[實用新型]一種多位置高度可調線聚焦反射支架的虛擬旋轉軸結構

有效

• 申請號: 201120561916.6
• 申請日: 2011-12-29
• 公開（公告）號: CN202393062U
• 公開（公告）日: 2012-08-22
• 發明（設計）人: 許世森;劉冠杰;鄭建濤;徐越;徐海衛;劉明義;裴杰;李啟明
• 申請（專利權）人: 中國華能集團清潔能源技術研究院有限公司
• 主分類號: F24J2/54
• 分類號: F24J2/54
• 代理公司: 西安智大知識產權代理事務所 61215
• 代理人: 賈玉健

技術領域

本實用新型屬于太陽能光熱發電領域，具體涉及一種多位置高度可調線聚焦反射支架的虛擬旋轉軸結構。

背景技術

太陽能熱發電技術是通過聚光器將太陽能聚集起來轉化為熱能，然后產生高溫高壓蒸汽驅動汽輪機發電。

線聚焦太陽能聚光熱發電技術是目前太陽能熱發電的一種常見的形式，通過多面反射鏡構成的鏡場將太陽能會聚成線狀光斑，然后利用接收器將光能轉化為熱能，通過導熱流體將熱能吸收并傳遞到換熱器。在換熱器中導熱流體的熱量被用于加熱水生成水蒸氣，進而利用水蒸氣驅動汽輪機做功發電。

在整個太陽能熱發電裝置中，聚光鏡場是最為關鍵的組件。鏡場聚光效率直接關系到最終光能到電能的轉化效率。由于太陽能熱發電技術中對于聚光比的要求以及接收器寬度有限，因此對線狀光斑的寬度提出了一定的要求。為了得到寬度較窄的聚焦光斑一種常用的解決方法是使用帶有弧度的反射鏡來代替平面鏡，但是由于微弧反射鏡的加工精度難以保證，因而造成聚光效果削弱以及加工成本的上升。此外，由于反射鏡和支架的重量較大，如果裝置偏心嚴重會導致扭矩增大，從而增加驅動電機的工作負荷，增加太陽能聚光裝置的運行成本。因此，聚光裝置還要考慮消除偏心現象在運行中的負面影響。

實用新型內容

為了克服上述現有技術的缺點，本實用新型的目的在于提供一種多位置高度可調線聚焦反射支架的虛擬旋轉軸結構，解決了微弧反射鏡加工難度大成本高以及裝置結構偏心的問題。

為了解決上述技術問題，本實用新型采用的技術方案是：

一種多位置高度可調線聚焦反射支架的虛擬旋轉軸結構，所述支架包括與追蹤系統相連的主軸1，主軸1水平設置于支撐橫梁2下方，支撐橫梁2有多個且相互平行，在每個支撐橫梁2的兩端和中間都分別設置有一個豎直可調支點3，每個可調支點3都與相應的反射鏡底座4活動連接，以使反射鏡底座4高度可調，所述支撐橫梁2、可調支點3以及反射鏡底座4組成支架的框架，相鄰支架的主軸1之間通過偏心軸7連接，偏心軸7的軸心延長線與所述框架的重心線重合。

所述主軸1為金屬圓管，與支撐橫梁2垂直。

所述可調支點3為帶有長條孔8的支架，通過長條孔8與反射鏡底座4相連，可調支點3未與支撐橫梁2連接的一端上設置微調螺絲6。

本實用新型的有益效果是：基于機械冷變形的原理，利用多位置高度可調的支架裝置來調節平面鏡的弧度，可以快速低成本地制備微弧鏡面。和現有熱彎加工弧面鏡技術相比，由于可以直接使用普通平面鏡，因此加工成本大幅降低，而且對于微弧鏡而言，也大大減少了加工工藝的復雜程度并提高了反射鏡弧形的精確度。虛擬軸結構的引入完全地消除了鏡框偏心現象，有效減小了驅動電機的工作負荷。

附圖說明

圖1為本實用新型支架結構圖。

圖2為圖1的側視圖。

圖3為本實用新型結構的可調支點3的結構圖。

圖4為本實用新型結構示意圖，虛線為框架的重心線。

圖5為本實用新型相鄰支架連接示意圖，虛線為框架的重心線。

具體實施方式

下面結合附圖和實施例詳細說明本實用新型的實施方式。

如圖1和圖2所示，本實用新型為一種多位置高度可調線聚焦反射支架的虛擬旋轉軸結構，包括與追蹤裝置相連的主軸1，主軸1為金屬圓管，起著承載和轉軸的作用。主軸1水平設置于支撐橫梁2下方，支撐橫梁2由在鋼管上平行安裝多根長度與反射鏡寬度相等的槽鋼組成，具有結構支撐和結構平衡兩種作用，支撐橫梁2有多個且相互平行。在每個支撐橫梁2的兩端和中間都分別設置有一個豎直可調支點3。

如圖3所示，可調支點3以槽鋼為基本結構，側面開長條孔8，頂端攻絲安裝微調螺絲6，底端與支撐橫梁2連接，反射鏡底座4為角鋁，通過螺栓9穿過長條孔8固定在可調支點3上。

上述支撐橫梁2、可調支點3以及反射鏡底座4等組成支架的框架。

如圖4和圖5所示，相鄰支架的主軸1之間通過偏心軸7連接，偏心軸7的軸心延長線與所述框架的重心線重合。由于鏡框以及反射鏡自身重量很大，如果沿主軸1的軸心旋轉，整個系統偏心嚴重，需要很大的扭矩才能實現旋轉追蹤的目的。因此利用偏心軸7來連接相鄰鏡框，偏心軸7旋轉軸心的延長線與鏡框的重心線重合，整個系統可以圍繞一條虛擬軸旋轉，完全消除結構偏心的影響。

在安裝支架裝置時即可按照所需鏡面弧度來調整鏡框兩側反射鏡底座和中間的底座之間的高度差，然后將平面反射鏡5通過硅膠與底座粘連在一起。在硅膠完全固化后如果發現聚焦效果不夠理想，還可以通過松開長條孔部位的固定螺栓，利用微調螺絲對鏡面弧度進行二次調整，以達到最佳聚光效果。相鄰鏡框之間通過偏心軸連接，整列聚光系統圍繞一條與鏡框重心線重合的虛擬軸轉動。