本實用新型涉及一種消除離軸誤差的雙軸一體式日光追蹤驅(qū)動裝置，屬于定日境驅(qū)動技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

定日鏡是塔式太陽能熱發(fā)電系統(tǒng)中能量轉(zhuǎn)化最初階段非常重要的設(shè)備。在塔式系統(tǒng)中通常采用成千上萬個定日鏡，通過各自獨(dú)立控制系統(tǒng)連續(xù)跟蹤太陽輻射能，并把能量聚焦到塔頂?shù)奈鼰崞魃?，繼而以熱能的形式加以利用。因此，定日鏡的設(shè)計是塔式太陽能熱發(fā)電系統(tǒng)設(shè)計的重要環(huán)節(jié)之一，是降低發(fā)電成本，實現(xiàn)太陽能熱發(fā)電商業(yè)化的基礎(chǔ)。

定日鏡通常由支架、傳動系統(tǒng)、反光鏡及控制系統(tǒng)四部分組成。支架是整個定日鏡的支撐部分，將各個部件穩(wěn)定的連接在一起。反光鏡固定在支架上，通過傳動系統(tǒng)的隨時調(diào)整，將太陽入射光反射到吸熱塔的吸熱器上，現(xiàn)在絕大部分廠家都采用超白玻璃鍍銀鏡?？刂葡到y(tǒng)采用方位、俯仰雙軸驅(qū)動的方式控制定日鏡來自動跟蹤太陽。

目前塔式定日鏡主要有4種典型雙軸跟蹤方式： 1）固定軸指向目標(biāo)位置的自旋-俯仰跟蹤方式；2）固定軸豎直向上的方位-俯仰跟蹤方式；3）固定軸水平放置的俯仰-傾斜跟蹤方式；4）虛擬固定軸沿東西向水平布置的極軸式跟蹤方式。上述四類經(jīng)典的定日鏡追蹤方式中，自旋-俯仰、方位-俯仰、極軸式跟蹤三類方式對固定軸的指向具有限定性，分別為指向靶心、豎直向上、東西指向，而俯仰—傾斜方式的固定軸只要求與水平面平行，對其指向沒有相應(yīng)限定。從而可以通過調(diào)整安裝方位，減小定日鏡傳動系統(tǒng)的追日行程及定日鏡的追日擺動范圍，有利于布置較為緊密的定日鏡場，提高鏡場的地面利用率及聚光效率，是一種應(yīng)用前景很好的方式。

但是，相比最為常用的是傳統(tǒng)的方位—俯仰運(yùn)動的定日鏡，目前采用的是俯仰-傾斜這一類雙軸跟蹤方式的定日鏡在實際中的應(yīng)用卻相對較少，其中較有代表性的有SBP公司的Stellio定日鏡，以及澳大利亞的CSIRO定日鏡，上述兩種定日鏡的中心支座本質(zhì)上是十字關(guān)節(jié)軸承，而若采用市面上成熟的通用的十字軸關(guān)節(jié)或借鑒其結(jié)構(gòu)設(shè)計定日鏡中心支座，這類定日鏡在結(jié)構(gòu)上存在一個難以解決的問題—兩轉(zhuǎn)軸之間的離軸距離過大，且雙軸尤其是主動軸（水平固定軸）與定日鏡重心之間距離過大。過大的離軸會造成追日控制算法上的非線性；過大的偏心距將增大傳動機(jī)構(gòu)的載荷，提高其規(guī)格與成本，增大運(yùn)動關(guān)節(jié)件的磨損且減小使用壽命，降低傳動精度并損失不必要的能耗，同時對于下方立柱也帶來了偏心受壓導(dǎo)致的抗彎問題，增加不必要的剛度要求和材料成本。上述種種也是造成當(dāng)前此類定日鏡實際應(yīng)用較少的一個關(guān)鍵原因。

