專(zhuān)利名稱(chēng)：旋轉(zhuǎn)拋物面聚光太陽(yáng)光聚焦切割裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種太陽(yáng)能應(yīng)用技術(shù)，特別是一種利用旋轉(zhuǎn)拋物面聚光原理接收 太陽(yáng)能的旋轉(zhuǎn)拋物面聚光太陽(yáng)光聚焦切割裝置，該裝置通過(guò)旋轉(zhuǎn)拋物面的反射聚光作用接 收太陽(yáng)能，可用來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)各種材料的太陽(yáng)光聚焦切割。
技術(shù)背景太陽(yáng)能是一種清潔能源，取之不盡、用之不竭，也不會(huì)造成環(huán)境污染，太陽(yáng)能產(chǎn)品 越來(lái)越多，太陽(yáng)能路燈、太陽(yáng)能交通信號(hào)燈、太陽(yáng)能手機(jī)、太陽(yáng)能充電器、太陽(yáng)能遙控器、太 陽(yáng)能熱水器、太陽(yáng)能電站等等，太陽(yáng)能技術(shù)已經(jīng)從高科技領(lǐng)域進(jìn)入到人們的日常生活。近些年，在國(guó)內(nèi)和國(guó)外太陽(yáng)能接收元件的接收效率成為人們關(guān)注的焦點(diǎn)，國(guó)外在 一些大型太陽(yáng)能電站的光伏矩陣中實(shí)現(xiàn)了太陽(yáng)能聚光接收，國(guó)內(nèi)也有類(lèi)似的試驗(yàn)裝置，但 太陽(yáng)能技術(shù)在金屬加工領(lǐng)域的應(yīng)用還很少，利用太陽(yáng)能對(duì)金屬加工這一課題還沒(méi)有人取得 較好的研究成果
實(shí)用新型內(nèi)容
為了實(shí)現(xiàn)利用太陽(yáng)能對(duì)金屬加工，本實(shí)用新型提出了一種二次聚焦的太陽(yáng)能聚光 接收裝置，它可將太陽(yáng)光通過(guò)二次聚焦集中在一點(diǎn)上，可實(shí)現(xiàn)對(duì)金屬及其它非金屬材料的 切割和加工。本實(shí)用新型解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是由一個(gè)大旋轉(zhuǎn)拋物面反光鏡和 一個(gè)小旋轉(zhuǎn)拋物面反光鏡構(gòu)成太陽(yáng)光的第一次聚焦機(jī)構(gòu)，由一個(gè)光學(xué)凸面鏡構(gòu)成太陽(yáng)光的 第二次聚焦機(jī)構(gòu)，大旋轉(zhuǎn)拋物面反光鏡的底部開(kāi)有一個(gè)光線入射圓孔，大旋轉(zhuǎn)拋物面反光 鏡和小旋轉(zhuǎn)拋物面反光鏡的開(kāi)口相對(duì)，大旋轉(zhuǎn)拋物面反光鏡和小旋轉(zhuǎn)拋物面反光鏡的焦點(diǎn) 相互重合，大旋轉(zhuǎn)拋物面反光鏡和小旋轉(zhuǎn)拋物面反光鏡的對(duì)稱(chēng)軸相互重合，并使得小旋轉(zhuǎn) 拋物面反光鏡的開(kāi)口正對(duì)大旋轉(zhuǎn)拋物面反光鏡的底部的光線入射圓孔，光學(xué)凸面鏡安裝在 大旋轉(zhuǎn)拋物面反光鏡底部的光線入射圓孔上，光學(xué)凸面鏡的對(duì)稱(chēng)軸與小旋轉(zhuǎn)拋物面反光鏡 的對(duì)稱(chēng)軸相互重合，光學(xué)凸面鏡選用長(zhǎng)焦距凸面鏡，在光學(xué)凸面鏡的焦點(diǎn)處安裝一個(gè)加工 平臺(tái)，被加工部件置于加工平臺(tái)上，并使得被加工部件位于光學(xué)凸面鏡的焦點(diǎn)上，當(dāng)太陽(yáng)光平行于大旋轉(zhuǎn)拋物面反光鏡的對(duì)稱(chēng)軸入射時(shí)，大旋轉(zhuǎn)拋物面反光鏡的反 射光線穿過(guò)小旋轉(zhuǎn)拋物面反光鏡的焦點(diǎn)照射在小旋轉(zhuǎn)拋物面反光鏡上，照射在小旋轉(zhuǎn)拋物 