專利名稱：太陽(yáng)能光熱發(fā)電巨型支架高功率高精度雙蝸輪雙速減速機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種太陽(yáng)能光熱發(fā)電巨型支架高功率高精度雙蝸輪雙速減速機(jī)。
背景技術(shù)：
蝸輪減速機(jī)是一種常用的機(jī)械減速機(jī)構(gòu)，它有減速比大、運(yùn)行平穩(wěn)、可以自鎖、輸出力矩大的特點(diǎn)，被廣泛的使用在各種機(jī)械設(shè)備之中，取得了良好的效果。但是由于光熱發(fā)電的特殊性，對(duì)跟蹤系統(tǒng)的精度要求很高，需要更大的傳動(dòng)比和力矩輸出，以及復(fù)雜精確的控制系統(tǒng)的使用及安裝，同時(shí)對(duì)跟蹤時(shí)的旋轉(zhuǎn)速度與零點(diǎn)復(fù)位或緊急保護(hù)時(shí)的旋轉(zhuǎn)速度要求不同，旋轉(zhuǎn)方向時(shí)常變換，因此市場(chǎng)上普通的減速器已經(jīng)不能滿足這些使用要求了。因此目前光熱發(fā)電跟蹤基本上都采用液壓傳動(dòng)方式，其結(jié)構(gòu)復(fù)雜，體積龐大，附屬設(shè)備較多，由于工作在高壓狀態(tài)，對(duì)管路的材料和連接方式要求很高，跑冒滴漏現(xiàn)象時(shí)有發(fā)生，安全防火壓力很大，高壓油泵需要定期保養(yǎng)并且故障率較高，維護(hù)困難，維修工作量大，消耗的能量較大。為了克服液壓傳動(dòng)的這些缺點(diǎn)，迫切需要開發(fā)一種專門針對(duì)光熱發(fā)電跟蹤傳動(dòng)使用的集成化、大功率、大減速比、大力矩輸出、變速輸出、高精度、雙電機(jī)雙蝸桿驅(qū)動(dòng)及雙面軸輸出的蝸輪減速器，來滿足未來光熱發(fā)電定日跟蹤系統(tǒng)對(duì)蝸輪減速機(jī)的需求。

實(shí)用新型內(nèi)容為解決上述問題，本實(shí)用新型的目的在于提供一種專門針對(duì)光熱發(fā)電專用的大功率、高精度的太陽(yáng)能光熱發(fā)電巨型支架高功率高精度雙蝸輪雙速減速機(jī)。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型太陽(yáng)能光熱發(fā)電巨型支架高功率高精度雙蝸輪雙速減速機(jī)，包括主傳動(dòng)軸、相互獨(dú)立設(shè)置的跟蹤傳動(dòng)系和復(fù)位傳動(dòng)系，其中，跟蹤傳動(dòng)系用于獨(dú)立的驅(qū)動(dòng)主傳動(dòng)軸來跟蹤太陽(yáng)光線，復(fù)位傳動(dòng)系用于獨(dú)立的驅(qū)動(dòng)主傳動(dòng)軸來快速?gòu)?fù)位， 復(fù)位傳動(dòng)系的復(fù)位速度快于跟蹤傳動(dòng)系的跟蹤速度。進(jìn)一步，所述復(fù)位傳動(dòng)系的齒輪減速比小于所述跟蹤傳動(dòng)系的齒輪減速比，所述復(fù)位傳動(dòng)系的電機(jī)轉(zhuǎn)速高于跟蹤傳動(dòng)系的電機(jī)轉(zhuǎn)速，所述復(fù)位傳動(dòng)系的電機(jī)功率大于跟蹤傳動(dòng)系的電機(jī)功率。進(jìn)一步，所述跟蹤傳動(dòng)系包括設(shè)置在所述主傳動(dòng)軸上的跟蹤大蝸輪、對(duì)稱配合設(shè)置在跟蹤大蝸輪左右兩側(cè)的兩個(gè)跟蹤大蝸桿，每一個(gè)跟蹤大蝸桿上均配合設(shè)置有跟蹤小蝸輪，跟蹤小蝸輪上均配合設(shè)置有跟蹤小蝸桿，跟蹤小蝸桿的端部均連接有跟蹤步進(jìn)電機(jī)，該跟蹤步進(jìn)電機(jī)旋轉(zhuǎn)后依次經(jīng)由跟蹤小蝸桿、跟蹤小蝸輪、跟蹤大蝸桿和跟蹤大蝸輪來向外輸出功率及力矩，以驅(qū)動(dòng)所述主傳動(dòng)軸進(jìn)行跟蹤運(yùn)動(dòng)。進(jìn)一步，兩臺(tái)所述跟蹤步進(jìn)電機(jī)一臺(tái)向左轉(zhuǎn)，一臺(tái)向右轉(zhuǎn)，從而帶動(dòng)一級(jí)變速機(jī)構(gòu)的兩個(gè)所述跟蹤小蝸桿相對(duì)反向旋轉(zhuǎn)，兩個(gè)所述跟蹤小蝸桿分別帶動(dòng)兩個(gè)所述跟蹤小蝸輪相對(duì)反向旋轉(zhuǎn)，兩個(gè)所述跟蹤小蝸輪分別帶動(dòng)兩個(gè)所述跟蹤大蝸桿相對(duì)反向旋轉(zhuǎn)，兩個(gè)所述跟蹤大蝸桿分別相對(duì)反向旋轉(zhuǎn)帶動(dòng)所述跟蹤大蝸輪向同一個(gè)方向旋轉(zhuǎn)。進(jìn)一步，所述復(fù)位傳動(dòng)系包括設(shè)置在所述主傳動(dòng)軸上的復(fù)位大蝸輪、對(duì)稱配合設(shè)頁(yè)
置在復(fù)位大蝸輪左右兩側(cè)的兩個(gè)復(fù)位大蝸桿，每一個(gè)復(fù)位大蝸桿上均配合設(shè)置有復(fù)位小蝸輪，復(fù)位小蝸輪上均配合設(shè)置有復(fù)位小蝸桿，復(fù)位小蝸桿的端部均連接有復(fù)位步進(jìn)電機(jī)，該跟蹤步進(jìn)電機(jī)旋轉(zhuǎn)后依次經(jīng)由復(fù)位小蝸桿、復(fù)位小蝸輪、復(fù)位大蝸桿和復(fù)位大蝸輪來向外輸出功率及力矩，以驅(qū)動(dòng)所述主傳動(dòng)軸進(jìn)行復(fù)位運(yùn)動(dòng)。進(jìn)一步，兩臺(tái)所述復(fù)位步進(jìn)電機(jī)一向臺(tái)左轉(zhuǎn)，一臺(tái)向右轉(zhuǎn)，從而帶動(dòng)一級(jí)變速機(jī)構(gòu)的兩個(gè)所述復(fù)位小蝸桿相對(duì)反向旋轉(zhuǎn)，兩個(gè)所述復(fù)位小蝸桿分別帶動(dòng)兩個(gè)所述復(fù)位小蝸輪相對(duì)反向旋轉(zhuǎn)，兩個(gè)所述復(fù)位小蝸輪分別帶動(dòng)兩個(gè)所述復(fù)位大蝸桿相對(duì)反向旋轉(zhuǎn)，兩個(gè)所述復(fù)位大蝸桿分別相對(duì)反向旋轉(zhuǎn)帶動(dòng)所述復(fù)位大蝸輪向同一個(gè)方向旋轉(zhuǎn)。進(jìn)一步，所述復(fù)位大蝸桿及跟蹤大蝸桿的下端均安裝有編碼器，編碼器用于實(shí)時(shí)探測(cè)正處于工作旋轉(zhuǎn)狀態(tài)下的所述復(fù)位大蝸桿或跟蹤大蝸桿的轉(zhuǎn)速及方向，并以脈沖信號(hào)的形式發(fā)給控制系統(tǒng)，控制系統(tǒng)實(shí)時(shí)對(duì)兩個(gè)所述復(fù)位大蝸桿或兩個(gè)所述跟蹤大蝸桿的轉(zhuǎn)速及方向進(jìn)行比較，并根據(jù)兩個(gè)所述復(fù)位大蝸桿轉(zhuǎn)速的差值，實(shí)時(shí)微調(diào)兩個(gè)所述復(fù)位步進(jìn)電機(jī)的轉(zhuǎn)速，以確保兩個(gè)所述復(fù)位大蝸桿以相同的轉(zhuǎn)速帶動(dòng)主軸旋轉(zhuǎn)；或者根據(jù)兩個(gè)所述跟蹤大蝸桿轉(zhuǎn)速的差值，實(shí)時(shí)微調(diào)兩個(gè)所述跟蹤步進(jìn)電機(jī)的轉(zhuǎn)速，以確保兩個(gè)所述跟蹤大蝸桿以相同的轉(zhuǎn)速帶動(dòng)主軸旋轉(zhuǎn)。