本發(fā)明涉及電磁發(fā)射器,尤其是指一種電磁線圈和電磁發(fā)射器。
背景技術(shù):
1、在線圈型電磁發(fā)射器中,磁阻型電磁發(fā)射器具有能源簡易、可控性好、結(jié)構(gòu)多樣等優(yōu)點(diǎn)。
2、磁阻型電磁發(fā)射器是使用脈沖或交流電產(chǎn)生磁場,磁場磁化彈體從而在彈體內(nèi)部生成極性相反的感應(yīng)磁場,被磁化的彈體受到磁場力的作用并運(yùn)動的裝置。磁阻型電磁發(fā)射器包括電磁線圈、彈體以及附屬部件。在具體應(yīng)用時,往往在彈道上每隔一段距離放置一組電磁線圈。
3、然而,彈體運(yùn)動到每組電磁線圈后半段時會受到反向作用力并減速(捕獲效應(yīng)),從而降低了彈體的動能和發(fā)射效率。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、為此,本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于克服現(xiàn)有技術(shù)中彈體運(yùn)動到每組電感線圈后半段時會受到反向作用力并減速的技術(shù)問題,提供了一種電磁線圈和電磁發(fā)射器,在避免彈體受反向作用力影響減速的同時,提高了線圈利用率,能夠有效提高彈體的初速度、動能和發(fā)射效率。
2、第一方面,為解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明提供了一種電磁線圈,用于給彈體提供正向作用力,包括電流輸入端、電流輸出端、第一邊側(cè)線圈和第二邊側(cè)線圈;其中,所述第一邊側(cè)線圈與所述第二邊側(cè)線圈兩者均有兩端以及位于各自中部的抽頭端;所述第一邊側(cè)線圈的第一端和抽頭端分別通過第一開關(guān)、第二開關(guān)連接所述電流輸入端;所述第一邊側(cè)線圈的第二端與所述第二邊側(cè)線圈的第一端兩者連接、且連接處形成有公共端,所述公共端通過選擇開關(guān)分別連接所述電流輸入端和所述電流輸出端,所述選擇開關(guān)被配置為使得所述公共端擇一連接所述電流輸入端或者所述電流輸出端或者與兩者均不連接;所述第二邊側(cè)線圈的抽頭端和第二端分別通過第三開關(guān)、第四開關(guān)連接所述電流輸出端;所述彈體自所述第一邊側(cè)線圈的第一端運(yùn)動到所述第二邊側(cè)線圈的抽頭端之前一直受正向作用力,且在運(yùn)動到所述第二邊側(cè)線圈的抽頭端之后不受反向作用力影響。
3、在本發(fā)明的一個實(shí)施例中,所述第一開關(guān)、所述第二開關(guān)、所述第三開關(guān)、所述第四開關(guān)、所述選擇開關(guān)均為igbt或晶閘管;所述igbt或所述晶閘管由單片機(jī)進(jìn)行控制。
4、在本發(fā)明的一個實(shí)施例中,所述第一邊側(cè)線圈和所述第二邊側(cè)線圈均為銅芯線圈。
5、在本發(fā)明的一個實(shí)施例中,所述彈體為鐵磁彈丸。
6、第二方面,為解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明還提供了一種電磁線圈,用于給彈體運(yùn)動提供正向作用力,包括電流輸入端、電流輸出端、第一邊側(cè)線圈、內(nèi)部線圈和第二邊側(cè)線圈;其中,所述第一邊側(cè)線圈、所述內(nèi)部線圈與所述第二邊側(cè)線圈三者均有兩端以及位于各自中部的抽頭端;所述第一邊側(cè)線圈的第一端和抽頭端分別通過第一開關(guān)、第二開關(guān)連接所述電流輸入端;所述第一邊側(cè)線圈的第二端與所述內(nèi)部線圈的第一端兩者連接、且連接處形成有第一公共端,所述第一公共端通過第一選擇開關(guān)分別連接所述電流輸入端和所述電流輸出端,所述第一選擇開關(guān)被配置為使得所述第一公共端擇一連接所述電流輸入端或者所