[发明专利]一种磁致伸缩材料驱动的针栓喷注器调节机构

说明书

本发明提供一种磁致伸缩材料驱动的针栓喷注器调节机构，包括：外壳；针阀连接件，滑动设置在外壳内；磁致伸缩体，设置在外壳内，磁致伸缩体的一端与外壳抵接，另一端与针阀连接件相接；和磁场发生件。磁场发生件产生沿第一方向的磁场，使磁致伸缩体沿第一方向发生形变。磁致伸缩体推动针阀连接件沿第一方向滑移，进而带动针栓喷注器的针阀移动，实现对针栓喷注器的开度的调节。磁场发生件产生磁场强度不同的磁场时，针阀的移动距离也不同。磁致伸缩体的变形响应时间在微秒量级，在调整针栓喷注器的开度时能够迅速反应，从而增强针栓式变推力火箭发动机在进行工况变换时的稳定性，提高整个针栓喷注器系统的可靠性。

技术领域

本发明涉及针栓式变推力火箭发动机领域，尤其涉及一种磁致伸缩材料驱动的针栓喷注器调节机构。

背景技术

针栓喷注器是针栓式变推力火箭发动机的重要组成部件，通过调节针栓喷注器的开度可以实现对推进剂喷注状态的控制，从而实现变推力，对针栓喷注器的开度的调节也是实现该类发动机变推力的主要手段。

现有的针栓喷注器往往需要外接复杂机构进行调节，整个针栓喷注器系统的结构复杂，调整针栓喷注器的开度时响应时间长，导致针栓式变推力火箭发动机在进行工况变换时的不稳定性增加，针栓喷注器系统的可靠性低。

发明内容

为了解决现有技术中调整针栓喷注器的开度时响应时间长，导致不稳定性增加，可靠性低的问题，本发明的目的是提供一种磁致伸缩材料驱动的针栓喷注器调节机构。

本发明提供如下技术方案：

一种磁致伸缩材料驱动的针栓喷注器调节机构，应用于针栓喷注器，所述磁致伸缩材料驱动的针栓喷注器调节机构包括：

外壳，用于与所述针栓喷注器相连；

针阀连接件，沿第一方向滑动设置在所述外壳内，所述针阀连接件用于与所述针栓喷注器的针阀相连；

磁致伸缩体，设置在所述外壳内，所述磁致伸缩体沿所述第一方向的一端与所述外壳抵接，所述磁致伸缩体沿所述第一方向的另一端与所述针阀连接件相接；和

磁场发生件，用于产生沿所述第一方向且磁场强度不同的磁场。

作为对所述磁致伸缩材料驱动的针栓喷注器调节机构的进一步可选的方案，所述外壳沿所述第一方向的一端敞口设置，并设有连接支架，所述连接支架与所述外壳可拆卸连接，所述连接支架用于与所述针栓喷注器相连。

作为对所述磁致伸缩材料驱动的针栓喷注器调节机构的进一步可选的方案，还包括弹簧，所述弹簧驱使所述针阀连接件朝向所述磁致伸缩体移动。

作为对所述磁致伸缩材料驱动的针栓喷注器调节机构的进一步可选的方案，所述外壳沿所述第一方向的一端敞口设置，并设有连接支架，所述连接支架与所述外壳可拆卸连接，所述连接支架用于与所述针栓喷注器相连；

所述针阀连接件上设有凸块，所述针阀连接件背向所述磁致伸缩体的一端滑动穿设于所述连接支架上，所述弹簧套设于所述针阀连接件上，所述弹簧的一端与所述凸块背向所述磁致伸缩体的一侧相抵，所述弹簧的另一端与所述连接支架相抵。

作为对所述磁致伸缩材料驱动的针栓喷注器调节机构的进一步可选的方案，还包括冷却件，所述冷却件用于使所述磁致伸缩体降温冷却。

作为对所述磁致伸缩材料驱动的针栓喷注器调节机构的进一步可选的方案，所述冷却件为冷却管，所述冷却管与所述磁致伸缩体的表面贴合，所述冷却管采用导热材料，所述冷却管内流通有冷却介质。

作为对所述磁致伸缩材料驱动的针栓喷注器调节机构的进一步可选的方案，所述冷却管呈螺旋形环绕在所述磁致伸缩体上。