專利名稱：定日鏡小面的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及可再生能量的領(lǐng)域，更具體地涉及一種用作定日鏡中的反射體或反射 片的支撐結(jié)構(gòu)的小面(facet)。
背景技術(shù)：
現(xiàn)今已知不同的設(shè)備和系統(tǒng)用于支撐安裝在用于利用太陽(yáng)能的定日鏡上的反射 體或反射片(例如反射鏡)。在多數(shù)情況下，反射體或反射片的支撐結(jié)構(gòu)由不同截面的多個(gè)金屬型材所構(gòu)成的 金屬框架或結(jié)構(gòu)組成，所述金屬型材通過焊接或通過可卸元件例如螺釘和螺母聯(lián)接在一起 以確定所述框架，所述框架通常具有基本矩形的形狀。隨后，借助于粘合劑將反射體聯(lián)接到 前述框架。前述框架通常具有一系列缺點(diǎn)，其中我們可以提到以下缺點(diǎn)由于型材的金屬性質(zhì)通常它們是很重的結(jié)構(gòu)，使得當(dāng)待安裝的反射表面大時(shí)它們 的安裝是困難的。所述大重量也使小面的支撐結(jié)構(gòu)復(fù)雜化和硬化并且使它相對(duì)于定日鏡的 工作負(fù)荷的變形變差，因此使它的光學(xué)性能變差。焊接或螺釘?shù)慕雍宵c(diǎn)通常傾向于受到外部氣象因素例如雨水和劇烈溫度變化損 壞，這會(huì)導(dǎo)致框架在所述接合點(diǎn)斷裂。此外，由于型材被聯(lián)接在一起，因此一旦反射體被附連會(huì)在它們之間有小位移并 且所述位移會(huì)導(dǎo)致所述反射體的變形，從而使它們的光學(xué)性能變差，甚至導(dǎo)致所述反射體 從框架自身的部分松動(dòng)。由于焊接過程或機(jī)械接合所導(dǎo)致的變形，在該類型的焊接或機(jī)械聯(lián)接結(jié)構(gòu)中也難 以獲得尺寸質(zhì)量的高重復(fù)性，這導(dǎo)致它們支撐的反射表面的光學(xué)性能變差。因此，基于該思想制造多系列小面由于它們的制造和安裝過程在概念上是手工的 并且因此幾乎不可自動(dòng)化，從而使制造和安裝成本高。由于所有這些問題，發(fā)覺需要提供一種盡可能試圖解決所述問題的支撐結(jié)構(gòu)，特 別是平坦小面。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明涉及一種由平坦結(jié)構(gòu)構(gòu)造的定日鏡小面，所述平坦結(jié)構(gòu)包括分布在它的表 面上的多個(gè)成型部。所述小面的特征在于它包括中心部分和周邊部分，所述周邊部分包括 第一側(cè)邊和第二側(cè)邊，兩個(gè)部分通過多個(gè)臂聯(lián)接在一起，所述臂以所述小面的幾何中心作 為基準(zhǔn)從所述中心部分開始朝著所述周邊部分徑向延伸。另外，在所述臂的至少三個(gè)中，在 相應(yīng)定日鏡支座中設(shè)有所述小面的支撐點(diǎn)。所述臂可以包括被布置成以發(fā)散方式從所述中心部分延伸到所述周邊部分的第 一臂和從所述中心部分開始延伸到所述周邊部分的至少兩對(duì)第二臂，每對(duì)第二臂以所述小 面的幾何中心作為基準(zhǔn)徑向延伸。
