一种载源船形电晕放电推进演示仪的制作方法

本实用新型涉及一种依靠锂电池组、升压模块和高压包进行电晕放电推进的载源船形电晕放电推进演示仪。

背景技术：

20世纪20年代，Tomas·Townsend·Brown在进行有关不对称电容器的实验时，发现当一对有特定几何结构的电极相对放置，将其浸入绝缘介质中，再加上合适的电压时，一种试图移动装置的力就会产生，这种现象被称为别费尔德-布朗效应(Biefeld-Brown Effect)。本实用新型将电源及电晕放电装置安装于绝缘小船上，通过利用别费尔德-布朗效应产生的推力来推动绝缘小船前进。

技术实现要素：

为了解决上述技术问题，本实用新型提供了一种载源船形电晕放电推进演示仪。

本实用新型采用如下技术方案：一种载源船形电晕放电推进演示仪,包括：锂电池组、升压模块、高压包、导线、电晕放电装置、开关、绝缘小船，长方体水槽。小船浮在装有一定体积水的长方体水槽内；锂电池组、升压模块和高压包安装于绝缘小船的船舱内，锂电池组的正、负极通过开关和导线对应连接到升压模块输入端的正、负极，升压模块输出端的正、负极通过导线对应连接到高压包输入端的正、负极；绝缘小船的船舱由透明甲板完全密封，电晕放电装置安装于透明甲板上，电晕放电装置的丝状电极、片状电极通过导线分别与高压包输出端的正、负极连接。

本实用新型所述的电晕放电装置是由截面为六边形的井状结构单元构成的蜂窝结构，每个六边形井状结构单元的六条边上固定着与六边形井口截面垂直的轻质绝缘立柱，每个六边形井状结构单元的井壁为片状电极，绝缘立柱超出片状电极的部分围绕着丝状电极，不同单元的丝状电极之间相互连通并且与高压包输出端的正极连通，不同单元的片状电极之间相互连通并且与高压包输出端的负极连通。

本实用新型所述的载源船形电晕放电推进演示仪，其小船船体由轻质绝缘材料制成，船舱中空；尾部甲板固定电晕放电装置，中部甲板固定开关；小船与水接触的外表面涂覆防水油漆层，以防止船舱内渗水。

本实用新型所述的载源船形电晕放电推进演示仪的工作原理是：开关、升压模块、高压包和锂电池组的正、负极对应连接形成升压电路，当开关打开时，升压模块、高压包和锂电池组相互连通，此时锂电池组的工作电压通过升压模块和高压包共同作用进行电压放大，放大后产生的高压直流电输入到电晕放电装置的丝状电极和片状电极上，该相对放置的特定结构的电极会在绝缘介质空气中产生别费尔德-布朗效应，也即电离出的离子沿六边形井状单元井深纵向运动，进而推动小船前进。

本实用新型具有的优点：载源船形电晕电放电推进演示仪所采用的供电设备由升压模块、高压包和锂电池组共同组成，无需连接外部电源，消除了连线牵扯，小船可以独立运行；同时，锂电池电压平台高，单体电池的平均电压较大，利于组成电池组电源，且具有高功率承受力，便于高强度的启动加速；此外，小船由轻质绝缘材料制成，减小了小船系统的整体重量，船舱中空的结构设计增加了小船系统的排水量，减小了小船的吃水深度，使小船前进时所受水流的阻力更小，小船船头为三角形结构，使小船前进时所受的空气阻力更小，蜂窝结构的电晕放电装置使别费尔德-布朗效应明显，产生的推力更容易推动小船前进；并且小船甲板透明，可以看清内部的电路和构造，在演示时便于观察，能够有较好的演示效果。

附图说明

图1是本实用新型所述的载源船形电晕放电推进演示仪整体结构示意图。

图2是本实用新型所述的电晕放电装置图。

附图标记说明:1.升压模块 2.高压包 3.锂电池组 4.绝缘小船 5.电晕放电装置 6.开关 7.长方体水槽 8.透明甲板 9.丝状电极 10.片状电极 11.绝缘立柱。

具体实施方式

以下结合附图说明对本实用新型的实施例作进一步详细描述，但本实例并不用于限制本实用新型，凡是采用本实用新型的相似结构及其相似变化，均应列入本实用新型的保护范围。

如图1所示，本实用新型是这样来工作和实施的，演示仪包括：升压模块(1)、高压包(2)、12V锂电池组(3)、导线、低密度泡沫制小船(4)、电晕放电装置(5)、开关(6)、长方体水槽(7)，透明甲板(8)；12V锂电池组(3)、升压模块(1)和高压包(2)安装于低密度泡沫制绝缘小船的船舱内，12V锂电池组(3)的正、负极通过开关(6)和导线对应连接到升压模块(1)输入端的正、负极，升压模块(1)输出端的正、负极通过导线对应连接到高压包(2)输入端的正、负极；低密度泡沫制绝缘小船(4)的船舱由透明甲板(8)完全密封，电晕放电装置(5)安装于透明甲板 (8)上，电晕放电装置(5)的丝状电极(9)、片状电极(10)通过导线分别与高压包 (2)的正、负极输出端连接；低密度泡沫制绝缘小船(4)置于装有一定体积水的长方体水槽(7)内。

如图2所示，电晕放电装置(5)是由13个截面为六边形的井状结构单元组成的蜂窝结构，每个六边形井状结构单元的六条边上固定着与六边形井口截面垂直的轻质绝缘立柱(11)，每个六边形井状结构单元的井壁为片状电极(10)，绝缘立柱(11)超出片状电极(10)的部分围绕着丝状电极(9)，不同单元的丝状电极(9)之间相互连通，不同单元的片状电极(10)之间相互连通，且丝状电极(9) 与高压包(2)输出端的正极连通，片状电极(10)与高压包(2)输出端的负极连通。

使用时，12V锂电池组(3)的正极与开关(6)通过导线连接到升压模块(1)输入端的正极，12V锂电池组(3)的负极通过导线连接到升压模块(1)输入端的负极，升压模块(1)输出端的正极通过导线连接到高压包(2)输入端的正极，升压模块 (1)输出端的负极通过导线连接到高压包(2)输入端的负极；电晕放电装置(5)的丝状电极(9)通过导线连接到高压包(2)输出端的正极，片状电极(10)通过导线连接到高压包(2)输出端的负极；将低密度泡沫制绝缘小船(4)置于装有一定体积水的长方体水槽(7)内。打开开关(6)，12V锂电池组(3)、升压模块(1)、高压包(2)和电晕放电装置(5)相互连通,电晕放电装置(5)中相对放置的丝状电极 (9)、片状电极(10)在绝缘介质空气中产生别费尔德-布朗效应，也即电离出的离子沿六边形井状单元井深纵向运动，进而推动低密度泡沫制小船(4)在长方体水槽(7)中前进。