专利名称：定日镜小面的制作方法
技术领域：
本发明涉及可再生能量的领域，更具体地涉及一种用作定日镜中的反射体或反射 片的支撑结构的小面(facet)。
背景技术：
现今已知不同的设备和系统用于支撑安装在用于利用太阳能的定日镜上的反射 体或反射片(例如反射镜)。在多数情况下，反射体或反射片的支撑结构由不同截面的多个金属型材所构成的 金属框架或结构组成，所述金属型材通过焊接或通过可卸元件例如螺钉和螺母联接在一起 以确定所述框架，所述框架通常具有基本矩形的形状。随后，借助于粘合剂将反射体联接到 前述框架。前述框架通常具有一系列缺点，其中我们可以提到以下缺点由于型材的金属性质通常它们是很重的结构，使得当待安装的反射表面大时它们 的安装是困难的。所述大重量也使小面的支撑结构复杂化和硬化并且使它相对于定日镜的 工作负荷的变形变差，因此使它的光学性能变差。焊接或螺钉的接合点通常倾向于受到外部气象因素例如雨水和剧烈温度变化损 坏，这会导致框架在所述接合点断裂。此外，由于型材被联接在一起，因此一旦反射体被附连会在它们之间有小位移并 且所述位移会导致所述反射体的变形，从而使它们的光学性能变差，甚至导致所述反射体 从框架自身的部分松动。由于焊接过程或机械接合所导致的变形，在该类型的焊接或机械联接结构中也难 以获得尺寸质量的高重复性，这导致它们支撑的反射表面的光学性能变差。因此，基于该思想制造多系列小面由于它们的制造和安装过程在概念上是手工的 并且因此几乎不可自动化，从而使制造和安装成本高。由于所有这些问题，发觉需要提供一种尽可能试图解决所述问题的支撑结构，特 别是平坦小面。
发明内容
本发明涉及一种由平坦结构构造的定日镜小面，所述平坦结构包括分布在它的表 面上的多个成型部。所述小面的特征在于它包括中心部分和周边部分，所述周边部分包括 第一侧边和第二侧边，两个部分通过多个臂联接在一起，所述臂以所述小面的几何中心作 为基准从所述中心部分开始朝着所述周边部分径向延伸。另外，在所述臂的至少三个中，在 相应定日镜支座中设有所述小面的支撑点。所述臂可以包括被布置成以发散方式从所述中心部分延伸到所述周边部分的第 一臂和从所述中心部分开始延伸到所述周边部分的至少两对第二臂，每对第二臂以所述小 面的几何中心作为基准径向延伸。
由于前述第一和第二臂的几何布置，以这种方式获得正确刚性用于反射表面的尺 寸稳定性，从而从定日镜支座中的小面的支撑点到小面的周边提供小面的支撑和小面受到 的负荷的良好分布。在本发明的一个方面中，小面将具有包括总共六个第一臂和两对第二臂的可能 性，第一臂中的四个与周边部分顶点相交并且其他两个与周边部分的第一侧边的中点相 交，每对第二臂与周边部分的每个第二侧边的中点相交。在本发明的另一个方面中，所述中心部分、所述周边部分和所述臂可以相对于所 述小面上的反射体的支撑平面凹陷，使得它们全部可以具有大体u形横截面，所述横截面 的侧向分支相对于中心分支以发散方式倾斜。在由所述中心部分、所述周边部分和所述臂界定的区域中，将有可能去除对应于 平坦结构的所述区域的材料，从而确定多个中空部，所述中心部分具有以所述小面的几何 中心作为中心的弯曲中空部。紧靠构成所述中心和周边部分和臂的U形截面并且界定孔的轮廓的侧向分支设 有从所述侧向分支延伸的部分，所述部分以平行于中心分支的方式与侧向分支形成一角 度，所述部分的宽度小于所述侧向分支的宽度并且所述部分被构造成确定通过粘合剂联接 到小面的反射体的支撑平面。这样，实现了将反射体通过粘合剂固定到小面。另外，所述周边部分具有倒圆的顶点和连续外凸缘，所述外凸缘将覆盖它的整个 周边并且将沿与反射体的支撑平面相反的方向延伸。所述凸缘的功能是增加小面组件的周 边刚性。在本发明的另一个方面中，所述小面可以在第一臂和/或第二臂的至少三个中 (具体地在它的截面的中心分支中)具有在所述定日镜的相应支座中的小面的支撑点，所 述支撑点位于前述中心分支的宽度的中点。这样，由于在小面中布置最小数量的支撑点，实 现了保持反射体的牢固支撑和其曲率，因此所述反射体的光学质量不会受到外部气象因素影响。在至少一个支撑点中可以设有用于小面与定日镜支座连接的通孔，有可能围绕每 个孔制造多个深冲压部。