定日镜跟踪驱动装置、定日镜及塔式光热发电系统的制作方法

文档序号:15644993发布日期:2018-10-12 22:28阅读:203来源:国知局

本实用新型涉及一种定日镜跟踪驱动装置、定日镜及塔式光热发电系统。



背景技术:

塔式太阳能发电是采用定日镜将太阳光聚集到塔顶的中央热交换器上进行发电,一天之内太阳的位置在不停地变化,定日镜也需要跟随太阳位置的变化不断调整方位和反射角度,以使定日镜的反射光线一直射向塔顶的中央热交换器上,定日镜的这种根据太阳的位置调整其位置的运动即为定日镜的追日运动。定日镜的追日运动包括绕竖直轴线的转动即方位角调整以及绕水平轴线的转动即俯仰角调整。

如申请公布号为CN 106949106 A的中国专利文件公开的一种塔式太阳能热发电定日镜方位角转动静压支撑系统,包括基座、液压马达减速机、方位角转动单元和俯仰角运动单元,方位角转动单元和俯仰角运动单元组成定日镜的跟踪驱动装置,方位角转动单元包括固设在基座上的滑槽即安装座以及与滑槽转动配合的滑环,液压马达减速机与滑环传动连接从而驱动滑环转动,液压马达以及减速机构成驱动机构,俯仰单元的连杆基座即转台与滑环相对固定,从而在滑环的带动在转动,使得连杆基座上的反射镜的方位角得到调整。但是这种定日镜的液压马达以及其减速机同轴装配在基座的内部,不便于后期维护检修,而且液压管路的布置会受到液压马达的安装位置的影响,维护检修也不方便,造成定日镜的跟踪驱动装置维护检修不方便的问题。



技术实现要素:

本实用新型的目的在于提供一种定日镜跟踪驱动装置,以解决现有的定日镜跟踪驱动装置维护检修不方便的问题;同时,本实用新型还提供一种使用上述跟踪驱动装置的定日镜以及塔式光热发电系统。

为实现上述目的,本实用新型的定日镜跟踪驱动装置采用如下技术方案:

定日镜跟踪驱动装置的技术方案1:定日镜跟踪驱动装置,包括用于与基座连接的安装座,所述安装座上转动装配有转台,所述定日镜跟踪驱动装置还包括用于驱动转台相对安装座转动的驱动机构,所述驱动机构包括液压系统,所述液压系统包括两个以上环绕转台设置的液压马达,液压马达与安装座之间设有传动机构,液压系统还包括与液压马达的进出油口连通的液压管路,所述液压管路包括环绕转台外周设置液压管路周向段。液压马达设置在转台上,便于后期对其进行操作,方便维护检修,液压管路周向段环绕转台外周设置,也便于对其操作,而且将液压管路周向段环绕设置在转台的外周上使液压管路结构简单,避免出现过多的拐角而增大流体阻力,同时也容易保证各个液压管的长度,保证了各个液压管中通过的流体压力损失一致。

定日镜跟踪驱动装置的技术方案2,在定日镜跟踪驱动装置的技术方案1的基础上进一步改进得到:所述液压马达并联设置,所述液压管路周向段包括设置在液压马达之间的并联管段,有利于保证多个液压马达运动的同步性。

定日镜跟踪驱动装置的技术方案3,在定日镜跟踪驱动装置的技术方案2的基础上进一步改进得到:所述液压系统包括控制各个液压马达的、设置在转台外周处的控制阀,所述液压管路周向段包括与控制阀的进油口连接的主供油管路、与控制阀的回油口连接的主回油管路,管路结构简单,便于安装。

定日镜跟踪驱动装置的技术方案4,在定日镜跟踪驱动装置的技术方案3的基础上进一步改进得到:所述控制阀设置在其中一个液压马达上,结构简单。

定日镜跟踪驱动装置的技术方案5,在定日镜跟踪驱动装置的技术方案3的基础上进一步改进得到:所述液压马达上设有液压制动器,所述主供油管路上设有用于向对液压制动器供油的制动管路分支。

定日镜跟踪驱动装置的技术方案6,在定日镜跟踪驱动装置的技术方案1~5中任意一项的基础上进一步改进得到:环绕转台设置的各个管段通过管夹固定在转台的外周上。

定日镜跟踪驱动装置的技术方案7,在定日镜跟踪驱动装置的技术方案6的基础上进一步改进得到:所述管夹包括固设在转台上固定座以及与固定座可拆连接的夹紧件,固定座与夹紧件之间设有用于定位液压管的定位槽。

