本發(fā)明涉及太陽(yáng)能光熱和光伏技術(shù)領(lǐng)域,特別涉及一種零背隙高扭矩太陽(yáng)追蹤裝置用回轉(zhuǎn)傳動(dòng)箱。
背景技術(shù):
太陽(yáng)能光熱發(fā)電技術(shù)(英文名Concentrating Solar Power,簡(jiǎn)稱CSP)利用聚光器將太陽(yáng)輻射能量反射到集熱器上,由集熱器將太陽(yáng)輻射能轉(zhuǎn)換成熱能,并通過(guò)熱力循環(huán)過(guò)程進(jìn)行發(fā)電。在建的太陽(yáng)能熱發(fā)電站超過(guò)10GW,年平均效率超過(guò)12%。
面向承擔(dān)基礎(chǔ)電力負(fù)荷的“大容量—高參數(shù)—長(zhǎng)周期儲(chǔ)熱”是國(guó)際太陽(yáng)能熱發(fā)電的技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)。在不久的將來(lái)太陽(yáng)能熱發(fā)電的產(chǎn)業(yè)規(guī)模可能會(huì)像現(xiàn)在的風(fēng)電產(chǎn)業(yè)規(guī)模一樣大,作為太陽(yáng)能大規(guī)模發(fā)電的重要方式,太陽(yáng)能光熱發(fā)電具有一系列明顯優(yōu)點(diǎn)。首先,其全生命周期的碳排放量非常低,根據(jù)國(guó)外研究?jī)H有18g/kWh。其次,該技術(shù)在現(xiàn)有太陽(yáng)能發(fā)電技術(shù)中成本最低,更易于迅速實(shí)現(xiàn)大規(guī)模產(chǎn)業(yè)化。最后,太陽(yáng)能光熱發(fā)電還具有非常強(qiáng)的與現(xiàn)有火電站及電網(wǎng)系統(tǒng)的相容性優(yōu)勢(shì)。
為了提高太陽(yáng)能的利用率,現(xiàn)有技術(shù)中的太陽(yáng)能光熱發(fā)電系統(tǒng)需要對(duì)太陽(yáng)進(jìn)行跟蹤,因此太陽(yáng)能接收跟蹤旋轉(zhuǎn)承重裝置在太陽(yáng)能光熱發(fā)電系統(tǒng)中十分普遍。由于工程的實(shí)際需要,太陽(yáng)能接收跟蹤旋轉(zhuǎn)承重裝置要求對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)軸部分的扭矩足夠大,但在現(xiàn)有技術(shù)中的接收跟蹤旋轉(zhuǎn)承重裝置中,很難同時(shí)滿足高精度大扭矩低成本的性能,主要使用蝸輪蝸桿和RV 減速機(jī)以及液壓推桿傳動(dòng)。
使用蝸輪蝸桿傳動(dòng)時(shí),由于精度低,并且有齒輪背隙,當(dāng)扭矩較大時(shí),裝置容易出現(xiàn)偏差,不僅影響光熱發(fā)電效率,也增加了工人的勞動(dòng)強(qiáng)度,蝸桿傳動(dòng)還是具有其自身的缺點(diǎn)的,比較明顯的就是傳動(dòng)摩擦損失比較大,效率也很低。通常效率只有0.6~0.8,如果蝸桿傳動(dòng)還具有自鎖功能,則其效率會(huì)在0.5 之下。因此,蝸桿傳動(dòng)對(duì)于傳遞大功率和長(zhǎng)期連續(xù)工作是不適合的。蝸桿傳動(dòng)還有一個(gè)比較大的缺點(diǎn)就是成本比較大,有的時(shí)候?yàn)榱藴p少其摩擦損耗,蝸輪會(huì)使用貴重的減摩材料(青銅)制造,這就在一定程度上加大了其制造的成本。
使用RV傳動(dòng)時(shí),由于RV主要應(yīng)用與機(jī)器人傳動(dòng),雖然間隙背隙較小,但是要求加工精度很高,材料及熱處理要求苛刻,因此價(jià)格成本用于太陽(yáng)能跟蹤沒(méi)有優(yōu)勢(shì)。
使用推桿傳動(dòng)時(shí),由于推桿主要應(yīng)用于直線傳動(dòng),雖然間隙背隙較小,但是不能實(shí)現(xiàn)360 度的旋轉(zhuǎn),對(duì)角度旋轉(zhuǎn)有限制,因此用于太陽(yáng)能跟蹤有死角的缺點(diǎn)。