由于前述第一和第二臂的幾何布置，以這種方式獲得正確剛性用于反射表面的尺 寸穩(wěn)定性，從而從定日鏡支座中的小面的支撐點(diǎn)到小面的周邊提供小面的支撐和小面受到 的負(fù)荷的良好分布。在本發(fā)明的一個(gè)方面中，小面將具有包括總共六個(gè)第一臂和兩對(duì)第二臂的可能 性，第一臂中的四個(gè)與周邊部分頂點(diǎn)相交并且其他兩個(gè)與周邊部分的第一側(cè)邊的中點(diǎn)相 交，每對(duì)第二臂與周邊部分的每個(gè)第二側(cè)邊的中點(diǎn)相交。在本發(fā)明的另一個(gè)方面中，所述中心部分、所述周邊部分和所述臂可以相對(duì)于所 述小面上的反射體的支撐平面凹陷，使得它們?nèi)靠梢跃哂写篌wu形橫截面，所述橫截面 的側(cè)向分支相對(duì)于中心分支以發(fā)散方式傾斜。在由所述中心部分、所述周邊部分和所述臂界定的區(qū)域中，將有可能去除對(duì)應(yīng)于 平坦結(jié)構(gòu)的所述區(qū)域的材料，從而確定多個(gè)中空部，所述中心部分具有以所述小面的幾何 中心作為中心的彎曲中空部。緊靠構(gòu)成所述中心和周邊部分和臂的U形截面并且界定孔的輪廓的側(cè)向分支設(shè) 有從所述側(cè)向分支延伸的部分，所述部分以平行于中心分支的方式與側(cè)向分支形成一角 度，所述部分的寬度小于所述側(cè)向分支的寬度并且所述部分被構(gòu)造成確定通過粘合劑聯(lián)接 到小面的反射體的支撐平面。這樣，實(shí)現(xiàn)了將反射體通過粘合劑固定到小面。另外，所述周邊部分具有倒圓的頂點(diǎn)和連續(xù)外凸緣，所述外凸緣將覆蓋它的整個(gè) 周邊并且將沿與反射體的支撐平面相反的方向延伸。所述凸緣的功能是增加小面組件的周 邊剛性。在本發(fā)明的另一個(gè)方面中，所述小面可以在第一臂和/或第二臂的至少三個(gè)中 (具體地在它的截面的中心分支中)具有在所述定日鏡的相應(yīng)支座中的小面的支撐點(diǎn)，所 述支撐點(diǎn)位于前述中心分支的寬度的中點(diǎn)。這樣，由于在小面中布置最小數(shù)量的支撐點(diǎn)，實(shí) 現(xiàn)了保持反射體的牢固支撐和其曲率，因此所述反射體的光學(xué)質(zhì)量不會(huì)受到外部氣象因素影響。在至少一個(gè)支撐點(diǎn)中可以設(shè)有用于小面與定日鏡支座連接的通孔，有可能圍繞每 個(gè)孔制造多個(gè)深沖壓部。所述深沖壓部將使得圍繞前述孔的區(qū)域變硬以用于從所述孔朝著 制造所述孔的區(qū)域、臂、中心或周邊部分的其余部分更好地傳遞作用力。可選地，在每個(gè)臂中，在它們的U形橫截面的中心分支中，可以設(shè)有用于排水的至 少一個(gè)通孔。雨水和來自濕氣冷凝的水可以通過所述孔被排放以防止所述濕氣損壞沖壓 部、反射體或小面粘合接合。在本發(fā)明的另一個(gè)方面中，在中心部分和與周邊部分的第一側(cè)邊的中點(diǎn)連接的第 一臂的會(huì)聚區(qū)域中可以設(shè)有從中心部分的內(nèi)界開始的縱向深沖壓部，所述縱向深沖壓部將 延伸超出所述中心部分的外界，覆蓋相應(yīng)臂的末端的一小部分。所述深沖壓部的主要任務(wù) 是使它們所處的區(qū)域剛性更大，并且因此改善通過小面臂從中心區(qū)域到周邊區(qū)域的張力傳遞。最后，所述中心區(qū)域可以具有包括多個(gè)彎曲部分的倒圓形狀并且所述周邊部分可 以具有大體矩形形狀，這些形狀決不是限制性的，所述部分有可能具有符合在每個(gè)情況下 定日鏡中所需負(fù)荷的其他幾何形狀。通過本發(fā)明可以獲得以下優(yōu)點(diǎn)
