本发明专利技术公开了一种太阳能光热发电巨型支架高功率高精度双蜗轮双速减速机，包括主传动轴、相互独立设置的跟踪传动系和复位传动系，其中，跟踪传动系用于独立的驱动主传动轴来跟踪太阳光线，复位传动系用于独立的驱动主传动轴来快速复位，复位传动系的复位速度快于跟踪传动系的跟踪速度。。本发明专利技术根据光热发电定日跟踪系统的特殊要求，减速机需要以两种速度输出转矩，为了满足跟踪时的旋转速度与零点复位或紧急保护时的旋转速度要求不同的特点，本发明专利技术采用步进电机拖动齿条滑块的方式，用齿轮曲柄的传动结构来实现换挡变速的同时，又保证拖动滑块上的齿条适时地与齿轮啮合或脱离，保护电机及滑块不被顶死而损坏。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种太阳能光热发电巨型支架高功率高精度双蜗轮双速减速机。
技术介绍
蜗轮减速机是一种常用的机械减速机构，它有减速比大、运行平稳、可以自锁、输出力矩大的特点，被广泛的使用在各种机械设备之中，取得了良好的效果。但是由于光热发电的特殊性，对跟踪系统的精度要求很高，需要更大的传动比和力矩输出，以及复杂精确的控制系统的使用及安装，同时对跟踪时的旋转速度与零点复位或紧急保护时的旋转速度要求不同，旋转方向时常变换，因此市场上普通的减速器已经不能满足这些使用要求了。因此目前光热发电跟踪基本上都采用液压传动方式，其结构复杂，体积庞大，附属设备较多，由于工作在高压状态，对管路的材料和连接方式要求很高，跑冒滴漏现象时有发生，安全防火压力很大，高压油泵需要定期保养并且故障率较高，维护困难，维修工作量大，消耗的能量较大。为了克服液压传动的这些缺点，迫切需要开发一种专门针对光热发电跟踪传动使用的集成化、大功率、大减速比、大力矩输出、变速输出、高精度、双电机双蜗杆驱动及双面轴输出的蜗轮减速器，来满足未来光热发电定日跟踪系统对蜗轮减速机的需求。
技术实现思路
为解决上述问题，本专利技术的目的在于提供一种专门针对光热发电专用的大功率、 高精度的太阳能光热发电巨型支架高功率高精度双蜗轮双速减速机。为实现上述目的，本专利技术太阳能光热发电巨型支架高功率高精度双蜗轮双速减速机，包括主传动轴、相互独立设置的跟踪传动系和复位传动系，其中，跟踪传动系用于独立的驱动主传动轴来跟踪太阳光线，复位传动系用于独立的驱动主传动轴来快速复位，复位传动系的复位速度快于跟踪传动系的跟踪速度。进一步，所述复位传动系的齿轮减速比小于所述跟踪传动系的齿轮减速比，所述复位传动系的电机转速高于跟踪传动系的电机转速，所述复位传动系的电机功率大于跟踪传动系的电机功率。进一步，所述跟踪传动系包括设置在所述主传动轴上的跟踪大蜗轮、对称配合设置在跟踪大蜗轮左右两侧的两个跟踪大蜗杆，每一个跟踪大蜗杆上均配合设置有跟踪小蜗轮，跟踪小蜗轮上均配合设置有跟踪小蜗杆，跟踪小蜗杆的端部均连接有跟踪步进电机，该跟踪步进电机旋转后依次经由跟踪小蜗杆、跟踪小蜗轮、跟踪大蜗杆和跟踪大蜗轮来向外输出功率及力矩，以驱动所述主传动轴进行跟踪运动。进一步，两台所述跟踪步进电机一台向左转，一台向右转，从而带动一级变速机构的两个所述跟踪小蜗杆相对反向旋转，两个所述跟踪小蜗杆分别带动两个所述跟踪小蜗轮相对反向旋转，两个所述跟踪小蜗轮分别带动两个所述跟踪大蜗杆相对反向旋转，两个所述跟踪大蜗杆分别相对反向旋转带动所述跟踪大蜗轮向同一个方向旋转。进一步，所述复位传动系包括设置在所述主传动轴上的复位大蜗轮、对称配合设置在复位大蜗轮左右两侧的两个复位大蜗杆，每一个复位大蜗杆上均配合设置有复位小蜗轮，复位小蜗轮上均配合设置有复位小蜗杆，复位小蜗杆的端部均连接有复位步进电机，该跟踪步进电机旋转后依次经由复位小蜗杆、复位小蜗轮、复位大蜗杆和复位大蜗轮来向外输出功率及力矩，以驱动所述主传动轴进行复位运动。进一步，两台所述复位步进电机一向台左转，一台向右转，从而带动一级变速机构的两个所述复位小蜗杆相对反向旋转，两个所述复位小蜗杆分别带动两个所述复位小蜗轮相对反向旋转，两个所述复位小蜗轮分别带动两个所述复位大蜗杆相对反向旋转，两个所述复位大蜗杆分别相对反向旋转带动所述复位大蜗轮向同一个方向旋转。