太阳能槽框架、零件和方法

专利名称：太阳能槽框架、零件和方法
技术领域：
本发明涉及用于固持太阳能镜的太阳能框架。(如本文所使用，对“本发明”或“发 明”的参考涉及示范性实施例且不一定涉及所附权利要求书涵盖的每个实施例。)更具体来 说，本发明涉及用于利用多个挤压型面和多个撑杆固持太阳能镜的太阳能框架，所述挤压 型面包含弦杆、弦杆套管和撑杆末端件，其中每一弦杆套管具有至少一个弦杆套管鳍状物， 其中所述撑杆中的至少一者具有撑杆末端件，所述撑杆末端件具有至少一个与弦杆套管鳍 状物连接的撑杆末端件鳍状物。
背景技术：
本部分希望向读者介绍现有技术的可能与本发明的各个方面相关的各个方面。以 下论述希望提供信息以促进对本发明的更好理解。因此，应了解，以下论述中的陈述应从此 角度来阅读，而不是作为对现有技术的承认。聚光太阳能发电(Concentrating Solar Power，CSP)系统利用镜来将太阳的能量 集中到点或线上。出于阐释的目的，我们将假定抛物面槽型系统，其中抛物面镜(parabolic mirror)将太阳的能量集中到流体填充管上；热流体接着传送到较常规的汽轮机发电站或 类似系统以产生电力。对于大抛物面镜的可靠支撑对于确保在不同的大气条件下的优良性 能(聚焦)和防止镜破裂很关键。一些关键问题包含总体框架因其自身重量、所附接的镜 的重量和风力负载引起的偏斜。太阳能槽设计的现有技术依赖于钢制品和焊接件或铝挤压 件，其使用在建筑施工行业中开发的技术来配置和接合。我们使用我们在由铝挤压件制成 的建筑安全性临界结构(梯子、临时台架和脚手架)中的经验和我们大量的挤压工业加工 和操作知识，且将此与对太阳能槽框架的负载和性能要求相结合；我们使用结构工程设计 和有限元分析(FEA)来设计较优化的太阳能槽框架一最小重量、有效的生产工艺(挤压、 制造、分部装配和最终装配)，其中最终产品经设计以满足预期的所有重量、风力、温度和扭 转负载。

发明内容
本发明涉及一种用于固持太阳能镜的太阳能槽框架。所述框架包括多个弦杆。所 述框架包括多个挤压型面，所述挤压型面包含弦杆、弦杆套管、撑杆和撑杆末端件，每一弦 杆套管具有至少一个弦杆套管鳍状物，每一弦杆套管围绕所述弦杆中的一者定位。所述框 架包括多个撑杆，所述撑杆中的至少一者具有撑杆末端件，所述撑杆末端件具有至少一个 撑杆末端件鳍状物，所述撑杆末端件鳍状物与弦杆套管鳍状物连接以连接所述多个弦杆。 所述框架包括平台，其由所述弦杆和撑杆支撑，所述太阳能镜安置于所述平台上。本发明涉及一种弦杆套管，其用于将支撑太阳能镜的太阳能框架的弦杆连接到从所述太阳能框架的撑杆延伸的撑杆末端件。所述弦杆套管包括弦杆套管主要部分，其具有 其中安置所述弦杆的开口 ；以及至少一个弦杆套管鳍状物，其从所述主要部分延伸且固定 到撑杆末端件。本发明涉及一种撑杆末端件，其用于将支撑太阳能镜的太阳能框架的撑杆连接到 所述太阳能框架的弦杆套管。所述撑杆末端件包括撑杆末端件主要部分，其附接到所述撑 杆。撑杆末端件包括至少一个撑杆末端件鳍状物，其从所述撑杆末端件主要部分延伸且附 接到所述弦杆套管。本发明涉及一种用于将支撑太阳能镜的太阳能框架的撑杆联结到所述太阳能框 架的弦杆的方法。所述方法包括以下步骤围绕所述弦杆邻近于弦杆套管的弦杆套管鳍状 物而定位所述撑杆的撑杆末端件的撑杆末端件鳍状物。存在以下步骤用接触所述撑杆末 端件鳍状物和所述弦杆套管鳍状物的框架扣件将所述撑杆末端件鳍状物和所述弦杆套管 鳍状物固定在一起。本发明涉及一种用于支撑太阳能镜的方法。所述方法包括以下步骤在由太阳能 框架支撑的镜上接收日光，所述太阳能框架由多个挤压型面形成，所述挤压型面包含弦杆、 弦杆套管和撑杆末端件。每一弦杆套管具有至少一个弦杆套管鳍状物。每一弦杆套管围绕 所述弦杆中的一者定位。所述框架具有多个撑杆。至少一个撑杆具有撑杆末端件，所述撑杆 末端件具有至少一个撑杆末端件鳍状物，所述撑杆末端件鳍状物与弦杆套管鳍状物连接以 连接所述多个弦杆，以及由所述弦杆和撑杆支撑的平台，所述太阳能镜安置于所述平台上。 存在相对于太阳移动所述框架的步骤。


在附图中，说明本发明的优选实施例和实践本发明的优选方法，其中图1展示本发明的框架的3D线图。图2展示本发明的完整零件列表和几何形状概览。图3展示本发明的太阳能框架的端视图。图4展示描绘本发明的太阳能框架的撑杆、弦杆、I梁和其它零件的侧视图。图5展示描绘本发明的太阳能框架的所有撑杆、弦杆、I梁和其它零件的俯视图。图6展示描绘本发明的太阳能框架的I梁与其它零件之间的垂直撑杆(虚线)和 顶部撑杆层的俯视图。图7展示描绘本发明的太阳能框架的垂直撑杆、I梁和其它零件的俯视图。图8展示本发明的太阳能框架的撑杆和相关联的线性长度以及镜上的信息。图9展示本发明的太阳能框架的撑杆、撑杆末端件、弦杆套管、弦杆和I梁的3D线 图。图10展示本发明的太阳能框架的撑杆、撑杆末端件、弦杆套管、弦杆和I梁的3D 线图。图11展示本发明的太阳能框架的将附接到I梁的撑杆、撑杆末端件、弦杆套管和 弦杆的3D线图。图12展示本发明的太阳能框架的底部中心处的撑杆、撑杆末端件、弦杆套管和弦 杆的3D线图。
图13展示本发明的太阳能框架的右下处的撑杆、撑杆末端件、弦杆套管和弦杆的3D线图。
图14展示本发明的太阳能框架的右下处的撑杆、撑杆末端件、弦杆套管和弦杆的3D线图。
图15展示本发明的太阳能框架的撑杆U的横截面型面。
图16展示本发明的太阳能框架的撑杆M的横截面型面。
图17展示本发明的太阳能框架的撑杆P的横截面型面。
图18展示本发明的太阳能框架的撑杆0的横截面型面。
图19展示本发明的太阳能框架的撑杆W的横截面型面。
图20展示本发明的太阳能框架的撑杆N的横截面型面。
图21展示本发明的太阳能框架的撑杆末端件17的横截面型面。
图22展示本发明的太阳能框架的撑杆末端件14的横截面型面。
图23展示本发明的太阳能框架的撑杆末端件13的横截面型面。
图24展示本发明的太阳能框架的撑杆末端件Il的横截面型面。