述電流輸出端或者與兩者均不連接;所述內(nèi)部線圈的抽頭端通過第二選擇開關(guān)分別連接所述電流輸入端和所述電流輸出端,所述第二選擇開關(guān)被配置為使得所述內(nèi)部線圈的抽頭端擇一連接所述電流輸入端或者所述電流輸出端或者與兩者均不連接;所述內(nèi)部線圈的第二端與所述第二邊側(cè)線圈的第一端兩者連接、且連接處形成有第二公共端,所述第二公共端通過第三選擇開關(guān)分別連接所述電流輸入端和所述電流輸出端,所述第三選擇開關(guān)被配置為使得所述第二公共端擇一連接所述電流輸入端或者所述電流輸出端或者與兩者均不連接;所述第二邊側(cè)線圈的抽頭端和第二端分別通過第三開關(guān)、第四開關(guān)連接所述電流輸出端;所述彈體自所述第一邊側(cè)線圈的第一端運(yùn)動到所述第二邊側(cè)線圈的抽頭端之前一直受正向作用力,且在運(yùn)動到所述第二邊側(cè)線圈的抽頭端之后不受反向作用力影響。
7、第三方面,為解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明還提供了一種電磁線圈,用于給彈體運(yùn)動提供正向作用力,包括電流輸入端、電流輸出端、第一邊側(cè)線圈、第一內(nèi)部線圈、第二內(nèi)部線圈和第二邊側(cè)線圈;其中,所述第一邊側(cè)線圈、所述第一內(nèi)部線圈、所述第二內(nèi)部線圈與所述第二邊側(cè)線圈四者均有兩端以及位于各自中部的抽頭端;所述第一邊側(cè)線圈的第一端和抽頭端分別通過第一開關(guān)、第二開關(guān)連接所述電流輸入端;所述第一邊側(cè)線圈的第二端與所述第一內(nèi)部線圈的第一端兩者連接、且連接處形成有第三公共端,所述第三公共端通過第四選擇開關(guān)分別連接所述電流輸入端和所述電流輸出端,所述第四選擇開關(guān)被配置為使得所述第三公共端擇一連接所述電流輸入端或者所述電流輸出端或者與兩者均不連接;所述第一內(nèi)部線圈的抽頭端通過第五選擇開關(guān)分別連接所述電流輸入端和所述電流輸出端,所述第五選擇開關(guān)被配置為使得所述第一內(nèi)部線圈的抽頭端擇一連接所述電流輸入端或者所述電流輸出端或者與兩者均不連接;所述第一內(nèi)部線圈的第二端與所述第二內(nèi)部線圈的第一端兩者連接、且連接處形成有第四公共端,所述第四公共端通過第六選擇開關(guān)分別連接所述電流輸入端和所述電流輸出端,所述第六選擇開關(guān)被配置為使得所述第四公共端擇一連接所述電流輸入端或者所述電流輸出端或者與兩者均不連接;所述第二內(nèi)部線圈的抽頭端通過第七選擇開關(guān)分別連接所述電流輸入端和所述電流輸出端,所述第七選擇開關(guān)被配置為使得所述第二內(nèi)部線圈的抽頭端擇一連接所述電流輸入端或者所述電流輸出端或者與兩者均不連接;所述第二內(nèi)部線圈的第二端與所述第二邊側(cè)線圈的第一端兩者連接、且連接處形成有第五公共端,所述第五公共端通過第八選擇開關(guān)分別連接所述電流輸入端和所述電流輸出端,所述第八選擇開關(guān)被配置為使得所述第五公共端擇一連接所述電流輸入端或者所述電流輸出端或者與兩者均不連接;所述第二邊側(cè)線圈的抽頭端和第二端分別通過第三開關(guān)、第四開關(guān)連接所述電流輸出端;所述彈體自所述第一邊側(cè)線圈的第一端運(yùn)動到所述第二邊側(cè)線圈的抽頭端之前一直受正向作用力,且在運(yùn)動到所述第二邊側(cè)線圈的抽頭端之后不受反向作用力影響。
