槽式太阳能聚光器快速避险装置的制作方法

本发明涉及一种槽式太阳能技术，具体说，涉及一种槽式太阳能聚光器快速避险装置。

背景技术：

大型太阳能槽式聚光器组件包括：支架系统、抛物面反射镜、高温集热管、太阳跟踪驱动电机、减速机系统等。

太阳跟踪驱动电机的转速很慢运行，转动90度的时间在30分钟左右。当出现大风、冰雹、瞬时雷电等极端天气情况时，抛物面反射镜不能快速运行到避险位置，抛物面反射镜由于迎风面大而极易产生支架变形，或冰雹击破反射镜和高温集热管等事故，造成太阳能光场无法运行。

现在的槽式聚光器光场，一般情况下都采用现场天气预报来决定是否启动跟踪聚光，但由于极端天气很难预测，当遭遇极端天气时损失也是在所难免。

技术实现要素：

本发明所解决的技术问题是提供一种槽式太阳能聚光器快速避险装置，既能在正常天气下低速跟踪太阳聚光，又能在极端天气下快速转到安全位置，有效避免极端天气对设备的损坏。

技术方案如下：

一种槽式太阳能聚光器快速避险装置，包括聚光器、电磁耦合离合器和动力部件，其中

聚光器，用于收集太阳能以加热集热管；

电磁耦合离合器，设置在所述聚光器上，用于断开或者闭合所述聚光器的驱动连接；

动力部件，当所述聚光器断开动力连接时，用于给所述聚光器的反射镜旋转提供动力。

进一步：所述动力部件包括储能气瓶、第一电磁阀、第二电磁阀、伸缩杆和锁紧装置；所述伸缩杆通过管路连接所述第一电磁阀，所述第一电磁阀通过管路连接所述储能气瓶；所述锁紧装置通过管路连接所述第二电磁阀，所述第二电磁阀通过管路连接所述储能气瓶；所述聚光器包括反射镜支架和所述反射镜，所述反射镜支架包括支撑片、驱动电机、端板、立柱、减速机、驱动轴和扭矩管；所述减速机固定在所述立柱的顶端，所述驱动轴的端部连接所述端板，所述扭矩管的两端分别连接在两根所述立柱之间的所述端板上；所述支撑片固定在所述扭矩管上，所述反射镜固定在所述支撑片上，所述驱动电机连接在所述减速机上；所述端板设置有第一锁紧通孔和第二锁紧通孔；所述伸缩杆的两端分别连接在所述立柱和所述端板之间，所述锁紧装置固定在所述立柱上。

进一步：所述电磁耦合离合器连接在所述减速机的驱动轴与端板之间，用于断开或者闭合所述端板与驱动轴的连接。

进一步：所述立柱的下部设置有连接平台，所述伸缩杆包括伸缩杆气缸和活动杆；所述伸缩杆气缸设置有第一伸缩杆气口和第二伸缩杆气口，所述伸缩杆气缸的顶部还设置有活动杆通孔，所述活动杆一端位于所述伸缩杆气缸内，另一端伸出所述活动杆通孔外部；所述第一伸缩杆气口和所述第二伸缩杆气口通过管路分别连接所述第一电磁阀；所述伸缩杆气缸的底部固定在所述连接平台上，所述活动杆的另一端连接在所述端板上。

进一步：所述锁紧装置包括锁紧气缸、底座和锁销，所述锁紧气缸带动顶端设置有锁销通孔，所述锁紧气缸还设置有第一锁销气口和第二锁销气口，所述第一锁销气口和所述第二锁销气口通过管路分别连接所述第二电磁阀；所述底座固定在所述立柱上，所述锁紧气缸固定在所述底座上；所述锁销一端位于所述伸缩气缸内，另一端从所述锁销通孔伸出。

进一步：还包括气泵和气泵电机，所述气泵通过管路连接所述储能气瓶，所述气泵电机用于给所述气泵提供动力。

与现有技术相比，本发明技术效果包括：本发明既能在正常天气下低速跟踪太阳聚光，又能在极端天气下快速转到安全位置，有效避免了极端天气对设备的损坏。

附图说明

图1是本发明中槽式太阳能聚光器快速避险装置的工作原理图；

图2是本发明中伸缩杆的结构图；

图3是本发明中锁紧装置25的结构图；

图4是本发明中槽式太阳能聚光器快速避险装置的立体结构示意图；

图5是本发明中槽式太阳能聚光器快速避险装置的侧面结构示意图。

具体实施方式

现在将参考附图更全面地描述示例实施方式。然而，示例实施方式能够以多种形式实施，且不应被理解为限于在此阐述的实施方式；相反，提供这些实施方式使得本发明更全面和完整，并将示例实施方式的构思全面地传达给本领域的技术人员。