即使很薄(小于1mm)，片材的成型部由于以下重量和成本優(yōu)勢(shì)允許它們支撐的反 射表面有足夠的剛性以獲得必要的光學(xué)性能。反射表面的更好表面質(zhì)量和多系列中的重復(fù)性。不同于帶有焊接結(jié)構(gòu)的小面，基 于例如通過沖壓工藝制造的成形片材的小面由批量生產(chǎn)它們的自動(dòng)組裝生產(chǎn)線獲得，并且 它的支撐結(jié)構(gòu)是使用帶有汽車工業(yè)中使用的程序和質(zhì)量的壓機(jī)制造的片材，這保證了出色 的重復(fù)性和精度。它沒有在帶有焊接結(jié)構(gòu)的那些小面中出現(xiàn)的與焊接相關(guān)的任何變形，另 外所述焊接結(jié)構(gòu)不能保證相同的尺寸穩(wěn)定性和重復(fù)性，原因是它們來自于不能保證這樣的 高公差的更手工化的工藝。由于不僅在成形片材的制造中而且在粘合過程中的自動(dòng)化概念產(chǎn)生的更好的生 產(chǎn)周期，導(dǎo)致更精確和受控的接觸表面。由于它的幾何形狀，它也允許與反射表面的更大接觸表面，所以允許它的更好附 連。該事實(shí)使得適合于使用更薄的反射表面，因此改善了它的光學(xué)質(zhì)量、重量和成本。為了改善它們的光學(xué)質(zhì)量基于平坦反射表面給小面提供一定的彎曲能力。在本發(fā) 明的小面的情況下，在成形片材與反射表面接合之前由于成形片材的撓性和它適合于不同 形狀或曲率，有可能在粘合過程中給平坦反射表面以及從平坦成形片材在其接合部中提供 期望曲率，從而一旦它們結(jié)合在一起便與其一起形成具有足夠剛性的夾合件；這在帶有焊 接結(jié)構(gòu)的小面的情況下是不可能的。關(guān)鍵在于在基于焊接結(jié)構(gòu)的小面中想法在于本身根本 不是自支撐的撓性很大的反射結(jié)構(gòu)接合到的剛性很大的自支撐結(jié)構(gòu)，而在基于成形結(jié)構(gòu)的 小面的情況下這兩個(gè)部分均撓性相當(dāng)大并且能夠適配于在通常通過粘合劑聯(lián)接以形成剛 性結(jié)構(gòu)之后所要保持的預(yù)定幾何形狀。為了在帶有焊接結(jié)構(gòu)的小面中提供一定的曲率，將 需要復(fù)雜的粘合過程，該粘合過程將在帶有期望曲率的反射表面與平坦金屬結(jié)構(gòu)之間產(chǎn)生 粘合劑的厚度變化，這將難以工業(yè)化并且將不可能保證可接受的質(zhì)量。因此，獲得了更輕的小面，這使得必須支撐它們的定日鏡結(jié)構(gòu)必然具有優(yōu)點(diǎn)。因此，由于該小面必然具有的前述自動(dòng)化概念而減小了制造和安裝成本。


以下是將有助于更好地理解本發(fā)明的一系列圖的簡(jiǎn)要描述，所述圖與作為本發(fā)明 的非限定性例子提出的所述發(fā)明的一些實(shí)施例有關(guān)。圖1代表本發(fā)明目的的小面的平面圖。圖2a代表根據(jù)圖1的切割平面A-A的小面的部分橫截面圖，其中可以看到一個(gè)小 面臂的截面的形狀。圖2b代表根據(jù)圖1的切割平面B-B的小面的部分橫截面圖，其中可以看到小面的 周邊部分的截面的形狀。圖2c代表根據(jù)圖1的切割平面C-C的小面的部分橫截面圖。圖3a代表根據(jù)圖1的線D的小面的截面的大比例詳圖。圖3b代表根據(jù)圖3a的橫向垂直切割平面F_F的截面圖。圖4代表根據(jù)圖1的線E的小面的截面的大比例詳圖。圖5代表小面通過在小面中允許的支撐點(diǎn)與定日鏡支座的接合區(qū)域以及它與反 射體的接合區(qū)的截面圖。
