高压等离子电磁推进装置的制作方法

1.本发明涉及电磁推进装置技术领域，具体为高压等离子电磁推进装置。


背景技术：

2.离子推进器，又称离子发动机，其原理是先将气体电离，然后用电场力将带电的离子加速后喷出，以其反作用力推动火箭。这是目前已实用化的火箭技术中，最为经济的一种，因为只要调整电场强度，就可以调整推力，由于比冲远大于现有的其它推进技术，但是离子推进器大都用于航空航天或者军事领域，在民用领域中较为局限，为此，我们提出高压等离子电磁推进装置。
3.等离子体是由正负离子组成的离子化气体状物质，为物质的第四态，广泛分布于宇宙空间，且随着科技的不断发展，科学家已经掌握了等离子体的部分使用方法，可以将等离子体应用到霓虹灯、等离子电视和电脑芯片蚀刻工艺等方面，并且由于等离子体是一种良好的导电体且其运动方向主要由电磁力控制，因而通过精巧的磁场可以控制等离子体的加速和移动，从而驱动物体，使得等离子发动机得以产生，而等离子发动机又称离子推进器属于电推进系统，其通过洛仑兹力让离子加速通过磁场，来反向推动物体，使得离子推进器拥有优秀的比冲量，进而让离子推进器具有远超化学推进器的工作时间，并且虽然离子推进器的初始推力小，但经过长时间的工作其使用效果将超过化学推进器，因而宇宙空间才是离子推进器真正发挥作用的场所，使得离子推进器的研究具有深远意义。
4.然而现有的高压等离子电磁推进装置存在以下问题：
5.1、由于高压等离子电磁推进装置的尾部安装有栅板对等离子体进行加速，所以为了保障高压等离子电磁推进装置的使用效果需要定期对栅板进行检修维护，而现有的高压等离子电磁推进装置不易拆卸安装栅板，导致栅板维护不方便，易影响高压等离子电磁推进装置的正常使用；
6.2、高压等离子电磁推进装置的尾部会安装中和电子枪对等离子体进行中和，避免安装高压等离子电磁推进装置的飞行器吸附等离子体，而推进装置根据飞行情况的不同导致等离子体的喷射长度不同，所以需要中和电子枪方便调节角度以适应不同喷射长度的等离子体，而现有的高压等离子电磁推进装置不易调节中和电子枪的角度，使得中和电子枪不易适配不同的等离子体喷射长度，增加了中和电子枪的使用局限性；
7.3、由于为了保障中和电子枪的稳定使用，需要定期对中和电子枪进行维护，而现有的高压等离子电磁推进装置不易拆卸安装中和电子枪，导致中和电子枪更换维护不方便易影响中和电子枪的使用效果。
8.针对上述问题，急需在原有高压等离子电磁推进装置的基础上进行创新设计。


