本发明属于太阳能技术领域，涉及一种适用于自驾游、徒步游、户外探险、科考人员等携带的太阳能加热装备。
背景技术：
自驾游、户外探险、科学考察等人员常常为食物及生活用水加热而苦恼，虽然无处不在的太阳能理论上可以解决这些问题，但现有折叠式太阳灶，仍然存在占用空间大、功率小、携带不方便等问题，无法满足要求，至今无法广泛推广。如能解决太阳灶占用空间大、功率较小、携带不便等问题，折叠太阳灶的普及程度还可能大幅提高。本发明专利创造性地提供了一种利用磁体吸力，将若干面积较小的球面多边形凹面镜按一定规律吸合成面积较大聚光镜的技术方案，使用者可以根据需要，增加拼接数量，从而解决功率较小的问题；若干球面多边形凹面镜可以重叠存放；利用固定灶圈滑环设计，有效解决聚焦不准的问题；采用折叠设计，简化了安装拆解工序，便于户外使用。本发明专利综合利用了以上优势，为折叠太阳灶广泛推广提供一种全新技术方案。
技术实现要素：
本磁吸式折叠太阳灶的旋转抛物面聚光镜是若干面积较小的球面多边形凹面镜吸合组成，为便于理解，本说明材料以球面正三角形凹面镜(1)为例进行说明(以下不再赘述)，所述面积较小的球面正三角形凹面镜(1)镶有带磁性的条状边框(1-1)，条状边框磁极可以由不同颜色标注。
所述球面正三角形凹面镜(1)之间通过磁性边框的相互吸引，吸合成太阳灶的旋转抛物面聚光镜，若干球面正三角形凹面镜(1)可以切去锐角后重叠存放，节约存放空间。
所述球面正三角形凹面镜(1)由轻质材料构成，其凹面为反光面，喷涂有反光材料，其凸面为背光面；为增加组合方式，在球面正三角形凹面镜三条边框中，可以保留一条边框(1-2)为未磁化的铁质材料，其既可以与磁体的s极吸合，也可以与磁体的n极吸合。
所述部分球面正三角形凹面镜的一条边框卡在金属弧形灶架(2)两边的卡槽(3)内，其余球面正三角形凹面镜随机与卡槽内的球面正三角形凹面镜的其余边框吸合组成旋转抛物面聚光镜。
太阳灶聚光镜几何中线位置有弧形灶架(2)，其两侧有卡槽(3)，其正面为喷涂有反光材料的凹形面，其聚光焦点与太阳灶聚光焦点一致，所述弧形灶架(2)上固定有“l”形竖轴(4)，竖轴(4)可以随弧形灶架(2)的转动而转动，竖轴(4)的顶部有灶圈(6)，所述灶圈(6)固定在太阳灶聚光焦点附近，在太阳灶聚光镜仰角调整的条件下，聚光焦点与灶圈(6)的相对位置始终保持不变。
所述灶圈(6)通过横梁(7)和螺母(8)固定在竖轴(4)顶部，灶圈(6)可以在一定弧度内围绕横梁(7)转动，而在灶圈(6)上，与横梁(7)垂直的方向有弧形滑环(9)，弧形滑环(9)可以围绕横梁(7)在一定弧度内旋转，弧形滑环(9)穿过竖轴(4)上部的一小孔，小孔下部有摩擦卡片(10)，平时摩擦卡片(10)在弹簧(11)的作用下紧紧卡住弧形滑环(9)，从而使灶圈固定不动，当需要调整灶圈水平位置时，使用者拉下摩擦卡片(10)后可以调整弧形滑环位置并带动灶圈(6)，使之处于水平状态便于锅具平放。
所述弧形灶架(2)背面固定有脚架(12)、调节杆(14)和手柄(19)，手柄(19)通过刹车线(17)可以调节并固定太阳灶聚光镜的仰角。
