一种基于推杆的偏心减速传动机构的制作方法

【技术领域】

本发明涉及传动机构，尤其涉及一种基于推杆的偏心减速传动机构。

背景技术：

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，光热发电技术主要包括：（1）塔式太阳能热发电技术；(2)槽式太阳能热发电技术；（3）碟式太阳能热发电技术；（4）线性菲涅尔式太阳能热发电技术。其中，塔式太阳能热发电是采用大量的定日镜将太阳光聚集到设置在吸热塔顶的吸热器上，加热工质，产生蒸汽，推动汽轮机带动发电机发电。

定日镜的俯仰和方位转动往往由专门的减速传动机构来实现，因此减速传动机构的性能将直接影响定日镜镜场的聚光能力。如果定日镜的传动机构运行过程中出现形变、失效等现象时，就会导致光斑难以聚集、吸热器入射热量损失等一系列问题，从而减低了光热发电的反射率和发电效率。因此，定日镜的传动机构成为太阳能光热发电站设计建造过程中极为重要的一环。

目前有多种不同的减速传动结构被投入了使用，其中较普遍使用的结构之一是将两组镜片连接在两根力矩管上，并通过法兰等连接件分别安装于一台双轴驱动系统的两侧，以力矩管轴线为旋转轴由驱动系统驱动力矩管旋转。此种结构，以力矩管为转轴的结构中，必须将两套由镜片和较短力矩管组成的的组件分别安装于驱动系统两侧。

另一种是将两组镜片连接于一根较长力矩管的两端，同时将一根电动或液压推杆的一端安装于于固定位置上，另一端连接接于力矩管表面，力矩管通过连接杆等结构和一独立轴连接，再通过电推杆或液压推杆等设备驱动力矩管以该轴为旋转轴进行偏心转动；此种结构，力矩管相对于一独立旋转轴进行偏心转动的结构中，需要将至少一部电动或液压推杆的两端分别安装于固定位置上和力矩管表面；通过推杆和连接力矩管与旋转轴的连接杆组成的结构驱动力矩管以及承载定日镜和力矩管的重量。

技术实现要素：

本发明的目的在于：针对现有技术的缺陷和不足，为定日镜俯仰传动提供一种结构较现有传动机构更稳定，且传动扭矩较大，易安装的基于推杆的偏心减速传动机构，解决现有技术中的刚性和稳定性等方面的不足。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：一种基于推杆的偏心减速传动机构，包括偏心转盘、力矩管、转盘连接件、滑块、侧面支撑、底板、步进电机、行星减速机、推杆和螺帽，所述的偏心转盘通过转盘连接件安装在力矩管上，同时上述组件被放置于由滑块、侧面支撑和底板组成的底座上，由偏心转盘和滑块构成转动副，同时步进电机和行星减速机串联并通过联轴器与推杆的一端串联，行星减速机则通过电机安装架和电机连接块安装于底座上；所述的推杆的另一端设有螺帽，螺帽通过螺帽连接件安装于力矩管上。

在本发明中：所述的底板的两侧设有侧面支撑，侧面支撑通过螺栓安装于底板上，同时侧面支撑上设有2滑块，滑块通过螺栓和螺帽配合安装于侧面支撑上。

在本发明中：所述步进电机的输出轴连接至行星减速机的输入端并在四角以螺丝和螺帽固定，同时行星减速机的输出端则通过联轴器和推杆串联并固定；行星减速机将通过四角的孔利用螺丝和螺帽安装于电机连接块上；所述的电机安装架与电机连接块之间设有小凸台，小凸台的方头端将插入电机连接块的方孔作为旋转轴，并通过轴承装入电机安装架两边的圆孔；这种装配方式的主要目的是为了保证电机连接块两边旋转轴的同轴度；电机安装架则通过螺丝和底板上的螺纹孔固定。

在本发明中：所述的推杆顺螺纹旋入螺帽，螺帽通过螺帽连接件安装于力矩管上，螺帽连接件的曲面将会和力矩管的外表面配合并焊接固定。

在本发明中：所述的转盘连接件的曲面和力矩管外表面配合并且焊接固定，同时偏心转盘上的小孔对齐转盘连接件上的小孔并且用螺栓和螺帽固定。

采用上述结构后，本发明有益效果为：本发明更加稳定，推杆寿命也相对更长，在水平方向上的刚性更强，镜面形变更小，还有输出扭矩大，安装简单，耐候性好，传动可靠，成本低等优点。

【附图说明】

此处所说明的附图是用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，但并不构成对本发明的不当限定，在附图中：