技术实现要素：

9.本发明的目的在于提供高压等离子电磁推进装置，以解决上述背景技术提出现有的高压等离子电磁推进装置不易拆卸安装栅板，导致栅板维护不方便，易影响高压等离子
电磁推进装置的正常使用，且高压等离子电磁推进装置不易调节中和电子枪的角度，使得中和电子枪不易适配不同等离子体的喷射长度，增加了中和电子枪的使用局限性，同时高压等离子电磁推进装置不易拆卸安装中和电子枪，导致中和电子枪更换维护不方便易影响中和电子枪使用效果的问题。
10.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：高压等离子电磁推进装置，包括电喷机构、高压电磁约束机构、推进机构、正极栅板、负极栅板、伺服电机和中和电子枪机构，所述电喷机构的边侧安装有高压电磁约束机构，且高压电磁约束机构的边侧设置有推进机构，并且推进机构的端部内壁活动连接有定位环，而且定位环内壁的一侧安装有正极栅板，同时定位环内壁的另一侧设置有负极栅板，所述定位环上安装有锁定机构，所述推进机构的外壁固定连接有定位滑轨，且定位滑轨的端部内壁活动连接有定位旋杆，并且定位旋杆的外壁螺纹连接有驱动套管，而且驱动套管的外壁活动安装有驱动杆的一端，同时驱动杆的另一端活动设置有限位套管，所述定位旋杆边侧的定位滑轨端部内壁固定安装有定位臂，且定位滑轨的外壁滑动连接有连接基座，并且连接基座的上表面边侧安装有伺服电机，而且伺服电机的上表面边侧固定连接有限位杆，同时限位杆的上端部固定安装有定位板，所述伺服电机输出轴端部固定设置有升降杆，且升降杆的外壁套设有调向架，并且调向架的外壁活动安装有调向杆，所述连接基座上表面远离伺服电机的边侧固定连接有支撑臂，且支撑臂的上端部旋转设置有中和电子枪机构，并且中和电子枪机构的端部固定安装有调向套管。
11.优选的，所述推进机构和定位环滑动连接，且定位环上的锁定机构等角度分布。
12.优选的，所述锁定机构包括锁定杆、锁定套管和限位栓，且锁定杆螺纹连接于定位环上，并且锁定杆的端部固定连接有锁定套管，而且锁定套管的内部贯穿设置有限位栓。
13.优选的，所述锁定杆和推进机构螺纹连接，且推进机构和锁定套管分别与限位栓螺纹设置。
14.优选的，所述定位旋杆和定位滑轨旋转连接，且定位旋杆上的驱动套管和定位滑轨为贴合的滑动连接。
15.优选的，所述驱动杆的两端分别与驱动套管和限位套管组成转动结构，且限位套管分别与定位臂和连接基座滑动设置。
16.优选的，所述定位臂在定位滑轨上对称分布，且定位臂、限位套管和驱动杆一一对应分布。
17.优选的，所述定位板和升降杆转动连接，且升降杆和调向架为螺纹连接，并且调向架和限位杆组成滑动结构。
18.优选的，所述调向架和调向杆为转动设置，且调向杆和调向套管为滑动设置。
19.与现有技术相比，本发明的有益效果是：该高压等离子电磁推进装置，易拆卸安装栅板，使得栅板维护方便，避免影响高压等离子电磁推进装置的正常使用，且高压等离子电磁推进装置易调节中和电子枪的角度，使得中和电子枪易适配不同的等离子体喷射长度，增加了中和电子枪的使用灵活性，同时高压等离子电磁推进装置易拆卸安装中和电子枪，使得中和电子枪更换维护方便，避免影响中和电子枪的使用效果；
20.1、通过限位栓的旋转，使得限位栓和推进机构脱离，再通过锁定杆的旋转，使得锁定杆和推进机构脱离，从而方便拆卸安装定位环对正极栅板以及负极栅板进行维护，避免
影响推进装置的正常使用；
21.2、通过升降杆的旋转，使得调向架沿着升降杆移动，让调向杆倾斜带动调向套管位移，从而让中和电子枪机构围绕支撑臂旋转，调节中和电子枪机构的角度以适配不同的等离子体喷射长度；
22.3、通过定位旋杆的转动，使得驱动套管沿着定位旋杆移动，带动驱动杆位移，让限位套管沿着定位臂移动，从而方便限位套管和连接基座脱离，便于连接基座的拆卸安装，进而方便中和电子枪机构的拆卸维护，避免影响中和电子枪机构的使用效果。
附图说明
23.图1为本发明工作流程结构示意图
24.图2为本发明正剖结构示意图；
25.图3为本发明调向杆和调向套管连接结构示意图；
26.图4为本发明定位滑轨和连接基座连接结构示意图；
27.图5为本发明驱动杆和限位套管连接结构示意图；
28.图6为本发明图2中a处放大结构示意图；
29.图7为本发明图4中b处放大结构示意图；
30.图8为本发明定位环和锁定机构连接结构示意图。
31.图中：1、电喷机构；2、高压电磁约束机构；3、推进机构；4、定位环；5、正极栅板；6、负极栅板；7、锁定机构；701、锁定杆；702、锁定套管；703、限位栓；8、定位滑轨；9、定位旋杆；10、驱动套管；11、驱动杆；12、限位套管；13、定位臂；14、连接基座；15、伺服电机；16、限位杆；17、定位板；18、升降杆；19、调向架；20、调向杆；21、支撑臂；22、中和电子枪机构；23、调向套管。
具体实施方式
32.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
33.请参阅图1
‑
8，本发明提供一种技术方案：高压等离子电磁推进装置，包括电喷机构1、高压电磁约束机构2、推进机构3、定位环4、正极栅板5、负极栅板6、锁定机构7、锁定杆701、锁定套管702、限位栓703、定位滑轨8、定位旋杆9、驱动套管10、驱动杆11、限位套管12、定位臂13、连接基座14、伺服电机15、限位杆16、定位板17、升降杆18、调向架19、调向杆20、支撑臂21、中和电子枪机构22和调向套管23，电喷机构1的边侧安装有高压电磁约束机构2，且高压电磁约束机构2的边侧设置有推进机构3，并且推进机构3的端部内壁活动连接有定位环4，而且定位环4内壁的一侧安装有正极栅板5，同时定位环4内壁的另一侧设置有负极栅板6，定位环4上安装有锁定机构7，推进机构3的外壁固定连接有定位滑轨8，且定位滑轨8的端部内壁活动连接有定位旋杆9，并且定位旋杆9的外壁螺纹连接有驱动套管10，而且驱动套管10的外壁活动安装有驱动杆11的一端，同时驱动杆11的另一端活动设置有限位套管12，定位旋杆9边侧的定位滑轨8端部内壁固定安装有定位臂13，且定位滑轨8的外壁滑动连
