一種高精度定日鏡曲面調整校正裝置製造方法
2023-04-28 07:06:51 1
一種高精度定日鏡曲面調整校正裝置製造方法
【專利摘要】本發明公開了一種高精度定日鏡曲面調整校正裝置，用於檢測定日鏡子鏡角度，具有：至少一個角度檢出器、調節定日鏡子鏡角度的調整爪和控制計算機；工作時，角度檢出器在定日鏡子鏡的正投影位於定日鏡子鏡的幾何中心；角度檢測器向待調整角度的定日鏡子鏡幾何中心發射平行雷射光束，接收由所述子鏡反射的雷射光束，分析回光角度，通過反射定律得出子鏡反射面的角度；所述的控制計算機根據所述的子鏡反射面的角度，控制調整爪調節子鏡的角度。測量精度高，由於高精度的角度檢出器檢出精度可以達到±0.005°，完全滿足系統要求。
【專利說明】—種高精度定日鏡曲面調整校正裝置
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種高精度定日鏡曲面調整校正裝置。涉及專利分類號F24供熱；爐灶；通風F24J不包含在其他類目中的熱量產生和利用F24J2/00太陽熱的利用，例如太陽能集熱器F24J2/40控制裝置。
【背景技術】
[0002]在現有的塔式太陽能光熱發電領域，幾十至數百個定日鏡將太陽光會聚到塔頂端，塔頂部設置相應的吸熱器，將光能轉換為熱能再進一步進行電能的轉化，實現太陽能發電。
[0003]定日鏡在系統中的作用為會聚太陽光線，它是由一系列的子鏡構成，這些子鏡不但有自己的曲率，同時子鏡的陣列通過傾斜調整，又組成定日鏡的曲率，而相對來講，通過子鏡調整組成的定日鏡曲率如果偏差大，會直接導致定日鏡會聚光斑的惡化，從而聚光效率的降低，最終影響發電效率。如何提高定日鏡曲率的精度，是塔式系統面臨的一個重要問題。
[0004]目前定日鏡曲率調整的主要方法為，在太陽光下通過對定日鏡會聚光斑的監測，對定日鏡上的各個子鏡進行調整。為了使會聚光斑最佳，通常需要在吸熱器下方設置一個固定的接收區域，由於該區域距離吸熱器很近，可以默認為定日鏡會聚的焦點，調整時判斷的依據是定日鏡會聚在該處的光斑最小，認定每個子鏡都調整到位。該方法主要存在以下問題:
[0005]1、定日鏡只有在光線正入射情況下，才會出現會聚光斑極小的情況，而實際中每天可能只有幾分鐘能夠達到接近正入射情況，或者一直不會出現這種情況。當光線傾斜入射時，會有較大的傾斜像差，導致會聚光斑成一個狹長的分布，如果此時依舊按照上述的調整方法，除了會降低調整精度，使系統效率降低外，由於定日鏡曲率的不規律，導致吸熱器表面的熱流分布也不規律，可能會導致吸熱器局部過熱而損壞的嚴重後果。
[0006]2、該方法在調整過程中，反射光線使用要對準接受區域，所以定日鏡處於一個動態的運行過程，這種情況下調整容易出現不必要的安全事故。
[0007]3、由於通常定日鏡與塔的距離都在100米左右或更遠，難於觀測會聚光斑效果，造成調整誤差增加。
[0008]4、該調整方式只能在有光線的時候進行，調整效率低。
[0009]除上述的調整方式外，目前還有一種調整方法，即反射式像靶調整，其方法為製作一個像靶放置在定日鏡前方，在較遠的位置設定一個CCD，通過CCD觀測定日鏡的表面反射的像靶的像，像靶上對應每個子鏡都有自己獨立的像，調整每個子鏡使在CCD處觀測的像符合理論要求即可，儘管該方法避免了前一種調整方式的1、2、4的問題，但也帶來了一些新的問題:
[0010]1、為了達到較高的調整精度，通常C⑶與定日鏡距離會在50m以上，像靶與定日鏡距離也在IOm以上，造成佔用空間大，在鏡場中心的鏡片在調整時易受到相鄰定日鏡的鏡片相互間的遮擋，造成無法調整或調整效率低下。
[0011]2、調整的精度需要人眼通過圖像來判斷，主觀性強，誤差大。
[0012]3、每個不同的定日鏡曲率都需要製作對應的像靶，通常定日鏡場可能存在10種以上的曲率,造成像靶數量多,成本增加。
【發明內容】
[0013]本發明針對以上問題的提出，而研製的一種高精度定日鏡曲面調整校正裝置，用於檢測定日鏡子鏡角度，具有:至少一個角度檢出器、調節定日鏡子鏡角度的調整爪和控制計算機；
