一种电磁发射线圈一体化模块结构的制作方法

1.本发明涉及电磁发射领域；具体涉及一种电磁发射线圈一体化模块结构。


背景技术：

2.电磁线圈炮作为一种将电能转化为负载动能的系统，由多组电磁发射线圈模块、多组大功率脉冲电容模块、多组电力开关管模块和控制设备组成，控制设备分时控制多个电力开关管模块接通，大功率脉冲电容模块中的电能通过对应的电力开关管进入对应的电磁发射线圈模块，使电能转化为负载动能，实现电磁发射。电磁发射线圈有多组线圈模块串联组成，每组线圈模块必须与一组电力开关管和一组大功率脉冲电容串联形成放电回路。
3.常见线圈炮中的线圈模块和电力开关管及大功率脉冲电容各自独立分开布置，通过放电导线连接。由于传统线圈炮系统将电磁发射线圈、大功率脉冲电容、电力开关管和控制设备分散布置，中间通过放电导线连接，使得线圈炮系统笨重，占用空间大，放电导线数量多，线圈炮进行俯仰或回转功能时需要设置导电滑环，设备可靠性差；多组线圈模块级联后的电磁发射线圈为了对准射击目标需要进行回转和俯仰，线圈与大功率脉冲电容之间的放电导线严重影响电磁炮俯仰和回转的灵活性。


技术实现要素：

4.为了满足线圈炮系统的体积小、取消放电回路导线或需要有运动自由度位置取消导电滑环，解决传统的电磁发射线圈、大功率脉冲电容、电力开关管分散布置带来的结构不紧凑问题，本发明提出了一种将电磁发射线圈、大功率脉冲电容、电力开关管集成于一体的新型电磁线圈炮结构。
5.本发明的目的是以下述方式实现的：一种电磁发射线圈一体化模块结构，包括支撑管、线圈模块、电容、内层粘结性材料层、电力开关管和外层粘结性材料层，所述线圈模块缠绕在支撑管上，通过内层粘结层将线圈模块和支撑管固化成线圈炮模块内层整体；所述电容的两电极层和绝缘层缠绕在线圈炮模块内层整体圆周表面，并设置引出两个电容电极导线，电力开关管套在电容外表面，电力开关管的两电极分别与电容电极导线连接，线圈模块的两电极分别与电力开关管的相应电极连接；通过外层粘结层整体灌注封装，形成一个集成化电磁线圈炮模块。
6.所述线圈模块的线圈为铜导线、铝导线或铜铝复合导线。
7.所述支撑管采用非导电非导磁材料，包括玻璃纤维、碳纤维、树脂、塑料或陶瓷中的一种或几种材质复合而成。
8.所述内层粘结性材料层采用具有粘结性的不导磁材料，包括环氧树脂。
9.所述电力开关管采用晶闸管或二极管。
10.本发明的有益效果：集成化电磁线圈炮模块，巧妙将单级发射线圈、单级脉冲大功率电容和单级控制电力开关管和放电导线巧妙组合，实现了由单级发射线圈、单级脉冲大功率电容和单级控制电力开关管和放电导线分散布置到整体集成，形成了单级集成化电磁
线圈炮模块，取消了一级线圈炮组成中的脉冲电容
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电磁发射线圈
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电力开关管中放电回路放电导线，实现了高度集成和一体化，解决了放电导线直径粗布置困难的问题。
附图说明
11.图1为四级一体化线圈炮示意图；图2为单级一体化线圈模块组成示意图；图3为单级一体化线圈炮结构剖面示意图。
12.其中，1
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单级一体化线圈炮，2
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支撑管，3
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线圈模块，4
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内层粘结性材料层，5
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电容，6
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电力开关管，7
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外层粘结性材料层，8
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电容电极导线，9
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电力开关管控制线，10
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线圈模块的电导线。
具体实施方式
13.下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
14.应该指出，以下详细说明都是例式性的，旨在对本技术提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本技术所属技术领域的普通技术人员通常理解的技术含义相同。
15.需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本技术的示例性实施方式。如在这里所使用的的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。
16.一种电磁发射线圈一体化模块结构，包括支撑管2、线圈模块3、电容5、内层粘结性材料层4、电力开关管6和外层粘结性材料层7，所述线圈模块3缠绕在支撑管2上，通过内层粘结层4将线圈模块3和支撑管2固化成线圈炮模块内层整体；所述电容5的两电极层和绝缘层缠绕在线圈炮模块内层整体圆周表面，并设置引出两个电容电极导线8，电力开关管6套在电容5外表面，电力开关管的两电极分别与电容两电极导线8连接，线圈模块3的两电极分别与电力开关管6的相应电极连接；通过外层粘结层整体灌注封装，形成一个集成化电磁线圈炮模块。
17.线圈模块的线圈为铜导线、铝导线或铜铝复合导线。
18.支撑管2材质可以是玻璃纤维、碳纤维、树脂、塑料或陶瓷等非导电非导磁材料一种或几种材质复合而成。
19.涂抹或灌注将线圈模块和支撑管固化成线圈炮模块内层整体的内层粘结层或外层粘结层可以是环氧树脂等具有粘结性的不导磁材料。
20.电力开关管可以是晶闸管或二极管，也可以是晶闸管和二极管组合等具有开关功能的电子元器件。
21.参见附图1，多级电磁线圈炮由多个单级一体化线圈模块1串联组成，本发明图1是用一个四级电磁线圈炮举例说明。
22.参见附图2，单级一体化线圈模块，由内向外分别为支撑管2、线圈模块3、内层粘结性材料层4、电容5、电力开关管6、外层粘结性材料层7，电容电极导线8分别连接到电容的两电极上，与电力开关管6进行电气连接，同时也是电容充电导线，线圈模块3的两根线圈模块
的电导线10分别与电力开关管的6对应的输出端进行电气连接，电力开关管控制线9与相应的控制设备相连，通过电信号控制电力开关管6的导通。
23.参见附图3，是单级线圈炮结构剖面示意图，由内向外分别为支撑管2、线圈模块3、内层粘结性材料层4、电容5、电力开关管6、外层粘结性材料层7，电容电极导线8分别连接到电容的两电极上，与电力开关管6进行电气连接。
24.本发明集成化电磁线圈炮模块，巧妙将单级发射线圈、单级脉冲大功率电容和单级控制电力开关管和放电导线巧妙组合，实现了由单级发射线圈、单级脉冲大功率电容和单级控制电力开关管和放电导线分散布置到整体集成，形成了单级集成化电磁线圈炮模块，取消了一级线圈炮组成中的脉冲电容
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电磁发射线圈
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电力开关管中放电回路放电导线，实现了高度集成和一体化，解决了放电导线直径粗布置困难的问题。
25.以上所述仅为本技术的优选实施例而已，并不用于限制本技术，对于本领域的技术人员来说，本技术可以有各种更改和变化。凡在本技术的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本技术的保护范围之内。
26.上述虽然结合附图对本发明的具体实施方式进行了描述，但并非对本发明保护范围的限制，所属领域技术人员应该明白，在本发明的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本发明的保护范围以内。