[发明专利]一种挠曲柱面聚光镜组构造

权利要求书

1.一种用于构成聚光镜组的挠曲柱面聚光镜的制造方法，包括如下步骤：原片选择、第一次裁切、支 座设置、热弯和退火、第二次裁切、表面粗糙度检测、镀膜：

原片选择：选择4mm厚制镜级的浮法玻璃作为加工原片，在完成清洗、干燥程序后，分别对玻璃的 两个表面根据统计要求随机选择若干测点，测试其粗糙度Ra，选取该值低于10nm的作为备用原片；

第一次裁切：将备用原片裁切成1200～1800mm宽、500～2400mm长的矩形；

支座设置：在热弯炉内设置能够使玻璃自由转动的支座，以避免玻璃在支座处产生不利于玻璃成型 的弯矩；支座顶端处于同一水平面；

热弯和退火：将玻璃置于热弯炉内的支座上，通过测试和调整使玻璃保持水平；以不高于20K/min 的速度将热弯炉内的温度均匀加热到350～450℃，以不高于10K/min的速度将热弯炉内的温度均匀 加热到450～500℃；在加热过程中观察玻璃的挠曲进程，使玻璃的最大挠度在65～69mm之间；热弯 完成之后以不高于10K/min的速度退火至400℃，再经过2小时以上的退火，使玻璃的温度达到常 温；热弯后玻璃的凹入面形成第一表面，凸起面形成第二表面；

第二次裁切：对于准备布置在中间一列的玻璃，对称地切除镜面靠近支座的边缘部分各150±5mm； 对于准备布置在两侧的玻璃，在镜面一侧切除150±5mm，另一侧切除0～50±5mm；

表面粗糙度检测：第二次裁切完成后检测玻璃的表面粗糙度Ra，选择第一表面和第二表面的粗糙度 Ra均小于20nm的半成品备用；

镀膜：采用蒸发或磁控溅射等工艺，在玻璃的第二表面上镀铝或银，以及相应的保护层。

2.根据权利要求1所述的挠曲柱面聚光镜的制造方法，其特征在于，在支座设置步骤中，所述支座的 跨度设置为1200～1800mm。

3.一种采用三列挠曲柱面聚光镜组合成的线聚焦太阳能反射式聚光镜组构造，包括三列由权利要求1 或2所述方法制得的挠曲柱面聚光镜、支撑结构和夹持机构；其中

聚光镜组由三列挠曲柱面聚光镜组成，每列镜面均由厚4mm、横截面曲线长1200～1350mm、轴向 宽度500～2400mm的镜片组成，镜组沿吸热面的中垂线两边对称布置；三列镜面的横截面的相对位 置如下：称各个镜片第一次裁切之后横截面曲线的中点为定位点；以中间一列镜面横截面曲线中点 为原点O，以该点的切线为X轴，以该点的法线为Y轴建立直角坐标系；称两侧镜面在热弯完成后、 实施裁切前的横截面曲线中点为B点；在三列挠曲柱面镜组中，两侧镜面对称于Y轴，两侧镜面的 B点相对于原点的坐标分别为(1185，555)和(-1185，555)，单位为mm；B点法线与Y轴的夹 角为18°；中间一列镜面，其横截面曲线端点D对称于O点，D点与O点距离的设计值在595～605mm 之间；称两侧镜面横截面曲线靠近Y轴的端点为A点；远离Y轴的端点为C点；A点与B点距离 设计值在595～605mm之间；C点与B点距离设计值在695～705mm之间；

镜组的支撑结构由若干榀三角形桁架组成，在三角形桁架中，先由型钢构件形成V型支架，用一段 切割好的型钢与该v型支架连接，形成倒A型支架，再用一根圆钢条与倒A型支架相连，形成三 角形桁架；中间一列镜面位于三角形桁架的下端型钢杆件上，圆钢制成的拉条位于中间一列镜面的 上方，两侧的每列镜面的一个固定点位于拉条上，另一个固定点位于三角形桁架的端部；

夹持机构：每一块挠曲柱面镜均有至少两根横梁支撑，横梁的中间和两端为夹持机构，在挠曲柱面 聚光镜定位点处布置中线夹具，中线夹具包括柔性辊和位于柔性辊两端的夹座，夹座上有夹持机构 及力量显示装置，调整夹持机构的施力大小，通过柔性辊在挠曲柱面聚光镜定位点处沿柔性辊方向 施加集中线荷载；或者在挠曲柱面聚光镜截面两端布置边缘夹具，边缘夹具包括柔性夹板和位于柔 性夹板两端的夹座，夹座上有夹持机构及力量显示装置，调整夹持机构的施力大小，通过柔性夹板 在挠曲柱面聚光镜截面两端处沿柔性夹板方向施加集中线荷载。

4.根据权利要求3所述的聚光镜组构造，其特征在于，所述的支撑结构中用于夹持聚光镜的横梁与三 角形桁架之间的连接螺栓孔为椭圆螺栓孔，便于微调聚光镜的横向位置。