具體實(shí)施例方式在圖中可以看到，本發(fā)明目的的定日鏡小面由片材構(gòu)成，其在片中借助于沖壓，制 造了沿著小面的整個(gè)表面分布的多個(gè)成型部。尤其在圖1中，可以看到小面怎樣具有中心部分1和具有第一側(cè)邊3和第二側(cè)邊4 的周邊部分2，兩個(gè)部分由臂聯(lián)接，所述臂包括以發(fā)散方式從中心部分1延伸到周邊部分的 第一臂5，和從中心部分1開始延伸到周邊部分2的至少兩對(duì)第二臂6，每對(duì)臂6以小面的幾 何中心7作為基準(zhǔn)以徑向會(huì)聚方式延伸。在本發(fā)明的本實(shí)施例中總共有六個(gè)第一臂5和兩 對(duì)第二臂6，第一臂中的四個(gè)與周邊部分2的頂點(diǎn)8相交并且其他兩個(gè)與周邊部分2的第一 側(cè)邊3的中點(diǎn)相交，每對(duì)第二臂與周邊部分2的每個(gè)第二側(cè)邊4的中點(diǎn)相交?？紤]到對(duì)用 于定日鏡中的小面的要求由于它的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)而獲得了所述特定分布，所述臂分布決不是限 制性的，而是引導(dǎo)性的，有可能獲得適合于在每個(gè)特定情況下的負(fù)荷條件的備選幾何分布。通常，中心部分1、周邊部分2和臂5、6必須滿足的條件是兩個(gè)部分通過多個(gè)臂5、 6彼此連接，所述臂以小面的幾何中心7為基準(zhǔn)以徑向方式從中心部分1朝著周邊部分2延 伸。中心部分1、周邊部分2和臂5、6通過使用壓機(jī)進(jìn)行沖壓相對(duì)于小面上的反射體 10的支撐平面9凹陷，因此獲得小面的中心部分1、周邊部分2和臂5和6的橫截面，所述 橫截面具有大體U形形狀(圖2a、2b和2c)，該形狀的側(cè)向分支11-11'相對(duì)于中心分支12 以發(fā)散方式傾斜。所述截面的形狀在邏輯上是非限定性的并且特別用于為前述元件提供大 的剛性和結(jié)構(gòu)阻力，但有可能使用為元件提供類似剛性的備選截面。本發(fā)明的關(guān)鍵特性在于臂5，6中的至少三個(gè)在相應(yīng)定日鏡支座16中具有小面的 支撐點(diǎn)15，所述支撐點(diǎn)15位于前述中心分支12的寬度的中點(diǎn)。在本發(fā)明的該特定實(shí)施例 中，參見圖1，假設(shè)周邊部分為大體矩形幾何形狀，存在4個(gè)支撐點(diǎn)，所述支撐點(diǎn)位于第一臂 5中，由于第一臂從周邊部分2的頂點(diǎn)8聯(lián)接到中心部分我們稱第一臂為對(duì)角線，由于在這 些臂中存在最佳支撐位置，所述最佳支撐位置使特別是小面和通常支撐它的定日鏡結(jié)構(gòu)兩 者相對(duì)于定日鏡的工作負(fù)荷、重力、風(fēng)等的變形最小化。在限定小面幾何形狀的情況下，這 些區(qū)域支撐最大負(fù)荷水平。在小面的該特定實(shí)施例中，在由中心部分1、周邊部分2和臂5和6界定的區(qū)域中， 對(duì)應(yīng)于平坦結(jié)構(gòu)的所述區(qū)域的材料被去除，從而確定多個(gè)孔21，中心部分1具有以小面的 幾何中心7為中心的彎曲孔21'。執(zhí)行所述材料的去除以減小小面的重量，同時(shí)保持它的 剛性，該特性不是必需的，并且必要時(shí)有可能留下對(duì)應(yīng)于前述孔21-21'的材料。緊靠構(gòu)成 中心部分1、周邊部分2和臂5和6的U形截面并且界定孔21-21 ‘的輪廓線的側(cè)向分支 11-11'布置有從所述分支延伸的片材部分22，所述片材部分與所述分支形成這樣的角使 得它們以平行于中心分支12的方式布置，所述片材部分的寬度小于分支11-11'的寬度。 這樣，所述部分22限定聯(lián)接到小面的反射體10的支撐平面9，反射體和小面之間的接合通 過粘合劑執(zhí)行，通常將粘合劑施加到前述部分22的前表面上。另外，周邊部分2具有連續(xù) 外凸緣14，所述外凸緣覆蓋它的整個(gè)周邊并且沿與反射體10的支撐平面9相反的方向延 伸。為了增加小面的剛性，預(yù)見了一系列深沖壓部，參見圖3a、3b和4，一方面，在支撐