進(jìn)一步，所述主傳動(dòng)軸與跟蹤傳動(dòng)系、復(fù)位傳動(dòng)系之間設(shè)置有變速執(zhí)行機(jī)構(gòu)，變速執(zhí)行機(jī)構(gòu)包括滑動(dòng)套裝在所述主傳動(dòng)軸上的掛輪，所述主傳動(dòng)軸中部的外表面上沿其軸向設(shè)置有花鍵槽，該掛輪的內(nèi)孔設(shè)置有花鍵，掛輪通過花鍵配合卡裝在所述主傳動(dòng)軸的花鍵槽內(nèi)，并且花鍵能夠在花鍵槽內(nèi)左右滑動(dòng)；掛輪設(shè)置在所述跟蹤大蝸輪和復(fù)位大蝸輪之間， 所述跟蹤大蝸輪和復(fù)位大蝸輪上均設(shè)置有與所述掛輪相適配的連接部及輪齒；掛輪能夠左右滑動(dòng)，使得掛輪獨(dú)立的連接所述跟蹤傳動(dòng)系與主傳動(dòng)軸，來實(shí)現(xiàn)所述主傳動(dòng)軸進(jìn)行跟蹤運(yùn)動(dòng)；或者掛輪獨(dú)立的連接所述復(fù)位傳動(dòng)系與主傳動(dòng)軸，來實(shí)現(xiàn)所述主傳動(dòng)軸進(jìn)行復(fù)位運(yùn)動(dòng)。進(jìn)一步，所述變速執(zhí)行機(jī)構(gòu)還包括拖動(dòng)電機(jī)、滑塊、小齒輪和撥叉，拖動(dòng)電機(jī)的輸出軸上設(shè)置有牽動(dòng)絲杠，該牽動(dòng)絲杠上配合套裝有滑塊，滑塊上還穿設(shè)有與牽動(dòng)絲杠平行的導(dǎo)軌，滑塊的一側(cè)設(shè)置有齒條，該齒條與小齒輪相配合安裝，齒條上的齒數(shù)能夠帶動(dòng)小齒輪旋轉(zhuǎn)120度；小齒輪的另一側(cè)通過輪齒配合設(shè)置有撥叉滑塊，該撥叉滑塊套裝在與牽動(dòng)絲杠平行設(shè)置的撥叉滑塊導(dǎo)軌上，撥叉滑塊上安裝有撥叉，該撥叉卡裝在所述掛輪的軸頸上，以撥動(dòng)所述掛輪左右滑動(dòng)；其中，小齒輪上設(shè)置有曲柄，曲柄的端部設(shè)置有曲柄軸，曲柄軸的外端上鉸接有伸縮桿，伸縮桿的另一端鉸接在固定蓋上，伸縮桿內(nèi)設(shè)置有彈簧，該彈簧在曲柄旋轉(zhuǎn)到不同位置時(shí)會(huì)有不同的長(zhǎng)度變化，并在小齒輪與滑塊齒條脫齒時(shí)為小齒輪提供額外動(dòng)力來源。進(jìn)一步，所述曲柄只能在第三象限和第四象限旋轉(zhuǎn)正負(fù)90度，所述牽動(dòng)絲杠推動(dòng)所述滑塊向左或向右滑動(dòng)，帶動(dòng)所述小齒輪旋轉(zhuǎn)120度后與所述小齒輪脫離，此后所述小齒輪由所述伸縮桿內(nèi)設(shè)置的彈簧帶動(dòng)，完成余下的60度旋轉(zhuǎn)，帶動(dòng)所述掛輪與所述跟蹤大蝸輪脫離、與所述復(fù)位大蝸輪嚙合，或者帶動(dòng)所述掛輪與所述復(fù)位大蝸輪脫離、與所述跟蹤大蝸輪嚙合，以完成變速動(dòng)作。進(jìn)一步，所述減速機(jī)還包括控制系統(tǒng)、太陽(yáng)位置傳感器、氣象環(huán)境傳感器，太陽(yáng)位置傳感器用于感應(yīng)太陽(yáng)光線在經(jīng)度方向上照射角度的變化信息，氣象環(huán)境傳感器用于監(jiān)測(cè)天氣信息，這些信息均傳送到控制系統(tǒng)，控制系統(tǒng)用于向跟蹤步進(jìn)電機(jī)、復(fù)位步進(jìn)電機(jī)、拖動(dòng)電機(jī)輸送控制命令，來執(zhí)行高精度跟蹤、正常復(fù)位、緊急返回或自動(dòng)換擋變速。進(jìn)一步，所述變速執(zhí)行機(jī)構(gòu)內(nèi)設(shè)置有跟蹤行程開關(guān)和復(fù)位行程開關(guān)，所述掛輪輪齒順利進(jìn)入所述跟蹤大蝸輪的連接部?jī)?nèi)，并與其輪齒緊密嚙合，同時(shí)推動(dòng)跟蹤行程開關(guān)閉合，向所述控制系統(tǒng)發(fā)出已嚙合信號(hào)；所述掛輪輪齒順利進(jìn)入所述復(fù)位大蝸輪的連接部?jī)?nèi)， 并與其輪齒緊密嚙合，同時(shí)推動(dòng)復(fù)位行程開關(guān)閉合，向所述控制系統(tǒng)發(fā)出已嚙合信號(hào)。本實(shí)用新型根據(jù)光熱發(fā)電定日跟蹤系統(tǒng)的特殊要求，減速機(jī)需要以兩種速度輸出轉(zhuǎn)矩，為了滿足跟蹤時(shí)的旋轉(zhuǎn)速度與零點(diǎn)復(fù)位或緊急保護(hù)時(shí)的旋轉(zhuǎn)速度要求不同的特點(diǎn)， 本實(shí)用新型采用步進(jìn)電機(jī)拖動(dòng)齒條滑塊的方式，用齒輪曲柄的傳動(dòng)結(jié)構(gòu)來實(shí)現(xiàn)換擋變速的同時(shí)，又保證拖動(dòng)滑塊上的齒條適時(shí)地與齒輪嚙合或脫離，保護(hù)電機(jī)及滑塊不被頂死而損壞。

圖1為本實(shí)用新型剖視圖；圖2為本實(shí)用新型右視圖；圖3為圖1中B-B向剖視圖；圖4為本實(shí)用新型俯視圖；圖5為圖1中A-A向剖視圖；圖6為伸縮桿結(jié)構(gòu)示意圖；圖7為伸縮桿剖視圖；圖8為圖1中C部放大圖；圖9為圖1中D部放大圖；圖10為圖1中E部放大圖；圖11為圖2中F部放大圖；圖12為圖4中G部放大圖；圖13為圖4中H部放大圖。
具體實(shí)施方式
下面，參考附圖，對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行更全面的說明，附圖中示出了本實(shí)用新型的示例性實(shí)施例。然而，本實(shí)用新型可以體現(xiàn)為多種不同形式，并不應(yīng)理解為局限于這里敘述的示例性實(shí)施例。而是提供這些實(shí)施例，從而使本實(shí)用新型全面和完整，并將本實(shí)用新型的范圍完全地傳達(dá)給本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員。為了易于說明，在這里可以使用諸如“上”、“下” “左” “右”等空間相對(duì)術(shù)語(yǔ)，用于說明圖中示出的一個(gè)元件或特征相對(duì)于另一個(gè)元件或特征的關(guān)系。應(yīng)該理解的是，除了圖中示出的方位之外，空間術(shù)語(yǔ)意在于包括裝置在使用或操作中的不同方位。例如，如果圖中的裝置被倒置，被敘述為位于其他元件或特征“下”的元件將定位在其他元件或特征“上”。 因此，示例性術(shù)語(yǔ)“下”可以包含上和下方位兩者。裝置可以以其他方式定位(旋轉(zhuǎn)90度或位于其他方位)，這里所用的空間相對(duì)說明可相應(yīng)地解釋。如圖1至圖13所示，本實(shí)用新型太陽(yáng)能光熱發(fā)電巨型支架高功率高精度雙蝸輪雙速減速機(jī)，包括主傳動(dòng)軸2000、相互獨(dú)立設(shè)置的跟蹤傳動(dòng)系和復(fù)位傳動(dòng)系，其中，跟蹤傳動(dòng)系獨(dú)立的驅(qū)動(dòng)主傳動(dòng)軸2000來跟蹤太陽(yáng)光線，或者復(fù)位傳動(dòng)系獨(dú)立的驅(qū)動(dòng)主傳動(dòng)軸2000 來快速?gòu)?fù)位，復(fù)位傳動(dòng)系的齒輪減速比小于跟蹤傳動(dòng)系的齒輪減速比，復(fù)位傳動(dòng)系的復(fù)位速度快于跟蹤傳動(dòng)系的跟蹤速度。本實(shí)用新型中，分為高精度跟蹤、正常復(fù)位及緊急返回、自動(dòng)變速三種原理。