太陽(yáng)能熱發(fā)電站中,距塔最遠(yuǎn)的太陽(yáng)追蹤裝置離塔超過(guò)1500 米,在這么遠(yuǎn)的距離,要求傳動(dòng)間隙背隙很小或趨近于零,背隙誤差每增加0.1 度,太陽(yáng)追蹤裝置光斑將偏離目標(biāo)點(diǎn)2.6 米。太陽(yáng)追蹤裝置的跟蹤精度越高,匯聚到吸熱器上光斑能流的溢出就越小,因此,跟蹤精度的高低,直接影響光熱電站的發(fā)電效率。
所以,從上面的幾個(gè)方面我們知道,蝸輪蝸桿接觸面小,有背隙隨著運(yùn)行時(shí)間會(huì)加大背隙,為了提高精度,蝸輪蝸桿有提高了成本。
RV傳動(dòng)由于設(shè)計(jì)用于機(jī)械手中高速的運(yùn)動(dòng),并且傳動(dòng)要求平穩(wěn)無(wú)振動(dòng),所有內(nèi)部機(jī)件的運(yùn)動(dòng)慣量要在徑向方向相互抵消,這就要求很高的加工精度,雙擺線盤及曲柄制造成本跟高,由于太陽(yáng)追蹤裝置的傳動(dòng)比很大,末級(jí)的轉(zhuǎn)速極低,末端沒(méi)有振動(dòng)的問(wèn)題,因此RV 的傳動(dòng)思路要求較高,制造及維護(hù)成本無(wú)優(yōu)勢(shì)。
電推桿或液壓推桿的使用由于轉(zhuǎn)換角度受限,因此一般使用在太陽(yáng)能雙軸跟蹤的俯仰方向,使用在水平方向,太陽(yáng)追蹤裝置角度有死角的問(wèn)題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)中太陽(yáng)追蹤裝置用回轉(zhuǎn)傳動(dòng)箱回轉(zhuǎn)精度低、承載彎矩小、制造成本高、影響聚光效果的缺點(diǎn),從而提供一種安全可靠、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)便的零背隙高扭矩太陽(yáng)追蹤裝置用回轉(zhuǎn)傳動(dòng)箱。
為實(shí)現(xiàn)上述目的,本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案是,一種零背隙高扭矩太陽(yáng)追蹤裝置用回轉(zhuǎn)傳動(dòng)箱,包括減速機(jī)、固定盤和運(yùn)轉(zhuǎn)盤,運(yùn)轉(zhuǎn)盤位于固定盤的上方,減速機(jī)的輸入軸向上穿過(guò)固定盤,固定盤的上方設(shè)置有輸出齒輪和內(nèi)齒輪,輸出齒輪位于內(nèi)齒輪的內(nèi)部,內(nèi)齒輪固定在固定盤上,輸出齒輪通過(guò)偏心軸承與減速機(jī)的輸入軸連接;輸出齒輪上固定連接有滑塊,滑塊與運(yùn)轉(zhuǎn)盤滑動(dòng)連接;所述輸出齒輪和內(nèi)齒輪少齒差嚙合。
優(yōu)選的,所述滑塊通過(guò)連接桿和輸出齒輪固定連接。
本實(shí)用新型具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、安裝方便、定位精度高的特點(diǎn),還具有結(jié)構(gòu)合理,使用方便,安全可靠等優(yōu)點(diǎn),能夠有效的保證安裝效率和使用精度,并且降低設(shè)備的維護(hù)和維修成本,降低了工人的勞動(dòng)強(qiáng)度。
附圖說(shuō)明
圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為圖1中的A-A面剖視圖。
具體實(shí)施方式