图1是本发明的结构示意图；

图2是本发明的另一结构示意图；

图3是本发明中侧面支撑与底板的结合示意图；

图4是本发明中步进电机与推杆的连接示意图；

图5是本发明中推杆与螺帽连接件的连接示意图；

图6是本发明中力矩管与偏心转盘的连接示意图；

图7是本发明的原理结构示意图。

图中：1.偏心转盘；2.力矩管；3.转盘连接件；4.滑块；5.侧面支撑；6.底板；7.步进电机；8.行星减速机；9.电机安装架；10.电机连接块；11.联轴器；12.推杆；13.螺帽；14.螺帽连接件；15.小凸台；16.轴承。

【具体实施方式】

下面将结合附图以及具体实施例来详细说明本发明，其中的示意性实施例以及说明仅用来解释本发明，但并不作为对本发明的限定。

如图1-6所示，一种基于推杆的偏心减速传动机构，包括偏心转盘1、力矩管2、转盘连接件3、滑块4、侧面支撑5、底板6、步进电机7、行星减速机8、推杆12和螺帽13，所述的偏心转盘1有两个，每个偏心转盘1通过转盘连接件3安装在力矩管2上，同时上述组件被放置于由滑块4、侧面支撑5和底板6组成的底座上，由偏心转盘1和滑块4构成转动副，同时步进电机7和行星减速机8串联并通过联轴器11与推杆12的一端串联，行星减速机8则通过电机安装架9和电机连接块10安装于底座上；所述的推杆12的另一端设有螺帽13，螺帽13通过螺帽连接件14安装于力矩管2上。所述的底板6的两侧设有侧面支撑5，侧面支撑5通过螺栓安装于底板6上，同时侧面支撑5上设有2滑块4，滑块4通过螺栓和螺帽配合安装于侧面支撑5上。

所述步进电机7的输出轴连接至行星减速机8的输入端并在四角以螺丝和螺帽固定，同时行星减速机8的输出端则通过联轴器11和推杆12串联并固定；行星减速机8将通过四角的孔利用螺丝和螺帽安装于电机连接块10上；所述的电机安装架9与电机连接块10之间设有小凸台15，小凸台15的方头端将插入电机连接块10的方孔作为旋转轴，并通过轴承16装入电机安装架9两边的圆孔；这种装配方式的主要目的是为了保证电机连接块10两边旋转轴的同轴度；电机安装架9则通过螺丝和底板6上的螺纹孔固定。所述的推杆12顺螺纹旋入螺帽13，螺帽13通过螺帽连接件14安装于力矩管2上，螺帽连接件14的曲面将会和力矩管2的外表面配合并焊接固定。所述的转盘连接件3的曲面和力矩管2外表面配合并且焊接固定，同时偏心转盘1上的小孔对齐转盘连接件3上的小孔并且用螺栓和螺帽固定。

如图7所示，本发明采用螺纹推杆12作为传动机构，螺纹推杆12的优点主要有输出扭矩大，适合户外粗旷型应用，无需润滑，简单防护，抗风沙耐腐蚀，可自锁等。如图7所示，o为俯仰转轴，o’为推杆固定端，a为螺帽13位置。步进电机7带动推杆12旋转并驱动螺帽13沿推杆l直线运动，螺帽13再带动力矩管2围绕旋转轴o旋转，实现俯仰传动。

通过上述方案，本发明的优点在将镜片和支架安装于单根较长力矩管的两端。得益于一根完整钢管的刚性，减小了力矩管因定日镜的重量而产生的形变，并与此同时保证了结构的强度和稳定性。而由于用于力矩管的钢管往往不圆度及表面粗糙度较高，所以在背景技术中的力矩管为转轴的结构中，单根长力矩管将无法直接和驱动系统有效的配合安装。

另一方面，本发明的优势在于有效保护了推杆。由于和上述结构中由推杆和连接杆承受定日镜的重量造成的荷载不同，本发明中定日镜系统的重量分摊至由侧面支架和滑块组成的结构承担。由于不再起到承重的作用，螺纹推杆运行时的负荷得以减小，其寿命因此得以延长。而且和连接杆相比圆盘结构在强度和稳定性上更优，也使得整个结构更加稳定。与此同时还保留了采用一整根力矩管装配的优点，保证了水平方向上的刚性。

以上对本发明的具体实施方式进行了描述，但本发明并不限于以上描述。对于本领域的技术人员而言，任何对本技术方案的同等修改和替代都是在本发明的范围之中。因此，在不脱离本发明的精神和范围下所作的均等变换和修改，都应涵盖在本发明的范围内。