本技術(shù)涉及太陽(yáng)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(yáng)光聚集到一個(gè)裝在吸熱塔塔頂?shù)闹醒霟峤粨Q器(吸熱器)上,通過(guò)加熱里面的流體來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)太陽(yáng)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(yáng)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(yáng)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(guò)調(diào)整定日鏡中的反射鏡的俯仰角和方位角來(lái)實(shí)現(xiàn)的,其中,方位角調(diào)整一般是采用方位角驅(qū)動(dòng)裝置帶動(dòng)定日鏡中的反射鏡以垂直于地面的回轉(zhuǎn)軸線(xiàn)為轉(zhuǎn)動(dòng)軸線(xiàn)進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)實(shí)現(xiàn)的,俯仰角調(diào)整一般是采用俯仰角驅(qū)動(dòng)裝置帶動(dòng)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(dòng)軸進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)實(shí)現(xiàn)的。
3、其中,俯仰角驅(qū)動(dòng)裝置在驅(qū)動(dòng)定日鏡的反射鏡進(jìn)行俯仰角調(diào)整的過(guò)程中及保持定日鏡的反射鏡處于某一俯仰角姿態(tài)下時(shí),不僅需要克服反射鏡和反射鏡支架的自重,同時(shí),還要克服自然界中的風(fēng)對(duì)反射鏡施加的風(fēng)載荷,因此,在選用俯仰角驅(qū)動(dòng)裝置時(shí),俯仰角驅(qū)動(dòng)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(duì)俯仰角驅(qū)動(dòng)裝置施加的力,而目前的定日鏡的設(shè)計(jì)不夠合理,導(dǎo)致選用的俯仰角驅(qū)動(dòng)裝置所需的最大靜載荷冗余過(guò)大,使得定日鏡的成本較高。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、有鑒于此,本實(shí)用新型目的在于提供了一種定日鏡,通過(guò)對(duì)俯仰角驅(qū)動(dòng)裝置的設(shè)置位置進(jìn)行特殊設(shè)計(jì),能夠有效降低對(duì)俯仰角驅(qū)動(dòng)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(dòng)裝置的成本,同時(shí),也提升了俯仰角驅(qū)動(dòng)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(xiàn)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(xiàn)轉(zhuǎn)動(dòng);俯仰角驅(qū)動(dòng)裝置,用于驅(qū)動(dòng)所述反射鏡組件繞所述俯仰角轉(zhuǎn)軸的中心軸線(xiàn)轉(zhuǎn)動(dòng),以實(shí)現(xiàn)對(duì)所述反射鏡的俯仰角的調(diào)整;所述俯仰角驅(qū)動(dòng)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(xiàn),所述第一端與所述連接座本體的下部直接或間接通過(guò)第一鉸接軸鉸接,所述第二端與所述反射鏡支架通過(guò)第二鉸接軸鉸接,所述俯仰角驅(qū)動(dòng)裝置通過(guò)所述第一端和所述第二端的相互遠(yuǎn)離和靠近帶動(dòng)所述反射鏡進(jìn)行俯仰角的調(diào)整;當(dāng)定日鏡在設(shè)計(jì)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(shí),所述俯仰角驅(qū)動(dòng)裝置相對(duì)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(shí),所述反射鏡組件的自重及所述反射鏡受到的風(fēng)載荷對(duì)所述俯仰角驅(qū)動(dòng)裝置施加的總載荷達(dá)到最大值時(shí)所述反射鏡所處的俯仰角姿態(tài);當(dāng)定日鏡在設(shè)計(jì)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(shí),所述俯仰角驅(qū)動(dòng)裝置相對(duì)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(shí),所述反射鏡組件的自重及所述反射鏡受到的風(fēng)載荷對(duì)所述俯仰角驅(qū)動(dòng)裝置施加的總載荷未達(dá)到最大值時(shí)所述反射鏡所處的任意一個(gè)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(shí)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(xiàn)為第一線(xiàn)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(xiàn)為第二線(xiàn)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(xiàn)為第三線(xiàn)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(shí)