本實(shí)用新型涉及一種電磁脈沖發(fā)生裝置，尤其是一種陰極和陽極間距精確可調(diào)，并能保證觸發(fā)電極居中的三電極氣體火花開關(guān)裝置，具體的說是一種間隙精確可調(diào)的三電極氣體火花開關(guān)。

背景技術(shù)：

在電磁脈沖生物效應(yīng)實(shí)驗(yàn)中，需要用到脈沖源作為脈沖發(fā)生裝置，而氣體火花開關(guān)作為脈沖源的核心部件，其性能至關(guān)重要。開關(guān)的間隙對輸出脈沖的參數(shù)有決定性的作用，采用間隙可調(diào)的開關(guān)可保證輸出脈沖參數(shù)的多樣性，有利于開展電磁脈沖生物效應(yīng)實(shí)驗(yàn)。

目前，三電極氣體火花開關(guān)或者間距固定，調(diào)節(jié)需要手動打開開關(guān)外殼更換不同長度的電極，使用便利性欠佳；或者采用，一電極固定，調(diào)節(jié)另一電極的方式，無法保證觸發(fā)電極的居中性，開關(guān)的輸出特性受到很大的限制。因此，提供一種便利、可靠、間距連續(xù)精確可調(diào)并能保證觸發(fā)電極居中的三電極氣體火花開關(guān)具有重要的意義。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型的目的是針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種間隙精確可調(diào)的三電極氣體火花開關(guān)，能夠方便且精確調(diào)節(jié)開關(guān)中陰極和陽極的距離，并確保觸發(fā)電極時(shí)刻位于陰極和陽極的居中位置，保證電磁脈沖輸出的準(zhǔn)確性和多樣性。

本實(shí)用新型的技術(shù)方案是：

一種間隙精確可調(diào)的三電極氣體火花開關(guān)，包括殼體，所述殼體內(nèi)設(shè)有陽極滑塊和陰極滑塊；該陽極滑塊和陰極滑塊上分別設(shè)有相互對置的陽極和陰極；該陽極和陰極之間的居中處設(shè)有固定在所述殼體上的觸發(fā)電極；所述陽極滑塊和陰極滑塊上活動貫穿一導(dǎo)向桿，該導(dǎo)向桿的兩端安裝在所述殼體上，且其左端與一電容相連，右端伸出所述殼體；所述陽極滑塊和陰極滑塊上還貫穿安裝一螺桿；該螺桿與所述導(dǎo)向桿相互平行，并通過兩段互為反向的螺紋與所述陽極滑塊和陰極滑塊分別嚙合；所述螺桿的一端連接一電機(jī)，能夠在該電機(jī)的驅(qū)動下旋轉(zhuǎn)，進(jìn)而帶動所述陽極滑塊和陰極滑塊同時(shí)作反向移動。

進(jìn)一步的，所述殼體為圓筒形，其側(cè)壁包括相互拼接的左防護(hù)罩和右防護(hù)罩，其兩端分別設(shè)有可拆卸的左端蓋和右端蓋；所述左防護(hù)罩和右防護(hù)罩內(nèi)側(cè)分別設(shè)有左絕緣罩和右絕緣罩；所述左絕緣罩為圓柱形，并將所述電機(jī)安裝其中；所述右絕緣罩為左端開敞的圓筒形，并與所述左絕緣罩拼接形成工作腔，使所述陽極滑塊和陰極滑塊置于該工作腔中。

進(jìn)一步的，所述螺桿的左端通過聯(lián)軸器與所述電機(jī)的輸出軸相連，其右端安裝在一軸承上；該軸承采用過盈配合固定于右端蓋內(nèi)。

進(jìn)一步的，所述導(dǎo)向桿包括由金屬材料制成的左導(dǎo)向桿和右導(dǎo)向桿，并通過一導(dǎo)向絕緣塊將兩者連接為一體；所述陽極滑塊和陰極滑塊分別安裝在所述左導(dǎo)向桿和右導(dǎo)向桿上，并使該導(dǎo)向絕緣塊位于所述陽極滑塊和陰極滑塊中間。

