本发明专利技术公开一种PCB磁力矩器装置的制作方法，包括：步骤1、获取需要制作在PCB板上的线圈层数和线圈参数，参数包括线圈中每条线的宽度、绕线的圈数和线的间距；步骤2、根据获取到的线圈层数和线圈参数，在PCB板上制作线圈，完成PCB磁力矩器装置。本发明专利技术解决现有磁力矩器线径较小或者人工绕线时，容易发生断线和绕线不均引起可靠性降低，生产效率较低，且复杂度高不易安装的技术问题。
【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术公开一种PCB磁力矩器装置制造方法，包括：步骤1、获取需要制作在PCB板上的线圈层数和线圈参数，参数包括线圈中每条线的宽度、绕线的圈数和线的间距；步骤2、根据获取到的线圈层数和线圈参数，在PCB板上制作线圈，完成PCB磁力矩器装置。本专利技术解决现有磁力矩器线径较小或者人工绕线时，容易发生断线和绕线不均引起可靠性降低，生产效率较低，且复杂度高不易安装的技术问题。【专利说明】—种PCB磁力矩器装置及其制作方法
本专利技术涉及小卫星姿态控制领域，特别涉及一种PCB磁力矩器装置及其制作方法。
技术介绍
在现代小卫星领域，小卫星的姿态控制大多通过飞轮与磁力矩器实现。但常规飞轮体积大，质量高，小型化的卫星逐渐舍弃了这种姿态控制方式，采用更多的是纯磁控的方式。该方式控制卫星姿态简单可靠，特别适用于运行在地球磁场强度减弱较少的低轨道上的卫星。另一方面，现代小卫星的姿态控制系统需要满足高效可靠的要求，因此磁力矩器必须要结构简单、质量轻、工作时间长和可靠性高。磁力矩器线圈大致可以分为磁棒类磁力矩器和空心磁力矩器两种，这两种磁力矩器都各有特点，磁棒产生磁矩较大但是剩磁较多，而空心磁力矩器则相对平衡了两项指标。目前，小卫星用磁力矩器通常使用漆包线按照一定规则形状人工或机器绕制。磁棒类磁力矩器绕制结束后保留磁芯以提供更大的磁矩，空心磁力矩器则需要在绕线结束并待线圈成型后将模具取下。经过调查，专利技术人发现，采用上述方法制作的磁力矩器至少存在以下技术问题:1、由于现有的小卫星用磁力矩器制作无论是磁棒类磁力矩器还是空心磁力矩器的线圈都是在固定的模具上绕制漆包线，当线径较小或者人工绕线时，很有可能发生断线和绕线不均的情况，致使成品率低，价格较高，不能满足小卫星的使用要求，只能重复制造直到生产出合格的磁力矩器为止，导致了生产效率较低。2、现有的小卫星用磁力矩器在固定方面也有一些问题。磁棒类磁力矩器需要根据磁棒的长度和粗细设计一种独有的安装支架，通过该支架安装在小卫星内，这种方式增加了小卫星的重量和磁力矩器的复杂度，限制了卫星的小型化；空心磁力矩器线圈则是需要通过胶粘或捆绑的方式固定在小卫星内，但这种方式在火箭上升的过程中很可能会因受到高强度的震动而脱落或松动。3、现有的小卫星磁力矩器通常为固定的形状，磁棒类磁力矩器为棒状，空心磁力矩器为矩形，这样的外形约束了磁力矩器的设计，导致安装位置不灵活。
技术实现思路
本专利技术目的是提供一种PCB磁力矩器装置及其制作方法，解决现有磁力矩器线径较小或者人工绕线时，容易发生断线和绕线不均引起可靠性降低，生产效率较低，且复杂度高，不易安装的技术问题。本专利技术所采用的技术方案是:一种PCB磁力矩器装置制造方法，包括:步骤1、获取需要制作在PCB板上的线圈层数和每层线圈的线圈参数，参数包括线圈中每条线的宽度、绕线的圈数和线的间距；步骤2、根据获取到的线圈层数和线圈参数，在PCB板上制作线圈，完成PCB磁力矩器装置。进一步的，PCB板的形状根据PCB磁力矩器装置需要安装的位置确定；形状包括外形尺寸和厚度。进一步的，PCB板为矩形、正方形、圆形或椭圆形。进一步的，根据PCB磁力矩器装置需要安装的位置，在PCB磁力矩器装置上开设通孔。进一步的，线圈沿着PCB板的边缘，由外向内设置，且线圈的每条线的宽度、绕线的圈数和线的间距根据PCB磁力矩器装置的性能确定。进一步的，将每层线圈串联起来，且为PCB磁力矩器装置制作一个统一的电源接入口，每层线圈中的电流流向一致。一种PCB磁力矩器装置，包括:由若干线圈层在竖直方向上重叠而成的PCB板；在每层线圈层上设置的线圈；每层线圈层中的线圈与垂直方向上相邻的线圈串联；在靠外的两层线圈层分别设置接通电源的第一接口和第二接口。