一种便携式等离子分流器的制作方法

本发明涉及等离子体发生装置领域，具体涉及一种便携式等离子分流器。

背景技术：

等离子为物质第四态，区别气态性质，它具有良好的导电性和导热性，并且其比热容与温度成正比，在高温下比热容高于气体数百倍，例如在大气压产生等离子体，电子温度异常高，而离子和中性粒子温度接近常温。根据上述特性，技术应用很多领域。例如：生物医学，军事航天，工业等等。现技术成熟的等离子发生装置的驱动电源采用的是外置的电源，价格昂贵、体积庞大、安装复杂，电源设备的低压端和机体外壳都需要通过导线接地来提供地电位，也有的是利用人体作为低压端导电，这种方式存在通断稳定性较差的特点，而且人体作为低压导电存在安全隐患，因此，目前等离子体的产生装置不可能小型化，不适宜广泛的、大规模的应用。

技术实现要素：

根据以上现有技术的不足，本发明所要解决的技术问题是提出一种便携式等离子分流器，利用轴流风机和磁环作为等离子筛选组件，轴流风机加速等离子体流通，磁环再对等离子体进行筛选，具有更好的喷射效果。

一种便携式等离子分流器，包括：

等离子体发生组件，用于产生均匀的等离子体，包括电源、电极、变压器和介质管，所述介质管为空心管体，介质管的径向截面为圆形，所述电极设置在介质管的内部且电极的中心轴线与介质管的中心轴线相重合，所述变压器的一端连接有电极接口，所述电极接口的另一端与电极连接；

等离子体筛选组件，对等离子体进行筛选，包括轴流风机和磁环，所述磁环套设在介质管外部且与介质管设有一定间隙，变压器远离电极接口的一端设有所述轴流风机；

绝缘壳体，用于支撑并固定所述等离子体发生组件和所述等离子体筛选组件。

可选的，所述介质管外部嵌套有导电环，所述变压器的高压输出端通过所述电极接口与所述电极连接，变压器的低压输出端通过导线与所述导电环连接。

可选的，所述磁环与所述导电环之间也设有一定间隙。

可选的，所述介质管为石英管、陶瓷管或者派克拉斯玻璃管。

可选的，所述绝缘壳体上设有低压开关，所述电源通过所述低压开关分别与所述轴流风机和所述变压器的输入端连接，轴流风机和变压器并联设置。

可选的，还包括：

等离子体束喷流组件，用于形成等离子体束并喷射所述等离子体束，包括喷嘴，所述介质管靠近所述电极接口的一端为输入端，远离电极接口的一端为输出端，所述绝缘壳体靠近介质管输出端的一端可拆卸连接有所述喷嘴。

可选的，所述喷嘴设置为扁柱状。

可选的，所述喷嘴设置为圆柱状。

可选的，所述喷嘴设置为锥状。

可选的，所述喷嘴设置为弯折状。

本发明的优点在于：将电源和等离子体发生器件一体化，整体造型轻巧，成本低廉，便于携带，采用绝缘外壳，改进线路，更加安全，操作简单。利用轴流风机和磁环作为等离子筛选组件，轴流风机加速等离子体流通，磁环再对等离子体进行筛选，具有更好的喷射效果，通过改变喷嘴的形状来改变等离子体束形状，并且喷嘴与绝缘壳体是可拆卸设计的，便于更换和维护，外观整体化设计，手持感更好。

附图说明

图1为现有技术中一种手持式等离子体电筒的结构示意图；

图2为现有技术中一种介质阻挡放电等离子体喷流装置结构示意图；

图3为本发明具体实施例的内部结构示意图；

图4为本发明具体实施例中绝缘壳体的结构示意图；

图5（a）、图5（b）分别为本发明具体实施例中喷嘴采用扁柱状的侧视图和俯视图；

图6（a）、图6（b）分别为本发明具体实施例中喷嘴采用圆柱状的侧视图和俯视图；

图7（a）、图7（b）分别为本发明具体实施例中喷嘴采用锥状的俯截面图和侧视图；

图8（a）、图8（b）分别为本发明具体实施例中喷嘴采用弯折状的俯截面图和侧视图。

其中，1-喷嘴，2-电极，3-介质管，4-磁环，5-电极接口，6-变压器仓，7-低压开关，8-轴流风机，9-电源仓，10-绝缘外壳，11-电源，12-轴流风机仓，13-变压器，14-导电环。

