定日鏡跟蹤控制裝置的制造方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種定日鏡跟蹤控制裝置，包括：聚光裝置，其包括支撐結(jié)構(gòu)，設(shè)置在支撐結(jié)構(gòu)上的定日鏡以及傳動(dòng)系統(tǒng)裝置，跟蹤裝置，其包括驅(qū)動(dòng)裝置和傳感器，其中，所述傳感器包括時(shí)間跟蹤傳感器和光敏跟蹤傳感器，所述傳動(dòng)系統(tǒng)裝置包括蝸輪蝸桿裝置以及推桿裝置。本發(fā)明提供了一種定日鏡跟蹤控制裝置，通過(guò)采用蝸輪蝸桿和推桿相組合的傳動(dòng)系統(tǒng)方式，配合時(shí)間跟蹤傳感器和光敏跟蹤傳感器，克服了以往定日鏡跟蹤中的精度較低、成本高昂的問(wèn)題，具有極高的實(shí)用價(jià)值。
【專(zhuān)利說(shuō)明】
定曰鏡跟蹤控制裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及太陽(yáng)能跟蹤領(lǐng)域，更具體地說(shuō)，本發(fā)明涉及一種定日鏡跟蹤控制裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]目前太陽(yáng)能熱能發(fā)電方式主要有三種，分別是塔式太陽(yáng)能熱發(fā)電，槽式太陽(yáng)能熱發(fā)電和蝶式太陽(yáng)能熱發(fā)電，定日鏡是太陽(yáng)能熱發(fā)電系統(tǒng)的聚光裝置的核心部件，掌管著整個(gè)太陽(yáng)能電站的前端能量供給，在太陽(yáng)能熱發(fā)電設(shè)施中，收集太陽(yáng)能的裝置需要跟蹤太陽(yáng)位置的變化，傳統(tǒng)的太陽(yáng)能熱發(fā)電收集陽(yáng)光的方式，定光鏡的驅(qū)動(dòng)方式有兩種，分別為方位-俯仰反光鏡和自旋-俯仰定光鏡。常規(guī)的方位-俯仰定日鏡通過(guò)電機(jī)脈沖或者編碼器脈沖結(jié)合初始位置角度來(lái)間接計(jì)算出雙俯仰定日鏡鏡面實(shí)施傾角，其缺點(diǎn)在于精度不高同時(shí)斷電后脈沖丟失，需要復(fù)位重新計(jì)算傾角，耗費(fèi)時(shí)間，常規(guī)的自旋-俯仰定日鏡按照一定規(guī)則旋轉(zhuǎn)，不能在水平方向和豎直方向都每時(shí)每刻對(duì)準(zhǔn)太陽(yáng)，收集效果不佳，太陽(yáng)能利用率低。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]針對(duì)上述技術(shù)中存在的不足之處，本發(fā)明提供一種定日鏡跟蹤控制裝置，通過(guò)采用蝸輪蝸桿和推桿相組合的傳動(dòng)系統(tǒng)方式，配合時(shí)間跟蹤傳感器和光敏跟蹤傳感器，克服了以往定日鏡跟蹤中的精度較低、成本高昂的問(wèn)題，具有極高的實(shí)用價(jià)值。
[0004]為了實(shí)現(xiàn)根據(jù)本發(fā)明的這些目的和其它優(yōu)點(diǎn)，本發(fā)明通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn):一種定日鏡跟蹤控制裝置，包括，
[0005]聚光裝置，其包括支撐結(jié)構(gòu)，設(shè)置在支撐結(jié)構(gòu)上的定日鏡以及傳動(dòng)系統(tǒng)裝置，所述聚光裝置通過(guò)東西向和南北向兩個(gè)維度的俯仰轉(zhuǎn)動(dòng)和水平轉(zhuǎn)動(dòng)實(shí)現(xiàn)定日鏡追日跟蹤；
