[實(shí)用新型]永磁直線彈射裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201320794124.2
• 申請日: 2013-12-04
• 公開（公告）號(hào): CN203698673U
• 公開（公告）日: 2014-07-09
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳進(jìn)華;廖有用;張馳;舒鑫東;喬海
• 申請（專利權(quán)）人: 中國科學(xué)院寧波材料技術(shù)與工程研究所
• 主分類號(hào): B64F1/06
• 分類號(hào): B64F1/06
• 代理公司: 廣州華進(jìn)聯(lián)合專利商標(biāo)代理有限公司 44224
• 代理人: 陳振

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及一種電磁彈射裝置，尤其涉及一種采用永磁直線電機(jī)驅(qū)動(dòng)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(dòng)力裝置，而以電磁力為加速手段，靠發(fā)射器賦予的動(dòng)力獲得足夠的運(yùn)動(dòng)能量而實(shí)現(xiàn)發(fā)射的一種發(fā)射方式。與火藥推進(jìn)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(yuǎn)，而且依靠先進(jìn)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(dòng)，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(jìn)大到幾噸的重載荷，如飛機(jī)，導(dǎo)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(fù)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(shè)施多、系統(tǒng)煩瑣、對各個(gè)環(huán)節(jié)要求高；(2)維護(hù)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(yīng)電機(jī)，它推動(dòng)與飛機(jī)相連接的電樞，為了達(dá)到所需要的推力，往往初級(jí)做的很長，而且為了達(dá)到高速電磁彈射，初級(jí)極距設(shè)計(jì)的較大，這樣不但需要更大的空間而且浪費(fèi)了很多銅，使得整個(gè)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(yùn)行中如果把位置傳感器放置在初級(jí)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(hào)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(hào)ZL201310005736.3描述了一種主動(dòng)磁懸浮電磁彈器，利用主動(dòng)磁懸浮支撐技術(shù)艦載機(jī)彈射平臺(tái)，采用大功率直線感應(yīng)電機(jī)驅(qū)動(dòng)彈射平臺(tái)，雖然摒棄了機(jī)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(gè)彈射系統(tǒng)的成本，而且運(yùn)行于高速場合，對懸浮控制提出了更高的要求。

實(shí)用新型內(nèi)容

鑒于現(xiàn)有技術(shù)的現(xiàn)狀，本實(shí)用新型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(tái)裝置在發(fā)射過程中的穩(wěn)定性和安全性。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型的技術(shù)方案如下：

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

在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述永磁直線電機(jī)的初級(jí)長度大于次級(jí)的長度。

在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述永磁直線電機(jī)的初級(jí)為模塊化的初級(jí)，每個(gè)初級(jí)模塊由線圈、初級(jí)鐵芯和初級(jí)鐵芯安裝條組成；

所述永磁直線電機(jī)的次級(jí)為模塊化的次級(jí)，每個(gè)次級(jí)模塊由永磁體和導(dǎo)磁的次級(jí)鐵芯組成。

在其中一個(gè)實(shí)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(tái)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(tái)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(yīng)。

在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述磁鋼的極距與所述永磁直線電機(jī)的次級(jí)的極距相同。

在其中一個(gè)實(shí)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(hào)傳輸。

在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述彈射平臺(tái)裝置上設(shè)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(tái)支撐板的側(cè)面相接觸，所述下部滾輪與所述彈射平臺(tái)支撐板的底面相接觸，所述上部滾輪與所述彈射平臺(tái)支撐板的頂面相接觸，使得所述彈射平臺(tái)支撐板鑲嵌在所述彈射平臺(tái)裝置中。

在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述支撐平臺(tái)的前后兩端還分別設(shè)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(gè)實(shí)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(jī)的初級(jí)的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，所述驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)采用H橋驅(qū)動(dòng)方式，所述H橋的數(shù)量為一組或兩組，當(dāng)所述H橋的數(shù)量為兩組時(shí)采用交叉分段供電。