面反光鏡上的光線經(jīng)小旋轉(zhuǎn)拋物面反光鏡的反射后形成一束平行于小旋轉(zhuǎn)拋物面反光鏡 對(duì)稱(chēng)軸的平行光線，該平行光線穿過(guò)大旋轉(zhuǎn)拋物面反光鏡底部的光線入射圓孔照射在光學(xué) 凸面鏡上，照射在光學(xué)凸面鏡上的平行光線經(jīng)光學(xué)凸面鏡聚焦照射在位于光學(xué)凸面鏡焦點(diǎn) 上的被加工部件上，當(dāng)被加工部件有規(guī)律的在加工平臺(tái)上移動(dòng)時(shí)，利用光學(xué)凸面鏡焦點(diǎn)處 的高溫實(shí)現(xiàn)對(duì)被加工部件切割和加工，保持整個(gè)系統(tǒng)實(shí)時(shí)的跟蹤太陽(yáng)，并保持大旋轉(zhuǎn)拋物 面反光鏡的對(duì)稱(chēng)軸與太陽(yáng)光線平行，就可以實(shí)現(xiàn)連續(xù)的切割和加工。本實(shí)用新型的有益效果是通過(guò)旋轉(zhuǎn)拋物面的反射聚光作用接收太陽(yáng)能，并通過(guò)光學(xué)透鏡聚焦，使太陽(yáng)能匯聚在光學(xué)透鏡的焦點(diǎn)上，可用來(lái)實(shí)現(xiàn)利用太陽(yáng)能對(duì)各種材料的 切割和加工。


以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)一步說(shuō)明。圖1是本實(shí)用新型的整體結(jié)構(gòu)圖。圖2是本實(shí)用新型的整體結(jié)構(gòu)圖的A-A剖視圖。圖3是旋轉(zhuǎn)拋物面的示意圖。在圖3的旋轉(zhuǎn)拋物面構(gòu)成圖中旋轉(zhuǎn)拋物面S，旋轉(zhuǎn)拋物面的準(zhǔn)平面S 1，旋轉(zhuǎn)拋物 面的頂點(diǎn)0，旋轉(zhuǎn)拋物面的焦點(diǎn)f，旋轉(zhuǎn)拋物面的對(duì)稱(chēng)軸L。
具體實(shí)施方式
在圖1和圖2中，由大旋轉(zhuǎn)拋物面反光鏡1和小旋轉(zhuǎn)拋物面反光鏡2構(gòu)成太陽(yáng)光 的第一次聚焦機(jī)構(gòu)，由光學(xué)凸面鏡3構(gòu)成太陽(yáng)光的第二次聚焦機(jī)構(gòu)，大旋轉(zhuǎn)拋物面反光鏡1 的底部開(kāi)有一個(gè)光線入射圓孔，大旋轉(zhuǎn)拋物面反光鏡1和小旋轉(zhuǎn)拋物面反光鏡2的開(kāi)口相 對(duì)，大旋轉(zhuǎn)拋物面反光鏡1和小旋轉(zhuǎn)拋物面反光鏡2的焦點(diǎn)相互重合于大旋轉(zhuǎn)拋物面反 光鏡1和小旋轉(zhuǎn)拋物面反光鏡2的對(duì)稱(chēng)軸相互重合于L，并使得小旋轉(zhuǎn)拋物面反光鏡2的開(kāi) 口正對(duì)大旋轉(zhuǎn)拋物面反光鏡1的底部的光線入射圓孔，光學(xué)凸面鏡3安裝在大旋轉(zhuǎn)拋物面 反光鏡1底部的光線入射圓孔上，光學(xué)凸面鏡3的對(duì)稱(chēng)軸與小旋轉(zhuǎn)拋物面反光鏡2的對(duì)稱(chēng) 軸相互重合，光學(xué)凸面鏡3選用長(zhǎng)焦距凸面鏡，在光學(xué)凸面鏡3的焦點(diǎn)f2處安裝一個(gè)加工 平臺(tái)5，被加工部件4置于加工平臺(tái)5上，并使得被加工部件4位于光學(xué)凸面鏡3的焦點(diǎn)f2 上，當(dāng)太陽(yáng)光平行于大旋轉(zhuǎn)拋物面反光鏡1的對(duì)稱(chēng)軸入射時(shí)，大旋轉(zhuǎn)拋物面反光鏡1 的反射光線穿過(guò)小旋轉(zhuǎn)拋物面反光鏡2的焦點(diǎn)照射在小旋轉(zhuǎn)拋物面反光鏡2上，照射在 小旋轉(zhuǎn)拋物面反光鏡2上的光線經(jīng)小旋轉(zhuǎn)拋物面反光鏡2的反射后形成一束平行于小旋轉(zhuǎn) 拋物面反光鏡2對(duì)稱(chēng)軸的平行光線，該平行光線穿過(guò)大旋轉(zhuǎn)拋物面反光鏡1底部的光線入 