進(jìn)一步的，所述導(dǎo)向桿的左端安裝在所述左絕緣罩上，右端套接一輸出絕緣芯后安裝在所述右絕緣罩和右端蓋上，并伸出右端蓋。

進(jìn)一步的，所述陽極滑塊和陰極滑塊的形狀和結(jié)構(gòu)相同，均包括上滑塊和下滑塊，并通過T型絕緣塊將所述上滑塊和下滑塊連接為一體且相互絕緣；所述陽極和陰極分別設(shè)置于對應(yīng)的上滑塊中；所述上滑塊套接在所述導(dǎo)向桿上；所述下滑塊套接在所述螺桿上。

進(jìn)一步的，所述觸發(fā)電極為針形，通過一帶凸臺的螺柱固定在所述右防護(hù)罩上，并使所述觸發(fā)電極前端置于所述陽極和陰極的正中間；所述螺柱與所述右防護(hù)罩之間設(shè)有絕緣件。

進(jìn)一步的，所述電機(jī)為直流伺服電機(jī)，其接線柱設(shè)于所述左端蓋的外側(cè)。

進(jìn)一步的，所述電容為無感電容，并與設(shè)于所述殼體上的高壓輸入接線柱相連。

本實(shí)用新型的有益效果：

本實(shí)用新型設(shè)計(jì)合理，操控簡單，能夠方便而精準(zhǔn)的調(diào)節(jié)陽極和陰極之間的距離，并保證觸發(fā)電極始終處于陽極和陰極之間的正中位置，從而，保證了電磁脈沖輸出的準(zhǔn)確性和多樣性。

附圖說明

圖1是本實(shí)用新型的剖視圖。

圖2是圖1的C-C剖視圖。

其中：1-左端蓋；2-左絕緣罩；3-左防護(hù)罩；4-高壓輸入絕緣芯；5-高壓輸入接線柱；6-右防護(hù)罩；7-導(dǎo)向絕緣塊；8-右絕緣罩；9-右端蓋；10-輸出絕緣芯；11-導(dǎo)向桿；12-軸承；13-T型絕緣塊；14-上滑塊；15-下滑塊；16-陰極；17-陽極；18-陽極滑塊；19-陰極滑塊；20-螺桿；21-聯(lián)軸器；23-電機(jī)；24-接線柱；27-電容；28-高壓氣嘴；29-螺柱；30-絕緣件；31-觸發(fā)電極。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對本實(shí)用新型作進(jìn)一步的說明。

本文中所涉“左”、“右”“上”“下”皆為方便敘述而設(shè)，并非對本結(jié)構(gòu)的限定。

如圖1和圖2所示。

一種間隙精確可調(diào)的三電極氣體火花開關(guān)，包括殼體。所述殼體為圓筒形，其側(cè)壁包括相互拼接的左防護(hù)罩3和右防護(hù)罩6，其兩端分別設(shè)有通過螺釘?shù)冗B接件相連接的左端蓋1和右端蓋9；所述左防護(hù)罩3和右防護(hù)罩6內(nèi)側(cè)分別設(shè)有左絕緣罩3和右絕緣罩8；所述左絕緣罩3為圓柱形，所述右絕緣罩8為左端開敞的圓筒形，兩者拼接形成工作腔，并在該工作腔中設(shè)置陽極滑塊18和陰極滑塊19。

所述陽極滑塊18和陰極滑塊19的形狀和結(jié)構(gòu)相同，均包括由金屬材料制成的上滑塊14和下滑塊15，并通過T型絕緣塊13將所述上滑塊14和下滑塊15連接為一體且相互絕緣。所述陽極滑塊18和陰極滑塊19對應(yīng)的兩個(gè)上滑塊14中分別通過螺紋嵌套固定安裝陽極17和陰極16。同時(shí)，該兩個(gè)上滑塊14活動套接在一導(dǎo)向桿11上，使所述陽極17和陰極16保持相互正對，并使所述陽極滑塊18和陰極滑塊19能夠沿該導(dǎo)向桿11移動。

