[發(fā)明專利]一種變角度變速度的模型出入水裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202210291775.3
• 申請日: 2022-03-24
• 公開（公告）號: CN114379820B
• 公開（公告）日: 2022-05-20
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 王飛;劉念;孫德文;楊強
• 申請（專利權(quán)）人: 中國空氣動力研究與發(fā)展中心設(shè)備設(shè)計與測試技術(shù)研究所;中國空氣動力研究與發(fā)展中心空天技術(shù)研究所
• 主分類號: B64F5/60
• 分類號: B64F5/60
• 代理公司: 北京中濟緯天專利代理有限公司 11429
• 代理人: 王丹

1.一種變角度變速度的模型出入水裝置，其特征在于，所述的模型出入水裝置包括機械結(jié)構(gòu)系統(tǒng)、動力驅(qū)動系統(tǒng)和測控系統(tǒng)；機械結(jié)構(gòu)系統(tǒng)包括水槽軌道（1）、水槽軌道車（2）、出入水軌道（3）、前導(dǎo)向車（4）、固定支桿（5）、主動輪（6）、從動輪（7）、同步帶（8）和模型車（9）；動力驅(qū)動系統(tǒng)包括液壓油源系統(tǒng)（11）、伺服油缸（12）、1#液壓馬達（13）、2#液壓馬達（14）、伺服油缸進/回油管路（15）、1#馬達進/回油管路（16）和2#馬達進/回油管路（17）；測控系統(tǒng)包括邏輯運動控制器（18）、液壓馬達控制器（19）、1#液壓馬達編碼器（20）、2#液壓馬達編碼器（21）、伺服油缸控制/反饋電纜（22）、專用總線電纜（23）、1#液壓馬達控制/反饋電纜（24）、2#液壓馬達控制/反饋電纜（25）、1#液壓馬達編碼器反饋電纜（26）、2#液壓馬達編碼器反饋電纜（27）、1#液壓馬達編碼器分路反饋電纜（28）和油源控制/反饋電纜（29）；

機械結(jié)構(gòu)系統(tǒng)的水槽軌道（1）固定在試驗水槽兩側(cè)池壁頂部；水槽軌道車（2）和前導(dǎo)向車（4）自帶鎖緊裝置，鎖緊裝置在水槽軌道（1）上水平移動與鎖緊；出入水軌道（3）的中段設(shè)置有若干個支撐鉸點（10），每個試驗工況選擇其中一個支撐鉸點（10）與水槽軌道車（2）的首部相連；伺服油缸（12）的伸出端部通過鉸點與出入水軌道（3）的尾部相連；固定支桿（5）的一端固定在出入水軌道（3）靠近出入水軌道（3）下端的位置，固定支桿（5）的另一端裝卡在前導(dǎo)向車（4）的豎直軌道上進行豎直滑動與鎖緊；出入水軌道（3）的上端安裝主動輪（6），下端安裝從動輪（7），同步帶（8）張緊在主動輪（6）和從動輪（7）上，同步帶（8）與帶輪之間齒嚙合；模型車（9）固定安裝在同步帶（8）上，飛行器模型固定安裝在模型車（9）上；

動力驅(qū)動系統(tǒng)的1#液壓馬達（13）、2#液壓馬達（14）同軸安裝在出入水軌道（3）上端的主動輪（6）的兩側(cè)；液壓油源系統(tǒng)（11）分別通過伺服油缸進/回油管路（15）、1#液壓馬達進/回油管路（16）、2#液壓馬達進/回油管路（17）與伺服油缸（12）、1#液壓馬達（13）、2#液壓馬達（14）相連；液壓油源系統(tǒng)（11）同時為伺服油缸（12）、1#液壓馬達（13）、2#液壓馬達（14）提供工作所需油液；