所述若干球面正三角形凹面镜(1)在吸合成为旋转抛物面聚光镜后，其相邻的球面多边形凹面镜拼接处形成正六边形空隙，空隙中设有相应六边形拉扣(20)，拉扣(20)连接有拉线或拉杆(21)，拉线或拉杆(21)的下端通过拉扣(20)拉住旋转抛物面聚光镜，上端挂在竖轴(4)上，以减少旋转抛物面聚光镜形变，保证准确聚光。
根据天气情况和功率需要，可以将更多球面多边形凹面镜(1)组合在一起，既可以形成一个偏轴聚焦太阳灶，也可以组成正轴聚焦太阳灶，增加太阳灶面积及功率，满足太阳灶对不同功率的需要。
本发明所述太阳灶支架可以为中心支撑、托架支撑、翻转支撑、吊架支撑等，本发明示意图中推荐的三脚架并非唯一支架方法，本发明所述三脚架收起后可以作为收纳若干球面正三角形凹面镜(1)的容器，以保护球面多边形凹面镜不受外力冲击而变形。本太阳灶所有部件均可以折叠，集中收纳在定制的箱包中携带和存放。
附图说明
图1是球面正三角形凹面镜背面结构示意图
图2是球面正三角形凹面镜剖面示意图
图3是球面正三角形凹面镜组合聚光面正面示意图
图4是弧形灶架局部结构示意图一
图5是弧形灶架局部结构示意图二
图6是弧形灶架局部结构示意图三
图7是竖轴与弧形灶架关系示意图
图8是灶圈结构示意图
图9是本发明太阳灶焦点、灶圈及聚光面关系示意图
图10是弧形灶架与脚架关系剖面示意图
图11是手柄工作示意图
图12是拉扣使用示意图
图13是磁吸式折叠太阳灶整体外观示意图
图14是脚架结构示意图
图15是脚架工作示意图所示，
图中同一数字标号代表同一部件，其中，1为球面正三角形凹面镜背面、1-1为磁化的球面正三角形凹面镜条状边框、1-2为未磁化的铁质材料边框、2为弧形灶架、2-1为弧形灶架上的上多边形凸起、2-2为下多边形凸起、3为卡槽、4为竖轴、5为蝴蝶形螺母、6为灶圈、7为可旋转横梁、8为灶圈螺母、9为灶圈弧形滑环、10为卡片、11为弹簧、12为脚架、13为插栓、14为调节杆、15为金属片、16为摩擦片、17为刹车线、18为弹簧、19-1为固定把柄、19-2为活动把柄、19-3为螺母、20为拉扣、21为拉线或拉杆、22为三角形底盘、23为合页型转轴、24为支管、25为支盘。
具体实施方式
现结合附图对本太阳灶的结构、原理进行详细说明，但本说明不作为对本发明的限定。
为便于说明原理，附图及说明以球面正三角形凹面镜为例，但并不表明本发明实施方法仅适用于球面正三角形凹面镜，实际实施过程中，凡是可以吸合组成旋转抛物面聚光镜的球面多边形均可以制作成本发明所述磁吸式折叠太阳灶。
如图1球面正三角形凹面镜背面结构示意图所示，构成太阳灶聚光镜的可以是若干规格一致但面积较小的球面正三角形凹面镜1，所述球面正三角形凹面镜1的凹面为反光面，其三条边镶有条状边框，条状边框拥有磁性，其磁极由不同颜色标注出n极和s极。
所述球面正三角形凹面镜1之间可以通过边框1-1的磁性相互吸引，组合成太阳灶的旋转抛物面聚光镜，由于磁极相同的边框无法吸合，为丰富边框组合方式，提高组装速度，所述球面正三角形凹面镜三条边框可以留一条为未磁化的铁质材料边框1-2，其既可与n极相吸，也可与s极相吸，实验表明，留下一条铁质边框不进行磁化处理，其组合速度会更快，效率会更高。
