[发明专利]电磁无工质驱动总成

说明书

技术领域

本发明涉及一种无工质牵引器，特别涉及一种电磁无工质驱动总成。

背景技术

随着人类利用和探索宇宙空间的范围和深度大大拓展，各国竞相出台新太空政策，人类又掀起了新一轮以深空探测为标志的太空探索热潮，而传统的化学推进已经无法满足未来空间探索特别是深空探测的需要。它最主要的不足是能量密度低，目前单纯依靠化学推进来提高喷气速度加速航天器的方法，已经接近了极限。由于能量密度低，利用化学推进需要携带大量的燃料。目前液体和固体火箭发动机所携带的燃料，要占到总重量的90％以上，而有效载荷只占1％-1.5％，将1千克的载荷送入轨道的费用达上万美元。同时，现在的运载工具需要有2-3级火箭持续加速才能将航天器送入轨道，这样就导致了化学推进效费比低、系统可靠性降低等。

新型推进技术是相对传统的化学推进技术而言的，是指航天推进基本原理或能源方式不同于化学推进的非化学推进。目前，世界各国正在竞相研究各种新型推进技术，以满足未来太空探索的需要，而无工质推进就是目前各国开发的重点之一。新型电推进技术具有高比冲、长寿命等优点，越来越受到重视。现有的能够用于空间的无工质推进技术有激光推进技术、太阳帆推进技术、微波电磁推进技术，这些都是不携带化学燃料的工质，使用空间能量粒子的无工质推进技术。而使用电能，通过磁场安培力及系统内部机械力作为动力用于单一系统无工质推进技术的，还未曾公开报道。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种电磁无工质驱动总成，能够使用电能通过磁场安培力及系统内部机械力作为动力实现单一系统无工质牵引。具体而言通过以下技术方案实现：

本发明的电磁无工质驱动总成，其特征在于：包括可以饶其自身轴线转动并且左右对称设置的两个偏心牵引盘、用于加快偏心牵引盘向前转速的加速磁场和用于减慢偏心牵引盘向后转速的减速磁场，所述偏心牵引盘的侧面设置有可以切割加速磁场和减速磁场磁感线的线圈，所述加速磁场内设置有用于为线圈通电或断电的开关；线圈从通电到断电过程偏心牵引盘转过的角度为φ₁，φ₁满足下列公式：

式中：

φ₂是指从线圈通电到被牵引装置向后运动至停止时偏心牵引盘转过的角度，

φ₃是指从线圈通电到被牵引装置向前运动至起始位置时偏心牵引盘转过的角度，

M为被牵引装置的质量，

m_c1为一个偏心牵引盘的质量，

R为偏心牵引盘的质点到自身转轴的距离。

进一步，所述偏心牵引盘的轴线位于加速磁场和减速磁场连线的中点位置，且偏心牵引盘的质点位于其自身的打击中心。

进一步，所述开关包括位于加速磁场内的导电件，导电件由后至前向磁场中间倾斜实现与线圈的接触或断开从而实现线圈的通电和断电。

进一步，还包括用于收集所述线圈切割减速磁场的磁感线产生电流的电流收集装置。

本发明的有益效果：本发明的电磁无工质驱动总成，不需要推进工质，不向外部喷射任何物质，由系统内部机械力提供持续的牵引动力，只消耗电能，不需要推进剂等工质实现牵引；本发明的其他有益效果将结合下文具体实施例进行进一步的说明。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明作进一步描述：

图1为本发明线圈位于加速磁场时的结构示意图，；

图2为图1中线圈旋转至减速磁场时的结构示意图；

图3为图1的左视图；

图4为偏心牵引盘的结构示意图；

图中：1、上导电件；2、偏心牵引盘；3、线圈；4、被牵引装置；5、下导电件；6、从动轮

具体实施方式

如图所示：本实施例中的电磁无工质驱动总成，包括可以饶其自身轴线转动并且左右对称设置的两个偏心牵引盘2、用于加快偏心牵引盘2向前转速的加速磁场和用于减慢偏心牵引盘2向后转速的减速磁场，所述偏心牵引盘2的侧面设置有可以切割加速磁场和减速磁场磁感线的线圈3，所述加速磁场内设置有用于为线圈通电或断电的开关；加速磁场可以通过设置在图2状态下线圈3上下方的永磁体实现，减速磁场可以通过设置在图1状态下线圈3上下方的永磁体实现；线圈从通电到断电过程偏心牵引盘转过的角度为φ₁，φ₁满足下列公式：

式中：

φ₂是指从线圈3通电到被牵引装置向后运动至停止时偏心牵引盘2转过的角度，