本技術(shù)涉及太陽能熱利用,特別是涉及一種定日鏡。
背景技術(shù):
1、定日鏡是一種用于將太陽光聚集到一個裝在吸熱塔塔頂?shù)闹醒霟峤粨Q器(吸熱器)上,通過加熱里面的流體來實現(xiàn)對太陽熱能利用的裝置,定日鏡中的反射鏡的姿態(tài)(朝向)能夠跟隨太陽位置的變化進(jìn)行調(diào)整,進(jìn)而使得定日鏡的反射鏡能夠始終將太陽光反射至吸熱器上,即定日鏡能夠進(jìn)行追日。
2、定日鏡的追日功能是通過調(diào)整定日鏡中的反射鏡的俯仰角和方位角來實現(xiàn)的,其中,方位角調(diào)整一般是采用方位角驅(qū)動裝置帶動定日鏡中的反射鏡以垂直于地面的回轉(zhuǎn)軸線為轉(zhuǎn)動軸線進(jìn)行轉(zhuǎn)動實現(xiàn)的,俯仰角調(diào)整一般是采用俯仰角驅(qū)動裝置帶動定日鏡中的反射鏡以平行于地面的俯仰角轉(zhuǎn)軸為轉(zhuǎn)動軸進(jìn)行轉(zhuǎn)動實現(xiàn)的。
3、其中,俯仰角驅(qū)動裝置在驅(qū)動定日鏡的反射鏡進(jìn)行俯仰角調(diào)整的過程中及保持定日鏡的反射鏡處于某一俯仰角姿態(tài)下時,不僅需要克服反射鏡和反射鏡支架的自重,同時,還要克服自然界中的風(fēng)對反射鏡施加的風(fēng)載荷,因此,在選用俯仰角驅(qū)動裝置時,俯仰角驅(qū)動裝置所能承受的最大靜載荷需要大于定日鏡的反射鏡及自然界的風(fēng)對俯仰角驅(qū)動裝置施加的力,而目前的定日鏡的設(shè)計不夠合理,導(dǎo)致選用的俯仰角驅(qū)動裝置所需的最大靜載荷冗余過大,使得定日鏡的成本較高。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、有鑒于此,本實用新型目的在于提供了一種定日鏡,通過對俯仰角驅(qū)動裝置的設(shè)置位置進(jìn)行特殊設(shè)計,能夠有效降低對俯仰角驅(qū)動裝置所需的最大靜載荷的要求,進(jìn)而能夠降低了俯仰角驅(qū)動裝置的成本,同時,也提升了俯仰角驅(qū)動裝置的可靠性。
2、一種定日鏡,包括:反射鏡組件,包括用于反射光線的反射鏡和用于支撐所述反射鏡的反射鏡支架;連接座,包括連接座本體和設(shè)置于所述連接座本體上部的俯仰角轉(zhuǎn)軸,所述反射鏡支架與所述俯仰角轉(zhuǎn)軸連接,使得所述反射鏡組件能夠繞所述俯仰角轉(zhuǎn)軸的中心軸線轉(zhuǎn)動;俯仰角驅(qū)動裝置,用于驅(qū)動所述反射鏡組件繞所述俯仰角轉(zhuǎn)軸的中心軸線轉(zhuǎn)動,以實現(xiàn)對所述反射鏡的俯仰角的調(diào)整;所述俯仰角驅(qū)動裝置包括能夠相互遠(yuǎn)離和靠近的第一端和第二端,所述第一端和所述第二端相互遠(yuǎn)離和靠近的方向始終沿著所述第一端和所述第二端的連線,所述第一端與所述連接座本體的下部直接或間接通過第一鉸接軸鉸接,所述第二端與所述反射鏡支架通過第二鉸接軸鉸接,所述俯仰角驅(qū)動裝置通過所述第一端和所述第二端的相互遠(yuǎn)離和靠近帶動所述反射鏡進(jìn)行俯仰角的調(diào)整;當(dāng)定日鏡在設(shè)計允許的追日轉(zhuǎn)角范圍內(nèi)正常工作且所述反射鏡的俯仰角姿態(tài)處于第一姿態(tài)時,所述俯仰角驅(qū)動裝置相對于所述俯仰角轉(zhuǎn)軸的力臂為第一力臂;其中,所述第一姿態(tài)是指風(fēng)力恒定、風(fēng)向平行于水平面且垂直于俯仰角轉(zhuǎn)軸的環(huán)境風(fēng)吹向所述反射鏡時,所述反射鏡組件的自重及所述反射鏡受到的風(fēng)載荷對所述俯仰角驅(qū)動裝置施加的總載荷達(dá)到最大值時所述反射鏡所處的俯仰角