因此，如何降低定日鏡驅(qū)動裝置的離軸和偏心距，是此類定日鏡設(shè)計的關(guān)鍵所在。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本實用新型的目的在于：針對目前技術(shù)不能滿足現(xiàn)有的需要，提供一種消除離軸誤差的雙軸一體式日光追蹤驅(qū)動裝置，巧妙地將定日鏡的雙軸設(shè)計成共面相交，使得定日鏡的兩軸離心距離為零，且轉(zhuǎn)軸與定日鏡支架直接固定連接，大大減小了定日鏡的重心與兩傳動軸交點之間的距離，從而有效的降低了這類定日鏡重心與轉(zhuǎn)軸之間的偏心距，解決了此類定日鏡的結(jié)構(gòu)難題。

本實用新型所采用的技術(shù)方案是：一種消除離軸誤差的雙軸一體式日光追蹤驅(qū)動裝置，包括傳動箱體和U形立柱支座，傳動箱體的兩端通過法蘭固定在U形立柱支座上，其中傳動箱體的一端與法蘭相連設(shè)有固定構(gòu)件，傳動箱體的兩側(cè)設(shè)有轉(zhuǎn)軸，轉(zhuǎn)軸上設(shè)有傳動構(gòu)件，轉(zhuǎn)軸的兩端均設(shè)有定日境支架，其中在傳動箱體內(nèi)的傳動箱底板上設(shè)有驅(qū)動機(jī)構(gòu)一和驅(qū)動機(jī)構(gòu)二，所述的驅(qū)動機(jī)構(gòu)一繞固定構(gòu)件的運(yùn)行，所述的驅(qū)動機(jī)構(gòu)二驅(qū)動傳動構(gòu)件的運(yùn)行。

在本實用新型中：所述傳動箱體兩端的法蘭之間的連線即虛軸與轉(zhuǎn)軸共面正交。

在本實用新型中：所述的驅(qū)動機(jī)構(gòu)一和驅(qū)動機(jī)構(gòu)二均由減速機(jī)、主動輪支座和主動輪組成，主動輪安裝在主動輪支座上，并通過減速機(jī)進(jìn)行驅(qū)動。

在本實用新型中：所述的固定構(gòu)件為固定輪，驅(qū)動機(jī)構(gòu)通過圍繞固定輪運(yùn)行，實現(xiàn)傳動箱體繞傳動箱體兩端的法蘭之間的連線即虛軸運(yùn)動，實現(xiàn)定日境支架的俯仰。

在本實用新型中：所述的傳動構(gòu)件為齒輪傳動機(jī)構(gòu)或連桿傳動機(jī)構(gòu)或鏈?zhǔn)絺鲃訖C(jī)構(gòu)或帶式傳動機(jī)構(gòu)，驅(qū)動機(jī)構(gòu)通過驅(qū)動齒輪傳動機(jī)構(gòu)或連桿傳動機(jī)構(gòu)或鏈?zhǔn)絺鲃訖C(jī)構(gòu)或帶式傳動機(jī)構(gòu)，實現(xiàn)定日鏡支架隨轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)而傾斜。

本實用新型的有益效果：

1. 本實用新型結(jié)構(gòu)簡單、設(shè)計合理，將定日鏡的雙軸即虛軸和轉(zhuǎn)軸設(shè)計成共面相交，使得定日鏡兩軸的離心距離為零，且轉(zhuǎn)軸與定日鏡支架直接固定連接，大大減小了定日鏡的重心與兩傳動軸交點之間的距離，從而有效的降低了這類定日鏡重心與轉(zhuǎn)軸之間的偏心距；

2. 傳動箱體通過虛軸懸掛在U形立柱支座上，定日鏡支架通過轉(zhuǎn)軸即實軸懸掛在傳動箱體上，實現(xiàn)了實軸虛軸共面相交；

3. 通過固定在傳動箱體中的減速機(jī)一帶動傳動箱體繞虛軸上的固定輪旋轉(zhuǎn)實現(xiàn)定日鏡的俯仰；通過固定在傳動箱體中的減速機(jī)二驅(qū)動定日鏡支架隨轉(zhuǎn)軸即實軸旋轉(zhuǎn)實現(xiàn)定日鏡的傾斜；

