CN214384398U - 一种基于尖端放电原理的碳纤维电弧点火结构 - Google Patents

Abstract

一种基于尖端放电原理的碳纤维电弧点火结构，它涉及点火装置技术领域。锂电池、微型开关、高压包构成通过微型开关控制高压包进行高压放电作业的结构；高压包设有多个高压放电引脚及高压回路引脚；碳纤维束包含多条碳纤维、保护套；多条碳纤维套嵌在保护套内，进而构成一条碳纤维束；碳纤维束露出保护套两侧一段距离；碳纤维束安装座设置有多个通孔，通孔的数量与碳纤维束的数量相同；每两条碳纤维束的相同一端分别与一个高压放电引脚、一个高压回路引脚相连接；进而每两条碳纤维束的另一端镶嵌在通孔内，且碳纤维束伸出通孔一段距离。它以碳纤维束为导体，放电效果更好，能耗低，火力得到提高且点火更为稳定。

Description

一种基于尖端放电原理的碳纤维电弧点火结构

技术领域

本实用新型涉及点火装置技术领域，具体涉及一种基于尖端放电原理的碳纤维电弧点火结构。

背景技术

尖端放电是在强电场作用下，物体尖锐部分发生的一种放电现象。属于一种电晕放电。导体尖端的等势面层数特别多，尖端附近的电场特别强，就会发生尖端放电。在强电场作用下，物体表面曲率大的地方(如尖锐、细小物的顶端)，等电位面密，电场强度剧增，致使它附近的空气被电离而产生气体放电，此现象称电晕放电。尖端放电为电晕放电的一种，专指尖端附近空气电离而产生气体放电的现象。故要观察尖端放电的现象，除了要有足够高的电压外，还必须有适当的形状配合，才容易做到。在导体的带电量及其周围环境相同情况下，导体尖端越尖，尖端效应越明显。这是因为尖端越尖，曲率越大，面电荷密度越高，其附近场强也就越强。在同一导体上，与曲率小的部位相比，曲率大的部位就是尖端。因此，设备的边、棱、角相对于平滑表面，管道的喷嘴相对于管线，细导线相对于粗导线，人的手指相对于背部等等，前者都可认为是尖端，都容易产生尖端效应。而且，即使带电体没有尖端，而与之相邻近的接地导体具有尖端，它们之间也会产生尖端效应。此时，由于静电感应，在接地体的尖端处会感应出异性电荷，并容易与带电体之间发生放电。

传统电弧点火装置的导线的尖端凸起不均匀，导致放电效果差，并且点火能耗较大，效率低，火力小；点火过程中容易受到电池电压不稳定、点火段放电不充分影响点火失败。

实用新型内容

本实用新型的目的在于针对现有技术的缺陷和不足，提供一种基于尖端放电原理的碳纤维电弧点火结构。它以碳纤维束为导体，放电效果更好，能耗低，火力得到提高且点火更为稳定。

为实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案是：它包含锂电池1、微型开关2、高压包3、多条碳纤维束4、碳纤维束安装座5；锂电池1、微型开关2、高压包3之间的连接关系为电性连接；进而锂电池1、微型开关2、高压包3构成一个通过微型开关2控制高压包3进行高压放电作业的结构；所述的高压包3设置有多个高压放电引脚31、多个高压回路引脚32；一个高压放电引脚31与一个高压回路引脚32构成一组放电回路，其中，每一组放电回路均为并联设置；所述的碳纤维束4包含多条碳纤维41、保护套42；多条碳纤维41紧密分布，进而套嵌在保护套42内，构成一条碳纤维束4，其中，碳纤维41伸出保护套42两侧一段距离；所述的碳纤维束安装座5设置有多个通孔51，且通孔51的数量与碳纤维束4的数量相同；每两条碳纤维束4的相同一端分别与一个高压放电引脚31、一个高压回路引脚32相连接；进而每两条碳纤维束4的另一端镶嵌在通孔51内，且碳纤维束4伸出通孔51一段距离。

所述的碳纤维束4可为具有金属导体的碳纤维束4，它包含多条碳纤维 41、保护套42、金属导体43、卡子44；金属导体43套嵌在保护套42内，且金属导体43两侧均伸出保护套42一段距离；其中，金属导体43一侧通过卡子44与多条碳纤维41相连接；进而，碳纤维束4通过卡子44镶嵌在通孔51 内，且碳纤维41伸出通孔51一段距离。

所述的碳纤维束4的数量为两条、四条、六条；当碳纤维束4的数量为两条时，两条碳纤维束4的位置为相对设置；当碳纤维束4的数量为四条时，两组放电回路中的碳纤维束4为对角设置；当碳纤维束4的数量为六条时，碳纤维束4为环形设置，每两条碳纤维束4之间的夹角为60度，其中两组放电回路中的碳纤维束4为对角设置，一组放电回路中的碳纤维束4为相对设置。

