專利名稱：旋轉(zhuǎn)拋物面聚光太陽光聚焦切割裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種太陽能應(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 能的旋轉(zhuǎn)拋物面聚光太陽光聚焦切割裝置，該裝置通過旋轉(zhuǎn)拋物面的反射聚光作用接收太 陽能，可用來實現(xiàn)對各種材料的太陽光聚焦切割。
背景技術(shù)：
太陽能是一種清潔能源，取之不盡、用之不竭，也不會造成環(huán)境污染，太陽能產(chǎn)品 越來越多，太陽能路燈、太陽能交通信號燈、太陽能手機、太陽能充電器、太陽能遙控器、太 陽能熱水器、太陽能電站等等，太陽能技術(shù)已經(jīng)從高科技領(lǐng)域進入到人們的日常生活。近些年，在國內(nèi)和國外太陽能接收元件的接收效率成為人們關(guān)注的焦點，國外在 一些大型太陽能電站的光伏矩陣中實現(xiàn)了太陽能聚光接收，國內(nèi)也有類似的試驗裝置，但 太陽能技術(shù)在金屬加工領(lǐng)域的應(yīng)用還很少，利用太陽能對金屬加工這一課題還沒有人取得 較好的研究成果。

發(fā)明內(nèi)容
為了實現(xiàn)利用太陽能對金屬加工，本發(fā)明提出了一種二次聚焦的太陽能聚光接收 裝置，它可將太陽光通過二次聚焦集中在一點上，可實現(xiàn)對金屬及其它非金屬材料的切割 和加工。本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是由一個大旋轉(zhuǎn)拋物面反光鏡和一個 小旋轉(zhuǎn)拋物面反光鏡構(gòu)成太陽光的第一次聚焦機構(gòu)，由一個光學(xué)凸面鏡構(gòu)成太陽光的第二 次聚焦機構(gòu)，大旋轉(zhuǎn)拋物面反光鏡的底部開有一個光線入射圓孔，大旋轉(zhuǎn)拋物面反光鏡和 小旋轉(zhuǎn)拋物面反光鏡的開口相對，大旋轉(zhuǎn)拋物面反光鏡和小旋轉(zhuǎn)拋物面反光鏡的焦點相互 重合，大旋轉(zhuǎn)拋物面反光鏡和小旋轉(zhuǎn)拋物面反光鏡的對稱軸相互重合，并使得小旋轉(zhuǎn)拋物 面反光鏡的開口正對大旋轉(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)凸面鏡的對稱軸與小旋轉(zhuǎn)拋物面反光鏡的對 稱軸相互重合，光學(xué)凸面鏡選用長焦距凸面鏡，在光學(xué)凸面鏡的焦點處安裝一個加工平臺， 被加工部件置于加工平臺上，并使得被加工部件位于光學(xué)凸面鏡的焦點上，當(dāng)太陽光平行于大旋轉(zhuǎn)拋物面反光鏡的對稱軸入射時，大旋轉(zhuǎn)拋物面反光鏡的反 射光線穿過小旋轉(zhuǎn)拋物面反光鏡的焦點照射在小旋轉(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 對稱軸的平行光線，該平行光線穿過大旋轉(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 上的被加工部件上，當(dāng)被加工部件有規(guī)律的在加工平臺上移動時，利用光學(xué)凸面鏡焦點處 的高溫實現(xiàn)對被加工部件切割和加工，保持整個系統(tǒng)實時的跟蹤太陽，并保持大旋轉(zhuǎn)拋物 面反光鏡的對稱軸與太陽光線平行，就可以實現(xiàn)連續(xù)的切割和加工。本發(fā)明的有益效果是通過旋轉(zhuǎn)拋物面的反射聚光作用接收太陽能，并通過光學(xué)3透鏡聚焦，使太陽能匯聚在光學(xué)透鏡的焦點上，可用來實現(xiàn)利用太陽能對各種材料的切割 和加工。


下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明進一步說明。圖1是本發(fā)明的整體結(jié)構(gòu)圖。圖2是本發(fā)明的整體結(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)拋物面的準平面Si，旋轉(zhuǎn)拋物 面的頂點0，旋轉(zhuǎn)拋物面的焦點f，旋轉(zhuǎn)拋物面的對稱軸L。
