CN105575584B - 一种环形磁体的安装装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种环形磁体的安装装置，属于离子推力器技术领域；它包括：环槽、盖板、安装卡及螺钉；两个以上永磁体组成的环形磁体嵌入环槽的环形凹槽中，且相邻的永磁体之间没有间隙；两个以上盖板位于环槽的环形凹槽内，并盖装在环形磁体的上表面；安装卡的两个水平部分分别抵触环槽的上下端面，两个以上安装卡沿环槽周向均匀分布；螺钉与安装卡的螺纹孔螺纹配合后，螺钉的螺杆端部穿过环槽的轴向通孔并抵触在永磁体的下表面，使永磁体上表面的盖板抵触在安装卡端部的水平部分的下表面上；该安装装置和永磁体作为一个整体安装到离子推力器上，降低了永磁体组成的环形磁体直接安装在离子推力器的安装难度。

Description

一种环形磁体的安装装置
技术领域
本发明属于离子推力器技术领域，具体涉及一种环形磁体的安装装置。
背景技术
环形磁体应用于离子推力器，采用整环的永磁体，在目前的技术条件下较困难，一是离子推力器上磁极的尺寸一般较大，而永磁体为硬脆材料，在冲击载荷下极易发生断裂破碎；二是环形磁极径向充磁困难。因此环形磁极中的永磁体必须分为较小的磁块进行充磁和安装。但是永磁体分块带来了严重的安装困难问题：若等永磁体全部放好位置后再对其进行压紧固定，由于永磁体间斥力较大，在安装过程中极易飞出，导致永磁体因磕碰而损伤，甚至发生伤人事故；同时，由于相邻两个永磁体间总会存在一些间隙，间隙的累积往往导致最后一块永磁体无法安装。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的是提供一种环形磁体的安装装置，能够解决环形磁体安装困难的问题。
本发明是通过下述技术方案实现的：
一种环形磁体的安装装置，包括：环槽、盖板、安装卡及螺钉；
其外围结构为永磁体，所述永磁体为圆弧状磁体，两个以上圆弧状磁体对接组成环形磁体；
所述环槽为一个端面加工有用于放置永磁体的环形凹槽的圆环；在环形凹槽的底面沿其圆周方向均匀分布一圈轴向通孔；
所述盖板为圆弧板状结构，两个以上圆弧板状结构对接形成与环形磁体一致的圆环；
所述安装卡为F型结构，F型结构中部的水平部分上加工有螺纹孔；F型结构的两个水平部分之间的距离与环槽的厚度一致；
其连接关系如下：两个以上永磁体组成的环形磁体嵌入环槽的环形凹槽中，且相邻的永磁体之间没有间隙；两个以上盖板位于环槽的环形凹槽内，并盖装在环形磁体的上表面；安装卡的两个水平部分分别抵触环槽的上下端面，两个以上安装卡沿环槽周向均匀分布；螺钉与安装卡的螺纹孔螺纹配合后，螺钉的螺杆端部穿过环槽的轴向通孔并抵触在永磁体的下表面，使永磁体上表面的盖板抵触在安装卡端部的水平部分的下表面上。
进一步的，所述永磁体的圆心角为5°～30°。
进一步的，所述盖板的圆心角为30°～120°。
进一步的，所述安装卡的竖直部分上加工有安装孔；安装卡通过所述安装孔安装在离子推力器上。
有益效果：(1)本发明的环槽使永磁体的安装方向为垂直方向，符合人体工程学，且限制了永磁体的四个自由度，具有稳固性。
(2)本发明的盖板采用了分体设计，在装完一部分永磁体后，即可利用盖板、安装卡、螺钉及垫片将这部分永磁体压紧固定。
(3)本发明的安装卡不仅用于永磁体的压紧固定，还用于本发明的安装装置与离子推力器的安装，大大简化了环槽的结构，降低了加工难度。
(4)本发明的安装装置和永磁体作为一个独立的整体安装到离子推力器上，降低了永磁体组成的环形磁体直接安装在离子推力器的安装难度，有效解决了环形磁体安装困难的问题。
附图说明
图1为本发明的俯视图。
图2为本发明的主视图。
图3为图2中A处的局部放大图。
其中，1-永磁体，2-环槽，3-盖板，4-安装卡，5-螺钉。
具体实施方式
下面结合附图并举实施例，对本发明进行详细描述。
本发明提供了一种环形磁体的安装装置，参见附图1-3，包括：环槽2、盖板3、安装卡4、螺钉5及垫片；
