CN1650471A - 可充气的多功能抛物线反射装置和制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明是关于一种可充气的多功能抛物线反射装置和制造方法，该装置具有多数个由覆盖可充气环的可随压力变形的反射表面制成的抛物线镜，来聚焦来自无线频率辐射(RF)到紫外线辐射(UV)和太阳能，用于(1)加热和煮饭，(2)发电，(3)增强无线信号的发送和接收，(4)在弱光环境中增强视力，和/或(5)投射光信号或图像。该装置还可以用于非电磁波应用，例如水的收集。一第一主实施例应用两个反射性膜。一第二主实施例应用一反射性膜和一透明膜。将该可充气的设备进行完全压缩，可以增强便携性。

Description

可充气的多功能抛物线反射装置和制造方法

技术领域

本发明涉及辐射电磁波能量集中、聚焦和成束的设备及制造方法。特别地，在本发明为可充气抛物线形(parabolic)反射装置，由随压力变形的反射膜制成，并由整体环支撑，用于聚焦从无线频率(RF)辐射到紫外线(UV)辐射(包括太阳能)的电磁波能量，用以(1)加热和煮饭，(2)发电，(3)增强无线信号的发送和接收，(4)在弱光环境中增强视力，和(5)投射光信号或图像。

第一主实施例使用两个或多个随压力变形的膜，至少其中之一个膜能够反射，以形成一中心反射腔，该中心反射腔可以充气为低压(例如大多数应用中所需的)或者高压力，以展开该反射膜。一第二主实施例应用至少一反射膜和至少一透明膜，以形成一中心反射腔，该中心反射腔只可充气为高压压力。本发明还考虑该装置可以用于以下非电磁波功能，例如(1)收集和存储水，(2)用作浮水设备，(3)用作盖尼床或者模具，(4)用作便携式发酵装置，和(5)声音的定向放大。本发明考虑许多如下文所示的其他的用途，对于该装置的使用者显而易见。

背景技术

1967年6月20日公开的由Wladimir von Maydell等人发明的美国专利No.3,326,624，描述一种可充气的抛物面镜，能够在太空中形成永久的刚性结构来采集太阳能，用于空间站和飞行体。该抛物面镜具有含阀的孔环、轴向分割罩或条形弹簧、放射状电热丝、和由覆盖反射材料的聚酯海绵形成的含阀双面镜。上述的环和镜具有内部刚性隔片。

1999年7月6日公布的，由Bibb B.Allen发明的美国专利No.5,920,294，描述了一种太空天线，其在气球中具有内部抻紧的多条绳索附件，在一第一实施例中，其将Mylar用于电磁波和太阳能应用。在第二实施例中，应用一外部抻紧的绳索附件到空间飞行器，在一充气的环状支撑气球中具有镀金的石磨线网天线反射器，该气球使用Mylar用于电磁和太阳能量应用。

1982年9月28日公布的，由Fritz Leonhardt等人发明的美国专利号No.4,352,112，描述一种大型的反射器，具有抛光的铝层或者塑层的内表面，背面为具有刚性的泡沫衬背的单个的膜层，在其中心具有一弧线形凹表面和开口。形成为凹反射器或凸反射器的两个膜用于反射和集中太阳光线到吸热器、热交换器之类。

1961年3月28日公布的，由Harold D.Justice发明的美国专利No.3,005,987，描述一种在发射或接收基地上的可充气圆形天线盘。

1961年10月24日公布的，由Kent M.Mack等人发明的美国专利No.3,005,987，描述一种可充气的天线组件，包括覆盖一可充气椭圆形管状膜支架的天线屏蔽器，该支架具有结构性边缘和两个可变形的非导热性凹层，其中一层覆盖有蒸汽铝。

1962年9月25日公布的，由Ralph L.McCreary发明的美国专利No.3,056,131，描述一种用于电磁波辐射的可充气反射器，其包括两个可变形的塑料材料凹薄层，其中至少一层具有抛物线形。

1965年11月30日公布的，由Desmond M.Brown等人发明的美国专利No.3,221,333，描述一种可变形无线天线，其包括一扁圆袋天线，其包括一对隔开的平行绝缘平表面，连接到中间部分，并具有平行安装的两个天线器件，形成一电容性盘状天线。

1968年11月26日公布的，由Richard J.Koehler发明的美国专利No.3,413,645，描述一种加长的可充气的抛物线雷达天线环面组件，在一平面其提供一种小型的波能孔径，在一垂直平面有一较大的波能孔径。

1969年10月7日公布的，由Floyd D.Amburgey发明的美国专利No.3,471,860，描述一种反射天线，其具有可变的或者弹性的表面，其几何形状可以通过气压或者在弹性变形膜之后的真空部分来改变，从该类电线获得最佳接受效果。

1987年6月9日公布的，由David N.Ulry等人发明的美国专利No.4,672,389，描述一种可充气的反射装置及一种制造方法。在其封套里保持有高压，该封套由压缩框架部保持。

1988年5月3日公布的，由Daniel V.Sallis发明的美国专利No.4,741,609，描述一种可伸展的膜状日光反射装置，其具有安装在圆形框架上的膜，在靠近膜表面的圆中延伸出膜的双壁部，形成一囊状，其可以充气使膜抻紧。

1988年7月5号公布的，由Marco C.Bernasconi等人发明的美国专利No.4,755,819，描述一种抛物线形的反射天线，用于太空交通工具应用。该装置由太空中的气体进行充气，形成一天线反射器和一天线屏蔽罩，并由刚性环面固定。该覆盖材料为浸酯结构，当由日光加热时，其聚合给天线提供稳定性，并且不需要气压保持其形状。

1994年1月4日公布的，由Takase Mitsuo等人发明的美国专利No.5,276,600，描述一种平面反射器，由底部和可变形聚酯塑料基底构成，该基底具有高反射性银层形成于其上，并且覆盖在底部上，而在两层之间设置有一粘着层。

1996年1月23日公布的，由Jack V.Miller发明的美国专利No.5,486,984，描述一种抛物线光导光纤照明设备，其包括一加长的光纤光导，具有接收光的一端，而在另一发光端位于该抛物面反射器的焦点附近的光轴上。

1998年11月17日公布的，由Glenn Baker等人发明的美国专利No.5,836,667，描述一种电磁波辐射源或者弧光灯，其位于凹环形反射表面的光轴上的一点。该目标为光纤。一第二凹形反射器放置在上述的第一反射器的对面，以增加由小目标采集的总的通量。

1999年4月13日公布的由O′Malley O.Stoumen等人发明的美国专利No.5,893,360，描述一种可充气的太阳罩，其包括封在其边缘的两层可变形材料。该上层为透明，底层为一反射层。

1999年9月7日公布的，由Michael L.Schrimmer等人发明的美国专利No.5,947,581，描述一种发光二极管(LED)照明的气球，其包括包含有气体和自供的照明二极管的不透气膜，。

1999年10月19日公布的美国专利No.5,967,652，和2001年5月29日公布的美国专利No.6,238,077，由David P.Ramer等人发明的专利，描述一种装置，用于投射电磁波辐射，在球形部具有一专门的密度分布。

2000年8月22日公布的由Robert Zingale等人发明的美国专利No.6,106,135，描述一种具有附加光源的可充气的透明的气球，该附加光源悬挂在里面，并由一直流光源或光纤束缚。该光源可以为一内部白炽灯，发光二极管、激光、闪烁的霓虹灯或者直流电池。

2000年11月21日公布的，由L.Dwight Gilger发明的美国专利No.6,150,995，描述一种组合的光电阵列和一可展开的外围桁架无线频率反射器。

2001年4月17日公布的，由John Shipley等人制造的美国专利No.6,219,009，描述一种抻紧的绳索和可压扁的天线反射器的系着附件，该附件系到一可充气的放射状桁架的支架结构上。

1956年9月26日公开的，由Charles T.Suchy等人发明的英国专利申请No.758,090，描述一种在无线天线中排列有可充气的气球。

1953年12月23日公开的，由Adnan Tarcici发明的法国专利申请No.1.048.681，描述一种反射器，用于在野营时集中太阳能煮饭。

1984年6月5日公开的，由Yasuo Nagazumi发明的日本专利申请No.59-97205，描述一种抛物线型天线，其具有一由氮填充的密封腔，并且由一放射状的铝包装和一绝热镜定界。

相关技术中描述了各种电磁波能量应用设备，但是，没有揭示本发明。需要一种可用于许多不同目的的经济性设备，便于携带和保存。

由此可见，上述现有的反射装置在结构、方法与使用上，显然仍存在有不便与缺陷，而亟待加以进一步改进。为了解决反射装置存在的问题，相关厂商莫不费尽心思来谋求解决之道，但长久以来一直未见适用的设计被发展完成，而一般产品又没有适切的结构能够解决上述问题，此显然是相关业者急欲解决的问题。

