專利名稱：非接插式的單/多匝充退磁線圈的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于航天器的磁性測量領(lǐng)域，具體涉及一種整星的非插接式的充退磁設(shè)備。
背景技術(shù)：
衛(wèi)星整星充退磁試驗(yàn)技術(shù)研究是衛(wèi)星凈磁技術(shù)中非常重要的方面。衛(wèi)星在地面會(huì)經(jīng)歷運(yùn)輸、存儲(chǔ)、試驗(yàn)及發(fā)射等不同的磁場環(huán)境，充磁試驗(yàn)技術(shù)就是模擬這些環(huán)節(jié)的磁場環(huán)境，可以在地面較為精確地掌握衛(wèi)星在軌期間的磁性狀態(tài)。而整星退磁試驗(yàn)技術(shù)是控制衛(wèi) 星磁性的一個(gè)非常重要的手段。充退磁線圈是CM2充退磁試驗(yàn)磁試驗(yàn)設(shè)備的重要組成部分，用于衛(wèi)星整星的充磁試驗(yàn)和退磁試驗(yàn)，檢驗(yàn)衛(wèi)星對(duì)環(huán)境磁場磁化的敏感程度，消除衛(wèi)星在組裝、運(yùn)輸和磁試驗(yàn)過程中受到環(huán)境磁場的影響，是對(duì)衛(wèi)星進(jìn)行磁場控制和磁試驗(yàn)的重要設(shè)備之一。目前CM2試驗(yàn)室的水平充退磁設(shè)備方位固定，對(duì)衛(wèi)星進(jìn)行充退磁時(shí)，可由承載衛(wèi)星的無磁轉(zhuǎn)臺(tái)在水平方向旋轉(zhuǎn)90°，實(shí)現(xiàn)水平面兩個(gè)方向的充退磁。而衛(wèi)星在垂直方向上無法翻轉(zhuǎn)，故采用另外一組線圈產(chǎn)生垂直方向磁場專供衛(wèi)星垂直方向退磁試驗(yàn)使用。垂直方向充退磁線圈由兩個(gè)半圓形充退磁線圈圍繞衛(wèi)星對(duì)接組成，其中單個(gè)半圓形充退磁線圈重約490kg，其結(jié)構(gòu)顯示在圖I中。該設(shè)備安裝操作流程如下I.產(chǎn)品車推入零磁場；2.產(chǎn)品車固定；3.垂直導(dǎo)軌方向推動(dòng)兩個(gè)半圓形線圈向產(chǎn)品車靠攏，直至相互接觸上為止；4.調(diào)整兩線圈相對(duì)位置，使定位銷釘入銷孔，實(shí)現(xiàn)定位；5.使用力矩機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)電連接器的接插；6.鎖死活動(dòng)輪，使線圈設(shè)備固定。上述流程需要四名工作人員在設(shè)備四個(gè)對(duì)接處同時(shí)操作，其中兩人站在活動(dòng)支架上，兩人在活動(dòng)支架下，保持大致相同的速率操作力矩機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)電連接器的接插；工序極為繁瑣，耗時(shí)費(fèi)力，操作方式不符合習(xí)慣，易造成工具、零件等脫落，存在與人員或設(shè)備碰撞的質(zhì)量安全隱患，因此，建立安全快捷的垂直方向充退磁系統(tǒng)是急需解決的問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種非插接式的單/多匝充退磁線圈。為此，我們提出了一種全新結(jié)構(gòu)的垂直向充退磁線圈，可以避免原有設(shè)備繁瑣的接插工序，使充退磁試驗(yàn)更加安全快速的進(jìn)行。為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用了如下的技術(shù)方案一種非插接式的單匝充退磁線圈，包括平行設(shè)置的、在軸向方向上投影重疊的兩個(gè)半圓形線圈，兩個(gè)半圓形線圈各自的兩端在兩線圈軸線與線圈兩端點(diǎn)連線構(gòu)成的平面上沿同一軸向方向延伸到同一位置，其中，每個(gè)半圓形線圈的延伸末端分別和另一線圈的與其不在同一位置的延伸末端相連，從而構(gòu)成完整的閉合電流回路，該充退磁線圈由一根導(dǎo)線繞制而成。一種非插接式的多匝充退磁線圈，在上述單匝充退磁線圈基礎(chǔ)上，由同一根導(dǎo)線經(jīng)過多次繞制形成。其中，導(dǎo)線為銅導(dǎo)線、銅合金導(dǎo)線或鋁導(dǎo)線。其中，兩個(gè)半圓形線圈圓心的直線距離與其半徑相等。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比的優(yōu)點(diǎn)在于采用該結(jié)構(gòu)的垂直向充退磁線圈在安裝和操作時(shí)，只需將彼此絕緣的線圈的兩部分圍繞整星靠攏，即可開始充退磁試驗(yàn)，避免了現(xiàn)有接插式充退磁線圈復(fù)雜的安裝工序，使用更加安全快捷。


圖I是現(xiàn)有技術(shù)中插接式充退磁線圈的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是本發(fā)明的非插接式的單匝充退磁線圈的結(jié)構(gòu)示意圖。圖3是本發(fā)明的非插接式的單匝充退磁線圈的繞線方式示意圖。