8、第四方面,為解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明還提供了一種電磁線圈,用于給彈體運(yùn)動提供正向作用力,包括電流輸入端、電流輸出端、第一邊側(cè)線圈、第三內(nèi)部線圈、第四內(nèi)部線圈、第五內(nèi)部線圈和第二邊側(cè)線圈;其中,所述第一邊側(cè)線圈、所述第三內(nèi)部線圈、所述第四內(nèi)部線圈、所述第五內(nèi)部線圈與所述第二邊側(cè)線圈五者均有兩端以及位于各自中部的抽頭端;所述第一邊側(cè)線圈的第一端和抽頭端分別通過第一開關(guān)、第二開關(guān)連接所述電流輸入端;所述第一邊側(cè)線圈的第二端與所述第三內(nèi)部線圈的第一端兩者連接、且連接處形成有第六公共端,所述第六公共端通過第九選擇開關(guān)分別連接所述電流輸入端和所述電流輸出端,所述第九選擇開關(guān)被配置為使得所述第六公共端擇一連接所述電流輸入端或者所述電流輸出端或者與兩者均不連接;所述第三內(nèi)部線圈的抽頭端通過第十選擇開關(guān)分別連接所述電流輸入端和所述電流輸出端,所述第十選擇開關(guān)被配置為使得所述第一內(nèi)部線圈的抽頭端擇一連接所述電流輸入端或者所述電流輸出端或者與兩者均不連接;所述第三內(nèi)部線圈的第二端與所述第四內(nèi)部線圈的第一端兩者連接、且連接處形成有第七公共端,所述第七公共端通過第十一選擇開關(guān)分別連接所述電流輸入端和所述電流輸出端,所述第十一選擇開關(guān)被配置為使得所述第七公共端擇一連接所述電流輸入端或者所述電流輸出端或者與兩者均不連接;所述第四內(nèi)部線圈的抽頭端通過第十二選擇開關(guān)分別連接所述電流輸入端和所述電流輸出端,所述第十二選擇開關(guān)被配置為使得所述第四內(nèi)部線圈的抽頭端擇一連接所述電流輸入端或者所述電流輸出端或者與兩者均不連接;所述第四內(nèi)部線圈的第二端與所述第五內(nèi)部線圈的第一端兩者連接、且連接處形成有第八公共端,所述第八公共端通過第十三選擇開關(guān)分別連接所述電流輸入端和所述電流輸出端,所述第十三選擇開關(guān)被配置為使得所述第八公共端擇一連接所述電流輸入端或者所述電流輸出端或者與兩者均不連接;所述第五內(nèi)部線圈的抽頭端通過第十四選擇開關(guān)分別連接所述電流輸入端和所述電流輸出端,所述第十四選擇開關(guān)被配置為使得所述第五內(nèi)部線圈的抽頭端擇一連接所述電流輸入端或者所述電流輸出端或者與兩者均不連接;所述第五內(nèi)部線圈的第二端與所述第二邊側(cè)線圈的第一端兩者連接、且連接處形成有第九公共端,所述第九公共端通過第十五選擇開關(guān)分別連接所述電流輸入端和所述電流輸出端,所述第十五選擇開關(guān)被配置為使得所述第九公共端擇一連接所述電流輸入端或者所述電流輸出端或者與兩者均不連接;所述第二邊側(cè)線圈的抽頭端和第二端分別通過第三開關(guān)、第四開關(guān)連接所述電流輸出端;所述彈體自所述第一邊側(cè)線圈的第一端運(yùn)動到所述第二邊側(cè)線圈的抽頭端之前一直受正向作用力,且在運(yùn)動到所述第二邊側(cè)線圈的抽頭端之后不受反向作用力影響。
9、第五方面,為解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明還提供了一種電磁發(fā)射器,包括所述的一種電磁線圈,以及供電電路;所述供電電路用于給所述的一種電磁線圈供電。
10、在本發(fā)明的一個實(shí)施例中,所述供電電路包括電容;基于所述電容對所述供電電路中的剩余電流進(jìn)行回收作為新供電周期的初始儲能。
11、在本發(fā)明的一個實(shí)施例中,所述供電電路還包括二極管。
12、本發(fā)明的上述技術(shù)方案相比現(xiàn)有技術(shù)具有以下有益效果:
13、本發(fā)明提供了一種電磁線圈和電磁發(fā)射器,彈體自第一邊側(cè)線圈的第一端運(yùn)動到第二邊側(cè)線圈的抽頭端之前一直受正向作用力,且在運(yùn)動到所述第二邊側(cè)線圈的抽頭端之后不受反向作用力影響,在避免彈體受反向作用力影響減速的同時,提高了線圈利用率,能夠有效提高彈體的初速度、動能和發(fā)射效率。