專利名稱：陣列式太陽能光熱發(fā)電采集器回轉(zhuǎn)支撐裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種回轉(zhuǎn)支撐裝置，特別是一種可根據(jù)陽光調(diào)節(jié)太陽能采集器角度的 追日回轉(zhuǎn)支撐裝置。
(二)
背景技術(shù)：
目前，燃料能源日趨緊張，已經(jīng)成為一種世界性的問題。據(jù)預(yù)測，2050年世界人口將增 至89億，屆時的能源需求將是目前的3倍，而可再生能源要占50%， 2050年可再生能源供應(yīng) 量將是現(xiàn)在全球能耗的2倍，中國能源消費中煤只能提供總能耗電的30 50% ，其余50 70 %將靠石油、天然氣、水電、核電、生物質(zhì)能和其它可再生能源。由于中國自己的油氣資 源、核電和水力資源都十分有限，直接地大量燃燒生物質(zhì)能也將逐漸淘汰，因此，太陽能作 為綠色、無污染、低成本的永久性能源，不僅可適用于每個建筑物，更適用于我國幅員遼闊 的交通不便山區(qū)、荒原和邊防。太陽能光熱發(fā)電是一種完全零排放的清潔能源，也是一種接 近規(guī)模應(yīng)用的現(xiàn)實能源，政府和實業(yè)界若能像重視核能那樣來重視太陽能光伏發(fā)電，則完全 有希望在不久的將來在中國逐步實現(xiàn)"到處陽光到處電"的美好理想。
由于地球圍繞太陽公轉(zhuǎn)的軌道是個橢圓形，就北半球而言，冬天地球處于該圓軌道的近 日曲線段，離太陽近，夏天地球處于該圓軌道的遠日曲線段，離太陽遠，而冬天離太陽近卻 比夏天冷，究其原因乃冬天為太陽斜射地球的原故，夏天時節(jié)，北回歸線以南地區(qū)皆有陽光 直射機會，這足以證明陽光直射被射物體，比斜射被射物體所多獲得的熱能多。但目前的陣 列式太陽能發(fā)電裝置的回轉(zhuǎn)支撐裝置僅以單坐標方向追日回轉(zhuǎn)，只能調(diào)整太陽能采集器的經(jīng) 度角度，不能調(diào)整太陽能采集器的緯度角度，因而并不能保證最大程度的獲取太陽能，而且 傳統(tǒng)的太陽能光熱發(fā)電裝置還只停留在單臺小規(guī)模的范圍，也只是單一的小規(guī)模發(fā)電。

實用新型內(nèi)容
本實用新型的目的是提供一種陣列式太陽能光熱發(fā)電采集器回轉(zhuǎn)支撐裝置，要解決傳統(tǒng) 的回轉(zhuǎn)支撐裝置僅以單坐標方向追日回轉(zhuǎn)，只能調(diào)整太陽能采集器的經(jīng)度角度，不能調(diào)整太 陽能采集器的緯度角度，不能最大程度的獲取太陽能的技術(shù)問題；并解決傳統(tǒng)的太陽能光熱 發(fā)電裝置還只停留在單臺小規(guī)模的范圍的問題。
為實現(xiàn)上述目的，本實用新型采用如下技術(shù)方案
一種陣列式太陽能光熱發(fā)電采集器回轉(zhuǎn)支撐裝置，回轉(zhuǎn)平臺2上面設(shè)有太陽能采集器1，回轉(zhuǎn)平臺2下面連接一圈支撐軌道10和一圈摩擦傳動導(dǎo)軌15，支撐軌道10由承載支撐輪5支 承，摩擦傳動導(dǎo)軌15與驅(qū)動機構(gòu)4連接，驅(qū)動機構(gòu)4包括變頻調(diào)速電機4. 1、減速機4.2、主摩 擦輪4. 3和輔助摩擦輪4. 4，其特征在于
太陽能采集器1與擺臂8的一端固定連接，擺臂8的中部與臂架7鉸接，擺臂8的另一端與 變幅驅(qū)動機構(gòu)9的推桿鉸接。
承載支撐輪5被支撐在軸承支座6上，并沿支撐軌道10的軌跡均勻分布在支撐軌道下面的 機架11上，支撐軌道10的外側(cè)，在支撐軌道10下翼板上面置有防傾覆滾輪12，防傾覆滾輪 12的軸架與防傾覆滾輪支座13連接，防傾覆滾輪支座13的下端與軸承支座6固定。