所述的碳纤维41为高强型碳纤维，碳纤维41的拉伸强度为 4000～4500Mpa，拉伸模量为2300～2500Gpa。

所述的碳纤维41的数量为3000、6000、8000、12000；可根据实际需求，设定不同数值。

本实用新型的工作原理：使用时，按下微型开关2，锂电池1持续供电，通过高压包3，把低压直流电源转化成高压直流电源，进而高压电源从高压放电引脚31导入相应的碳纤维束4，高压电从碳纤维束4的前端凸起进行放电，引入至另一条与高压回路引脚32相连接的碳纤维束4，进行放电点火作业；当碳纤维束4的数量为两条时，放电电弧为“一”形态；当碳纤维束4的数量为四条时，碳纤维束4交叉放电；当碳纤维束4的数量为六条时，放电电弧为“*”形态；松开微型开关2，则碳纤维束4停止放电。

采用上述技术方案后，本实用新型有益效果为：与传统电弧点火结构相比，碳纤维组成的接口，碳纤维更加均匀，前端凸起更多，即使在振动情况下，也能够保证两条碳纤维束之间具有多个放电凸起相匹配，更加符合放电点火条件；在点火过程中，发生电弧的频率更高，点火更加稳定；碳纤维结构导电性好，放电效果好，其火力提高60％；并且，碳纤维结构不易于与空气发生反应，实用寿命更长，节能环保。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以条据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型的结构示意图；

图2是本实用新型中碳纤维束4的数量为两条时，纤维束安装座5的结构示意图；

图3是本实用新型中碳纤维束4的数量为四条时，纤维束安装座5的结构示意图；

图4是本实用新型中碳纤维束4的数量为六条时，纤维束安装座5的结构示意图；

图5是本实用新型实施例二中碳纤维束4的结构示意图；

图6是本实用新型实施例三中，碳纤维束4的数量为两条时，碳纤维束安装座5的结构示意图；

图7是本实用新型实施例三中，碳纤维束4的数量为四条时，碳纤维束安装座5的结构示意图。

附图标记说明：锂电池1、微型开关2、高压包3、高压放电引脚31、高压回路引脚32、碳纤维束4、碳纤维41、保护套42、、金属导体43、卡子 44、碳纤维束安装座5、通孔51。

具体实施方式

实施例一

参看图1-图4所示，本具体实施方式采用的技术方案是：本实用新型的目的在于针对现有技术的缺陷和不足，提供一种基于尖端放电原理的碳纤维电弧点火结构。

为实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案是：它包含锂电池1、微型开关2、高压包3、多条碳纤维束4、碳纤维束安装座5；锂电池1、微型开关2、高压包3之间的连接关系为电性连接；进而锂电池1、微型开关2、高压包3构成一个通过微型开关2控制高压包3进行高压放电作业的结构；所述的高压包3设置有多个高压放电引脚31、多个高压回路引脚32；一个高压放电引脚31与一个高压回路引脚32构成一组放电回路，其中，每一组放电回路均为并联设置；所述的碳纤维束4包含多条碳纤维41、保护套42；多条碳纤维41紧密分布，进而套嵌在保护套42内，构成一条碳纤维束4，其中，碳纤维41伸出保护套42两侧一段距离；所述的碳纤维束安装座5设置有多个通孔51，且通孔51的数量与碳纤维束4的数量相同；每两条碳纤维束4的相同一端分别与一个高压放电引脚31、一个高压回路引脚32相连接；进而每两条碳纤维束4的另一端镶嵌在通孔51内，且碳纤维束4伸出通孔51一段距离。利用两个通孔51之间的轴线距离限制两条碳纤维束4之间的放电点火作业距离。

进一步的，所述的碳纤维束4的数量为两条、四条、六条；当碳纤维束4 的数量为两条时，两条碳纤维束4的位置为相对设置；当碳纤维束4的数量为四条时，两组放电回路中的碳纤维束4为对角设置；当碳纤维束4的数量为六条时，碳纤维束4为环形设置，每两条碳纤维束4之间的夹角为60度，其中两组放电回路中的碳纤维束4为对角设置，一组放电回路中的碳纤维束4 为相对设置。按下微型开关2后，碳纤维束4的前端凸起进行放电点火作业；当碳纤维束4的数量为两条时，放电电弧为“一”形态；当碳纤维束4的数量为四条时，碳纤维束4交叉放电；当碳纤维束4的数量为六条时，放电电弧为“*”形态。

进一步的，所述的碳纤维41为高强型的碳纤维，具有强度高，寿命长、耐腐蚀，质量轻、低密度等优点；其中，碳纤维41的拉伸强度为4000～4500Mpa，拉伸模量为2300～2500Gpa。

进一步的，所述的碳纤维41的数量为3000、6000、8000、12000；根据实际需求，设定不同数值。数值越大，产生的火力越强；多种规格的设置，能够满足不同火力的需求，进而使得产品具有更强的市场竞争力。

