一种定日镜的制作方法

1.本发明属于塔式太阳能热发电技术领域，尤其涉及一种定日镜。


背景技术：

2.太阳能作为一种清洁的可再生能源得到越来越多的应用，尤其是光热发电技术是继光伏发电技术以后的新兴太阳能利用技术，其中塔式太阳能热发电技术因具有发电品质高、对电网冲击小、可储能的好处，受到了广泛的关注。
3.塔式太阳能热发电中的定日镜实现的功能是将太阳光聚集到吸热器上，而定日镜具有良好的刚性是其反射太阳光高精度聚焦的有利保证，一般均通过提升定日镜中相关组件的规格尺寸或材质等级来提升定日镜的刚性，但均会导致定日镜成本的提升。


技术实现要素：

4.针对上述问题，本发明提供一种定日镜，包括：
5.反射镜组件，用于反射光线；
6.蜗轮蜗杆回转减速机，用于驱动所述反射镜组件进行方位角调整；
7.连接座，固定设置于所述蜗轮蜗杆减速机上方，所述连接座包括连接座本体和设置于所述连接座本体上部的转轴组件；
8.高度角驱动装置，包括能够相互靠近或相互远离的第一端和第二端；
9.其中，所述反射镜组件与所述转轴组件连接，所述反射镜组件能够绕所述转轴组件的中心轴线转动，所述高度角驱动装置的第一端与所述连接座本体的下部或者蜗轮蜗杆回转减速机铰接，所述高度角驱动装置的第二端与所述反射镜组件铰接，所述高度角驱动装置用于驱动所述反射镜组件进行高度角调整；
10.以垂直于方位角旋转轴线的平面为投影面，所述蜗轮蜗杆回转减速机中的蜗杆的中心轴线于所述投影面上的投影为第一投影线，所述反射镜组件在任意一高度角时所述高度角驱动装置的第一端和第二端所在直线于所述投影面上的投影为第二投影线，所述第一投影线和所述第二投影线相交。
11.某一实施例中，所述高度角驱动装置的第一端和第二端能够沿直线相互远离或相互靠近，所述高度角驱动装置的第一端和第二端所在直线于所述投影面上的投影为第二投影线，所述第一投影线与所述第二投影线相交。
12.某一实施例中，所述第一投影线和所述第二投影线垂直相交。
13.某一实施例中，以经过所述转轴组件中心轴线且与所述投影面垂直平面为分界面，所述高度角驱动装置和所述蜗杆位于所述分界面的同一侧。
14.某一实施例中，所述高度角驱动装置的第一端和第二端所在直线于所述蜗轮端面上的投影平分所述蜗轮。
15.某一实施例中，所述高度角驱动装置为电动推杆、伸缩式液压缸、伸缩式气缸或剪式千斤顶中的一种。
16.某一实施例中，所述蜗轮蜗杆回转减速机包括蜗轮、蜗杆、驱动部和壳体；
17.所述壳体包括蜗轮罩壳和蜗杆容置腔；所述蜗杆容置腔固定连接于所述蜗轮罩壳的侧面；所述蜗轮罩壳罩设于所述蜗轮外，所述蜗杆容置于所述蜗杆容置腔内，并且，所述蜗杆能够在所述蜗杆容置腔内自转；
18.所述蜗轮与所述蜗杆在所述壳体内相互啮合，并且，所述蜗轮和所述壳体在所述蜗杆的驱动下，能够发生相对转动；
19.所述驱动部固连于所述壳体，其输出端与所述蜗杆的输入端连接，用于驱动所述蜗杆转动。
20.某一实施例中，所述蜗轮周向外壁与所述蜗轮罩壳周向内壁通过轴承连接，使得所述蜗轮和所述壳体能够发生相对转动。
21.某一实施例中，所述蜗轮蜗杆回转减速机还包括底座，所述底座与所述蜗轮底部端面固定连接，所述蜗轮蜗杆回转减速机通过所述底座与定日镜中的其他组件连接。
22.某一实施例中，还包括立柱，所述蜗轮蜗杆回转减速机通过所述底座固定设置于所述立柱顶端，并且，所述立柱的轴线与所述蜗轮的轴线重合。
23.某一实施例中，所述高度角驱动装置的第一端与所述连接座本体下部或所述蜗轮蜗杆回转减速机铰接的轴线、所述高度角驱动装置的第二端与所述反射镜组件铰接的轴线和所述转轴组件的中心轴线相互平行。
24.本发明由于采用以上技术方案，使其与现有技术相比具有以下的优点和积极效果：
