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做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。

传统的等离子体射流装置，未设有外加的可控磁场，不加控制约束的等离子体射流产生的微束方向性较差，现阶段没有通过磁场对等离子体进行约束以及控制变化，同时磁场的约束力不可进行变化，比较单一，因而难以对所产生的等离子体进行约束控制而达到理想的效果。

实施例1

请参阅图1、2、4、5、6，本发明提供一种技术方案：该实施例提供了一种可变磁场约束的等离子体射流装置，其利用第一约束机构210中的上部线圈211a与预调节线圈214之间的数量关系，紧密程度，可实现对等离子射流具有很好的约束力，且可控制磁感线的变化可实现对等离子射流约束力控制效果的变化；

请参阅图1、2，本发明包括等离子体射流装置100，等离子体射流装置100包括高压射频发生器102、安装在高压射频发生器102上气体供应管103、高压射频发生器102侧壁柔性管104、以及安装在柔性管104末端的等离子体发生器101；离子体发生器101内设有用于放等离子体射流的中枢电极106，用于密封中枢电极106的绝缘密封体105，绝缘密封体105可采用聚四氟乙烯，以及穿过柔性管104接通气体供应管103的气流出口107，以及位于等离子体发生器101底部设置的等离子体射出部108；产生等离子体的电源是一种DC/AC(直流/交流)变换器，它的工作过程就是将9V直流电压转变为高频(40～80kHz)的高压(600～1800V)交流电 。开关为振荡电路启动/停止控制信号输入端，振 荡电路接收到信号后开始工作，产生频率40～80kHz的振荡信号送入调 制电路，产生PWM激励脉冲信号，送往直流变换电路，使直流变换电路 产生可控的直流电压，为Royer驱动电路供电。功率管及外围电容C1 和升压变压器绕组L1(相当于电感)组成自激振荡电路，产生的振荡信 号经功率放大和升压耦合，输出高频交流高压，击穿工作气体，在等离子体发生器101中产生等离子体；气体供应管103中可以用空气或者惰性气体作为工作气体。它可以应用于包括材料改性，表面处理，等离子体化学，杀菌消毒以及生物医学应用等在内的各种场合。

基于上述，还包括可变开端约束机构200，可变开端约束机构200用于调节可变开端约束机构200的调节机构300，以及联动调节机构300的联动机构400；可通过可变开端约束机构200对离子体射流装置100射出的等离子射流起到一个约束的作用，可变开端约束机构200设置在等离子体发生器101的内腔中并位于中枢电极106的下端，且可变开端约束机构200的底端延伸至等离子体射出部108；调节机构300位于可变开端约束机构200的侧方并安装在等离子体发生器101中，调节机构300可控制可变开端约束机构200中的磁感线的导向强度，联动机构400与调节机构300的底部连接，且联动机构400用于固定限位可变开端约束机构200中的磁感线发生机构，磁感线发生机构及可变开端约束机构200中的磁感产生结构，联动机构400位于上部线圈213a和预调节线圈214之间设置，气流出口107设置在管体211的上方。

如图1、5所述，在本发明中，调节机构300包括连接联动机构400的直杆301，通过销轴活动连接在直杆301顶端的连杆302，以及安装在连杆302末端的压板303，压板303设置在等离子体发生器101的外侧，等离子体发生器101的侧壁开设有供连杆302运动的楔形孔，连杆302可在楔形孔中进行对应的运动；

具体的，直杆301的外壁套设有复位弹簧305，复位弹簧305可保障直杆301的复位工作，直杆301的外壁套设有限位导套304，复位弹簧305的顶部固定连接直杆301且复位弹簧305的底端底端抵接限位导套304，直杆301贯穿式活动连接绝缘密封体105，调节机构300的整体设置合理，通过在等离子体发生器101外侧向下按动或向上拨动调节机构300的压板303，即可实现对联动机构400上下位置的调节工作，继而可以调节可变开端约束机构200的磁感线的导向强度。

如图4、6所述，在本发明中，联动机构400包括横向敞口状的固定部401，固定部401可夹持预调节线圈214移动至上部线圈213a，固定连接固定部401侧壁的圆杆402，套设在圆杆402外壁的框体403，与圆杆402末端一体成型的延长杆405，以及安装在框体403内腔侧壁上和延长杆405末端相互匹配的第一电磁阀组件404；延长杆405的外壁设有固定套406，固定套406固定安装在框体403中，且固定套406远离第一电磁阀组件404的一侧安装有第二电磁阀组件407和套簧408。

