新型太阳能聚光棱镜及其制造模具制造技术

本实用新型专利技术公开了一种新型太阳能聚光棱镜及其制造模具，新型太阳能聚光棱镜，包括顶部光线照射面、中部导向部、底部射出光线面，顶部光线照射面为上凸的球面或光滑非球面，中部导向部为具有导光作用的棱锥平面、圆柱面或圆锥面，底部射出光线面为规则对称面。制造模具，包括形状规则的上模仁、导程内筒和下模仁，上模仁有内凹的球面或非球面的凹陷结构，导程内筒的两端有与上模仁、下模仁配合组装的组合结构、中部有与中部导向部形状一致的通孔，下模仁有凸起、内凹或平面的射出光线部。本实用新型专利技术的结构简单，提高光线透射率，有利于光线的汇聚及使用。本实用新型专利技术的模具结构简单，不再使用冷加工研磨，节省了工时，提高了棱镜的精度，适用性好。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术属于聚光领域，具体涉及一种新型太阳能聚光棱镜及其制造模具。
技术介绍
随着科技的进步，日常生活和生产加工过程中经常使用的到光学玻璃棱镜，根据主截面的形状可分成三棱镜、直角棱镜、五角棱镜等，用途也不尽相同，有使用在望远镜上的直角棱镜，有使用在投影设备上的五棱镜，近年来随着太阳能技术的兴起，越来越多的棱镜被使用在太阳能方面，这种棱镜被称为聚焦棱镜，主要的作用就是把其他较大的光学器件反射或者透射过来的光经过多边棱镜再次聚焦在一小块电池板上面，以此来光电转换。目前在大范围使用的光学聚焦棱镜主要的结构形式为，上下有两个透光表面，表面光洁度为光学级棱锥平面形状，侧面为四面体、五面体等规则多面体形状，周边镀膜，用作导光及匀光。此多面体形状一般使用冷加工研磨方式进行生产。 然其存在的不足之处在于现有一般使用的聚光多面体棱镜由于上下表面为平面，而从其他聚光器件反射或者透射过来的光线都是非平行光，入射棱镜表面时候非都是直角入射，而是带有一定的角度，由此造成的后果就是在光束通过第一个面与第二个面时候都会产生反射，导致通光效率的降低，同时光线的汇聚效率也低；现有的多面体棱镜主要的多个表面都是使用冷加工的方式进行研磨，需要一个一个表面进行研磨，同时在研磨过程中需要有较高的角度偏差要求，由此导致生产效率的低下与成本的飙升。
技术实现思路
本技术的第一个目的是提供一种能有效提高透射率，并降低成本且有利于大批量普及的新型太阳能聚光棱镜；本技术的另一个目的是提供一种用于生产高精度、高效率、成本低的棱镜产品的新型太阳能聚光棱镜的制造模具。实现本技术第一个目的的技术方案是提供一种新型太阳能聚光棱镜，包括顶部光线照射面、中部导向部、底部射出光线面，所述顶部光线照射面为上凸的球面或光滑非球面，所述中部导向部为一组或多组具有导光作用的棱锥平面、圆柱面或圆锥面，所述底部射出光线面为规则对称面。进一步，规则对称面为平面、球面或对称的非球面。实现本技术第二个目的的技术方案是提供一种新型太阳能聚光棱镜的制造模具，包括形状规则的上模仁、导程内筒和下模仁，所述上模仁设有内凹的球面或非球面的凹陷结构，所述导程内筒的两端部分别设有与上模仁、下模仁配合组装的组合结构、中部设有与中部导向部形状一致的通孔，所述下模仁设有凸起、内凹或平面的射出光线部。进一步，所述上模仁、下模仁、导程内筒均为耐高温的长方体、正方体、圆柱体或其他规则结构体。本技术具有积极的效果(I)、本技术的新型太阳能棱镜，结构简单，由于顶部为凸起的球面或光滑非球面，可以有效的提高光线透射率，由于中部导向部为一组或多组具有导光作用的棱锥平面、圆柱面或圆锥面，可以大大提高通光效率，且有利于光线的汇聚，有利的提高太阳光的使用率。(2)、本技术的新型太阳能棱镜的制造模具，模具结构简单合理，相比传统的生产太阳能棱镜而言，不需要再对表面使用冷加工进行研磨，节省了工时，而且有效的提高了生产棱镜的精度，生产效率进一步提高而且有效的减低了生产成本，适用性好。附图说明为了使本技术的内容更容易被清楚的理解 ，下面根据具体实施例并结合附图，对本技术作进一步详细的说明，其中图I为本技术的新型太阳能棱镜一种结构示意图；图2为本技术的新型太阳能棱镜另一种结构示意图；图3为本技术的新型太阳能棱镜的制造模具的结构示意图。