一、跟蹤傳動(dòng)系的結(jié)構(gòu)、高精度跟蹤狀態(tài)1、跟蹤傳動(dòng)系包括設(shè)置在主傳動(dòng)軸2000上的跟蹤大蝸輪2101、對(duì)稱配合設(shè)置在跟蹤大蝸輪2101左右兩側(cè)的兩個(gè)跟蹤大蝸桿3001，每一個(gè)跟蹤大蝸桿3001上均配合設(shè)置有跟蹤小蝸輪4101，另一端安裝有檢測(cè)編碼器08，跟蹤小蝸輪4101上均配合設(shè)置有跟蹤小蝸桿4103，跟蹤小蝸桿4103的端部均連接有跟蹤步進(jìn)電機(jī)01、跟蹤步進(jìn)電機(jī)02，跟蹤步進(jìn)電機(jī)01、跟蹤步進(jìn)電機(jī)02旋轉(zhuǎn)后依次經(jīng)由跟蹤小蝸桿4103、跟蹤小蝸輪4101、跟蹤大蝸桿 3001和跟蹤大蝸輪2101來向外輸出功率及力矩，以驅(qū)動(dòng)主傳動(dòng)軸2000進(jìn)行跟蹤運(yùn)動(dòng)。2、當(dāng)控制系統(tǒng)進(jìn)入啟動(dòng)跟蹤時(shí)間或太陽(yáng)光照射到太陽(yáng)位置傳感器上時(shí)，系統(tǒng)需要進(jìn)入跟蹤狀態(tài)。傳感器接受光線的照射，感應(yīng)太陽(yáng)光線在經(jīng)度方向上照射角度的變化，并向控制電路輸出角度偏差信號(hào)?？刂齐娐方邮芙嵌绕钚盘?hào)，并通過控制系統(tǒng)加以處理后，確定輸出的控制信號(hào)，分兩路輸出到兩臺(tái)跟蹤步進(jìn)電機(jī)01、跟蹤步進(jìn)電機(jī)02上，驅(qū)動(dòng)跟蹤步進(jìn)電機(jī)旋轉(zhuǎn)。兩臺(tái)跟蹤步進(jìn)電機(jī)一臺(tái)向左轉(zhuǎn)，一臺(tái)向右轉(zhuǎn)，從而帶動(dòng)一級(jí)變速機(jī)構(gòu)的兩個(gè)跟蹤小蝸桿4103相對(duì)反向旋轉(zhuǎn)。3、兩個(gè)跟蹤小蝸桿4103分別帶動(dòng)兩個(gè)跟蹤小蝸輪4101相對(duì)反向旋轉(zhuǎn)，兩個(gè)跟蹤小蝸輪4101分別帶動(dòng)兩個(gè)跟蹤大蝸桿3001相對(duì)反向旋轉(zhuǎn)。4、兩個(gè)跟蹤大蝸桿3001分別相對(duì)反向旋轉(zhuǎn)帶動(dòng)跟蹤大蝸輪2101向同一個(gè)方向旋轉(zhuǎn)，同時(shí)，系統(tǒng)確認(rèn)掛輪2120是否與跟蹤大蝸輪2101嚙合，如果沒有嚙合，控制系統(tǒng)將向拖動(dòng)電機(jī)05發(fā)出信號(hào)，拖動(dòng)電機(jī)帶動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)動(dòng)作，將掛輪2120向跟蹤大蝸輪2101方向移動(dòng)，并向跟蹤步進(jìn)電機(jī)01、跟蹤步進(jìn)電機(jī)02發(fā)送脈沖信號(hào)，以一定速度沿跟蹤方向旋轉(zhuǎn)，確保掛輪2120輪齒順利進(jìn)入跟蹤大蝸輪2101的輪齒內(nèi)，并與其緊密嚙合，同時(shí)推動(dòng)跟蹤行程開關(guān)07閉合，向系統(tǒng)輸出已嚙合信號(hào)，收到此信號(hào)后，系統(tǒng)立即向跟蹤用步進(jìn)電機(jī)01、跟蹤用步進(jìn)電機(jī)02發(fā)出正常跟蹤旋轉(zhuǎn)信號(hào)，由掛輪帶動(dòng)主傳動(dòng)軸2000旋轉(zhuǎn)，從而完成功率及力矩的輸出。兩個(gè)跟蹤大蝸桿3001下端分別裝有編碼器08，編碼器08實(shí)時(shí)探測(cè)兩個(gè)跟蹤大蝸桿3001的轉(zhuǎn)速及方向，并以脈沖信號(hào)的形式發(fā)給控制系統(tǒng)，控制系統(tǒng)實(shí)時(shí)對(duì)兩個(gè)跟蹤大蝸桿3001的轉(zhuǎn)速及方向進(jìn)行比較，并根據(jù)兩個(gè)大跟蹤蝸桿3001轉(zhuǎn)速的差值，實(shí)時(shí)微調(diào)兩個(gè)步進(jìn)電機(jī)的轉(zhuǎn)速，以確保兩個(gè)跟蹤大蝸桿3001以相同轉(zhuǎn)速帶動(dòng)主軸旋轉(zhuǎn)。消除傳動(dòng)過程中因電機(jī)變速箱和蝸輪蝸桿之間的間隙而產(chǎn)生的兩個(gè)蝸桿轉(zhuǎn)速不同步的現(xiàn)象。二、復(fù)位傳動(dòng)系的結(jié)構(gòu)、正常復(fù)位及緊急返回狀態(tài)1、復(fù)位傳動(dòng)系包括設(shè)置在主傳動(dòng)軸2000上的復(fù)位大蝸輪2100、對(duì)稱配合設(shè)置在復(fù)位大蝸輪2100左右兩側(cè)的兩個(gè)復(fù)位大蝸桿3000，每一個(gè)復(fù)位大蝸桿3000上均配合設(shè)置有復(fù)位小蝸輪4100，復(fù)位小蝸輪4100上均配合設(shè)置有復(fù)位小蝸桿4102，復(fù)位小蝸桿4102 的端部均連接有復(fù)位步進(jìn)電機(jī)03、復(fù)位步進(jìn)電機(jī)04，復(fù)位步進(jìn)電機(jī)03、復(fù)位步進(jìn)電機(jī)04旋轉(zhuǎn)后依次經(jīng)由復(fù)位小蝸桿4102、復(fù)位小蝸輪4100、復(fù)位大蝸桿3000和復(fù)位大蝸輪2100來向外輸出功率及力矩，以驅(qū)動(dòng)主傳動(dòng)軸2000進(jìn)行復(fù)位運(yùn)動(dòng)。復(fù)位步進(jìn)電機(jī)03、復(fù)位步進(jìn)電機(jī)04 —向臺(tái)左轉(zhuǎn)，一臺(tái)向右轉(zhuǎn)，從而帶動(dòng)一級(jí)變速機(jī)構(gòu)的兩個(gè)復(fù)位小蝸桿4102相對(duì)反向旋轉(zhuǎn)，兩個(gè)復(fù)位小蝸桿4102分別帶動(dòng)兩個(gè)復(fù)位小蝸 4100相對(duì)反向旋轉(zhuǎn)，兩個(gè)復(fù)位小蝸輪4100分別帶動(dòng)兩個(gè)復(fù)位大蝸桿3000相對(duì)反向旋轉(zhuǎn)，兩個(gè)復(fù)位大蝸桿3000分別相對(duì)反向旋轉(zhuǎn)帶動(dòng)復(fù)位大蝸輪2100向同一個(gè)方向旋轉(zhuǎn)。2、正常復(fù)位當(dāng)一天跟蹤結(jié)束時(shí)，為了保證第二天的正常跟蹤運(yùn)行，定日跟蹤支架系統(tǒng)需要返回到預(yù)設(shè)的零點(diǎn)保護(hù)位置，即反射玻璃面垂直向下，以便維護(hù)和清潔，同時(shí)也防止灰塵降落在反射鏡的表面和飛禽動(dòng)物對(duì)玻璃表面的破壞。需要返回時(shí)，系統(tǒng)將確認(rèn)兩臺(tái)跟蹤步進(jìn)電機(jī)01、跟蹤步進(jìn)電機(jī)02處于停止?fàn)顟B(tài)，否則令其停止。