[發(fā)明專利]永磁直線彈射裝置

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310648554.8
• 申請日: 2013-12-04
• 公開（公告）號: CN104691776A
• 公開（公告）日: 2015-06-10
• 發(fā)明（設計）人: 陳進華;廖有用;張馳;舒鑫東;喬海
• 申請（專利權(quán)）人: 中國科學院寧波材料技術(shù)與工程研究所
• 主分類號: B64F1/06
• 分類號: B64F1/06
• 代理公司: 廣州華進聯(lián)合專利商標代理有限公司 44224
• 代理人: 陳振

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種電磁彈射裝置，尤其涉及一種采用永磁直線電機驅(qū)動的永磁直線彈射裝置。

背景技術(shù)

電磁彈射是指被發(fā)射的物體不啟用自身的動力裝置，而以電磁力為加速手段，靠發(fā)射器賦予的動力獲得足夠的運動能量而實現(xiàn)發(fā)射的一種發(fā)射方式。與火藥推進等其他發(fā)射方式相比，用電磁彈射發(fā)射的彈體不僅速度更快、射程更遠，而且依靠先進的電力電子器件，電磁發(fā)射的過程可以做到全程控制。由于采用電驅(qū)動，通過調(diào)節(jié)電流的大小，電磁彈射器不但可以發(fā)射小到幾千克的輕質(zhì)載荷，還可以高速推進大到幾噸的重載荷，如飛機，導彈等。現(xiàn)役航母的彈射裝備是蒸汽彈射器，但它由發(fā)射系統(tǒng)、蒸汽系統(tǒng)、拖索張緊系統(tǒng)、潤滑及控制系統(tǒng)等組成，體積龐大而且復雜。這使得它從一開始就存在一些不可避免的缺陷：(1)使用成本高、效率低、配套設施多、系統(tǒng)煩瑣、對各個環(huán)節(jié)要求高；(2)維護成本高，密封條更換頻繁而繁瑣，對材質(zhì)要求較高；(3)需消耗大量淡水。隨著現(xiàn)代海洋軍事對作戰(zhàn)能力的要求提高，迫切需要研究新的彈射裝備來代替?zhèn)鹘y(tǒng)的蒸汽彈射器。

目前使用的電磁彈射大部分是直線感應電機，它推動與飛機相連接的電樞，為了達到所需要的推力，往往初級做的很長，而且為了達到高速電磁彈射，初級極距設計的較大，這樣不但需要更大的空間而且浪費了很多銅，使得整個彈射系統(tǒng)效率較低，這對于對空間要求很高或頻繁彈射的場合是不合理的選擇。另外由于在運行中如果把位置傳感器放置在初級上，不但每對極下將需要一組位置傳感器，而且每組位置傳感器之間的信號如何切換將是十分困難的，如果采用磁柵尺或者光柵尺將極大增加彈射裝置的成本，而且電源的引出線將是很大的問題。專利號ZL201310005736.3描述了一種主動磁懸浮電磁彈器，利用主動磁懸浮支撐技術(shù)艦載機彈射平臺，采用大功率直線感應電機驅(qū)動彈射平臺，雖然摒棄了機械支撐，但增加了龐大的懸浮磁鐵和懸浮控制系統(tǒng)，增加了整個彈射系統(tǒng)的成本，而且運行于高速場合，對懸浮控制提出了更高的要求。

發(fā)明內(nèi)容

鑒于現(xiàn)有技術(shù)的現(xiàn)狀，本發(fā)明的目的在于提供一種永磁直線彈射裝置，其結(jié)構(gòu)簡單，節(jié)省發(fā)射的縱向空間，提高了彈射平臺裝置在發(fā)射過程中的穩(wěn)定性和安全性。為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案如下：

一種永磁直線彈射裝置，包括彈射平臺裝置、永磁直線電機和用于支撐所述彈射平臺裝置和永磁直線電機的支撐平臺，所述彈射平臺裝置用于放置彈射物，所述永磁直線電機的初級設置在所述支撐平臺上，所述永磁直線電機的次級設置在所述彈射平臺裝置上，所述支撐平臺上設有用于支撐所述彈射平臺裝置的彈射平臺支撐板，所述彈射平臺裝置能夠在所述彈射平臺支撐板的長度方向上相對所述彈射平臺支撐板移動；所述永磁直線電機的數(shù)量為兩個，分別為第一永磁直線電機和第二永磁直線電機，所述第一永磁直線電機的初級與所述第二永磁直線電機的初級對稱設置在所述支撐平臺的兩側(cè)，所述第一永磁直線電機的次級與所述第二永磁直線電機的次級對稱設置在所述彈射平臺裝置的兩側(cè)。

在其中一個實施例中，所述永磁直線電機的初級長度大于次級的長度。

在其中一個實施例中，所述永磁直線電機的初級為模塊化的初級，每個初級模塊由線圈、初級鐵芯和初級鐵芯安裝條組成；

所述永磁直線電機的次級為模塊化的次級，每個次級模塊由永磁體和導磁的次級鐵芯組成。

在其中一個實施例中，所述的永磁直線彈射裝置還包括檢測裝置；

所述檢測裝置包括嵌入在所述彈射平臺裝置的位置傳感器、所述位置傳感器的電源和安裝在所述彈射平臺支撐板內(nèi)的磁鋼，所述磁鋼安裝的位置與所述位置傳感器相對應。

在其中一個實施例中，所述磁鋼的極距與所述永磁直線電機的次級的極距相同。

在其中一個實施例中，所述位置傳感器與所述永磁直線彈射裝置的控制柜采用無線信號傳輸。

在其中一個實施例中，所述彈射平臺裝置上設置側(cè)面滾輪、下部滾輪和上部滾輪，所述側(cè)面滾輪與所述彈射平臺支撐板的側(cè)面相接觸，所述下部滾輪與所述彈射平臺支撐板的底面相接觸，所述上部滾輪與所述彈射平臺支撐板的頂面相接觸，使得所述彈射平臺支撐板鑲嵌在所述彈射平臺裝置中。

在其中一個實施例中，所述支撐平臺的前后兩端還分別設置有緩沖裝置，所述緩沖裝置由擋板及緩沖座組成。

在其中一個實施例中，所述的永磁直線彈射裝置還包括用于控制所述永磁直線電機的初級的驅(qū)動系統(tǒng)，所述驅(qū)動系統(tǒng)采用H橋驅(qū)動方式，所述H橋的數(shù)量為一組或兩組，當所述H橋的數(shù)量為兩組時采用交叉分段供電。