[發明專利]同軸螺桿供料真空電弧推進器

有效

• 申請號: 201780044301.6
• 申請日: 2017-06-15
• 公開（公告）號: CN109476381B
• 公開（公告）日: 2022-08-19
• 發明（設計）人: I·克朗豪斯
• 申請（專利權）人: 泰克尼恩研究和發展基金有限公司
• 主分類號: B64G1/40
• 分類號: B64G1/40;F03H1/00
• 代理公司: 永新專利商標代理有限公司 72002
• 代理人: 蔡洪貴

1.一種真空電弧推進器組件，包括：

殼體，在其遠端具有陽極，所述陽極與所述殼體絕緣；

同心地附接在所述陽極的中心區域處的軸向的管狀絕緣體，遠端與所述陽極遠端表面基本齊平，所述管狀絕緣體具有軸向開口；

陰極桿，設置在所述管狀絕緣體的所述開口內，使得所述陰極桿在所述開口內自由地軸向地和旋轉地移動；和

至少一個機構，適于產生到所述陰極桿的旋轉和軸向運動，使得所述陰極桿旋轉并在所述管狀絕緣體內向遠端移動。

2.根據權利要求1所述的真空電弧推進器組件，其特征在于，所述殼體具有內螺紋，并且所述陰極桿同軸地固定到具有與所述殼體的所述內螺紋匹配的外螺紋的螺桿段中，使得所述螺桿段的旋轉使所述陰極桿旋轉并在所述管狀絕緣體內向遠端移動。

3.根據權利要求2所述的真空電弧推進器組件，其特征在于，所述適于產生到所述陰極桿的旋轉和軸向運動的至少一個機構包括旋轉馬達，其通過直接旋轉產生旋轉運動，并且通過所述螺桿段的旋轉產生軸向運動。

4.根據權利要求1所述的真空電弧推進器組件，其特征在于，所述適于產生到所述陰極桿的旋轉和軸向運動的至少一個機構包括旋轉馬達和直線馬達。

5.根據權利要求4所述的真空電弧推進器組件，其特征在于，所述馬達中的任何一種可以是壓電馬達、步進馬達或機電馬達。

6.根據權利要求2和3中任一項所述的真空電弧推進器組件，其特征在于，所述螺桿段具有至少一個離軸縱向開口，所述真空電弧推進器組件還包括軸組件，所述軸組件具有離軸定位的至少一個桿，使得所述離軸定位的至少一個桿自由地裝配到所述至少一個離軸縱向開口中，使得所述軸組件的旋轉通過所述至少一個桿的旋轉而旋轉所述螺桿段。

7.根據權利要求2和3中任一項所述的真空電弧推進器組件，其特征在于，所述螺桿段的所述旋轉由動力彈簧提供。

8.根據權利要求2和3中任一項所述的真空電弧推進器組件，其特征在于，還包括用于防止所述螺桿段旋轉的制動組件。

9.根據權利要求8所述的真空電弧推進器組件，其特征在于，所述制動組件由壓電致動器和機電致動器中的任一者致動。

10.根據權利要求2和3中任一項所述的真空電弧推進器組件，其特征在于，所述螺桿段的所述旋轉由機電馬達或壓電馬達或步進馬達提供。

11.根據權利要求1至5中任一項所述的真空電弧推進器組件，其特征在于，所述管狀絕緣體包括形成陽極-絕緣體-陰極界面的導電膜。

12.根據權利要求11所述的真空電弧推進器組件，其特征在于，所述導電膜是金屬或碳。

13.根據權利要求1至5中任一項所述的真空電弧推進器組件，其特征在于，通過電源單元在所述陽極和所述陰極桿之間施加電壓，所述電源單元包括電壓源、連接到所述電壓源的電感器以及連接到所述電壓源和所述電感器的開關。

14.根據權利要求1至5中任一項所述的真空電弧推進器組件，其特征在于，以具有可調節脈沖頻率和可調節水平的脈沖在所述陽極和所述陰極桿之間施加電壓，使得輸入到所述真空電弧推進器的功率能被調節。

15.根據權利要求2和3中任一項所述的真空電弧推進器組件，其特征在于，選擇所述外螺紋的螺距，使得對于所述螺桿段的預定的旋轉速率和預定的功率輸入，所述陰極桿在所述管狀絕緣體內以與所述陰極桿的頂端被侵蝕的速率基本相同的速率向遠端移動。