然后向拖動(dòng)電機(jī)05發(fā)出信號(hào)，拖動(dòng)電機(jī)旋轉(zhuǎn)并帶動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)動(dòng)作，帶動(dòng)掛輪2120與跟蹤大蝸輪2101脫離嚙合， 同時(shí)系統(tǒng)分兩路向復(fù)位步進(jìn)電機(jī)03、復(fù)位步進(jìn)電機(jī)04發(fā)出控制信號(hào)令其以一定的轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)，帶動(dòng)復(fù)位大蝸輪2100向需要復(fù)位的方向旋轉(zhuǎn)，確保掛輪2120輪齒順利進(jìn)入復(fù)位大蝸輪 2100的輪齒內(nèi)，并與其緊密嚙合，同時(shí)推動(dòng)復(fù)位行程開關(guān)06閉合，向系統(tǒng)輸出已嚙合信號(hào)， 收到此信號(hào)后，系統(tǒng)立即向復(fù)位用步進(jìn)電機(jī)03、復(fù)位用步進(jìn)電機(jī)04發(fā)出高速旋轉(zhuǎn)指令，帶動(dòng)定日跟蹤支架快速向零點(diǎn)保護(hù)位置移動(dòng)。到達(dá)零點(diǎn)位置后，系統(tǒng)自動(dòng)切斷電機(jī)電源，處于保護(hù)和待命狀態(tài)。復(fù)位傳動(dòng)系與跟蹤傳動(dòng)系相比，復(fù)位傳動(dòng)系中齒輪的減速比小，電機(jī)的轉(zhuǎn)速高、 功率大，所以復(fù)位返回的速度很快。3、緊急返回狀態(tài)當(dāng)遇到大風(fēng)大雨沙塵等災(zāi)害性天氣時(shí)，為了保護(hù)反射鏡玻璃及支架不被破壞，定日跟蹤支架系統(tǒng)需要緊急復(fù)位。當(dāng)氣象環(huán)境傳感器將有關(guān)信息傳送到控制系統(tǒng)時(shí)，控制系統(tǒng)即進(jìn)入到返回狀態(tài)如果正處于跟蹤時(shí)態(tài)，首先令跟蹤步進(jìn)電機(jī)01、跟蹤步進(jìn)電機(jī)02停機(jī)，然后向拖動(dòng)電機(jī)05發(fā)出信號(hào)，拖動(dòng)電機(jī)旋轉(zhuǎn)并帶動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)動(dòng)作，帶動(dòng)掛輪2120與跟蹤大蝸輪2101脫離嚙合，同時(shí)與復(fù)位大蝸輪2100嚙合，其執(zhí)行過程與與正常復(fù)位時(shí)相同。到達(dá)零點(diǎn)位置后，系統(tǒng)自動(dòng)切斷電機(jī)電源，處于緊急保護(hù)和待命狀態(tài)。當(dāng)天氣轉(zhuǎn)好后，控制系統(tǒng)將向執(zhí)行機(jī)構(gòu)發(fā)出指令，自動(dòng)恢復(fù)跟蹤狀態(tài)，其執(zhí)行過程與高精度跟蹤狀態(tài)時(shí)相同。兩個(gè)復(fù)位大蝸桿3000下端分別裝有編碼器09，編碼器09實(shí)時(shí)探測(cè)兩個(gè)復(fù)位大蝸桿3000的轉(zhuǎn)速及方向，并以脈沖信號(hào)的形式發(fā)給控制系統(tǒng)，控制系統(tǒng)實(shí)時(shí)對(duì)兩個(gè)復(fù)位大蝸桿3000的轉(zhuǎn)速及方向進(jìn)行比較，并根據(jù)兩個(gè)復(fù)位大蝸桿3000轉(zhuǎn)速的差值，實(shí)時(shí)微調(diào)兩個(gè)復(fù)位步進(jìn)電機(jī)03、04的轉(zhuǎn)速，以確保兩個(gè)復(fù)位大蝸桿3000以相同轉(zhuǎn)速帶動(dòng)主軸旋轉(zhuǎn)。消除傳動(dòng)過程中因電機(jī)變速箱和蝸輪蝸桿之間的間隙而產(chǎn)生的兩個(gè)蝸桿轉(zhuǎn)速不同步的現(xiàn)象。三、變速執(zhí)行機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)、自動(dòng)變速的運(yùn)用原理1、主傳動(dòng)軸2000與跟蹤傳動(dòng)系、復(fù)位傳動(dòng)系之間設(shè)置有變速執(zhí)行機(jī)構(gòu)，變速執(zhí)行機(jī)構(gòu)包括滑動(dòng)套裝在主傳動(dòng)軸2000上的掛輪2120、拖動(dòng)電機(jī)05、滑塊5111、小齒輪5120和撥叉2121，主傳動(dòng)軸2000中部的外表面上沿其軸向設(shè)置有花鍵槽，掛輪2120的內(nèi)孔設(shè)置有花鍵，掛輪2120通過花鍵配合卡裝在主傳動(dòng)軸的花鍵槽內(nèi)，并且花鍵能夠在花鍵槽內(nèi)左右滑動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)掛輪2120的左右滑動(dòng)；掛輪2120設(shè)置在跟蹤大蝸輪2101和復(fù)位大蝸輪 2100之間，跟蹤大蝸輪2101和復(fù)位大蝸輪2100上均設(shè)置有與掛輪2120相適配的連接部， 該連接部?jī)?nèi)設(shè)置有與掛輪2120相適配的輪齒；掛輪2120左右滑動(dòng)時(shí)，掛輪能夠分別獨(dú)立的連接跟蹤傳動(dòng)系與主傳動(dòng)軸2000，來實(shí)現(xiàn)主傳動(dòng)軸2000進(jìn)行跟蹤運(yùn)動(dòng)；或者掛輪能夠分別獨(dú)立的連接復(fù)位傳動(dòng)系與主傳動(dòng)軸2000，來實(shí)現(xiàn)主傳動(dòng)軸2000進(jìn)行復(fù)位運(yùn)動(dòng)。拖動(dòng)電機(jī)的輸出軸上設(shè)置有牽動(dòng)絲杠5100，牽動(dòng)絲杠5100上配合套裝有滑塊 5111，滑塊5111上還穿設(shè)有與牽動(dòng)絲杠5100平行的導(dǎo)軌5110，滑塊的一側(cè)設(shè)置有齒條，該齒條與小齒輪5120相配合安裝，齒條上的齒數(shù)能夠帶動(dòng)小齒輪旋轉(zhuǎn)120度；小齒輪5120的另一側(cè)通過輪齒配合設(shè)置有撥叉滑塊5130，撥叉滑塊5130套裝在與牽動(dòng)絲杠平行設(shè)置的撥叉滑塊導(dǎo)軌5131上，撥叉滑塊5130上設(shè)置有撥叉2121，撥叉2121卡裝在掛輪2120的軸頸上，以撥動(dòng)掛輪2120左右滑動(dòng)；其中，小齒輪5120上設(shè)置有曲柄5122，曲柄5122的端部設(shè)置有曲柄軸5123，曲柄軸5123的外端上鉸接有伸縮桿5125，伸縮桿5125的另一端鉸接在固定蓋5000上，伸縮桿5125內(nèi)設(shè)置有彈簧，該彈簧在曲柄旋轉(zhuǎn)的不同位置時(shí)會(huì)有不同的長(zhǎng)度變化，并在小齒輪5120與滑塊齒條脫齒時(shí)為小齒輪5120提供額外動(dòng)力來源。2、當(dāng)需要返回保護(hù)或啟動(dòng)跟蹤時(shí)，需要不同的速度來配合?？刂葡到y(tǒng)向拖動(dòng)電機(jī)05發(fā)出脈沖信號(hào)，拖動(dòng)電機(jī)05順時(shí)針或逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)(根據(jù)當(dāng)時(shí)掛輪2120所處的位置決定)，并帶動(dòng)滑塊5111向左或向右滑動(dòng)，滑塊套裝在牽動(dòng)絲杠5100和導(dǎo)軌5110上?；瑝K上設(shè)置的齒條帶動(dòng)小齒輪5120旋轉(zhuǎn)，曲柄5122只能在第三象限和第四象限旋轉(zhuǎn)正負(fù)90度， 伸縮桿5125內(nèi)部的彈簧，在曲柄旋轉(zhuǎn)的不同位置時(shí)會(huì)有不同的長(zhǎng)度變化。