具体实施方式

为使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。

作为本发明的一个实施例，本发明提出一种便携式等离子分流器包括：

等离子体发生组件，用于产生均匀的等离子体，包括电源、电极、变压器和介质管，所述介质管为空心管体，介质管的径向截面为圆形，所述电极设置在介质管的内部且电极的中心轴线与介质管的中心轴线相重合，所述变压器的一端连接有电极接口，所述电极接口的另一端与电极连接；

等离子体筛选组件，对等离子体进行筛选，包括轴流风机和磁环，所述磁环套设在介质管外部且与介质管设有一定间隙，变压器远离电极接口的一端设有所述轴流风机；

绝缘壳体，用于支撑并固定所述等离子体发生组件和所述等离子体筛选组件。

通过该便携式等离子分流器的设计，将电源和等离子体发生器件一体化，整体造型轻巧，成本低廉，便于携带，采用绝缘外壳，改进线路，更加安全，操作简单。利用轴流风机和磁环作为等离子筛选组件，轴流风机加速等离子体流通，磁环再对等离子体进行筛选，具有更好的喷射效果，通过改变喷嘴的形状来改变等离子体束形状，并且喷嘴与绝缘壳体是可拆卸设计的，便于更换和维护，外观整体化设计，手持感更好。

下面结合本发明的较佳实施例对该便携式等离子分流器进行说明。

请参阅图1，此为现有专利的一种手持式等离子体电筒（专利号cn102523674b），该装置包括包括可充电电池、低压开关、升压器、第一电阻、第二电阻、电极接口、电极、喷嘴、电筒外壳、电筒外壳的手持部分、电池架、电极接口固定架以及升压器固定架。其中，可充电电池通过低压开关和升压器的输入端连接，升压器的高压输出端经过第一电阻和电极接口连接，电极接口固定在电筒外壳内部，电极和电极接口连接，并通过电极接口固定在电筒外壳上端开口内中线轴线处，升压器的低压端经过第二电阻和电筒外壳的手持部分连接。该装置利用老式手电筒原理，人体作为低压端导电。在设计方便解决了轻便化问题，但是低压开关按压设计不符合人体学，通断稳定性较差，而且人体作为低压导电存在安全隐患。

请参阅图2，此为现有专利的一种介质阻挡放电等离子体喷流装置（专利号cn201167433），该装置包括介质管、高压电极、气体调控开关、工作气体源、电源，圆环形高压电极内嵌于介质管上部管壁内，通过导线与电源连接，介质管与工作气体源连通，由气体调控开关控制工作气体的流量。其电源是交流电源、脉冲直流电源或者射频电源。该装置工作时，需要工作气体源、以及气体流量控制设备，其驱动电源是外置的电源，价格昂贵、体积庞大、安装复杂，电源设备的低压端和机体外壳都需要通过导线接地来提供地电位，电源装置和等离子体的产生装置不可能一体化、小型化，不适宜广泛的、大规模的应用。

请参阅图3和图4，本发明提供的便携式等离子分流器包括：

等离子体发生组件，用于产生均匀的等离子体，包括电源11、电极2、变压器13和介质管3，介质管3为空心管体，介质管3的径向截面为圆形，电极2设置在介质管3的内部且电极2的中心轴线与介质管3的中心轴线相重合，变压器13的一端连接有电极接口5，电极接口5的另一端与电极2连接，介质管3外部嵌套有导电环14，变压器13的高压输出端通过电极接口5与电极2连接，变压器13的低压输出端通过导线与导电环14连接；

本实施例中，电源11可采用可充电电池锂电池，电压为5-12v。变压器13输出高压直流电压或者脉冲直流电压。电极2为放电端，形状为针形、直管形或者弯管形等等，具体根据实体应用设计可改变。介质管3为英管、陶瓷管或者派克拉斯玻璃管等等，导电环14为金属环，例如铜环，嵌套在介质管3外部与介质管3一体化设置，通过介质管3阻挡电机2放电产生等离子体；