有鉴于上述现有的反射装置存在的缺陷，本发明人基于从事此类产品设计制造多年丰富的实务经验及专业知识，并配合学理的运用，积极加以研究创新，以期创设一种新型结构的可充气的多功能抛物线反射装置和制造方法，能够改进一般现有的反射装置，使其更具有实用性。经过不断的研究、设计，并经反复试作样品及改进后，终于创设出确具实用价值的本发明。

发明内容

本发明是由随压力变形的膜制成的便携式、多目的的可充气抛物面反射设备(装置)，该随压力可变形的膜至少其中之一为可反射性的，由一可充气环支撑，聚焦来自无线频率(RF)辐射到紫外线(UV)辐射(包括宽波长的太阳能)的电磁波能量，用于(1)加热和煮饭；(2)产生热能和电能；(3)增强无线信号的发送和接收；(4)在弱光环境下增强视力(vision)；和(5)投射光信号和图像。该多功能设备还提供许多非电磁波性功能，例如(1)收集和存储水；(2)用作浮水设备；(3)用作盖尼式床或者模具(cast)；(4)用作便携式发酵装置；和(5)声音的定向放大。

第一主实施例应用两个随压力变形的膜(其中之一至少具有反射性)，形成一中心反射腔，该中心反射腔可以充气为低压(较佳地)或者高压来展开该反射膜。一第二主实施例应用至少一个反射膜和至少一透明膜，形成一中心反射腔，该中心反射腔只可以充气为高压。两个实施例都使用了预制为抛物面形的反射膜，以加强安全性并便于操作。但是，使用非预制的，例如平面的反射膜可以达到可变焦。而且，使用

预制的、非抛物线的，例如球形、波状或者圆锥曲线组的反射膜来限制最大的集中程度，进一步加强安全性。

两个主实施例中还有具体的便携式设备或者装置，其进一步便于或者实现宽范围的可用应用，例如：(1)宽波长太阳能的集中和收集，以用于煮饭、加热、蒸馏和发电，(2)无线信号的接收和发射，(3)内部照明、地下和水下环境的照明，(4)水或其他液体的收集和存储，和(5)声音的定向放大。揭示一种形成具有多个随压力可变形的膜的改产品的制程。

相应地，本发明的主要目的为，提供一种高度便携式、多功能、多目的的装置及其制造方法，最佳地配置用作抛物线反射器，以聚焦来自无线频率(RF)辐射到紫外线(UV)辐射(包括宽波长的太阳能)的电磁波能量，但是，其还能够用于许多其他电磁波和非电磁波应用。鉴于本发明的多功能性，本发明具体的目的及优点为：

(a)提供一种高度便携式多功能装置，以集中宽波长(例如，日光)辐射，用于煮饭、加热、蒸馏、材料处理及用于其他需要或受益于辐射热应用的目的。其可以选择地应用各种特别配置的用于吸收集中的日光辐射装置，例如，具有高发射性的能量吸收外表面的太阳灶或高压锅(通常涂为黑色)，

(b)提供一种便携式多功能装置，用于使用涡轮发电机的、热电的、和/或光电设备发电，

(c)提供一种便携式多功能装置，用于集中来自相对弱的光源(例如，路灯)发射的光线，来操作(或充电)一不能操作的、低功率的光电设备，例如手持计算器，

(d)提供一种便携式多功能装置，其可以用于增强或者使能无线、微波和卫星通信，也可以使能无线电望远镜，

(e)提供一种便携式多功能装置，通过集中弱光源(例如，新月)辐射的可见光到要看的物体，以增强在黑暗环境下的视觉，

(f)提供一种便携式多功能装置，通过投射来自非准直的光源，例如蜡烛，到黑暗的环境，而增强在黑暗环境中的视觉，

(g)提供一种高度便携式多功能装置，用于使能或者增强光信号通信，例如，当与在焦点的一非准直光源一起使用时，形成信号灯，

(h)提供一种便携式多功能装置，应用波导系统来捕捉和发送全色可见光(或者其他可使用波长范围的辐射)到内部、地下和水下环境来增强视觉，或者操作诸如光图像投影仪的仪器，

(i)提供一种便携式多功能装置，其可以用作多层应急热毯，及静电和电磁波能量屏蔽，以保护人或物，但其还允许人或物从一红外(IR)摄像机隐藏，或者从电磁波图像或者检测设备屏蔽，

(j)提供一种便携式多功能装置，其可以用作人或物体的软的、舒适的支撑物，包括用作盖尼式床或者可充气的模具，

(k)提供一种便携式多功能装置，其可用作浮水设备、船或雪橇，

(l)提供一种便携式多功能装置，其可以用于捕捉、存储、处理和发散水或其他液体，和某些固体材料，各种装置(例如，集水环、水槽、漏斗、过滤器、管子、阀、泵之类)可以在本发明装置中一体形成，或者可拆除形成，

(m)提供一种便携式多功能装置，包括一高发射性表面，其可以用于在夜晚通过冷凝处理收集水，

(n)提供一种便携式多功能装置，可以用作发酵装置，与上述的蒸馏功能结合，使得该些装置可以产生高度数的酒精，用于燃料、医药和其他目的，

(o)提供一种便携式多功能装置，用于声音的定向放大，和

(P)提供一种便携式多功能装置，可选地包括一个或者多个随压力变形的、平面反射膜，使得设备具有可变的焦距。

本发明的又一目的是，提供一种多功能装置，具有极小的重量、可以完全压扁、并可简单地折叠，因而很方便于携带和保存，从而，提供一种高性能装置，其理想地适用于野营、打包、野餐、划船、应急使用、减灾及其他情况(地球上或者太空中)，对其来说，高质量比和高容量比性能很关键。鉴于便携性和保存性，本发明的具体的目的为：

(a)提供一种多功能装置，具有完全由非常薄的、高强度膜的基本结构构成来最小化其重量，

(b)提供一种多功能装置，其为可充气的(刚性化和完全可展开的)，通过用加压的气体充气，该加压的气体总体上不需要装在设备上，

(c)提供一种多功能装置，当不用时其可以完全压扁并可简单折叠，以最小化体积，

(d)提供一种多功能装置，由于其具有极轻的重量和存储(没有展开)体积，而产生非常高的质量比和容量比性能，当用于地球上的宽幅太阳集中器时，大约分别为8000瓦/千克及10兆瓦特/立方米，和

(e)提供一种多功能装置，其具有极轻的重量和由膜材料制成的简单充气阀，并包括一夹有或系有“拉链袋”，或者自动密封型包装机构，

本发明另一目的是，提供多功能装置，其可以较安全地操作、运输和保存。鉴于安全性，本发明具体的目的是：

(a)提供一种便携式多功能装置，具有一体型的安全笼结构、形成在焦点的物理屏障，以防止不小心暴露到潜伏的危险性的电磁波辐射集中，

(b)提供一种便携式多功能装置，具有一体型的安全罩，当设备不使用时，阻挡辐射射到反射膜，因此防止形成，并且因此会不小心暴露在，焦点处潜在的危险性电磁波辐射的集中，

(c)提供一种便携式多功能装置，具有一体型反射起皱机构，用于当不完全展开(受压时)使反射膜变形，以防止任何无意中的、潜在的危险性的电磁波能量的集中的形成，

(d)提供一种便携式多功能装置，具有预制的抛物线反射膜，其限制该设备有较短的焦距，这样，通过操作者对焦点处能量的高度集中的位置的控制，来增加安全性，和

(e)提供一种便携式多功能装置，具有预制的非抛物线反射膜，来限制能量集中的程度在安全的水平。

本发明的又一目的是提供一种便携式多功能装置，易于展开和操作。鉴于其易于使用性，本发明具体的目的为：

(a)提供一种装置，具有各种一体型安全和储存部件，例如，手柄、有孔凸出物、系带、加重的和存储袋(特别是轻重量、简单、并可以由膜的扩展制成的该装置)，

(b)提供一种装置，具有各种附属硬件设备，例如，夹子、回形针、托架、插座、舌榫片及其他常用的紧固机构，

(c)提供一种装置，具有各种轻重量、便携式机构，来支撑设备并对其定向，包括，一可充气、可调节的二重支架、多个可充气的锥形支架/水平环，和一可充气的半球安装元件，并具有分开的可选性的充气(漂浮的)支撑环，