实施例二

参看图5所示，本实施例与实施例一的区别在于：所述的碳纤维束4包含多条碳纤维41、保护套42、金属导体43、卡子44；金属导体43套嵌在保护套42内，且金属导体43两侧均伸出保护套42一段距离；其中，金属导体 43一侧通过卡子44与多条碳纤维41相连接；进而，碳纤维束4通过卡子44 镶嵌在通孔51内，且碳纤维41伸出通孔51一段距离。设置金属导体43，能够减少碳纤维束4的长度，在不影响碳纤维束4的放电作业的同时，有效降低碳纤维束4的生产成本；

实施例三

参看图6-7所示，本实施例与实施例一的区别在于：所述的纤维束安装座5为“凹”形结构，纤维束安装座5的凹槽部为碳纤维束4的放电作业区域；每一组通孔51均为相对设置。当碳纤维束4镶嵌在通孔51内时，根据碳纤维束4的数量，按照实施例一中碳纤维束4的位置放置关系进行放置。

采用上述技术方案后，本实用新型有益效果为：与传统电弧点火结构相比，碳纤维组成的接口，碳纤维更加均匀，前端凸起更多，前端凸起更多，即使在振动情况下，也能够保证两条碳纤维束之间具有多个放电凸起相匹配，更加符合放电点火条件；在点火过程中，发生电弧的频率更高，点火更加稳定；碳纤维结构导电性好，放电效果好，其火力提高60％；并且，碳纤维结构不易于与空气发生反应，实用寿命更长，节能环保。

以上所述，仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，本领域普通技术人员对本实用新型的技术方案所做的其它修改或者等同替换，只要不脱离本实用新型技术方案的精神和范围，均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。

Claims (5)

1.一种基于尖端放电原理的碳纤维电弧点火结构，其特征在于：它包含锂电池(1)、微型开关(2)、高压包(3)、多条碳纤维束(4)、碳纤维束安装座(5)；锂电池(1)、微型开关(2)、高压包(3)之间的连接关系为电性连接；进而锂电池(1)、微型开关(2)、高压包(3)构成一个通过微型开关(2)控制高压包(3)进行高压放电作业的结构；所述的高压包(3)设置有多个高压放电引脚(31)、多个高压回路引脚(32)；一个高压放电引脚(31)与一个高压回路引脚(32)构成一组放电回路，其中，每一组放电回路均为并联设置；所述的碳纤维束(4)包含多条碳纤维(41)、保护套(42)；多条碳纤维(41)紧密分布，进而套嵌在保护套(42)内，构成一条碳纤维束(4)，其中，碳纤维(41)伸出保护套(42)两侧一段距离；所述的碳纤维束安装座(5)设置有多个通孔(51)，且通孔(51)的数量与碳纤维束(4)的数量相同；每两条碳纤维束(4)的相同一端分别与一个高压放电引脚(31)、一个高压回路引脚(32)相连接；进而每两条碳纤维束(4)的另一端镶嵌在通孔(51)内，且碳纤维束(4)伸出通孔(51)一段距离。

2.根据权利要求1所述的一种基于尖端放电原理的碳纤维电弧点火结构，其特征在于：所述的碳纤维束(4)可为具有金属导体的碳纤维束(4)，它包含多条碳纤维(41)、保护套(42)、金属导体(43)、卡子(44)；金属导体(43)套嵌在保护套(42)内，且金属导体(43)两侧均伸出保护套(42)一段距离；其中，金属导体(43)一侧通过卡子(44)与多条碳纤维(41)相连接；进而，碳纤维束(4)通过卡子(44)镶嵌在通孔(51)内，且碳纤维(41)伸出通孔(51)一段距离。

3.根据权利要求1所述的一种基于尖端放电原理的碳纤维电弧点火结构，其特征在于：所述的碳纤维束(4)的数量为两条、四条、六条；当碳纤维束(4)的数量为两条时，两条碳纤维束(4)的位置为相对设置；当碳纤维束(4)的数量为四条时，两组放电回路中的碳纤维束(4)为对角设置；当碳纤维束(4)的数量为六条时，碳纤维束(4)为环形设置，每两条碳纤维束(4)之间的夹角为(60)度，其中两组放电回路中的碳纤维束(4)为对角设置，一组放电回路中的碳纤维束(4)为相对设置。

4.根据权利要求1所述的一种基于尖端放电原理的碳纤维电弧点火结构，其特征在于：所述的碳纤维(41)为高强型的碳纤维，碳纤维(41)的拉伸强度为4000～4500Mpa，拉伸模量为2300～2500Gpa。

5.根据权利要求1所述的一种基于尖端放电原理的碳纤维电弧点火结构，其特征在于：所述的碳纤维(41)的数量为3000、6000、8000、12000；可根据实际需求，设定不同数值。

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