[0006]跟蹤裝置，其包括驅(qū)動(dòng)裝置和傳感器，所述跟蹤裝置安裝在所述定日鏡邊角上，所述跟蹤裝置的安裝平面與定日鏡鏡面平行，所述跟蹤裝置的輸出端與傳動(dòng)系統(tǒng)裝置相連，所述跟蹤裝置驅(qū)動(dòng)所述傳動(dòng)系統(tǒng)裝置帶動(dòng)支撐結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)動(dòng)，從而帶動(dòng)定日鏡角度的改變，所述傳感器的輸出值直接體現(xiàn)定日鏡實(shí)際傾斜角度和旋轉(zhuǎn)角度；
[0007]其中，所述傳感器包括時(shí)間跟蹤傳感器和光敏跟蹤傳感器，
[0008]所述傳動(dòng)系統(tǒng)裝置包括蝸輪蝸桿裝置以及推桿裝置，所述蝸輪蝸桿裝置帶動(dòng)所述定日鏡水平轉(zhuǎn)動(dòng)，所述推桿裝置帶動(dòng)所述定日鏡東西向俯仰軸和南北向俯仰軸的轉(zhuǎn)動(dòng)。
[0009]優(yōu)選的是，所述支撐結(jié)構(gòu)包括底座，設(shè)置在底座上的立柱支架，設(shè)置在立柱支架上端的支撐架。
[0010]優(yōu)選的是，所述支撐架為包括下部的支撐梁、分別設(shè)置在支撐梁左、右兩端的側(cè)架以及橫轉(zhuǎn)軸，所述支撐梁為T(mén)型結(jié)構(gòu)，支撐梁的垂直軸通過(guò)蝸輪蝸桿裝置和豎直傳動(dòng)半輪與立柱支架構(gòu)成水平轉(zhuǎn)動(dòng)連接。
[0011 ]優(yōu)選的是，所述橫轉(zhuǎn)軸與所述支撐梁的水平軸平行，所述定日鏡固定連接在所述橫轉(zhuǎn)軸的中部。
[0012]優(yōu)選的是，所述左、右側(cè)架上均設(shè)有與橫轉(zhuǎn)軸兩端轉(zhuǎn)動(dòng)配合的通孔，所述推桿裝置設(shè)置在所述側(cè)架的一端，驅(qū)動(dòng)橫轉(zhuǎn)軸作東西向俯仰軸和南北向俯仰軸的轉(zhuǎn)動(dòng)。
[0013]優(yōu)選的是，所述蝸輪蝸桿裝置耦合及驅(qū)動(dòng)方式，為雙側(cè)傘形齒輪耦合，單蝸桿與雙蝸輪同步異向雙側(cè)驅(qū)動(dòng)。
[0014]優(yōu)選的是，所述推桿裝置為推桿電機(jī)。
[0015]優(yōu)選的是，所述驅(qū)動(dòng)裝置包括處理器和電機(jī)驅(qū)動(dòng)器，處理器負(fù)責(zé)執(zhí)行收集傳感器的信息和電機(jī)控制邏輯，電機(jī)驅(qū)動(dòng)器接受處理器的控制信號(hào)，驅(qū)動(dòng)蝸輪蝸桿裝置的電機(jī)以及推桿電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)。
[0016]優(yōu)選的是，所述定日鏡由分片的平板或小玄高曲面玻璃聚光鏡組成。
[0017]本發(fā)明至少包括以下有益效果:
[0018]I)本發(fā)明采用時(shí)間跟蹤和光敏跟蹤相結(jié)合的方式實(shí)現(xiàn)精確跟蹤，能夠時(shí)刻追蹤太陽(yáng)的方位，通過(guò)傳統(tǒng)系統(tǒng)裝置調(diào)整收發(fā)角度，從而改變太陽(yáng)能定日鏡的方向，保證陽(yáng)光能夠垂直照射在蝶式太陽(yáng)能的定日鏡的聚光鏡上，最大保證陽(yáng)光接收面積最大，充分利用太陽(yáng)會(huì)K;
