塔式太阳能热发电定日镜的电液数字液压驱动装置的制作方法

本技术属于清洁能源的塔式太阳能热发电，特别涉及一种塔式太阳能热发电定日镜的电液数字液压驱动装置。

背景技术：

1、基于国内大型定日镜驱动装置一般都采用齿轮传动或蜗轮蜗杆传动，而且这些装置都是非标的专项设计及加工，并没有形成标准化、集成化及通用化。这种驱动装置都是由步进电机或伺服电机带动或驱动，其传动还需一套多级减速装置，这样结构非常复杂，制造难度大，加工困难并且成本相当高。步进电机及伺服电机在野外的寿命受到自然天气的影响很大。另外凡是齿轮啮合装置随着时间的推移都会存在不同程度的磨损和咬伤，这样最终都会影响定日镜跟踪太阳时的定位精度，因为定日镜在塔式电场中，最外层的定日镜可能距离吸热塔的聚焦中心达到1公里距离。其齿轮磨损导致不可逆的误差，则差之毫厘，失之千里(反射到聚光塔上的光线会远远离偏所要求的光斑值内)定日镜的跟踪精度就会下降，导致电场的光热效率降低，而且定日镜的面积越大，受风载的扭矩越大。若采用齿轮减速箱则会造成其体积加大，加工难度大，导致整体装置成本上升，造成无谓的经济损失。

2、如检索到的公告号为cn 207503053 u的中国专利公开了一种定日镜跟踪驱动装置，其包括供镜架绕水平轴线转动装配的转台、用于驱动镜架绕竖直轴线转动的方位角调节装置，转台上设有供伸缩缸的缸体前端铰接的伸缩缸铰接座，方位角调节装置包括转动设置在转台上的齿圈或蜗轮，齿圈或蜗轮上设有用于与定日镜的基座固定连接的连接部，转台上还设有用于与所述齿圈啮合的驱动齿轮或与蜗轮啮合的蜗杆。此结构的定日镜跟踪驱动装置，其俯仰调解采用伸缩缸，其方位角调节装置采用由液压马达驱动的驱动齿轮结构，因此，其仍然存在上述的结构复杂、易磨损、定日镜定位精度逐渐下降的问题。

技术实现思路

1、本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种塔式太阳能热发电定日镜的电液数字液压驱动装置，其定日镜的俯仰运动、水平运动均通过电液数字油缸实现，可满足低速重载运动，且输出扭矩大、传动精度高、运动平稳性高。

2、本实用新型解决其技术问题是通过以下技术方案实现的：

3、一种塔式太阳能热发电定日镜的电液数字液压驱动装置，包括塔顶支撑底板、转盘轴承、旋转组合体、定日镜整体扭矩管、扭矩管转动铰轴支撑座，塔顶支撑底板上部安装转盘轴承，转盘轴承外圈安装旋转组合体，旋转组合体的顶面固装扭矩管转动铰轴支撑座，扭矩管转动铰轴支撑座与定日镜整体扭矩管铰装连接，其特征在于：还包括俯仰运动数字油缸及一对水平转动数字油缸，其中俯仰运动数字油缸的中间耳轴与俯仰缸中耳支撑座铰装连接，俯仰缸中耳支撑座与旋转组合体的筒壁固定安装，俯仰运动数字油缸的前耳轴与定日镜整体扭矩管的端部铰装；所述一对水平转动数字油缸的后耳环均铰装于旋转组合体的顶面所制延伸板下部，一对水平转动数字油缸的前耳环分别铰装一个水平缸驱动连杆，该水平缸驱动连杆与连杆固定桩固定连接，该连杆固定桩同轴套装于旋转组合体内部并与塔顶支撑底板固定安装；在所述旋转组合体的延伸板上表面固定安装液压动力单元，该液压动力单元为所述俯仰运动数字油缸及一对水平转动数字油缸提供液压动力。