如图1所示，是本发明中槽式太阳能聚光器快速避险装置的工作原理图。

槽式太阳能聚光器快速避险装置的结构包括：聚光器、电磁耦合离合器、动力部件；电磁耦合离合器、动力部件分别与聚光器相连接。

聚光器用于收集太阳能，以加热集热管；

电磁耦合离合器设置在聚光器上，用于断开或者闭合聚光器的驱动连接。

动力部件包括：储能气瓶21、第一电磁阀22、第二电磁阀23、伸缩杆24、锁紧装置25、气泵26、气泵电机27。

伸缩杆24通过管路连接第一电磁阀22，第一电磁阀22通过管路连接储能气瓶21；锁紧装置25通过管路连接第二电磁阀23，第二电磁阀23通过管路连接储能气瓶21；储能气瓶21通过管路连接气泵26，气泵电机27给气泵26提供动力。

如图2所示，是本发明中伸缩杆24的结构图。

伸缩杆24的结构包括：伸缩杆气缸241、上连接件242和下连接件243。

伸缩杆气缸241的结构包括：上堵头2411、下堵头2412、活动杆2413、气缸2414，上堵头2411、下堵头2412连接在气缸2414两端。上堵头2411的顶部开有活动杆通孔，侧部开有第一气口2414；活动杆2413套装在伸缩杆气缸241内，其端部伸出活动杆通孔外部。下堵头2412的侧部开有第二气口2415。上堵头2411、下堵头2412与伸缩杆气缸241利用螺纹相连接，这样有利于组装、维修和更换。第一气口2414、第二气口2415通过管路连接第一电磁阀22。

上连接件242的结构包括：第一销轴固定座2421、第一销轴2422、连接柄2423、连接螺母2424；连接柄2423一端开有第一轴孔，另一端通过连接螺母2424与活动杆2413的端部相连接；第一销轴固定座2421开有第二轴孔，销轴22穿过第一轴孔和第二轴孔将连接柄2423与第一销轴固定座2421相连接。

下连接件243的结构包括：第二销轴固定座2431、第二销轴2432、底座2433；第二销轴固定座2431连接在下堵头2412的底部，第二销轴固定座2431开有第三轴孔，底座2433开有第四轴孔，第二销轴2432穿过第三轴孔、第四轴孔将第二销轴固定座2431和底座2433相连接。

第一电磁阀22、第二电磁阀23采用五位三通电磁阀。

储能气瓶21是一个蓄能部件，在避险状态时可迅速释放压力，将聚光器推到避险位置。

如图3所示，是本发明中锁紧装置25的结构图。

锁紧装置25的结构包括：锁紧气缸251、锁销252、第一堵头253、第二堵头254、固定底座255；第一拉杆257连接在第一堵头253、第二堵头254之间，将第一堵头253、第二堵头254连接在锁紧气缸251的两端；第一堵头253设置有第一锁销气口2531，第二堵头254设置有第二锁销气口2541，第一锁销气口2531、第二锁销气口2541通过管路连接第二电磁阀23，第二电磁阀23通过管路连接储能气瓶21；第二堵头254开有第一锁销通孔2542，锁销252套装在锁紧气缸251内，其端部从第一锁销通孔2542伸出；固定底座255包括两个固定立板，固定立板的底部通常焊接在立柱15的顶端，固定立板开有螺纹孔，螺纹孔内安装有顶丝，两侧的顶丝将锁紧气缸1固定。

为了更好固定锁紧并保护气缸1，在固定立板与锁紧气缸1之间设置有垫板256，两块垫板256通过第二拉杆258相连接，并夹持在锁紧气缸251外部，顶丝压在垫板256上。

为了增加锁销252的强度，同时增大对抗外部剪切力，在锁销252前端设置有增强立板259，增强立板259上开有第二锁销通孔，锁销252的端部从第一锁销通孔2542伸出后接着从第二锁销通孔伸出，最后伸入安装在反射镜支架的端板的锁紧通孔内，从而将反射镜支架锁住。