图25展示本发明的太阳能框架的撑杆末端件12的横截面型面。
图26展示本发明的太阳能框架的撑杆末端件15的横截面型面。
图27展示本发明的太阳能框架的撑杆末端件16的横截面型面。
图28展示本发明的太阳能框架的弦杆Cla的横截面型面。
图29展示本发明的太阳能框架的弦杆Clb的横截面型面。
图30展示本发明的太阳能框架的弦杆F的横截面型面。
图31展示本发明的太阳能框架的弦杆套管D的横截面型面。
图32展示本发明的太阳能框架的弦杆套管E的横截面型面。
图33展示本发明的太阳能框架的弦杆套管H的横截面型面。
图34展示本发明的太阳能框架的弦杆套管G的横截面型面。
图35展示本发明的太阳能框架的I梁Bl的横截面型面。
图36展示本发明的太阳能框架的I梁B2的横截面型面。
图37展示本发明的太阳能框架的I梁间隔件Sl的横截面型面。
图38展示本发明的太阳能框架的I梁间隔件S的横截面型面。
图39展示本发明的太阳能框架的I梁Bi、撑杆末端件17和间隔件S的装配图。
图40展示本发明的太阳能框架的I梁B2、撑杆末端件Il和间隔件Sl的装配图。
图41展示本发明的太阳能框架的镜支撑立柱Ja的侧视图(切割长度)。
图42展示本发明的太阳能框架的镜支撑立柱Ja的横截面型面。
图43展示本发明的太阳能框架的零件Ja、Ka和M的镜立柱组合件。
图44展示本发明的太阳能框架的镜支撑轨Ka的横截面型面。
图45展示本发明的太阳能框架的镜立柱组合件基底M的横截面型面。
图46展示本发明的太阳能框架的镜支撑轨Llb的横截面型面。
图47展示本发明的太阳能框架的镜支撑轨Llm的横截面型面。
图48展示本发明的太阳能框架的镜支撑轨L的横截面型面。
具体实施例方式现在参见附图，其中相同参考标号在几张图中且更具体来说在图1到图48中始终 指代类似或相同零件，其中展示用于固持太阳能镜12的太阳能槽框架10(在图1、图2和 图3中最佳概览)。框架10包括多个弦杆14。框架10包括多个挤压型面，所述挤压型面 包含弦杆套管16、撑杆22和撑杆末端件18，每一弦杆套管16具有至少一个弦杆套管鳍状 物20，每一弦杆套管16围绕弦杆14中的一者而定位。框架10包括多个撑杆22，撑杆22 中的至少一者具有撑杆末端件18，撑杆末端件18具有至少一个撑杆末端件鳍状物M，撑杆 末端件鳍状物M与弦杆套管鳍状物20连接以连接所述多个弦杆14。框架10包括由弦杆 14和撑杆22支撑的平台26，太阳能镜12安置于所述平台沈上。至少一个弦杆套管16和撑杆末端件18可具有配合在7英寸直径挤压机内的圆尺 寸。撑杆末端件鳍状物M可与弦杆套管鳍状物20介接，使得负载集中于共同中心点。至 少一个撑杆22可以非垂直方式与至少一个弦杆14交叉。弦杆套管鳍状物20和撑杆末端 件鳍状物M在框架10扣件延伸穿过的位置处可比在鳍状物尖端处要厚。每一弦杆套管16 和撑杆末端件18可具有比在没有撑杆末端件18的情况下可能的型面外接圆尺寸小的型面 外接圆尺寸。每一弦杆套管16和撑杆末端件18可由铝制成。本发明涉及弦杆套管16，其用于将支撑太阳能镜12的太阳能框架10的弦杆14连 接到从太阳能框架10的撑杆22延伸的撑杆末端件18。弦杆套管16包括弦杆套管主要 部分30，其具有其中安置弦杆14的开口 ；以及至少一个弦杆套管鳍状物20，其从主要部分 延伸且固定到撑杆末端件18。弦杆套管16可包含将弦杆套管主要部分30固定到弦杆14的弦杆套管扣件观，和 将弦杆套管鳍状物20固定到撑杆末端件18的框架扣件32。弦杆套管主要部分30可为弦 杆套管主型面，且弦杆套管鳍状物20是从弦杆套管主型面延伸的弦杆套管毂。弦杆套管主 型面和弦杆套管毂可由铝制成。本发明涉及用于将太阳能框架10的撑杆22连接到弦杆套管16的撑杆末端件18， 它们又支撑平台26，平台沈支撑太阳能框架10的太阳能镜。撑杆末端件18包括撑杆末端 件主要部分34，其附接到撑杆22。撑杆末端件18包括至少一个从撑杆末端件主要部分34 延伸的撑杆末端件鳍状物M，其附接到弦杆套管16。所述件可包含至少一个将撑杆末端件主要部分34固定到撑杆22的撑杆末端件扣 件36，以及将撑杆末端件鳍状物M固定到弦杆套管鳍状物20的框架扣件32。撑杆末端件主要部分34可为撑杆末端件主型面，且撑杆末端件鳍状物M是从撑 杆末端件主型面延伸的撑杆末端件毂。撑杆主型面和撑杆毂可由铝制成。撑杆末端件主要 部分34可具有基本上平坦的侧面38以与撑杆22的基本上平坦的侧面38对准。撑杆鳍状 物可具有小于或等于3的舌比(tongue ratio)。本发明涉及用于将支撑太阳能镜12的太阳能框架10的撑杆22联结到太阳能框 架10的弦杆14的方法。所述方法包括围绕弦杆14邻近于弦杆套管16的弦杆套管鳍状物 20而定位撑杆22的撑杆末端件18的撑杆末端件鳍状物M的步骤。存在用框架扣件32将 撑杆末端件鳍状物M和弦杆套管鳍状物20固定在一起的步骤，所述框架扣件32接触撑杆 末端件鳍状物M和弦杆套管鳍状物20。可存在将撑杆末端件I8附接到撑杆22的步骤。可存在将弦杆套管16附接到弦杆14的步骤。将撑杆末端件18附接到撑杆22的步骤可包含用撑杆末端件扣件36将撑杆 末端件18和撑杆22固定在一起的步骤，所述撑杆末端件扣件36接触撑杆末端件18和撑 杆22。将弦杆套管16附接到弦杆14的步骤可包含用弦杆套管扣件观将弦杆套管16和弦 杆14固定在一起的步骤，所述弦杆套管扣件观接触弦杆套管16和弦杆14。本发明涉及用于支撑太阳能镜12的方法。所述方法包括在由太阳能框架10支撑 的镜12上接收日光的步骤，太阳能框架10由多个挤压型面形成，所述挤压型面包含弦杆 14、弦杆套管16、撑杆22和撑杆末端件18。每一弦杆套管16具有至少一个弦杆套管鳍状 物20。每一弦杆套管16围绕弦杆14中的一者定位。框架10具有多个撑杆22。每一撑杆 22具有撑杆末端件18，撑杆末端件18具有至少一个撑杆鳍状物，所述撑杆鳍状物与弦杆套 管鳍状物20连接以连接所述多个弦杆14 ；以及由弦杆14和撑杆22支撑的平台沈，太阳能 镜12安置于所述平台沈上。