4、而且，所述一对水平转动数字油缸的水平缸驱动连杆之间的角度为10-60°。

5、而且，所述扭矩管转动铰轴支撑座为并排设置的两个，该两个扭矩管转动铰轴支撑座与定日镜整体扭矩管通过铰轴铰装连接。

6、而且，所述连杆固定桩与转盘轴承内圈同轴固定，所述旋转组合体的筒壁与转盘轴承外圈固定。

7、而且，所述铰装俯仰运动数字油缸中间耳轴的俯仰缸中耳支撑座与铰装水平转动数字油缸后耳环的旋转组合体的延伸板在水平圆周方向上间隔90度。

8、本实用新型的优点和有益效果为：

9、1、本塔式太阳能热发电定日镜的电液数字液压驱动装置，采用俯仰运动数字油缸与一对水平转动数字油缸作为驱动，其中俯仰运动数字油缸的中间耳轴与俯仰缸中耳支撑座铰装连接，俯仰缸中耳支撑座与旋转组合体的筒壁固定安装，俯仰运动数字油缸的前耳轴与定日镜整体扭矩管的端部铰装，当液压动力单元控制俯仰运动数字油缸的动作时，即可带动定日镜整体扭矩管绕扭矩管转动铰轴支撑座沿水平轴线做90度俯仰摆动运动；其中的一对水平转动数字油缸的后耳轴均铰装于旋转组合体的顶面所制延伸板下部，前耳轴分别铰装一个水平缸驱动连杆，该水平缸驱动连杆与连杆固定桩固定连接，连杆固定桩同轴套装于旋转组合体内部并与塔顶支撑底板固定安装，当液压动力单元控制水平转动数字油缸动作时，水平转动数字油缸的缸筒动作带动回转组合体与转盘轴承外圈一起沿垂直轴线作范围180度摆动，由于定日镜扭矩管随着回转组合体的转动，整个定日镜也开始转动，而连杆固定桩由于与塔顶支撑底板相连并与转盘轴承内圈固定，在转盘轴承外圈转动时，连杆固定桩及转动轴承的内圈不动。

10、2、本塔式太阳能热发电定日镜的电液数字液压驱动装置，一对水平转动数字油缸的水平缸驱动连杆之间的角度为固定角度，结构紧凑，通过水平转动数字油缸的缸筒动作带动回转组合体与转盘轴承外圈一起沿垂直轴线作范围180度转动。

11、3、本塔式太阳能热发电定日镜的电液数字液压驱动装置，液压动力单元安装在旋转组合体的延伸板之上，保持稳定安全，由于与水平运动数字油缸一起延垂直中心轴转动，液压动力单元与俯仰运动数字油缸之间没有相对位移，如此动力单元到油缸中间的控制高压软管不随动，没有相对位移，这样确保了高压胶管的使用寿命。

12、4、本塔式太阳能热发电定日镜的电液数字液压驱动装置，由于俯仰运动数字油缸设计为中间铰轴安装方式，其铰轴支点离前耳中心的距离仅为365mm，这样当俯仰运动数字油缸活塞运动到最大行程时，其最大安装距仅为1315mm，由此可减小俯仰运动数字油缸的外形尺寸，为降低装置成本提供条件。

13、5、本塔式太阳能热发电定日镜的电液数字液压驱动装置，铰装俯仰运动数字油缸中间耳轴的俯仰缸中耳支撑座与铰装水平转动数字油缸后耳轴的旋转组合体的延伸板在水平圆周方向上间隔90度，避免了来自水平转动数字油缸运动的干涉。

14、6、本塔式太阳能热发电定日镜的电液数字液压驱动装置，通过俯仰运动数字油缸、一对水平转动数字油缸及液压动力单元实现对太阳的俯仰跟踪运动的驱动，可满足低速重载运动，输出扭矩大，传动精度高且可控，运动平稳性高，刚性及强度高；体积大重量轻，自锁能力强，防尘防沙的密封性强；设计制造简单，易于推广，成本较之齿轮传动低很多，容易实现标准化、系列化和通用化；且对于磨损的修复是自修复和自补偿。