进一步的，PCB板的形状根据PCB磁力矩器装置需要安装的位置确定；形状包括外形尺寸和厚度。进一步的，线圈沿着线圈层的边缘，由外向内设置，且线圈的每条线的宽度、绕线的圈数和线的间距根据PCB磁力矩器装置的性能确定。进一步的，PCB磁力矩器装置上开设有用于安装的通孔。本专利技术在PCB板上制作磁力矩器，体积小、质量轻、硬度大、安装方便，且能很好的和小卫星内部的电路结构融为一体，大大增加了小卫星的结构性和模块化。另外，该PCB磁力矩器装置形状多样安装的位置可以灵活确定，为磁力矩器提供了很大的设计空间。【专利附图】【附图说明】图1为本专利技术中一种PCB磁力矩器装置的俯视图；图2为本专利技术中一种PCB磁力矩器装置的侧视图。【具体实施方式】实施例1:一种PCB磁力矩器装置制造方法，包括:步骤1、获取需要制作在PCB板上的线圈层数和每层线圈的线圈参数，参数包括线圈中每条线的宽度、绕线的圈数和线的间距。PCB板的形状根据PCB磁力矩器装置需要安装的位置确定；形状包括外形尺寸和厚度。PCB板为矩形、正方形、圆形和\或椭圆形，当然并不限于这些形状，因为在某些特殊的位置可能需要设置为不规则形状。线圈层数和线圈参数根据PCB磁力矩器装置的性能确定。线圈层数不超过24层；根据PCB磁力矩器装置需要安装的位置，在所述PCB磁力矩器装置上开设通孔。通孔的目的是为了能够进行固定，因此其布置的方式最好是对称设置。线圈参数中的线的间距为8mil。需要说明的是，线圈的层数和线的间距由生产工艺确定。随着生产工艺的提高，线圈层数可以增加、线的间距也可以减小，根据PCB磁力矩器装置的原理可知，这些参数的优化可以使得PCB磁力矩器装置的磁力矩得到较为良好的效果，但这并不是本专利技术的专利技术点所在，因此，这些良好的效果理所当然的在本专利技术的保护范围之内。步骤2、根据获取到的线圈层数和线圈参数，在PCB板上制作线圈，完成PCB磁力矩器装置。将每层线圈串联起来，且为PCB磁力矩器装置制作一个统一的电源接入口，每层线圈中的电流流向一致。所谓的串联就是本层的尾连下层的头，最后对外的两个头分别为第一层的头和最后一层的尾。所谓的流向一致是指每层的电流都按照顺时针或者逆时针方向流动。制作线圈时，可以将线圈沿着PCB板的边缘，由外向内设置，这样线圈制作完毕后，大多数情况下，在中间会留有一块空白，这些空白可以去掉，以减轻PCB磁力矩器装置的重量，适合小卫星的需求。本制作方法利用PCB板制作磁力矩器，体积小、质量轻、硬度大、安装方便，且能很好的和小卫星内部的电路结构融为一体，大大增加了小卫星的结构性和模块化。另外，该PCB磁力矩器装置形状多样安装的位置可以灵活确定，为磁力矩器提供了很大的设计空间。实施例2:如图1和图2所示，一种PCB磁力矩器装置，包括:由若干线圈层3在竖直方向上重叠而成的PCB板I ;在每层线圈层3上设置的线圈2 ;每层线圈层3中的线圈2与垂直方向上相邻的线圈串联；在靠外的两层所述线圈层3分别设置接通电源的第一接口 4和第二接口 5。PCB板I的形状根据PCB磁力矩器装置需要安装的位置确定；形状包括外形尺寸和厚度。线圈2的每条线的宽度、绕线的圈数和线的间距根据PCB磁力矩器装置的性能确定。绕线层的数量不超过24层，线的间距为8mil。电源可以是驱动电路。PCB磁力矩器装置上开设有用于安装的通孔。本专利技术中的PCB磁力矩器装置具有PCB板的各种有点，且能够和小卫星有机的融合在一起，具有体积小、质量轻、硬本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种PCB磁力矩器装置的制作方法，其特征在于，包括：步骤1、获取需要制作在PCB板上的线圈层数和线圈参数，所述参数包括所述线圈中每条线的宽度、绕线的圈数和线的间距；步骤2、根据获取到的所述线圈层数和每层线圈的线圈参数，在所述PCB板上制作线圈，完成PCB磁力矩器装置。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：刘勇，冯乾，杨家男，潘泉，朱海锋，苏笑宇，
申请(专利权)人：西北工业大学，
类型：发明
国别省市：陕西;61
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