存在相对于太阳移动框架10的步骤。如下文详细说明，实施设计特征将带来全局优化框架10挤压、制造、运输和现场 装配，同时满足所有的技术、结构和工作中维护的要求。本发明的框架10有效地利用挤压 金属来优化框架10的重量和构造成本，同时超过了强度和偏转要求；一些独特的连接特征 允许较有效地利用材料和准确的零件连接位置。优选实施例可最佳地描述为12米长的框架结构，其经设计以支撑四行抛物面镜 12，每一行抛物面镜12在行中由七个镜12组成。设计概念适用于镜12的长度或组合的其 它配置；针对支撑观个抛物面镜12的12米框架10进行特定迭代；设计概念还适用于弦 杆、弦杆套管、撑杆、撑杆末端件、镜支撑件、镜和其它组件的不同几何布置。特定部件型面 可依据设计修改指定而变化(简单的管、D形等…)。太阳能槽框架大体上经设计以使得现场的最外框架是最强的，因为其在较高程度 上受风吹打，而内部框架得以稍微屏蔽于最强风力。所描述的设计是针对最外框架，但相同 的设计原则和分析技术/迭代对最内(较轻)框架也将产生最佳设计。O参见图1到图48，结构的主要组件如下■镜支撑结构(平台)(图1到图7，图9，图10，图35到图48)五个不同设计一两个由封端结构管(capped structural tube)组成(图43)且 三个是具有附接支腿的中空梯形(图46到图48)，其中封端结构设计横跨较高的I梁到镜 高度且梯形横跨较低高度；每一者经设计以使重量最小，同时承载所需的结构负载；镜重 量和风力负载沿着较高的管以轴向方式有效地传送。■经修改的I梁(图1到图7，图9，图10，图35到图40)七个位置中各有一个中心梁和两个侧梁。依据在框架10中的定位和位置，I梁可 具有不同的尺寸/厚度。一般来说，经修改的I梁使用较宽的基底和较窄的顶部。■弦杆/纵向部件(图1到图7，图9到图14和图28到图34)一个中心底部，两个底部侧面，两个顶部侧面和两个顶部中心。这三种类型的弦杆 由于不同的几何形状以及拉伸或压缩负载要求而在设计上不同。使用基本的“D形”(图9、图12、图13、图14、图观和图四)，其中总体尺寸和壁厚 度经设计以使重量最小，同时承载如结构工程设计分析和FEA界定的所有所需负载。两个 底部侧面负载最高，接着是两个顶部侧面，且接着是一个中心底部(依据加工成本，此可设 计为与两个顶部侧面相同，但作为单独设计，超过2磅/框架重量节省是可能的)。
两个顶部中心弦杆也经设计以满足几何形状、结构工程设计分析和FEA要求。其 看上去较类似于“稍微塌陷的梯形”(图10、图11和图30)且以此方式经设计以满足I梁 成角度要求。■撑杆(图1到图27)作为经修改圆形/平坦挤压件的各种撑杆设计(当前六个图15到图20)，其中 直径、壁厚度和其它描述信息取决于撑杆长度以及拉升和压缩负载要求两者。■撑杆末端件(图2,图3,图9到图27,图31到图40)撑杆末端件经设计以在工厂设定时制造且扣紧到撑杆；撑杆末端件接着可在框架 装配期间在现场连接到弦杆套管。■弦杆套管(图1到图7,图9到图14,图28到图40)四种不同设计一 一种用于底部中心，一种用于底部侧面，一种用于顶部侧面且一 种用于顶部中心。每一者经设计以用正确的几何形状和连接方式来连接弦杆、I梁和撑杆。■扣件(图9到图14,图31到图40)各种类型的扣件，包含“波普空心铆钉(pop rivet) ”过盈销(interference pin)、 螺栓、实心压缩铆钉或其它类型的扣件，其用以连接弦杆、弦杆套管、撑杆、撑杆末端件、…、 I梁和镜支撑结构。〇结构概览■端视图(图2、图3、图5)当从结构的端视图观看时，四行镜12的抛物面形状是明显的，镜12经由镜支撑结 构挤压件连接到的三个主I梁支撑件经制造且装配到所需结构中。I梁又由一系列撑杆支 撑。根据端视图，八个撑杆和三个I梁构成中心三角形部分，其任一边由第二组对称三角形 侧接，所述第二组对称三角形又在最右侧和最左侧由另一组不同的对称三角形侧接。如果 规划的安装位置具有一致的风向偏转，那么这些三角形可为不对称的(进一步优化框架的 材料含量和性能)。■侧视图/俯视图(图1、图2、图4到图7)当从侧视图或从俯视图观看时，各种弦杆、弦杆套管、撑杆、撑杆末端件和I梁之 间的大量互连件是明显的。还显然，每一连接撑杆的长度取决于其3维设置，其在全部的端 视图、侧视图和俯视图中均一般成角度。还显然，所使用的设计原则是在每一定向上产生三 角形元件以确保结构稳定且强健。三角形是设计结构的非常有效的方式。撑杆彼此之间和与I梁和弦杆之间的角度导致撑杆的长度；结构分析和FEA工作 展示在给定各种负载条件(位置、风力、扭转等…)下的拉伸和压缩力两者；这允许优化每 一零件的型面设计以使重量最小，同时确保满足各种负载条件要求，且通过型面的适当横 截面设计来预期和设计任何弯曲、拉伸或压缩屈曲失效(buckling failure) 0〇I梁相对于镜的几何形状(图1到图3，图5，图10)在三个平面中优化镜支撑件的上部I梁的配置近似于抛物面镜的形状，从而使镜 支撑结构的所需长度最小。八个位置中的四个足够靠近，使得纵向部件可有效地设计为具 有附接支腿的梯形，使得不需要额外的零件、制造或装配。两个中心底部和两个外侧顶部位置具有在镜12与I梁之间足够远的位置，使得需要填补此间隙的有效构件(一个大的横截面型面将太重)；使用具有底部附接形状的管状 型面以用在管顶部上延伸框架10的长度的“盖”镜支撑型面将I梁和管连在一起最有效地 利用了材料和制造/装配成本。〇几何形状通过结构工程设计分析和FEA，已验证撑杆在使用中经受轴向负载，其中压缩屈曲 的预计失效模式通常比拉升失效更重要。使用较多节点和较多撑杆(“5三角形端视图”) 以减少撑杆长度且因此增加临界屈曲负载，从而允许我们使用横截面经设计以进行有效地 挤压和制造的相对薄壁的撑杆，且以相对低的重量/英尺(为节省材料成本)来最大化屈 曲和拉升性能。较多的节点连接还允许在镜整天中倾斜时更均勻地分布力，从而使重量和 所施加的风力负载及扭转移位。