[0014]工作時，角度檢出器在定日鏡子鏡的正投影位於定日鏡子鏡的幾何中心；角度檢測器向待調整角度的定日鏡子鏡幾何中心發射平行雷射光束，接收由所述子鏡反射的雷射光束，分析回光角度，通過反射定律得出子鏡反射面的角度；所述的控制計算機根據所述的子鏡反射面的角度，控制調整爪調節子鏡的角度。
[0015]還具有角度檢出器固定架，將所述的角度檢出器固定在待檢測定日鏡子鏡的正上方；確保工作時，角度檢出器在定日鏡子鏡的正投影位於定日鏡子鏡的幾何中心。
[0016]所述的角度檢出器固定架為一經過定日鏡全部子鏡上方的滑軌，檢測過程中，所述的角度檢出器在滑軌上運動，依次經過定日鏡的全部子鏡的正上方位置。
[0017]所述的滑軌具有多個定位銷，所述的定位銷限制所述角度檢出器的位置，使角度檢出器的在定日鏡子鏡的正投影位於定日鏡子鏡的幾何中心。
[0018]所述的角度檢出器固定架具有與定日鏡子鏡數量一致的多個固定點，所述每個固定點在對應定日鏡子鏡的正投影位於定日鏡子鏡的幾何中心，每個固定點固定有一所述的角度檢出器。
[0019]所述的調整爪為設置在所述的定日鏡子鏡背陰面的多個電動缸，與所述的控制計算機通信連接，通過調節一個或多個電動缸推桿的伸出長度，調整定日鏡子鏡的角度。
[0020]由於採用了上述技術方案，本發明提供的一種高精度定日鏡曲面調整校正裝置，與現有技術相比，本發明具有以下優點:測量精度高，由於高精度的角度檢出器檢出精度可以達到±0.005°，完全滿足系統要求；設備佔用空間小，設備與定日鏡距離通常要在Im以內，既可以在定日鏡所在位置對其進行調整校正，不受場地限制；測量及調整的效率高，由於通過顯示屏直接輸出了角度數值，調整人員可以直接根據數值隨時進行調整，直至符合要求位置；成本較低，只要定日鏡的子鏡分布結構相同，即可實現共用，不受曲率變化的影響。通常定日鏡場只有一種形式的子鏡分布，即只需要一套即可。高精度的角度檢出器成本並不高，並且購買容易。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0021]為了更清楚的說明本發明的實施例或現有技術的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖做一簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發明的一些實施例，對於本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。
[0022]圖1是本發明的剖面示意圖；[0023]圖2是本發明實施例1的俯視圖；
[0024]圖3是本發明實施例2的俯視圖；
[0025]圖4是圖3中限位的細化圖；
[0026]圖5是本發明的立式剖面圖；
[0027]圖6是角度檢出器的顯示示意圖；
[0028]圖中:1、角度檢出器2、檢出器固定裝置3、定日鏡背部支架4、定日鏡子鏡5、調整爪6、滑軌7、定位銷8、定位銷細節放大區域、9、顯示屏10、角度檢出器顯示的角度位置11、角度檢出器顯示的角度數值、12角度檢出器顯示屏外殼、13顯示屏的連接線。
【具體實施方式】
[0029]為使本發明的實施例的目的、技術方案和優點更加清楚，下面結合本發明實施例中的附圖，對本發明實施例中的技術方案進行清楚完整的描述:
[0030]如圖1-圖6所示:一種高精度定日鏡曲面調整校正裝置，用於檢測定日鏡子鏡角度，主要包括:至少一個角度檢出器、調節定日鏡子鏡角度的調整爪和控制計算機。
[0031]工作時，角度檢出器I在定日鏡子鏡4的正投影位於定日鏡子鏡4的幾何中心。角度檢測器I向待調整角度的定日鏡子鏡4幾何中心發射平行雷射光束，同時接收由所述子鏡反射的雷射光束，分析回光角度，通過反射定律得出定日鏡子鏡4反射面的角度；所述的控制計算機根據所述的子鏡反射面的角度，控制調整爪調節子鏡的角度。
[0032]作為一個較佳的實施方式，所述的角度檢出器I具有顯示屏9，顯示定日鏡子鏡4檢測得出的角度與理論角度的差值，現場人員根據顯示屏9的度數，手動調節所述的調整爪5的長度，直到檢測得出的角度與理論角度完全一致，即完成定日鏡子鏡3的調節。
[0033]為了能夠固定所述的角度檢出器4，本發明還具有角度檢出器固定架2，將所述的角度檢出器I固定在待檢測定日鏡子鏡4的正上方；確保工作時，角度檢出器I在定日鏡子鏡4的正投影位於定日鏡子鏡的幾何中心。