进一步，所述复位大蜗杆及跟踪大蜗杆的下端均安装有编码器，编码器用于实时探测正处于工作旋转状态下的所述复位大蜗杆或跟踪大蜗杆的转速及方向，并以脉冲信号的形式发给控制系统，控制系统实时对两个所述复位大蜗杆或两个所述跟踪大蜗杆的转速及方向进行比较，并根据两个所述复位大蜗杆转速的差值，实时微调两个所述复位步进电机的转速，以确保两个所述复位大蜗杆以相同的转速带动主轴旋转；或者根据两个所述跟踪大蜗杆转速的差值，实时微调两个所述跟踪步进电机的转速，以确保两个所述跟踪大蜗杆以相同的转速带动主轴旋转。进一步，所述主传动轴与跟踪传动系、复位传动系之间设置有变速执行机构，变速执行机构包括滑动套装在所述主传动轴上的挂轮，所述主传动轴中部的外表面上沿其轴向设置有花键槽，该挂轮的内孔设置有花键，挂轮通过花键配合卡装在所述主传动轴的花键槽内，并且花键能够在花键槽内左右滑动；挂轮设置在所述跟踪大蜗轮和复位大蜗轮之间， 所述跟踪大蜗轮和复位大蜗轮上均设置有与所述挂轮相适配的连接部及轮齿；挂轮能够左右滑动，使得挂轮独立的连接所述跟踪传动系与主传动轴，来实现所述主传动轴进行跟踪运动；或者挂轮独立的连接所述复位传动系与主传动轴，来实现所述主传动轴进行复位运动。进一步，所述变速执行机构还包括拖动电机、滑块、小齿轮和拨叉，拖动电机的输出轴上设置有牵动丝杠，该牵动丝杠上配合套装有滑块，滑块上还穿设有与牵动丝杠平行的导轨，滑块的一侧设置有齿条，该齿条与小齿轮相配合安装，齿条上的齿数能够带动小齿轮旋转120度；小齿轮的另一侧通过轮齿配合设置有拨叉滑块，该拨叉滑块套装在与牵动丝杠平行设置的拨叉滑块导轨上，拨叉滑块上安装有拨叉，该拨叉卡装在所述挂轮的轴颈上，以拨动所述挂轮左右滑动；其中，小齿轮上设置有曲柄，曲柄的端部设置有曲柄轴，曲柄轴的外端上铰接有伸缩杆，伸缩杆的另一端铰接在固定盖上，伸缩杆内设置有弹簧，该弹簧在曲柄旋转到不同位置时会有不同的长度变化，并在小齿轮与滑块齿条脱齿时为小齿轮提供额外动力来源。进一步，所述曲柄只能在第三象限和第四象限旋转正负90度，所述牵动丝杠推动所述滑块向左或向右滑动，带动所述小齿轮旋转120度后与所述小齿轮脱离，此后所述小齿轮由所述伸缩杆内设置的弹簧带动，完成余下的60度旋转，带动所述挂轮与所述跟踪大蜗轮脱离、与所述复位大蜗轮啮合，或者带动所述挂轮与所述复位大蜗轮脱离、与所述跟踪大蜗轮啮合，以完成变速动作。进一步，所述减速机还包括控制系统、太阳位置传感器、气象环境传感器，太阳位置传感器用于感应太阳光线在经度方向上照射角度的变化信息，气象环境传感器用于监测天气信息，这些信息均传送到控制系统，控制系统用于向跟踪步进电机、复位步进电机、拖动电机输送控制命令，来执行高精度跟踪、正常复位、紧急返回或自动换挡变速。进一步，所述变速执行机构内设置有跟踪行程开关和复位行程开关，所述挂轮轮齿顺利进入所述跟踪大蜗轮的连接部内，并与其轮齿紧密啮合，同时推动跟踪行程开关闭合，向所述控制系统发出已啮合信号；所述挂轮轮齿顺利进入所述复位大蜗轮的连接部内， 并与其轮齿紧密啮合，同时推动复位行程开关闭合，向所述控制系统发出已啮合信号。本专利技术根据光热发电定日跟踪系统的特殊要求，减速机需要以两种速度输出转矩，为了满足跟踪时的旋转速度与零点复位或紧急保护时的旋转速度要求不同的特点，本专利技术采用步进电机拖动齿条滑块的方式，用齿轮曲柄的传动结构来实现换挡变速的同时， 又保证拖动滑块上的齿条适时地与齿轮啮合或脱离，保护电机及滑块不被顶死而损坏。附图说明图1为本专利技术剖视图； 图2为本专利技术右视图3为图1中B-B向剖视图； 图4为本专利技术俯视图； 图5为图1中A-A向剖视图； 图6为伸缩杆结构示意图； 图7为伸缩杆剖视图； 图8为图1中C部放大图； 图9为图1中D部放大图； 图10为图1中E部放大图； 图本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：薛黎明，国晓军，
申请(专利权)人：中海阳新能源电力股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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