一種太陽能雙軸跟蹤裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及太陽能技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種能夠時(shí)刻保持太陽光線垂直入射，自動(dòng)緩慢而準(zhǔn)確對(duì)太陽二維跟蹤的裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著太陽能熱利用的發(fā)展，提高裝置經(jīng)濟(jì)性和運(yùn)行可靠性也越來越受到人們的重視。關(guān)于如何提高經(jīng)濟(jì)性一般是:首先是提高光熱轉(zhuǎn)換效率；其次是使用自動(dòng)跟蹤太陽的方法，使太陽能接收太陽面始終與太陽的入射光線相垂直。太陽能光熱轉(zhuǎn)換效率與太陽光的光強(qiáng)度成正比，因此當(dāng)太陽能集熱面積及太陽光強(qiáng)度一定時(shí)，太陽光的垂直入射避免了余弦損失，太陽光的轉(zhuǎn)換效率達(dá)到最高。在保持較高的轉(zhuǎn)換效率同時(shí)，必須降低投資和維護(hù)成本，才能使太陽能光熱系統(tǒng)得到更好的推廣和應(yīng)用。
[0003]在目前的太陽能光熱利用領(lǐng)域主要分為固定安裝、一維跟蹤、二維跟蹤方法。當(dāng)然隨著跟蹤維數(shù)的增多，所涉及的設(shè)備成本逐步提高。在民用熱水產(chǎn)品主要采用的是固定安裝，而在中高溫?zé)崂妙I(lǐng)域槽式發(fā)電系統(tǒng)采用的是一維跟蹤方法，但其光熱損失較大，與采用二維跟蹤的碟式系統(tǒng)對(duì)比光熱效率降低30%，但由于碟式投資成本加大，更多工程采用的仍舊是一維跟蹤。因此尋找一種具有經(jīng)濟(jì)競爭力的二維跟蹤設(shè)備及方法對(duì)于降低投資費(fèi)用非常有意義。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是:針對(duì)現(xiàn)有的技術(shù)缺陷，提供一種成本低、結(jié)構(gòu)簡單、能自動(dòng)二維跟蹤太陽實(shí)現(xiàn)太陽光線垂直入射的集熱跟蹤裝置。該設(shè)備特別適用于槽式系統(tǒng)，將原本僅能夠進(jìn)行一維跟蹤的太陽能集熱設(shè)備轉(zhuǎn)變?yōu)槎S跟蹤，降低光能損失，有效提高光熱轉(zhuǎn)換效率。
[0005]本發(fā)明解決其技術(shù)問題采用的技術(shù)方案是:依次設(shè)置聚光裝置、集熱管、旋轉(zhuǎn)支撐軸管、支撐架、主軸、南北跟蹤旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)、東西跟蹤旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)、南北旋轉(zhuǎn)電機(jī)及減速系統(tǒng)、東西旋轉(zhuǎn)電機(jī)及減速系統(tǒng)、配重塊、主軸旋轉(zhuǎn)支撐套、立桿、底座、鋼絲繩以及平衡立柱。
[0006]其中所述聚光裝置包括預(yù)制加工完成的拋物面反光板，該反光板底部設(shè)置經(jīng)緯支撐，同時(shí)各拼板之間的縫隙作為卸風(fēng)口。聚光板安裝在支架上，在近主軸端支架中心安裝用于旋轉(zhuǎn)目的的軸承及軸承套，而在遠(yuǎn)離主軸端的支架中心安裝軸套。
[0007]聚光裝置采用的是雙軸轉(zhuǎn)動(dòng)，因此設(shè)置了用于承載聚光裝置重量的支撐架，所述的支撐架包括三角支撐架、外支撐架、內(nèi)支撐架以及連接法蘭。其中內(nèi)支撐架為共用支撐架，焊接在主軸底部，位于兩個(gè)聚光裝置距離中心，在內(nèi)支撐架上焊接連接法蘭，用來安裝水平的三角支撐架，而在三角支撐架末端即遠(yuǎn)離主軸端同樣安裝法蘭，用來連接外支撐架，外支撐架呈T字型結(jié)構(gòu)，在兩翼尾端設(shè)置軸桿，與聚光裝置軸套組合在一起。
[0008]旋轉(zhuǎn)支撐軸管是采用法蘭的形式與主軸連接在一起，旋轉(zhuǎn)支撐軸管插入聚光裝置旋轉(zhuǎn)的軸承及軸承套內(nèi)，設(shè)置卡位裝置，而集熱管從主軸內(nèi)伸出并與旋轉(zhuǎn)支撐軸管同心，延伸到集熱裝置末端，在支架末端設(shè)置彈性支撐用來托扶集熱管。
[0009]所述的南北跟蹤旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)包括南北旋轉(zhuǎn)推桿、南北旋轉(zhuǎn)滑套、夾板，其中南北旋轉(zhuǎn)滑套采用兩根方管或者圓管以一定的間距焊接在主軸底部側(cè)面而形成，在滑套管的兩側(cè)安裝自由活動(dòng)的夾板，夾板由兩片鐵板組成，其中電機(jī)側(cè)的夾板面上連接活動(dòng)端，該活動(dòng)端連接南北旋轉(zhuǎn)推桿，而與南北旋轉(zhuǎn)推桿相連接的南北旋轉(zhuǎn)電機(jī)及減速系統(tǒng)安裝在立桿上。