定日镜跟踪驱动装置的技术方案8,在定日镜跟踪驱动装置的技术方案1~5中任意一项的基础上进一步改进得到:所述传动机构包括固设在安装座上的齿圈结构以及与齿圈结构啮合的、装配在液压马达上的行星驱动齿轮。

本实用新型的定日镜采用如下技术方案:

定日镜的技术方案1:定日镜,包括基座以及定日镜跟踪驱动装置,定日镜跟踪驱动装置上设有反射镜,所述定日镜跟踪驱动装置包括用于与基座连接的安装座,所述安装座上转动装配有转台,所述定日镜跟踪驱动装置还包括用于驱动转台相对安装座转动的驱动机构,所述驱动机构包括液压系统,所述液压系统包括两个以上环绕转台设置的液压马达,液压马达与安装座之间设有传动机构,液压系统还包括与液压马达的进出油口连通的液压管路,所述液压管路包括环绕转台外周设置液压管路周向段。液压马达设置在转台上,便于后期对其进行操作,方便维护检修,液压管路周向段环绕转台外周设置,也便于对其操作,而且将液压管路周向段环绕设置在转台的外周上使液压管路结构简单,避免出现过多的拐角而增大流体阻力,同时也容易保证各个液压管的长度,保证了各个液压管中通过的流体压力损失一致。

定日镜的技术方案2,在定日镜的技术方案1的基础上进一步改进得到:所述液压马达并联设置,所述液压管路周向段包括设置在液压马达之间的并联管段,有利于保证多个液压马达运动的同步性。

定日镜的技术方案3,在定日镜的技术方案2的基础上进一步改进得到:所述液压系统包括控制各个液压马达的、设置在转台外周处的控制阀,所述液压管路周向段包括与控制阀的进油口连接的主供油管路、与控制阀的回油口连接的主回油管路,管路结构简单,便于安装。

定日镜的技术方案4,在定日镜的技术方案3的基础上进一步改进得到:所述控制阀设置在其中一个液压马达上,结构简单。

定日镜的技术方案5,在定日镜的技术方案3的基础上进一步改进得到:所述液压马达上设有液压制动器,所述主供油管路上设有用于向对液压制动器供油的制动管路分支。

定日镜的技术方案6,在定日镜的技术方案1~5中任意一项的基础上进一步改进得到:环绕转台设置的各个管段通过管夹固定在转台的外周上。

定日镜的技术方案7,在定日镜的技术方案6的基础上进一步改进得到:所述管夹包括固设在转台上固定座以及与固定座可拆连接的夹紧件,固定座与夹紧件之间设有用于定位液压管的定位槽。

定日镜的技术方案8,在定日镜的技术方案1~5中任意一项的基础上进一步改进得到:所述传动机构包括固设在安装座上的齿圈结构以及与齿圈结构啮合的、装配在液压马达上的行星驱动齿轮。

本实用新型的塔式光热发电系统采用如下技术方案:

塔式光热发电系统的技术方案1:塔式光热发电系统,包括集热塔以及定日镜,定日镜包括基座以及定日镜跟踪驱动装置,定日镜跟踪驱动装置上设有反射镜,所述定日镜跟踪驱动装置包括用于与基座连接的安装座,所述安装座上转动装配有转台,所述定日镜跟踪驱动装置还包括用于驱动转台相对安装座转动的驱动机构,所述驱动机构包括液压系统,所述液压系统包括两个以上环绕转台设置的液压马达,液压马达与安装座之间设有传动机构,液压系统还包括与液压马达的进出油口连通的液压管路,所述液压管路包括环绕转台外周设置液压管路周向段。液压马达设置在转台上,便于后期对其进行操作,方便维护检修,液压管路周向段环绕转台外周设置,也便于对其操作,而且将液压管路周向段环绕设置在转台的外周上使液压管路结构简单,避免出现过多的拐角而增大流体阻力,同时也容易保证各个液压管的长度,保证了各个液压管中通过的流体压力损失一致。

塔式光热发电系统的技术方案2,在塔式光热发电系统的技术方案1的基础上进一步改进得到:所述液压马达并联设置,所述液压管路周向段包括设置在液压马达之间的并联管段,有利于保证多个液压马达运动的同步性。

塔式光热发电系统的技术方案3,在塔式光热发电系统的技术方案2的基础上进一步改进得到:所述液压系统包括控制各个液压马达的、设置在转台外周处的控制阀,所述液压管路周向段包括与控制阀的进油口连接的主供油管路、与控制阀的回油口连接的主回油管路,管路结构简单,便于安装。

塔式光热发电系统的技术方案4,在塔式光热发电系统的技术方案3的基础上进一步改进得到:所述控制阀设置在其中一个液压马达上,结构简单。

塔式光热发电系统的技术方案5,在塔式光热发电系统的技术方案3的基础上进一步改进得到:所述液压马达上设有液压制动器,所述主供油管路上设有用于向对液压制动器供油的制动管路分支。