如图2球面正三角形凹面镜剖面示意图所示，所述球面正三角形凹面镜1为近似于以o为球心的虚拟球面的一部分，其边框aa和bb呈放射状远离球心o，因此边框外缘ab两点之间的距离大于内缘ab之间的距离，因此,若干球面正三角形凹面镜可以像图2中右侧那样的方式上下重叠存放，大量节约存放空间。
如图3球面正三角形凹面镜组合聚光面正面示意图所示，所述球面正三角形凹面镜1均可以切去锐角后，再相互吸合成为旋转抛物面聚光镜，其相邻的球面正三角形凹面镜拼接处会形成正六边形空隙。根据功率需要，所述球面正三角形凹面镜1拼接数量可增加或减少，本示意图3只是其中一种。
如图4弧形灶架局部结构示意图一所示，组成旋转抛物面聚光镜的若干球面正三角形凹面镜需要利用弧形灶架来承担重量并相互组合，所述弧形灶架2的弧度与太阳灶聚光镜的弧度一致，且表面喷有反光材料，其两侧有卡槽3，其中段有多边形凸起部分2-1和2-2。
如图5弧形灶架局部结构示意图二所示，所述球面正三角形凹面镜1的一条边插进弧形灶架2两侧的卡槽3内，剩余两条边则通过磁性与其他球面正三角形凹面镜边框随机吸合在一起，从而形成整块旋转抛物面聚光镜。
如图6弧形灶架局部结构示意图三所示，弧形灶架2为中空的金属管，可分为二至三段，在组装时段与段之间可以通过插销加螺母拧紧的办法组装成一个整体，便于折叠存放。
如图7竖轴与弧形灶架关系示意图所示，竖轴4总体可以呈“l”状，其顶端有灶圈，其底端通过蝴蝶形螺母5固定在弧形灶架2上的多边形凸起2-1上，从而使弧形灶架2、太阳灶聚光镜1和竖轴4三者之间的相对位置保持不变，当聚光镜仰角调整时，聚光焦点始终处在灶圈附近不变。
如图8灶圈结构示意图所示，在竖轴4的顶部有灶圈6，灶圈6处于太阳灶聚光镜聚光焦点附近，灶圈6通过可旋转横梁7和螺母8固定在竖轴4的顶部，灶圈6可以在一定弧度内(不少于50度)围绕横梁7转动，而在灶圈6上，与横梁7的垂直方向上设有弧形滑环9，弧形滑环9可以围绕横梁7在一定弧度内(不少于50度)旋转，弧形滑环9穿过竖轴4上部的一小孔，小孔附近有卡片10，平时卡片10在弹簧11的作用下紧紧卡住弧形滑环9，使灶圈固定不动，需要调整灶圈水平位置时，拉下卡片10即可调整弧形滑环9的位置，并带动灶圈调整到水平状态，便于锅具的平放。
如图9本发明太阳灶焦点、灶圈及聚光面关系示意图所示，灶圈gh处于聚光面ab的聚光焦点f附近，为使灶圈gh固定在聚光焦点f附近，支撑灶圈gh的主轴mf则固定在聚光面ab上的弧形灶架上，当聚光面ab随太阳高度变化转动至ab位置时，主轴mf则随之移动至mf位置。此时灶圈gh需要旋转角度∠@调整至图中gh位置，才能保证灶圈水平使用。由于我国绝大部分地区处于北纬20度以北，太阳高度不超过70度，而太阳高度低于20度时太阳灶聚集能量难以利用，其俯角不必低于20度，因此，可设定太阳灶及其灶圈gh可调整角度∠@不低于50度。
如图10弧形灶架与脚架关系剖面示意图所示，所述弧形灶架2背面固定有脚架12，根据太阳高度变化，弧形灶架2可以围绕连接插栓13转动，与脚架12连在一起的有调节杆14，调节杆14可以沿连接点q围绕脚架12旋转，调节杆14的另一端穿过金属片15的一个小孔中，金属片15固定在弧形灶架2背面某处，调节杆14平时被摩擦片16卡在特定位置，保证弧形灶架2及太阳灶聚光面保持在特定角度。