如图4所示，是本发明中槽式太阳能聚光器快速避险装置的立体结构示意图；如图5所示，是本发明中槽式太阳能聚光器快速避险装置的侧面结构示意图。

聚光器的结构包括：反射镜支架、反射镜11，反射镜支架用于固定反射镜11，并带动反射镜11转动，以跟踪太阳运行。反射镜支架的结构包括：支撑片12、驱动电机13、端板14、立柱15、减速机16、扭矩管17；减速机16固定在立柱15的顶端，驱动轴的端部连接端板14，扭矩管17的两端分别连接在两根立柱15之间的端板14上；支撑片12固定在扭矩管17上；驱动电机13连接在减速机16上，并带动减速机16转动，减速机16带动驱动轴转动，驱动轴带动端板14转动，端板14带动扭矩管17和支撑片12转动。反射镜11固定在支撑片12上。端板14设置有第一锁紧通孔和第二锁紧通孔。

电磁耦合离合器连接在减速机16上驱动轴和端板14之间，用于断开或者闭合端板14与驱动轴的连接。当天气情况良好时，电磁耦合离合器处于失电状态，端板14与驱动轴处于连接状态，减速机16的驱动轴带动扭矩管17转动，驱动电机13处于正常工作状态；当恶劣天气情况出现时，电磁耦合离合器断开端板14与驱动轴的连接。

储能气瓶21、气泵26、气泵电机27固定在地面上，伸缩杆24的两端分别连接在端板14上，锁紧装置25固定在立柱15上。

立柱15的下部设置有连接平台28，底座2433固定在连接平台28上，活动杆2413的另一端连接在端板14上。增强立板259和固定立板都连接在立柱15的顶端。

在正常跟踪太阳运行时，电磁耦合离合器处于失电状态，端板14与驱动轴连接，减速机16处于正常工作状态，第一电磁阀22、第二电磁阀23处于中位工作状态(第一电磁阀22、第二电磁阀23的电磁铁均失电)，反射镜11可随反射镜支架转动。

当聚光器遇到瞬时大风需要快速到达水平位置避险时，电磁耦合离合器上电，使端板14与驱动轴脱开；同时第一电磁阀22上电，接通储能气瓶21和伸缩杆气缸241的连接，第二气口2415进气，第一气口2414通过第一电磁阀22接通外界环境气压；活动杆2413伸出，推动反射镜支架的反射镜11迅速到达水平避险位置；延迟几秒后，第二电磁阀23上电，锁紧气缸251接通储能气瓶21，第一锁销气口2531进气，第二锁销气口2541通过第二电磁阀23接通外界环境气压；锁销252顶出，伸到端板14的第一锁紧通孔内，将聚光器锁紧。

当遇到瞬时冰雹天气时，电磁耦合离合器上电，使端板14与驱动轴脱开；同时第一电磁阀22上电，接通储能气瓶21和伸缩杆气缸2414的连接，第一伸缩杆气口2414进气，第二伸缩杆气口2432通过第一电磁阀22接通外界环境气压；活动杆2413缩回，转动反射镜11到达反转位置；延迟几秒后，第二电磁阀23上电，锁紧气缸251接通储能气瓶21，第一锁销气口进气，第二锁销气口2542通过第二电磁阀23接通外界环境气压；锁销252顶出，伸到端板14的第二锁紧通孔内，将聚光器锁紧。

当大风或者冰雹结束后，电磁耦合离合器失电，端板14与驱动轴重新连接；第一电磁阀22上电，第一伸缩杆气口2414和第二伸缩杆气口2415同时接通外界环境气压，活动杆2413自由移动；第二电磁阀23上电，第一锁销气口2531通过第二电磁阀23接通外界环境气压，第二锁销气口2541进气；锁紧装置25的锁销252缩回，锁销252离开第一锁紧通孔或者第二锁紧通孔，驱动电机13带动驱动轴转动，反射镜支架转动到合适位置。

本发明所用的术语是说明和示例性、而非限制性的术语。由于本发明能够以多种形式具体实施而不脱离发明的精神或实质，所以应当理解，上述实施例不限于任何前述的细节，而应在随附权利要求所限定的精神和范围内广泛地解释，因此落入权利要求或其等效范围内的全部变化和改型都应为随附权利要求所涵盖。