〇有效装配本发明装配方法使用原位辊框架来固持在桁架的整个长度上延伸的弦杆。几个人 将坐在这些部件之间，能够在框架10滚动经过长部件时触及长部件且装配框架10。每一组 辊可由向内成角度的两个辊组成(其它配置当然是可能的且将被评估)。此与框架10的重 量组合将保持所有物件紧固地搁置于设备中。在能触及的每一连接已附接之后，框架10将 滚动到其下一级(装配框架10的人将保持静止)，且可进行下一组连接。此过程将重复，直 到整个框架10装配完为止，此时框架10滚出到某种滚动支撑件上(例如，在3个底部长部 件下方对准的轮胎)。通过每个装配者有限量的步骤，装配将较平稳地运行且增加质量。可能单独的材 料处置者将把预装配的撑杆/撑杆末端件组合件、弦杆套管和各种扣件带到装配人员中的 每一者的现场位置，使得装配人员不会浪费时间来收集组件。整个装配系统预计是移动的， 使得在系统中在现场装配框架10时，完成的框架可被提升离开出口支撑辊且放置于已经 安装在地基上的完成的立柱上。另外，因为这些框架通常位于非常热的干旱区域(整年的 过多日光)，所以“现场工厂装配系统”使得操作者能够在遮阳蓬下工作且有适当的冷却风 扇对着他们，这将进一步减少炎热条件下工作的装配问题；感到舒适的工人较高效且制造 出较高质量的产品。KE〇撑杆几何形状(图1到图27)本发明撑杆设计利用薄壁圆形横截面(图15到图20)以最大化惯性矩和回转半 径，同时保持小面积(重量)，从而最大化临界屈曲负载。通过展示预期拉伸和压缩负载特 性的有限元分析迭代，我们能够针对每一撑杆的独特负载条件和长度来微调型面几何形状 /形状以实现最佳重量与强度比以及最佳横截面/直径/壁厚度。O撑杆特征撑杆可具有钻孔导引件以便于制造。撑杆可利用平坦截面来匹配于挤压和制造的 撑杆末端件。依据负载条件(拉伸和压缩)，可适当地调整扣件类型、扣件直径和扣件数目。■弦杆/纵向部件(图1到图7，图9到图14，图28到图34)存在三种类型的纵向部件(弦杆)，其延伸框架10的完整长度(但这些当然可通 过较短长度扣紧在一起来装配；空间框架上的大多数负载是轴向的)。由于太阳能槽框架 10的几何形状以及完成的组合件将经受的预期重量、风力负载和扭转/旋转负载，以及每一者必须满足的几何形状，存在两种不同设计(上文论述)两个不同的“D”型面设计(图 28和图29)和一个“塌陷梯形”(图30)。每一者经设计以根据结构工程设计和FEA分析而 最佳地利用挤压材料，同时使太阳能槽框架10系统的总重量最小。■连接器〇自导引弦杆套管连接器(图1到图7，S 9到图14，S 31到图34)这些连接器由弦杆套管组成，弦杆套管可在正确配置中仅配合于弦杆部件上，其 中弦杆套管上的至少一个鳍状物用以将弦杆连接到撑杆或I梁(直接或通过撑杆末端件)。 通过使用沿着弦杆部件销紧(或以另外方式扣紧)在适当位置的连接器，带来所需材料的 大量减少，因为用以附接到撑杆的鳍状物仅在需要它们的地方存在。这些鳍状物将优选跨 越与弦杆扣件平行的壁而扣紧到弦杆，且可具有便于装配和制造的钻孔导引件。弦杆套管 和撑杆末端件(事实上所有扣紧的零件)是在孔到边缘距离和壁厚度方面谨慎考虑而设计 的，以提供最紧固、重量最轻的连接。如其它地方所述，自导引弦杆套管以有效方式滑动到三个“D”设计和“塌陷梯形” 上，且借助于其较小的圆尺寸而使得弦杆套管能够具有较小的挤压外接圆尺寸(下文中称 为“圆尺寸”)，其允许在较大量的可用挤压机上挤压所述弦杆套管。“自导引，，指代弦杆套管鳍状物和撑杆末端件鳍状物的末端，其包含成角度进入点 以促进使零件一起滑动。O撑杆末端件(图2，图3，图9到图27，图31到图40)这些撑杆末端件促进了将撑杆容易地装配到弦杆。这些撑杆末端件是预钻孔/冲 孔或现场制造的(匹配钻孔/冲孔)，且使用扣件附接到自导引弦杆套管连接器；因为其是 在撑杆OD的横截面内(波普空心铆钉头部的高度除外)，所以其可事实上最佳地在工厂装 配且整体装运(一个撑杆与扣紧到所述撑杆的两个撑杆末端件的“撑杆组合件”)。撑杆末 端件可利用撑杆内部上的平坦物来将其导引到正确配置中，且可并入有小的止挡件以保持 其插入在正确深度，因此不会浪费时间和劳力来对直铆钉孔。这些挤压和按(短)长度切割 的撑杆末端件零件经设计和钻孔/刺穿以与其将插入其中的适当撑杆相匹配。将使用“波 普空心铆钉”来连接所述两者(依据负载预期而具有各种直径中的2到6种)。维持撑杆的每一端上的撑杆末端件鳍状物上的扣件孔之间的特殊公差，用以将撑 杆末端件扣紧到撑杆的优选撑杆装配方法如下1.将撑杆和撑杆末端件切割为适当长度2.适当定位撑杆和撑杆末端件且进行夹持3.钻出或刺出撑杆扣件孔4.放置且扣紧撑杆扣件以将撑杆末端件接合到撑杆5.钻出或刺出撑杆末端件鳍状物孔此工序允许撑杆组合件具有与在每一端中具有孔的单个撑杆相同的孔公差。请注意，所有计算、材料性质和安全因数都是使用用于桥接计算的最保守的安 全因数从铝协会铝设计手册得到的。出于计算目的，假定所有挤压材料为6105、6005或 6005AT6(但其它合金可为可能的)。铆钉假定为20MT4。除非另外说明，否则所有连接设 想为以实心、半管状或盲铆钉铆接，但组合件可同等地以同样预期的销接、螺栓连接或其它 扣紧构件良好地工作。
