一种基于移动磁场的射流推进器 |
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| 申请号 | CN201610221618.X | 申请日 | 2016-04-11 | 公开(公告)号 | CN105711793A | 公开(公告)日 | 2016-06-29 |
| 申请人 | 中国海洋大学; | 发明人 | 穆为磊; 刘展文; 刘贵杰; 邹振兴; | ||||
| 摘要 | 本 发明 公开了一种基于移动 磁场 的射流 推进器 ，它包括：电磁缸体(1)、管路(2)、电磁换向 阀 (3)、喷管(4)、运动线圈(5)、 活塞 (6)、 加速 线圈组(7)。本发明由环绕于缸体外的一系列固定的加速线圈与缸体内的活塞运动线圈构成，它利用加速线圈与活塞运动线圈之间互感时产生的电磁 力 作为活塞的加速力，经过多极加速线圈的加速，逐级把活塞加速到高速，从而以高速推出 水 流，产生反向推力，从而推动水下 机器人 、 船舶 等设备行进。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种基于移动磁场的射流推进器，其特征在于，它包括：电磁缸体(1)、管路(2)、电磁换向阀(3)、喷管(4)、运动线圈(5)、活塞(6)、加速线圈组(7)； |
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| 说明书全文 | 一种基于移动磁场的射流推进器技术领域背景技术[0002] 目前推进器有机械传动类推进器和磁流体推进器，相比于磁流体推进技术功耗会小一些，磁流体推进的原理是基于物理学中著名的弗来明定律，即通电的海水在与其电场垂直的磁场中，受到电磁力－洛伦兹力作用而运动，其反作用力推动船舶前进。磁流体推进器功耗非常大，成本高，速度比较慢。与传统的螺旋桨推进器相比，噪声会小很多。 发明内容[0003] 本发明的目的是：提供一种基于移动磁场的射流推进器，实现了水下航行设备基于电磁的推进，具有功耗低、推力大、噪音小等特点。 [0005] 所述加速线圈组包括多个加速线圈，多个加速线圈以一定间隔地缠绕在所述电磁缸体周围，按照一定时间顺序给所述加速线圈组的每个加速线圈加交流电流时，加速线圈产生磁场；从左至右依次给每个加速线圈加交流电，且加在下一个加速线圈的交流电的相位与加在上一个加速线圈的交流电的相位相反，产生沿所述电磁缸体内管道运动的磁场； [0006] 所述活塞置于所述电磁缸体内部，所述运动线圈缠绕在所述活塞周围，依次给加速线圈组的每一个线圈加交流电流时，所述运动线圈与所述活塞一起沿磁场方向加速运动； [0007] 所述电磁缸体的两端伸出两根管道，两根管道与所述电磁换向阀的两个阀口相连接，在所述电磁换向阀的另外一侧伸出两根管道，一根管道与所述喷管相连接，另外一根与海水相通； [0008] 所述电磁换向阀用于转换进水管道，实现海水的吸入与排出，当所述活塞向右加速运动时，所述电磁换向阀使连接在所述电磁缸体的两端的左边的管道进水，右边的管道出水；当所述活塞向左加速运动时，所述电磁换向阀使连接在所述电磁缸体的两端的右边的管道进水，左边的管道出水； [0009] 所述活塞向右加速运动时，将水流从所述电磁缸体右侧以高速推出，推出的水流通过所述管路和电磁换向阀，被所述喷管高速喷出，产生对射流推进器的推力； [0010] 所述活塞向右加速运动时，将海水吸入到所述电磁缸体左腔； [0011] 所述活塞运动到所述电磁缸体右端的时候，给所述加速线圈组加变换相位后的交流电，并将所述电磁换向阀变换方向，此时所述活塞向左加速运动，将左腔的水以高速推出缸体，推出的水流通过所述管路和所述电磁换向阀，被所述喷管高速喷出，继续产生对射流推进器的推力； [0012] 所述活塞向左加速运动时，所述电磁换向阀换向，使得缸体将海水通过所述电磁换向阀吸入到缸体右腔中。 [0013] 本发明由环绕于缸体外的一系列固定的加速线圈与缸体内的活塞运动线圈构成，它利用加速线圈与活塞运动线圈之间互感时产生的电磁力作为活塞的加速力，经过多极加速线圈的加速，逐级把活塞加速到高速，从而以高速推出水流，产生反向推力，从而推动水下机器人、船舶。附图说明 [0014] 图1为本发明结构组成示意图； [0015] 图2为本发明活塞向右运动图示意图； [0016] 图3为本发明活塞向左运动图示意图。 [0017] 其中：1-电磁缸体、2-管路、3-电磁换向阀、4-喷管、5-运动线圈、6-活塞、7-加速线圈组。 具体实施方式[0018] 实施例1：参加图1，一种基于移动磁场的射流推进器，其特征在于，它包括：电磁缸体1、管路2、电磁换向阀3、喷管4、运动线圈5、活塞6、加速线圈组7； [0019] 所述加速线圈组7包括多个加速线圈，多个加速线圈以一定间隔地缠绕在所述电磁缸体1周围，按照一定时间顺序给所述加速线圈组7的每个加速线圈加交流电流时，加速线圈产生磁场；从左至右依次给每个加速线圈加交流电，且加在下一个加速线圈的交流电的相位与加在上一个加速线圈的交流电的相位相反，产生沿所述电磁缸体1内管道运动的磁场； [0020] 所述活塞6置于所述电磁缸体1内部，所述运动线圈5缠绕在所述活塞6周围，依次给加速线圈组7的每一个线圈加交流电流时，所述运动线圈5与所述活塞6一起沿磁场方向加速运动； [0021] 所述电磁缸体1的两端伸出两根管道，两根管道与所述电磁换向阀3的两个阀口相连接，在所述电磁换向阀3的另外一侧伸出两根管道，一根管道与所述喷管4相连接，另外一根与海水相通； [0022] 所述电磁换向阀3用于转换进水管道，实现海水的吸入与排出，当所述活塞6向右加速运动时，所述电磁换向阀3使连接在所述电磁缸体1的两端的左边的管道进水，右边的管道出水；当所述活塞6向左加速运动时，所述电磁换向阀3使连接在所述电磁缸体1的两端的右边的管道进水，左边的管道出水； [0023] 所述活塞6向右加速运动时，将水流从所述电磁缸体1右侧以高速推出，推出的水流通过所述管路2和电磁换向阀3，被所述喷管4高速喷出，产生对射流推进器的推力； [0024] 所述活塞6向右加速运动时，将海水吸入到所述电磁缸体1左腔； [0025] 所述活塞6运动到所述电磁缸体1右端的时候，给所述加速线圈组7加变换相位后的交流电，并将所述电磁换向阀3变换方向，此时所述活塞6向左加速运动，将左腔的水以高速推出缸体，推出的水流通过所述管路2和所述电磁换向阀3，被所述喷管4高速喷出，继续产生对射流推进器的推力； [0026] 所述活塞6向左加速运动时，所述电磁换向阀3换向，使得缸体将海水通过所述电磁换向阀4吸入到缸体右腔中。 |
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