為使本實(shí)用新型實(shí)施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚,下面將結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施例中的附圖,對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實(shí)施例是本實(shí)用新型一部分實(shí)施例,而不是全部的實(shí)施例。通常在此處附圖中描述和示出的本實(shí)用新型實(shí)施例的組件可以以各種不同的配置來(lái)布置和設(shè)計(jì)。因此,以下對(duì)在附圖中提供的本實(shí)用新型的實(shí)施例的詳細(xì)描述并非旨在限制要求保護(hù)的本實(shí)用新型的范圍,而是僅僅表示本實(shí)用新型的選定實(shí)施例?;诒緦?shí)用新型中的實(shí)施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例,都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。
實(shí)施例1
如圖1-2所示,一種零背隙高扭矩太陽(yáng)追蹤裝置用回轉(zhuǎn)傳動(dòng)箱,包括減速機(jī)1、固定盤2和運(yùn)轉(zhuǎn)盤3,運(yùn)轉(zhuǎn)盤3位于固定盤2的上方,減速機(jī)的輸入軸8向上穿過(guò)固定盤2,固定盤2的上方設(shè)置有輸出齒輪7和內(nèi)齒輪6,輸出齒輪7位于內(nèi)齒輪6的內(nèi)部,內(nèi)齒輪6固定在固定盤2上,輸出齒輪7通過(guò)偏心軸承9與減速機(jī)的輸入軸8連接;輸出齒輪7上通過(guò)連接桿10固定連接有滑塊11,滑塊11與運(yùn)轉(zhuǎn)盤3滑動(dòng)連接;所述輸出齒輪7和內(nèi)齒輪6少齒差嚙合。
本實(shí)施例中減速機(jī)1輸入動(dòng)力,減速機(jī)的輸入軸8通過(guò)偏心軸承9傳遞到輸出齒輪7,由于減速機(jī)的輸入軸8的偏心運(yùn)動(dòng),再加上與內(nèi)齒輪6咬合,而內(nèi)齒輪6是固定的,所以輸出齒輪7除了做圓周擺動(dòng)并且由于內(nèi)齒輪6和輸出齒輪7齒數(shù)不等,輸出齒輪7還要做圓周運(yùn)動(dòng),即內(nèi)齒輪6和輸出齒輪7相對(duì)做少齒差運(yùn)動(dòng),輸出齒輪7將帶動(dòng)連接桿10運(yùn)動(dòng),連接桿10推動(dòng)滑塊11做園周運(yùn)動(dòng),滑塊11推動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)盤3做圓周運(yùn)動(dòng)(滑塊11通過(guò)滑動(dòng)連接推動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)盤3運(yùn)動(dòng)的連接方式為本領(lǐng)域很成熟的技術(shù),此處不再贅述),運(yùn)轉(zhuǎn)盤3做圓周運(yùn)動(dòng)輸出動(dòng)力帶動(dòng)太陽(yáng)能追蹤裝置。
由于內(nèi)齒輪6是齒圈可以與輸出齒輪7齒合的齒數(shù)較多,因而可以輸出更大的扭矩,并且得到傳動(dòng)比大;并且調(diào)整偏心中心可以達(dá)到無(wú)間隙背隙的傳動(dòng),由于直齒咬合低轉(zhuǎn)速,效率高,通過(guò)加油蓋4加油后,油脂潤(rùn)滑可以長(zhǎng)期免維護(hù)。
內(nèi)齒輪6可通過(guò)回轉(zhuǎn)軸承與運(yùn)轉(zhuǎn)盤3連接,來(lái)保證內(nèi)齒輪6與運(yùn)轉(zhuǎn)盤3的同心度。
最后所應(yīng)說(shuō)明的是,以上實(shí)施例僅用以說(shuō)明本實(shí)用新型的技術(shù)方案而非限制。盡管參照實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行了詳細(xì)說(shuō)明,本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解,對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)方案進(jìn)行修改或者等同替換,都不脫離本實(shí)用新型技術(shù)方案的精神和范圍,其均應(yīng)涵蓋在本實(shí)用新型的權(quán)利要求范圍當(dāng)中。