回轉(zhuǎn)平臺2下面在中部設(shè)有一定位筒3. 1，緊靠定位筒3. l外圍設(shè)有一圈定位滾輪3.2，支 撐定位滾輪的滾輪架3. 3與定位座3. 4連接，定位座3.4由螺栓3.5固定在機架11上，形成軌道 定位機構(gòu)3。
上述太陽能采集器以陣列式均布在回轉(zhuǎn)平臺上。
上述變幅驅(qū)動機構(gòu)9的推桿與兩臺或兩臺以上太陽能采集器的擺臂8鉸接。 上述回轉(zhuǎn)平臺2是由型鋼焊接的網(wǎng)格狀鋼桁架，鋼桁架上面順序連接放射梁和臺面。 上述機架ll可由高架支柱ll. l與環(huán)形支盤ll. 2組成，環(huán)形支盤ll. 2的主桁架為放射狀。 作為本實用新型進一步優(yōu)選的技術(shù)方案上述摩擦傳動導(dǎo)軌15的兩側(cè)置有外防塵圈16和 內(nèi)防塵圈18，內(nèi)防塵圈18由支腿14支撐，在驅(qū)動機構(gòu)4外圍有防塵罩17。 與現(xiàn)有技術(shù)相比本實用新型具有以下特點和有益效果
1、本實用新型將太陽能采集器陣列于回轉(zhuǎn)支撐機構(gòu)上，以回轉(zhuǎn)平臺帶動太陽能采集器 ，以每個白晝0.5轉(zhuǎn)的角速度圍繞回轉(zhuǎn)平臺自身的圓心旋轉(zhuǎn)，即與地球的自轉(zhuǎn)同步回轉(zhuǎn)，同 時，利用收集器臂架調(diào)整經(jīng)度角度，利用采集器變幅機構(gòu)推拉太陽能采集器的擺臂調(diào)整緯度 角度，太陽能采集器的采集器變幅機構(gòu)9可隨太陽緯度角度調(diào)整太陽能采集器的角度，使太 陽能采集器的緯度角與太陽相對地平線傾角相同。這樣不但調(diào)整了太陽能采集器的經(jīng)度角 度，同時還調(diào)整了緯度角度，使得太陽能采集器的回轉(zhuǎn)經(jīng)緯角度與地球自轉(zhuǎn)，太陽的角度速 度同步，從日出到日落一直直對太陽，始終追隨太陽的直射，就象向日葵的葵花圓盤轉(zhuǎn)頸追 日一樣，達到了雙向追日的效果，最大限度的獲取了太陽熱能。雖然本實用新型調(diào)整角度要 耗電，例如直徑45米的陣列式本實用新型，太陽能采集器和回轉(zhuǎn)平臺總重120噸，僅需要由 二個0.75千瓦電機驅(qū)動，增加的光熱發(fā)電量可達電機的22倍以上，所以本實用新型大大的提 高了太陽能采集器的光熱發(fā)電能力，在現(xiàn)有太陽能光熱收集器的面積上就得最大程度地獲得 太陽能，提高了光熱效率。2、 回轉(zhuǎn)平臺與太陽能采集器組成回轉(zhuǎn)體，由電機及其摩擦輪傳動裝置所拖動大減速比 機械傳動裝置，拖動回轉(zhuǎn)體回轉(zhuǎn)，為實現(xiàn)使太陽能光熱收集器追日回轉(zhuǎn)，由電機的高轉(zhuǎn)數(shù)到太 陽能光熱收集器每個白晝0.5轉(zhuǎn)的極低轉(zhuǎn)數(shù)，是通過二級行星針輪擺線減速機串接，最后由 摩擦輪傳動裝置完成的總體減速。電機通過減速機帶動主摩擦輪轉(zhuǎn)動，通過調(diào)整主摩擦輪和 從動摩擦輪之間的距離，使主、從摩擦輪夾緊摩擦傳動導(dǎo)軌，摩擦導(dǎo)軌與平臺環(huán)行結(jié)構(gòu)連成 一體，帶動平臺轉(zhuǎn)動，即形成摩擦傳動系統(tǒng)。摩擦輪自動補償機構(gòu)、摩擦輪同步隨動機構(gòu)可 使摩擦輪在任何時候都夾緊摩擦導(dǎo)軌，并可隨摩擦導(dǎo)軌同步移動，確保在圓周上每點摩擦力 相等，無丟轉(zhuǎn)、打滑現(xiàn)象，免去日常的調(diào)整且運行平穩(wěn)。
