[發明專利]一種活塞發射裝置

有效

• 申請號: 201611256640.4
• 申請日: 2016-12-30
• 公開（公告）號: CN106840586B
• 公開（公告）日: 2019-04-09
• 發明（設計）人: 李辰;張冰冰;宋可清;畢志獻;陳星;蔣博;馬雁捷;朱浩;吳健
• 申請（專利權）人: 中國航天空氣動力技術研究院
• 主分類號: G01M9/04
• 分類號: G01M9/04
• 代理公司: 中國航天科技專利中心 11009
• 代理人: 任林沖

1.一種活塞發射裝置，其特征在于：包括儲氣室罐體(2)、發射管(1)、自由活塞(13)、活塞閥(3)、推拉機構(11)、快開鎖緊機構(14)，

儲氣室罐體(2)為中空結構，內部充有帶壓介質，兩端開有同軸通孔，發射管(1)為中空通孔結構，其一端外壁設有導向臺，另一端外壁上設有凸臺，發射管(1)置于儲氣室罐體(2)中，凸臺根部設置有端面密封調節環，凸臺與儲氣室罐體(2)前端通孔端面配合，壓緊端面密封調節環形成密封；儲氣室罐體(2)上設置有泄壓閥和壓力傳感器，

活塞閥(3)包括活塞閥體、活塞閥芯和活塞閥底蓋，活塞閥體外形為異形同軸回轉體結構，包括大徑端和小徑端，小徑端前端設有導向槽，小徑端設置有沿周向分布的腰形通孔；活塞閥體壁面內設置真空抽氣管路，真空抽氣管路一端開口位于第三臺階面前端，另一端開口位于活塞閥底蓋上；

導向臺與導向槽配合實現定位密封；

大徑端和小徑端連接處外部為第一臺階面，第一臺階面上設置有密封機構，大徑端內部設有第二臺階面，在小徑端內部設有第三臺階面，活塞閥芯置于活塞閥體內，可以自由移動，活塞閥芯的一端可與第三臺階面接觸密封，活塞閥芯的另一端上設置有單向閥，活塞閥底蓋安裝于大徑端端面上，活塞閥底蓋上安裝有充氣閥和放氣閥；

自由活塞(13)安裝于活塞閥(3)前部空腔，外力作用下可進入發射管(1)中并軸向移動；

推拉機構(11)與活塞閥(3)連接，實現活塞閥(3)的軸向移動；

快開鎖緊機構(14)與儲氣室罐體(2)和活塞閥(3)分別連接，可實現活塞閥體第一臺階面與儲氣室罐體(2)的后端面密封與解除。

2.如權利要求1所述的一種活塞發射裝置，其特征在于，充氣時，充氣閥向活塞閥(3)內充入高壓氣體，推動活塞閥芯移動并與第三臺階面壓緊密封，當氣體壓力沖開單向閥時，氣體通過腰形孔進入儲氣室罐體(2)內，直到壓力升高至儲氣室罐體(2)的設定壓力，停止充氣；通過真空抽氣管路對自由活塞后部空間抽真空。

3.如權利要求2所述的一種活塞發射裝置，其特征在于，發射時，打開放氣閥，活塞閥芯后部壓力迅速下降，在前后壓差作用下，氣體推動活塞閥芯后移，解除第三臺階面的密封，高壓氣體沿腰形孔進入自由活塞(13)后部，推動自由活塞(13)進入發射管(1)，并加速移動；發射后，打開泄壓閥，將儲氣室罐體(2)內氣體釋放。

4.如權利要求1所述的一種活塞發射裝置，其特征在于，儲氣室罐體(2)內設有支架，實現對發射管(1)位置的調整及固定。

5.如權利要求1所述的一種活塞發射裝置，其特征在于，儲氣室罐體(2)后通孔處設有減摩導向環，對活塞閥(3)的移動實現導向、減小摩擦。

6.如權利要求1所述的一種活塞發射裝置，其特征在于，腰形通孔總面積不小于發射管(1)內徑面積的2倍。

7.如權利要求1所述的一種活塞發射裝置，其特征在于，活塞閥底蓋上設置緩沖結構，緩沖結構上設置有環狀槽，活塞閥芯另一端為環狀凸臺結構，環狀凸臺和環狀槽同軸配合，徑向配合間隙為0.5～1mm。

8.如權利要求7所述的一種活塞發射裝置，其特征在于，當活塞閥芯高速向右極限位置移動時，活塞閥芯后端的環狀凸臺先進入緩沖結構的環狀槽中，形成環縫節流結構，使被環狀凸臺壓入環狀槽中的空氣不被快速排出，在活塞閥芯的壓縮作用下產生高壓，使活塞閥芯快速停止。

9.如權利要求1所述的一種活塞發射裝置，其特征在于，快開鎖緊機構(14)外部為全螺紋，內部為間隔螺紋，儲氣室罐體(2)和快開鎖緊機構(14)通過全螺紋副連接，活塞閥(3)和快開鎖緊機構(14)通過間隔螺紋副連接。

10.如權利要求9所述的一種活塞發射裝置，其特征在于，間隔螺紋為n個間隔的螺紋齒，

鎖緊時，推拉機構(11)將活塞閥(3)推入快開鎖緊機構(14)中，快開鎖緊機構(14)被驅動反向旋轉360°/(2n)角度，活塞閥(3)和快開鎖緊機構(14)實現間隔螺紋副連接，活塞閥體第一臺階面與儲氣室罐體(2)的后端面密封；

快開時，快開鎖緊機構(14)被驅動正向旋轉360°/(2n)角度，使活塞閥(3)和快開鎖緊機構(14)脫開，推拉機構(11)將活塞閥(3)從快開鎖緊機構(14)中拉出，解除活塞閥體第一臺階面與儲氣室罐體(2)的后端面密封。