零件论沭、列举和描沭“撑杆末端件”经设计以配合在“圆形具有平坦物的”撑杆内(但其它连接几何形 状(例如，在撑杆外)是可能的)，从而使得这些撑杆能够扣紧到弦杆套管，弦杆套管又配合 在弦杆周围且扣紧到弦杆。出于阐释的目的，将论述以下零件(但相同原理适用于所有其 它类似零件一仅存在不同的尺寸、鳍状物数目或稍微不同的配置)1.零件Cla(图观)底部中心弦杆“D形”)，其延伸太阳能框架的整个长度(零件 Cla是3个位置中使用的“较轻的”D (图2、图3、图5、图6、图7、图9和图12)，而Clb (图 29)是2个位置中使用的“较重的” D (图2、图3、图5、图6、图7、图13和图14)2.零件G(图34)底部中心弦杆套管，其在零件Cla上滑动且扣紧到Cla(图2、 图3、图4、图5、图6、图7和图12)3.零件12 (图2 用于撑杆M的撑杆末端件(具有三个“鳍状物”)(图2、图3、 图8、图12、图16和图25)4.撑杆M(图2、图8、图12和图16)5.零件13 (图2 用于撑杆P的撑杆末端件(具有两个“鳍状物”)(图2、图3、 图8、图10、图11、图17和图23))图14、图196.撑杆P和T(图2、图3、图8、图9、图10、图11和图17))完整零件列表如下撑杆零件Μ、N、0、P、ff和T (图1到图20)撑杆末端件连接器(总则见图1到 图20:细则，见以下说明的图)零件11 (用于撑杆U)(图12 (用于撑杆M)(图25)13 (用于撑杆P)(图23)14 (用于撑杆0)(图22)15 (用于撑杆W)(图沈)16 (用于撑杆N)(图27)17 (用于撑杆T)(图21)I梁零件B用作零件Bl (在2个位置使用)和B2 (在1个位置使用)(图2到图 7、图9到图11、图32、图35到图40)零件Cla 底部中心以及左上和右上弦杆(“D形”)，其延伸太阳能框架10的整个 长度(图2到图7、图9、图12和图28)零件Clb:左下和右下弦杆(较大“D形”)，其延伸太阳能框架10的整个长度(图 2到图7、图13、图14和图29)零件F:左上和右上中心弦杆(梯形)，其延伸太阳能框架10的整个长度(图2到 图7、图10、图11和图30)零件D 左上和右上弦杆套管，其在零件Cla上滑动且扣紧到零件Cla(图2到图 7、图9和图31)零件E 左上和右上中心弦杆套管，其在零件F上滑动且扣紧到零件F(图2到图 7、图10、图11和图32)零件G 底部中心弦杆套管，其在零件Cla上滑动且扣紧到零件Cla(图2到图7、图12和图34)零件H 左下和右下弦杆套管，其在零件Clb上滑动且扣紧到零件Clb (图2到图 7、图13、图14和图33)零件M 镜支撑结构基底(图43和图45)零件h 镱I撑垂首管(零件M配合于其中且作为“基底”而扣紧)(图41到图 43)零件Ka 镜支撑结构盖，其延伸框架的整个12米长度(图43和图44)此对零件Ja “封端”且扣紧到其中每一者以产生平面，镜12可安装于所述平面上 位于距I梁最大距离的点处零件L 镜轨O件)，零件Llb 镜轨O件)以及零件Llm 镜轨Q件)这六件各自延伸框架的整个12米长度，且扣紧到I梁(零件Q和R)以提供其上 可安装镜12的表面(图46到图48)大量的实心、半管状和盲铆钉、销、螺栓、垫圈和螺母等…概览整个太阳能槽框架10是通过结构工程设计计算和FEA建模为了便于挤压、制造和 装配而设计的，结构工程设计计算和FEA建模旨在验证和微调概念和设计以在可挤压性、 零件重量以及制造和装配容易性方面优化系统，同时超过所有的结构和功能要求(虽然可 挤压性、制造和装配容易性当然也影响总系统成本，但零件重量尤其重要)。以下描述涉及 上文详细描述的六个零件，但相同的设计概念和制造/装配/扣紧原则适用于许多其它弦 杆、弦杆套管、撑杆和撑杆末端件，以及例如设计中使用的经修改I梁等其它组件。结构被设计为“销接”组合件，撑杆因此经受压缩或拉伸轴向负载。结构工程设计 计算和FEA验证确定了每一组件的最大拉伸或压缩负载。这些最大负载用以具体设计每一 撑杆(M、P和T)、撑杆末端件(12和13)以及撑杆末端件和底部弦杆套管上的“鳍状物”(12、 13和G)。每一撑杆(M、P和T)的内部可具有某一宽度的平坦截面，所述宽度经设计以配合 于每一撑杆末端件(12和13)的相关联平坦截面宽度。所示的太阳能槽框架10设计使用七个挤压型面，其延伸框架10的整个12米长度 (零件Cla(在三个地点使用)、Clb (在两个地点使用)和F(在两个地点使用))。这些弦 杆各自由弦杆套管包围(零件D (在2个地点使用)、E (在两个地点使用)、G (在1个地点 使用)和H(在两个地点使用))。具有撑杆末端件的撑杆在各种具体设计的成角度平面中 连接这七个组合件以产生3维桁架结构。当从端视图看框架10时存在5个三角形。中心 三角形由撑杆组成，其中三角形的“底边^向上(三角形1)且附接到水平I梁(零件R)， 两个三角形在任一边侧接三角形1，其“底边”面向下(三角形2左和三角形2右)，且接着 另外两个三角形(三角形3左和三角形3右)在左边侧接三角形2左且在右边侧接三角形 2右，其成角度较大的“底边”面向上且附接到倾斜的I梁(零件Q)。三角形1由三个隅角组成底部是弦杆套管零件G，且左上和右上是弦杆套管零件 E。三角形2左由三个隅角组成最底部的是弦杆套管零件G，且左下为弦杆套管零件H，顶 部为弦杆套管零件E。三角形2右由三个隅角组成最底部是弦杆套管零件G，且右下为弦杆套管零件H， 顶部为弦杆套管零件E。
三角形3左由三个隅角组成最底部是弦杆套管零件H，且右上为弦杆套管E，左上 为弦杆套管D。三角形3右由三个隅角组成最底部是弦杆套管零件H，且左上为弦杆套管E，右上 为弦杆套管D。虽然在观看端视图时组合件给出的印象是这5个三角形全部在同一平面中，但对 侧视图的审阅将展示各种撑杆实际上还以不与端视图共面的角度放置。1.描沭a.零件Cla:底部中心弦杆(“较轻” “D形”)，1；延伸太阳能框M的整个长度i.此零件的形状配置和壁厚度经设计以提供处置施加于其的拉伸、压缩和弯曲负 载的必要能力。此件具有在其上滑动且扣紧的零件G(底部中心弦杆套管)的多个长度。除 了提供拉伸、压缩和弯曲强度以外，零件Cla的“D”形状还使得零件G能够在其上滑动且可 靠地定向，使得所有配合零件上的各种鳍状物适当对准。b.撑杆 M (12 件)i.经FEA验证的最大拉伸力是2，160磅且压缩力是2，520磅。ii.撑杆横截面经设计以确保以超过保守的桥接安全因数来处置最严重负载条 件下可能的拉伸和压缩力。撑杆长度和撑杆末端件允许计算“有效撑杆长度”。截面的有 效长度、横截面面积和回转半径用以计算失效(包含屈曲，其为给定长细比(slenderness ratio)的情况下大多数撑杆组合件的正常预测失效模式)之前的可允许的压缩和拉伸力。