具体的，第二电磁阀组件407的电磁吸附部设置在圆杆402的末端，套簧408套设在延长杆405的外壁上并抵接圆杆402的末端面，套簧408可提高复位效果，压板303上安装有至少两个按钮303a，按钮303a对应电性连接第一电磁阀组件404、第二电磁阀组件407，压板303可直接控制第一电磁阀组件404、第二电磁阀组件407，便于进行调节射流的磁场外的约束力，按下对应的按钮303a，可以对应的控制第一电磁阀组件404、第二电磁阀组件407，进而可以控制延长杆405在框体403内的进出伸缩工作，其电磁组件的工作响应快速、复位效果佳、行程距离短等优点。

基于上述，可变开端约束机构200设置为第一约束机构210；第一约束机构210包括位于中枢电极106正下方的管体211、缠绕在管体211外壁的中部线圈212、位于中部线圈212上方的上部线圈213a和预调节线圈214，以及位于中部线圈212的下部线圈213b；预调节线圈214、上部线圈213a、中部线圈212和下部线圈213b为单一线体设置并通电；预调节线圈214、上部线圈213a、中部线圈212和下部线圈213b可通电，在管体211上形成磁场，其磁力感应线轨迹如图2所示，等离子射流在磁力感应线中，对等离子射流产生磁力约束力。

由此可知，第一约束机构210采用许多匝线圈缠绕在一根直的管体211上，而且两端的线圈比中间密。如果每一匝线圈上的电流强度都一样，那么管子两端的磁场必然比中间强。这样一来，绕着磁力线旋进的粒子一旦进入管口的强磁场区，就会受到一个把它推回去的磁场力。对于射出的等离子射流来说，这个力将迫使它把旋进速度放慢，进行约束。

需要注意的是：上部线圈213a、下部线圈213b和预调节线圈214的绕组间距为一致，且上部线圈213a、下部线圈213b和预调节线圈214的绕组间距小于中部线圈212的3-5倍设置；上部线圈213a、下部线圈213b的长度相同，预调节线圈214的长度大于上部线圈213a或下部线圈213b，中部线圈212的长度设置大于3倍的下部线圈213b的长度，上部线圈213a、下部线圈213b和预调节线圈214缠绕合理；同时，调节机构300可实现联动机构400的上下运动，联动机构400可将预调节线圈214的线圈向下移动或移开至上部线圈213a，对应的增加或减少上部线圈213a的线圈数量，来调节上部线圈213a磁场区的磁力，而达到对等离子射流磁力约束力的改变。

在实际操作过程中，等离子体射流的发生，等离子体射流装置100中的高压射频发生器102可产生的振荡信号经功率放大和升压耦合，输出高频交流高压，击穿工作气体，等离子体发生器101中的中枢电极106产生等离子体；等离子体射流的调节，可向下按动或向上拨动调节机构300的压板303，可以带动直杆301以及底端的联动机构400向上运动，可对应的调节可变开端约束机构200的磁感线的导向位置，使得等离子射流外的磁感线做收缩或散开的运动，进而可改变等离子体发生器101中等离子体射流的磁场约束力；同步控制第一电磁阀组件404、第二电磁阀组件407，可以控制延长杆405在框体403内的进出伸缩工作，通过调节机构300中直杆301的联动，使得固定部401可夹持预调节线圈214移动至上部线圈213a，反之，上部线圈213a的线圈移动至上方的预调节线圈21；气流出口107可向等离子体进行喷气工作，致使其进行导出从等离子体射出部108排出发出约束后的射流。

实施例2

请参阅图1、3、4、5、6，本发明提供一种技术方案：等离子体射流装置100、可变开端约束机构200、用于调节可变开端约束机构200的调节机构300，以及联动调节机构300的联动机构400的结构，与实施例1的等离子体射流装置100、联动调节机构300的联动机构400设置相同。