姿態(tài);當(dāng)定日鏡在設(shè)計允許的追日轉(zhuǎn)角范圍內(nèi)正常工作且所述反射鏡的俯仰角姿態(tài)處于所述第一姿態(tài)以外的任意其他姿態(tài)時,所述俯仰角驅(qū)動裝置相對于所述俯仰角轉(zhuǎn)軸的力臂為第二力臂;其中,所述其他姿態(tài)是指前文中描述的所述環(huán)境風(fēng)吹向所述反射鏡時,所述反射鏡組件的自重及所述反射鏡受到的風(fēng)載荷對所述俯仰角驅(qū)動裝置施加的總載荷未達(dá)到最大值時所述反射鏡所處的任意一個俯仰角姿態(tài);所述第一力臂大于所述第二力臂。
3、作為本實用新型所述的一種定日鏡的改進(jìn),所述俯仰角轉(zhuǎn)軸的中心與所述第一鉸接軸的中心的連線為第一線段,所述俯仰角轉(zhuǎn)軸的中心與所述第二鉸接軸的中心的連線為第二線段,所述第一鉸接軸的中心與所述第二鉸接軸的中心的連線為第三線段;所述俯仰角轉(zhuǎn)軸的中心、所述第一鉸接軸的中心、所述第二鉸接軸的中心位于同一平面上。
4、作為本實用新型所述的一種定日鏡的改進(jìn),當(dāng)所述反射鏡處于平行于水平面的姿態(tài)時,所述第一線段和所述第三線段之間的夾角為鈍角,所述第一線段和所述第二線段之間的夾角小于9°,所述第三線段與經(jīng)過所述第一鉸接軸的中心的水平面之間的夾角小于10°,并且,所述第一端所處的水平高度低于所述第二端所處的水平高度。
5、作為本實用新型所述的一種定日鏡的改進(jìn),所述反射鏡組件的重心與所述俯仰角轉(zhuǎn)軸的中心重合。
6、作為本實用新型所述的一種定日鏡的改進(jìn),所述俯仰角驅(qū)動裝置為電動推桿、伸縮式液壓缸、伸縮式氣缸或剪式千斤頂中的一種。
7、作為本實用新型所述的一種定日鏡的改進(jìn),所述反射鏡支架包括主梁和間隔固定設(shè)置于所述主梁上的若干個支架單元,所述反射鏡直接或間接支撐于所述支架單元上;所述主梁中部分別固定設(shè)置有第一支座和第二支座;所述第二端通過所述第二鉸接軸與所述第二支座鉸接;所述第一支座與所述俯仰角轉(zhuǎn)軸連接,使得所述反射鏡組件能夠繞所述俯仰角轉(zhuǎn)軸的中心軸線轉(zhuǎn)動。
8、作為本實用新型所述的一種定日鏡的改進(jìn),所述支架單元包括中心支座和副梁,所述中心支座固定設(shè)置于所述主梁上,所述副梁的中部通過所述中心支座與所述主梁固定連接。
9、作為本實用新型所述的一種定日鏡的改進(jìn),還包括方位角驅(qū)動裝置,設(shè)置于所述連接座本體的下方,所述方位角驅(qū)動裝置通過帶動所述連接座本體轉(zhuǎn)動,進(jìn)而帶動所述反射鏡進(jìn)行方位角調(diào)整。
10、作為本實用新型所述的一種定日鏡的改進(jìn),所述連接座本體與所述方位角驅(qū)動裝置的旋轉(zhuǎn)輸出端一體成型,或者,所述連接座本體與所述方位角驅(qū)動裝置的旋轉(zhuǎn)輸出端焊接連接,或者,所述連接座本體與所述方位角驅(qū)動裝置的旋轉(zhuǎn)輸出端可拆卸固定連接。
11、作為本實用新型所述的一種定日鏡的改進(jìn),所述連接座本體包括支撐柱,所述俯仰角轉(zhuǎn)軸設(shè)置于所述支撐柱的上部,所述反射鏡組件通過所述俯仰角轉(zhuǎn)軸懸吊于所述支撐柱上。
12、與現(xiàn)有技術(shù)相比,本實用新型具有如下有益效果:
