[实用新型]中间连杆机构及槽式热发电系统的连杆增力旋转定位机构

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种连杆机构。本实用新型还涉及一种太阳能槽式抛物面热发电聚焦跟踪控制的槽式聚光热发电系统。 

背景技术

槽式聚光热发电系统即槽式热发电系统是太阳能热发电系统的基本形式，是最早实现商业化运行的热发电技术。槽式热发电系统是利用抛物柱面槽式反射镜将阳光聚焦到管状的接收器上，并将管内的传热工质加热产生蒸汽，推动常规汽轮机发电。为了控制抛物柱面槽式反射镜时刻对准太阳，需通过驱动机构控制抛物柱面槽式反射镜在一天之内自东向西旋转对太阳位置进行跟踪，并能够在第二天早上回到起点位置。由于槽式热发电系统中，抛物柱面反射镜体积庞大，其开口尺寸为7米左右，阵列长度150米左右，在有风载的情况下，相应强度的结构会造成跟踪所需要的动力也大，所以在目前，在太阳能槽式发电跟踪系统的传动机构中，最主要采用的是液压活塞推杆传动机构，也有部分极少数采用大型的电动推杆机构、大型齿轮或蜗轮传动箱等型式。  

液压活塞推杆传动机构存在以下问题：1、液压控制复杂，成本高。为了保证其的跟踪精度，需要配置高精确度的阀门等液压件，而且至少需要两套以上的油缸组件，才能保证跟踪角度的要求。2、液压系统容易造成泄漏，造成污染环境。3、液压传动系统受季节变化，经常需更换液压油，且更换后的液压油，如何处理问题也是难题，易使绿色能源带上高污染的帽子。 

采用大型的电动推杆机构、大型齿轮或蜗轮传动箱等型式存在的主要问题：普遍的槽式抛物柱面聚光器对传动机构的力矩要求一般都在20万牛顿米以上，为了达到所需力矩要求，采用单纯的电动推杆、齿轮传动、蜗轮蜗杆传动，势必会造成机构庞大，成本高。所以这些传动机构只适合于小型太阳能集热聚焦设备应用。 

因此，提供一种结构简单，成本低廉，适合大规模应用的槽式太阳能的纯机械式的传动机构，成为该领域技术人员急需解决的问题之一，也是太阳能槽式热发电系统中传动装置的发展趋势。 

发明内容

为了克服背景技术的不足，本实用新型提供一种相对于输入力矩末端输出力矩呈现倍增、末端输出摆动范围大的中间连杆件。 

本实用新型采用的技术方案是：一种中间连杆机构，其特征在于：包括用于与动力源相连接的第一联架杆、第一连杆、第二联架杆、第二连杆、用于与输出装置相连接的第三联架杆、第一固定构架、第二固定构架、第三固定构架；所述第一联架杆的一端与第一固定构架铰接，所述第二联架杆与第二固定构架铰接，所述第一连杆一端与位于所述第一联架杆的两端之间的部位相铰接、另一端与所述第二联架杆铰接，所述第一联架杆、第二联架杆、第一连杆、第一固定构架和第二固定构架构成双曲柄机构；所述第三联架杆一端与所述第三固定构架铰接，所述第二连杆一端与所述第二联架杆铰接、另一端与所述第三联架杆铰接，所述第二联架杆、所述第三联架杆、所述第二连杆、第二固定构架和第三固定构架构成曲柄摇杆机构。 

在上述方案的基础上并作为上述方案的优选方案：第二联架杆与所述第一连杆相铰接的铰接轴和所述第二联架杆与第二连杆相铰接的铰接轴同轴。 

在上述方案的基础上并作为上述方案的优选方案：还包括第四联架杆、第三连杆、第四固定构架；所述第四联架杆的一端与所述第四固定构架铰接，第三连杆的一端与所述第四联架杆铰接、另一端与所述第一联架杆铰接，所述第四联架杆、所述第四固定构架、所述第三连杆、所述第一联架杆和所述第一固定构架构成曲柄摇杆机构；所述第一联架杆通过所述第四联架杆、所述第三连杆、所述第四固定构架与动力源相连接。 

在上述方案的基础上并作为上述方案的优选方案：所述第三联架杆的供设计选择的旋转角度为小于等于270o 。当选择该范围的角度值时整个机构无死点。 

在上述方案的基础上并作为上述方案的优选方案：所述角度为240 o。 

这种中间连杆机构通过相互铰接的双曲柄机构和曲柄摇杆机构可以实现在输入力矩末端输出力矩呈现倍增、末端输出摆动范围达到270 o时无死点。 

为了克服现有槽式热发电系统中驱动机构中所存在的技术问题，本实用新型还提供一种全新的由电机驱动的槽式热发电系统的连杆增力旋转定位机构。