不同的是可变开端约束机构200设置为第二约束机构220；第二约束机构220包括上部导流圈221、位于上部导流圈221下方规格相同的下部导流圈222，上部导流圈221设置在中枢电极106的正下方，上部导流圈221和下部导流圈222均对应的通电，上部导流圈221的侧壁安装有固定卡座223并固定连接在等离子体发生器101的内壁，下部导流圈222上下滑动连接等离子体发生器101的内壁，通电后的上部导流圈221和下部导流圈222之间可产生磁场，上部导流圈221和下部导流圈222之间的磁力线如图3所示，而等离子射流从上至下的射出，可在磁力线中受力进行约束，对等离子射流形成约束，避免了等离子体的射流精确度较差，散发范围广，方向性较差，通过第二约束机构220的设置，可向指定位置进行射流，提高了射流的精准度，提高了使用效果。

进一步的，联动机构400设置在下部导流圈222的侧方，下部导流圈222远离联动机构400的一侧安装有导轨224，导轨224安装在离子体发生器101的内壁上，导轨224的安装，方便下部导流圈222的进行水平稳定的上下运动调节工作。

同时通过调节机构300的设置，参考图3，通过上部导流圈221和下部导流圈222的相对位置，及改变下部导流圈222的上下位置，进而通过改变等离子射流外的磁感线的位置变化，而实现的对等离子射流方向的改变，实现可变磁场约束的等离子射流效果，在特定地点具有很好的微调节功能，进一步的满足了人们对等离子射流精确度的要求，可实现对等离子的约束控制而达到理想的使用效果，有利于等离子射流在特殊环境下进行使用，及材料改性，表面处理，等离子体化学，杀菌消毒以及生物医学应用等在内的各种特殊场合。

在实际操作过程中，等离子体射流的发生，等离子体射流装置100中的高压射频发生器102可产生的振荡信号经功率放大和升压耦合，输出高频交流高压，击穿工作气体，等离子体发生器101中的中枢电极106产生等离子体，等离子体射流的调节，通过调节调节机构300中的压板303，可以带动直杆301以及底端的联动机构400向上或向下运动，复位弹簧305压缩与复位，即可实现对联动机构400上下位置的调节工作，继而可以调节可变开端约束机构200的磁感线位置，以及等离子射流的导向方向。控制时，常态下联动机构400中的第一电磁阀组件404、第二电磁阀组件407断电，固定部401可固定可变开端约束机构200，第一电磁阀组件404、第二电磁阀组件407通电后，固定部401通过圆杆402的联动，可做远离可变开端约束机构200的运动，进而可通过压板303上的按钮进行控制联动机构400，可实现对可变开端约束机构200的固定与分离，进而使得可变开端约束机构200中的磁力位置发生变化，使得上部导流圈221和下部导流圈222之间的距离做相互靠近或远离的工作，对应改变上部导流圈221和下部导流圈222之间磁感强度，可对应的调节可变开端约束机构200的磁感线的导向强度，进而可改变等离子体发生器101中等离子体射流的磁场环境，使得等离子射流外的磁感线做收缩或散开的运动，完成等离子可变磁场约束的工作；气流出口107可向等离子体进行喷气工作，致使其进行导出从等离子体射出部108排出发出约束后的射流，使其发出的等离子射流位置更加的精确，在特定地点具有很好的微调节功能，进一步的满足了人们对等离子射流精确度的要求，进而可实现对等离子的约束控制而达到理想的使用效果，而实现的对等离子射流的缩放功能，有利于等离子射流在特殊环境下进行使用。

相比较实施例1，实施例2的第二约束机构220采用两个上下两个闭合导流圈（上部导流圈221和下部导流圈222）的设置，来产生磁力线对等离子射流形成约束，其调节磁力线运动轨迹以及磁场的强度只需改变下部导流圈222的位置，通过控制上部导流圈221和下部导流圈222之间的距离，来达到改变磁力线中受力约束效果，其控制相比较实施例1更加的方便快捷，工作运动稳定可靠，所以优选实施例2。

综上所述，本发明主要由等离子发生的等离子体射流装置、产生约束力的可变开端约束机构、用于调节磁场约束力的调节机构以及联动机构组成，整体结构设置合理，可变开端约束机构可实现对等离子射流产生约束力，避免了等离子体射流方向性差，难以向指定位置进行射流的缺点，提高了射流的精准度，提高了使用效果；同时通过调节机构的设置，通过改变等离子射流的磁感线的变化，而实现的对等离子射流的缩放功能，在特定地点具有很好的微调节功能，进一步的，满足了人们对等离子射流精确度的要求，进而可实现对等离子的约束控制而达到理想的使用效果，有利于等离子射流在特殊环境下进行使用。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。