其外围结构为永磁体1，所述永磁体1为圆弧状磁体，多个圆弧状磁体对接组成环形磁体；每个圆弧状磁体对应的圆心角为α，α为5°～30°，圆弧状磁体的数量为(360/α)；
所述环槽2为加工有环形凹槽的圆环，所述环形凹槽与所述永磁体1相配合，环形凹槽能够限制永磁体1的四个自由度，即永磁体1的三个旋转自由度和一个径向自由度；在环形凹槽的底面沿其圆周方向均匀分布一圈轴向通孔用于紧钉；
所述盖板3为圆弧板状结构，多个圆弧板状结构对接组成的圆环与所述环形磁体结构相同；圆弧板状结构的圆心角为β，β为30°～120°，数量为(360/β)；
所述安装卡4为F型结构，F型结构的竖直部分上加工有安装孔，用于与离子推力器连接，F型结构中部的水平部分上加工有螺纹孔；F型结构的两个水平部分之间的距离与环槽2的厚度一致；
在本实例中：所述永磁体1的数量为72个，每个圆心角α为5°；
所述环槽2的中心圆直径为470mm，环形凹槽的槽宽为9mm，轴向通孔的数量为12个，轴向通孔的直径为3mm，均匀分布在环槽2直径为470mm的中心圆上；
所述盖板3的数量为6个，每个圆心角β为60°；
所述安装卡3、螺钉5及垫片的数量均为12个，螺钉5选用M3螺钉，安装卡3上对应M3的螺纹孔，安装卡3上的安装孔直径为3mm；
其连接关系如下：两个以上的永磁体1组成的环形磁体嵌入环槽2的环形凹槽中，且相邻的永磁体1之间没有间隙；两个以上盖板3位于环槽2的环形凹槽内，并盖装在永磁体1的上表面，盖板3与环槽2共同限制永磁体1的轴向自由度；安装卡4的两个水平部分分别抵触环槽2的上下端面，两个以上安装卡4沿环槽2周向均匀分布；螺钉5与安装卡4的螺纹孔螺纹配合后，螺钉5的螺杆端部穿过环槽2的轴向通孔并抵触在永磁体1的下表面，使永磁体1上表面的盖板3抵触在安装卡4端部的水平部分的下表面上，实现对永磁体1的压紧固定，限制永磁体1的周向自由度，且确定固定安装卡4的安装位置；垫片安装在螺钉5与安装卡4的接触面上；安装卡4通过其竖直部分上的安装孔安装在离子推力器上实现所述环形磁体的安装。
安装工艺过程：通过盖板3、安装卡4、螺钉5及垫片将一部分的永磁体1压紧固定后，再采用相同工艺将剩余的永磁体1分别进行压紧固定。
综上所述，以上仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种环形磁体的安装装置，其特征在于，包括：环槽(2)、盖板(3)、安装卡(4)及螺钉(5)；
其外围结构为永磁体(1)，所述永磁体(1)为圆弧状磁体，两个以上圆弧状磁体对接组成环形磁体；
所述环槽(2)为一个端面加工有用于放置永磁体(1)的环形凹槽的圆环；在环形凹槽的底面沿其圆周方向均匀分布一圈轴向通孔；
所述盖板(3)为圆弧板状结构，两个以上圆弧板状结构对接形成与环形磁体一致的圆环；
所述安装卡(4)为F型结构，F型结构中部的水平部分上加工有螺纹孔；F型结构的两个水平部分之间的距离与环槽(2)的厚度一致；
其连接关系如下：两个以上永磁体(1)组成的环形磁体嵌入环槽(2)的环形凹槽中，且相邻的永磁体(1)之间没有间隙；两个以上盖板(3)位于环槽(2)的环形凹槽内，并盖装在环形磁体的上表面；安装卡(4)的两个水平部分分别抵触环槽(2)的上下端面，两个以上安装卡(4)沿环槽(2)周向均匀分布；螺钉(5)与安装卡(4)的螺纹孔螺纹配合后，螺钉(5)的螺杆端部穿过环槽(2)的轴向通孔并抵触在永磁体(1)的下表面，使永磁体(1)上表面的盖板(3)抵触在安装卡(4)端部的水平部分的下表面上。
2.如权利要求1所述的一种环形磁体的安装装置，其特征在于，所述永磁体(1)的圆心角为5°～30°。
3.如权利要求1所述的一种环形磁体的安装装置，其特征在于，所述盖板(3)的圆心角为30°～120°。
4.如权利要求1所述的一种环形磁体的安装装置，其特征在于，所述安装卡(4)的竖直部分上加工有安装孔；安装卡(4)通过所述安装孔安装在离子推力器上。
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