伺服油缸（12）的伸出/縮回運動，實現(xiàn)出入水軌道（3）繞支撐鉸點（10）的轉(zhuǎn)動；當出入水軌道（3）轉(zhuǎn)動時，固定支桿（5）裝卡在前導(dǎo)向車（4）的豎直軌道上的端頭沿前導(dǎo)向車（4）的豎直軌道上下滑動，同時前導(dǎo)向車（4）或者水槽軌道車（2）隨動以配合出入水軌道（3）的轉(zhuǎn)動，在出入水軌道（3）與試驗水槽水平面的夾角到位后，鎖緊水槽軌道車（2）、前導(dǎo)向車（4）和固定支桿（5），以固定出入水軌道（3）與試驗水槽水平面的夾角；變換試驗工況時改變出入水軌道（3）的支撐鉸點（10），改變出入水軌道（3）與試驗水槽水平面的夾角，同時保證出入水軌道（3）分布于水面上下兩側(cè)的長度滿足本次試驗工況需求；1#液壓馬達（13）和2#液壓馬達（14）同步驅(qū)動主動輪（6），從動輪（7）隨動，繼而拖動同步帶（8）攜模型車（9）運動，進而實現(xiàn)模型車（9）攜飛行器模型沿出入水軌道（3）單側(cè)作出入水運動；

測控系統(tǒng)的邏輯運動控制器（18）通過伺服油缸控制/反饋電纜（22）與伺服油缸（12）相連，通過專用總線電纜（23）與液壓馬達控制器（19）相連；液壓馬達控制器（19）分別通過1#液壓馬達控制/反饋電纜（24）、2#液壓馬達控制/反饋電纜（25）與1#液壓馬達（13）、2#液壓馬達（14）相連；液壓馬達控制器（19）分別通過1#液壓馬達編碼器反饋電纜（26）、2#液壓馬達編碼器反饋電纜（27）與1#液壓馬達編碼器（20）、2#液壓馬達編碼器（21）相連；邏輯運動控制器（18）通過1#液壓馬達編碼器分路反饋電纜（28）與1#液壓馬達編碼器（20）相連；邏輯運動控制器（18）通過油源控制/反饋電纜（29）與液壓油源系統(tǒng)（11）相連；

邏輯運動控制器（18）控制液壓油源系統(tǒng)（11）運行，并監(jiān)測液壓油源系統(tǒng)（11）的運行狀態(tài)；邏輯運動控制器（18）控制伺服油缸（12）作伸出/縮回運動并定位，進而實現(xiàn)出入水軌道（3）的變角度運動及定位，同時實現(xiàn)對伺服油缸（12）運行狀態(tài)的實時監(jiān)測；液壓馬達控制器（19）采集1#液壓馬達編碼器（20）、2#液壓馬達編碼器（21）的速度信息，構(gòu)成速度閉環(huán)，進一步采用二次調(diào)節(jié)壓力耦聯(lián)靜液傳動控制方式，實現(xiàn)對1#液壓馬達（13）、2#液壓馬達（14）的同步變速控制，最終實現(xiàn)模型車（9）攜飛行器模型出入水運動的變速控制，同時實現(xiàn)對1#液壓馬達（13）、2#液壓馬達（14）運行狀態(tài)的實時監(jiān)測；

邏輯運動控制器（18）通過1#液壓馬達編碼器分路反饋電纜（28）采集1#液壓馬達（13）的位置信息，換算為飛行器模型位置信息，實現(xiàn)飛行器模型出入水運動的全過程位置監(jiān)測，進而確保飛行器模型在安全行程范圍內(nèi)運行；即測控系統(tǒng)通過對伺服油缸（12）的運動控制及定位，保證了飛行器模型出入水運動的角度；通過對1#液壓馬達（13）、2#液壓馬達（14）的同步變速控制，保證了飛行器模型出入水運動的速度；通過使用1#液壓馬達（13）位置換算的飛行器模型位置信息，保證了飛行器模型出入水運動的安全管控。