[0034]角度檢出器I或稱為雷射準直儀，可以採用駿河精機的雷射準直儀http://www.eastso0.com/pic/yiq1-14202163-1-1.html。
[0035]實施例1，使用一個角度檢出器1:相應的檢出器固定架2經過定日鏡全部子鏡4上方的滑軌，滑軌通過支架固定在定日鏡的上方或前方(定日鏡豎直安防)檢測過程中，所述的角度檢出器I在滑軌上運動，依次經過定日鏡的全部子鏡的正上方位置，在每個定日鏡子鏡4的正上方停留，檢測完畢後移向下一個定日鏡子鏡4，直至遍歷所有的定日鏡子鏡4。
[0036]如圖3所示，所述定日鏡由3X3個子鏡組成，滑軌為S型的軌道。
[0037]更進一步的，為了保證移動的角度檢出器I能夠正好停留在待檢測定日鏡子鏡4的正上方，作為一個較佳的實施方式，所述的滑軌具有多個定位銷7，所述的定位銷7限制所述角度檢出器I的位置，使角度檢出器I的在定日鏡子鏡4的正投影位於定日鏡子鏡的幾何中心。
[0038]作為一個較佳的實施方式，所述的定位銷7包括旋轉軸71和設置在旋轉軸上的擋塊72，當角度檢出器I接近時，擋塊72翻轉擋住角度檢出器1，固定角度檢出器1，完成測量後，擋塊72翻轉，放行角度檢出器I繼續向下一個定日鏡子鏡4移動。[0039]實施例2，角度檢測器I數量與定日鏡子鏡4數量一致的情況。相應的，所述的角度檢出器固定架2具有與定日鏡子鏡4數量一致的多個固定點，所述每個固定點在對應定日鏡子鏡的正投影位於定日鏡子鏡4的幾何中心，每個固定點固定有一所述的角度檢出器
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[0040]作為一個較佳的實施方式，所述的調整爪5為設置在所述的定日鏡子鏡4背陰面的多個電動缸，與所述的控制計算機通信連接，通過調節一個或多個電動缸推桿的伸出長度，調整定日鏡子鏡的角度。
[0041]以上所述，僅為本發明較佳的【具體實施方式】，但本發明的保護範圍並不局限於此，任何熟悉本【技術領域】的技術人員在本發明揭露的技術範圍內，根據本發明的技術方案及其發明構思加以等同替換或改變，都應涵蓋在本發明的保護範圍之內。
【權利要求】
1.一種高精度定日鏡曲面調整校正裝置，用於檢測定日鏡子鏡角度，具有:至少一個角度檢出器、調節定日鏡子鏡角度的調整爪和控制計算機； 工作時，角度檢出器在定日鏡子鏡的正投影位於定日鏡子鏡的幾何中心；角度檢測器向待調整角度的定日鏡子鏡幾何中心發射平行雷射光束，接收由所述子鏡反射的雷射光束，分析回光角度，通過反射定律得出子鏡反射面的角度；所述的控制計算機根據所述的子鏡反射面的角度，控制調整爪調節子鏡的角度。
2.根據權利要求1所述的一種高精度定日鏡曲面調整校正裝置，其特徵還在於還具有角度檢出器固定架，將所述的角度檢出器固定在待檢測定日鏡子鏡的正上方；確保工作時，角度檢出器在定日鏡子鏡的正投影位於定日鏡子鏡的幾何中心。
3.根據權利要求2所述的一種高精度定日鏡曲面調整校正裝置，其特徵還在於所述的角度檢出器固定架為一經過定日鏡全部子鏡上方的滑軌，檢測過程中，所述的角度檢出器在滑軌上運動，依次經過定日鏡的全部子鏡的正上方位置。
4.根據權利要求3所述的一種高精度定日鏡曲面調整校正裝置，其特徵還在於所述的滑軌具有多個定位銷，所述的定位銷限制所述角度檢出器的位置，使角度檢出器的在定日鏡子鏡的正投影位於定日鏡子鏡的幾何中心。
5.根據權利要求4所述的一種高精度定日鏡曲面調整校正裝置，其特徵還在於:所述的定位銷包括旋轉軸和設置在旋轉軸上的擋塊。
6.根據權利要求2所述的一種高精度定日鏡曲面調整校正裝置，其特徵還在於所述的角度檢出器固定架具有與定日鏡子鏡數量一致的多個固定點，所述每個固定點在對應定日鏡子鏡的正投影位於定日鏡子鏡的幾何中心，每個固定點固定有一所述的角度檢出器。
【文檔編號】F24J2/40GK103673338SQ201310718046
【公開日】2014年3月26日 申請日期:2013年12月21日 優先權日:2013年12月21日
【發明者】郭右利, 王振聲 申請人:大連宏海新能源發展有限公司