技术特征：

1.一种塔式太阳能热发电定日镜的电液数字液压驱动装置，包括塔顶支撑底板（1）、转盘轴承（2）、旋转组合体（3）、定日镜整体扭矩管（16）、扭矩管转动铰轴支撑座（7），塔顶支撑底板（1）上部安装转盘轴承（2），转盘轴承（2）外圈转动安装旋转组合体（3），旋转组合体（3）的顶面固装扭矩管转动铰轴支撑座（7），扭矩管转动铰轴支撑座（7）与定日镜整体扭矩管（16）铰装连接，其特征在于：还包括俯仰运动数字油缸（4）及一对水平转动数字油缸（5），其中俯仰运动数字油缸（4）的中间耳轴与俯仰缸中耳支撑座（8）铰装连接，俯仰缸中耳支撑座（8）与旋转组合体（3）的筒壁固定安装，俯仰运动数字油缸（4）的前耳轴与定日镜整体扭矩管（16）的端部铰装；所述一对水平转动数字油缸（5）的后耳环均铰装于旋转组合体（3）的顶面所制延伸板（9）下部，一对水平转动数字油缸（5）的前耳环分别铰装一个水平缸驱动连杆（13），该水平缸驱动连杆（13）与连杆固定桩（18）固定连接，该连杆固定桩（18）同轴套装于旋转组合体（3）内部并与塔顶支撑底板（1）固定安装；在所述旋转组合体（3）的延伸板（9）上表面固定安装液压动力单元（6），该液压动力单元（6）为所述俯仰运动数字油缸（4）及一对水平转动数字油缸（5）提供液压动力。

2.根据权利要求1所述的塔式太阳能热发电定日镜的电液数字液压驱动装置，其特征在于：所述一对水平转动数字油缸（5）的水平缸驱动连杆（13）之间的角度为10-60°。

3.根据权利要求1所述的塔式太阳能热发电定日镜的电液数字液压驱动装置，其特征在于：所述扭矩管转动铰轴支撑座（7）为并排设置的两个，该两个扭矩管转动铰轴支撑座（7）与定日镜整体扭矩管（16）通过铰轴铰装连接。

4.根据权利要求1所述的塔式太阳能热发电定日镜的电液数字液压驱动装置，其特征在于：所述连杆固定桩（18）与转盘轴承内圈（14）同轴固定，所述旋转组合体（3）的筒壁与转盘轴承外圈（15）固定。

5.根据权利要求1所述的塔式太阳能热发电定日镜的电液数字液压驱动装置，其特征在于：所述铰装俯仰运动数字油缸（4）中间耳轴的俯仰缸中耳支撑座（8）与铰装水平转动数字油缸（5）后耳环的旋转组合体（3）的延伸板（9）在水平圆周方向上间隔90度。

技术总结
本技术涉及一种塔式太阳能热发电定日镜的电液数字液压驱动装置，包括塔顶支撑底板、转盘轴承、旋转组合体、定日镜整体扭矩管、扭矩管转动铰轴支撑座，还包括俯仰运动数字油缸及一对水平转动数字油缸，俯仰运动数字油缸中间耳轴与俯仰缸中耳支撑座铰装连接，俯仰运动数字油缸的前耳轴与定日镜整体扭矩管端部径向支撑座铰装；一对水平转动数字油缸的后耳环均铰装于旋转组合体顶面所制延伸板下部，其前耳环分别铰装一个水平缸驱动连杆，该水平缸驱动连杆与旋转组合体内部连杆固定桩固定连接。本塔式太阳能热发电定日镜的电液数字液压驱动装置，定日镜俯仰运动、水平运动均通过电液数字油缸实现，可满足低速重载运动，输出扭矩大、传动精度高。

技术研发人员：周晓亭,庞俊峰
受保护的技术使用者：天津欧陆重工机械制造有限公司
技术研发日：20221025
技术公布日：2024/1/13