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(shí),所述第一線(xiàn)段和所述第三線(xiàn)段之間的夾角為鈍角,所述第一線(xiàn)段和所述第二線(xiàn)段之間的夾角小于9°,所述第三線(xiàn)段與經(jīng)過(guò)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(shí)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(shí)用新型所述的一種定日鏡的改進(jìn),所述俯仰角驅(qū)動(dòng)裝置為電動(dòng)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(shí)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(gè)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(guò)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(xiàn)轉(zhuǎn)動(dòng)。
8、作為本實(shí)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(guò)所述中心支座與所述主梁固定連接。
9、作為本實(shí)用新型所述的一種定日鏡的改進(jìn),還包括方位角驅(qū)動(dòng)裝置,設(shè)置于所述連接座本體的下方,所述方位角驅(qū)動(dòng)裝置通過(guò)帶動(dòng)所述連接座本體轉(zhuǎn)動(dòng),進(jìn)而帶動(dòng)所述反射鏡進(jìn)行方位角調(diào)整。
10、作為本實(shí)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(dòng)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(dòng)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(dòng)裝置的旋轉(zhuǎn)輸出端可拆卸固定連接。
11、作為本實(shí)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(guò)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(shí)用新型具有如下有益效果:
13、在本實(shí)用新型提供的定日鏡中,俯仰角驅(qū)動(dòng)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(dòng)裝置在驅(qū)動(dòng)定日鏡的反射鏡進(jìn)行俯仰角調(diào)整的過(guò)程中,俯仰角驅(qū)動(dòng)裝置和俯仰角轉(zhuǎn)軸的相對(duì)位置關(guān)系也在不斷發(fā)生變化,即俯仰角驅(qū)動(dòng)裝置相對(duì)于俯仰角轉(zhuǎn)軸的力臂大小在不斷發(fā)生變化,同時(shí),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(duì)俯仰角驅(qū)動(dòng)裝置施加的總載荷也在不斷變化,本實(shí)用新型通過(guò)對(duì)定日鏡的俯仰角驅(qū)動(dòng)裝置與俯仰角轉(zhuǎn)軸的相對(duì)位置關(guān)系進(jìn)行特殊設(shè)計(jì),使得定日鏡的反射鏡處于俯仰角驅(qū)動(dòng)裝置受到的總載荷達(dá)到最大值時(shí)的前文所述的第一姿態(tài)時(shí),俯仰角驅(qū)動(dòng)裝置相對(duì)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(jì),使得俯仰角驅(qū)動(dòng)裝置受到的總載荷達(dá)到最大值時(shí)的反射鏡俯仰角姿態(tài)與俯仰角驅(qū)動(dòng)裝置相對(duì)于俯仰角轉(zhuǎn)軸的力臂最大時(shí)的反射鏡俯仰角姿態(tài)趨于一致,能夠降低對(duì)俯仰角驅(qū)動(dòng)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(dòng)裝置的成本,同時(shí),提升俯仰角驅(qū)動(dòng)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(shí),所述第一線(xiàn)段和所述第三線(xiàn)段之間的夾角為鈍角,所述第一線(xiàn)段和所述第二線(xiàn)段之間的夾角小于9°,所述第三線(xiàn)段與經(jīng)過(guò)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(xiàng)所述的一種定日鏡,其特征在于,所述俯仰角驅(qū)動(dòng)裝置為電動(dòng)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(guò)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(dòng)裝置,設(shè)置于所述連接座本體的下方,所述方位角驅(qū)動(dòng)裝置通過(guò)帶動(dòng)所述連接座本體轉(zhuǎn)動(dòng),進(jìn)而帶動(dòng)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(dòng)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(dòng)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(dòng)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(guò)所述俯仰角轉(zhuǎn)軸懸吊于所述支撐柱上。