[0010]東西跟蹤旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)包括東西旋轉(zhuǎn)雙曲柄傳動(dòng)推桿、東西旋轉(zhuǎn)雙曲柄傳動(dòng)撐桿以及東西旋轉(zhuǎn)定位盤，其中控制聚光裝置轉(zhuǎn)動(dòng)的東西旋轉(zhuǎn)定位盤同軸安裝在聚光裝置的軸承套上，外部加工齒狀定位盤與東西旋轉(zhuǎn)電機(jī)及減速系統(tǒng)相連接，兩根東西旋轉(zhuǎn)雙曲柄傳動(dòng)推桿與東西旋轉(zhuǎn)定位盤伸出的軸管旋轉(zhuǎn)連接，而多個(gè)東西旋轉(zhuǎn)雙曲柄傳動(dòng)撐桿分別旋轉(zhuǎn)連接在兩根東西旋轉(zhuǎn)雙曲柄傳動(dòng)推桿之間，東西旋轉(zhuǎn)電機(jī)及減速系統(tǒng)安裝在主軸上。
[0011]該裝置采用聯(lián)合方式對(duì)主軸兩側(cè)的集熱裝置進(jìn)行配重處理，實(shí)現(xiàn)力矩平衡降低電機(jī)功耗。在主軸兩側(cè)的聚光裝置軸承套頂部各伸出配重豎撐桿，在一定長度段進(jìn)行連接，然后在配重橫撐桿以上部分安裝配重。
[0012]支撐架伸出距離較長，為了防止變形而造成聚光裝置變形或者聚焦點(diǎn)發(fā)生偏移，因此在外側(cè)支撐架中心處安裝鋼絲繩，鋼絲繩另一端連接在平衡立柱上。
[0013]該裝置主軸中間穿入了多個(gè)主軸旋轉(zhuǎn)支撐套，共同支撐整個(gè)設(shè)備，而主軸旋轉(zhuǎn)支撐套與立桿通過法蘭形式連接，在立桿底部的底座與地面相連接。
【附圖說明】
[0014]圖1為本發(fā)明實(shí)施例圖。
[0015]圖2為圖1的側(cè)視圖。
[0016]圖中:1-拋物面反光板；2-集熱管；3-聚光板支架；4-軸承及軸承套；5-軸套；6-三角支撐架；7_連接法蘭；8_外支撐架；9-內(nèi)支撐架；10_主軸；11_旋轉(zhuǎn)支撐軸桿；12-主軸旋轉(zhuǎn)支撐套；13_立桿；14_底座；15_南北旋轉(zhuǎn)推桿；16_南北旋轉(zhuǎn)滑套；17_南北旋轉(zhuǎn)電機(jī)及減速系統(tǒng)；18_東西旋轉(zhuǎn)雙曲柄傳動(dòng)推桿；19_東西旋轉(zhuǎn)雙曲柄傳動(dòng)撐桿；20-東西旋轉(zhuǎn)定位盤；21_東西旋轉(zhuǎn)電機(jī)及減速系統(tǒng)；22_配重豎撐桿；23_配重；24_配重橫撐桿；25_平衡立柱；26_鋼絲繩；27_夾板。
【具體實(shí)施方式】
[0017]下面結(jié)合實(shí)施例及附圖對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步的說明。
[0018]本發(fā)明提供的新型太陽能二維跟蹤裝置，其結(jié)構(gòu)如圖1、圖2所示，包括聚光裝置、集熱管、旋轉(zhuǎn)支撐軸管、支撐架、主軸、南北跟蹤旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)、東西跟蹤旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)、南北旋轉(zhuǎn)電機(jī)及減速系統(tǒng)、東西旋轉(zhuǎn)電機(jī)及減速系統(tǒng)、配重部分、主軸旋轉(zhuǎn)支撐套、鋼絲繩、平衡立柱、立桿及底座。
[0019]該實(shí)施例給出了安裝四組聚光裝置的設(shè)備情況，根據(jù)實(shí)際需求可選擇增加或減少對(duì)數(shù)，同樣屬于該專利保護(hù)范圍之內(nèi)。
[0020]實(shí)施例中四組八套聚光裝置兩兩成對(duì)分布安裝在主軸兩側(cè)，每套聚光裝置包括預(yù)制加工完成的拋物面反光板，反光板底部設(shè)置經(jīng)緯支撐，各反光拼板之間的縫隙作為卸風(fēng)口。反光板安裝在外部支架上，在近主軸端支架中心安裝用于旋轉(zhuǎn)目的的軸承及軸承套，而在遠(yuǎn)離主軸端的支架中心安裝軸套。軸承及軸套下焊接豎桿與支撐反光板最底部的支架相連接。
[0021]該裝置設(shè)置了用于承載聚光裝置重量的支撐架，支撐架包括三角支撐架、外支撐架、內(nèi)支撐架以及相互連接法蘭。內(nèi)支撐架為共用支撐架，焊接在主軸底部，位于兩個(gè)聚光裝置距離中心，在內(nèi)支撐架上焊接連接法蘭，用來安裝水平的三角支撐架，而在三角支撐架末端即遠(yuǎn)離主軸端同樣安裝法蘭用來連接外支撐架，外支撐架呈T字型結(jié)構(gòu)，在兩翼尾端設(shè)置軸桿，與聚光裝置軸套組合在一起。支撐架伸出距離較長力臂大，為受力結(jié)構(gòu)，因此在各主桿間焊接多個(gè)拉筋防止變形。
[0022]旋轉(zhuǎn)支撐軸管一端開限位卡槽，另外一端與法蘭連接，采用法蘭的形式與主軸連接在一起，旋轉(zhuǎn)支撐軸管開限位