(d)提供一种装置，具有轻重量、便携式机构，将各种零件和/或附件支撑在其焦点，包括可压扁的、多目的的烤肉架/锅支架、可压扁的多腿焦点支架，和/或可充气焦点支架，

(e)提供一种装置，具有预制的随压力变形的反射膜，其可以在膜中使用比设备在平面反射膜中使用的压差低的压差，来完全展开，因而便于适当的充气，

(f)提供一种装置，具有一体型定向和对准部件，例如，视线对准导向、倾斜计和磁力指南针，方便于与电磁波源和/或目标对齐，或用于设备的其他目的性定向，

(g)提供一种装置，具有光/热密度控制器，例如百叶窗或隔板机构，可以手动或者自动控制，和

(h)提供一种装置，具有各种一体型或分离型附加的电子和/或机构元件，以便于各种应用，包括(但不局限于)：光电电池、电泵、风扇、驱动器、计时器、调温器、控制器和其他有用设备。

本发明又一目的是提供一种更有效便携式多功能装置，其中两个随压力变形的膜用于形成低压凹-凹反射腔结构，以减小使用高压反射腔的设备的多个固有缺陷，因为在到往、或从焦点发出的光线必须至少通过一次透明膜。

又一目的是提供一种便携式多功能装置，因为其具有非常简单、高集中的结构，而具有较高的经济性，并且其因而可以广泛用于日常生活中，例如，用于教育目的。鉴于经济性，本发明的具体的目的是：

(a)提供由多(通常为四层或更多)层薄的、高强度、高弹性系数(较佳地)材料制成的装置(第一和第二实施例)，使用平面图形方法制造，很大程度上简化了制作工具和程序，因而缩减了制造成本，和

(b)提供一种装置(第二实施例)，其可以由两个高强度的、可买到薄片，用简单、成熟的制成制造。

在本发明的又一目的是提供一种便携式多功能装置，具有强耐跌性，因而耐损坏。鉴于耐跌/损坏，本发明的具体的目的是：

(a)提供一种装置，具有一个或多个冗余反射腔，使得如果反射腔受到损坏，该设备仍然可以操作，和

(b)提供一种装置，主要由高柔韧性材料构成，使得该装置在有意(即，空投)或无意(即，意外)跌落时，几乎没有损坏。

本发明又一目的是提供一种便携式多功能装置，其完全对环境友好，因为该设备不需要燃料而运作。本发明完全依赖于太阳能的辐射，因而不会引起空气、水或土壤的污染，完全相反地，其他常用的便携式煮饭和加热设备，通常依赖于碳氢化合物的燃烧，而固有地在燃烧过程中和燃料排放时造成污染。

本发明还一目的在于，提供改装的元件和结构，目的是使其价格低廉、可靠、并且在完成其既定目标时充分有效。

本发明的上述的及其他目的，结合以下附图与实施例会更显而易见。

本发明的目的及解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。依据本发明提出的一种多功能多目的装置，用于辐射电磁波能量进行集中、聚焦和成束，其包括：一环，该环是管状的、可充气的，该环限定了一个空的圆形中心；第一充气阀门，放置于该环中从而使该环充气；至少两个随压力变形的膜，位于该环中心，该环和该膜限定了至少一个可充气的反射腔，上述膜中至少一个有一第二个充气阀门，延伸贯穿其中，使得上述反射腔充气。

本发明的目的及解决其技术问题还可采用以下技术措施进一步实现。

前述的装置，其中每一个上述的阀门都是一根被封闭物封闭软管，封闭物一般从附着的韧性塞、韧性密封阀、夹子、绳子中选择。

前述的装置，其还包括至少一个附加于上述环上的附属设备，该附属设备一般从如下选择：一对手柄；一个有孔的突出部，当存储时用来悬挂该装置；一对绳索；一个用于存放收缩和折叠装置的袋子；一对袋子，用于填充重物加固该装置。

前述的装置，其还包括附加于环上的至少一个固定用的设备，该固定用设备可以从U形夹、回形针、支架、安装柱、螺柱、线、钩环固定片中选择。

前述的装置，其中所述的一个随压力变形部件包括一个用来安装其他附属设备的插座。

前述的装置，其中所述的多数个可充气的随压力变形的膜为限定了一个受压力反射腔的两个反射膜。

前述的装置，其中所述的环至少有一个接入通口，每个上述的膜至少有一个孔用来给该设备填充物质。

前述的装置，其中所述的膜具有居中的供收集雨水的孔。

前述的装置，其中所述的居中孔是一个漏斗，漏斗的一根导管插入收集容器中。

前述的装置，其进一步包括一个或多个附加的环，附到上述的支撑环之上，来增加该装置的容量。

前述的装置，其还包括一水槽，该水槽附加在上述的环上，具有排水管以收集雨水。

前述的装置，其还包括多数条弹性带，附到一个上述膜片的至少一个表面，形成折皱来保护该设备。

前述的装置，其还包括一盖子，附到上述环的至少一点，作为保护装置，该盖子可卷起到一缩起的位置。

前述的装置，其还包括具有位于上述每个膜中的十字交叉线用于瞄准和对齐的片。

前述的装置，其还包括一刚性的半球形中空的支架来支撑上述的环；和一第二支撑环，用于支撑上述的半球形支架。

前述的装置，其还包括一个支架，该支架有两个等长的可充气的直管，每个直管具有与各自的阀相连接的隔件，用来调节两者的高度，在下端部具有可装重物的袋子，支撑上述的环。

前述的装置，其还包括一个支架，附在上述的环上，并具有钩和锯齿状物来支撑壶或者烤肉架，其中该装置将太阳辐射聚焦到烤肉架和壶的组合体。

前述的装置，其还包括一个附在上述环的安全笼，该安全笼包含一个具有刚性半圆形部件的可折叠的框架。

前述的装置，其还包括一个线桁架，用来连接到一接收器或发送器的电线。

前述的装置，其中所述的环和上述的膜由一个至少有四层的平板结构构成。

前述的装置，其中所述的至少两个膜包括由至少一个反射膜和至少一个透明膜组成的高压的受压反射腔。

前述的装置，其中所述的每个阀门都是一根被封闭物封闭的软管，封闭物可以从塞子、韧性附着密封阀、夹子和绳索中选择。

前述的装置，其还包括至少一个附在上述环的附带设备，该附带设备从以下选择：一对手柄；一个有孔的突出部，当存储时用来悬挂；一对绳索；一个存储袋，用于存储压扁和折叠后的该装置；一对填充重物保持该设备的平衡的袋子。

前述的装置，其中所述的透明膜位于顶部，其中心有第一个阀门，该反射膜位于底部，形成一个凸-凸的反射透镜腔，环状支架上有第二个阀门。

前述的装置，其中所述的环由两个预制的半环片组成，并且连接到反射膜和透明膜上，连接位置在两个半环片的连接处。

前述的装置，其中所述的装置的上半部由透明的膜组成，和底部的一半反射膜连到一起，形成反射腔和上述的支撑环。

本发明与现有技术相比具有明显的优点和有益效果。由以上技术方案可知，本发明是关于一种可充气的多功能抛物线反射装置和制造方法，该装置具有多数个由覆盖可充气环的可随压力变形的反射表面制成的抛物线镜来聚焦来自无线频率辐射(RF)到紫外线辐射(UV)和太阳能，用于(1)加热和煮饭，(2)发电，(3)增强无线信号的发送和接收，(4)在弱光环境中增强视力，和/或(5)投射光信号或图像。该装置还可以用于非电磁波应用，例如水的收集。一第一主实施例应用两个反射性膜。一第二主实施例应用一反射性膜和一透明膜。将该可充气的设备进行完全压缩，可以增强便携性。

借由上述技术方案，本发明可充气的多功能抛物线反射装置和制造方法至少具有下列优点：

本发明设备至少在六个方面显著比现有技术优越。首先，本发明设备比现有技术优越，是因为其具有多功能、多目的的属性。注意到，本发明设备的第一实施例和第二实施例具有多个电磁波和附属(非电磁波)应用。相反，现有相关技术在实用上和其应用上具有较大的局限性。

第二，本发明设备比现有技术优越，是因为其具有极轻的重量和简洁的可折叠结构而易于携带和保存。例如，具有大约125克的重量，并且完全压扁后只有9.0cm∶12.0cm∶1.0cm的口袋大小的本发明设备，其可以充气而产生一完全展开的设备，具有120cm的直径的主反射装置，当用作太阳能聚集设备时，提供1000瓦的高度集中的宽波长辐射能量。注意到，这样的设备可以提供一前所未有的质量比能量输出，大约为8000瓦/千克。

第三，本发明设备比相关技术优越，是因为其具有精确的预制反射膜和其他可选的部件，大大增加了设备的操作安全性。更具体地，预制的抛物线反射膜(代替相关技术中使用的平面膜)的应用，允许设备具有(并可以限制设备有)相对短的焦距，因而使用户保留对潜在的、危险的高集中辐射能量位置的控制。

