[发明专利]离散拼接式菲涅尔聚光器

权利要求书

1.一种离散拼接式菲涅尔聚光器，其特征在于，包括：

支撑架，所述支撑架具有向内凹陷的安装面，所述支撑架的安装面的横截面为弧线，所述弧线所在平面垂直于所述聚光器的焦线；

若干三角棱柱，所述三角棱柱由透明材料制成，所述三角棱柱具有三条棱，三条棱分别为第一棱、第二棱和第三棱，所述第一棱、第二棱安装在所述支撑架的安装面上，所述三角棱柱的棱平行于所述聚光器的焦线，若干所述三角棱柱等间隔排列成一排，若干所述三角棱柱以Y轴为对称线对称分布；

以所述弧线的圆心作为坐标原点建立坐标系，Y轴方向为聚光器光轴方向，X轴方向垂直于Y轴方向，XY平面垂直于所述聚光器的焦线；所述三角棱柱的第一棱在XY平面形成第一坐标点D，所述三角棱柱的第二棱在XY平面形成第二坐标点E，所述三角棱柱的第三棱在XY平面形成第三坐标点B；所述第二坐标点E较所述第一坐标点D更靠近Y轴；

第i个三角棱柱的第一坐标点D的坐标为第i个三角棱柱的第二坐标点E的坐标为第i个三角棱柱的第三坐标点B的坐标为

其中，r为弧线的半径，μ为预设的三角棱柱的第一坐标点D、第二坐标点E所对应的弧线段的角度，γ为预设的相邻两个三角棱柱之间的间隔所对应的弧线段的角度，θ为计算得到的三角棱柱的第三坐标点B、第一坐标点D的连线与X轴的相对角度

其中，α′为第一次折射光线与竖直方向的夹角，β′为第二次折射光线与竖直方向的夹角，n为三角棱柱材料的折射率。

2.如权利要求1所述的离散拼接式菲涅尔聚光器，其特征在于，所述弧线的半径r的范围为0.5～4m，预设的三角棱柱的第一坐标点D、第二坐标点E所对应的弧线段的角度μ的范围为0.5～5度，预设的相邻两个三角棱柱之间的间隔所对应的弧线段的角度γ的范围为0.1～1度。

3.如权利要求1所述的离散拼接式菲涅尔聚光器，其特征在于，所述弧线的半径r为1.5m，预设的三角棱柱的第一坐标点D、第二坐标点E所对应的弧线段的角度μ为2°，预设的相邻两个三角棱柱之间的间隔所对应的弧线段的角度γ为0.2°。

4.如权利要求3所述的离散拼接式菲涅尔聚光器，其特征在于，所述三角棱柱的数量为40个，所述支撑架沿X轴方向的宽度为2m，所述支撑架沿垂直于XY平面的方向的长度为1m，所述三角棱柱的材料为折射率1.49的聚甲基丙烯酸甲脂；

所述聚光器还包括接受靶，所述聚光器的焦线位于所述接受靶上；所述接受靶沿X轴方向的宽度为100mm，所述接受靶沿垂直于XY平面的方向的长度为1m。

5.如权利要求1所述的离散拼接式菲涅尔聚光器，其特征在于，所述三角棱柱的数量为10～200个。

6.如权利要求1所述的离散拼接式菲涅尔聚光器，其特征在于，所述支撑架沿X轴方向的宽度为1～6m，所述支撑架沿垂直于XY平面的方向的长度为0.5～6m。

7.如权利要求1所述的离散拼接式菲涅尔聚光器，其特征在于，所述支撑架包括若干弧形肋条，所述弧形肋条设置于垂直于所述聚光器的焦线的平面内。

8.如权利要求1所述的离散拼接式菲涅尔聚光器，其特征在于，所述三角棱柱的材料为钢化玻璃或聚甲基丙烯酸甲脂。

9.如权利要求1所述的离散拼接式菲涅尔聚光器，其特征在于，所述聚光器还包括接受靶，所述聚光器的焦线位于所述接受靶上；所述接受靶沿X轴方向的宽度为50～200mm，所述接受靶沿垂直于XY平面的方向的长度为0.5～6m。