所述導(dǎo)向桿11包括由金屬材料制成的左導(dǎo)向桿和右導(dǎo)向桿，以及導(dǎo)向絕緣塊7。所述左導(dǎo)向桿的右端和右導(dǎo)向桿的左端分別旋接在所述導(dǎo)向絕緣塊7上，使左、右導(dǎo)向桿連成為一體，但彼此相互絕緣。而且，該導(dǎo)向絕緣塊7位于所述陽極滑塊18和陰極滑塊19之間，使所述左、右導(dǎo)向桿分別與所述陽極滑塊18和陰極滑塊19連接。所述左導(dǎo)向桿的左端安裝在所述左絕緣罩2上，并與安裝在所述左絕緣罩2內(nèi)的電容27相連接，使電容27的高壓直流電能夠通過該左導(dǎo)向桿和上滑塊14而流至陽極17處。所述右導(dǎo)向桿的右端套接一輸出絕緣芯10后安裝在所述右絕緣罩8和右端蓋9上，并伸出右端蓋9，使其成為與陰極16連通的脈沖輸出端。

所述電容27為無感電容，并與設(shè)于所述殼體上的高壓輸入接線柱5相連。該高壓輸入接線柱5上還套裝一高壓輸入絕緣芯4，確保高壓輸入的安全性。

所述陽極滑塊18和陰極滑塊19對應(yīng)的兩個(gè)下滑塊15套接在一螺桿20上。該螺桿20與所述導(dǎo)向桿11相互平行，并通過兩段互為反向的螺紋與所述陽極滑塊18和陰極滑塊19分別嚙合。該螺桿20的左端通過聯(lián)軸器21與一電機(jī)23的輸出軸相連，其右端通過一軸承12安裝在右端蓋9上，使該螺桿20能夠在所述電機(jī)23的驅(qū)動下旋轉(zhuǎn)，并帶動與之嚙合的所述陽極滑塊18和陰極滑塊19同時(shí)作反向移動。所述軸承12采用過盈配合固定于右端蓋9內(nèi)，對螺桿20進(jìn)行限位，并使轉(zhuǎn)動平滑。

所述陽極17和陰極16之間設(shè)有觸發(fā)電極31。該觸發(fā)電極31為針形，通過一帶凸臺的螺柱29固定在所述右防護(hù)罩6上，并使所述觸發(fā)電極31前端置于所述陽極17和陰極16的正中間，確保能夠準(zhǔn)確的對高壓環(huán)境下的陽極17和陰極16進(jìn)行觸發(fā)放電。所述螺柱29與所述右防護(hù)罩6之間設(shè)有絕緣件30，確保絕緣良好。

所述電機(jī)23為直流伺服電機(jī)，安裝在所述左絕緣罩2內(nèi)，并使電機(jī)接線柱24設(shè)于所述左端蓋1之外，使結(jié)構(gòu)緊湊，并便于接線。

所述左端蓋1上還設(shè)有高壓氣嘴28，可從此處向殼體內(nèi)灌注高壓氣體。同時(shí)，在本裝置的各連接處均設(shè)置O型密封圈，保證內(nèi)部的氣密性。本裝置中的各絕緣結(jié)構(gòu)均由聚四氟乙烯制成。

本實(shí)用新型在使用中，可以通過電機(jī)驅(qū)動螺桿旋轉(zhuǎn)，帶動陽極滑塊和陰極滑塊作反向移動，進(jìn)而可以改變安裝在陽極滑塊和陰極滑塊上的陽極和陰極之間的距離。而且，還確保了觸發(fā)電極始終處于陽極和陰極的正中間，使脈沖的發(fā)生更加準(zhǔn)確和多樣。通過選配不同的伺服電機(jī)和螺桿的螺紋精度，可以相應(yīng)的改變脈沖的變化。

本實(shí)用新型的調(diào)節(jié)精度視直流伺服電機(jī)控制精度，以及雙向螺杠、陽極滑塊和陰極滑塊的螺紋加工精度而定，推薦為0.02mm；陽極和陰極間距調(diào)節(jié)范圍視工作腔的大小而定，推薦為0-100mm之間。

本實(shí)用新型未涉及部分均與現(xiàn)有技術(shù)相同或可采用現(xiàn)有技術(shù)加以實(shí)現(xiàn)。