具體實施例方式在圖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)成太陽光 的第一次聚焦機構(gòu)，由光學(xué)凸面鏡3構(gòu)成太陽光的第二次聚焦機構(gòu)，大旋轉(zhuǎn)拋物面反光鏡1 的底部開有一個光線入射圓孔，大旋轉(zhuǎn)拋物面反光鏡1和小旋轉(zhuǎn)拋物面反光鏡2的開口相 對，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的對稱軸相互重合于L，并使得小旋轉(zhuǎn)拋物面反光鏡2的開 口正對大旋轉(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的對稱軸與小旋轉(zhuǎn)拋物面反光鏡2的對稱 軸相互重合，光學(xué)凸面鏡3選用長焦距凸面鏡，在光學(xué)凸面鏡3的焦點f2處安裝一個加工 平臺5，被加工部件4置于加工平臺5上，并使得被加工部件4位于光學(xué)凸面鏡3的焦點f2 上，當(dāng)太陽光平行于大旋轉(zhuǎn)拋物面反光鏡1的對稱軸入射時，大旋轉(zhuǎn)拋物面反光鏡1 的反射光線穿過小旋轉(zhuǎn)拋物面反光鏡2的焦點照射在小旋轉(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對稱軸的平行光線，該平行光線穿過大旋轉(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5上移動時，利用光學(xué)凸面鏡3的焦點f2處的高溫實現(xiàn)對被加工部件4切割和加工，保 持整個系統(tǒng)實時的跟蹤太陽，并保持大旋轉(zhuǎn)拋物面反光鏡1的對稱軸與太陽光線平行，就 可以實現(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)凸面鏡和加工平臺構(gòu)成，其特征是由一個大旋轉(zhuǎn)拋物面反光鏡和一個小旋轉(zhuǎn) 拋物面反光鏡構(gòu)成太陽光的第一次聚焦機構(gòu)，由一個光學(xué)凸面鏡構(gòu)成太陽光的第二次聚焦 機構(gòu)，大旋轉(zhuǎn)拋物面反光鏡的底部開有一個光線入射圓孔，大旋轉(zhuǎn)拋物面反光鏡和小旋轉(zhuǎn) 拋物面反光鏡的開口相對，大旋轉(zhuǎn)拋物面反光鏡和小旋轉(zhuǎn)拋物面反光鏡的焦點相互重合， 大旋轉(zhuǎn)拋物面反光鏡和小旋轉(zhuǎn)拋物面反光鏡的對稱軸相互重合，并使得小旋轉(zhuǎn)拋物面反光 鏡的開口正對大旋轉(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)凸面鏡的對稱軸與小旋轉(zhuǎn)拋物面反光鏡的對稱軸相 互重合，光學(xué)凸面鏡選用長焦距凸面鏡，在光學(xué)凸面鏡的焦點處安裝一個加工平臺，被加工 部件置于加工平臺上，并使得被加上部件位于光學(xué)凸面鏡的焦點上，當(dāng)太陽光平行于大旋轉(zhuǎn)拋物面反光鏡的對稱軸入射時，大旋轉(zhuǎn)拋物面反光鏡的反射光 線穿過小旋轉(zhuǎn)拋物面反光鏡的焦點照射在小旋轉(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)拋物面反光鏡對稱 軸的平行光線，該平行光線穿過大旋轉(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)律的在加工平臺上移動時，利用光學(xué)凸面鏡焦點處的高 溫實現(xiàn)對被加工部件切割和加工，整個系統(tǒng)實時跟蹤太陽，并保持大旋轉(zhuǎn)拋物面反光鏡的 對稱軸與太陽光線平行。
全文摘要
一種旋轉(zhuǎn)拋物面聚光太陽光聚焦切割裝置，該裝置通過旋轉(zhuǎn)拋物面的反射聚光作用接收太陽能，并通過光學(xué)透鏡聚焦，使太陽能匯聚在光學(xué)透鏡的焦點上，可用來實現(xiàn)對各種材料的太陽光聚焦切割。
文檔編號G02B7/198GK102039493SQ20101052415
公開日2011年5月4日 申請日期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 申請人:北京印刷學(xué)院