另外，预制、非抛物线的反射膜可以用于限制能量集中的程度到较安全的级别。而且，使用可选的一体型安全笼和罩，减少了无意中暴露在电磁波辐射高集中位置的危险。

第四，本发明设备比相关技术优越，是因为其具有预制的反射膜，而较易于展开(充气)。注意到，通过使用预制反射膜，该反射膜可以通过很小的压力差而完全展开，因而便于适当的充气。

第五，本发明的第一实施例较为有效，因为其减小了现有技术中高压反射腔设计中的多数个固有的缺陷。注意到，通过在本发明设备的第一实施例中运用低压力反射腔，太阳光线或其他电磁波辐射可以从能源传播、无障碍地到达反射体，然后到达目标处。相应地，随着电磁波能量的传播到或者从反射器传播出，本发明设备的第一实施例不会造成其能量散失，相反，在相关技术中，当太阳光或其他电磁波辐射射向反射器，或者从反射器射出的途中，必须透过高压反射腔的透明膜，这样会导致多个能量散失。该多个能量散失包括，当电磁波辐射传播到反射器或从反射器传播出的途中，反射、吸收和漫射。

更详细地，随着光线传播向反射器，一些光线由透明膜的外表面反射，该透明膜是光线到达反射器的途中必须透过的。随着剩余部分的光线穿过透明膜的厚度，因为分子之间的相互作用，而又另外吸收和/或发散能量。接着，随着剩余的光线到达透明膜的内表面，另外有光线透过膜反射回，这是因为在透明膜和反射腔中的气体(典型地为空气)的折射指数的不同。反射出镜面的光线重复上述的三个过程。这样，总的会导致六个方面显著的传输能量散失。而且，成功地穿过透明膜的光线，由于透明膜有缺陷的光学表面，仍会有不希望的散射或者折射。最后，现有技术的高压反射腔的透明膜，典型地，降低了该设备的效率的20％或者更多。

第六，本发明设备比现有技术优越，是因为其具有极其简单的、高度集成的结构，使设备非常经济。注意到，相关技术中说明的设计，没有展现本发明所述的高度集中而使结构简单的特性。还注意到，本发明相对来说较为简单，部分是因为其抛物线表面只用周围的大气压力，就可以变形为精确的凹陷抛物线表面(将反射腔中的部分气体排出)。相反，相关技术则需要复杂的机械装置或者静电系统，来使反射膜凹陷变形。

通过以下部分的叙述，本发明的第一和第二实施例在许多其他方面，包括其中的各种制造方法，比现有技术优越性会显而易见。

综上所述，本发明可充气的多功能抛物线反射装置和制造方法，其具有上述诸多的优点及实用价值，并在同类产品及制造方法中未见有类似的结构设计及方法公开发表或使用而确属创新，其不论在产品结构、制造方法或功能上皆有较大的改进，在技术上有较大的进步，并产生了好用及实用的效果，且较现有的反射装置具有增进的多项功效，从而更加适于实用，而具有产业的广泛利用价值，诚为一新颖、进步、实用的新设计。

上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并为了让本发明的上述和其他目的、特征和优点能更明显易懂，以下特举多个较佳实施例，并配合附图，详细说明如下。

附图说明

图1是一充气式支架的主低压实施例的上部俯视图，该支架有两个随压力变形的膜，前后膜片有凹形反射表面。

图2是第一主低压实施例直径方向正视横切面的示意图，显示内部有两个随压力变形的膜充气式支架，该膜用阴影表示，具有可反射的表面。

图3A是第一主低压实施例的直径方向正视横切面的示意图，该实施例具有部分膜略微凸起的反射表面，形成了一个焦距缩短的焦点，该图用来演示如何调整该设备的焦距。

图3B是第一主低压实施例的直径方向正视横截面的示意图，该实施例反射表面部分膜有较大凸起，形成了一个焦距较长的焦点。

图4是第一主低压实施例的沿直径方向正视横截面的示意图，该实施例有一个随压力变形的设备，该设备有两个可反射的外膜，和一个不能反射的中心膜片，形成了一个冗余反射腔。

图5是第一主低压实施例设备的顶部俯视图，该设备的一个充气式支架配有可选的安全和存储设备。第二实施例设备也可使用这些可选的外围设备。

图6是一个完整的、塑料塞阀门的横切面示意图。

图7A是ziplog式阀门部分上部俯视示意图。

图7B是一个阀门的夹紧式或者系紧式阻塞物的部分上部俯视示意图。

图8是附属设备侧面横截面的正视示意图，附属设备包括U形夹、回形针、支架、安装柱、螺柱、勾环固定片、固定在第一个主实施例设备前膜片中心插座上的天线。

图9是第一实施例设备侧面横截面的正视示意图，这种设备有一个密封的、或是正方形或是长方形或是圆形的盖子，盖子上有一个韧性的铰链，(用铰链打开盖子)可以向前膜片和环状支撑物中的增加水、石块、沙子以增重量或者向水中增加含氯量。

图10是改装的第一实施例设备侧面横截面的正视示意图，其前膜片中间有漏斗以收集诸如雨水之类的降落物，收集物存放在膜片之间的腔中。

图11是第一实施例设备侧面横截面的正视示意图，该设备用来收集雨水，其包括采集漏斗、排水管、收集容器。

图12是一个用来收集存放比如水等物质的第一实施例设备的侧面横截面的正视示意图。另一个较小尺寸的水收集环连接到了主支撑环上，在环之间有可选的通孔。

图13是第一实施例设备的侧面横截面的正视示意图，该设备用来收集降水或者冷凝水，其具有一个外围水槽、一条排水沟、一个存水箱。

图14A是改装的第一实施例设备的上部俯视图，其具有伸展的放射状或连续伸展的圆形(虚线)弹性带，包括在两个膜片的内表面，在该设备不被使用时，带子可以使反射表面起皱或者扭曲从而起到保护作用。

图14B是弹性带的部分横截面正视示意图。其通过紧固带紧固在具有一定空间的点，附在膜上。

图15是第一实施例设备的侧面横截面正视示意图，该设备有一个可转动的圆形半透明安全盖，在该设备不使用时，可以盖上盖子。

图16是改装后的第一实施例设备的上部俯视示意图，两个膜片上都有一个居中的透明区域，每个膜片上都有一双对齐的十字准线配置器，放置在中心阀门的周围。支架上还有一个透明的区域，该区有一双对齐的十字准线配置器。这些特点使得该设备可以对准电磁源。

图17是改装后形成接收器的第一实施例设备的正视示意图。

图18是倾斜的第一实施例设备的透视示意图，该设备的后部被一对充气式的支持管支撑，该管有隔间来控制每一节管子的支撑长度。支持管被其底部重量可变的袋子以及互相连接的且连接到设备底部的绳索进一步固定。

图19A是最初的、平展的、未充气的、显示其最佳连接区的第一实施例设备的横切面示意图。

图19B是图19A中所示的具有反射膜的第一实施例设备在充气条件下的侧面横截面正视示意图。

图20是第一实施例设备的横截面正视示意图，该设备用来在可选的麦克风系统辅助下或者直接用耳来收听鸟叫声。

图21是第一实施例设备的横截面正视示意图，该设备用作电磁能量防护罩，用来屏蔽从微波炉中泄漏或者从阴极射线管元件泄漏出来的电磁波的能量。

图22是用作应急热床或者毛毯的第一实施例设备的透视示意图。该柔软的设备可以用来包裹在人身上。

图23是第一实施例设备的透视示意图，该设备和波导摄入设备、光纤光缆和光学图像投射仪或幻灯片投射仪配套使用。

图24是一个太空中透明球体的横截面正视示意图，该球是射电望远镜系统的一部分，第一实施例设备位于该系统内部的一边，天线位于中间，配有电缆或是电棒，来接受压力舱内部高压的电磁信号和微波辐射。

图25是第一实施例设备的横截面正视示意图，该设备被用来反射街道上钠蒸气灯的光来运行诸如计算器之类低功率光电设备或者给其充电。

图26是第一实施例设备的横截面正视示意图，该设备通过把阳光辐射依次传输进光导波入口设备、光纤光缆、潜水员灯的方法产生全色光来给潜水员提供照明。

图27是第一实施例设备的横截面正视示意图，该设备通过将来自阳光辐射送到光纤光缆系统上再传输到内灯上来给建筑或者掩体内部照明。

图28是第一实施例设备的横截面正视示意图，该设备的焦点处燃放着一只蜡烛，用来照亮远处黑暗环境中的物体或区域，比如书籍。

图29是第一实施例设备的横截面正视示意图，该设备用来采集月光去读书或者是指南针、地图之类的东西。

图30是第一实施例设备的横截面正视示意图，该设备配合低功率光源，例如，闪光灯，来用以通讯，把光信号的亮灭聚焦到远处的树木上，由另一个人观察。

图31是第一实施例设备的横截面正视示意图，该设备用作一抛物线无线频率(RF)或微波的发送/接收设备，通过沿着设备的焦点增加一个居中的天线的方法，来接收正常范围之外的发送站发出的信号。