機(jī)構(gòu)動(dòng)作時(shí)，牽動(dòng)絲杠5100推動(dòng)滑塊5111向左或向右滑動(dòng)，帶動(dòng)小齒輪5120旋轉(zhuǎn)120度后與小齒輪脫離，此后小齒輪由伸縮桿5125帶動(dòng)，完成余下的60度旋轉(zhuǎn)，帶動(dòng)掛輪2120與跟蹤大蝸輪脫離、與復(fù)位大蝸輪嚙合，或者帶動(dòng)掛輪2120與復(fù)位大蝸輪脫離、與跟蹤大蝸輪嚙合，從而完成變速動(dòng)作。3、推動(dòng)滑塊5111帶動(dòng)小齒輪5120旋轉(zhuǎn)120度后與小齒輪必須分離(推動(dòng)滑塊的移動(dòng)距離有程序控制)，這是因?yàn)閽燧?120上的外齒不一定能夠完全對(duì)準(zhǔn)跟蹤或復(fù)位大蝸輪的內(nèi)齒齒形，需要將跟蹤或復(fù)位大蝸輪旋轉(zhuǎn)一定角度后才能對(duì)正齒形滑入齒內(nèi)完成嚙合，如果不將推動(dòng)滑塊5111和小齒輪5120分離，勢(shì)必造成在還沒有正常嚙合時(shí)撥叉滑塊 5130已經(jīng)完全處于不能移動(dòng)的狀態(tài)時(shí)，拖動(dòng)電機(jī)05將繼續(xù)帶動(dòng)牽動(dòng)絲杠5100強(qiáng)行推動(dòng)撥叉滑塊5130左右移動(dòng)，造成機(jī)構(gòu)的損壞。本實(shí)用新型中各個(gè)零件組成與功能如下1、齒輪箱1000減速機(jī)的主受力部件，同時(shí)作為所有一二級(jí)蝸輪傳動(dòng)部件及其他零部件的固定機(jī)架。2. 大蝸輪軸承端蓋1100主受力部件減速機(jī)主傳動(dòng)軸2000及主軸軸承2111和跟蹤蝸輪2100與復(fù)位蝸輪2101、軸承2112的定位固定件，安裝在齒輪箱1100上。其上安裝有密封鋼圈1110和橡膠密封圈1111。3.密封鋼圈1110 用于壓緊固定橡膠密封圈1111。安裝在大蝸輪軸承端蓋1100上。4. 橡膠密封圈1111 與主傳動(dòng)軸2000和大蝸輪軸承端蓋1100緊密接觸，起密封作用。安裝在大蝸輪軸承端蓋1100上。5. 橡膠密封圈1112 安裝在齒輪箱1000與大蝸輪軸端蓋1100之間。起密封防塵的作用。6. 密封端蓋1120:安裝在減速機(jī)的齒輪箱1000上，用于密封箱體上所開安裝、調(diào)試、檢修時(shí)使用的工藝孔。7. 橡膠密封圈1121:安裝在齒輪箱1000體和密封端蓋1120之間。起密封防塵的作用。8. 密封端蓋1122:安裝在減速機(jī)的齒輪箱1000上，用于密封箱體上所開安裝、 調(diào)試、檢修及加注潤(rùn)滑油脂時(shí)使用的工藝孔。9. 橡膠密封圈1123:安裝在減速機(jī)的齒輪箱1000體和密封端蓋1122之間，起密封防塵的作用。10.大蝸輪軸承端蓋固定螺絲1201:將大蝸輪軸承端蓋1100和橡膠密封圈1112 固定在齒輪箱1000體上。11.密封鋼圈固定螺絲1202 將密封鋼圈1110和橡膠密封圈1111固定在大蝸輪軸承端蓋1100上。12.密封端蓋固定螺絲1203 將密封端蓋1122和與橡膠密封圈1123安裝在齒輪箱1000體上。13.密封端蓋固定螺絲1204 將密封端蓋1120和與橡膠密封圈1121安裝在齒輪箱(圖號(hào)1000)體上。14.主傳動(dòng)軸2000主要受力及工作部件其上安裝有掛輪2120、復(fù)位大蝸輪 2101、跟蹤大蝸輪2100、主軸軸承2111等部件。15.復(fù)位大蝸輪2101 主要傳動(dòng)受力部件，用于光熱發(fā)電定日跟蹤支架系統(tǒng)的快速?gòu)?fù)位。其上安裝有大蝸輪軸套2110。16.跟蹤大蝸輪2100 主要傳動(dòng)受力部件，用于光熱發(fā)電定日跟蹤支架系統(tǒng)的精確跟蹤，其上安裝有大蝸輪軸套2110。17.大蝸輪軸套2110:銅質(zhì)材料，起滑動(dòng)軸承的作用。安裝在復(fù)位大蝸輪2101 和跟蹤大蝸輪2100的內(nèi)孔上。18.主軸軸承2111:主要受力軸承，起著支撐、固定、限位主傳動(dòng)軸2000的作用。 安裝在主傳動(dòng)軸2000和大蝸輪軸承端蓋1100之間。主要承受來自徑向方向的力。19 大蝸輪端面軸承2112 主要受力軸承，安裝在在復(fù)位大蝸輪2101、跟蹤大蝸輪2100與大蝸輪軸承端蓋1100之間。主要承受來自軸向方向的力。20.擋圈2113:安裝在主傳動(dòng)軸2000花鍵端面的兩側(cè)。起保護(hù)花鍵和復(fù)位大蝸輪2101和跟蹤大蝸輪2100端面不被意外磨損的作用。21.掛輪2120 安裝在主傳動(dòng)軸2000上。其內(nèi)孔為一花鍵結(jié)構(gòu)，與主傳動(dòng)軸2000 上花鍵槽配合，可左右滑動(dòng)，分別于復(fù)位大蝸輪2101和跟蹤大蝸輪2100相嚙合?？刂浦鱾鲃?dòng)軸2000輸出不同的轉(zhuǎn)速。22.撥叉2121 控制掛輪2120在傳動(dòng)軸2000上左右滑動(dòng)，是掛輪2120移動(dòng)的動(dòng)力來源。安裝在撥叉滑塊5130上，并套裝在掛輪2120的軸頸上。23.復(fù)位大蝸桿3000 主傳動(dòng)受力件，將一級(jí)減速機(jī)構(gòu)傳動(dòng)的扭矩傳送到復(fù)位大蝸輪2101上并帶動(dòng)其旋轉(zhuǎn)。其上安裝有復(fù)位小蝸輪4100、軸承3111、軸承端蓋3100、小蝸輪固定墊片4115、連接鍵4116、編碼器08。24.跟蹤大蝸桿3001主傳動(dòng)受力件。將一級(jí)減速機(jī)構(gòu)傳動(dòng)的扭矩傳送到跟蹤大蝸輪2100上并帶動(dòng)其旋轉(zhuǎn)。其上安裝有跟蹤小蝸輪4101、軸承3111、軸承端蓋3100、小蝸輪固定墊片4115、連接鍵4116、編碼器08。25.軸承端蓋3100為復(fù)位大蝸桿3000和跟蹤大蝸桿3001提供下固定支點(diǎn)。其上安裝有軸承3111及橡膠密封圈3110。26.橡膠密封圈3110 起防塵密封的作用。安裝在軸承端蓋3100和齒輪箱1000 體之間。27.軸承3111 承受大蝸桿的軸向分力并旋轉(zhuǎn)。安裝在復(fù)位大蝸桿3000和跟蹤大蝸桿3001的軸頭上，并被軸承端蓋3100固定。28.軸承端蓋固定螺絲3200 起固定作用。將軸承端蓋3100固定在齒輪箱1000 體上。29.小蝸輪箱體4000 減速機(jī)右側(cè)第一級(jí)傳動(dòng)的固定箱體。其上安裝有復(fù)位小蝸輪4100跟蹤小蝸輪4101，復(fù)位小蝸桿4102跟蹤小蝸桿4103小蝸輪箱防塵蓋4114，橡膠密封圈4113等。30.小蝸輪箱體4001功能同上。31.復(fù)位小蝸輪4100:變速器的一級(jí)復(fù)位傳動(dòng)蝸輪，與復(fù)位大蝸桿3000通過連接鍵4116在一起，并帶動(dòng)復(fù)位大蝸桿3000旋轉(zhuǎn)。32.跟蹤小蝸輪4101 變速器的一級(jí)跟蹤傳動(dòng)蝸輪，與跟蹤大蝸桿3001通過連接鍵4116在一起，并帶動(dòng)跟蹤大蝸桿3001旋轉(zhuǎn)。33.復(fù)位小蝸桿4102 變速器的一級(jí)復(fù)位傳動(dòng)蝸桿，帶動(dòng)復(fù)位小蝸輪4100轉(zhuǎn)動(dòng)， 安裝在小蝸輪箱體4000，另一端與步進(jìn)電機(jī)的輸出軸連接。