iii.所预测的拉伸和压缩应力导致计算将撑杆末端件适当紧固到撑杆所需的盲 5/16”铝铆钉的数目(可使用其它扣件类型、扣件数目和尺寸，只要其可承载必要的剪切应 力且支承负载是可接受的)。c.当预期简单的零件G “鳍状物”到零件12或13 “鳍状物”连接时，扣件直径相 当大而无法以所需安全因数处置预期负载。虽然设计将允许许多类型的扣件(销、螺栓或 铆钉(实心、半管状或盲的))，但我们将其设计为能够用能够经由人力压榨机(C或鳄嘴盘 爪)固定的铆钉来装配。为了以安全因数实现拉伸和压缩能力的所需最大值，同时仍使用 能够用人力压榨的铆钉直径，我们需要经由零件G和配合的撑杆末端件(零件12和13)上 的互锁“鳍状物”而在铆钉上产生多个剪力点。计算个别撑杆末端件的切割长度，且其相关 联撑杆的平坦“ID”经设计以在给定“鳍状物”或“突出片”宽度、厚度和扣件孔直径的情况 下确保其均“配合”且可承载必要的负载和应力。## G 底部中心弦杆套管，其在零件Cla上滑云力目.扣紧至1丨零件Cla (可能为f肖:fe、i.此零件经配置以允许成各种复合角度的多个撑杆扣紧到此零件(撑杆M、P和T 分别经由其相应的撑杆末端件(12、13和14))且还允许撑杆N和其它撑杆末端件16连接 到零件G。观看组合件的端视图，且挤压件展示如何界定撑杆中的每一者在一个维度中的角 度。零件G上的“鳍状物”与撑杆末端件上的“鳍状物”介接。每一者的面允许紧密连接，以 最小化扣件弯曲且允许沿着零件G的长度且还按需要以适当角度(观看组合件的侧视图) 定位零件12和13。每一连接经设计以用例如螺栓、销或铆钉(盲、实心、半管状或其它)等 扣件来紧固。ii.关于在整个框架10设计中的其它情况，鳍状物设计使得负载集中于本质上共同的中心点，以避免在零件G中产生复数矩(complex moment)(此设计原则也用于结构中 的其它组件)。iii.零件G经设计以保持相对小的圆尺寸(5. 94英寸，可在最常见的7”挤压机直 径上挤压)以允许在通常可用的多种挤压机上挤压此零件(在可能的情况下，我们维持比 其它设计低的圆尺寸以允许选择哪些供应商及其哪些挤压操作可实际挤压零件时的灵活 性)。iv.零件G上的鳍状物中的每一者经具体设计以提供配合部分，所述配合部分用 以与撑杆末端件鳍状物M正确介接且确保其在拉伸和压缩能力以及支承方面均足够强且 同时可挤压。使用FEA分析来精确地确定每一撑杆上且因此同样其连接器中的每-者上的 拉伸和压缩负载。“销接”扣件用于FEA，其可经由销、铆钉、螺栓或其它构件实现。出于定尺 寸的目的，使用最大拉伸和压缩负载来以可在需要处使用较小直径铆钉且同时仍提供必要 负载能力的方式对具有单个或多个“剪力点”的铆钉定尺寸。可使用弦杆套管上的单个鳍状 物，但在此具体实例中，对零件和几何形状定尺寸以允许使用手调铆钉(hand set rivet), 例如零件G和各种撑杆末端件(零件12和1 上的多个“鳍状物”允许最小化孔直径，从 而将所有零件的圆尺寸保持在容易可用的商业挤压操作限制内。d.鳍状物的具体设计确保其可承载必要的负载，为扣件和配合零件提供适当的支 承强度，为撑杆末端件(零件12和1 提供配合表面，且确保其具有从挤压和挤压加工角 度来看“挤压舌比”为可接受的配置。对于例如在鳍状物之间具有长空隙的G等零件，“挤 压舌比”是关键的，所述比率界定为模具舌的面积/(舌的基底宽度D。我们开发的设计确 保了零件G和配合的撑杆末端件零件12和13可围绕扣件旋转以产生适当的桁架角度，同 时不使零件的笔直切割端(其各自按特定长度切割)在旋转时干扰配合零件。“端到孔”设 计是为了保证鳍状物可支撑通过扣件传输的所需压缩和拉伸负载，且还产生舌的最大“基 底”以维持舌比低于工业优选的3 1。e. ## 12M的撑杆末端件(H有三个勿”)i.如上所述，此零件横截面经设计以承载所需负载且具有三个“鳍状物”以在将其 连接到零件G的扣件上产生四个剪力点。ii.使用5/16”直径盲铝铆钉，需要四个铆钉来承载FEA预测的负载。iii.可存在“端止挡件”，其设计到撑杆末端件中的每一者中以提供正“止挡件”， 切割撑杆挤压件抵靠在所述正“止挡件”上以确保准确的撑杆到撑杆末端件的定向和定位。f. ## 13P的撑杆末端件(H有两个勿”)i.论述与零件12相同，但撑杆P的较低负载要求导致仅需要三个扣件剪力点来将 这些固持到零件G，且因此其仅具有2个(与3个对比)“鳍状物”。g.撑杆 P 和 Ti.论述与撑杆M相同，但较小负载=较小横截面等等。虽然使用术语“铆接”，但预期其它扣紧方法且所述其它扣紧方法可在太阳能槽框 架10构造中使用。撑杆轴向传送负载。所有弦杆套管(D、E、G和H)均经由盲铆钉扣紧到其相应的弦杆部件(分别为Cla、 F、Cla和Clb)以保持弦杆套管沿着主弦杆部件轴向定位。
镜- >镜支撑件0(a、Lib、Llm和L) - > I梁(零件Bl和B2)抛物面镜12经由从抛物面镜12的后部延伸的支撑螺栓附接到框架10，所述支撑 螺栓通过陶瓷垫连接到镜12 (这是来自IFlabeg(RPIB)的市售镜系统，但框架设计可容易经 修改以处置其它镜系统)。这些螺栓将镜12连接到零件Ka、Lib、Llm和L ；螺栓是镜12的 零件且通过孔插入这些零件中，用螺母和垫圈从零件下侧紧固。这些螺栓将镜12附接到零 件Ka、Llb、Llm和L以支撑镜12，无论框架10的定向如何(框架10旋转以跟随太阳)。整 个太阳能槽经设计以处置镜12的重量、框架10自身以及定位和风力条件对系统施加的风 力负载和相关联扭转负载(稍后描述)的最差情况条件。零件Lib、Llm和L又直接铆接到I梁。零件Ka放置于零件Ja上且铆接到零件 Ja,且Ja放置于零件M上且铆接到零件M(见图)；零件M接着铆接到I梁。负载从镜螺栓传送到零件Ka、Lib、Llm和L，且接着传送到I梁Bl和B2 (通过零 件Lib、L2m和L或通过Ka到Ja到M)。