[發明專利]一種智能脈沖電磁推送發射裝置

無效

• 申請號: 201210007360.5
• 申請日: 2012-01-12
• 公開（公告）號: CN102566471A
• 公開（公告）日: 2012-07-11
• 發明（設計）人: 張獻;楊慶新;李勁松;高圣偉;金亮;閆榮格
• 申請（專利權）人: 天津工業大學
• 主分類號: G05B19/042
• 分類號: G05B19/042
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及一種智能脈沖電磁推送發射裝置的設計。特別是涉及一種功率集中、智能控制、結構簡單且不易受干擾的集中功率電磁脈沖推送發射裝置。

背景技術

電磁脈沖發射技術是利用電容電感組成的回路，在一定條件下將電源的直流功率轉換為強電磁脈沖功率，從而將推送體迅速沿軌道推出的一種技術。應用該技術可以再短時間內對推送體進行強力加速并推向預定目標。該技術在軍事、國防領域及航空、航天、交通能源領域有廣泛地應用價值。

本發明主要針對短時間內如何使推送體獲得高加速度即高速度的問題，給出了一種具有集中功率脈沖電磁推送發射裝置的基本原理和設計方法。其中采用帶火花間隙的大功率電容矩陣實現脈沖發生功能，并通過單片機經數模轉換器實現觸發控制，從而實現大功率可控脈沖輸出的功能，具有可持續工作、操作靈活、結構輕便的特點。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是，在脈沖發生的基礎上，使功率密度盡量均勻、數值盡量大，并高效的將電磁脈沖功率轉化為機械功率。

本發明所采用的技術方案是：一種智能脈沖電磁推送發射裝置，包括有脈沖發生電路(5)，還設置有：控制電路(3)，通過大功率工頻電源(1)及整流電路(2)進行供電，用于接收脈沖發生電路(5)的信號，并根據所接收的信號發出對脈沖發生電路(5)進行控制的激光信號；觸發電路(4)，用于接收控制電路(3)所發出的對脈沖發生電路(5)進行控制的激光信號，并使脈沖發生電路(5)處于導通工作狀態。

所述的整流電路(2)通過大功率工頻電源(1)進行供電，將工頻交流電整流為直流后向控制電路(3)進行饋電。

所述的控制電路(3)包括有接收脈沖發生電路(5)所發出的電磁波信號的感應天線(31)，與感應天線(31)相連的單片機(32)，以及與單片機(32)相連的控制輸出(33)；所述的控制輸出(33)是由激光二極管D和光敏三極管Q組成，光敏三極管Q接收激光二極管D的激光信號，并通過集電極與觸發電路(1)相連向其輸出控制信號(C)，光敏三極管Q的發射極接地。

所述的觸發電路(4)包括有繼電器KM1、大功率晶體管Q1和行輸出變壓器T，其中，繼電器KM1線圈的一端連接控制電路(3)中的光敏三極管Q的集電極，接收控制信號(C)，另一端連接24V電源；繼電器KM1的開關K1一端連接一個獨立于控制電路的24V電源，另一端連接行輸出變壓器T輸入端的6腳；大功率晶體管Q1的發射極接地，集電極連接行輸出變壓器T輸入端的7腳，基極通過電阻R1連接行輸出變壓器T輸入端的5腳；行輸出變壓器T輸8腳為輸出端，通過高壓硅堆D1連接脈沖發生電路(5)，行輸出變壓器T輸出端4腳接地。

所述的脈沖發生電路(5)是采用MARX發生器，由多電容C并聯，在每兩個電容C的尾首之間通過放電球隙(g)相連；所述的脈沖發生電路(5)的輸入端連接觸發電路(4)的輸出端(HV)，輸出端構成放電終端，對地進行脈沖放電。

所述的功率推送線圈(6)作用是實現電磁脈沖能量中電能與磁能相互轉換，負責將脈沖能量高效的轉換為機械能，使推送體(7)以很大的加速度沿推送軌道推出。

本發明的智能脈沖電磁推送發射裝置，通過單片機、傳感器和執行機構，在一定范圍內檢測并控制脈沖的次數，滿足實際使用中的需要。實現了單片機在強電磁脈沖的影響下對電路進行控制，實現放電脈沖可控性，從而能夠將電功率以電磁脈沖的方式，高效的將推送體沿軌道推出。

附圖說明

圖1是本發明的整體結構原理圖；

圖2是信號電路觸發的原理圖；

圖3是大功率脈沖發生電路的原理圖；

圖4是激光控制信號電路的原理圖。

圖5是脈沖式功率推送原理圖

其中：

1：大功率工頻電源????2：工頻整流電路

3：控制電路??????????31：感應天線：

32：單片機???????????33：控制輸出

4：觸發電路??????????5：脈沖發生電路

6：功率推送線圈??????7：推送體

具體實施方式

下面結合實例和附圖對本發明的智能脈沖電磁推送發射裝置做出詳細說明。