一种碟式太阳能控制系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种碟式太阳能控制系统，包括底座、水平旋转机构、四连杆机构、碟式定日镜；四连杆机构包括依次铰接的机架、第一连架杆、连杆、第二连架杆，碟式定日镜安装在第一连架杆上，机架固定在水平旋转机构上，水平旋转机构安装在底座上；在底座上的正东向、正西向分别安装有东向接近开关、西向接近开关，在水平旋转机构上安装有感应钢针；在机架上安装有水平接近开关和垂直接近开关，在第二连架杆上安装有水平感应钢针，在第一连架杆上安装有垂直感应钢针。本实用新型专利技术的碟式太阳能控制系统通过设置东向接近开关、西向接近开关、水平接近开关和垂直接近开关，避免碟式定日镜、水平旋转机构及四连杆机构的损毁，提高了控制系统可靠性。

【技术实现步骤摘要】

本技术属于新能源设备
，具体地说，是涉及一种碟式太阳能控制系统。
技术介绍
太阳能作为清洁、可持续的能源已经越来越受到政府和相关部门的重视。太阳能发电主要分为太阳能光伏发电和太阳能光热发电两种。其中，太阳能光热发电主要分为塔式、槽式、碟式和菲涅尔四种方式。碟式太阳能控制系统主要由碟式定日镜、旋转机构、驱动装置、支撑装置、控制器等构成，碟式定日镜将太阳光聚焦到集热器上，通过集热器实现发电。碟式定日镜在控制器的控制下可以作俯仰运动和水平旋转运动，从而跟踪太阳，确保将太阳光聚焦在集热器上。目前，控制系统的可靠性比较低，当碟式定日镜运动到极限位置时，控制器可能会控制碟式定日镜继续按照原来的方向运动，造成碟式定日镜或支撑装置、旋转机构等损坏，降低整个系统的可靠性。
技术实现思路
本技术提供了一种碟式太阳能控制系统，解决了现有的控制系统可靠性低的冋题。为了解决上述技术问题，本技术采用以下技术方案予以实现:一种碟式太阳能控制系统，包括立柱、底座、水平旋转机构、四连杆机构、碟式定日镜、控制器、水平驱动装置、水平传动装置、俯仰驱动装置、俯仰传动装置；所述四连杆机构包括依次铰接的机架、第一连架杆、连杆、第二连架杆，所述碟式定日镜安装在所述第一连架杆上，所述机架固定在所述水平旋转机构上，所述水平旋转机构安装在所述底座上，所述底座安装在所述立柱上；在所述底座上的正东向、正西向分别安装有东向接近开关、西向接近开关，在所述水平旋转机构上安装有感应钢针，当所述碟式定日镜的开口法线朝向正东向时，所述东向接近开关感应到所述感应钢针；当所述碟式定日镜的开口法线朝向正西向时，所述西向接近开关感应到所述感应钢针；在所述机架上安装有水平接近开关和垂直接近开关，在所述第二连架杆上安装有水平感应钢针，在所述第一连架杆上安装有垂直感应钢针，当所述碟式定日镜的开口法线与水平面平行时，所述水平接近开关感应到所述水平感应钢针，当所述碟式定日镜的开口法线与水平面垂直时，所述垂直接近开关感应到所述垂直感应钢针；所述控制器输出水平驱动信号至所述水平驱动装置，所述水平驱动装置通过所述水平传动装置驱动所述水平旋转机构水平转动，继而通过所述四连杆机构带动所述碟式定日镜水平转动；所述控制器输出俯仰驱动信号至所述俯仰驱动装置，所述俯仰驱动装置通过所述俯仰传动装置驱动所述第二连架杆运动，通过所述连杆带动所述第一连架杆运动，继而带动所述碟式定日镜俯仰运动。进一步的，在所述底座上的正南向安装有南向接近开关，当所述碟式定日镜的开口法线朝向正南向时，所述南向接近开关感应到所述感应钢针。又进一步的，所述第一连架杆、第二连架杆均为摇杆。更进一步的，所述水平驱动装置包括水平伺服驱动器和水平伺服电机，所述控制器与所述水平伺服驱动器连接，所述水平伺服驱动器与所述水平伺服电机连接，所述水平伺服电机与所述水平传动装置连接；所述俯仰驱动装置包括俯仰伺服驱动器和俯仰伺服电机，所述控制器与所述俯仰伺服驱动器连接，所述俯仰伺服驱动器与所述俯仰伺服电机连接，所述俯仰伺服电机与所述俯仰传动装置连接。优选的，所述水平传动装置为齿轮回转传动机构，所述俯仰传动装置为螺杆传动机构。进一步的，所述碟式太阳能控制系统还包括用于采集气象参数的气象传感器，所述气象传感器与所述控制器连接。又进一步的，所述碟式太阳能控制系统还包括追日传感器，所述追日传感器安装在所述碟式定日镜的焦点法线延长线处，且与控制器连接。再进一步的，所述追日传感器为基于PSD的四象限光学传感器。又进一步的，所述碟式太阳能控制系统还包括显示单元和按键单元，所述显示单元和按键单元分别与所述控制器连接。优选的，所述控制器通过现场总线接口与DCS系统连接，所述现场总线接口包括RS485、CAN总线和工业实时以太网总线。与现有技术相比，本技术的优点和积极效果是:本技术的碟式太阳能控制系统通过设置东向接近开关和西向接近开关，避免水平旋转机构3由于超出极限位置而损毁；通过设置水平接近开关和垂直接近开关，避免碟式定日镜6由于超出极限位置而损毁，同时避免碟式定日镜6与立柱I碰撞，提高了控制系统的可靠性和稳定性。