所述深冲压部将使得围绕前述孔的区域变硬以用于从所述孔朝着 制造所述孔的区域、臂、中心或周边部分的其余部分更好地传递作用力。可选地，在每个臂中，在它们的U形横截面的中心分支中，可以设有用于排水的至 少一个通孔。雨水和来自湿气冷凝的水可以通过所述孔被排放以防止所述湿气损坏冲压 部、反射体或小面粘合接合。在本发明的另一个方面中，在中心部分和与周边部分的第一侧边的中点连接的第 一臂的会聚区域中可以设有从中心部分的内界开始的纵向深冲压部，所述纵向深冲压部将 延伸超出所述中心部分的外界，覆盖相应臂的末端的一小部分。所述深冲压部的主要任务 是使它们所处的区域刚性更大，并且因此改善通过小面臂从中心区域到周边区域的张力传递。最后，所述中心区域可以具有包括多个弯曲部分的倒圆形状并且所述周边部分可 以具有大体矩形形状，这些形状决不是限制性的，所述部分有可能具有符合在每个情况下 定日镜中所需负荷的其他几何形状。通过本发明可以获得以下优点
即使很薄(小于1mm)，片材的成型部由于以下重量和成本优势允许它们支撑的反 射表面有足够的刚性以获得必要的光学性能。反射表面的更好表面质量和多系列中的重复性。不同于带有焊接结构的小面，基 于例如通过冲压工艺制造的成形片材的小面由批量生产它们的自动组装生产线获得，并且 它的支撑结构是使用带有汽车工业中使用的程序和质量的压机制造的片材，这保证了出色 的重复性和精度。它没有在带有焊接结构的那些小面中出现的与焊接相关的任何变形，另 外所述焊接结构不能保证相同的尺寸稳定性和重复性，原因是它们来自于不能保证这样的 高公差的更手工化的工艺。由于不仅在成形片材的制造中而且在粘合过程中的自动化概念产生的更好的生 产周期，导致更精确和受控的接触表面。由于它的几何形状，它也允许与反射表面的更大接触表面，所以允许它的更好附 连。该事实使得适合于使用更薄的反射表面，因此改善了它的光学质量、重量和成本。为了改善它们的光学质量基于平坦反射表面给小面提供一定的弯曲能力。在本发 明的小面的情况下，在成形片材与反射表面接合之前由于成形片材的挠性和它适合于不同 形状或曲率，有可能在粘合过程中给平坦反射表面以及从平坦成形片材在其接合部中提供 期望曲率，从而一旦它们结合在一起便与其一起形成具有足够刚性的夹合件；这在带有焊 接结构的小面的情况下是不可能的。关键在于在基于焊接结构的小面中想法在于本身根本 不是自支撑的挠性很大的反射结构接合到的刚性很大的自支撑结构，而在基于成形结构的 小面的情况下这两个部分均挠性相当大并且能够适配于在通常通过粘合剂联接以形成刚 性结构之后所要保持的预定几何形状。为了在带有焊接结构的小面中提供一定的曲率，将 需要复杂的粘合过程，该粘合过程将在带有期望曲率的反射表面与平坦金属结构之间产生 粘合剂的厚度变化，这将难以工业化并且将不可能保证可接受的质量。因此，获得了更轻的小面，这使得必须支撑它们的定日镜结构必然具有优点。因此，由于该小面必然具有的前述自动化概念而减小了制造和安装成本。
以下是将有助于更好地理解本发明的一系列图的简要描述，所述图与作为本发明 的非限定性例子提出的所述发明的一些实施例有关。图1代表本发明目的的小面的平面图。图2a代表根据图1的切割平面A-A的小面的部分横截面图，其中可以看到一个小 面臂的截面的形状。图2b代表根据图1的切割平面B-B的小面的部分横截面图，其中可以看到小面的 周边部分的截面的形状。图2c代表根据图1的切割平面C-C的小面的部分横截面图。图3a代表根据图1的线D的小面的截面的大比例详图。图3b代表根据图3a的横向垂直切割平面F_F的截面图。图4代表根据图1的线E的小面的截面的大比例详图。图5代表小面通过在小面中允许的支撑点与定日镜支座的接合区域以及它与反 射体的接合区的截面图。
