[发明专利]一种野外太阳能加热装置

权利要求书

1.一种野外太阳能加热装置，利用太阳光聚焦后产生的热能加热物体，所述野外太阳能加热装置是用函数透镜组合件来聚焦太阳光，并通过反光镜将聚焦后的太阳光反射到加热锅锅底，其特征是：所述野外太阳能加热装置由函数透镜组合件、反光镜(015)、加热锅(016)、联接构件(017)、转轴(018)及固定架(019)组成，函数透镜组合件是由二片函数透镜组成，二片函数透镜中一片是平凸函数透镜(011)或制作成菲尼尔透镜形式的平凸函数透镜(013)，另一片是平凹函数透镜(012)，二片函数透镜各自的焦点(f点)在空间上重合，并且二片函数透镜的中心轴线在空间上也重合，平凸函数透镜(011)或制作成菲尼尔透镜形式的平凸函数透镜(013)折射曲面上每一点的坐标值与用微分链接计算法或用微分解方程计算法计算而得到的每一点的坐标值相吻合，平凹函数透镜(012)折射曲面上每一点的坐标值与用微分链接计算法或用微分解方程计算法计算而得到的每一点的坐标值的镜像值相吻合，微分链接计算法中和微分解方程计算法中切线斜率绝对值的计算是按YZQ切线公式(或按与YZQ切线公式具有相同计算结果的其它形式的数学公式)进行计算。

2.权利要求1所述平凸函数透镜(011)或制作成菲尼尔透镜形式的平凸函数透镜(013)其特征是：透镜一侧为平面，透镜另一侧为凸函数曲面。

3.权利要求1所述平凹函数透镜(012)其特征是：透镜一侧为平面，透镜另一侧为凹函数曲面。

4.权利要求1所述YZQ切线公式，其特征是：公式为|k|＝sin(b)/[n-cos(b)]，公式中的|k|为平凸函数透镜(011)或制作成菲尼尔透镜形式的平凸函数透镜(013)或平凹函数透镜(012)折射曲面上的任意一点(P点)的切线斜率的绝对值，b是对应的切线切点(P点)与透镜折射曲面的焦点(f点)的连线再与透镜折射曲面的中心轴线相交的夹角，n是透镜材料相对于空气(光线从透镜射出进入空气中)光的相对折射率。

5.权利要求1所述微分链接计算法，其特征是：把平凸或平凹函数透镜折射曲面的中心轴线作为Y坐标轴，透镜的边缘点位于X轴上，透镜折射曲面线位于坐标系第一象限，把透镜折射曲面线在X方向按微小间隔dx分成许多微小片段，(dx值可以根据需要任意设定)，将每一个微小片段定为是一段直线，微小直线片段在X轴上的投影长度为dx，在Y轴上的投影长度为dy，微小直线片段上的关键点按计算顺序分为起点坐标为(x1，y1)，切线切点P点坐标为(Xp，Yp)和结束点坐标为(x2，y2)，应用公式x1-x2＝dx，y2-y1＝dy，dy＝|k|*dx，dy1＝|k1|*dx，Xp＝x1-dx/m和Yp＝y1+dy1/m，能够由x1、y1值和dx值，计算出dy值和x2、y2值，计算顺序是：用YZQ切线公式计算出(x1，y1)点处切线斜率的绝对值|k1|，由|k1|计算出dy1，由指定的m值和x1、y1以及dy1的值及dx值，计算出Xp和Yp的值，再用YZQ切线公式计算出(Xp，Yp)点处的切线斜率的绝对值并设为等于|k|，再由|k|及dx值计算出dy，再由dy、dx、x1和y1的值计算出x2和y2值，令透镜折射曲面的边缘点在坐标系第一象限X轴上，以透镜折射曲面的边缘点为起点，从起点开始计算，将计算出的每一个微小直线片段结束点的坐标值作为下一个微小直线片段的起点坐标值，连续重复计算，直到计算完需要计算的平凸或平凹函数透镜折射曲面线上所有间隔为dx的点的坐标值为止。

6.权利要求1所述微分解方程计算法，其特征是：把平凸或平凹函数透镜折射曲面的中心轴线作为Y坐标轴，透镜的边缘点位于X轴上，透镜折射曲面线位于坐标系第一象限，把透镜折射曲面线在X方向按间隔dx分成许多片段，(dx值可以根据需要任意设定)，将每一个片段定为是一段直线，直线片段在X轴上的投影长度为dx，在Y轴上的投影长度为dy，设透镜折射曲面的边缘点在坐标系第一象限X轴上，以透镜折射曲面的边缘点为起点，从起点开始计算，将直线片段起点坐标设为(x1，y1)，切线切点P点坐标为(Xp，Yp)，直线片段的结束点坐标设为(x2，y2)，应用解方程计算法的P点坐标计算公式和推导出的平凸或平凹函数透镜三角函数转换等式，能够将YZQ切线公式等号右边部分转换为只包含有x1、y1、dx、dy变量和必要常数的数学表达式，并记为T(x1，y1，dx，dy)，同时将直线片段的斜率绝对值|k|表示为|dy/dx|，因为准备计算的直线片段的x1、y1和dx值均为已知，所以可以通过对方程式|dy/dx|-T(x1，y1，dx，dy)＝0解方程，得到dy值，求出dy值后，再应用公式x1-x2＝dx和y2-y1＝dy计算出准备计算的直线片段的结束点坐标(x2，y2)值，将计算出的每一个直线片段结束点的坐标值作为下一个直线片段的起点坐标值，连续重复计算，直到计算完需要计算的平凸或平凹函数透镜折射曲面线上所有间隔为dx的点的坐标值为止。