结合附图阅读本技术实施方式的详细描述后，本技术的其他特点和优点将变得更加清楚。【附图说明】图1是本技术所提出的碟式太阳能控制系统的一种实施例的结构示意图；图2是图1中A的放大图；图3是图1中B的放大图；图4是图1中C的放大图；图5是图1中D的放大图；图6是本技术所提出的碟式太阳能控制系统的一种实施例的硬件框图。附图标记:1、立柱；2、底座；3、水平旋转机构；4、四连杆机构；4_1、机架；4_2、第一连架杆；4-3、连杆；4-4、第二连架杆；5、支架；6、碟式定日镜；7、集热器；8、螺杆传动机构；9、感应钢针；10、南向接近开关；11、东向接近开关；12、水平感应钢针；13、水平接近开关；14、垂直感应钢针；15、垂直接近开关。【具体实施方式】下面结合附图对本技术的【具体实施方式】作进一步详细地说明。实施例一，本实施例的碟式太阳能控制系统主要由立柱1、底座2、水平旋转机构3、四连杆机构4、支架5、碟式定日镜6、控制器、水平驱动装置、水平传动装置、俯仰驱动装置、俯仰传动装置8等构成，参见图1至图6所示，其中，四连杆机构4由依次铰接的机架4-1、第一连架杆4-2、连杆4-3、第二连架杆4-4组成，机架4_1固定在水平旋转机构3上，水平旋转机构3安装在底座2上，底座2安装在立柱I上，碟式定日镜6通过支架5安装在第一连架杆4-2上，在碟式定日镜6的焦点处设置有集热器7，集热器7通过支架5固定，集热器7用于接收碟式定日镜6反射的太阳光。在底座2上的正东向、正西向分别安装有东向接近开关11、西向接近开关(图中未示出)，参见图1所示，东向接近开关11、西向接近开关分别与控制器电连接，在水平旋转机构3上安装有感应钢针9，感应钢针9随水平旋转机构3转动。当碟式定日镜6的开口法线朝向正东向时，东向接近开关11感应到感应钢针9 ;当碟式定日镜6的开口法线朝向正西向时，西向接近开关感应到感应钢针9。在底座2的正南向还安装有南向接近开关10，参见图2所示，南向接近开关10与控制器电连接，当碟式定日镜6的开口法线朝向正南向时，南向接近开关10感应到感应钢针9。在机架4-1上安装有水平接近开关13和垂直接近开关15，参见图4、图5所示，水平接近开关13、垂直接近开关15分别与控制器电连接，在第二连架杆4-4上安装有水平感应钢针12，在第一连架杆4-2上安装有垂直感应钢针14。当碟式定日镜6的开口法线与水平面平行时，水平接近开关13感应到水平感应钢针12，当碟式定日镜6的开口法线与水平面垂直时，垂直接近开关15感应到垂直感应钢针14。在本实施例中，第一连架杆4-2、第二连架杆4-4均为摇杆。控制器与水平驱动装置连接，水平驱动装置与水平传动装置连接。控制器输出水平驱动信号至水平驱动装置，水平驱动装置通过水平传动装置驱动水平旋转机构3转动，通过四连杆机构4带动碟式定日镜6水平转动，实现碟式定日镜对太阳轨迹的跟踪。控制器与俯仰驱动装置连接，俯仰驱动装置与俯仰传动装置连接。控制器输出俯仰驱动信号至俯仰驱动装置，俯仰驱动装置通过俯仰传动装本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种碟式太阳能控制系统，其特征在于：包括立柱、底座、水平旋转机构、四连杆机构、碟式定日镜、控制器、水平驱动装置、水平传动装置、俯仰驱动装置、俯仰传动装置；所述四连杆机构包括依次铰接的机架、第一连架杆、连杆、第二连架杆，所述碟式定日镜安装在所述第一连架杆上，所述机架固定在所述水平旋转机构上，所述水平旋转机构安装在所述底座上，所述底座安装在所述立柱上；在所述底座上的正东向、正西向分别安装有东向接近开关、西向接近开关，在所述水平旋转机构上安装有感应钢针，当所述碟式定日镜的开口法线朝向正东向时，所述东向接近开关感应到所述感应钢针；当所述碟式定日镜的开口法线朝向正西向时，所述西向接近开关感应到所述感应钢针； 在所述机架上安装有水平接近开关和垂直接近开关，在所述第二连架杆上安装有水平感应钢针，在所述第一连架杆上安装有垂直感应钢针，当所述碟式定日镜的开口法线与水平面平行时，所述水平接近开关感应到所述水平感应钢针，当所述碟式定日镜的开口法线与水平面垂直时，所述垂直接近开关感应到所述垂直感应钢针；所述控制器输出水平驱动信号至所述水平驱动装置，所述水平驱动装置通过所述水平传动装置驱动所述水平旋转机构水平转动，继而通过所述四连杆机构带动所述碟式定日镜水平转动；所述控制器输出俯仰驱动信号至所述俯仰驱动装置，所述俯仰驱动装置通过所述俯仰传动装置驱动所述第二连架杆运动，通过所述连杆带动所述第一连架杆运动，继而带动所述碟式定日镜俯仰运动。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：赵奎，崔海朋，刘恒，魏立明，王华勇，孙吉磊，杜鹏，张超，
申请(专利权)人：青岛杰瑞自动化有限公司，
类型：新型
国别省市：山东;37