图32第一实施例设备的横截面正视示意图，用来加热被涂黑了的加热水箱。

图33是第一实施例设备的横截面正视示意图，该设备是一个或者多个用来反射营火、壁炉、日光来给一个不在焦点的人取暖，或度过寒冬的设备。

图34是第一实施例设备的横截面正视示意图，用日光辐射来点燃纸张木材之类易燃物。

图35是第一实施例设备的横截面正视示意图，利用日光辐射来给光电电池充电。

图36是第一实施例设备的横截面正视示意图，用日光辐射对热电电池来充电以实现电能传输。

图37是第一实施例设备的横截面正视示意图，该设备利用太阳辐射去加热液体，比如涂黑了的水箱中的水，从水流中形成蒸气流来推动蒸气涡轮机。

图38是第一实施例设备的横截面正视示意图，该设备利用日光辐射来加热外面被涂黑了容器以制造工业上使用的原料。

图39A是第一实施例设备的横截面正视示意图，该设备利用太阳能蒸馏液体，图上显示一个容纳着初始的液体的涂黑了的水箱或者压力锅，通过一个导管连到了一个冷凝管和一个蒸馏物收集容器。

图39B是第一实施例用作发酵容器的横截面正视示意图。

图40是第一实施例设备的透视示意图，该设备用来形成一个组合烤肉架、一个由四个弓形的杆组成的钩状或者锯齿状的壶架，用来获得日光辐射的热量。

图41是第一实施例设备的横截面正视示意图，该设备形成了一个可收缩的和展开的安全笼，用于防止高能量集中的照射，该设备底部一对直径方向的销钉连接处，增加了刚性金属或者半圆形的塑料支撑，且用四个灵活的金属或者塑料绳索来保持稳定。

图42是第一实施例设备的正视示意图，该设备上锚定了多条支撑腿用来支撑放在焦点上或者附近区域的设备和材料，比如通过导线连接到接收设备的电磁辐射设备。

图43是第一实施例设备的横截面示意图，其在支撑环上使用第一阀门，而第二反射腔阀门其导管穿透支撑环进入反射膜之间的腔中。

图44是一种构造支撑环的方法的透视图。通过把锥形物加热焊接或者粘贴到一起来制造。为了清晰，省略了反射腔。

图45A是第一实施例设备中第一例的横截面正视示意图，该设备处于膨胀的状态，有两个反射膜和由两个有阀门的环形层制成的环形部。

图45B是图45A所示例中第一个平板模式子例的横截面示意图，该子例由两个涂有反射性金属材料的圆形聚对苯二甲酸乙二醇酯薄片和四个环形层组合而成。该反射膜片限制在支撑环之内。

图45C是图45A所示例中第二个平板模式子例的横截面示意图，该子例把两个外部圆形反射膜和两个内部环形非反射层连接起来，使得反射性的膜片包围了整个设备。

图46A是第一实施例设备的第二例的侧面横截面正视示意图，其中，四层环状支撑结构和一对反射膜由图示的平板模式再装配两个阀门组成。

图46B是图46A中所示的第二例的第一子例横截面示意图，其为六层平板样式，其中两个圆形和平板形反射层结合到外面的非反射性环状层，该层的内部边缘为双层。

图46C是图46A中所示第二例的第二子例的横截面示意图，其为四层平板样式，其中，两个圆形反射膜层和两个环状层结合在一起，形成了一个平整的表面，外边的环形层结合在一起，双层内环支撑层也结合在一起。

图46D是图46A中所示第二例中第三子例的横截面示意图，其为四层平板样式，其中，两个圆形的反射膜层的边缘结合在一起，在其内部结合了一对环形膜支撑层，从而形成了一个内表面有反射层的环状支撑结构。

图47A是第一实施例设备中第三例的侧面横截面正视示意图，其中，应用六层来形成支撑环，两个反射膜为充气情况。

图47B是图47A所示的第三例的第一子例的横截面示意图，其为平板状，有内中外等三层环形膜。

图47C是图47A所示的第三例的第二子例的横截面示意图，其为平板状，支撑环上有两个膜片部分。

图47D是图47A所示的第三例的第三子例的横截面示意图，其为平板状，其中支撑环中间层是反射膜层的延伸。

图47E是图47A所示的第三例的第四子例的横截面示意图，其为平板状，改装支撑结构的外部以在原结构外再增加两层，形成一个总共有八层的结构(可参考给图47B-D中第四例设备每个增加一个末端结构)。

图48A是第一实施例设备的较佳的第四例的横截面正视示意图，该设备完全预制，充气状态的两个膜片用于一支撑环。

图48B是图48A中所示的第四例的第一子例横截面正视示意图，该设备有四层部分预制的反射膜片和一个环形的支架。

图48C是图48A中所示的第四例设备的第二子例横截面正视示意图，其具有四层膜和两个预制有偏置的环状膜，四层膜中有两层预制的反射膜。

图48D是图48A中所示的第四例设备的第三子例横截面正视示意图，其具有四层膜和一个环状支撑，四层膜中有两层是预制的反射膜。

图49A是第四子例横截面示意图。

图49B是第五子例横截面示意图。

图49C是第六子例横截面示意图。

图49D是第七子例横截面示意图。

图49E是第八子例横截面示意图。

图49F是第九子例横截面示意图。

图49G是第十子例横截面示意图。

图49H是第十一子例横截面示意图。

图49I是第十二子例横截面示意图。

图49J是第十三子例横截面示意图。

图49K是第十四子例横截面示意图。

图49L是第十五子例横截面示意图。

图50A是第二主高压实施例的横截面正视示意图。

图50B是第二主高压实施例的横截面正视示意图。

图51是第二实施例的第一例的横截面正视示意图。

图52是第二主高压实施例的第二例的侧面横截面正视示意图。

图53是第二主高压实施例的第三例的侧面横截面正视示意图。

图54是第二主实施例的第四例的侧面横截面正视示意图。

图55是第二主实施例的第五例的侧面横截面正视示意图。

图56是第二主实施例的第六例的侧面横截面正视示意图。

图57A是图52所示第二实施例的第二例中第一子例的侧面横截面正视示意图。

图57B是第二实施例第二例中第二子例的侧面横截面正视示意图。

图57C是第二实施例第三子例的侧面横截面正视示意图。

图57D是第二实施例第四子例的侧面横截面正视示意图。

图57E是第二实施例第五子例的侧面横截面正视示意图。

图57F是第二实施例第六子例的侧面横截面正视示意图。

图57G是第二实施例第七子例的侧面横截面正视示意图。

具体实施方式

为更进一步阐述本发明为达成预定发明目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，对依据本发明提出的可充气的多功能抛物线反射装置和制造方法其具体实施方式、结构、方法、制造方法、加工方法、步骤、特征及其功效，详细说明如后。

本发明的基本设备为电磁波能量的集中、聚焦及成束的装置，其通过实施至少两个随压力变形的膜来利用辐射能量，该两个随压力变形的膜至少一个必须为能够反射，由一充气的环形部或者环支撑。该装置对于无线频率到紫外线(UV)发出的宽范围的电磁波有效。应当注意到，这种具有相当多的功能的设备还可用于许多非电磁波应用中。

图1至图49L所示为基本设备的第一较佳主实施例，其具有至少一个反射膜，为可充气的压力被膜(反射腔)的一部分，充气到低压来形成一凹-凹型反射结构，由一可充气的环形部或环支撑，且具有超过90％的有效性，并且能够集中的太阳因子超过10000。图50A至图57G所示为基本装置的第二主实施例，其至少具有一反射膜和至少一透明膜，包括一压力被膜(反射腔)，其可以充气为高压以形成一凸-凸透镜结构，由一充气环支撑。该实施例具有75-85％的有效性。在两个主实施例中都介绍了通过结合不同数目的片来制造膜和环支撑部。应当注意到，两个设备的主实施例使用现有成形的制程，应用可以买到的材料来制造。