3、 本實用新型設(shè)有軌道定位機構(gòu)，可防止回轉(zhuǎn)平臺在旋轉(zhuǎn)過程中出現(xiàn)平面位移，還可 滿足能量傳遞的要求。
4、 本實用新型還考慮了地震設(shè)防烈度、風(fēng)載荷和雪載荷，在軌道支撐機構(gòu)一側(cè)設(shè)置防 傾覆機構(gòu)，可防止太陽能采集器和回轉(zhuǎn)平臺傾覆。所以，本實用新型使得太陽能光熱收集器 能夠?qū)崿F(xiàn)陣列式、大規(guī)模的追日采熱發(fā)電，大大提高了太陽能采集器l的集熱效率。



以下結(jié)合附圖對本實用新型做進一步詳細的說明。 圖l是本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是太陽能采集器與回轉(zhuǎn)平臺之間的連接實施例一示意圖。
圖3是圖1中I處的放大示意圖。
圖4是軌道定位機構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖5是圖4的A—A剖面示意圖。
圖6是摩擦傳動導(dǎo)軌與驅(qū)動機構(gòu)連接的示意圖。
圖7是圖1中II處的放大示意圖。
圖8是機架的示意圖。
圖9是圖8的俯視圖。
圖10是太陽能采集器與回轉(zhuǎn)平臺之間的連接實施例二示意圖。
附圖標記l一太陽能采集器、2 —回轉(zhuǎn)平臺、3 —軌道定位機構(gòu)、3. l —定位筒、3.2 — 定位滾輪、3. 3 —滾輪架、3.4 —定位座、3. 5 —螺栓、4一驅(qū)動機構(gòu)、4. l一變頻調(diào)速電機、 4.2 —減速機、4.3 —主摩擦輪、4.4一輔助摩擦輪、5 —承載支撐輪、6 —軸承支座、7 —臂 架、8 —擺臂、9一變幅驅(qū)動機構(gòu)、IO —支撐軌道、ll一機架、ll.l一高架支柱、11.2 —環(huán)形 支盤、12 —防傾覆滾輪、13 —防傾覆滾輪支座、14一支腿、15 —摩擦傳動導(dǎo)軌、16 —外防塵圈、17 —防塵罩、18—內(nèi)防塵圈。 具體實施方式
實施例參見圖l所示，這種陣列式太陽能光熱發(fā)電采集器回轉(zhuǎn)支撐裝置，太陽能采集器 l以陣列式布置在回轉(zhuǎn)平臺2上。回轉(zhuǎn)平臺2由變頻調(diào)速電機與摩擦輪傳動機構(gòu)驅(qū)動旋轉(zhuǎn)?；?轉(zhuǎn)平臺2下面連接一圈支撐軌道10和一圈摩擦傳動導(dǎo)軌15，支撐軌道10由承載支撐輪5支承， 摩擦傳動導(dǎo)軌15與驅(qū)動機構(gòu)4連接。回轉(zhuǎn)平臺2是由型鋼焊接的網(wǎng)格狀鋼桁架，鋼桁架上面順 序連接放射梁和臺面。
參見圖8，圖9，機架ll由高架支柱ll. 1與環(huán)形支盤11.2組成，環(huán)形支盤11.2的主桁架為
放射狀。
參見圖2，太陽能采集器1與擺臂8的一端固定連接，擺臂8的中部與臂架7鉸接，擺臂8的 另一端與變幅驅(qū)動機構(gòu)9的推桿鉸接。變幅驅(qū)動機構(gòu)可以串聯(lián)使用，也可以減少數(shù)量。上述 變幅驅(qū)動機構(gòu)9的推桿可以與兩臺或兩臺以上太陽能采集器的擺臂8鉸接，鉸接點位置可以設(shè) 在三角形臂架內(nèi)，參見圖IO，鉸接點位置也可設(shè)在三角形臂架上端?；剞D(zhuǎn)平臺被變頻調(diào)速電 機與摩擦輪傳動機構(gòu)拖動以每個白晝O. 5轉(zhuǎn)的角速度圍繞系統(tǒng)定位軸心旋轉(zhuǎn)，即與地球的自 轉(zhuǎn)同步，變幅驅(qū)動機構(gòu)9可根據(jù)太陽緯度角度調(diào)整太陽能采集器1的角度，使太陽能采集器l 直對太陽采熱。
