[发明专利]同轴螺杆供料真空电弧推进器

权利要求书

1.一种真空电弧推进器组件，包括：

壳体，在其远端具有阳极，所述阳极与所述壳体绝缘；

同心地附接在所述阳极的中心区域处的轴向的管状绝缘体，远端与所述阳极远端表面基本齐平，所述管状绝缘体具有轴向开口；

阴极杆，设置在所述管状绝缘体的所述开口内，使得所述阴极杆在所述开口内自由地轴向地和旋转地移动；和

至少一个机构，适于产生到所述阴极杆的旋转和轴向运动，使得所述阴极杆旋转并在所述管状绝缘体内向远端移动。

2.根据权利要求1所述的真空电弧推进器组件，其特征在于，所述壳体具有内螺纹，并且所述阴极杆同轴地固定到具有与所述壳体的所述内螺纹匹配的外螺纹的螺杆段中，使得所述螺杆段的旋转使所述阴极杆旋转并在所述管状绝缘体内向远端移动。

3.根据权利要求2所述的真空电弧推进器组件，其特征在于，所述适于产生到所述阴极杆的旋转和轴向运动的至少一个机构包括旋转马达，其通过直接旋转产生旋转运动，并且通过所述螺杆段的旋转产生轴向运动。

4.根据权利要求1所述的真空电弧推进器组件，其特征在于，所述适于产生到所述阴极杆的旋转和轴向运动的至少一个机构包括旋转马达和直线马达。

5.根据权利要求4所述的真空电弧推进器组件，其特征在于，所述马达中的任何一种可以是压电马达、步进马达或机电马达。

6.根据权利要求2和3中任一项所述的真空电弧推进器组件，其特征在于，所述螺杆段具有至少一个离轴纵向开口，所述真空电弧推进器组件还包括轴组件，所述轴组件具有离轴定位的至少一个杆，使得所述离轴定位的至少一个杆自由地装配到所述至少一个离轴纵向开口中，使得所述轴组件的旋转通过所述至少一个杆的旋转而旋转所述螺杆段。

7.根据权利要求2和3中任一项所述的真空电弧推进器组件，其特征在于，所述螺杆段的所述旋转由动力弹簧提供。

8.根据权利要求2和3中任一项所述的真空电弧推进器组件，其特征在于，还包括用于防止所述螺杆段旋转的制动组件。

9.根据权利要求8所述的真空电弧推进器组件，其特征在于，所述制动组件由压电致动器和机电致动器中的任一者致动。

10.根据权利要求2和3中任一项所述的真空电弧推进器组件，其特征在于，所述螺杆段的所述旋转由机电马达或压电马达或步进马达提供。

11.根据权利要求1至5中任一项所述的真空电弧推进器组件，其特征在于，所述管状绝缘体包括形成阳极-绝缘体-阴极界面的导电膜。

12.根据权利要求11所述的真空电弧推进器组件，其特征在于，所述导电膜是金属或碳。

13.根据权利要求1至5中任一项所述的真空电弧推进器组件，其特征在于，通过电源单元在所述阳极和所述阴极杆之间施加电压，所述电源单元包括电压源、连接到所述电压源的电感器以及连接到所述电压源和所述电感器的开关。

14.根据权利要求1至5中任一项所述的真空电弧推进器组件，其特征在于，以具有可调节脉冲频率和可调节水平的脉冲在所述阳极和所述阴极杆之间施加电压，使得输入到所述真空电弧推进器的功率能被调节。

15.根据权利要求2和3中任一项所述的真空电弧推进器组件，其特征在于，选择所述外螺纹的螺距，使得对于所述螺杆段的预定的旋转速率和预定的功率输入，所述阴极杆在所述管状绝缘体内以与所述阴极杆的顶端被侵蚀的速率基本相同的速率向远端移动。