射圓孔照射在光學(xué)凸面鏡3上，照射在光學(xué)凸面鏡3上的平行光線經(jīng)光學(xué)凸面鏡3聚焦照 射在位于光學(xué)凸面鏡3的焦點(diǎn)f2上的被加工部件4上，當(dāng)被加工部件4有規(guī)律的在加工平 臺(tái)5上移動(dòng)時(shí)，利用光學(xué)凸面鏡3的焦點(diǎn)f2處的高溫實(shí)現(xiàn)對(duì)被加工部件4切割和加工，保 持整個(gè)系統(tǒng)實(shí)時(shí)的跟蹤太陽(yáng)，并保持大旋轉(zhuǎn)拋物面反光鏡1的對(duì)稱(chēng)軸與太陽(yáng)光線平行，就 可以實(shí)現(xiàn)連續(xù)的切割和加工。
權(quán)利要求1. 一種旋轉(zhuǎn)拋物面聚光太陽(yáng)光聚焦切割裝置，由大旋轉(zhuǎn)拋物面反光鏡、小旋轉(zhuǎn)拋物面 反光鏡、光學(xué)凸面鏡和加工平臺(tái)構(gòu)成，其特征是由一個(gè)大旋轉(zhuǎn)拋物面反光鏡和一個(gè)小旋轉(zhuǎn) 拋物面反光鏡構(gòu)成太陽(yáng)光的第一次聚焦機(jī)構(gòu)，由一個(gè)光學(xué)凸面鏡構(gòu)成太陽(yáng)光的第二次聚焦 機(jī)構(gòu)，大旋轉(zhuǎn)拋物面反光鏡的底部開(kāi)有一個(gè)光線入射圓孔，大旋轉(zhuǎn)拋物面反光鏡和小旋轉(zhuǎn) 拋物面反光鏡的開(kāi)口相對(duì)，大旋轉(zhuǎn)拋物面反光鏡和小旋轉(zhuǎn)拋物面反光鏡的焦點(diǎn)相互重合， 大旋轉(zhuǎn)拋物面反光鏡和小旋轉(zhuǎn)拋物面反光鏡的對(duì)稱(chēng)軸相互重合，并使得小旋轉(zhuǎn)拋物面反光 鏡的開(kāi)口正對(duì)大旋轉(zhuǎn)拋物面反光鏡的底部的光線入射圓孔，光學(xué)凸面鏡安裝在大旋轉(zhuǎn)拋物 面反光鏡底部的光線入射圓孔上，光學(xué)凸面鏡的對(duì)稱(chēng)軸與小旋轉(zhuǎn)拋物面反光鏡的對(duì)稱(chēng)軸相 互重合，光學(xué)凸面鏡選用長(zhǎng)焦距凸面鏡，在光學(xué)凸面鏡的焦點(diǎn)處安裝一個(gè)加工平臺(tái)，被加工 部件置于加工平臺(tái)上，并使得被加工部件位于光學(xué)凸面鏡的焦點(diǎn)上。
專(zhuān)利摘要一種旋轉(zhuǎn)拋物面聚光太陽(yáng)光聚焦切割裝置，由大旋轉(zhuǎn)拋物面反光鏡、小旋轉(zhuǎn)拋物面反光鏡、光學(xué)凸面鏡和加工平臺(tái)構(gòu)成，由一個(gè)大旋轉(zhuǎn)拋物面反光鏡和一個(gè)小旋轉(zhuǎn)拋物面反光鏡構(gòu)成太陽(yáng)光的第一次聚焦機(jī)構(gòu)，由一個(gè)光學(xué)凸面鏡構(gòu)成太陽(yáng)光的第二次聚焦機(jī)構(gòu)，大旋轉(zhuǎn)拋物面反光鏡的底部開(kāi)有一個(gè)光線入射圓孔，大旋轉(zhuǎn)拋物面反光鏡和小旋轉(zhuǎn)拋物面反光鏡的開(kāi)口相對(duì)，大旋轉(zhuǎn)拋物面反光鏡和小旋轉(zhuǎn)拋物面反光鏡的焦點(diǎn)相互重合，大旋轉(zhuǎn)拋物面反光鏡和小旋轉(zhuǎn)拋物面反光鏡的對(duì)稱(chēng)軸相互重合。該裝置通過(guò)旋轉(zhuǎn)拋物面的反射聚光作用接收太陽(yáng)能，并通過(guò)光學(xué)透鏡聚焦，使太陽(yáng)能匯聚在光學(xué)透鏡的焦點(diǎn)上，可用來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)各種材料的太陽(yáng)光聚焦切割。
文檔編號(hào)G02B7/198GK201881060SQ20102058209
公開(kāi)日2011年6月29日 申請(qǐng)日期2010年10月25日 優(yōu)先權(quán)日2010年10月25日
發(fā)明者張立君 申請(qǐng)人:北京印刷學(xué)院