本發(fā)明涉及空間微推進(jìn)技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種多向推力集成式微推力器及其控制方法。

背景技術(shù)：

標(biāo)準(zhǔn)化、模塊化設(shè)計(jì)與制造技術(shù)，使得微納衛(wèi)星能夠在流水線上批量生產(chǎn)并儲存、便于機(jī)動發(fā)射，是當(dāng)前微小衛(wèi)星技術(shù)及微推進(jìn)技術(shù)的發(fā)展趨勢。目前應(yīng)用較為成熟的推進(jìn)技術(shù)是冷氣推進(jìn)系統(tǒng)，它將推進(jìn)劑以液態(tài)貯存在貯箱中，系統(tǒng)工作時液體推進(jìn)劑氣化后從推力器噴射產(chǎn)生推力。國內(nèi)的冷氣推進(jìn)系統(tǒng)多采用分離組件構(gòu)成，每個組件根據(jù)需要單獨(dú)裝配連接在系統(tǒng)中，每個推力器配一個噴管，工作時僅對一個方向產(chǎn)生推力。為滿足衛(wèi)星不同的推力需求，通常整個推力系統(tǒng)需配多個推力器，且有多個安裝方位。這種方式系統(tǒng)配置比較靈活，但缺點(diǎn)是通用性和互換性較低，當(dāng)系統(tǒng)需求改變后，需重新研發(fā)新的推力器產(chǎn)品，生產(chǎn)周期長，產(chǎn)品成本較高。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明提供一種多向推力集成式微推力器及其控制方法，提高了推力器的通用性與互換性，能夠降低系統(tǒng)成本，縮短研制周期。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供一種多向推力集成式微推力器，其特點(diǎn)是，該推力器包含：

第一殼體，其內(nèi)部設(shè)有第一氣路；

微型電磁閥，其進(jìn)氣端氣路連接第一氣路的出氣口；

第二殼體，其內(nèi)部設(shè)有第二氣路，第二氣路的進(jìn)氣口連接微型電磁閥的出氣端；

噴嘴，其進(jìn)氣端氣路連接第二氣路的出氣口。

上述推力器包含：一個或若干路推力通路，每路推力通路包含有一一對應(yīng)的一個用于噴射推力的噴嘴、一路第二氣路和一個用于控制其所在推力通路氣路通斷的微型電磁閥。

上述第一殼體的第一氣路設(shè)有一個用于連接氣源的進(jìn)氣口和一個或若干個連接微型電磁閥的出氣口。

若干上述噴嘴的噴射方向不同。

上述推力器包含連接緊固裝置，其固定連接在第一殼體與第二殼體之間。

上述第二殼體上加工噴嘴安裝孔，與噴嘴進(jìn)氣端相通；或采用噴嘴與第二殼體一體成型。

一種多向推力集成式微推力器的控制方法，其特點(diǎn)是，該控制方法包含：

若干噴嘴的出氣端分別朝向不同方向的推力輸出方向；

若干微型電磁閥接收推力方向指令，當(dāng)微型電磁閥判定為自身氣路連接的噴嘴需要輸出推力時，則該微型電磁閥接通推力通路，使工質(zhì)通過微型電磁閥接通的推力通路，由對應(yīng)的噴嘴輸出，產(chǎn)生推力方向指令設(shè)定的反向推力。

上述微型電磁閥判定為自身氣路連接的噴嘴不需要輸出推力時，則該微型電磁閥關(guān)閉推力通路，切斷工質(zhì)由該微型電磁閥對應(yīng)噴嘴輸出的通路。

上述噴嘴根據(jù)推力要求更換。

上述推力方向指令設(shè)定的推力方向?yàn)橐粋€噴嘴輸出方向的反向推力，或者為若干噴射方向不同的噴嘴組合產(chǎn)生的輸出方向的反向推力。

本發(fā)明多向推力集成式微推力器及其控制方法和現(xiàn)有技術(shù)相比，其優(yōu)點(diǎn)在于，本發(fā)明采用微型電磁閥分別控制不同輸出方向的噴嘴，可滿足多種系統(tǒng)推力需求，大大提高微推力器的通用性與互換性；

本發(fā)明采用連接緊固裝置固定攔截兩個殼體，將微型電磁閥和噴嘴集成在其中，結(jié)構(gòu)緊湊，安裝便捷；

本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡單，降低了微推進(jìn)系統(tǒng)的研制成本，縮短研制周期。

附圖說明

圖1為本發(fā)明多向推力集成式微推力器實(shí)施例一的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明多向推力集成式微推力器實(shí)施例二的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖，進(jìn)一步說明本發(fā)明的具體實(shí)施例。

如圖1所示，公開了一種多向推力集成式微推力器實(shí)施例一，該推力器包含：第一殼體110、微型電磁閥120、連接緊固裝置130、第二殼體140和噴嘴150。

第一殼體130內(nèi)部設(shè)有第一氣路，第一氣路設(shè)有一個進(jìn)氣口和與若干個出氣口。第一氣路的進(jìn)氣口氣路連通推力源，用于接收推力源輸出的工質(zhì)。本實(shí)施例中，第一氣路設(shè)有四個出氣口，將第一氣路通過一個進(jìn)氣口輸入的工質(zhì)分為四路輸出。