參見圖3，承載支撐輪5被支撐在軸承支座6上，并沿支撐軌道10的軌跡均勻分布在支撐 軌道下面的機架ll上，支撐軌道10的外側(cè)，在支撐軌道10下翼板上面置有防傾覆滾輪12，防 傾覆滾輪12的軸架與防傾覆滾輪支座13連接，防傾覆滾輪支座13為倒L形，其下端與軸承支 座6固定，軸承支座6為高度可調(diào)支座。
參見圖4-5，為了確?；剞D(zhuǎn)平臺能準確圍繞軸心線旋轉(zhuǎn)，在軸心設(shè)有定位機構(gòu)，可使回 轉(zhuǎn)平臺中心偏移小于5毫米?；剞D(zhuǎn)平臺2下面在中部設(shè)有一定位筒3. 1，緊靠定位筒3. l外圍設(shè) 有一圈定位滾輪3.2，支撐定位滾輪的滾輪架3. 3與定位座3. 4連接，定位座3.4由螺栓3.5固 定在機架ll上，形成軌道定位機構(gòu)3，定位座3.4的高度可以調(diào)節(jié)。
參見圖6-7，驅(qū)動機構(gòu)4拖動摩擦傳動導(dǎo)軌完成回轉(zhuǎn)平臺轉(zhuǎn)動。驅(qū)動機構(gòu)4包括變頻調(diào)速 電機4. 1、減速機4.2、主摩擦輪4.3、輔助摩擦輪4.4、摩擦輪隨動機構(gòu)4. 5、摩擦輪夾緊力 自動補償機構(gòu)4.6和電氣控制系統(tǒng)。用變頻調(diào)速電機通過減速機帶動主摩擦輪轉(zhuǎn)動，通過調(diào) 整主摩擦輪和從動摩擦輪之間的距離，使主、從摩擦輪夾緊摩擦傳動導(dǎo)軌。摩擦輪自動補償 機構(gòu)、摩擦輪同步隨動機構(gòu)可使摩擦輪在任何時候都夾緊摩擦導(dǎo)軌，并可隨摩擦導(dǎo)軌同步移 動，確保在圓周上每點摩擦力相等，無丟轉(zhuǎn)、打滑現(xiàn)象，免去日常的調(diào)整且運行平穩(wěn)。如果
7選用同步轉(zhuǎn)數(shù)每分鐘1450轉(zhuǎn) 500轉(zhuǎn)的調(diào)頻電機，總減速比20000 30000。變頻器控制電機 勻速運行。在旋轉(zhuǎn)速度使用范圍內(nèi)，通過變頻器調(diào)整電機頻率，可改變平臺轉(zhuǎn)速。調(diào)速均勻 平滑、無失控區(qū)。延時啟動裝置、減速緩?fù)Ｑb置使轉(zhuǎn)臺在啟動和停止時加減速平穩(wěn)，無沖 擊。調(diào)整變頻器，可改變回轉(zhuǎn)平臺的轉(zhuǎn)速。驅(qū)動機構(gòu)4包括變頻調(diào)速電機、。驅(qū)動機構(gòu)的電 氣控制系統(tǒng)由置于主控室的控制柜，裝在主機機體上的變頻調(diào)速電機，連接導(dǎo)線等組成。控 制柜由開關(guān)、電壓表、接觸器、斷相保護器、時間繼電器、變頻器、過熱保護器、熔斷器、 指示燈等組成。
由于太陽能光熱發(fā)電裝置陣列布置在直徑較大的回轉(zhuǎn)平臺上，本實用新型考慮了用戶當 地的地震設(shè)防烈度、風(fēng)載荷以及雪載荷。設(shè)置了防風(fēng)塵機構(gòu)。摩擦傳動導(dǎo)軌15由多節(jié)弧形軌 道組成，其兩側(cè)置有外防塵圈16和內(nèi)防塵圈18，內(nèi)防塵圈18由支腿14支撐，在驅(qū)動機構(gòu)4外 圍有防塵罩17，有利于保證回轉(zhuǎn)平臺的正常運轉(zhuǎn)和運動精度。