7點(diǎn)15上有用于將小面連接到定日鏡支座16的通孔17，在每個(gè)孔17周圍制造多個(gè)深沖壓部 18。在另一方面，在中心部分1和與周邊部分2的第一側(cè)邊3的中點(diǎn)連接的第一臂5的會(huì) 聚區(qū)域中有縱向深沖壓部20，所述縱向深沖壓部從中心部分1的內(nèi)界開始延伸超出所述中 心部分1的外界，覆蓋相應(yīng)臂5的末端的一小部分。另外，在臂5和6的每一個(gè)中，在它的截面的中心分支12中有用于排水的至少一 個(gè)通孔13。最后，如果定日鏡小面具有通常幾何形狀，在本發(fā)明的該特定實(shí)施例中確定中心 部分1具有由具有大體卵形的多個(gè)彎曲部分形成的圓形形狀，中心孔21'位于小面的幾何 中心7上。對(duì)于周邊部分，它具有帶有倒圓頂點(diǎn)8的大體矩形形狀。所以，所述部分總體關(guān) 于彼此垂直的對(duì)稱軸對(duì)稱，所述對(duì)稱軸穿過小面的幾何中心7并且分別垂直于周邊部分2 的第一側(cè)邊3和第二側(cè)邊4。小面接合到定日鏡支座16將通過位于臂6截面的分支12上的支撐點(diǎn)執(zhí)行，為此， 在圖5中可以看到，使用可拆卸機(jī)械連接裝置，例如帶螺紋的桿23、墊圈24和24'和螺母 25 禾口 25'。
權(quán)利要求
一種由平坦結(jié)構(gòu)構(gòu)造的定日鏡小面，所述平坦結(jié)構(gòu)包括分布在其表面上的多個(gè)成型部，其特征在于所述小面包括中心部分(1)和周邊部分(2)，所述周邊部分包括第一側(cè)邊(3)和第二側(cè)邊(4)，兩個(gè)部分通過多個(gè)臂(5，6)聯(lián)接在一起，所述臂以所述小面的幾何中心(7)作為基準(zhǔn)從所述中心部分(1)開始朝著所述周邊部分(2)徑向延伸，并且在所述臂(5，6)的至少三個(gè)中，在相應(yīng)定日鏡支座(16)中設(shè)有所述小面的支撐點(diǎn)(15)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的小面，其特征在于，所述臂(5，6)包括被布置成以發(fā)散方式 從所述中心部分(1)延伸到所述周邊部分(2)的第一臂(5)和從所述中心部分(1)開始延 伸到所述周邊部分(2)的至少兩對(duì)第二臂(6)，每對(duì)第二臂(6)以所述小面的幾何中心(7) 作為基準(zhǔn)徑向延伸。
3.根據(jù)權(quán)利要求1和2所述的小面，其特征在于，所述小面包括總共六個(gè)第一臂(5)和 兩對(duì)第二臂(6)，六個(gè)第一臂中的四個(gè)與周邊部分(2)的頂點(diǎn)(8)相交并且其他兩個(gè)與周 邊部分(2)的第一側(cè)邊(3)的中點(diǎn)相交，其中每對(duì)第二臂與周邊部分(2)的每個(gè)第二側(cè)邊(4)的中點(diǎn)相交。
4.根據(jù)權(quán)利要求1-3所述的小面，其特征在于，所述中心部分(1)、所述周邊部分(2) 和所述臂(5，6)能夠相對(duì)于所述小面上的反射體(10)的支撐平面(9)凹陷，使得它們?nèi)?能夠具有大體U形橫截面，所述橫截面的側(cè)向分支(11-11')相對(duì)于中心分支(12)以發(fā)散 方式傾斜。
5.根據(jù)權(quán)利要求1-4所述的小面，其特征在于，在由所述中心部分(1)、所述周邊部分 (2)和所述臂(5，6)界定的區(qū)域中，對(duì)應(yīng)于平坦結(jié)構(gòu)的所述區(qū)域的材料被去除，從而確定多 個(gè)中空部(21)，所述中心部分(1)具有以所述小面的幾何中心(7)作為中心的彎曲中空部 (21')。