塔式光热发电系统的技术方案6,在塔式光热发电系统的技术方案1~5中任意一项的基础上进一步改进得到:环绕转台设置的各个管段通过管夹固定在转台的外周上。

塔式光热发电系统的技术方案7,在塔式光热发电系统的技术方案6的基础上进一步改进得到:所述管夹包括固设在转台上固定座以及与固定座可拆连接的夹紧件,固定座与夹紧件之间设有用于定位液压管的定位槽。

塔式光热发电系统的技术方案8,在塔式光热发电系统的技术方案1~5中任意一项的基础上进一步改进得到:所述传动机构包括固设在安装座上的齿圈结构以及与齿圈结构啮合的、装配在液压马达上的行星驱动齿轮。

附图说明

图1为本实用新型的塔式光热发电系统的实施例1中的定日镜跟踪驱动装置的结构示意图;

图2为定日镜跟踪驱动装置的第一个视角的立体图;

图3为定日镜跟踪驱动装置的第二个视角的立体图;

图4为定日镜跟踪驱动装置的俯视图;

附图中:1、安装座;2、转台;3、转盘轴承外圈;4、液压马达;5、行星驱动齿轮;6、液压制动器;7、液压泵站;8、电液数字阀;71、阀组;91、回液管径向段;92、回液管周向段;93、供液管径向段;94、供液管周向段;95、第一并联管段;96、第二并联管段;941、数字阀供液管段;951、数字阀第一工作管段;961、数字阀第二工作管段。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的实施方式作进一步说明。

本实用新型的塔式光热发电系统的具体实施例,如图1至图3所示,塔式光热发电系统包括集热塔以及定日镜,定日镜包括固设在基座以及定日镜跟踪驱动装置,定日镜跟踪驱动装置上设有反射镜(图中未显示)。定日镜跟踪驱动装置包括与基座连接的安装座1,安装座1上转动装配有转台2。定日镜跟踪驱动装置还包括用于驱动转台2相对安装座1转动的驱动机构,驱动机构包括固设在安装座1上的齿圈结构以及转动装配在转台2上并与齿圈结构配合的行星驱动齿轮5,转台2上设有与行星驱动齿轮5传动连接的液压马达4以及液压泵站7,液压马达4与液压泵站7通过液压管路连接。在本实施例中转盘轴承外圈3形成齿圈结构,转盘轴承外圈3固定在安装座上,转盘轴承内圈相对固定在转台上,转盘轴承内圈与外圈之间设有滚动体形成转盘轴承。

在本实施例中,行星驱动齿轮5绕齿圈结构周向分布设有两个以上,液压马达4与行星驱动齿轮5一一对应设置,液压马达4并联设置,在本实施例中优选地,行星驱动齿轮5设有三个且绕齿圈结构均匀分布有三个,液压马达4与齿圈结构一一对应设置。采用三个液压马达4来驱动转台2转动,能够最大程度地消除传动齿隙,保证传动精度以及转台2转动的稳定性。同时三个液压马达4并联设置,此时只要精确控制其中任意一台马达运转,其余的两个液压马达4就会在齿轮的带动下被动启动,从而开始正常工作,此时最先启动的马达即为主动马达,被动启动的两个液压马达4为辅助主动马达运转的辅助马达,这样使得转台2的转动更加精确稳定,也不需要额外设计同步阀对三个液压马达4进行同步调节,降低了制造成本和维护成本。

在本实施例中优选地,在液压管路中设置电液数字阀8,通过电液数字阀8来控制液压马达4的工作,提高控制精度。电液数字阀8直接安装在其中一个液压马达4上,这样整个装置结构紧凑,更为重要的是便于布置电液数字阀8上的液压管路。

为避免液压泵站7干涉到俯仰调节机构的运动,将液压泵站7设置在转台2的中部位置处,再通过液压管路将液压泵站7与液压马达4连接。

定日镜跟踪驱动装置上还设有用于控制转台2制动的液压制动器6,在本实施例中,为提高装置的集成度,降低装置的体积,将液压制动器6与液压马达4一一对应设置,液压制动器6通过制动管并联,制动管设置在转台2的外周上,同时这样也便于布置制动管。

定日镜跟踪驱动装置的液压系统的管路包括设置在转台2外周上的部分以及设置在转台2上侧面上的部分,具体地,包括回液管和供液管,回液管包括沿转台2径向延伸的回液管径向段91以及设置在转台2外周上的回液管周向段92,回液管周向段92的一端与回液管径向段91连接,另一端通过数字阀回液管段与电液数字阀8连接,这样实现电液数字阀8的回液管路与液压泵站7的连接。