附图标记顶部光线照射面I、中部导向部2、底部射出光线面3、球面11、光滑非球面12、上模仁4、导程内筒5、组合结构51、通孔52、下模仁6。具体实施方式(实施例I)图I显示了本技术的一种具体实施方式，其中图I为本技术的新型太阳能棱镜一种结构示意图。本实施例的一种新型太阳能聚光棱镜，包括顶部光线照射面I、中部导向部2、底部射出光线面3，顶部光线照射面I为上凸的球面11，中部导向部2为一组或多组具有导光作用的棱锥平面、圆柱面或圆锥面，底部射出光线面为规则对称面，规则对称面为平面、球面或对称的非球面。(实施例2)见图2为本技术的新型太阳能棱镜另一种结构示意图。本实施例与实施例I基本相同，不同之处在于，本实施例的顶部光线照射面I为上凸的光滑非球面12，(实施例3)图3显示了本技术的一种具体实施例，图3为本技术的新型太阳能棱镜的制造模具的结构示意图。一种新型太阳能聚光棱镜的制造模具，包括形状规则的上模仁4、导程内筒5和下模仁6，上模仁4设有内凹的球面或非球面的凹陷结构，导程内筒5的两端部分别设有与上模仁、下模仁配合组装的组合结构51、中部设有与中部导向部形状一致的通孔52，下模仁6设有凸起、内凹或平面的射出光线部。上模仁、下模仁、导程内筒均为耐高温的长方体、正方体、圆柱体或其他规则结构体。耐高温材料为超硬合金WC、陶瓷材料、石墨材料或NI-P合金材料，这些材料在高温下机械性能与化学性能都较稳定。在制造太阳能棱镜时，可以在模具内部加上保护薄膜。显然，本技术的上述实施例仅仅是为清楚地说明本技术所作的举例，而并非是对本技术的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以 穷举。而这些属于本技术的实质精神所引伸出的显而易见的变化或变动仍属于本技术的保护范围。权利要求1.一种新型太阳能聚光棱镜，包括顶部光线照射面、中部导向部、底部射出光线面，其特征在于所述顶部光线照射面为上凸的球面或光滑非球面，所述中部导向部为一组或多组具有导光作用的棱锥平面、圆柱面或圆锥面，所述底部射出光线面为规则对称面。2.根据权利要求I所述的新型太阳能聚光棱镜，其特征在于所述规则对称面为平面、球面或对称的非球面。3.一种新型太阳能聚光棱镜的制造模具，包括形状规则的上模仁、导程内筒和下模仁，其特征在于所述上模仁设有内凹的球面或非球面的凹陷结构，所述导程内筒的两端部分别设有与上模仁、下模仁配合组装的组合结构、中部设有与中部导向部形状一致的通孔，所述下模仁设有凸起、内凹或平面的射出光线部。4.根据权利要求3所述的新型太阳能聚光棱镜的制造模具，其特征在于所述上模仁、下模仁、导程内筒均为耐高温的长方体、正方体、圆柱体。5.根据权利要求4所述的新型太阳能聚光棱镜的制造模具，其特征在于所述上模仁、导程内筒和下模仁为超硬合金WC、陶瓷材料、石墨材料或NI-P合金材料制成。专利摘要本技术公开了一种新型太阳能聚光棱镜及其制造模具，新型太阳能聚光棱镜，包括顶部光线照射面、中部导向部、底部射出光线面，顶部光线照射面为上凸的球面或光滑非球面，中部导向部为具有导光作用的棱锥平面、圆柱面或圆锥面，底部射出光线面为规则对称面。制造模具，包括形状规则的上模仁、导程内筒和下模仁，上模仁有内凹的球面或非球面的凹陷结构，导程内筒的两端有与上模仁、下模仁配合组装的组合结构、中部有与中部导向部形状一致的通孔，下模仁有凸起、内凹或平面的射出光线部。本技术的结构简单，提高光线透射率，有利于光线的汇聚及使用。本技术的模具结构简单，不再使用冷加工研磨，节省了工时，提高了棱镜的精度，适用性好。文档编号H01L31/052GK202533648SQ20122001749公开日2012年11月14日 申请日期201本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种新型太阳能聚光棱镜，包括顶部光线照射面、中部导向部、底部射出光线面，其特征在于：所述顶部光线照射面为上凸的球面或光滑非球面，所述中部导向部为一组或多组具有导光作用的棱锥平面、圆柱面或圆锥面，所述底部射出光线面为规则对称面。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：廖贤杰，
申请(专利权)人：廖贤杰，
类型：实用新型
国别省市：