34.跟蹤小蝸桿4103 變速器的一級(jí)跟蹤傳動(dòng)蝸桿，帶動(dòng)跟蹤位小蝸輪4101轉(zhuǎn)動(dòng)，安裝在小蝸輪箱體4001，另一端與步進(jìn)電機(jī)的輸出軸連接。35.軸承端蓋4110 為復(fù)位小蝸桿4102和跟蹤小蝸桿4103提供固定支點(diǎn)。其上安裝有軸承4111及橡膠密封圈4113。36.軸承4111 承受小蝸桿的軸向分力并旋轉(zhuǎn)。安裝在復(fù)位小蝸桿4102和跟蹤小蝸桿4103的軸頭上并被軸承端蓋4110固定。37.軸承端蓋4112 為復(fù)位小蝸桿4102和跟蹤小蝸桿4103提供下固定支點(diǎn)。其上安裝有軸承4111及橡膠密封圈4113。38.橡膠密封圈4113 起密封防塵作用。安裝在軸承端蓋4110、4112和小蝸輪箱體 4000、4001 之間。39.小蝸輪箱防塵蓋4114 起防塵密封的作用，上有加強(qiáng)筋起提高強(qiáng)度的作用， 同時(shí)兼做散熱器翅片使用，安裝在左右小蝸輪箱4000、4001上。40.小蝸輪固定墊片4115 將復(fù)位小蝸輪4100跟蹤小蝸輪4101壓緊在復(fù)位大蝸桿3000跟蹤大蝸桿3001的軸頭上并固定。41.連接鍵4116 起到與復(fù)位大蝸桿3000跟蹤大蝸桿3001和復(fù)位小蝸輪4100跟蹤小蝸輪4101之間的連接作用。42.固定螺絲4200 用于固定小蝸輪固定墊片4115。43.固定螺絲4201 用于固定軸承端蓋4110。44.固定螺絲4202 用于固定軸承端蓋4112。45.固定螺絲4203 用于將小蝸輪箱體4000、4001固定在齒輪箱1000。[0098]46.固定螺絲4204 用于將小蝸輪箱防塵蓋4114固定在小蝸輪箱體4000、4001體上。47.固定蓋5000 變速執(zhí)行機(jī)構(gòu)的安裝基板。48.牽動(dòng)絲杠5100 由拖動(dòng)電機(jī)05帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)。推動(dòng)滑塊5111左右移動(dòng)。49.導(dǎo)軌5110:為滑塊5111提供移動(dòng)導(dǎo)向的方向控制，并同牽動(dòng)絲杠5100—起配合為滑塊提供平衡約束。安裝在固定架5132上。50.滑塊5111 滑塊的一側(cè)帶有齒條，在牽動(dòng)絲杠5100旋轉(zhuǎn)的推動(dòng)下，左右移動(dòng)， 同時(shí)帶動(dòng)小齒輪5120順逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)。51.固定架5112 為拖動(dòng)電機(jī)05，牽動(dòng)絲杠5100，導(dǎo)軌5110提供安裝支撐點(diǎn)。安
裝在固定蓋5000上。52.小齒輪5120 中介傳動(dòng)齒輪，將滑塊5111的動(dòng)力傳送到撥叉滑塊5130的齒條上，帶動(dòng)撥叉2121撥動(dòng)掛輪2120完成變速。53.小齒輪固定托架5121 為小齒輪提供安裝支撐點(diǎn)。安裝在固定蓋5000上。54.曲柄5122 安裝在小齒輪5120上。并通過曲柄軸5123與伸縮桿5125相連。 將伸縮桿5125的拉力轉(zhuǎn)換為小齒輪5120旋轉(zhuǎn)的動(dòng)力，帶動(dòng)撥叉滑塊5130左右移動(dòng)，同時(shí)帶動(dòng)撥叉2121撥動(dòng)掛輪2120完成變速。55.曲柄軸5123 安裝固定在曲柄5122上，用于安裝伸縮桿5125，并為其一端提供鉸鏈約束。56.固定軸51 安裝在固定蓋5000上，并為伸縮桿5125的一端提供鉸鏈約束。57.伸縮桿5125 其內(nèi)部裝有彈簧，在曲柄5122旋轉(zhuǎn)的不同位置時(shí)會(huì)有不同的長(zhǎng)度變化。并在小齒輪5120與滑塊5111齒條脫齒時(shí)為小齒輪5120提供額外動(dòng)力來源。58.撥叉滑塊5130 在小齒輪5120帶動(dòng)下左右移動(dòng)。同時(shí)帶動(dòng)撥叉2121、撥動(dòng)掛輪2120完成變速。59.撥叉滑塊導(dǎo)軌5131 撥叉滑塊5130提供移動(dòng)導(dǎo)向的方向控制，同時(shí)為滑塊提供平衡約束。安裝在固定架5132上。60.固定架5132 為撥叉滑塊導(dǎo)軌5131提供安裝支撐點(diǎn)。安裝在固定蓋5000上。61.撥叉固定軸5133:用于將撥叉2121和撥叉滑塊5130固定在一起。拖動(dòng)撥叉移動(dòng)。62.固定螺絲5200 用于將固定蓋5000及整體變速執(zhí)行機(jī)構(gòu)安裝在齒輪箱1000體上。63.跟蹤步進(jìn)電機(jī)01 低速步進(jìn)電機(jī)，用于驅(qū)動(dòng)一級(jí)減速機(jī)構(gòu)，帶動(dòng)跟蹤大蝸桿 3001跟蹤大蝸輪2101旋轉(zhuǎn)，并帶動(dòng)主傳動(dòng)軸2000輸出動(dòng)力，完成精確跟蹤。64.跟蹤步進(jìn)電機(jī)02 同跟蹤步進(jìn)電機(jī)01配合使用，其余功能同上。65.復(fù)位步進(jìn)電機(jī)03 高速步進(jìn)電機(jī)，用于驅(qū)動(dòng)一級(jí)減速機(jī)構(gòu)，帶動(dòng)復(fù)位大蝸桿 3000復(fù)位大蝸輪2100旋轉(zhuǎn)，并帶動(dòng)主傳動(dòng)軸2000輸出動(dòng)力，完成快速?gòu)?fù)位保護(hù)。66.復(fù)位步進(jìn)電機(jī)04 同復(fù)位步進(jìn)電機(jī)03配合使用，其余功能同上。67.拖動(dòng)電機(jī)05:為一步進(jìn)電機(jī)，是變速執(zhí)行機(jī)構(gòu)的動(dòng)力來源。安裝在固定蓋 5000 上。68.復(fù)位行程開關(guān)06 控制信號(hào)輸出部件，用于向控制系統(tǒng)輸出變速掛輪2120是
1否到位的指示信號(hào)。69.跟蹤行程開關(guān)07 功能同上。70.編碼器08 控制信號(hào)輸出部件，用于向控制系統(tǒng)輸出跟蹤大蝸桿3001在旋轉(zhuǎn)的角度及方向變化值。一共兩個(gè)編碼器，配合使用，以控制電機(jī)轉(zhuǎn)速，達(dá)到兩根蝸桿的轉(zhuǎn)速保持同步。71.編碼器09 控制信號(hào)輸出部件，用于向控制系統(tǒng)輸出復(fù)位大蝸桿3000在旋轉(zhuǎn)的角度及方向變化值。其余功能同上。本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)如下1、 集成度較高所有零件均按結(jié)構(gòu)要求設(shè)計(jì)，在結(jié)構(gòu)上一個(gè)零件起到多種功能的作用，減少了零件的數(shù)量，減輕了結(jié)構(gòu)的重量，體積相對(duì)較小。2、雙蝸桿減速機(jī)構(gòu)采用集成式雙蝸桿減速機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)，減速比大，可獲得3000倍以上的傳動(dòng)比。由于采用雙蝸桿設(shè)計(jì)，在傳動(dòng)的過程當(dāng)中，齒輪嚙合間隙很小，可以保證0. 1度跟蹤精度。