微型電磁閥120進(jìn)氣端氣路連接第一氣路的出氣口。本實(shí)施例中設(shè)有四個微型電磁閥120，每個微型電磁閥120進(jìn)氣端分別氣路連通第一氣路四個出氣口中的一個，并分別控制第一氣路四個出氣口所在氣路的通斷。

第二殼體140內(nèi)部設(shè)有第二氣路，第二氣路的進(jìn)氣口連接微型電磁閥的出氣端，出氣口連接噴嘴150。本實(shí)施例中第二殼體140內(nèi)部設(shè)有四路相互氣密隔離的第二氣路，每路第二氣路的進(jìn)氣口對應(yīng)連接四個微型電磁閥120中一個的出氣端；并且每路第二氣路的出氣口對應(yīng)連接一個噴嘴150。

本實(shí)施例中設(shè)有四個連接緊固裝置130，分別固定連接在第一殼體110與第二殼體120之間。四個微型電磁閥120設(shè)置于第一殼體110與第二殼體120的中部部分，四個連接緊固裝置130設(shè)置于第一殼體110與第二殼體120的邊緣部分，四個連接緊固裝置130圍繞設(shè)置在四個微型電磁閥120外側(cè)。

本實(shí)施例中，對應(yīng)氣路連接的一個微型電磁閥120、第二殼體140中的一第二氣路和一個噴嘴150，組成一路推力通路。本實(shí)施例的一種多向推力集成式微推力器共設(shè)有四路推力通路。每路推力通路中的一個微型電磁閥120控制其所在推力通路的通斷。

進(jìn)一步的，每個噴嘴140的噴射方向不同，多向推力集成式微推力器輸出的推力方向?yàn)橐粋€噴嘴140的噴射方向或若干噴嘴140噴射方向的組合，。滿足不同推力方向的要求。

進(jìn)一步的，噴嘴140的型號和結(jié)構(gòu)可以根據(jù)推力要求更換，以滿足不同推力要求。

如圖2所示，為一種多向推力集成式微推力器實(shí)施例二的結(jié)構(gòu)示意圖，該實(shí)施例二中推力器包含：上殼體210、微型電磁閥220、螺釘230、下殼體240和噴嘴250。在上殼體210和下殼體240之間布置四個微型電磁閥220，并通過螺釘230進(jìn)行連接緊固。在下殼體240上加工進(jìn)氣孔，并和四個微型電磁閥220相通。在下殼體240上加工出呈一定角度的噴嘴安裝孔，與噴嘴250相通?；蛘?，噴嘴250可以與下殼體240設(shè)為一體成型。工質(zhì)通過上殼體210上的進(jìn)氣口進(jìn)入后，流經(jīng)微型電磁閥220后進(jìn)入下殼體240，再從噴嘴250噴出，產(chǎn)生反向推力。采用這種集成式結(jié)構(gòu)，可以通過設(shè)置不同的微型電磁閥220的通斷狀態(tài)，得到不同的推進(jìn)方向，更換不同規(guī)格的噴嘴250可滿足不同推力要求。

本發(fā)明還公開了一種多向推力集成式微推力器的控制方法，該控制方法具體包含：

若干噴嘴的出氣端分別設(shè)定朝向不同方向的推力輸出方向。

微型電磁閥接收推力方向指令，每個微型電磁閥判斷自身氣路連接的噴嘴是否需要輸出推力。

當(dāng)部分微型電磁閥判定為自身氣路連接的噴嘴需要輸出推力時，則該些微型電磁閥接通推力通路，使工質(zhì)通過微型電磁閥接通的推力通路，由對應(yīng)的噴嘴輸出，產(chǎn)生推力方向指令設(shè)定的反向推力。

當(dāng)部分微型電磁閥判定為自身氣路連接的噴嘴不需要輸出推力時，則該些微型電磁閥關(guān)閉推力通路，切斷工質(zhì)由該微型電磁閥對應(yīng)噴嘴輸出的通路。

最終推力方向指令設(shè)定多向推力集成式微推力器輸出的推力方向?yàn)橐粋€噴嘴輸出方向的反向推力，或者為若干噴射方向不同的噴嘴組合產(chǎn)生的輸出方向的反向推力。

盡管本發(fā)明的內(nèi)容已經(jīng)通過上述優(yōu)選實(shí)施例作了詳細(xì)介紹，但應(yīng)當(dāng)認(rèn)識到上述的描述不應(yīng)被認(rèn)為是對本發(fā)明的限制。在本領(lǐng)域技術(shù)人員閱讀了上述內(nèi)容后，對于本發(fā)明的多種修改和替代都將是顯而易見的。因此，本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)由所附的權(quán)利要求來限定。