[0019]2)本發(fā)明的定日鏡采用雙重調(diào)節(jié)，采用蝸輪蝸桿和推桿相組合的方式，可以調(diào)整定日鏡的東西向和南北向兩個(gè)維度的俯仰傳動(dòng)和水平傳動(dòng)形成了自旋-俯仰定日鏡的特殊形式，此種雙俯仰定日鏡可以最大化的輻射太陽(yáng)能，提高了跟蹤太陽(yáng)能的精確度。
[0020]本發(fā)明的其它優(yōu)點(diǎn)、目標(biāo)和特征將部分通過(guò)下面的說(shuō)明體現(xiàn)，部分還將通過(guò)對(duì)本發(fā)明的研究和實(shí)踐而為本領(lǐng)域的技術(shù)人員所理解。
【附圖說(shuō)明】
[0021]圖1為本發(fā)明所述的定日鏡跟蹤控制裝置側(cè)面結(jié)構(gòu)示意圖；
[0022]圖2為本發(fā)明所述的定日鏡跟蹤控制裝置證明結(jié)構(gòu)示意圖；
[0023]圖3為本發(fā)明所述的定日鏡跟蹤控制裝置的工作原理圖；
[0024]圖中1-定日鏡，2-跟蹤裝置，3-底座，4-立柱支架，5-支撐架，6_支撐梁，7_側(cè)架，8_渦輪蝸桿裝置，9-推桿裝置，I O-橫轉(zhuǎn)軸。
【具體實(shí)施方式】
[0025]下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明，以令本領(lǐng)域技術(shù)人員參照說(shuō)明書(shū)文字能夠據(jù)以實(shí)施。
[0026]應(yīng)當(dāng)理解，本文所使用的諸如“具有”、“包含”以及“包括”術(shù)語(yǔ)并不配出一個(gè)或多個(gè)其它元件或其組合的存在或添加。
[0027]如圖1所示，本發(fā)明提供一種定日鏡跟蹤控制裝置，包括:
[0028]聚光裝置，其包括支撐結(jié)構(gòu)，設(shè)置在支撐結(jié)構(gòu)上的定日鏡I以及傳動(dòng)系統(tǒng)裝置，所述聚光裝置通過(guò)東西向和南北向兩個(gè)維度的俯仰轉(zhuǎn)動(dòng)和水平轉(zhuǎn)動(dòng)實(shí)現(xiàn)定日鏡I追日跟蹤；
[0029]跟蹤裝置2，其包括驅(qū)動(dòng)裝置和傳感器，所述跟蹤裝置2安裝在所述定日鏡I邊角上，所述跟蹤裝置2的安裝平面與定日鏡I鏡面平行，所述跟蹤裝置2的輸出端與傳動(dòng)系統(tǒng)裝置相連，所述跟蹤裝置2驅(qū)動(dòng)所述傳動(dòng)系統(tǒng)裝置帶動(dòng)支撐結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)動(dòng)，從而帶動(dòng)定日鏡I角度的改變，所述傳感器的輸出值直接體現(xiàn)定日鏡實(shí)際傾斜角度和旋轉(zhuǎn)角度；
[0030]其中，所述傳感器包括時(shí)間跟蹤傳感器和光敏跟蹤傳感器，
[0031]所述傳動(dòng)系統(tǒng)裝置包括蝸輪蝸桿裝置8以及推桿裝置9,所述蝸輪蝸桿裝置8帶動(dòng)所述定日鏡1水平轉(zhuǎn)動(dòng)，所述推桿裝置9帶動(dòng)所述定日鏡1東西向俯仰軸和南北向俯仰軸的轉(zhuǎn)動(dòng)。
