[發(fā)明專利]可變阻尼的攔阻系統(tǒng)

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200710035020.2
• 申請日: 2007-05-30
• 公開（公告）號: CN101059392A
• 公開（公告）日: 2007-10-24
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 戴一帆;彭小強(qiáng);王建敏;李圣怡;徐從啟;關(guān)朝亮
• 申請（專利權(quán)）人: 中國人民解放軍國防科學(xué)技術(shù)大學(xué)
• 主分類號: G01M7/08
• 分類號: G01M7/08;F16F6/00
• 代理公司: 湖南兆弘專利事務(wù)所
• 代理人: 趙洪

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及用于自由飛行實(shí)驗(yàn)的攔阻裝置，尤其涉及可變阻尼的攔阻系統(tǒng)。

背景技術(shù)

目前，國內(nèi)外對自由飛行實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的攔阻方法主要包括以下幾種：1、直接撞擊的方法；2、摩擦制動的方法；3、使用阻尼器的方法；4、“恒張力”制動的方法。直接撞擊的方法，是將運(yùn)動物體直接撞擊在攔阻物體上，這需要攔阻物體是采用高吸能材料(如橡膠、彈簧等彈性制品)制作，該制動方法簡單且制動力大，但是往往作用距離比較短，而且在吸收能量的過程中，反作用力逐漸增加，速度越高，反作用力越大，一般的效果是將被攔阻物體彈回，這樣容易對被攔阻物體造成損傷，對精密的被攔阻物體是不適用的。摩擦制動的方法，是利用摩擦力做功的方式將被攔阻物體的動能轉(zhuǎn)換為熱能而實(shí)現(xiàn)攔阻的方法。該方法在實(shí)際應(yīng)用中因不具備合適的環(huán)境條件而無法采用，如設(shè)計(jì)利用葉輪劃水產(chǎn)生的摩擦阻力來實(shí)現(xiàn)對運(yùn)動物體的攔阻，該種方案雖然能夠有效解決系統(tǒng)的制動問題，但需要在室內(nèi)造水池，不僅成本高，改變了實(shí)驗(yàn)環(huán)境，也不便于試驗(yàn)的進(jìn)行。使用阻尼器的方法，利用液壓油在被沖擊力的作用下流經(jīng)節(jié)流孔，將動能轉(zhuǎn)換為熱能以實(shí)現(xiàn)制動。阻尼器具有良好的緩沖效果，與橡膠或彈簧類的緩沖裝置相比，如果設(shè)計(jì)適當(dāng)，在緩沖行程結(jié)束時(shí)，不會給被攔阻物體再施加反作用力，因此可以對精密的設(shè)備進(jìn)行有效攔阻。但由于液壓油的粘性及阻尼器的工作原理，目前國際上最高的攔阻速度一般不超過5m/s，另外在高速條件下能夠提供較小反作用力的阻尼器產(chǎn)品目前還沒有。“恒張力”制動的方法，是由磁粉制動器提供恒定的張力，廣泛應(yīng)用于印刷、包裝、造紙及紙品加工等有關(guān)卷取裝置的張力自動控制系統(tǒng)中。“恒張力”制動的方法是一種合適的攔截選擇方法，但是隨著運(yùn)動系統(tǒng)的質(zhì)量、速度等初始條件的變化，“恒張力”控制顯得有些困難，這需要針對不同慣量特性的運(yùn)動系統(tǒng)對“恒張力”進(jìn)行合適的調(diào)整，才能滿足實(shí)際的攔截需求。

磁粉制動器是根據(jù)電磁原理和利用磁場傳遞轉(zhuǎn)矩的，它具有激磁電流和傳遞轉(zhuǎn)矩成線性關(guān)系，在滑差功率范圍內(nèi)轉(zhuǎn)矩與速度無關(guān)，具有響應(yīng)速度快、結(jié)構(gòu)簡單等優(yōu)點(diǎn)，是一種多用途、性能優(yōu)越的自動控制元件。磁粉制動器由于其負(fù)載特性，受滑差功率的限制，在高速運(yùn)轉(zhuǎn)的情況下不能提供較大的輸出力矩，這樣就有可能出現(xiàn)在有限距離內(nèi)不能有效的將慣性平臺攔阻下來的情況，尤其是在慣性平臺高速運(yùn)動的情況。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種可對高速運(yùn)行的慣性平臺實(shí)現(xiàn)有效攔阻，根據(jù)系統(tǒng)動能調(diào)節(jié)攔阻力，實(shí)現(xiàn)無損傷攔阻的可變阻尼的攔阻系統(tǒng)。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提出的技術(shù)方案為：一種可變阻尼的攔阻系統(tǒng)，包括基座和慣性平臺，慣性平臺裝設(shè)于基座上，還包括磁粉制動器、鋼絲輪、槽型支架、后支架、同步軸、測速儀和鋼絲繩，測速儀裝設(shè)于基座上，兩臺磁粉制動器設(shè)于基座的頭部兩側(cè)，槽型支架設(shè)于磁粉制動器旁，鋼絲輪裝設(shè)于磁粉制動器的輸出軸上，并位于槽型支架的槽體內(nèi)，兩臺磁粉制動器的輸出軸通過同步軸相連，鋼絲輪上方設(shè)有支承于槽型支架上的前導(dǎo)向輪，后支架設(shè)于基座的尾部兩側(cè)，后支架上裝設(shè)有后導(dǎo)向輪，慣性平臺上設(shè)有與后導(dǎo)向輪等高的滑輪，鋼絲繩的一端與一鋼絲輪相連，另一端依次繞過同側(cè)的前導(dǎo)向輪、兩個(gè)后導(dǎo)向輪和另一側(cè)的前導(dǎo)向輪與另一鋼絲輪相連。

所述同步軸上裝設(shè)有自動回收裝置，所述自動回收裝置包括電機(jī)、減速器、大皮帶輪、小皮帶輪和皮帶，電機(jī)輸出端與減速器輸入端相連，減速器輸出端與小皮帶輪相連，小皮帶輪通過皮帶與大皮帶輪相連，大皮帶輪裝設(shè)于同步軸上。

所述后支架的后導(dǎo)向輪旁設(shè)有行程開關(guān)。

所述測速儀為磁柵測速儀，它包括磁柵測頭和磁柵尺，磁柵尺貼在基座的側(cè)面，磁柵測頭安裝在慣性平臺上。