3、 大功率大扭矩輸出蝸桿采用圓弧面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，比普通蝸桿的強(qiáng)度提高一倍以上，由于采用雙蝸桿傳動(dòng)，其整體強(qiáng)度比普通單蝸桿傳動(dòng)提高了四倍，實(shí)現(xiàn)大功率大扭矩輸出。4、 承受雙向軸向受力本減速機(jī)由于采用了齒輪端面安裝軸承的設(shè)計(jì)方式，所以能夠承受很大的軸向力，輸出軸上的軸承只承擔(dān)徑向支撐力，這樣及減輕了傳動(dòng)軸的負(fù)擔(dān)，又提高了傳動(dòng)軸的安裝及使用精度。這樣設(shè)計(jì)的特點(diǎn)將軸向力與徑向力分解開來，使不同的軸承承擔(dān)不同的力， 各司其職，縮小了體積，簡(jiǎn)化了設(shè)計(jì)，保證了減速器工作的穩(wěn)定性、可靠性與長(zhǎng)期性，提高了工作的精度與效率。5、 可變速輸出力矩由于光熱發(fā)電定日跟蹤系統(tǒng)的特殊要求，減速機(jī)需要以兩種速度輸出轉(zhuǎn)矩，這對(duì)于普通的蝸輪減速機(jī)是不能實(shí)現(xiàn)的。為了滿足跟蹤時(shí)的旋轉(zhuǎn)速度與零點(diǎn)復(fù)位或緊急保護(hù)時(shí)的旋轉(zhuǎn)速度要求不同的特點(diǎn)，本實(shí)用新型的雙蝸輪雙速減速機(jī)解決了這個(gè)問題，我們采用步進(jìn)電機(jī)拖動(dòng)齒條滑塊的方式，用齒輪曲柄的傳動(dòng)結(jié)構(gòu)來實(shí)現(xiàn)換擋變速的同時(shí)，又保證拖動(dòng)滑塊上的齒條適時(shí)地與齒輪嚙合或脫離，保護(hù)電機(jī)及滑塊不被頂死而損壞。也是本減速機(jī)特有的功能。6、自動(dòng)保持跟蹤與復(fù)位蝸桿的同步旋轉(zhuǎn)在機(jī)械齒輪傳動(dòng)中，兩組相同的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，在旋轉(zhuǎn)的過程中不能絕對(duì)的保持同步或一致。這是因?yàn)闄C(jī)械傳動(dòng)在加工精度、安裝尺寸、溫度變化、潤(rùn)滑條件、電機(jī)的轉(zhuǎn)速的微小差別等諸多因素共同影響造成的。是機(jī)械傳動(dòng)固有的特點(diǎn)。為了解決這個(gè)難題，我們?cè)趦蓚€(gè)跟蹤大蝸桿和復(fù)位大蝸桿的下端分別安裝有編碼器，編碼器可以實(shí)時(shí)探測(cè)正處于工作旋轉(zhuǎn)狀態(tài)下的任意兩個(gè)大蝸桿的轉(zhuǎn)速及方向，并以脈沖信號(hào)的形式發(fā)給控制系統(tǒng)，控制系統(tǒng)實(shí)時(shí)對(duì)兩個(gè)大蝸桿的轉(zhuǎn)速急方向進(jìn)行比較，并根據(jù)兩個(gè)轉(zhuǎn)速的差值，實(shí)時(shí)微調(diào)兩個(gè)步進(jìn)電機(jī)的轉(zhuǎn)速，以確保兩個(gè)蝸桿以的相同轉(zhuǎn)速帶動(dòng)主軸旋轉(zhuǎn)。
權(quán)利要求1.太陽(yáng)能光熱發(fā)電巨型支架高功率高精度雙蝸輪雙速減速機(jī)，其特征在于，該減速機(jī)包括主傳動(dòng)軸、相互獨(dú)立設(shè)置的跟蹤傳動(dòng)系和復(fù)位傳動(dòng)系，其中，跟蹤傳動(dòng)系用于獨(dú)立的驅(qū)動(dòng)主傳動(dòng)軸來跟蹤太陽(yáng)光線，復(fù)位傳動(dòng)系用于獨(dú)立的驅(qū)動(dòng)主傳動(dòng)軸來快速?gòu)?fù)位，復(fù)位傳動(dòng)系的復(fù)位速度快于跟蹤傳動(dòng)系的跟蹤速度。
2.如權(quán)利要求1所述的減速機(jī)，其特征在于，所述復(fù)位傳動(dòng)系的齒輪減速比小于所述跟蹤傳動(dòng)系的齒輪減速比，所述復(fù)位傳動(dòng)系的電機(jī)轉(zhuǎn)速高于跟蹤傳動(dòng)系的電機(jī)轉(zhuǎn)速，所述復(fù)位傳動(dòng)系的電機(jī)功率大于跟蹤傳動(dòng)系的電機(jī)功率。
3.如權(quán)利要求2所述的減速機(jī)，其特征在于，所述跟蹤傳動(dòng)系包括設(shè)置在所述主傳動(dòng)軸上的跟蹤大蝸輪、對(duì)稱配合設(shè)置在跟蹤大蝸輪左右兩側(cè)的兩個(gè)跟蹤大蝸桿，每一個(gè)跟蹤大蝸桿上均配合設(shè)置有跟蹤小蝸輪，跟蹤小蝸輪上均配合設(shè)置有跟蹤小蝸桿，跟蹤小蝸桿的端部均連接有跟蹤步進(jìn)電機(jī)，該跟蹤步進(jìn)電機(jī)旋轉(zhuǎn)后依次經(jīng)由跟蹤小蝸桿、跟蹤小蝸輪、跟蹤大蝸桿和跟蹤大蝸輪來向外輸出功率及力矩，以驅(qū)動(dòng)所述主傳動(dòng)軸進(jìn)行跟蹤運(yùn)動(dòng)。
4.如權(quán)利要求3所述的減速機(jī)，其特征在于，兩臺(tái)所述跟蹤步進(jìn)電機(jī)一臺(tái)向左轉(zhuǎn)，一臺(tái)向右轉(zhuǎn)，從而帶動(dòng)一級(jí)變速機(jī)構(gòu)的兩個(gè)所述跟蹤小蝸桿相對(duì)反向旋轉(zhuǎn)，兩個(gè)所述跟蹤小蝸桿分別帶動(dòng)兩個(gè)所述跟蹤小蝸輪相對(duì)反向旋轉(zhuǎn)，兩個(gè)所述跟蹤小蝸輪分別帶動(dòng)兩個(gè)所述跟蹤大蝸桿相對(duì)反向旋轉(zhuǎn)，兩個(gè)所述跟蹤大蝸桿分別相對(duì)反向旋轉(zhuǎn)帶動(dòng)所述跟蹤大蝸輪向同一個(gè)方向旋轉(zhuǎn)。
5.如權(quán)利要求4所述的減速機(jī)，其特征在于，所述復(fù)位傳動(dòng)系包括設(shè)置在所述主傳動(dòng)軸上的復(fù)位大蝸輪、對(duì)稱配合設(shè)置在復(fù)位大蝸輪左右兩側(cè)的兩個(gè)復(fù)位大蝸桿，每一個(gè)復(fù)位大蝸桿上均配合設(shè)置有復(fù)位小蝸輪，復(fù)位小蝸輪上均配合設(shè)置有復(fù)位小蝸桿，復(fù)位小蝸桿的端部均連接有復(fù)位步進(jìn)電機(jī)，該跟蹤步進(jìn)電機(jī)旋轉(zhuǎn)后依次經(jīng)由復(fù)位小蝸桿、復(fù)位小蝸輪、復(fù)位大蝸桿和復(fù)位大蝸輪來向外輸出功率及力矩，以驅(qū)動(dòng)所述主傳動(dòng)軸進(jìn)行復(fù)位運(yùn)動(dòng)。
6.如權(quán)利要求5所述的減速機(jī)，其特征在于，兩臺(tái)所述復(fù)位步進(jìn)電機(jī)一臺(tái)向左轉(zhuǎn)，一臺(tái)向右轉(zhuǎn)，從而帶動(dòng)一級(jí)變速機(jī)構(gòu)的兩個(gè)所述復(fù)位小蝸桿相對(duì)反向旋轉(zhuǎn)，兩個(gè)所述復(fù)位小蝸桿分別帶動(dòng)兩個(gè)所述復(fù)位小蝸輪相對(duì)反向旋轉(zhuǎn)，兩個(gè)所述復(fù)位小蝸輪分別帶動(dòng)兩個(gè)所述復(fù)位大蝸桿相對(duì)反向旋轉(zhuǎn)，兩個(gè)所述復(fù)位大蝸桿分別相對(duì)反向旋轉(zhuǎn)帶動(dòng)所述復(fù)位大蝸輪向同一個(gè)方向旋轉(zhuǎn)。