具體實(shí)施例方式以下介紹的是作為本發(fā)明所述內(nèi)容的具體實(shí)施方式
，下面通過具體實(shí)施方式
對(duì)本發(fā)明的所述內(nèi)容作進(jìn)一步的闡明。當(dāng)然，描述下列具體實(shí)施方式
只為示例本發(fā)明的不同方面的內(nèi)容，而不應(yīng)理解為限制本發(fā)明范圍。如圖I所示，本發(fā)明的非插接式的單匝充退磁線圈，包括平行設(shè)置的、共軸的、且在軸向方向上投影重疊的兩個(gè)半圓形線圈，兩個(gè)半圓形線圈各自的兩端在兩線圈軸線與線圈兩端點(diǎn)連線構(gòu)成的平面上沿同一軸向方向延伸到同一位置，其中，每個(gè)半圓形線圈的延伸末端分別和另一線圈的與其不在同一位置的延伸末端相連，該充退磁線圈由一根導(dǎo)線繞制而成。為了方便說明，在此處引入三維坐標(biāo)系，兩共軸半圓線圈在其軸線方向上的投影重合，設(shè)兩半圓圓心連線中點(diǎn)坐標(biāo)為0(0，0，0)，兩圓心坐標(biāo)分別為01(-0. 5R，0，0)，
02(O. 5R,0,0),令兩半圓線圈的四個(gè)端點(diǎn)構(gòu)成的平面為xy平面，貝Ij兩半圓線圈的四個(gè)端點(diǎn)坐標(biāo)分別為 A (-0. 5R, R，0)，B(-0. 5R, -R，0)，C (O. 5R, R，0)，D(0. 5R, -R，0) ;取E(-(R+h)，R，0)，F(xiàn)(-(R+h)，-R，0)兩點(diǎn)，其中h根據(jù)線圈的電性能需求而定，則導(dǎo)線的繞指方向?yàn)锳BFE⑶FEA，此繞線方式是以A點(diǎn)為起點(diǎn)，若以其他點(diǎn)為起點(diǎn)，則依次順延，例如以B為起點(diǎn)，則繞線順序?yàn)锽FECDFEAB，不分前后順序。此外，本發(fā)明的多匝充退磁線圈經(jīng)過單根導(dǎo)線經(jīng)過多次繞制形成，上面的導(dǎo)線圍繞相同的單匝充退磁線圈輪廓逐漸堆疊而成。不管是單匝還是多匝充退磁線圈，繞制該線圈的導(dǎo)線為銅導(dǎo)線、銅合金導(dǎo)線或鋁導(dǎo)線。優(yōu)選地，兩個(gè)半圓形線圈圓心的直線距離與其半徑相等。盡管上文對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式
給予了詳細(xì)描述和說明，但是應(yīng)該指明的是，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以依據(jù)本發(fā)明的精神對(duì)上述實(shí)施方式進(jìn)行各種等效改變和修改，其所產(chǎn)生的功能作用在未超出說明書及附圖所涵蓋的精神時(shí)，均應(yīng)在本發(fā)明保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種非插接式的單匝充退磁線圈，包括平行設(shè)置的、在軸向方向上投影重疊的兩個(gè)半圓形線圈，兩個(gè)半圓形線圈各自的兩端在兩線圈軸線與線圈兩端點(diǎn)連線構(gòu)成的平面上沿同一軸向方向延伸到同一位置，其中，每個(gè)半圓形線圈的延伸末端分別和另一線圈的與其不在同一位置的延伸末端相連，從而構(gòu)成完整的閉合電流回路，該充退磁線圈由一根導(dǎo)線繞制而成。
2.一種非插接式的多匝充退磁線圈，在權(quán)利要求I所述的單匝充退磁線圈基礎(chǔ)上，由同一根導(dǎo)線經(jīng)過多次繞制形成。
3.如權(quán)利要求I或2所述的線圈，其中，導(dǎo)線為銅導(dǎo)線、銅合金導(dǎo)線或鋁導(dǎo)線。
4.如權(quán)利要求I或2所述的線圈，其中，兩個(gè)半圓形線圈圓心的直線距離與其半徑相坐寸ο
全文摘要
本發(fā)明公開了一種非插接式的單匝充退磁線圈，包括平行設(shè)置的、在軸向方向上投影重疊的兩個(gè)半圓形線圈，兩個(gè)半圓形線圈各自的兩端在兩線圈軸線與線圈兩端點(diǎn)連線構(gòu)成的平面上沿同一軸向方向延伸到同一位置，每個(gè)半圓形線圈的延伸末端分別和另一線圈的與其不在同一位置的延伸末端相連，從而構(gòu)成完整的閉合電流回路，該充退磁線圈由一根導(dǎo)線繞制而成。本發(fā)明還公開了一種多匝充退磁線圈。本發(fā)明避免了現(xiàn)有接插式充退磁線圈復(fù)雜的安裝工序，使用更加安全快捷。
文檔編號(hào)G01R33/12GK102759721SQ20121024654
公開日2012年10月31日 申請日期2012年7月17日 優(yōu)先權(quán)日2012年7月17日
發(fā)明者劉超波, 史堯宜, 孟立飛, 張文彬, 彭輝, 易忠, 耿曉磊, 肖琦 申請人:北京衛(wèi)星環(huán)境工程研究所