霍尔效应推进器制造技术

本实用新型专利技术涉及推进器领域，具体涉及为霍尔效应推进器，其包括：推进器、环形空腔、铁芯、线圈一、外极、中央铁芯、线圈二、内极、喷嘴、阳极、阴极、电路、阀门、步进电机；所述推进器内部环形空腔一面为开放式，另一面连接喷嘴，推进器上环绕有铁芯与线圈一，推进器轴心处设有中央铁芯与线圈二，阳极与阴极朝向环形空腔开放面，推进器内设有电路内设有电路，电路连接阳极与阴极；所述推进器位于环形空腔开放面的一端设有阀门，步进电机连接阀门，本实用新型专利技术通过调节多个叶片组成的圆环内径大小，控制环形空腔开放面的大小，从而实现在定位或转换轨道时分别所需要的高比冲量与高推力。

Hall effect propeller

【技术实现步骤摘要】
霍尔效应推进器
本技术涉及推进器领域，具体涉及为霍尔效应推进器。
技术介绍
霍尔效应推进器起初被应用与航天器的运行方位和轨道控制系统中，尤其是被应用与地球同步卫星的AOCSs中，霍尔效应推进器能够获得1500秒(s)数量级的非常高的比冲量，从而能够精准控制航天器的运行方位和位置，并且与使用那些依靠惯性的器件与使用减饱和的化学推进器结合的传统系统相比，其质量和复杂度要低得多。然而，具有高比冲的霍尔效应推进器通常只能获得非常低的推力，因此，结合有霍尔效应推进器的AOCSs通常与用于执行某种快速飞行(如定位或转换轨道)的化学推进器，但这样做的缺点是，提高了航天器的成本与复杂度提高，使其可靠性减低，为了替换用于定位或转换轨道的化学推进器，需要设计出既能实现高比冲又能转换为高推力的霍尔效应推进器。
技术实现思路
因此，本技术正是鉴于上述问题而做出的，本技术的目的在于提供一种霍尔效应推进器，该推进器能够预先根据卫星所需要的推进动力，提供对应的固体推进剂用量，从而对固体推进剂的用量进行精准控制。霍尔效应推进器，包括：推进器、环形空腔、铁芯、线圈一、外极、中央铁芯、线圈二、内极、喷嘴、阳极、阴极、电路、阀门、步进电机；所述推进内部设有环形空腔，环形空腔一面为开放式，另一面连接有喷嘴，推进器上环绕有铁芯与线圈一，推进器轴心处设有中央铁芯与线圈二，其中阳极与阴极朝向环形空腔开放面，内极与外极的磁极相反，从而产生径向磁场M，推进器内设有电路内设有电路，电路分别连接阳极与阴极，以及阳极与阴极之间的电压源；所述推进器位于环形空腔开放面的一端设有阀门；所述阀门包括：底座、圆环、齿轮、叶片、连接轴一、连接轴二、上盖、贯通口；所述底座一面与推进器相固定，另一面嵌套圆环，其中圆环部分外壁面上设有齿；所述齿轮与圆环的齿相啮合，齿轮通过与步进电机连接得到动力；所述叶片数量为多个，相邻叶片首尾相互贴合，组成环形，其中叶片两个面分别错位固定有连接轴一与连接轴二，连接轴一轴连圆环；所述上盖壁面沿轴心设有多个条状的贯通口，其中连接轴二的一端插入贯通口内；在一个实施例中，所述多个叶片首尾相互贴合，倾斜一定角度设置，组成后近似圆台状。有益效果本技术通过调节多个叶片组成的圆环内径大小，以控制环形空腔开放面的大小，从而转换模式，实现在定位或转换轨道时分别所需要的高比冲量与高推力。附图说明图1为本技术整体结构示意图。图2为本技术阀门分解结构示意图。图3为本实用新叶片结构示意图。如图中所示：1-推进器、2-环形空腔、3-铁芯、4-线圈一、5-外极、6-中央铁芯、7-线圈二、8-内极、9-喷嘴、10-阳极、11-阴极、12-电路、13-阀门、14-步进电机、131-底座、132-圆环、133-齿轮、134-叶片、135-接轴一、136-连接轴二、137-上盖、138-贯通口。具体实施方式下面结合具体实施例和附图对本技术作进一步说明，在以下的描述中阐述了更多的细节以便于充分理解本技术，但是本技术显然能够以多种不同于此描述的其他方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本技术内涵的情况下根据实际应用情况作出类似推广、演绎，因此不应以此具体实施例的内容限制本技术的保护范围。如图1所示，霍尔效应推进器，包括：推进器1、环形空腔2、铁芯3、线圈一4、外极5、中央铁芯6、线圈二7、内极8、喷嘴9、阳极10、阴极11、电路12、阀门13、步进电机14；所述推进器1内部设有环形空腔2，环形空腔2一面为开放式，且环形空腔2内的壁面为陶瓷材质制成，环形空腔2闭合一面连接有喷嘴9，喷嘴9通过回路管道与推进气源相连接；所述推进器1外壁环绕有铁芯3，且在铁芯3上缠绕有线圈一4，其中铁芯3靠近环形空腔2开放面的一端为外极5，推进器1轴心处设有中央铁芯6，中央铁芯6上缠绕有线圈二7，且在中央铁芯6靠近环形空腔2开放面的一端为内极8，其中内极8与外极5的磁极相反，由此内极8与外极5之间产生径向磁场M；所述推进器1内设有电路12，电路12分别连接阳极10与阴极11，以及阳极10与阴极11之间的电压源；操作时，阳极10与阴极11之间会产生约为150伏特至800伏特量级的电压，因此阴极11开始发射电子，这些电子大部分被捕获到磁场形成的磁罩中，当使用氙作为推进气体时，改磁罩适用于期望的性能和所使用的推