25.定日镜在实际应用时，处于野外环境，由于定日镜中的反射镜面积很大，导致定日镜的受力面很大，因此在大风天气，定日镜会受到很大的风力作用，有发生倾覆的风险，通常情况下，为了提高定日镜的抗风能力，是通过提高定日镜中相关组件的规格尺寸、材质等级来提升定日镜整体的刚性，进而提高定日镜的抗风能力。
26.而本发明通过对定日镜中的蜗轮蜗杆回转减速机和高度角驱动装置的相对位置进行特别设置，使得反射镜组件在任意一高度角时，高度角驱动装置的第一端和第二端所在直线和蜗杆轴线在垂直于方位角旋转轴线的平面上的投影相交。当定日镜受到风力作用，使得连接座和反射镜组件产生朝向远离或靠近高度角驱动装置方向的倾覆趋势时，由于高度角驱动装置的第一端和第二端分别与连接座和反射镜组件连接，因此，能够起到限位的作用，进而起到提高定日镜抗倾覆能力的作用。当定日镜受到风力作用，使得连接座和反射镜组件产生朝向高度角驱动装置的第一端和第二端所在直线的两侧的倾倒趋势时，由于蜗轮蜗杆回转减速机中蜗杆以及蜗杆周侧结构(如包裹蜗杆的部分壳体等)，起到了一个类似加强筋的作用，进而也能起到提高定日镜抗倾覆能力的作用，因此，通过对蜗轮蜗杆回转减速机和高度角驱动装置的相对位置进行特别设置，使得定日镜在两个方向的抗倾覆能力都得到了有效提升。
附图说明
27.通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本发明的限制。
28.图1为本发明的一种定日镜的结构示意图；
29.图2为本发明的一种蜗轮蜗杆回转减速机和高度角驱动装置的结构示意图；
30.图3为本发明的一种蜗轮蜗杆回转减速机的结构示意图；
31.图4为本发明的一种蜗轮蜗杆回转减速机的剖面示意图；
32.图5为本发明的一种蜗轮蜗杆回转减速机的另一剖面示意图；
33.图6为本发明的第二投影线的示意图；
34.图7为本发明的第一投影线和第二投影线的示意图；
35.图8为本发明的一种高度角驱动装置内部的部分结构示意图。
36.附图标记说明：
37.1：立柱；2：蜗轮蜗杆回转减速机；21：底座；22：蜗轮；23：蜗杆；24：壳体；25：驱动部；26：防护箱；27：蜗杆容置腔；28：蜗轮罩壳；3：高度角驱动装置；4：连接座；41：连接座本体；42：转轴组件；43：第一端连接件；5：反射镜组件；51：第一支梁；52：反射镜；53：副梁；54：主梁；55：中心支座；56：第二支梁；57：主梁支座；58：高度角驱动装置连接支座；6：投影面；7：第一投影线；8：第二投影线；9：丝杆；10：螺母。
具体实施方式
38.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对照附图说明本发明的具体实施方式。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图，并获得其他的实施方式。
39.为使图面简洁，各图中只示意性地表示出了与本发明相关的部分，它们并不代表其作为产品的实际结构。另外，以使图面简洁便于理解，在有些图中具有相同结构或功能的部件，仅示意性地绘示了其中的一个，或仅标出了其中的一个。在本文中，“一个”不仅表示“仅此一个”，也可以表示“多于一个”的情形。
40.参看图1至图7，本实施例提供一种定日镜，包括立柱1、反射镜组件5、蜗轮蜗杆回转减速机2、高度角驱动装置3和连接座4。
41.立柱1作为定日镜整体的支撑结构，固定在场地上。
42.反射镜组件5用于反射光线，包括反射镜52和用于支撑反射镜52的反射镜支架，具体，反射镜支架包括主梁54和间隔设置在主梁上的若干支架单元，每个支架单元包括固定套设在主梁54上的中心支座55、第一支梁51、第二支梁56、以及与中心支座55上方连接的副梁53。