[0032]進(jìn)一步的是，所述支撐結(jié)構(gòu)包括底座3,設(shè)置在底座3上的立柱支架4,設(shè)置在立柱支架4上端的支撐架5,所述支撐架為包括下部的支撐梁6、分別設(shè)置在支撐梁左、右兩端的側(cè)架7以及橫轉(zhuǎn)軸10,所述支撐梁為T(mén)型結(jié)構(gòu)，支撐梁6的垂直軸通過(guò)蝸輪蝸桿裝置8與立柱支架5構(gòu)成水平轉(zhuǎn)動(dòng)連接，兩個(gè)側(cè)架7處于豎直狀態(tài)，側(cè)架7分別固定在支撐梁5水平軸的兩端，側(cè)架7的下端與支撐梁6水平軸固定連接。所述橫轉(zhuǎn)軸10與所述支撐梁6的水平軸平行， 所述定日鏡1固定連接在所述橫轉(zhuǎn)軸10的中部，所述兩個(gè)側(cè)架上均設(shè)有與橫轉(zhuǎn)軸10兩端轉(zhuǎn)動(dòng)配合的通孔，所述推桿裝置9設(shè)置在所述側(cè)架7的一端，驅(qū)動(dòng)橫轉(zhuǎn)軸10作東西向俯仰軸和南北向俯仰軸的轉(zhuǎn)動(dòng)。[〇〇33]進(jìn)一步的是，所述蝸輪蝸桿裝置8耦合及驅(qū)動(dòng)方式，為雙側(cè)傘形齒輪耦合，單蝸桿與雙蝸輪同步異向雙側(cè)驅(qū)動(dòng)，所述渦輪蝸桿裝置包括變速箱將電機(jī)轉(zhuǎn)速降低，通過(guò)變速箱輸出齒輪與蝸桿聯(lián)動(dòng)齒輪耦合，驅(qū)動(dòng)蝸桿轉(zhuǎn)動(dòng)，進(jìn)而帶動(dòng)兩側(cè)蝸輪同步異向轉(zhuǎn)動(dòng)，兩側(cè)蝸輪通過(guò)兩側(cè)傳動(dòng)軸，使兩側(cè)傘形齒靠輪聯(lián)動(dòng)，由兩側(cè)傘形齒靠輪同步異向轉(zhuǎn)動(dòng)，帶動(dòng)豎直傳動(dòng)半輪轉(zhuǎn)動(dòng)，從而帶動(dòng)定日鏡1的水平轉(zhuǎn)動(dòng)。[〇〇34]進(jìn)一步的是，所述推桿裝置9為推桿電機(jī)，推桿電機(jī)帶動(dòng)橫轉(zhuǎn)動(dòng)10做東西向俯仰軸和南北向俯仰軸的轉(zhuǎn)動(dòng)，進(jìn)而帶動(dòng)定日鏡1的俯仰轉(zhuǎn)動(dòng)。[〇〇35] 進(jìn)一步的是，所述驅(qū)動(dòng)裝置2包括處理器和電機(jī)驅(qū)動(dòng)器，處理器負(fù)責(zé)執(zhí)行收集傳感器的信息和電機(jī)控制邏輯，電機(jī)驅(qū)動(dòng)器接受處理器的控制信號(hào)，驅(qū)動(dòng)蝸輪蝸桿裝置8的電機(jī)以及推桿電機(jī)9運(yùn)轉(zhuǎn)。
[0036]進(jìn)一步的是，所述定日鏡1由分片的平板或小玄高曲面玻璃聚光鏡組成，按徑向布置，且三圈采用一種規(guī)格聚光鏡，在滿(mǎn)足聚光要求的前提下，使得反射鏡的制造成本大大降低，反射鏡結(jié)構(gòu)是在SMC復(fù)合材料為基體的背板上粘貼鍍銀反射鏡而成，成型精度高，野外環(huán)境條件下使用變形量小。
[0037]盡管本發(fā)明的實(shí)施方案已公開(kāi)如上，但其并不僅僅限于說(shuō)明書(shū)和實(shí)施方式中所列運(yùn)用。它完全可以被適用于各種適合本發(fā)明的領(lǐng)域。對(duì)于熟悉本領(lǐng)域的人員而言可容易地實(shí)現(xiàn)另外的修改。因此在不背離權(quán)利要求及等同范圍所限定的一般概念下，本發(fā)明并不限于特定的細(xì)節(jié)和這里示出與描述的圖例。