接有连接基座14，并且连接基座14的上表面边侧安装有伺服电机15，而且伺服电机15的上表面边侧固定连接有限位杆16，同时限位杆16的上端部固定安装有定位板17，伺服电机15输出轴端部固定设置有升降杆18，且升降杆18的外壁套设有调向架19，并且调向架19的外壁活动安装有调向杆20，连接基座14上表面远离伺服电机15的边侧固定连接有支撑臂21，且支撑臂21的上端部旋转设置有中和电子枪机构22，并且中和电子枪机构22的端部固定安装有调向套管23。
34.推进机构3和定位环4滑动连接，且定位环4上的锁定机构7等角度分布，便于移动定位环4进行拆卸安装，使得正极栅板5和负极栅板6方便更换维护，避免影响推进装置的正常使用，以及增加推进机构3和定位环4连接的稳定性。
35.锁定机构7包括锁定杆701、锁定套管702和限位栓703，且锁定杆701螺纹连接于定位环4上，并且锁定杆701的端部固定连接有锁定套管702，而且锁定套管702的内部贯穿设置有限位栓703，便于提升定位环4的工作稳定性。
36.锁定杆701和推进机构3螺纹连接，且推进机构3和锁定套管702分别与限位栓703螺纹设置，便于旋转限位栓703和推进机构3脱离，再旋转锁定杆701和推进机构3脱离，方便拆卸安装定位环4，以及便于反向旋转锁定杆701和推进机构3连接，再反向旋转限位栓703和推进机构3连接，方便推进机构3和定位环4稳定连接。
37.定位旋杆9和定位滑轨8旋转连接，且定位旋杆9上的驱动套管10和定位滑轨8为贴合的滑动连接，便于旋转定位旋杆9让驱动套管10沿着定位旋杆9稳定位移。
38.驱动杆11的两端分别与驱动套管10和限位套管12组成转动结构，且限位套管12分别与定位臂13和连接基座14滑动设置，便于驱动套管10移动使得驱动杆11位移带动限位套管12沿着定位臂13移动，从而方便限位套管12插入连接基座14中让连接基座14和定位滑轨8稳定连接，使得中和电子枪机构22稳定使用，或者限位套管12和连接基座14脱离，让连接基座14便于和定位滑轨8脱离，使得中和电子枪机构22方便拆卸维护。
39.定位臂13在定位滑轨8上对称分布，且定位臂13、限位套管12和驱动杆11一一对应分布，便于提升连接基座14和定位滑轨8连接的稳定性。
40.定位板17和升降杆18转动连接，且升降杆18和调向架19为螺纹连接，并且调向架19和限位杆16组成滑动结构，便于伺服电机15驱动升降杆18旋转，使得调向架19沿着升降杆18移动。
41.调向架19和调向杆20为转动设置，且调向杆20和调向套管23为滑动设置，便于调向架19移动，让调向杆20在调向套管23中移动的同时使得调向套管23位移倾斜，从而使得中和电子枪机构22围绕支撑臂21旋转，调节中和电子枪机构22的角度以适配不同的等离子体喷射长度。
42.工作原理：在使用该高压等离子电磁推进装置时，首先如图2所示，电喷机构1将中性工质原子和电子喷射到高压电磁约束机构2中产生等离子体，接着等离子体进入推进机构3中，经过正极栅板5和负极栅板6加速喷出，使得高压等离子电磁推进装置产生推力，而正极栅板5和负极栅板6长时间使用后需要进行维护，如图2、图6和图8所示，此时旋转限位栓703和推进机构3脱离，再旋转锁定杆701和推进机构3脱离，方便拆卸定位环4和推进机构3脱离，对正极栅板5和负极栅板6维护，维护完成后，将定位环4插入推进机构3中，让锁定杆701对准推进机构3上的孔洞，再反向旋转锁定杆701和推进机构3连接，接着反向旋转限位
栓703和推进机构3连接，让推进机构3和定位环4稳定连接，从而让正极栅板5和负极栅板6正常使用，避免影响推进装置的正常使用；
43.如图2
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3所示，当推进装置根据使用情况调节等离子体的喷射长度时，伺服电机15启动驱动升降杆18旋转，使得调向架19沿着升降杆18稳定移动，驱动调向杆20在调向套管23中移动，同时使得调向套管23位移倾斜，从而让中和电子枪机构22围绕支撑臂21旋转，调节中和电子枪机构22的角度，使得中和电子枪机构22喷射中和电子的角度便于适配不同等离子体的喷射长度，提升中和电子枪机构22的使用灵活性，减少吸附到装有推进装置的飞行器上的等离子体；
44.如图2、图5和图7所示，当需要拆卸维护中和电子枪机构22时，旋转定位旋杆9让驱动套管10沿着定位旋杆9稳定位移，使得驱动杆11位移带动限位套管12沿着定位臂13移动，从而方便限位套管12和连接基座14脱离，再移动连接基座14和定位滑轨8脱离，使得中和电子枪机构22和推进装置脱离进行维护，维护完成后，如图2
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5和图7所示，移动连接基座14和定位滑轨8稳定连接，再反向旋转定位旋杆9驱动套管10沿着定位旋杆9反向位移，使得驱动杆11位移带动限位套管12沿着定位臂13反向移动，从而方便限位套管12插入连接基座14中，使得连接基座14和定位滑轨8稳定连接，从而让中和电子枪机构22稳定使用，避免中和电子枪机构22长时间使用出现故障影响其使用效果。
45.尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。