具体实施例方式在图中可以看到，本发明目的的定日镜小面由片材构成，其在片中借助于冲压，制 造了沿着小面的整个表面分布的多个成型部。尤其在图1中，可以看到小面怎样具有中心部分1和具有第一侧边3和第二侧边4 的周边部分2，两个部分由臂联接，所述臂包括以发散方式从中心部分1延伸到周边部分的 第一臂5，和从中心部分1开始延伸到周边部分2的至少两对第二臂6，每对臂6以小面的几 何中心7作为基准以径向会聚方式延伸。在本发明的本实施例中总共有六个第一臂5和两 对第二臂6，第一臂中的四个与周边部分2的顶点8相交并且其他两个与周边部分2的第一 侧边3的中点相交，每对第二臂与周边部分2的每个第二侧边4的中点相交。考虑到对用 于定日镜中的小面的要求由于它的结构设计而获得了所述特定分布，所述臂分布决不是限 制性的，而是引导性的，有可能获得适合于在每个特定情况下的负荷条件的备选几何分布。通常，中心部分1、周边部分2和臂5、6必须满足的条件是两个部分通过多个臂5、 6彼此连接，所述臂以小面的几何中心7为基准以径向方式从中心部分1朝着周边部分2延 伸。中心部分1、周边部分2和臂5、6通过使用压机进行冲压相对于小面上的反射体 10的支撑平面9凹陷，因此获得小面的中心部分1、周边部分2和臂5和6的横截面，所述 横截面具有大体U形形状(图2a、2b和2c)，该形状的侧向分支11-11'相对于中心分支12 以发散方式倾斜。所述截面的形状在逻辑上是非限定性的并且特别用于为前述元件提供大 的刚性和结构阻力，但有可能使用为元件提供类似刚性的备选截面。本发明的关键特性在于臂5，6中的至少三个在相应定日镜支座16中具有小面的 支撑点15，所述支撑点15位于前述中心分支12的宽度的中点。在本发明的该特定实施例 中，参见图1，假设周边部分为大体矩形几何形状，存在4个支撑点，所述支撑点位于第一臂 5中，由于第一臂从周边部分2的顶点8联接到中心部分我们称第一臂为对角线，由于在这 些臂中存在最佳支撑位置，所述最佳支撑位置使特别是小面和通常支撑它的定日镜结构两 者相对于定日镜的工作负荷、重力、风等的变形最小化。在限定小面几何形状的情况下，这 些区域支撑最大负荷水平。在小面的该特定实施例中，在由中心部分1、周边部分2和臂5和6界定的区域中， 对应于平坦结构的所述区域的材料被去除，从而确定多个孔21，中心部分1具有以小面的 几何中心7为中心的弯曲孔21'。执行所述材料的去除以减小小面的重量，同时保持它的 刚性，该特性不是必需的，并且必要时有可能留下对应于前述孔21-21'的材料。紧靠构成 中心部分1、周边部分2和臂5和6的U形截面并且界定孔21-21 ‘的轮廓线的侧向分支 11-11'布置有从所述分支延伸的片材部分22，所述片材部分与所述分支形成这样的角使 得它们以平行于中心分支12的方式布置，所述片材部分的宽度小于分支11-11'的宽度。 这样，所述部分22限定联接到小面的反射体10的支撑平面9，反射体和小面之间的接合通 过粘合剂执行，通常将粘合剂施加到前述部分22的前表面上。另外，周边部分2具有连续 外凸缘14，所述外凸缘覆盖它的整个周边并且沿与反射体10的支撑平面9相反的方向延 伸。为了增加小面的刚性，预见了一系列深冲压部，参见图3a、3b和4，一方面，在支撑
7点15上有用于将小面连接到定日镜支座16的通孔17，在每个孔17周围制造多个深冲压部 18。在另一方面，在中心部分1和与周边部分2的第一侧边3的中点连接的第一臂5的会 聚区域中有纵向深冲压部20，所述纵向深冲压部从中心部分1的内界开始延伸超出所述中 心部分1的外界，覆盖相应臂5的末端的一小部分。另外，在臂5和6的每一个中，在它的截面的中心分支12中有用于排水的至少一 个通孔13。最后，如果定日镜小面具有通常几何形状，在本发明的该特定实施例中确定中心 部分1具有由具有大体卵形的多个弯曲部分形成的圆形形状，中心孔21'位于小面的几何 中心7上。对于周边部分，它具有带有倒圆顶点8的大体矩形形状。所以，所述部分总体关 于彼此垂直的对称轴对称，所述对称轴穿过小面的几何中心7并且分别垂直于周边部分2 的第一侧边3和第二侧边4。小面接合到定日镜支座16将通过位于臂6截面的分支12上的支撑点执行，为此， 在图5中可以看到，使用可拆卸机械连接装置，例如带螺纹的杆23、垫圈24和24'和螺母 25 禾口 25'。
权利要求
一种由平坦结构构造的定日镜小面，所述平坦结构包括分布在其表面上的多个成型部，其特征在于所述小面包括中心部分(1)和周边部分(2)，所述周边部分包括第一侧边(3)和第二侧边(4)，两个部分通过多个臂(5，6)联接在一起，所述臂以所述小面的几何中心(7)作为基准从所述中心部分(1)开始朝着所述周边部分(2)径向延伸，并且在所述臂(5，6)的至少三个中，在相应定日镜支座(16)中设有所述小面的支撑点(15)。