供液管与回液管径向段91并排设置的供液管径向段93、设置在转台2的外周上与回液管周向段92并排设置的供液管周向段94,供液管周向段94设有三个制动管路分支,这三个制动管路分支与三个液压马达4上的液压制动器6一一对应连通,实现液压制动器6的供液。同时,供液管周向段94上还设有数字阀供液管段941分支,电液数字阀8通过数字阀供液管段941与供液管周向段94连通,最终连通在液压泵站7的供液管路上。

第一并联管段95和第二并联管段96设置在转台2的外周上,每个液压马达4上两个油液进口均与第一并联管段95和第二并联管段96对应连通,通过控制第一并联管段95和第二并联管段96其中的一个供油另一回油即可控制三个液压马达4的同步转动。其中第一并联管段95通过数字阀第一工作管段951连接在电液数字阀8上,第二并联管段96通过数字阀第二工作管段961连接在电液数字阀8上,这样实现第一并联管段95与第二并联管段96与电液数字阀8的连通。

回液管周向段92、供液管周向段94、第一并联管段95以及第二并联管段96均设置在转台2的外周上,这些液压管并联设置并通过管夹固定在转台2的外周上,管夹包括固设在转台2外周上的固定座以及与固定座可拆连接的夹紧件,固定座与夹紧件之间设有用于定位液压管的定位槽。具体地,固定座与夹紧件通过螺钉可拆连接,并且固定座与夹紧件上均设有半圆形槽,固定座与夹紧件上的半圆形槽相对配合形成用于容纳液压管的定位槽。管夹设有两个,并且设置在周向管段的两端位置处,提高液压管的固定强度。

在本实施例中,供液管周向段94以及第一并联管段95、第一并联管段96均为液压管路周向段的一部分,当然回液管周向段92也为液压管路周向段的一部分。其中供液管径向段93和供液管周向段94相互连通,每个液压制动器6均通过供液管径向段93和供液管周向段94与液压泵站7连通。第一并联管段95或者第一并联管段96其中的一个形成并联供油管段,另一个形成并联回油管段。回液管周向段92形成主回油管段,供液管周向段94构成主供油管段,主回油管段和主供油管段也为液压管路周向段的一部分。

在本实施例中,将液压泵站、液压马达设置在转台上,同时将液压系统的主要管路设置在转台的外周上,这样便于对液压系统的各个元件进行操作,降低了液压系统的维护检修时的操作难度,解决了现有的定日镜跟踪驱动装置维护检修不方便的问题;将液压泵站设置在转台的中部位置处避免液压泵站干涉到俯仰调节机构的运动,使得俯仰调节调节机构的动作范围变大;而且,转台的外周上没有过多的零部件,安装位置不受限,因此液压系统的主要管路设置在转台的外周上避免液压管路中出现较多的拐角,避免管路产生较大的流体阻力,同时也容易保证各个液压管路的长度,使得液压管路中通过的流体压力受管路长度的影响趋于一致。

本实用新型的塔式光热发电系统的实施例2,在本实施例中,行星驱动齿轮设置为两个并且均布在大齿圈结构周向上,当然,在其他实施例中,行星驱动齿轮的数量还可以为四个、五个或者其他数量,其他与实施例1相同,不再赘述。

本实用新型的塔式光热发电系统的实施例3,在本实施例中,在转台与安装座之间单独设置液压制动器,此时只需要一个制动器即可实现转台的制动,减少了制动器的数量,结构简单,成本降低,其他与实施例1相同,不再赘述。

本实用新型的塔式光热发电系统的实施例4,在本实施例中,针对每个液压马达都设置电液数字阀,从而使得每个液压马达均能够得到精确控制,其他与实施例1相同,不再赘述。

本实用新型的塔式光热发电系统的实施例5,在本实施例中,电液控制阀设置在转台的上侧面上,当然,在其他实施例中,还可以将其单独设置在转台外周上,其他与实施例1相同,不再赘述。

本实用新型的塔式光热发电系统的实施例6,在本实施例中,液压马达通过蜗轮蜗杆机构或者其他类型的传动机构带动转台相对于安装台转动,其他与实施例1相同,不再赘述。

本实用新型的定日镜的实施例,所述定日镜与上述塔式光热发电系统的实施例中的定日镜的结构相同,不再赘述。

本实用新型的定日镜跟踪驱动装置的实施例,所述定日镜跟踪驱动装置与上述塔式光热发电系统的实施例中的定日镜跟踪驱动装置的结构相同,不再赘述。

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