[發明專利]一種基于楞次定律的電磁阻攔裝置

在審

• 申請號: 202210821092.4
• 申請日: 2022-07-13
• 公開（公告）號: CN115096129A
• 公開（公告）日: 2022-09-23
• 發明（設計）人: 任杰;馬嘉華;董翔宇
• 申請（專利權）人: 南京理工大學
• 主分類號: F41A31/00
• 分類號: F41A31/00;B64F1/02
• 代理公司: 南京理工大學專利中心 32203
• 代理人: 張祥

本發明公開了一種基于楞次定律的電磁阻攔裝置，包括模擬彈(1)、滑臺(2)、滑臺導軌(9)、支架(8)、模擬彈阻尼圓環(3)和電磁減速裝置，滑臺導軌(9)和電磁減速裝置依次設置于支架(8)上，滑臺(2)設置于模擬彈(1)的底部，滑臺(2)與滑臺導軌(9)配合使得模擬彈(1)能夠沿滑臺導軌(9)滑動，模擬彈阻尼圓環(3)設置于模擬彈(1)上，模擬彈(1)能夠沿滑臺導軌(9)滑動并進入電磁減速裝置內，模擬彈阻尼圓環(3)與電磁減速裝置發生電磁感應使得模擬彈(1)減速。本發明無驅動線圈，僅依靠彈丸在永磁體產生的固定磁場中受到的阻力來制動，可節約電量并消除其操作過程中存在的高壓風險。

技術領域

本發明屬于電磁阻攔技術領域，具體涉及一種基于楞次定律的電磁阻攔裝置。

背景技術

無桿式氣缸彈射作為氣動元件，廣泛應用于機械傳輸、機械手臂、車門啟閉，等領域。其具有結構緊湊，力作用行程較長的優點，在軍事領域有著廣泛的應用前途。目前，國內已有多個試驗場地可以進行無桿氣缸彈射試驗，但是并沒有較好的設備對彈射后的模擬彈進行制動。多數情況下是在模擬彈后通過拖拽橡膠輪胎增大摩擦力進行制動，這種制動方式存在制動行程過長，需要的橡膠輪胎數量多等缺點，不利于彈射試驗的小型化。

目前，基于電磁效應的攔截方式在航空母艦上多有涉及。為了改善現有技術中固定翼飛行器著陸時滑跑距離長、效率低等缺陷，可以考慮將艦載機置于磁場中并通以特定方向的電流，從而產生安培力對艦載機進行減速。或在艦載機掛入阻攔索后，采用電磁阻攔裝置。通過改變電流大小方向來產生電磁阻力，使艦載機的速度在短時間內減小為零。但是對于這種大型阻攔裝置都是基于交變電流產生時變磁場的作用進行阻攔，有一定的不安全性，且電路較為復雜。

發明內容

本發明目的在于提供一種基于楞次定律的電磁阻攔裝置，無驅動線圈，不需要輸入電流，主要解決無桿氣缸彈射中模擬彈制動距離過長的問題。

實現上述目的的技術解決方案為：

一種基于楞次定律的電磁阻攔裝置，包括模擬彈、滑臺、滑臺導軌、支架、模擬彈阻尼圓環和電磁減速裝置，

所述滑臺導軌和電磁減速裝置依次設置于所述支架上，所述滑臺設置于模擬彈的底部，所述滑臺與滑臺導軌配合使得模擬彈能夠沿滑臺導軌滑動，所述模擬彈阻尼圓環設置于模擬彈上，所述模擬彈能夠沿滑臺導軌滑動并進入電磁減速裝置內，所述模擬彈阻尼圓環可以與電磁減速裝置中的永磁體產生的磁場作用，產生感應電流，感應電流在磁場作用下產生與運動方向相反的力，從而使得模擬彈減速。

進一步地，所述電磁減速裝置包括減速通道和多個永磁體，所述多個永磁體依次設置于減速通道內。

進一步地，所述減速通道包括減速通道上外殼、減速通道底座和減速通道內滑軌，所述減速通道內滑軌位于減速通道內，減速通道內滑軌入口端與減速通道的上外殼和減速通道的底座的入口端過盈配合，減速通道內滑軌外側與永磁體內環過渡配合。

進一步地，所述電磁減速裝置還包括沙筒減速器和鋼盾減速器，所述沙筒減速器和鋼盾減速器依次設置于減速通道后，所述減速通道內滑軌末端置于沙筒減速器內。

進一步地，所述沙筒減速器內置沙礫。

進一步地，所述支架包括多個，多個支架通過插接頭前后連接。

進一步地，所述永磁體的材料為NdFe35。

與現有技術相比，本發明的優點包括：

(1)裝置無驅動線圈，僅依靠彈丸在永磁體產生的固定磁場中受到的阻力來制動即可節約線圈阻攔過程中消耗的巨大電量并消除其操作過程中存在的高壓風險，對于設備的損耗也會因此降低。

(2)與傳動制動模式相比，制動距離較短，制動時間較快，設備占地面積小。

(3)由于采用的永磁體頑固力較大，所以可以長時間重復使用。