一种能量聚焦装置的制造方法

文档序号:10077066阅读:341来源:国知局
一种能量聚焦装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及能量聚焦技术领域,具体涉及同一种利用抛物面对能量进行聚焦的装置。
【背景技术】
[0002]在日常生活或工业生产中,经常会涉及到对能量(例如光波或冲击波能量)聚焦再利用。常见的聚焦结构主要为依据抛物线聚焦原理对能量聚焦,但在某一些应用场合中,受制于普通的抛物线轮廓成形的聚焦装置结构空间制约,如焦点位置和受作用的靶向物尺寸结构的限制,导致对利用抛物面进行能量聚焦的应用受到限制和制约。
[0003]例如,以光波能量为例。公知的,平行于抛物线x2= 2py的对称轴Y轴入射的光线(光波能量的一种),经过抛物线x2= 2py反射后汇聚于抛物线x2= 2py的焦点F(0,p/2)。利用这一原理,人们开发了各种对光波能量进行聚焦而进行应用的结构和产品。这一类的结构或产品中,产生能量的能量源位于抛物线x2= 2py上方,能量源可以设置在抛物线x2=2py的焦点F之上也可以设置于抛物线x2= 2py的焦点F之下,但是这一类的结构或产品普遍存在的问题在于:
[0004]—、如图la所示,当激发产生平行光波的能量源1位于抛物线(x2= 2py)反射面2的焦点F(0,p/2)上方时,位于焦点F位置的靶向物3处于能量传递的方向上,当靶向物3尺寸越大,对光波能量的削弱和阻断作用越强,造成能量传递过程中的极大损失;并且靶向物3位于能量源1和抛物线反射面2之间,在实际设计应用中存在极大的结构局限性。
[0005]二、如图lb所示,当激发产生平行光波的能量源1位于抛物线(x2= 2py)反射面2的焦点F(0,p/2)下方时,其处于经过抛物线反射面2反射后的光波能量传输到位于焦点F位置的靶向物3的路径上,其会阻断和削弱光波能量的聚焦,造成能量损失,更甚的会损毁能量源1造成安全隐患。
【实用新型内容】
[0006]有鉴于此,本实用新型提供了一种能量聚焦装置,该装置中能量源或靶向物不处于能量传播和发射的中间路径上,解决了传统的利用抛物面聚焦时能量源或靶向物本身对能量传播的阻断和削弱的问题,提高了实用价值和经济性。
[0007]为了达到上述的目的,本实用新型采用了如下的技术方案:
[0008]—种能量聚焦装置,包括能量反射器以及能量发生器,其中,所述能量反射器具有一抛物线状的反射面,所述反射面具有以下结构:截取抛物线x2= 2py的其中一段得到曲线AB,以直线K为中心轴,将曲线AB绕着直线K旋转一周所形成的曲面即为所述反射面;其中,所述抛物线x2= 2py所在的坐标系统中具有横轴X和纵轴Y,所述抛物线X 2= 2py的对称轴为所述纵轴Y,焦点为F(0,p/2);所述直线K在X-Y平面内,且经过焦点F并垂直于所述纵轴Y ;其中,P为变量;所述能量发生器设置于所述能量反射器内,所述反射面环绕所述能量发生器;所述能量发生器发射出能量波,所发射出的能量波的方向均与所述直线K相互垂直。
[0009]其中,所述焦点F位于所述能量反射器之外。
[0010]其中,所述能量发生器中的能量发射体呈圆柱体或长方体,所述能量发生器以直线K为中心轴呈中心对称结构。
[0011]其中,所述能量发生器从沿直线K旋转α的角度发射出能量波,其中,0< α 彡 360。。
[0012]其中,所述焦点F上设置有靶向物,用于接收能量反射器反射的能量。
[0013]其中,所述能量发生器为冲击波能量发生器或光波能量发生器。
[0014]其中,所述能量发生器为冲击波能量发生器,其包括绝缘的柱状的波源本体,所述波源本体的一端连接于所述能量反射器;沿其长度方向上,所述波源本体缠绕有多圈导电漆包线,所述导电漆包线上依次包覆有绝缘膜和振膜;所述波源本体的另一端连接有一密封端盖,所述密封端盖将所述导电漆包线、绝缘膜以及振膜固定在所述波源本体上;所述能量反射器的边缘连接有一娃胶皮囊,所述焦点F位于所述娃胶皮囊之内。
[0015]相比于现有技术,本实用新型提供的能量聚焦装置,利用公知的抛物线反射聚焦原理,通过截取抛物线的一段曲线,绕经过抛物线焦点且垂直于抛物线的对称轴的一条直线旋转,形成具有反射抛物面的环形能量反射器,该抛物面同样可对平行光波(或其他平行波能量)进行反射聚焦至抛物线的焦点。该装置中能量源可以设置在能量反射器中(较为靠近反射器的底部),靶向物与能量源相对地设置在焦点位置,能量源或靶向物不处于能量传播和发射的中间路径上,解决了传统的利用抛物面聚焦时能量源或靶向物本身对能量传播的阻断和削弱的问题,提高了实用价值和经济性,也突破了位于焦点的靶向物受反射抛物面空间尺寸和焦点位置的限制,极大地丰富了利用抛物面反射聚焦能量的应用范围。
【附图说明】
[0016]图la是现有的一种利用抛物面对能量进行聚焦的装置的结构示意图。
[0017]图lb是现有的另一种利用抛物面对能量进行聚焦的装置的结构示意图。
[0018]图2是本实用新型实施例中的能量聚焦装置的结构示意图。
[0019]图3是本实用新型实施例中的冲击波能量聚焦装置的结构示意图。
[0020]图4是本实用新型实施例中的冲击波能量发生器的结构示意图。
【具体实施方式】
[0021]下面将结合本实用新型实施例中的附图,对本实用新型实施例中的技术方案进行详细地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实例,而不是全部实施例。基于本实用新型中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例,都属于本实用新型保护范围。
[0022]参阅图2,本实施例提供了一种能量聚焦装置,包括能量反射器10以及能量发生器20,所述能量反射器10具有一抛物线状的反射面11。能量反射器10将能量发生器20发射出的平行波能量反射并会聚于反射面11的焦点F。所述焦点F上设置有靶向物30,用于接收能量反射器10反射的能量。
[0023]具体地,如图2所示的,所述反射面11具有以下结构:截取抛物线x2= 2py的其中一段得到曲线AB,以直线K为中心轴,将曲线AB绕着直线K旋转一周所形成的曲面即为所述反射面11。其中,所述抛物线x2= 2py所在的坐标系统中具有横轴X和纵轴Y,所述抛物线x2= 2py的对称轴为所述纵轴Y,焦点为F(0,p/2);所述直线K在X_Y平面内,且经过焦点F并垂直于所述纵轴Υ。其中,ρ为变量,需要说明的是,ρ为变量是指根据ρ值的变化可以得到不同形状的反射面11,但其都是抛物线型的曲面,可根据实际设计需要设定具体的Ρ的数值,在此不作具体限定。
[0024]具体地,所述能量发生器20设置于所述能量反射器10内(较为靠近能量反射器10的底部或直接连接在能量反射器10的底部上),所述反射面11环绕所述能量发生器20。所述能量发生器20发射出能量波,所发射出的能量波
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