在图1和图2中，该第一主实施例10只具有反射膜，图示为一环形部或者环形支撑元件12，具有圆形交叉部并且支撑上部的前面弹性反射膜14和一下部的后方冗余弹性反射膜16。该图所示的支撑器件12为圆形。但是，应当注意到，本发明能够使用其他类型的支架，包括具有六边形、正方形、矩形、椭圆形及其他截面形状。膜14具有居中的充气阀18。上述的可充气的环形部支撑结构12还具有一气阀18，用于充气形成一刚性环(图中所示的两个阀用分开来充气环状支架和中心反射腔)。

反射膜14和16预制(在制造其间)为一抛物面形状，出于安全的目的，提供一短的焦距，并且减小反射膜14和16完全变形和平滑所需要的压差。然而，如下所述，本发明可以使用平面的(非预制)膜来实际应用，以产生能够提供可变焦距的设备，该焦距为在反射膜14和16中造成的压差的函数。

反射膜14和16，结合环形部支撑结构的内部，提供一具有双抛物线凹-凹反射结构的反射腔20。图中所示的接缝22用于形成环形部12，作为形成环形部的一例。膜14、16为粘着或热合到环形部12。另外如下所示，反射膜和环形部可以一边具有一片。膜14、16，由mylar，一种聚对苯二甲酸乙二醇酯塑料合成物制成。反射表面24通过在膜14、16的外部用蒸汽沉积铝和类似的反射材料镀膜形成。塑料反射膜可以具有均匀包括的反射微粒在或者包含一体型导热线或网。

环形部12由能高拉紧的材料(例如具有高强度和低弹性系数)，如乙烯的薄层制成，其允许从平面孔环层制成的环形部的内部充分伸展，使其不阻止该环形部环结构的完全充气。

如图3A和图3B所示，通过增大在反射腔20中的充气压力来增大焦距30，来调节太阳辐射28的焦点26。

图5所示为附加装置，其可以附加到环形部12上，来实现一稳固位置，并可以附加到其他元件上。一对手柄32沿直径方向设置在环形部12的边上。有孔的突出物34等距离地设置在手柄32之间，用于当存储或类似情况下，进行悬挂。一对悬绳36附加在有孔的突出物34的两边。存储袋38用来存储放气后和折叠的装置10。一对底部袋40用来填充重材料来稳固竖立着的装置10。

图6所示为一韧性塞子阀42，具有在环形部12上的集成的塞子44，作为阀门的例子并用于反射膜14。应当注意到，该些阀可以为窄型阀，并且可以带有螺纹来来增加封闭的完整性。图7A描述一拉练型阀46，同时在环形部12上使用现有的拉练型部分48。图7B所示为一阀门50，由夹子或者绳子52封闭。

图8描述在第一主装置实施例10中的各种附加部件，例如U型夹、钩环、回形针或者固定夹54，来束缚住线支架56，和钩环紧固片58，和用于附加其他元件安装拴60。一居中的插座62用来插入在上部前方的反射膜14中的天线64。

图9所示为第一实施例装置10的不同的用途，通过添加四个(或其他数目)口改装形成装置66来装水或者增重。在环形部12中的内部口58与反射膜20邻接，允许水从环形部12流入到反射腔20中。在环形部12上或者在上部膜14上形成更大的装入盖70，以方形、矩形或圆形的形状形成，铰接在72上，并且有外部钩环扣58(或其他类型的固件)扣紧关闭。

图10所示为一雨水收集装置74，具有居中排放管76，例如一改装后的阀和/或膜，类似放便于排水的漏斗，在上面膜14中将雨水流78转到反射腔20中。

图11所示为改装后的雨水收集装置80，其中上述的居中漏斗82穿透下部的膜16到导引管84和收集容器86。该结构允许该设备能够快速地在各种工作模式下进行转换，例如，在雨水收集和做饭之间进行转换。应当注意到，这种结构可以由用户通过连接包含在相对的反射膜14、16中的相对的一对漏斗/阀来实现。若必须增大装置的容量来收集雨水(或本发明中描述的其他应用)，那么，可以用附加的环12来增加壁的高度。

图12所示为装置中雨水R或者其他液体在装置88中的收集，其具有一附加的充气后的收集环90，具有(并非必须)较小的直径，其充气并且附加在环形部12的顶部。因此，环90增加了水的收集量。其减少了由于撞击泼溅造成的流失，并减少了水的溢出，特别地，如果是位于倾斜的表面(山上)或者运动的表面(甲板或晃动的船)时。

收集环90的主要半径可以加大，以增加收集区域的有效性。若必须增加装置的容量来收集液体(或者本发明中所描述的其他目的，支撑沿直径跨过环90的杆上，在焦点的附件)，附加的收集环90可以加在设备上来增加壁的高度。若必须增加装置的内部容量以存储液体，那么在装置中的反射膜14和16之间可以包括附加的环形部支撑结构环12。

图13所示为在外围水槽96中收集水94的装置92，并且经由导管84将水排入收集容器86中。应当注意到，外围水槽96能够位于环形部12的外部边缘，并且其可以从包括环形部12的膜的延伸而制造。

图14A和图14B所示为几个圆形弹性带98(例如，橡皮筋)，添加在膜14、16上作为安全设备，防止装置100通过表面变形而引起的潜在的能量集中的危险。图14B所示为弹性带98通过具有间隔的塑料带102，紧固在反射腔中，其热合或以其他形式结合在反射膜的内部表面。

图15描述具有圆形塑料盖106的装置104，能够卷起来到环形部12的附着点108。盖子106可选为钩环片，允许其为卷起或展开。盖子的目的是保护镜面，防止当不使用时，防止无意中的危险的能量集中。

图16所示为改装的装置110，在膜14、16中插入居中的透明片112，其具有一十字交叉设置的部件114，及在环形部12中有另外一部件114，以支持装置110与具有电磁波场源对齐。

图17所示为卫星碟接受装置116，其包括充气的基环118，其支持由三角形条122制成的半圆形安装和固定组件元件120，其中，第一主装置实施例10稍微前倾。当用于接收卫星发射时，装置116或许需要附件接收器(图中未示)。应当注意到，反射器还可以由多个三角形条制成。

应当注意到，其他支撑方法包括放置安装在地低压的半球形，例如其可以插入沙地，或者用多个锥形支撑环将设备倾斜，以正确定向到一源和/或目标。当设备用于倾斜的表面或者山上时，该支撑环还可以作为水平功能。

图18描述一可充气的、可调高度的、双支持结构124，由具有可充气的附件128，其各自有充气阀18的两个支撑管126支撑主装置10。这样，该些支撑管126的高度可以通过调节空气进入每个支撑管的每个附件中的量，来放置在不平的地形上。支撑管126由悬挂绳36(如图5所示)或其他紧固装置系在倾斜装置的顶部的最高点处。支撑管126的另一端具有袋子130，用于保存管和/或减轻管并使装置124稳固。弦线132附在每个管126和装置10的底部，以保持装置的位置。

图19A和19B分别图示，泄气后的装置平面图134和充气后的装置136，其具有过大的反射膜14、16，覆盖在环形部12。必须有气阀来充气。该充气后的装置136，和本发明的其他设备一样，可以用作水船或者用于滑下被雪覆盖的斜面(图中未示)。

图20所示为第一实施例设备10用于接听远处的声音，例如鸟138的叫声，通过将耳朵(图中未示)放置在焦点，或者将具有麦克风140的轴放在居于在前面反射膜14中心的凹处(pocket)144中。

图21描述第一实施例设备10用作电磁波能屏蔽146，来保护被迫靠近阴极射线管包含装置(例如计算机152或者泄漏微波炉154)泄漏的危险性的电磁波射线150的人148(图中的阴影所示)，无论设备是否被充气，都可以提供该保护。

图22所示为第一实施例设备10，用作应急热床或毯156，由人148通过反射体温来暖和自己，这样以保持身体的能量。该毯子可以裹在人148的周围。又，该功能的实现不需要设备充气。还应当注意到，设备可以用作盖尼式床或模具来支撑受伤的人。

图23所示为一滴实施例设备10，使用太阳辐射或者月亮辐射为光学图像投影仪158提供照明，

由附在设备10上的桁支架168支撑的波导摄入设备166接收太阳辐射，并经过光纤164传输，将图像投影到建筑162中的投影荧幕160上。

图24描述在太空172中的透明球体170，其包括安装在高压大气174中的第一实施装置10，由支柱176支撑，从由四条绳索或者杆182固定在焦点的天线180，接收射频和微波辐射178。

图25所示为低功率光电设备，例如手持计算器184，由第一实施装置10反射的辐射供能或者充电，并且首先从钠蒸汽街灯186接收辐射。该计算器184的光电池放置在装置10的焦点。

图26所示为一第一实施例装置10，安装在大海190中的轮船188上，将太阳辐射28反射和集中到一波导摄入装置166和光缆164，以点亮水下的灯192，供潜水者(图中未示)使用。