43.蜗轮蜗杆回转减速机2，用于驱动反射镜组件5进行方位角调整，具体，蜗轮蜗杆回转减速机2是通过驱动反射镜52绕蜗轮的中心轴线转动实现对反射镜52的方位角调整的。
44.蜗轮蜗杆回转减速机2包括蜗轮22、蜗杆23、壳体24、驱动部25和底座21。壳体24包括蜗轮罩壳28和蜗杆容置腔27，蜗杆容置腔27固定连接于蜗轮罩壳28的侧面；蜗轮罩壳28罩设于蜗轮22外，蜗杆23容置于蜗杆容置腔27内，并且，蜗杆23能够在蜗杆容置腔27内自转。蜗轮22与蜗杆23在壳体24内相互啮合，并且，蜗轮22和壳体24在蜗杆23的驱动下，能够发生相对转动。其中，蜗轮22周向外壁与蜗轮罩壳28周向内壁可以通过轴承连接，使得蜗轮22和壳体24能够发生相对转动。
45.驱动部25固连于壳体24，其输出端与蜗杆23的输入端连接，用于驱动蜗杆23转动，在本实施例中，驱动部25为驱动电机。为了对驱动电机进行防护，驱动电机设置于一个防护箱26内，防护箱26也与壳体24固定连接。底座21与蜗轮22底部端面固定连接，蜗轮蜗杆回转减速机2通过底座21与定日镜中的其他组件连接。
46.蜗轮蜗杆回转减速机2在运行时，壳体24和底座21相对转动，两者分别与连接座本体41和定日镜中的立柱1连接。立柱1既可以和底座21固定连接，也可以和壳体24固定连接。当底座21固连于立柱1顶端时，壳体24与连接座本体41连接，此时，蜗轮22固定不动，驱动部25在驱动蜗杆23自转时，同时蜗杆23也会在蜗轮22的四周绕蜗轮22的轴线转动，而壳体24会被蜗杆23带动，从而绕蜗轮22的轴线转动，进而带动连接座4转动。当壳体24固连于立柱1顶端时，底座21位于蜗轮蜗杆回转减速机2的顶部，连接座本体41与底座21连接，此时，蜗杆23除了会在驱动部25的驱动下自转外不会做其它运动，而蜗轮22在蜗杆23的作用下绕自身轴线转动，进而带动底座21转动，使得连接座4转动。在本实施例中，底座21位于蜗轮蜗杆回转减速机2的底部，与立柱1顶端固定连接，而连接座本体41设于蜗轮蜗杆回转减速机2的上方与壳体24连接。
47.优选的，蜗轮22的轴线与立柱1的轴线重合，有利于提高定日镜的稳定性。
48.高度角驱动装置3，包括能够发生相对运动从而相互靠近或相互远离的第一端和第二端。高度角驱动装置3的第一端和第二端之间的相对运动可以是直线运动、也可以是曲线运动等，对此不做限制。优选的在本实施例中，高度角驱动装置3的第一端和第二端之间的相对运动为直线运动，而高度角驱动装置3可以是电动推杆、伸缩式液压缸、伸缩式气缸、剪式千斤顶中的一种，也可以是丝杆螺母组成的装置，即如图8所示，丝杆9一端与连接座本体41的下部或蜗轮蜗杆回转减速机2铰接，丝杆9上的螺母10与反射镜组件5铰接，通过螺母10在丝杆9上的上下移动，实现对反射面高度角的调整等等，高度角驱动装置3的具体结构不做限制。
49.连接座4固定设置于蜗轮蜗杆回转减速机2上方，连接座4包括连接座本体41和设置于连接座本体41上部的转轴组件。在本实施例中，连接座本体41为l形结构，转轴组件包括连接座套筒42和装配于连接座套筒内的转轴(图中未示出)。在其他实施例中，连接座本体41的形状还可以是类似c形的结构或类似倒t型的结构等等。连接座41也可以是固定设置于蜗轮蜗杆回转减速机2上方的铰接座，当连接座41是铰接座时，转轴组件可以是设置在铰接座上的铰接孔与销轴形成的组合体；连接座41还可以是固定设置于蜗轮蜗杆回转减速机2上方的轴承座，当连接座41是轴承座时，转轴组件可以是设置于轴承座中的轴承，反射镜组件5中的主梁54通过轴承座中的轴承与轴承座转动连接，此处不做限制。