7.如權(quán)利要求6所述的減速機(jī)，其特征在于，所述復(fù)位大蝸桿及跟蹤大蝸桿的下端均安裝有編碼器，編碼器用于實(shí)時(shí)探測(cè)正處于工作旋轉(zhuǎn)狀態(tài)下的所述復(fù)位大蝸桿或跟蹤大蝸桿的轉(zhuǎn)速及方向，并以脈沖信號(hào)的形式發(fā)給控制系統(tǒng)，控制系統(tǒng)實(shí)時(shí)對(duì)兩個(gè)所述復(fù)位大蝸桿或兩個(gè)所述跟蹤大蝸桿的轉(zhuǎn)速及方向進(jìn)行比較，并根據(jù)兩個(gè)所述復(fù)位大蝸桿轉(zhuǎn)速的差值，實(shí)時(shí)微調(diào)兩個(gè)所述復(fù)位步進(jìn)電機(jī)的轉(zhuǎn)速，以確保兩個(gè)所述復(fù)位大蝸桿以相同的轉(zhuǎn)速帶動(dòng)主軸旋轉(zhuǎn)；或者根據(jù)兩個(gè)所述跟蹤大蝸桿轉(zhuǎn)速的差值，實(shí)時(shí)微調(diào)兩個(gè)所述跟蹤步進(jìn)電機(jī)的轉(zhuǎn)速，以確保兩個(gè)所述跟蹤大蝸桿以相同的轉(zhuǎn)速帶動(dòng)主軸旋轉(zhuǎn)。
8.如權(quán)利要求5所述的減速機(jī)，其特征在于，所述主傳動(dòng)軸與跟蹤傳動(dòng)系、復(fù)位傳動(dòng)系之間設(shè)置有變速執(zhí)行機(jī)構(gòu)，變速執(zhí)行機(jī)構(gòu)包括滑動(dòng)套裝在所述主傳動(dòng)軸上的掛輪，所述主傳動(dòng)軸中部的外表面上沿其軸向設(shè)置有花鍵槽，該掛輪的內(nèi)孔設(shè)置有花鍵，掛輪通過花鍵配合卡裝在所述主傳動(dòng)軸的花鍵槽內(nèi)，并且花鍵能夠在花鍵槽內(nèi)左右滑動(dòng)；掛輪設(shè)置在所述跟蹤大蝸輪和復(fù)位大蝸輪之間，所述跟蹤大蝸輪和復(fù)位大蝸輪上均設(shè)置有與所述掛輪相適配的連接部及輪齒；掛輪能夠左右滑動(dòng)，使得掛輪獨(dú)立的連接所述跟蹤傳動(dòng)系與主傳動(dòng)軸，來實(shí)現(xiàn)所述主傳動(dòng)軸進(jìn)行跟蹤運(yùn)動(dòng)；或者掛輪獨(dú)立的連接所述復(fù)位傳動(dòng)系與主傳動(dòng)軸，來實(shí)現(xiàn)所述主傳動(dòng)軸進(jìn)行復(fù)位運(yùn)動(dòng)。
9.如權(quán)利要求7所述的減速機(jī)，其特征在于，所述變速執(zhí)行機(jī)構(gòu)還包括拖動(dòng)電機(jī)、滑塊、小齒輪和撥叉，拖動(dòng)電機(jī)的輸出軸上設(shè)置有牽動(dòng)絲杠，該牽動(dòng)絲杠上配合套裝有滑塊， 滑塊上還穿設(shè)有與牽動(dòng)絲杠平行的導(dǎo)軌，滑塊的一側(cè)設(shè)置有齒條，該齒條與小齒輪相配合安裝，齒條上的齒數(shù)能夠帶動(dòng)小齒輪旋轉(zhuǎn)120度；小齒輪的另一側(cè)通過輪齒配合設(shè)置有撥叉滑塊，該撥叉滑塊套裝在與牽動(dòng)絲杠平行設(shè)置的撥叉滑塊導(dǎo)軌上，撥叉滑塊上設(shè)置有撥叉，該撥叉卡裝在所述掛輪的軸頸上，以撥動(dòng)所述掛輪左右滑動(dòng)；其中，小齒輪上設(shè)置有曲柄，曲柄的端部設(shè)置有曲柄軸，曲柄軸的外端上鉸接有伸縮桿，伸縮桿的另一端鉸接在固定蓋上，伸縮桿內(nèi)設(shè)置有彈簧，該彈簧在曲柄旋轉(zhuǎn)的不同位置時(shí)會(huì)有不同的長(zhǎng)度變化，并在小齒輪與滑塊齒條脫齒時(shí)為小齒輪提供額外動(dòng)力來源。
10.如權(quán)利要求8所述的減速機(jī)，其特征在于，所述曲柄只能在第三象限和第四象限旋轉(zhuǎn)正負(fù)90度，所述牽動(dòng)絲杠推動(dòng)所述滑塊向左或向右滑動(dòng)，帶動(dòng)所述小齒輪旋轉(zhuǎn)120度后與所述小齒輪脫離，此后所述小齒輪由所述伸縮桿內(nèi)設(shè)置的彈簧帶動(dòng)，完成余下的60度旋轉(zhuǎn)，帶動(dòng)所述掛輪與所述跟蹤大蝸輪脫離、與所述復(fù)位大蝸輪嚙合，或者帶動(dòng)所述掛輪與所述復(fù)位大蝸輪脫離、與所述跟蹤大蝸輪嚙合，以完成變速動(dòng)作。
11.如權(quán)利要求9所述的減速機(jī)，其特征在于，所述變速執(zhí)行機(jī)構(gòu)內(nèi)設(shè)置有跟蹤行程開關(guān)和復(fù)位行程開關(guān)，所述掛輪輪齒順利進(jìn)入所述跟蹤大蝸輪的連接部?jī)?nèi)，并與其輪齒緊密嚙合，同時(shí)推動(dòng)跟蹤行程開關(guān)閉合，向所述控制系統(tǒng)發(fā)出已嚙合信號(hào)；所述掛輪輪齒順利進(jìn)入所述復(fù)位大蝸輪的連接部?jī)?nèi)，并與其輪齒緊密嚙合，同時(shí)推動(dòng)復(fù)位行程開關(guān)閉合，向所述控制系統(tǒng)發(fā)出已嚙合信號(hào)。
12.如權(quán)利要求5所述的減速機(jī)，其特征在于，所述減速機(jī)還包括控制系統(tǒng)、太陽(yáng)位置傳感器、氣象環(huán)境傳感器，太陽(yáng)位置傳感器用于感應(yīng)太陽(yáng)光線在經(jīng)度方向上照射角度的信息，氣象環(huán)境傳感器用于監(jiān)測(cè)天氣綜合信息，這些信息均傳送到控制系統(tǒng)，控制系統(tǒng)用于向跟蹤步進(jìn)電機(jī)、復(fù)位步進(jìn)電機(jī)、拖動(dòng)電機(jī)輸送控制命令，來執(zhí)行高精度跟蹤、正常復(fù)位、緊急返回或自動(dòng)換擋變速。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種太陽(yáng)能光熱發(fā)電巨型支架高功率高精度雙蝸輪雙速減速機(jī)，包括主傳動(dòng)軸、相互獨(dú)立設(shè)置的跟蹤傳動(dòng)系和復(fù)位傳動(dòng)系，其中，跟蹤傳動(dòng)系用于獨(dú)立的驅(qū)動(dòng)主傳動(dòng)軸來跟蹤太陽(yáng)光線，復(fù)位傳動(dòng)系用于獨(dú)立的驅(qū)動(dòng)主傳動(dòng)軸來快速?gòu)?fù)位，復(fù)位傳動(dòng)系的復(fù)位速度快于跟蹤傳動(dòng)系的跟蹤速度。。本實(shí)用新型根據(jù)光熱發(fā)電定日跟蹤系統(tǒng)的特殊要求，減速機(jī)需要以兩種速度輸出轉(zhuǎn)矩，為了滿足跟蹤時(shí)的旋轉(zhuǎn)速度與零點(diǎn)復(fù)位或緊急保護(hù)時(shí)的旋轉(zhuǎn)速度要求不同的特點(diǎn)，本實(shí)用新型采用步進(jìn)電機(jī)拖動(dòng)齒條滑塊的方式，用齒輪曲柄的傳動(dòng)結(jié)構(gòu)來實(shí)現(xiàn)換擋變速的同時(shí)，又保證拖動(dòng)滑塊上的齒條適時(shí)地與齒輪嚙合或脫離，保護(hù)電機(jī)及滑塊不被頂死而損壞。
文檔編號(hào)H02N6/00GK202251786SQ20112034142
公開日2012年5月30日 申請(qǐng)日期2011年9月13日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月13日
發(fā)明者國(guó)曉軍, 薛黎明 申請(qǐng)人:中海陽(yáng)新能源電力股份有限公司