[发明专利]塔式太阳能定日镜锥齿轮光线角度转换控制装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种太阳能，尤其涉及一种塔式太阳能定日镜锥齿轮光线角度转换控制装置。

背景技术

随着太阳能技术的发展，塔式聚光太阳能集热、太阳能光热发电和聚光光伏系统逐渐成为比较成熟的技术，但是其定日镜的跟踪机构的运行和安装调控比较复杂并且繁琐。目前，塔式聚光太阳能集热、光热和光伏发电系统存在建设成本较高、维修管理比较复杂等问题，其中关键是定日镜场的建设。

首先，每个定日镜根据安装的地理纬度，以及相对于集热塔的位置和每天的太阳高度角及方位角，其运动控制程序都是特定独立的；并且依据每年太阳运行轨迹的偏差，需要对运行控制程序进行相应的修正。这就使得定日镜场的整体控制比较复杂、调试维修也很不方便。

其次，由于现今定日镜的驱动跟踪机构是根据太阳轨迹通过大量精密计算，利用步进电机来实现的，是一个开环系统，所以对于运动部分的机械精度要求相当高。

 

发明内容

本发明要解决的技术问题是：由于集热塔的位置和每天的太阳高度角及方位角，其运动控制程序都是特定独立的；并且依据每年太阳运行轨迹的偏差，需要对运行控制程序进行相应的修正，所以定日镜场的整体控制比较复杂、调试维修也很不方便，对其运动部分的机械精度要求也相当高，提供一种塔式太阳能定日镜锥齿轮光线角度转换控制装置。

为了克服背景技术中存在的缺陷，本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：这种塔式太阳能定日镜锥齿轮光线角度转换控制装置包括反射轴、入射轴、定日镜和光电探头，该装置还包括反射锥齿轮、过渡锥齿轮和入射锥齿轮，反射锥齿轮和入射锥齿轮同轴心，过渡锥齿轮的轴向与反射锥齿轮、入射锥齿轮的轴向垂直，反射锥齿轮和过渡锥齿轮啮合，过渡锥齿轮和入射锥齿轮啮合，所述反射锥齿轮、过渡锥齿轮和入射锥齿轮置于齿轮座上，所述反射锥齿轮与反射轴相对固定连接，所述入射锥齿轮和入射轴相对固定连接，所述光电探头安装在入射轴上，齿轮座置于定日镜上，反射轴与连接杆呈旋转式连接。

根据本发明的另一个实施例，进一步包括所述反射锥齿轮、过渡锥齿轮和入射锥齿轮为直齿锥齿轮或斜齿锥齿轮或曲线锥齿轮。

根据本发明的另一个实施例，进一步包括反射锥齿轮、过渡锥齿轮和入射锥齿轮为完整的锥形齿轮。

根据本发明的另一个实施例，进一步包括反射锥齿轮、过渡锥齿轮和入射锥齿轮为局部锥形的齿轮。

根据本发明的另一个实施例，进一步包括所述反射锥齿轮和入射锥齿轮的类型相同、模数相同、齿数相同、节锥角相同，过渡锥齿轮与反射锥齿轮相对应，过渡锥齿轮和入射锥齿轮相对应，过渡锥齿轮的齿数与反射锥齿轮相同或不同，过渡锥齿轮的齿数与入射锥齿轮相同或不同。

本发明的有益效果是：该装置安装运行调控非常简单，提高了定日镜对太阳跟踪的精准度，简化了定日镜控制程序和方法，同时也使现有的定日镜二维支架的驱动方式简化，并使这部分的机械部件的加工精度要求大大降低了；本定日镜光线角度自动转换控制装置是半闭环系统，只要该装置本身的机械精度按设计要求得到保证，就能保证阳光通过定日镜的反射始终照射在塔式太阳能集热器上；并且本装置所用的驱动电机只需一般的直流有刷电机即可，若是用直流无刷电机可使系统的使用寿命和维修周期加长，甚至本装置也可使用廉价的玩具直流电机。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1是本发明的结构示意图；

图2是各齿轮之间的啮合关系的结构示意图；

图3是图2右视的结构示意图；

图4是图2俯视的结构示意图；

图5是实施列的结构示意图；

图6是另一实施列的结构示意图；

其中：1、反射锥齿轮，2、过渡锥齿轮，3、入射锥齿轮，4、齿轮座，5、反射轴，6、入射轴，7、光电探头，8、定日镜，9、连接杆，10、硅晶或聚光太阳能电池板。

 

具体实施方式

一种塔式太阳能定日镜锥齿轮光线角度转换控制装置由反射锥齿轮1、过渡锥齿轮2、入射锥齿轮3、齿轮座4、反射轴5、入射轴6、光电探头7、定日镜8、连接杆9和硅晶或聚光太阳能电池板10这些部件组成。

如图2、图3和图4所示，图中

A:为反射锥齿轮1和入射锥齿轮3同心轴轴心线；

B:为过渡锥齿轮2的旋转轴的轴心线；

β:为反射齿轮1的旋转角度；

β’:为入射齿轮4的旋转角度。