[实用新型]一种基于摩擦传动的立卧一体式双轴减速传动系统

说明书

本实用新型涉及一种基于摩擦传动的立卧一体式双轴减速传动系统，包括力矩管、面板固定支架和定日镜面板，所述的力矩管与面板固定支架连接，面板固定支架与定日镜面板连接，所述的力矩管上设有俯仰大摩擦轮，与俯仰大摩擦轮相啮合的设有俯仰小摩擦轮，俯仰小摩擦轮连接在减速机构Ⅰ的输出轴上，俯仰小摩擦轮通过预紧机构Ⅰ进行定位，预紧机构Ⅰ与立柱上端盖通过移动副进行配合；所述的立柱上端盖与方位大摩擦轮配合形成转动副，方位大摩擦轮与立柱连接并固定，与方位大摩擦轮相啮合的设有方位小摩擦轮，方位小摩擦轮通过预紧机构Ⅱ以及立柱上端盖定位，上端盖的两端均设有一俯仰轴支架，俯仰轴支架的一端固定在上端盖上，另一端与与力矩管相连。

技术领域

本实用新型涉及一种基于摩擦传动的立卧一体式双轴减速传动系统，属于定日镜传动技术领域。

背景技术

自1950年原苏联设计建造了世界第1座塔式太阳能热发电小型试验装置和1976年法国在比利牛斯山建成第1座电功率达100 kW 的塔式太阳能热发电系统之后，20世纪80年代以来，美国、意大利、法国、西班牙、日本、澳大利亚、德国、以色列等国相继建立各种不同类型的实验示范装置和商业化运行装置，促进了太阳能热发电技术的发展和商业化进程。世界现有的太阳能热发电系统主要有槽式线聚焦系统、塔式系统和碟式系统3大基本类型。

定日镜是塔式太阳能热发电系统中能量转化最初阶段非常重要的设备。在塔式系统中通常采用成千上万个定日镜，通过各自独立控制系统连续跟踪太阳辐射能，并把能量聚焦到塔顶的吸热器上，继而以热能的形式加以利用。因此，定日镜的设计是塔式太阳能热发电系统设计的重要环节之一，是降低发电成本，实现太阳能热发电商业化的基础。

定日镜通常由支架、传动系统、反光镜及控制系统四部分组成。支架是整个定日镜的支撑部分，将各个部件稳定的连接在一起。反光镜固定在支架上，通过传动系统的随时调整，将太阳入射光反射到吸热塔的吸热器上，现在绝大部分厂家都采用超白玻璃镀银镜。控制系统采用方位、俯仰双轴驱动的方式控制定日镜来自动跟踪太阳。

河海大学的范志林等提出一种“新型双立柱支撑定日镜”，该定日镜由反光面、小镜框、大镜架、支架、高度角传动机构、方位角传动机构、控制机构等构成；采用多块较小镜面组合成近似球面的形式；反射面采用夹层玻璃银镜外加铝合金边框胶封的保护形式；反射面采用平面超白玻璃银镜，以微弧曲面调节成型工艺调整聚焦曲面；其三维跟踪以双立柱支撑、摩擦滚轮传动方式实现方位角传动，以双丝杆接力传动实现高度角传动；该定日镜系统采用开闭环结合控制方式，以开环控制方式实现大范围跟踪，以闭环方式实现精确对准；定日镜以翻转放平提高抗风性能，以镜面之间透风间隙削减风载。

由于定日镜的使用环境在户外，且工作时间与周期长，导致其工况十分复杂，现有大部分定日镜的传动系统为传统的减速机构。为了能够更加精准的跟踪太阳光，现有的定日镜整体均设计成具有两个转动副的镜架系统，一个转动副是将定日镜面绕着类似于经线轨迹的方向转动，转动的角度称为俯仰角，另一个转动副是将定日镜面绕着类似于纬线轨迹的方向转动，转动的角度称为方位角。因此为了使结构更加紧凑合理，并同时实现定日镜的俯仰角与方位角的转动，通常采用一体化减速系统的结构外形类似于十字架形式，首先这种减速系统需要安装在定日镜的中间位置，在空间位置的约束作用下，需要将定日镜切开为左右两部分，这样不仅提高成本也降低了发电效率；其次通过电机带动齿轮与蜗杆等机构实现减速传动，但这种转动方式有较大的机械硬限位，在实际运行中产生一定的失控时段，且由于环境工况的高复杂性、低跟踪精度及高成本等因素，降低了整个定日镜的可靠性与效率，并提高了维护成本。

实用新型内容