等离子体筛选组件，对等离子体进行筛选，包括轴流风机8和磁环4，磁环4套设在介质管3外部且与介质管3和导电环14均设有一定间隙，变压器13远离电极接口5的一端设有轴流风机8，轴流风机8可以为12v输入电压工作状态；

绝缘壳体10，用于支撑并固定等离子体发生组件和等离子体筛选组件，绝缘壳体1内部依次固定有轴流风机仓12、电源仓9和变压器仓6，轴流风机8、电源11和变压器13分别安装在有轴流风机仓12、电源仓9和变压器仓6内，绝缘壳体1上设有低压开关7，电源11通过低压开关7分别与轴流风机8和变压器13的输入端连接，轴流风机8和变压器13并联设置；

等离子体束喷流组件，用于形成等离子体束并喷射等离子体束，包括喷嘴1，介质管3靠近电极接口5的一端为输入端，远离电极接口5的一端为输出端，绝缘壳体10靠近介质管3输出端的一端可拆卸连接有喷嘴1，等离子体经过喷嘴1后形成一定长度的、均匀的、等离子体束，沿着喷嘴1的输出端喷向大气中。

请参阅图5（a）（b）、图6（a）（b）、图7（a）（b）和图8（a）（b），喷嘴1根据，嘴型根据实际情况进行设计，材料选用绝缘材料，并且设计为可拆卸式，便于后期更换和维护。喷嘴1可以设置为扁柱状、圆柱状、锥状、弯折状等等。

本发明的工作原理为：当使用者手持该便携式等离子分流器的绝缘外壳10后，按下低压开关7接通电路，电路通电后轴流风机8和电极2将会处于工作状态，将会在石英管3中产生紫色电弧，在轴流风机8的作用下，等离子体流通加速，通过喷嘴1形成等离离子体束喷射到大气中，通过安装上不同形状的喷嘴1改变喷嘴1的形状，可改变等离子体的形状，在磁环4的作用下，通过改变等离子体运动的运动轨迹来筛选等离子体，整个工作过程在绝缘外壳10中发生，使用者接触不到内部电压，且产生的等离子体为安全的，通过调节变压器13的参数来调节输入电压，可改变等离子体强度。变压器13为整体部件，内部集成了线圈，电阻，电容等等，变压器13工作时把低压变成高压（想当于升压器），并且改变需要波形、直流高压或者脉冲直流电压，通过改变电路参数，改变放电频率，形成的等离子体为常温，对人体没有触电刺激和灼烧感。该便携式等离子分流器工作状态下，轴流风机8的设置可以为绝缘壳体10内部的各个元器件进行散热降温，同时加速空气和等离子体流速，形成等离子束，配合磁环4，影响等离子体运动轨迹，来筛选等离子体。具体原理为：磁环4的设置并不会影响到等离子体发生组件产生等离子体，通过改变喷嘴1的形状来改变等离子体束形状，在介质管3外部套设磁环4之后，根据带电粒子在磁场中运动特性r=mv/qb，不同离子电荷量不同，在同磁场中，运动半径不同，从而决定粒子运动方向，这样对于等离子体而言具有良好的流畅性，筛选出符合要求的等离子体，轴流风机8作用不仅给绝缘壳体10内的元器件散热，还加速等离子体流动，轴流风机8给等离子体增加它们的初速度，增加运动半径，更好地从喷嘴1中喷射出去，有更好的喷射效果。其中磁环4的磁场强度可以设置为不太强，避免影响电路频率。

综上所述，本发明的优点在于：将电源和等离子体发生器件一体化，整体造型轻巧，成本低廉，便于携带，采用绝缘外壳，改进线路，更加安全，操作简单。利用轴流风机和磁环作为等离子筛选组件，轴流风机加速等离子体流通，磁环再对等离子体进行筛选，具有更好的喷射效果，通过改变喷嘴的形状来改变等离子体束形状，并且喷嘴与绝缘壳体是可拆卸设计的，便于更换和维护，外观整体化设计，手持感更好。

由技术常识可知，本发明可以通过其它的不脱离其精神实质或必要特征的实施方案来实现。因此，上述公开的实施方案，就各方面而言，都只是举例说明，并不是仅有的。所有在本发明范围内或在等同于本发明的范围内的改变均被本发明包含。