50.反射镜组件5与转轴组件中的转轴连接，反射镜组件5能够绕转轴组件的中心轴线转动，以实现对反射镜组件的高度角进行调整。高度角驱动装置3的第一端与连接座本体41的下部或蜗轮蜗杆回转减速机2铰接，高度角驱动装置3的第二端与反射镜组件5铰接。因此，高度角驱动装置3能够通过改变第一端和第二端之间的距离来实现反射镜52的高度角调整。具体在本实施例中，反射镜组件通过设置在主梁54上的主梁支座57与转轴组件中的转轴连接，高度角驱动装置3的第一端与设置在连接座4下部的第一端连接件43铰接，高度角驱动装置3的第二端与设置在主梁54上的高角度驱动装置连接支座58铰接。
51.优选的，高度角驱动装置3的第一端与连接座本体41下部或与蜗轮蜗杆回转减速
机2铰接的轴线、高度角驱动装置3的第二端与反射镜组件5铰接的轴线、以及转轴组件42的中心轴线相互平行。需要注意的是，高度角驱动装置3的第一端和第二端是相对概念，是指两者能够发生相对运动，以电动推杆为例，如果将电动推杆中的伸缩杆定义为第一端，则电动推杆中的推杆缸体则为第二端，如果将电动推杆中的推杆缸体定义为第一端，则电动推杆中的伸缩杆则为第二端。
52.将一垂直于方位角旋转轴线(即蜗轮中心轴线)的平面设为投影面6，蜗杆的中心轴线于投影面6上的投影为第一投影线7，反射镜52在任意一高度角时高度角驱动装置3的第一端和第二端所在直线于投影面6上的投影为第二投影线8，第二投影线8与第一投影线7相交。而优选在本实施例中，第一端和第二端能够发生相对直线运动，第一投影线7和第二投影线8相交。
53.定日镜在实际应用时，处于野外环境，由于定日镜中的反射镜52面积很大(通常为20-100平方米)，导致定日镜的受力面很大，因此在大风天气，定日镜会受到很大的风力作用，有发生倾覆的风险，通常情况下，为了提高定日镜的抗风能力，是通过提高定日镜中相关组件的规格尺寸、材质等级来提升定日镜整体的刚性，进而提高定日镜的抗风能力。
54.而本实施例通过对定日镜中的蜗轮蜗杆回转减速机2和高度角驱动装置3的相对位置进行特别设置，使得反射镜52在任意一高度角时，蜗杆23的中心轴线和高度角驱动装置的第一端和第二端所在直线在垂直于方位角旋转轴线的平面上的投影相交(即第一投影线7和第二投影线8相交)。当定日镜受到风力作用，使得连接座4和反射镜组件5产生朝向远离或靠近高度角驱动装置3方向的倾覆趋势时，由于高度角驱动装置3的第一端和第二端分别与连接座4和反射镜组件5连接，因此，能够起到限位的作用，进而起到提高定日镜抗倾覆能力的作用。当定日镜受到风力作用，使得连接座4和反射镜组件5产生朝向高度角驱动装置3的第一端和第二端所在直线的两侧的倾倒趋势时，由于蜗轮蜗杆回转减速机2中蜗杆23以及蜗杆23周侧结构(如包裹蜗杆的部分壳体等)，起到了一个类似加强筋的作用，进而也能起到提高定日镜抗倾覆能力的作用。因此，通过对蜗轮蜗杆回转减速机2和高度角驱动装置3的相对位置进行特别设置，使得定日镜在两个方向的抗倾覆能力都得到了有效提升。
55.且，由于第一投影线7和第二投影线8之间较小夹角的角度越大，蜗杆23以及壳体24中蜗杆容置腔27部分能够抵抗的倾覆力越大。因此，优选的，在本实施例中，第一投影线7和第二投影线8相互垂直。更优的，高度角驱动装置3伸缩方向的轴线在蜗轮22端面上的投影平分蜗轮22。
56.蜗轮蜗杆回转减速机2中，蜗杆23以及壳体24中蜗杆容置腔27部分相对凸出，当定日镜的高度角增大时，可能会与反射镜发生干涉。因此，优选的，在本实施例中，若以经过转轴组件42中心轴线且与投影面6垂直的平面为分界面，高度角驱动装置3和蜗杆23位于分界面的同一侧，如图2所示。
57.上面结合附图对本发明的实施方式作了详细说明，但是本发明并不限于上述实施方式。即使对本发明作出各种变化，倘若这些变化属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则仍落入在本发明的保护范围之中。