權(quán)利要求1.一種陣列式太陽能光熱發(fā)電采集器回轉(zhuǎn)支撐裝置，回轉(zhuǎn)平臺(2)上面設(shè)有太陽能采集器(1)，回轉(zhuǎn)平臺(2)下面連接一圈支撐軌道(10)和一圈摩擦傳動導(dǎo)軌(15)，支撐軌道(10)由承載支撐輪(5)支承，摩擦傳動導(dǎo)軌(15)與驅(qū)動機構(gòu)(4)連接，驅(qū)動機構(gòu)(4)包括變頻調(diào)速電機(4.1)、減速機(4.2)、主摩擦輪(4.3)和輔助摩擦輪(4.4)，其特征在于太陽能采集器(1)與擺臂(8)的一端固定連接，擺臂(8)的中部與臂架(7)鉸接，擺臂(8)的另一端與變幅驅(qū)動機構(gòu)(9)的推桿鉸接；承載支撐輪(5)被支撐在軸承支座(6)上，并沿支撐軌道(10)的軌跡均勻分布在支撐軌道下面的機架(11)上，支撐軌道(10)的外側(cè)，在支撐軌道(10)下翼板上面置有防傾覆滾輪(12)，防傾覆滾輪(12)的軸架與防傾覆滾輪支座(13)連接，防傾覆滾輪支座(13)的下端與軸承支座(6)固定；回轉(zhuǎn)平臺(2)下面在中部設(shè)有一定位筒(3.1)，緊靠定位筒(3.1)外圍設(shè)有一圈定位滾輪(3.2)，支撐定位滾輪的滾輪架(3.3)與定位座(3.4)連接，定位座(3.4)由螺栓(3.5)固定在機架(11)上，形成軌道定位機構(gòu)(3)。
2.根據(jù)權(quán)利要求l所述的陣列式太陽能光熱發(fā)電采集器回轉(zhuǎn)支撐裝 置，其特征在于所述太陽能采集器以陣列式均布在回轉(zhuǎn)平臺上。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的陣列式太陽能光熱發(fā)電采集器回轉(zhuǎn)支撐裝 置，其特征在于所述變幅驅(qū)動機構(gòu)的推桿與兩臺或兩臺以上太陽能采集器的擺臂(8)鉸 接。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的陣列式太陽能光熱發(fā)電采集器回轉(zhuǎn) 支撐裝置，其特征在于所述回轉(zhuǎn)平臺(2)是由型鋼焊接的網(wǎng)格狀鋼桁架，鋼桁架上面順序 連接放射梁和臺面。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的陣列式太陽能光熱發(fā)電采集器回轉(zhuǎn)支撐裝 置，其特征在于所述機架(11)由高架支柱(11.1)與環(huán)形支盤(11.2)組成，環(huán)形支盤(11.2)的主桁架為放射狀。權(quán)利要求6根據(jù)權(quán)利要求5所述的陣列式太陽能光熱發(fā)電采集器回轉(zhuǎn)支撐裝 置，其特征在于所述摩擦傳動導(dǎo)軌(15)的兩側(cè)置有外防塵圈(16)和內(nèi)防塵圈(18)，內(nèi)防: 圈(18)由支腿(14)支撐，在驅(qū)動機構(gòu)(4)外圍有防塵罩(17)。
專利摘要一種陣列式太陽能光熱發(fā)電采集器回轉(zhuǎn)支撐裝置，太陽能采集器與擺臂的一端固定連接，擺臂的中部與臂架鉸接，擺臂的另一端與變幅驅(qū)動機構(gòu)鉸接；承載支撐輪被支撐在軸承支座上，并均勻分布在支撐軌道下面的機架上，支撐軌道的外側(cè)，在支撐軌道下翼板上面置有防傾覆滾輪，防傾覆滾輪的軸架與防傾覆滾輪支座連接，防傾覆滾輪支座的下端與軸承支座固定；回轉(zhuǎn)平臺下面在中部設(shè)有一定位筒，緊靠定位筒外圍設(shè)有一圈定位滾輪，支撐定位滾輪的滾輪架與定位座連接，定位座固定在機架上形成軌道定位機構(gòu)。本實用新型可實現(xiàn)太陽能采集器雙角度調(diào)整，可以最佳角度采集太陽熱能。
文檔編號F24J2/54GK201141710SQ200720201769
公開日2008年10月29日 申請日期2007年12月25日 優(yōu)先權(quán)日2007年12月25日
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