本发明涉及推力器领域，特别涉及一种工质供给装置和固体烧蚀脉冲式推力器。
背景技术：
固体烧蚀脉冲式电推力器是一种极具优势的电推进系统，其中一种典型推力器，脉冲等离子体推力器(pulsedplasmathruster，ppt)具有平均功耗低、结构简单、重量轻、冲量小和比冲高的特点，被广泛应用于微纳卫星轨道保持、星座站点保持、阻力补偿等飞行任务。受安装空间限制，推力器可携带固态工质量受限。ppt放电通道内等离子体电弧能量非均匀分布特性，使得固态工质端面不同区域具有不同烧蚀退缩率，随着放电工作时间增加，造成推力器放电特性发生改变，甚至造成ppt难以放电工作而使ppt失效，极大地影响到推力器工作的稳定性及可靠性。技术实现要素：本发明的主要目的是提出一种工质供给装置，旨在提高固体烧蚀脉冲式推力器工作的稳定性及可靠性。为实现上述目的，本发明提出的工质供给装置，用于固体烧蚀脉冲式推力器，所述固体烧蚀脉冲式推力器包括放电装置，所述放电装置包括导电阳极和导电阴极，所述工质供给装置包括：导轨；多个固体工质，所述固体工质滑动设置在所述导轨中；邻近所述放电装置的所述固体工质至少部分卡设在所述导电阳极和所述导电阴极之间；以及，推进装置，所述推进装置用以推动导轨中的固体工质向所述放电装置滑动。可选地，邻近所述放电装置的所述固体工质与相邻的固体工质之间的端面贴合。可选地，所述推进装置设置在所述导轨远离所述放电装置的一端。可选地，所述推进装置为弹簧、电动推动器、气动推动器或液压推动器中的任意一种。可选地，所述导轨包括曲轨段。可选地，所述曲轨段呈螺旋型、u型或迂回型中的任意一种。可选地，所述导轨还包括直轨段，所述曲轨段与所述直轨段连接。本发明还提出一种固体烧蚀脉冲式推力器，包括上述工质供给装置；以及，放电装置，所述放电装置连接在所述导轨远离所述推进装置的端部，所述放电装置包括导电阳极和导电阴极。可选地，所述放电装置或所述导轨设有限位凸起，邻近所述放电装置的所述固体工质远离相邻固体工质的一端与所述限位凸起抵接，以限制位于所述放电装置中的固体工质的位移。可选地，所述放电装置设有所述限位凸起，所述限位凸起设置在所述导电阳极和/或导电阴极。本发明技术方案通过采用多个固体工质滑动设置在导轨中，以推进装置推动固体工质向放电装置滑动，实现工质持续供给。当位于所述导电阳极和所述导电阴极之间的固体工质被电弧灼烧完后，邻近该固体工质的后续固体工质被推进装置推进所述导电阳极和所述导电阴极之间，该固体工质的灼烧形貌不延续到后续的固体工质表面，所述后续固体工质的形貌不受前固体工质烧蚀形貌的影响，因此每消耗完一个固体工质，后续的固体工质使得暴露于所述放电装置的固体工质的烧蚀端面的形貌得到更新，避免了因为工质的烧蚀端面不同区域的烧蚀退缩率不同而导致的推力器放电工作特性大幅度改变，提升了固体烧蚀脉冲式推力器工作的稳定性和可靠性。附图说明为了更清楚地说明本发明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发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。图1为本发明固体烧蚀脉冲式推力器一实施例的结构示意图；图2为图1中导电阳极的结构示意图。附图标号说明：标号名称标号名称100导轨110直轨段120曲轨段200固体工质300推进装置400放电装置410导电阳极420导电阴极430限位凸起本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。具体实施方式下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。需要说明，若本发明实施例中有涉及方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)，则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。另外，若本发明实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。本发明提出一种工质供给装置。在本发明实施例中，如图1所示，该工质供给装置用于固体烧蚀脉冲式推力器，所述固体烧蚀脉冲式推力器包括放电装置400，所述放电装置400包括导电阳极410和导电阴极420，所述工质供给装置包括：导轨100；多个固体工质200，所述固体工质200滑动设置在所述导轨100中；邻近所述放电装置400的所述固体工质200至少部分卡设在所述导电阳极410和所述导电阴极420之间；以及，推进装置300，所述推进装置300用以推动导轨100中的固体工质200向所述放电装置400滑动。