[发明专利]远程控制双重点火的等离子体点火枪

说明书

技术领域

本发明涉及一种远程控制双重点火的等离子体点火枪，尤其涉及一种点火速度快的等离子体点火枪，属于等离子体发生器技术领域。

背景技术

当前在大气压条件下能够产生的等离子体有两种，一种是热等离子体，其特征是气体温度往往很高，大约10000K量级，主要用于等离子体喷涂、切割、焊接、废物处理、材料表面加工等领域。另一种是冷等离子体，其特征是气体温度很低(接近室温)，但电子温度很高，因此具有很高的化学活性，属于非平衡等离子体。但是，常温常压下，将空气电离以产生等离子体需要的电压较大，通常需要几千伏的高压。而采用现有技术中的升压电路，要产生这么高的电压，则需要器件的耐压性较高。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于远程控制双重点火的等离子体点火枪，其可以进远程控制，且升压电路中能够采用耐压较低元器件，点火速度快，火掐稳定。

为实现所述发明目的，本发明提供一种远程控制双重点火的等离子体点火枪，所述点火枪包括：柱状的内电极1、筒状的外电极2、绝缘套筒3、第一高压直流电源5、高压射频电源16、高频线圈15和控制系统6，其中，所述柱状的内电极1固定于绝缘套筒3的中心通孔上以将柱状的内电极1设置于筒状的外电极2中心轴线上并与外电极绝缘，所述的第一高压直流电源5的一端接于内电极1，另一端接于外电极2上，以给内电极1和外电极2之间提供一高压直流电源以电离内电极1和外电极2之间的腔体内的空气，所述的高频线圈缠绕在外电极，高频线圈的两端接高压射频电源16的输出端，，所述第一高压直流电源5包括n级直流电压单元，各直流电压单元通过续流线圈级联，控制系统6能够远程控制各直流电压单元的通断以给内电极和外电极施加所需要直流电能，所述n为大于或者等于4的整数。

优选地，所述的第一高压直流电源5包括变压器，所述变压器包括一个初级线圈和n个次级线圈，每个直流电压单元包括一个整流器、一个续流二极管、一个电子开关和一个驱动级，所述整流器的正极连接于变压器次级的一个线圈的第一端，整流器的负极连接到续流二极管的负极；续流二极管的正极连接到电子开关的第一端，电子开关的第二端连接到变压器次级的一个线圈的第二端以形成一个回路，电子开关的控制端连接到驱动级，由驱动级控制电子开关的通断。

优选地，所述的电子开关为晶体管、场效应管或者可控硅。

优选地，所述的控制系统6包括一个控制器和n个光发射器，所述的光发射器将控制器输出的控制信号转换成光信号以便在光纤中传输。

优选地，所述的第一高压直流电源5还包括n个光接收器，所述的光接收器将光信号转换成控制驱动级的电信号。

优选地，所述的高压射频电源16包括频率合成器10、射频放大器11、匹配调谐器12、耦合输出器13以及第二高压直流电源，其中频率合成器10用于产生一高频小信号，射频放大器11用于将高频小信号进行功率放大，匹配调谐器用于调谐及阻抗变换以使射频放大器输出的高频大功率信号的工作频率与高频小信号的工作频率相等并将耦合输出器输入阻抗变换为射频放大器输出最大功率时阻抗，耦合输出器将高频大功率信号耦合到高频线圈上，所述的第二高压直流电源用于给射频放大器11和频率合成器10提供电能。

优选地，射频放大器11工作于丙类过压状态。

优选地，第二高压直流电源包括m级直流电压单元，各直流电压单元通过续流线圈级联，控制系统6能够远程控制各直流电压单元的通断以给内电极和外电极施加所需要直流电能，所述m为大于或者等于4的整数。

与现有技术相比，本发明提供的远程控制的等离子体点火枪，可通过控制器软件编程输出任意电压值，具有系统通用性。同时可实现远程控制，点火速度快，火掐稳定

附图说明

图1是本发明提供的远程控制双重点火的等离子体点火枪的示意图；

图2是本发明提供的远程控制双重点火的等离子体点火枪中的高压直流电源的示意图；

图3是本发明提供的高压直流电源一种情况下的瞬时电压的波形图；

图4是本发明提供的高压直流电源另一种情况下的瞬时电压的波形图。

具体实施方式

下面结合附图详细说明本发明。相同的附图标记表示相同的部件。