2.根据权利要求1所述的小面，其特征在于，所述臂(5，6)包括被布置成以发散方式 从所述中心部分(1)延伸到所述周边部分(2)的第一臂(5)和从所述中心部分(1)开始延 伸到所述周边部分(2)的至少两对第二臂(6)，每对第二臂(6)以所述小面的几何中心(7) 作为基准径向延伸。
3.根据权利要求1和2所述的小面，其特征在于，所述小面包括总共六个第一臂(5)和 两对第二臂(6)，六个第一臂中的四个与周边部分(2)的顶点(8)相交并且其他两个与周 边部分(2)的第一侧边(3)的中点相交，其中每对第二臂与周边部分(2)的每个第二侧边(4)的中点相交。
4.根据权利要求1-3所述的小面，其特征在于，所述中心部分(1)、所述周边部分(2) 和所述臂(5，6)能够相对于所述小面上的反射体(10)的支撑平面(9)凹陷，使得它们全部 能够具有大体U形横截面，所述横截面的侧向分支(11-11')相对于中心分支(12)以发散 方式倾斜。
5.根据权利要求1-4所述的小面，其特征在于，在由所述中心部分(1)、所述周边部分 (2)和所述臂(5，6)界定的区域中，对应于平坦结构的所述区域的材料被去除，从而确定多 个中空部(21)，所述中心部分(1)具有以所述小面的几何中心(7)作为中心的弯曲中空部 (21')。
6.根据权利要求1-5所述的小面，其特征在于，紧靠构成所述中心(1)和周边部分(2) 和臂(5，6)的U形截面并且界定孔(21-21')的轮廓的侧向分支(11-11')设有从所述侧 向分支延伸的部分(22)，所述从侧向分支延伸的部分以布置成平行于所述中心分支(12) 的方式与所述侧向分支形成一角度，所述从侧向分支延伸的部分的宽度小于所述侧向分支 (11-11')的宽度并且所述从侧向分支延伸的部分(22)被构造成确定通过粘合剂联接到 小面的反射体(10)的支撑平面(9)。
7.根据权利要求1-6所述的小面，其特征在于，所述周边部分(2)具有倒圆顶点(8)和 连续外凸缘(14)，所述外凸缘覆盖它的整个周边并且沿与反射体(10)的支撑平面(9)相反 的方向延伸。
8.根据权利要求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 三个中，在其截面的中心分支(12)中，设有在所述定日镜的相应支座(16)中的小面的支撑 点(15)，所述支撑点(15)位于前述中心分支(12)的宽度的中点。
9.根据权利要求8所述的小面，其特征在于，在每个支撑点(15)中设有用于小面与定 日镜支座(16)连接的通孔(17)，多个深冲压部(18)围绕每个孔(17)。
10.根据权利要求1-9所述的小面，其特征在于，在每个臂(5，6)中，在其截面的中心分 支(12)中，设有用于排水的至少一个通孔(13)。
11.根据权利要求1-10所述的小面，其特征在于，在中心部分(1)和与周边部分(2)的 第一侧边(3)的中点连接的第一臂(5)的会聚区域中设有纵向深冲压部(20)，所述纵向深冲压部从中心部分(1)的内界开始延伸超出所述中心部分(1)的外界，覆盖相应臂(5)的 末端的一小部分。
12.根据权利要求1-11所述的小面，其特征在于，所述中心部分(1)具有由多个弯曲部 分形成的倒圆形状，并且所述周边部分(2)具有大体矩形形状。
全文摘要
一种由平坦结构构造的定日镜小面，包括中心部分(1)和周边部分(2)，所述周边部分包括第一侧边(3)和第二侧边(4)，两个部分通过多个臂(5，6)联接在一起，所述臂以所述小面的几何中心(7)作为基准从所述中心部分(1)开始朝着所述周边部分(2)径向延伸。在所述臂(5，6)的至少三个中，在相应定日镜支座(16)中设有所述小面的支撑点(15)。所述臂(5，6)包括被布置成以发散方式从所述中心部分(1)延伸到所述周边部分(2)的第一臂(5)和从所述中心部分(1)开始延伸到所述周边部分(2)的至少两对第二臂(6)，每对第二臂(6)以会聚方式径向延伸。
文档编号G02B7/182GK101866042SQ201010163760
公开日2010年10月20日 申请日期2010年4月16日 优先权日2009年4月17日
发明者J·M·拉塔·佩雷斯 申请人:Sener工程系统私人控股公司