撑杆末端件(II、12、13、14、15、16和 17)->撑杆(撑杆 M、U、T、P、W、N 和 0)每一撑杆具有相关联的撑杆末端件，撑杆末端件配合于撑杆内且盲铆接(或以另 外方式销接或扣紧)到撑杆的ID的平坦部分(如果使用平坦物)。撑杆末端件到弦杆套管(零件G、H、D和E)I梁(零件Bl和B2) (+间隔件零件S和Si)- >撑杆末端件(零件Il和17)间隔件Sl直接位于I梁B2(其在抛物面的“基底”处使用)的底部凸缘下方。其 经扣紧(由于所涉及的力和所得的所需扣件直径而可能为螺栓连接)且用以对撑杆末端件 (零件II)到I梁凸缘连接提供额外的拉伸和压缩强度，且在撑杆末端件(零件II)上产生 足够大的间隙以允许撑杆末端件具有足够的舌支撑以用于挤压目的。对I梁型面的修改可 允许在没有这些间隔件的情况下实现所述设计。撑杆U经由盲铆钉或其它扣件附接到撑杆 末端件零件II。零件Il包围且扣紧到I梁B2的底部凸缘和间隔件Sl的“夹层”。间隔件S直接位于I梁Bl (其在抛物面的左和右“支腿”的两个地点使用)的底部 凸缘下方。其扣紧(由于所涉及的力和所得的所需扣件直径而可能为螺栓连接)且用以对 撑杆末端件(零件17)到I梁凸缘连接提供额外的拉伸和压缩强度，且在撑杆末端件(零 件17)上产生足够大的间隙以允许撑杆末端件具有足够的舌支撑以用于挤压目的。撑杆T 经由盲铆钉(或其它扣件)附接到撑杆末端件零件17。零件17包围且扣紧到I梁Bl的底 部凸缘和间隔件S的“夹层”。撑杆T和U用以保持I梁Bl和B2平行，从而抵消来自重量或风力的任何力。零件E (弦杆套管)-> I梁(Bi和B2),零件G (弦杆套管)/零件Cla (弦杆部件)， ## H (弦杆套管)/ ## Clb (弦杆部彳牛),##D( ^ffjSW ) / ## Cla (弦杆部件)零件E的成角度支腿(沿着4. 926”尺寸)扣紧到I梁Bl和B2的底部凸缘(由 于负载要求和所得的扣件直径而可能为螺栓连接)。来自I梁Bl和B2的配合部分的任何 负载通过零件E (弦杆套管)传送到零件F (弦杆部件)，且通过撑杆末端件13和14传送到 撑杆P和0。撑杆P接着将轴向负载传送到太阳能框架的基底处的零件G (且接着分别通过 撑杆末端件16和12传送到弦杆部件Cla以及撑杆N和M)。撑杆0接着将负载传送到撑杆 末端件14，接着传送到弦杆套管H和弦杆部件Clb ；弦杆套管H支撑通过撑杆末端件15来 自撑杆W以及分别通过撑杆末端件16和12来自撑杆N和M的负载)。
抛物面I梁Bl的左上和右上“支腿”连接到弦杆套管D。零件Cla (与零件G弦杆 套管中使用的挤压件相同)穿过零件D的中心。弦杆套管D上的成角度鳍状物连接到撑杆 末端件15上的鳍状物，撑杆末端件15又附接于撑杆W内。重量和风力负载通过此组合件传送。框架10底座- >安装塔框架10和镜12重量和风力负载的所有力最终由框架10底座在太阳能槽框架10 的每一端处支撑。在12米太阳能槽框架10的末端处，存在支撑太阳能槽框架10的末端且 将负载传送到安装于混凝土地基上的消费者供应的塔的顶部的旋转(消费者供应)机构的 组合件。所述组合件是I梁的三角形组合件(设想为2. 5”顶部凸缘、4. 0”底部凸缘(各自 具有0. 187”壁)和3”的总高度)，但特定消费者要求将可能改变这些末端支撑件的形式。马达将如何旋转镜12 太阳能框架是通过例如在框架4与5 (对于此实例，一行8个框)之间施加的原动 力以端到端方式布置。框架1联结到2，2联结到3且3联结到4，且框架8联结到7，7联结 到6且6联结到5。在框架4与5之间将存在电动或液压马达，其安装在支架上且对齿轮箱 供电，其中两侧动力输出轴与太阳能框架的旋转轴成一直线，动力输出的每一侧分别附接 到框架4和5。马达驱动齿轮箱，齿轮箱又同时旋转框架4和5。框架3-2-1和6-7-8由于 其分别附接到框架4和5而协同旋转。马达/齿轮箱建立了框架行的旋转定向，从而抵挡 重量和风力负载将框架固持在适当位置，且旋转框架以跟随太阳在天空中的行进。零件D的描述零件D是弦杆套管，其围绕零件Cla(“D”形，重合，其为延伸框架的完整12米长度 的弦杆部件)。零件D扣紧到零件Cla以沿着Cla的长度定位。零件D还扣紧到I梁零件 Bl且扣紧到用于撑杆W的撑杆末端连接器(零件K)。零件D的“D”形状包含零件Cla，从 而提供对弦杆套管D围绕弦杆部件Cla的旋转的阻力。“D”的左边缘上方和下方(按字面 意义来看，并非如组合件中所使用)的平坦突出部刺穿有孔以允许扣紧到I梁零件Bi。用 于零件15的连接点在中心以较大凸出成形，以允许15的对应“舌”部分具有足够宽的“基 底”以使得[15的舌面积/ “基底” 为3或3以下(优选的“舌比”，较容易挤压而不会 使挤压模具“舌”具有过多的偏斜和破裂)。此连接点的“末端，，缩窄到承载预计的FEA拉 伸和压缩负载所需的壁厚度，其中长度足够长以使得“凸出”的宽部分中的孔的孔到边缘距 离至少为直径的1. 0倍(实际上，其稍微大于直径的1. 0倍)。通过将凸出缩窄回到此所需 的壁厚度，零件15的对应“舌”的面积保持尽可能小，以保持舌比低于3. 0。太阳能框架如何安装和旋转聚光太阳能热电站由数千个框架构成。其以多行平行的镜12布置，每一行镜旋转 以跟随太阳在天空中的进程以优化到接收器管上的太阳反射。镜12在行中“联结”在一起 (图1)，且使用具有齿轮箱的电动或液压马达来一次使若干镜12旋转。每一个别镜框架在镜框架的每一端处由浇注到地面中的两个深混凝土垫(具有 钢筋)支撑；这些地基由他人供应。在每一混凝土垫的顶部是桁架状“立柱”(由他人供应)。 每一太阳能框架/镜组合件在每一端具备结构组合件；这些结构组合件由结构挤压零件制 造，所述结构挤压零件经制造且装配/扣紧到结构中，所述结构接着扣紧到框架的每一端。 这些结构的顶部将位于框架/镜组合的重心处(关于当前设计，这恰好在镜的顶面上方处于抛物面的底部处)。支承装置(由他人供应)将附接到桁架状立柱，且将在框架的每一端 处附接到结构，使得无论框架和镜12的总重量如何框架都可容易地围绕其重心旋转。在每两个框架之间是连接机构(由他人供应)，其将两个框架“连”在一起以使得 其同时围绕同一轴旋转。如果例如在每一行镜12中存在18个框架，那么在中心将存在驱 动机构，其连接到框架9和10且直接对其提供动力。框架1到9和11到18接着旋转，因 为其在每一框架之间“连”在一起。旋转允许镜12跟随天空中的太阳。由于这些镜12安 装的位置的风力条件，风力将应该会使镜12旋转。每两个镜12之间的联结回到齿轮传动 电动或液压马达的连接抵抗此力。虽然出于说明的目的在上述实施例中已详细描述本发明，但应了解，此细节仅用 于所述目的，且除了所附权利要求书中可能描述外，在不脱离本发明的精神和范围的情况 下，所属领域的技术人员可在其中做出改变。