4. 本實用新型中的轉(zhuǎn)軸即實軸直接貫通驅(qū)動裝置，且與兩側(cè)的定日鏡支架相連，與常見的力矩管式定日鏡支架結(jié)構(gòu)匹配，定日鏡重心靠近實軸和虛軸的交點，有利于降低驅(qū)動裝置的負(fù)荷，減少定日鏡運(yùn)行耗電。

附圖說明

圖1是本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本實用新型另一結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3是本實用新型中的U形立柱支座示意圖；

圖4是本實用新型使用狀態(tài)參考示意圖。

圖中：1.傳動箱體；2.轉(zhuǎn)軸；3.定日境支架；4.齒輪傳動機(jī)構(gòu)；5.主動輪一；6.主動輪二；7.減速機(jī)一；8.減速機(jī)二；9.固定輪；10.U形立柱支座；11.虛軸；12.法蘭；13.傳動箱底板；14.主動輪支座一；15.主動輪支座二；16.立柱。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖和具體實施例對本實用新型作進(jìn)一步詳細(xì)描述。

如圖1-4所示，一種消除離軸誤差的雙軸一體式日光追蹤驅(qū)動裝置，包括傳動箱體1和U形立柱支座10，U形立柱支座10固定在立柱16上，傳動箱體1的兩端通過法蘭12固定在U形立柱支座10上，其中傳動箱體1的一端與法蘭12相連設(shè)有固定構(gòu)件，該固定構(gòu)件在本實施例中為固定輪9，傳動箱體1相對應(yīng)的兩側(cè)面設(shè)有轉(zhuǎn)軸2連通，轉(zhuǎn)軸2通過兩側(cè)面上的軸承可以進(jìn)行滾動，此處的轉(zhuǎn)軸2可以理解為實軸，

轉(zhuǎn)軸2上設(shè)有傳動構(gòu)件，此實施例中的傳動構(gòu)件為齒輪傳動機(jī)構(gòu)4，轉(zhuǎn)軸2的兩端均設(shè)有定日境支架3，其中在傳動箱體1內(nèi)的傳動箱底板13上設(shè)有驅(qū)動機(jī)構(gòu)一和驅(qū)動機(jī)構(gòu)二，驅(qū)動機(jī)構(gòu)一包括減速機(jī)一7、主動輪支座一14和主動輪一5，主動輪一5安裝在主動輪支座一14上，并通過減速機(jī)一7進(jìn)行驅(qū)動；驅(qū)動機(jī)構(gòu)二包括減速機(jī)二8、主動輪支座二15和主動輪二6，主動輪二6安裝在主動輪支座二15上，并通過減速機(jī)二8進(jìn)行驅(qū)動。其中主動輪一5繞固定輪9的運(yùn)行，實現(xiàn)傳動箱體1繞傳動箱體1兩端的法蘭12之間的連線即虛軸11運(yùn)動，實現(xiàn)定日境支架的俯仰。其中傳動箱體1兩端的法蘭12之間的連線即虛軸11與轉(zhuǎn)軸即實軸共面正交。所述的齒輪傳動機(jī)構(gòu)4通過主動輪二6的帶動，實現(xiàn)定日鏡支架3隨轉(zhuǎn)軸即實軸旋轉(zhuǎn)而傾斜。

在實施例中，固定構(gòu)件不僅僅可以設(shè)為固定輪9，只要能實現(xiàn)本實用新型中所描述的技術(shù)效果的固件構(gòu)件都屬于本實用新型的保護(hù)范疇。

在本實施中，傳動構(gòu)件可以為齒輪傳動機(jī)構(gòu)4，也可以為連桿傳動機(jī)構(gòu)或鏈?zhǔn)絺鲃訖C(jī)構(gòu)或帶式傳動機(jī)構(gòu)，只要能實現(xiàn)本實用新型中所描述的技術(shù)效果的傳動構(gòu)件都屬于本實用新型的保護(hù)范疇。

以上對本實用新型的具體實施方式進(jìn)行了描述，但本實用新型并不限于以上描述。對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員而言，任何對本技術(shù)方案的同等修改和替代都是在本實用新型的范圍之中。因此，在不脫離本實用新型的精神和范圍下所作的均等變換和修改，都應(yīng)涵蓋在本實用新型的范圍內(nèi)。