进气体，并且该磁场通常约为100高斯至300高斯的量级，被捕获的磁罩中的电子形成虚拟阴极栅，因此在环形空腔2内，在阳极10和该虚拟虚拟阴极栅之间产生电场；高能电子从磁罩朝向阳极10逃逸，同时推进气体通过喷嘴9被喷射至环形空腔2内，这些电子与推进气体原子的碰撞导致推进气体开始被电离，随后朝向环形空腔2内的电场加速，由于推进气体的离子质量比电子大若干量级，所述磁场M无法一同样的方式限制这些离子，由此，推进器1产生等离子流，其通过环形空腔2喷出，用以产生基本上与中心轴线共线的推力；所述推进器1位于环形空腔2开放面的一端设有阀门13；如图2所示，所述阀门13包括：底座131、圆环132、齿轮133、叶片134、连接轴一135、连接轴二136、上盖137、贯通口138；所述底座131与推进器1相固定；所述圆环132嵌套在底座131上，并与底座131同轴，其中圆环132部分外壁面上设有齿；所述齿轮133与圆环132的齿相啮合，其中齿轮133一面设有轴，轴向推进器1内延伸连接步进电机14；如图3所示，所述叶片134数量为多个，相邻叶片134首尾相互贴合，环绕成圆环状，初始时多个叶片134遮盖部分环形空腔2的开放面；所述连接轴一135数量与叶片134相同，分别设置在叶片134一面，其中连接轴一135一端向下延伸与连接圆环132进行轴连；所述连接轴二136设置在叶片134另一面，并与连接轴一135上下错位设置；所述上盖137壁面沿轴心设有多个贯通口138；所述贯通口138为圆环137上下壁面以平行于其轴线的方向开设有多个倾斜的条状贯通口138,贯通口138均匀排布在圆环137壁面。优选的，作为一种可实施方式，多个所述叶片134首尾相互贴合，倾斜一定角度设置，组成后近似圆台状，其目的为让多个叶片134引导等离子流流动，防止等离子流受多个叶片134阻挡，影响推力。本技术工作原理：步进电机14启动，通过齿轮133带动圆环132沿轴心转动一定角度，多个叶片134通过连接轴一135与连接轴二136，具体为连接轴一135自转，连接轴二136沿贯通口138移动，从而让多个叶片134一端向外侧进行翻转，多个叶片13组成的圆环内径扩大，从而得到高比冲量，通过上述相反动作，多个叶片134组成的圆环内径缩小，从而得到高推力。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.霍尔效应推进器，包括：推进器(1)、环形空腔(2)、铁芯(3)、线圈一(4)、外极(5)、中央铁芯(6)、线圈二(7)、内极(8)、喷嘴(9)、阳极(10)、阴极(11)、电路(12)、阀门(13)、步进电机(14)；/n所述推进器(1)内部环形空腔(2)一面为开放式，另一面连接喷嘴(9)，推进器(1)上环绕有铁芯(3)与线圈一(4)，其中铁芯(3)靠近环形空腔(2)开放面的一端为外极(5)，推进器(1)轴心处设有中央铁芯(6)与线圈二(7)，且中央铁芯(6)靠近环形空腔(2)开放面的一端为内极(8)，阳极(10)与阴极(11)朝向环形空腔(2)开放面，推进器(1)内设有电路(12)，电路(12)连接阳极(10)与阴极(11)，以及阳极(10)与阴极(11)之间的电压源；/n其特征在于：所述推进器(1)位于环形空腔(2)开放面的一端设有阀门(13)；/n所述阀门(13)包括：底座(131)、圆环(132)、齿轮(133)、叶片(134)、连接轴一(135)、连接轴二(136)、上盖(137)、贯通口(138)；/n所述底座(131)嵌套圆环(132)，圆环(132)部分外壁面上设有齿，齿轮(133)与圆环(132)的齿相啮合，齿轮(133)通过轴与步进电机(14)相连接；/n所述叶片(134)数量为多个，相邻叶片(134)首尾贴合，组成圆环状，其中叶片(134)两个面上下错位固定有连接轴一(135)与连接轴二(136)，其中连接轴一(135)轴连圆环(132)，连接轴二(136)一端插入上盖(137)的贯通口(138)内。/n...

【技术特征摘要】
1.霍尔效应推进器，包括：推进器(1)、环形空腔(2)、铁芯(3)、线圈一(4)、外极(5)、中央铁芯(6)、线圈二(7)、内极(8)、喷嘴(9)、阳极(10)、阴极(11)、电路(12)、阀门(13)、步进电机(14)；
所述推进器(1)内部环形空腔(2)一面为开放式，另一面连接喷嘴(9)，推进器(1)上环绕有铁芯(3)与线圈一(4)，其中铁芯(3)靠近环形空腔(2)开放面的一端为外极(5)，推进器(1)轴心处设有中央铁芯(6)与线圈二(7)，且中央铁芯(6)靠近环形空腔(2)开放面的一端为内极(8)，阳极(10)与阴极(11)朝向环形空腔(2)开放面，推进器(1)内设有电路(12)，电路(12)连接阳极(10)与阴极(11)，以及阳极(10)与阴极(11)之间的电压源；
其特征在于：所述推进器(1)位于环形空腔(2)开放面的一端设有...

【专利技术属性】
技术研发人员：丁强强，保玲，张浩翔，
申请(专利权)人：深圳市魔方卫星科技有限公司，
类型：新型
国别省市：广东;44