6.根據(jù)權(quán)利要求1-5所述的小面，其特征在于，緊靠構(gòu)成所述中心(1)和周邊部分(2) 和臂(5，6)的U形截面并且界定孔(21-21')的輪廓的側(cè)向分支(11-11')設(shè)有從所述側(cè) 向分支延伸的部分(22)，所述從側(cè)向分支延伸的部分以布置成平行于所述中心分支(12) 的方式與所述側(cè)向分支形成一角度，所述從側(cè)向分支延伸的部分的寬度小于所述側(cè)向分支 (11-11')的寬度并且所述從側(cè)向分支延伸的部分(22)被構(gòu)造成確定通過粘合劑聯(lián)接到 小面的反射體(10)的支撐平面(9)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1-6所述的小面，其特征在于，所述周邊部分(2)具有倒圓頂點(diǎn)(8)和 連續(xù)外凸緣(14)，所述外凸緣覆蓋它的整個(gè)周邊并且沿與反射體(10)的支撐平面(9)相反 的方向延伸。
8.根據(jù)權(quán)利要求1-7所述的小面，其特征在于，在第一臂(5)和/或第二臂(6)的至少 三個(gè)中，在其截面的中心分支(12)中，設(shè)有在所述定日鏡的相應(yīng)支座(16)中的小面的支撐 點(diǎn)(15)，所述支撐點(diǎn)(15)位于前述中心分支(12)的寬度的中點(diǎn)。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的小面，其特征在于，在每個(gè)支撐點(diǎn)(15)中設(shè)有用于小面與定 日鏡支座(16)連接的通孔(17)，多個(gè)深沖壓部(18)圍繞每個(gè)孔(17)。
10.根據(jù)權(quán)利要求1-9所述的小面，其特征在于，在每個(gè)臂(5，6)中，在其截面的中心分 支(12)中，設(shè)有用于排水的至少一個(gè)通孔(13)。
11.根據(jù)權(quán)利要求1-10所述的小面，其特征在于，在中心部分(1)和與周邊部分(2)的 第一側(cè)邊(3)的中點(diǎn)連接的第一臂(5)的會(huì)聚區(qū)域中設(shè)有縱向深沖壓部(20)，所述縱向深沖壓部從中心部分(1)的內(nèi)界開始延伸超出所述中心部分(1)的外界，覆蓋相應(yīng)臂(5)的 末端的一小部分。
12.根據(jù)權(quán)利要求1-11所述的小面，其特征在于，所述中心部分(1)具有由多個(gè)彎曲部 分形成的倒圓形狀，并且所述周邊部分(2)具有大體矩形形狀。
全文摘要
一種由平坦結(jié)構(gòu)構(gòu)造的定日鏡小面，包括中心部分(1)和周邊部分(2)，所述周邊部分包括第一側(cè)邊(3)和第二側(cè)邊(4)，兩個(gè)部分通過多個(gè)臂(5，6)聯(lián)接在一起，所述臂以所述小面的幾何中心(7)作為基準(zhǔn)從所述中心部分(1)開始朝著所述周邊部分(2)徑向延伸。在所述臂(5，6)的至少三個(gè)中，在相應(yīng)定日鏡支座(16)中設(shè)有所述小面的支撐點(diǎn)(15)。所述臂(5，6)包括被布置成以發(fā)散方式從所述中心部分(1)延伸到所述周邊部分(2)的第一臂(5)和從所述中心部分(1)開始延伸到所述周邊部分(2)的至少兩對(duì)第二臂(6)，每對(duì)第二臂(6)以會(huì)聚方式徑向延伸。
文檔編號(hào)G02B7/182GK101866042SQ201010163760
公開日2010年10月20日 申請(qǐng)日期2010年4月16日 優(yōu)先權(quán)日2009年4月17日
發(fā)明者J·M·拉塔·佩雷斯 申請(qǐng)人:Sener工程系統(tǒng)私人控股公司