图27描述的第一实施例装置10的应用，通过接收太阳辐射28，并将辐射传输到波导摄入装置166、光缆164上、和单个灯192上，来照亮在多层建筑196中的房间194。应当注意到，该系统还可用于地下室。

图28所示为第一实施例装置10的应用，通过聚焦来自点燃的蜡烛198的光线，来阅读位于黑暗中与其相距大约45英尺之外的书本200。

图29所示为第一实施例装置10的应用，使得可以通过新月204发出的月光辐射来阅读书籍200。以这种方式也可以阅读指南或者地图。

图30所示为光信号的发送，由第一人208操作，发送来自闪光灯206的灯信号，到远处的树212，或者类似的障碍上，投影准直的光图像210，由具有莫斯码知识的第二人214观察。例如，其他光源诸如，蜡烛、火柴和打火机，可以通过可以由罩住光源代替来传送信号。

图31所示为改装后的第一实施例装置10，通过沿着仪器的焦线添加一安装在膜14中的居中凹处的居中天线218，以形成抛物线射频或者波导接收装置216，来从范围之外的传送站220接收信号。该设备还可以用于扩展传送的范围并增强无线通信。

图32所示为第一实施例装置10加热建筑物196，其通过日光辐射28，聚焦在安装于塔224上的涂黑的箱222，其包含水或者空气，经过一导管226，该导管通过建筑中，然后返回到塔，来重新加热。

图33所示为第一实施例装置10的应用，其可以单独使用或者是与一第二设备10一起使用，在寒冷的天气下，用篝火230辐射的热供洗澡者228加热。注意反射膜可以使用一传导性网，用于过滤和/或反射电磁波辐射。

图34所示为第一实施例装置10的应用，通过日光辐射28来点燃易燃物232，例如，纸张、木材之类。

图35所示为第一实施例设备10通过聚焦日光辐射28给光电电池234充电，该光电电池234放置在第一实施例设备10的焦点。

图36所示为第一实施例设备10通过聚焦日光辐射28给热电电池236充电。导线238将电传导给任意需要电源的设备。

图37所示为第一实施例设备10的应用，通过聚焦日光辐射28加热流体240，例如，来自涂黑的罐244的管道的水，罐244具有加热液媒246，在线圈250中产生流出的蒸汽248，用于通过一流出的管道252到最近的涡轮处(图中未示)，以产生电能。

图38所示为第一实施例设备10，通过聚集辐射的日光辐射28到涂黑的热反应容器254上，提供热量来产生工业产物256，该热反应容器以一定距离制成在托架168上。传输该反应后的产物的管道在图中忽略。注意该反应可以为批处理或者连续的模式进行。

图39A描述第一实施例设备10，通过聚集辐射的日光辐射28蒸馏液体258。该包含液体的烧瓶260附在盘绕的蒸馏柱状物262上，其上部开口，并经由导管84排放浓缩液到收集容器86，如图11所示。

该设备还可以用作光电装置或发酵装置。在前者的用途中，该装置可以用于医疗的、牙科或者其他设备。作为发酵装置，如图39B所示，该装置具有盖86，且可以具有释压阀87或者绝氧性空气锁。

图40所示为包括第一实施例设备10的煮饭装置264，其具有四个附加的弓型杆266，配置来支持烤肉设备268。该弓型杆266具有一组钩子或者锯齿270，用于支撑其他炊具，例如水壶272。该第一实施例设备10，由日光辐射使能。注意该装置可用作一可充气的烤肉架。

图41所示为第一实施设备10，用于形成一可展开和折叠的安全笼274，以保护人不意外暴露在危险性的日光辐射的集中。安全笼274包括多个，例如9个刚性金属或塑料半圆形支持腿276，附在其端部到设备10上，一对沿直径方向的销接278，并且通过附着有弹性金属或塑料管280隔开每个支撑腿276，来保持稳定性。

图42描述的是一个三角支架282，包括附着在第一实施例设备10的三个销接合278的杆，并且支撑固定在焦点的一电磁波辐射接收设备284。该设备284由导线238接到接收指示设备286。

图43所示为第一实施例设备10，具有用于环形部12的第一阀18，但是具有一伸展的第二阀门288通过环形部进入到反射腔20中加以改装。

图44所示为由多个三角形122(图17)制成的可交换使用的环形部290，在此忽略反射膜。

图45A-C描述为第一实施例设备10的第一例292，为四层或者六层不同塑料层制成的平面模式，其中圆表示的是缝隙或者带子22。图45B的第一子例293，其包括六层，环形部12由两个高强度、高模量材料294的外层，例如Mylar，制成。环形部12内部环状部分296，当是平的时候，放置在反射腔20中，由低弹性模量、高强度材料，例如乙烯制成。低弹性模量、高强度材料能够充分延展(拉伸)，其不会防碍环形部的全充气。形成反射腔20的圆形反射膜14、16由覆盖着铝、金之类Mylar制成，在图45C的第二例中其只有四层，反射模14、16为圆形，并且形成环形部12的一部分。

一第二例298包括一充气的结构，与第一例以四层或六层排列的形成的平面模式相似，如图46A所示。内部环状层现在位于放平的环形部12区域中。在图46B所示的第一子例300中，使用六层。在图46c和图46D所示的第二子例和第三子例302、304中只使用四层。在第二子例302中，反射膜14、16还形成环形部12的外部。在第三子例304中，反射膜14、16形成环形部12的内部分。该些平铺的模式，使设备10的反射表面区域的数量具有多样性，在特定的情形下最优。

在图47A中所示为第三子例306，图47B-E基于六层、八层或十层平铺模式。在图47B中的第一子例308中，环形部12由六层构成，包括两个外部环状层310、两个中间环状层312和两个内部环状层314。反射膜14、16形成一个八层结构308。在图47c的第二子例中，反射膜14、16分别构成上下表面，形成六层平铺结构316。图47D描述了一个六层平铺结构318的第三子例，其中反射膜和中间环形层结合。图47E为第四子例320，基于为前述的任意子例的环形部320添加两个或多个环形端子层322，但是图示为将八层图47c的平铺模式改装，形成十层平铺模式。

图48A-D描述第四子例324，在完全或部分预成状态，其所有的子例只使用四层。反射膜14、16附着在预制的两片环形部12上。图48B所示的第一子例326具有部分预制膜14和16，产生一有限的反射腔200，环形部12具有部分预制的椭圆截面结构328。图48c的第二子例330具有偏心预制环形部元件12结构，具有圆锥形机面外部尖端332。图48D的第三子例334具有预制的环形部12的内部，并在有非预制或平截面的外部端子336。

图49A为第四子例338，所示为第一较佳实施例设备10的三维可替换结构，其具有八层形成一支撑环或环形部12，具有六边形截面340，有两层14、16用于限定反射腔20的反射膜。该些附加的子例通过最小化膜折皱提供一种更为刚性的结构，但不执行。

图49B为第五子例342，图示第一实施例设备10的三维可替换结构，其具有五层，其中三层形成具有三角形截面344的支撑环12。

图49c为第六子例346，图示第一实施例设备10的三维可替换结构，其具有六层，其中四层形成具有方形或矩形截面348的支撑环12。

图49D为第七子例350，图示第一实施例设备10的三维可替换结构，其具有六层形成，具有四边形截面352的支撑环12，具有等长的倾斜顶边和底边，以及一外边与较长的内边垂直平行。

图49E为第八子例354，图示第一实施例设备10的三维可替换结构，其具有七层，其中五层形成具有五边形截面356的支撑环12，该五边形具有两个相等的倾斜的外层，该外层附在两个水平平行边，该平行边附在垂直的内层。

图49F为第九子例358，图示第一实施例设备10的三维可替换结构，其具有九层，其中七层形成具有七边形截面360的支撑环12，其具有三角形外部结构、两个等长的平行的顶边和底边及一垂直内边。

图49G为第十子例362，图示第一实施例设备10的三维可替换结构，其具有六层，其中四层形成具有四边形截面364的支撑环12，其具有外部三角形结构和内部三角形结构，其外部三角形更为锥形。

图49H为第十一子例366，图示第一实施例设备10的三维可替换结构，其具有七层，其中五层形成具有五边形截面368的支撑环12，其内部分为三角形，外层与水平面垂直，并具有平行的上部和底层。

图49I为第十二子例370，图示第一实施例设备10的三维可替换结构，其具有七层，形成具有五边形截面的支撑环12，其外部的两层，朝下弯曲，连接垂直的外层，内部为圆锥形。