13、在本實用新型提供的定日鏡中,俯仰角驅(qū)動裝置的第一端和第二端分別與連接座和反射鏡支架鉸接,因此,俯仰角驅(qū)動裝置在驅(qū)動定日鏡的反射鏡進(jìn)行俯仰角調(diào)整的過程中,俯仰角驅(qū)動裝置和俯仰角轉(zhuǎn)軸的相對位置關(guān)系也在不斷發(fā)生變化,即俯仰角驅(qū)動裝置相對于俯仰角轉(zhuǎn)軸的力臂大小在不斷發(fā)生變化,同時,由于反射鏡姿態(tài)也在不斷發(fā)生變化,反射鏡組件的自重與反射鏡受到的風(fēng)載荷對俯仰角驅(qū)動裝置施加的總載荷也在不斷變化,本實用新型通過對定日鏡的俯仰角驅(qū)動裝置與俯仰角轉(zhuǎn)軸的相對位置關(guān)系進(jìn)行特殊設(shè)計,使得定日鏡的反射鏡處于俯仰角驅(qū)動裝置受到的總載荷達(dá)到最大值時的前文所述的第一姿態(tài)時,俯仰角驅(qū)動裝置相對于俯仰角轉(zhuǎn)軸的力臂也同步達(dá)到在允許的轉(zhuǎn)角范圍內(nèi)的最大值,如此設(shè)計,使得俯仰角驅(qū)動裝置受到的總載荷達(dá)到最大值時的反射鏡俯仰角姿態(tài)與俯仰角驅(qū)動裝置相對于俯仰角轉(zhuǎn)軸的力臂最大時的反射鏡俯仰角姿態(tài)趨于一致,能夠降低對俯仰角驅(qū)動裝置所能承受的最大載荷的要求,進(jìn)而能夠有效降低俯仰角驅(qū)動裝置的成本,同時,提升俯仰角驅(qū)動裝置的可靠性。
1.一種定日鏡,包括:
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種定日鏡,其特征在于,
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種定日鏡,其特征在于,當(dāng)所述反射鏡處于平行于水平面的姿態(tài)時,所述第一線段和所述第三線段之間的夾角為鈍角,所述第一線段和所述第二線段之間的夾角小于9°,所述第三線段與經(jīng)過所述第一鉸接軸的中心的水平面之間的夾角小于10°,并且,所述第一端所處的水平高度低于所述第二端所處的水平高度。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種定日鏡,其特征在于,所述反射鏡組件的重心與所述俯仰角轉(zhuǎn)軸的中心重合。
5.根據(jù)權(quán)利要求1-4任意一項所述的一種定日鏡,其特征在于,所述俯仰角驅(qū)動裝置為電動推桿、伸縮式液壓缸、伸縮式氣缸或剪式千斤頂中的一種。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種定日鏡,其特征在于,
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種定日鏡,其特征在于,所述支架單元包括中心支座和副梁,所述中心支座固定設(shè)置于所述主梁上,所述副梁的中部通過所述中心支座與所述主梁固定連接。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種定日鏡,其特征在于,還包括方位角驅(qū)動裝置,設(shè)置于所述連接座本體的下方,所述方位角驅(qū)動裝置通過帶動所述連接座本體轉(zhuǎn)動,進(jìn)而帶動所述反射鏡進(jìn)行方位角調(diào)整。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種定日鏡,其特征在于,所述連接座本體與所述方位角驅(qū)動裝置的旋轉(zhuǎn)輸出端一體成型,或者,所述連接座本體與所述方位角驅(qū)動裝置的旋轉(zhuǎn)輸出端焊接連接,或者,所述連接座本體與所述方位角驅(qū)動裝置的旋轉(zhuǎn)輸出端可拆卸固定連接。
10.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種定日鏡,其特征在于,所述連接座本體包括支撐柱,所述俯仰角轉(zhuǎn)軸設(shè)置于所述支撐柱的上部,所述反射鏡組件通過所述俯仰角轉(zhuǎn)軸懸吊于所述支撐柱上。