权利要求
1.一种用于固持太阳能镜的太阳能槽框架，其包括 多个弦杆；多个挤压型面，其包含弦杆套管和撑杆末端件，每一弦杆套管具有至少一个弦杆套管 鳍状物，每一弦杆套管围绕所述弦杆中的一者定位；多个撑杆，所述撑杆中的至少一者具有撑杆末端件，所述撑杆末端件具有至少一个撑 杆末端件鳍状物，所述撑杆末端件鳍状物与弦杆套管鳍状物连接以连接所述多个弦杆；以 及平台，其由所述弦杆和撑杆支撑，所述太阳能镜安置于所述平台上。
2.根据权利要求1所述的框架，其中至少一个弦杆套管和撑杆末端件具有配合于7英 寸直径挤压机内的圆尺寸。
3.根据权利要求2所述的框架，其中所述撑杆鳍状物与所述弦杆套管鳍状物介接以使 得负载集中于本质上共同的中心点。
4.根据权利要求1所述的框架，其中至少一个撑杆以非垂直方式与至少一个弦杆交叉。
5.根据权利要求1所述的框架，其中所述弦杆套管鳍状物和所述撑杆末端件鳍状物在 框架扣件延伸穿过的位置处比在所述鳍状物的尖端处要厚。
6.根据权利要求1所述的框架，其中每一弦杆套管和撑杆末端件具有比在没有所述撑 杆末端件的情况下可能的型面外接圆尺寸小的型面外接圆尺寸。
7.根据权利要求1所述的框架，其中每一弦杆套管和撑杆末端件由铝制成。
8.一种弦杆套管，其用于将支撑太阳能镜的太阳能框架的弦杆连接到从所述太阳能框 架的撑杆延伸的撑杆末端件，所述弦杆套管包括弦杆套管主要部分，其具有其中安置所述弦杆的开口 ；以及至少一个弦杆套管鳍状物，其从所述主要部分延伸且固定到撑杆末端件鳍状物。
9.根据权利要求8所述的弦杆套管，其包含将所述弦杆套管主要部分固定到所述弦杆 的弦杆套管扣件，以及将所述弦杆套管鳍状物固定到所述撑杆末端件鳍状物的框架扣件。
10.根据权利要求9所述的弦杆套管，其中所述弦杆套管主要部分是弦杆套管主型面， 且所述弦杆套管鳍状物是从所述弦杆套管主型面延伸的弦杆套管毂。
11.一种撑杆末端件，其用于将支撑太阳能镜的太阳能框架的撑杆连接到所述太阳能 框架的弦杆套管，所述撑杆末端件包括撑杆末端件主要部分，其附接到所述撑杆；以及至少一个撑杆末端件鳍状物，其从所述撑杆末端件主要部分延伸且附接到所述弦杆套管。
12.根据权利要求11所述的件，其包含至少一个将所述撑杆末端件主要部分固定到所 述撑杆的撑杆末端件扣件，以及将所述撑杆末端件鳍状物固定到所述弦杆套管鳍状物的框 架扣件。
13.根据权利要求12所述的件，其中所述撑杆末端件主要部分是撑杆末端件主型面， 且所述撑杆末端件鳍状物是从所述撑杆末端件主型面延伸的撑杆末端件毂。
14.根据权利要求13所述的件，其中所述撑杆主要部分可具有基本上平坦的侧面以与 可能存在的所述撑杆的基本上平坦的侧面对准。
15.根据权利要求14所述的件，其中所述撑杆末端件鳍状物具有小于或等于3的挤压 舌比。
16.一种用于将支撑太阳能镜的太阳能框架的撑杆联结到所述太阳能框架的弦杆的方 法，其包括围绕所述弦杆邻近于弦杆套管的弦杆套管鳍状物而定位所述撑杆的撑杆末端件的撑 杆末端件鳍状物；以及用接触所述撑杆末端件鳍状物和所述弦杆套管鳍状物的框架扣件将所述撑杆末端件 鳍状物和所述弦杆套管鳍状物固定在一起。
17.根据权利要求16所述的方法，其包含将所述撑杆末端件附接到所述撑杆的步骤。
18.根据权利要求17所述的方法，其包含将所述弦杆套管附接到所述弦杆的步骤。
19.根据权利要求18所述的方法，其中所述将所述撑杆末端件附接到所述撑杆的步骤 包含用接触所述撑杆末端件和所述撑杆的撑杆末端件扣件将所述撑杆末端件和所述撑杆 固定在一起的步骤。
20.根据权利要求19所述的方法，其中所述将所述弦杆套管附接到所述弦杆的步骤包 含用接触所述弦杆套管和所述弦杆的弦杆扣件将所述弦杆套管和所述弦杆固定在一起的步骤。
21.—种用于支撑太阳能镜的方法，其包括以下步骤在由太阳能框架支撑的所述镜上接收日光，所述太阳能框架由多个挤压型面形成，所 述挤压型面包含弦杆套管和撑杆末端件，至少一个弦杆套管具有至少一个弦杆套管鳍状 物，每一弦杆套管围绕所述弦杆中的一者定位；多个撑杆，至少一个撑杆具有撑杆末端件， 所述撑杆末端件具有至少一个撑杆鳍状物，所述撑杆鳍状物与弦杆套管鳍状物连接以连接 所述多个弦杆；以及由所述弦杆和撑杆支撑的平台，所述太阳能镜安置于所述平台上；以 及相对于太阳移动所述框架。
全文摘要
一种用于固持太阳能镜的太阳能槽框架包含多个挤压型面，所述挤压型面包含弦杆、弦杆套管、撑杆、撑杆末端件和镜支撑件，每一弦杆套管围绕所述弦杆中的一者定位且具有至少一个弦杆套管鳍状物。所述框架包含多个撑杆，所述撑杆具有撑杆末端件，所述撑杆末端件具有至少一个撑杆鳍状物，所述撑杆鳍状物与弦杆套管鳍状物连接以连接所述多个弦杆。所述框架包含平台，所述平台由所述弦杆和撑杆支撑，所述太阳能镜安置于所述平台上。本发明提供一种弦杆套管、撑杆末端件，以及用于将支撑太阳能镜的太阳能框架的弦杆连接到从所述太阳能框架的撑杆延伸的撑杆末端件的方法。
文档编号F24J2/10GK102132109SQ200980133528
公开日2011年7月20日 申请日期2009年8月26日 优先权日2008年8月29日
发明者克雷格·罗伊·沃纳, 库尔特·詹姆斯·沃纳, 约翰·舟井 申请人:沃纳挤塑解决方案公司