图49J为第十三子例374，图示第一实施例设备10的三维可替换结构，其具有八层，形成具有六边形截面376的支撑环12，可选地为等变形。

图49K为第十四子例378，形成八层支撑环12，具有八边形截面环380，其中沿直径方向相对的外层和内层形成于一点。

图49L为第十五子例382，形成八层支撑环12，具有八边形截面环380，其中沿直径方向相对的外层和内层垂直平行。

图50A为在电磁波射线聚集模式的第二主实施例386，具有一面向太阳的透明膜388，在其内表面具有后反部射金属膜390，并通过其周边附在支撑环12，形成一凹反射结构392。辐射太阳光线28图示为反射聚焦在放置在设备386的焦点的能量吸收物体394。

图50B为在电磁波射线投射模式的第二主实施例386，具有相同的反射结构392，但是投射来自光源396，例如设置在焦点的灯泡、闪光灯或台灯，到远处的物体。注意到集中或投射模式取决于光源的位置。

图51为第二主实施例386的第一例398，通过预制的有两片环形透明的或者反射(具有椭圆形截面)膜的支撑环400形成，该膜通过边上的缝隙22将其封住，将环400附在凸形高压部件392的外围边缘上，该高压部件392形成具有一上部或者朝向辐射射线源的透明膜388和一后不但社膜390。一第一阀18位于透明膜的中心，而一第二阀18用于支撑环400来进行充气。

图52为第二主高压实施例386的一第二例402的侧面正视图，仅由两层制成，其顶部透明膜388通过加在或密封圆形中心部分的外围而附在反射膜390上，然后密封支撑环400的外部缝隙。

图53为第二主高压实施例386的一第三例404的侧面正视图，其由四层形成，如在第一例398中所示，但是具有相对于支撑环偏移的高压反射腔附件406，加大发射腔朝向辐射源。

图54为第二主实施例386的一第四例408的侧面正视图，具有两个独立的高压反射腔410，每个反射腔具有位于内部的反射膜390。底部反射腔410可以使用一冗余腔，该冗余腔可以在上部反射腔受到损坏时使用。

图55为第二主实施例386的一第五例412的侧面正视图，其具有两个外侧透明膜388，388形成两个有阀的反射腔410，410具有内部设置的反射膜390(虚线所示)。该结构比较有用，因为当其中的一个反射膜390不能工作时，设备412仍旧可以工作。

图56为第二主实施例386的一第六例414的侧面正视图，其具有三个反射腔416、418和420，每个具有各自的阀22，由环形部400支撑。上部的三个膜388为透明的，下部的膜在每个反射膜390一面或两面具有反射性。

图57A为图52实施例和第二主实施例386的第二例的第一子例422，图示应用四层，通过冲模或三维加工制造附着在圆形环形部400的内部的反射腔392。注意所需要的片数越少，越降低了制造的成本。更重要的是，该些子例不需要在冲模装置中预制。

图57B为第二主实施例386的第二子例424，其使用六层制造具有四边形的环425的第二主实施例设备。

图57c为第二主实施例386的第三子例426，其使用七层制造具有五边形的环427的第二主实施例设备，其中两边平行。

图57D为第二主实施例386的第四子例428，其使用七层制造具有五边形的环429的第二主实施例设备。

图57E为第二主实施例386的第五子例430，其使用六层制造具有六边形截面的环431的第二主实施例设备。

图57F为第二主实施例386的第六子例432，其使用八层制造具有八边形截面的环433的第二主实施例设备。

图57G为第二主实施例386的第七子例434，其使用六层制造具有平面模式的环435，不需要冲模来制造该第二主实施例设备。注意，该模式描在原材料上，在平的情况下结合。

因此，上面所述为一种多目的、多功能最佳使用于辐射电磁波能量集中、聚焦、成束的装置。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的方法及技术内容作出些许的更动或修饰为等同变化的等效实施例，但是凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (26)

1、一种多功能多目的装置，用于辐射电磁波能量进行集中、聚焦和成束，其特征在于其包括：

一环，该环是管状的、可充气的，该环限定了一个空的圆形中心；

第一充气阀门，放置于该环中从而使该环充气；

至少两个随压力变形的膜，位于该环中心，该环和该膜限定了至少一个可充气的反射腔，上述膜中至少一个有一第二个充气阀门，延伸贯穿其中，使得上述反射腔充气。

2、根据权利要求1所述的装置，其特征在于，其中每一个上述的阀门都是一根被封闭物封闭软管，封闭物一般从附着的韧性塞、韧性密封阀、夹子、绳子中选择。

3、根据权利要求1所述的装置，其特征在于其还包括至少一个附加于上述环上的附属设备，该附属设备一般从如下选择：

一对手柄；

一个有孔的突出部，当存储时用来悬挂该装置；

一对绳索；

一个用于存放收缩和折叠装置的袋子；

一对袋子，用于填充重物加固该装置。

4、根据权利要求1所述的装置，其特征在于其还包括附加于环上的至少一个固定用的设备，该固定用设备可以从U形夹、回形针、支架、安装柱、螺柱、线、钩环固定片中选择。

5、根据权利要求1所述的装置，其特征在于其中所述的一个随压力变形部件包括一个用来安装其他附属设备的插座。

6、根据权利要求1所述的装置，其特征在于其中所述的多数个可充气的随压力变形的膜为限定了一个受压力反射腔的两个反射膜。

7、根据权利要求1所述的装置，其特征在于其中所述的环至少有一个接入通口，每个上述的膜至少有一个孔用来给该设备填充物质。

8、根据权利要求1所述的装置，其特征在于其中所述的膜具有居中的供收集雨水的孔。

9、根据权利要求8所述的装置，其特征在于其中所述的居中孔是一个漏斗，漏斗的一根导管插入收集容器中。

10、根据权利要求1所述的装置，其特征在于其进一步包括一个或多个附加的环，附到上述的支撑环之上，来增加该装置的容量。

11、根据权利要求1所述的装置，其特征在于其还包括一水槽，该水槽附加在上述的环上，具有排水管以收集雨水。

12、根据权利要求1所述的装置，其特征在于其还包括多数条弹性带，附到一个上述膜片的至少一个表面，形成折皱来保护该设备。

13、根据权利要求1所述的装置，其特征在于其还包括一盖子，附到上述环的至少一点，作为保护装置，该盖子可卷起到一缩起的位置。

14、根据权利要求1所述的装置，其特征在于其还包括具有位于上述每个膜中的十字交叉线用于瞄准和对齐的片。

15、根据权利要求1所述的装置，其特征在于其还包括：

一刚性的半球形中空的支架来支撑上述的环；和

一第二支撑环，用于支撑上述的半球形支架。

16、根据权利要求1所述的装置，其特征在于其还包括一个支架，该支架有两个等长的可充气的直管，每个直管具有与各自的阀相连接的隔件，用来调节两者的高度，在下端部具有可装重物的袋子，支撑上述的环。

17、根据权利要求1所述的装置，其特征在于其还包括一个支架，附在上述的环上，并具有钩和锯齿状物来支撑壶或者烤肉架，其中该装置将太阳辐射聚焦到烤肉架和壶的组合体。

18、根据权利要求1所述的装置，其特征在于其还包括一个附在上述环的安全笼，该安全笼包含一个具有刚性半圆形部件的可折叠的框架。

19、根据权利要求1所述的装置，其特征在于其还包括一个线桁架，用来连接到一接收器或发送器的电线。

20、根据权利要求1所述的装置，其特征在于其中所述的环和上述的膜由一个至少有四层的平板结构构成。

21、根据权利要求1所述的装置，其特征在于其中所述的至少两个膜包括由至少一个反射膜和至少一个透明膜组成的高压的受压反射腔。

22、根据权利要求21所述的装置，其特征在于其中所述的每个阀门都是一根被封闭物封闭的软管，封闭物可以从塞子、韧性附着密封阀、夹子和绳索中选择。

23、根据权利要求21的装置，其特征在于其还包括至少一个附在上述环的附带设备，该附带设备从以下选择：

一对手柄；

一个有孔的突出部，当存储时用来悬挂；

一对绳索；

一个存储袋，用于存储压扁和折叠后的该装置；

一对填充重物保持该设备的平衡的袋子。

24、根据权利要求21所述的装置，其特征在于其中所述的透明膜位于顶部，其中心有第一个阀门，该反射膜位于底部，形成一个凸-凸的反射透镜腔，环状支架上有第二个阀门。

25、根据权利要求24的所述的装置，其特征在于其中所述的环由两个预制的半环片组成，并且连接到反射膜和透明膜上，连接位置在两个半环片的连接处。

26、根据权利要求21所述的装置，其特征在于其中所述的装置的上半部由透明的膜组成，和底部的一半反射膜连到了一起，形成反射腔和上述的支撑环。

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