如图11手柄工作示意图所示，固定把柄19-1与弧形灶架2固定在一起，活动把柄19-2通过螺母19-3与固定把柄19-1相连，使用者握紧活动把柄19-2，即可拉动与之相连的刹车线17，带动摩擦片16被迫松开调节杆14，调节杆14遂可以在金属片的小孔内活动，从而调节弧形灶架2及太阳灶聚光面的仰角，当仰角调节到位后，使用者松开刹车线，摩擦片16在弹簧18作用下，重新紧紧卡住调节杆14，使聚光镜固定在特定角度，调节到位后松开把柄，弹簧18重新作用于摩擦片16，将调节杆14紧紧固定在特定位置。
如图12拉扣使用示意图所示，由于切去锐角的球面正三角形凹面镜相互吸合后，会形成正六边形空隙，空隙中可以设拉扣20，拉扣20连接有拉线或拉杆21，拉线或拉杆21的上端挂在竖轴4上，以保证旋转抛物面聚光镜形变较小并准确聚光。
如图13磁吸式折叠太阳灶整体外观示意图所示，根据天气情况和功率的需要，可以将不同数量的球面三角形凹面镜按照规律组合在一起，根据竖轴位置不同也可以组成正轴聚焦太阳灶和偏轴聚焦太阳灶，满足对太阳灶不同功率的需要。
如图14脚架结构示意图所示，该示意图所示为本发明推荐使用的太阳灶三脚架，其底部有平放的三角形底盘22，三角形底盘的三个顶角位置分别固定有合页型转轴23，而三脚架的三个中空支管24通过合页型转轴23与三角形底盘22连接。
如图15脚架工作示意图所示，三个支管24可以分别围绕合页型转轴23在三角形底盘上转动并在支起与平放两种状态之间转换。支管收起后，三角形底盘22倒转过来可以作为收纳若干球面正三角形凹面镜1的容器，以节约存放空间并保护球面三角形凹面镜不受外力冲击而变形。当支管支起时，可以形成三角形支架，中空支管24与支盘25对接，形成支撑结构但本发明推荐支架并非本太阳灶的唯一支架方法。
上述太阳灶所有部件如果需要螺母拧紧的优先使用蝴蝶形螺母5，避免使用扳手等工具，为太阳灶迅速组装、拆卸提供便利，所有部件均可以折叠，集中收纳在特定的收纳箱包中携带和存放。
1.一种磁吸式折叠太阳灶，其特征在于太阳灶的聚光镜是由若干镶有磁性边框的球面多边形凹面镜组成，所述若干球面多边形凹面镜之间通过边框的磁性相互吸引，从而吸合成太阳灶的旋转抛物面聚光镜。
2.所述若干球面多边形凹面镜，包括但不限于球面三角形、球面四边形、球面五边形和球面六边形等可以组合成太阳灶旋转抛物面聚光镜的球面多边形凹面镜。
3.所述若干球面多边形凹面镜的一条边框插进定制的卡槽(3)内，其余边框则与其他球面多边形凹面镜边在磁性吸引下吸合在一起，从而组合成太阳灶的旋转抛物面聚光镜。
4.所述磁吸式折叠太阳灶，其聚光焦点附近有灶圈(6)，灶圈固定在金属竖轴(4)的顶部，而所述金属竖轴(4)的下端与金属弧形灶架(2)固定在一起，并随弧形灶架(2)转动而转动；所述灶圈边沿另有弧形滑环(9)，在旋转抛物面聚光镜仰角调整的情况下，相应调整弧形滑环从而使灶圈始终保持水平。
5.所述球面多边形凹面镜由轻薄材料制成，可上下重叠存放，以节约存放空间，便于运输携带。
6.所述磁吸式折叠太阳灶，其支架与用来固定球面多边形凹面镜(1)的弧形灶架(2)连接并固定在一起，支架可以折叠，支架收起后可以作为存放球面多边形凹面镜的容器；所述磁吸式折叠太阳灶支架既可以是本发明专利申请资料中所述的支架，也可以采用其他类型的普通支架。
技术总结