專利名稱：三點支撐式定日鏡支撐裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及塔式太陽能熱發(fā)電系統(tǒng)，具體地說是一種可大大增加聚光精度、降低系統(tǒng)質(zhì)量并易于安裝和調(diào)試的三點支撐式定日鏡支撐裝置。
背景技術(shù)：
定日鏡是太陽能熱利用系統(tǒng)中的聚光裝置，它將太陽光反射后聚集到某一固定目標(biāo)處。定日鏡包括反射鏡面、反射鏡面支撐結(jié)構(gòu)、傳動系統(tǒng)和跟蹤控制系統(tǒng)。合理的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)可增加系統(tǒng)剛度和強度，減小反射鏡面變形，提高聚光效率，同時可大大減小控制系統(tǒng)難度，提高跟蹤精度，并合理控制系統(tǒng)成本。在現(xiàn)有的定日鏡技術(shù)中，定日鏡支撐系統(tǒng)多采用單立柱形式，即反射鏡面及其支撐結(jié)構(gòu)僅由單根立柱支撐。這種結(jié)構(gòu)的缺點是其僅能支撐較小的反射鏡面，否則系統(tǒng)變形量很大，聚光精度變差。采用增加系統(tǒng)剛度可解決聚光精度問題，但一般來說定日鏡耗鋼量增加，進(jìn)而導(dǎo)致成本增加。另外，由于需要對太陽進(jìn)行二維跟蹤，因此這種定日鏡結(jié)構(gòu)控制系統(tǒng)復(fù)雜，不易實現(xiàn)。在塔式太陽能發(fā)電站中需要上百套甚至上千套定日鏡，其成本約占整個發(fā)電系統(tǒng)的50%。因此如何在保證聚光精度的前提下，降低系統(tǒng)重量是塔式太陽能熱發(fā)電技術(shù)的關(guān)鍵技術(shù)。另外，由于定日鏡位置不同，每套定日鏡的方位角也不同，因此每套控制系統(tǒng)需要單獨調(diào)試，因此降低控制系統(tǒng)難度，就可很大程度上降低技術(shù)人員勞動強度，并縮短定日鏡安裝調(diào)試周期。因此急需合理設(shè)計定日鏡系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是針對現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，提供一種可大大增加聚光精度、降低系統(tǒng)質(zhì)量并易于安裝和調(diào)試的三點支撐式定日鏡支撐裝置。本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案解決的:
一種三點支撐式定日鏡支撐裝置，其特征在于所述的支撐裝置包括呈三角形布置的第一立柱、第二立柱和第三立柱，所述的第一立柱和第二立柱的頂端分別設(shè)有與其活動相連的第一滾珠絲桿和第二滾珠絲桿，第一滾珠絲桿和第二滾珠絲桿的頂端與其上側(cè)的鏡面支撐載體活動相連，所述第三立柱的頂端直接與鏡面支撐載體活動相連，鏡面支撐載體上設(shè)有反射鏡面。所述鏡面支撐載體的背部設(shè)有呈三角形布置的球面副，所述的鏡面支撐載體分別通過球面副與第三立柱、第一滾珠絲桿和第二滾珠絲桿的頂端活動相連。所述第一立柱的頂端通過轉(zhuǎn)動副與第一滾珠絲桿的下端鉸接相連的同時第二立柱的頂端通過萬向副與第二滾珠絲桿的下端鉸接相連。所述第一立柱的頂端通過萬向副與第一滾珠絲桿的下端鉸接相連的同時第二立柱的頂端通過轉(zhuǎn)動副與第二滾珠絲桿的下端鉸接相連。所述的球面副呈等邊三角形布置在鏡面支撐載體的背部。所述的第一立柱、第二立柱和第三立柱呈等邊三角形設(shè)置。
所述的第一滾珠絲桿和第二滾珠絲桿的長度由以下方程確定:
權(quán)利要求
1.一種三點支撐式定日鏡支撐裝置，其特征在于所述的支撐裝置包括呈三角形布置的第一立柱(I )、第二立柱(2)和第三立柱(3)，所述的第一立柱(I)和第二立柱(2)的頂端分別設(shè)有與其活動相連的第一滾珠絲桿(4)和第二滾珠絲桿(5)，第一滾珠絲桿(4)和第二滾珠絲桿(5)的頂端與其上側(cè)的鏡面支撐載體(6)活動相連，所述第三立柱(3)的頂端直接與鏡面支撐載體(6)活動相連，鏡面支撐載體(6)上設(shè)有反射鏡面(7)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的三點支撐式定日鏡支撐裝置，其特征在于所述鏡面支撐載體(6)的背部設(shè)有呈三角形布置的球面副(8)，所述的鏡面支撐載體(6)分別通過球面副(8)與第三立柱(3)、第一滾珠絲桿(4)和第二滾珠絲桿(5)的頂端活動相連。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的三點支撐式定日鏡支撐裝置，其特征在于所述第一立柱(O的頂端通過轉(zhuǎn)動副(9)與第一滾珠絲桿(4)的下端鉸接相連的同時，第二立柱(2)的頂端通過萬向副(10)與第二滾珠絲桿(5)的下端鉸接相連。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的三點支撐式定日鏡支撐裝置，其特征在于所述第一立柱Cl)的頂端通過萬向副(10)與第一滾珠絲桿(4)的下端鉸接相連的同時，第二立柱(2)的頂端通過轉(zhuǎn)動副(9)與第二滾珠絲桿(5)的下端鉸接相連。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的三點支撐式定日鏡支撐裝置，其特征在于所述的球面副(8)呈等邊三角形布置在鏡面支撐載體(6)的背部。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或5所述的三點支撐式定日鏡支撐裝置，其特征在于所述的第一立柱(I)、第二立柱(2)和第三立柱(3)呈等邊三角形設(shè)置。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的三點支撐式定日鏡支撐裝置，其特征在于所述的第一滾珠絲桿(4)和第二滾珠絲桿(5)的長度由以下方程確定:
全文摘要
本發(fā)明公開了一種三點支撐式定日鏡支撐裝置，其特征在于所述的支撐裝置包括呈三角形布置的第一立柱(1)、第二立柱(2)和第三立柱(3)，所述的第一立柱(1)和第二立柱(2)的頂端分別設(shè)有與其活動相連的第一滾珠絲桿(4)和第二滾珠絲桿(5)，第一滾珠絲桿(4)和第二滾珠絲桿(5)的頂端與其上側(cè)的鏡面支撐載體(6)活動相連，所述第三立柱(3)的頂端直接與鏡面支撐載體(6)活動相連，鏡面支撐載體(6)上設(shè)有反射鏡面(7)。本發(fā)明可實現(xiàn)對太陽的二維跟蹤，大大增加聚光精度，降低系統(tǒng)的重量和控制的難度，具有結(jié)構(gòu)簡單、成本低、安裝調(diào)試方便和易于控制的特點，適宜推廣使用。
文檔編號F24J2/54GK103185407SQ201310138869
公開日2013年7月3日 申請日期2013年4月22日 優(yōu)先權(quán)日2013年4月22日
發(fā)明者楊謀存, 章玲, 朱躍釗, 伏煒, 張亮 申請人:南京工業(yè)大學(xué)