推力器放电工作时，在所述放电装置400的所述导电阳极410和所述导电阴极420之间产生电弧，电弧灼烧电离卡设在所述导电阳极410和所述导电阴极420之间固体工质200，其产物在洛伦兹力和气动力的共同作用下加速喷出，从而产生推力。所述导轨100中设有多个所述固体工质200，当位于所述导电阳极410和所述导电阴极420之间固体工质200被电弧灼烧完后，邻近该固体工质200的后续固体工质200被推进装置300推进所述导电阳极410和所述导电阴极420之间，该固体工质200的灼烧形貌不延续到后续的固体工质200表面，所述后续固体工质200的形貌不受前固体工质200烧蚀形貌的影响，因此每消耗完一个固体工质200，后续的固体工质200使得所述导电阳极410和所述导电阴极420灼烧的固体工质200的烧蚀端面的形貌得到更新，避免因为工质端面被烧蚀发生过度变形而导致的推力器放电特性大幅度改变，提升了固体烧蚀脉冲式推力器工作的稳定性和可靠性。进一步地，如图1所示，邻近所述放电装置400的所述固体工质200与相邻的固体工质200之间的端面贴合，在本实施例中，所述固体工质200为矩形块，该两相邻所述固体工质200之间的端面为平面，该两相邻所述固体工质200之间的端面贴合，且该两相邻所述固体工质200之间紧密压接不留空隙，使得工质更换时，电弧对工质的烧蚀过程不间断。本实施例所述的两相邻固体工质200之间端面不仅限于平面，在其他实施例中，也可以是曲面，且该两相邻固体工质之间的端面贴合，以使该两相邻固体工质之间不留间隙。本发明邻近所述放电装置的所述固体工质与相邻的固体工质之间的端面不仅限于贴合，在其他实施例中，也可以是，邻近所述放电装置的所述固体工质与相邻的固体工质之间的端面部分抵接。本实施例所述的固体工质不仅限于矩形块，在其他实施例中，也可以是圆柱形，或者矩形片状。进一步地，如图1所示，所述推进装置300设置在所述导轨100远离所述放电装置400的一端，所述推进装置300与所述导轨100连接。所述推进装置300与轨道中远离所述放电装置400的固体工质200抵接，并对该固体工质200施压，使得导轨100中的固体工质200之间相互抵接，当位于所述导电阳极410和所述导电阴极420之间的固体工质200被消耗时，所述推进装置300推动后续固体工质200进入所述导电阳极410和所述导电阴极420之间，实现固体工质200的持续供给。本实施例所述的推进装置300并不仅限于连接在所述导轨100上，在其他实施例中，也可以是，所述固体烧蚀脉冲式推力器包括外壳，所述导轨连接在所述外壳的内侧，所述推进装置固定连接在所述外壳的内侧，所述推进装置位于所述导轨远离所述放电装置的一端。进一步地，如图1所示，所述推进装置300为弹簧，所述弹簧的一端与所述导轨100连接，弹簧的另一端与所述固体工质200抵接，所述弹簧处于压缩状态，所述弹簧的自由长度大于所述导轨100的长度。弹簧具有结构简单、体积小、可弯曲伸缩、安装方便、质量小和价格便宜的优点；弹簧体积小方便设置在导轨100中，且无需占据其他的安装空间，弹簧可弯曲伸缩使得弹簧能够适应导轨100的形状，当导轨100为弯曲形时，弹簧依旧能够在导轨100中自由伸缩，弹簧在导轨100中可以通过螺钉固定、焊接、卡接等方式固定，安装过程简单，有利于提高固体烧蚀脉冲式推力器的装配效率。本实施例所述推进装置300并不仅限于弹簧，在其他实施例中，也可以是，电动推动器，所述电动推动器对固体工质的限位更加稳定，当固体烧蚀脉冲式推力器工作时，固体工质受到推进粒子的反推力，电动推动器能够限制固体工质向电动推进器移动，提升固体烧蚀脉冲式推力器工作时固体工质位置的稳定性，从而提升固体烧蚀脉冲式推力器工作的稳定性和可靠性；或者，气动推动器；或者，液压推动器。进一步地，在本实施例中，如图1所示，所述导轨100包括直轨段110，所述直轨段110至少设有两个所述固体工质200，所述放电装置400设置在所述直轨段110，固体工质200位于导电阳极410和导电阴极420之间的端面部分被电弧烧蚀，当该端面部分的工质被消耗完后，推进装置300将该固体工质200向放电装置400中推进使得电弧能够烧蚀该固体工质200剩余部分的端面，固体工质200被电弧层层烧蚀电离并被加速喷出产生推动力；所述固体工质200正对所述轨道的侧边设置为直线，使得固体工质200靠近导电阴极420的部分和靠近所述导电阳极410的部分的进料速度一致，每一层被烧蚀的固体工质200在导电阳极410到导电阴极420之间的质量分布更均匀，以使得固体烧蚀脉冲式推力器在导电阳极410和导电阴极420之间的推动力分布更均匀，提升固体烧蚀脉冲式推力器工作的稳定性，为了配合固体工质200的直侧边，所述导轨100靠近所述放电装置400的部分设置为直轨，方便固体工质200的供给，同时有利于邻近放电装置400处相邻的两个固体工质200之间紧密贴合，保障工质供给的持续稳定。