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種定日鏡跟蹤控制裝置，其特征在于，包括:聚光裝置，其包括支撐結(jié)構(gòu)，設(shè)置在支撐結(jié)構(gòu)上的定日鏡以及傳動(dòng)系統(tǒng)裝置，所述聚光 裝置通過(guò)東西向和南北向兩個(gè)維度的俯仰轉(zhuǎn)動(dòng)和水平轉(zhuǎn)動(dòng)實(shí)現(xiàn)定日鏡追日跟蹤；跟蹤裝置，其包括驅(qū)動(dòng)裝置和傳感器，所述跟蹤裝置安裝在所述定日鏡邊角上，所述跟 蹤裝置的安裝平面與定日鏡鏡面平行，所述跟蹤裝置的輸出端與傳動(dòng)系統(tǒng)裝置相連，所述 跟蹤裝置驅(qū)動(dòng)所述傳動(dòng)系統(tǒng)裝置帶動(dòng)支撐結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)動(dòng)，從而帶動(dòng)定日鏡角度的改變，所述傳 感器的輸出值直接體現(xiàn)定日鏡實(shí)際傾斜角度和旋轉(zhuǎn)角度；其中，所述傳感器包括時(shí)間跟蹤傳感器和光敏跟蹤傳感器，所述傳動(dòng)系統(tǒng)裝置包括蝸輪蝸桿裝置以及推桿裝置，所述蝸輪蝸桿裝置帶動(dòng)所述定日 鏡水平轉(zhuǎn)動(dòng)，所述推桿裝置帶動(dòng)所述定日鏡東西向俯仰軸和南北向俯仰軸的轉(zhuǎn)動(dòng)。2.如權(quán)利要求1所述的定日鏡跟蹤控制裝置，其特征在于，所述支撐結(jié)構(gòu)包括底座，設(shè) 置在底座上的立柱支架，設(shè)置在立柱支架上端的支撐架。3.如權(quán)利要求1所述的定日鏡跟蹤控制裝置，其特征在于，所述支撐架為包括下部的支 撐梁、分別設(shè)置在支撐梁左、右兩端的側(cè)架以及橫轉(zhuǎn)軸，所述支撐梁為T(mén)型結(jié)構(gòu)，支撐梁的垂 直軸通過(guò)蝸輪蝸桿裝置和豎直傳動(dòng)半輪與立柱支架構(gòu)成水平轉(zhuǎn)動(dòng)連接。4.如權(quán)利要求3所述的定日鏡跟蹤控制裝置，其特征在于，所述橫轉(zhuǎn)軸與所述支撐梁的 水平軸平行，所述定日鏡固定連接在所述橫轉(zhuǎn)軸的中部。5.如權(quán)利要求4所述的定日鏡跟蹤控制裝置，其特征在于，所述左、右側(cè)架上均設(shè)有與 橫轉(zhuǎn)軸兩端轉(zhuǎn)動(dòng)配合的通孔，所述推桿裝置設(shè)置在所述側(cè)架的一端，驅(qū)動(dòng)橫轉(zhuǎn)軸作東西向 俯仰軸和南北向俯仰軸的轉(zhuǎn)動(dòng)。6.如權(quán)利要求5所述的定日鏡跟蹤控制裝置，其特征在于，所述蝸輪蝸桿裝置耦合及驅(qū) 動(dòng)方式，為雙側(cè)傘形齒輪耦合，單蝸桿與雙蝸輪同步異向雙側(cè)驅(qū)動(dòng)。7.如權(quán)利要求6所述的定日鏡跟蹤控制裝置，其特征在于，所述推桿裝置為推桿電機(jī)。8.如權(quán)利要求1所述的定日鏡跟蹤控制裝置，其特征在于，所述驅(qū)動(dòng)裝置包括處理器和 電機(jī)驅(qū)動(dòng)器，處理器負(fù)責(zé)執(zhí)行收集傳感器的信息和電機(jī)控制邏輯，電機(jī)驅(qū)動(dòng)器接受處理器 的控制信號(hào)，驅(qū)動(dòng)蝸輪蝸桿裝置的電機(jī)以及推桿電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)。9.如權(quán)利要求1所述的定日鏡跟蹤控制裝置，其特征在于，所述定日鏡由分片的平板或 小玄高曲面玻璃聚光鏡組成。
【文檔編號(hào)】G05D3/10GK106059466SQ201610378127
【公開(kāi)日】2016年10月26日
【申請(qǐng)日】2016年5月31日
【發(fā)明人】豐俊, 王夢(mèng)圓
【申請(qǐng)人】?jī)?nèi)蒙古旭力恒新能源開(kāi)發(fā)有限公司