进一步地，在本实施例中，如图1所示，所述导轨100还包括曲轨段120，所述曲轨段120与所述直轨段110连接。现有的固体烧蚀脉冲式推力器通常将导轨100设置为直轨，整块长条形的固体工质200设置在导轨100中，在推进装置300推动下馈送至放电通道400，供推力器放电烧蚀产生推力。固体烧蚀脉冲式推力器应用于微纳卫星，受安装空间制约度大，因此传统的直轨的长度常常受到制约，使得安装在直轨中的固体工质200的量也受到限制；本实施例的导轨100包括曲轨段120，曲轨段120能够根据安装空间弯曲设置，使得导轨100的长度更大，以获得更大的固体工质200容量，从而满足推力器长寿命、高总冲的应用指标要求。本实施例的导轨100中设置有多个固体工质200，以适应曲轨段120，使得固体工质200能够在曲轨中滑动，能够在推进装置的推动下进入到放电装置400中实现工质供给。本实施例所述的导轨100不仅限上述技术方案，在其他实施例中，也可以是，所述导轨包括多个曲轨段和多个直轨段，所述曲轨段与所述直轨段相互间隔设置；或者是，所述导轨仅包括曲轨段，所述固体工质为弹性片，位于靠近放电装置的多个固体工质在推进装置的挤压下无缝贴合。进一步地，在本实施例中，如图1所示，所述曲轨段120呈螺旋型，所述曲轨段120的前端连接有直轨段110，所述曲轨段120的后端连接有弹簧,所述弹簧能够沿所述曲轨段120的弯曲方向伸缩。本实施例所述的曲轨段120不仅限于螺旋型，在其他实施例中，也可以是，u型；或者是，迂回型。进一步地，在本实施例中，如图1所示，所述固体工质200为聚四氟乙烯工质，聚四氟乙烯由具有低温不粘结、不脆化、真空中不放气、自润滑等良好的真空物理特性。本实施所述的固体工质200不仅限于聚四氟乙烯，在其他实施例中，也可以是，所述固体工质为聚乙烯；或者是，所述固体工质为聚丙烯；还可以是，所述固体工质为聚四氟乙烯与金属的复合材料。本发明还提出一种固体烧蚀脉冲式电推力器，该固体烧蚀脉冲式电推力器包括放电装置和工质供给装置，该工质供给装置的具体结构参照上述实施例，由于本固体烧蚀脉冲式电推力器采用了上述所有实施例的全部技术方案，因此至少具有上述实施例的技术方案所带来的所有有益效果，在此不再一一赘述。其中，所述放电装置400连接在所述导轨100远离所述推进装置300的端部，所述放电装置400包括导电阳极410和导电阴极420。进一步地，在本实施例中，如图1、图2所示，所述放电装置400设有限位凸起430，所述限位凸起430设置在所述导电阳极410的内侧面，邻近所述放电装置400的所述固体工质200远离相邻固体工质200的一端与所述限位凸起430抵接，以限制位于所述放电装置400中的固体工质200的位移，位于所述放电装置400中的固体工质200的一端受来自于推进装置300的挤压，另一端被限位凸起430抵接，使得该固体工质200的位置稳定。本发明所述的限位凸起430不仅限于上述技术方案，在其他实施例中，也可以是，所述放电装置设有限位凸起，所述限位凸起设置在所述放电装置的导电阴极的内侧面；或者是，所述放电装置设有限位凸起，所述限位凸起设置在所述放电装置的导电阴极和导电阳极的内侧面；或者是，位于所述导电阳极和导电阴极之间的所述导轨设有限位凸起，邻近所述放电装置的所述固体工质远离相邻固体工质的一端与所述限位凸起抵接，以限制位于所述放电装置中的固体工质的位移。本发明技术方案通过采用导轨100中设有多个固体工质200，所述固体工质200在所述导轨100中滑动，推进装置300用以推动导轨100中的固体工质200向所述放电装置400滑动，以供导电阳极410和导电阴极420之间的电弧烧蚀，从而产生推动力。位于所述放电装置400中的固体工质200消耗完后，后续的固体工质200被推进装置300推入放电装置400，后续的固体工质200的形貌不受前固体工质200灼烧形貌的影响，因此每一个新的固体工质200进入放电装置400中时，都对该固体烧蚀脉冲式推力器进行一次校正，使得固体烧蚀脉冲式推力器保持良好、稳定可靠的工作状态；本发明的导轨100包括曲轨段120，曲轨段120能够根据安装空间进行弯曲，充分利用安装空间，有利于增大轨道长度从而增加固体工质200的携带量，提升固体烧蚀脉冲式推力器的工作寿命；所述导轨100包括直轨段110，放电装置400设置在直轨段110，便于直轨段110上相邻的固体工质之间的端面贴合，有利于工质持续进入放电装置400，提升固体烧蚀脉冲式推力器的工作稳定性。以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是在本发明的发明构思下，利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的
技术领域：
均包括在本发明的专利保护范围内。当前第1页12