CN102878030B - 一种快速撤离装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种快速撤离装置，该装置包括：快速撤离子装置a，势动能转换子装置b，检测子装置c，支撑导向子装置d，锁紧触发子装置e，缓冲制动子装置f，加载子装置h和安全辅助子装置g。该装置采用弹簧作为蓄能元件，使用加载子装置h对弹簧进行低速压缩，将加载子装置的能量储存在势动能转换(蓄能)子装置的加载弹簧中，并通过锁紧触发子装置e的前锁定释放触发器锁定。在需要对目标进行高加速度驱动时，通过释放被压缩的弹簧，将弹簧压缩存储的势能转换为快速撤离子装置a的动能，以实现目标对象的高加速运动，进而满足短时高速高加速的运动要求。

Description

一种快速撤离装置

技术领域

本发明属于高速运动技术领域，尤其是一种快速撤离装置。

背景技术

在洁净和真空环境中，对生命周期极短的空间目标或时间敏感的目标对象的经常会要求快速撤离作业，在进行快速分离时，快速撤离子装置必须在规定的极短时间内撤离要求的较大距离，并可安全制动。通常要求在百毫秒的工作时间内动作，且安全撤离距离为米级。快撤子装置工作还要求不污染环境，产生尽量少的电磁、热扰动。

目前为了实现短时长距离的运动，就必须实现高加速运动，以将势能转化为动能的方式来实现高速撤离是主要的思路。

通常快速撤离装置主要采用的方式有直线电机驱动方式、气动驱动(气体爆破)方式。

气动爆破方式的加速特性好，但是这种方式的安全性很差，容易引发人员和财物的损伤，并且不易控制运动对象的速度、加速度、运动方向性、力方向大小控制等各种指标，制动也不好实现。另外，在真空、洁净环境中，气动方式就完全不能满足这方面的环境要求。

直线电机驱动方式相对于气动来说，速度易于控制。但是直线电机的子装置结构复杂，加速度特性一般，引入的电磁扰动也较严重，并且直线电机的效率较低，发热严重，不适合在真空环境下运行。

发明内容

为了解决上述现有技术中存在的问题，本发明提出一种快速撤离装置，该装置采用弹簧作为蓄能元件，使用加载子装置h对弹簧进行低速压缩，将加载子装置的能量储存在势动能转换(蓄能)子装置的加载弹簧中，并通过锁紧触发子装置e的前锁定释放触发器锁定。在需要对目标进行高加速度驱动时，通过释放被压缩的弹簧，将弹簧压缩存储的势能转换为快速撤离子装置a的动能，以实现目标对象的高加速运动，进而满足短时高速高加速的运动要求。

本发明所提出的一种快速撤离装置，其特征在于，该装置包括：快速撤离子装置a，势动能转换子装置b，检测子装置c，支撑导向子装置d，锁紧触发子装置e，缓冲制动子装置f，加载子装置h；其中：

所述支撑导向子装置d包括导向杆10、导轨11、后挡板17、连接横梁22、前挡板29和底板32；所述后挡板17、前挡板29与连接横梁22和底板32通过螺钉连接；所述导轨11通过螺钉安装在所述底板32的导轨安装槽内；所述导向杆10两端的头部攻有反向螺纹，分别与所述前挡板29和后挡板17的螺纹孔连接；

所述加载子装置h包括伺服电机1、减速器2、联轴器4、低速滑块8、轴承座18、丝杠螺母20、施力块21和滚珠丝杠23；所述伺服电机1和减速器2通过螺钉安装在一起；所述轴承座18通过螺钉安装在所述底板32上；所述丝杠螺母20通过螺钉连接在所述施力块21一端的端面上；所述低速滑块8通过螺钉安装在所述施力块21的底面上；所述滚珠丝杠23安装在所述轴承座18内，其一端与所述丝杠螺母20连接，另一端通过联轴器4与减速器2连接；

所述快速撤离子装置a包括高速滑块13、配重块24、多功能连接座25、快撤连接臂28、推力翼板35和双向制动锚钩39；所述配重块24和快撤连接臂28通过螺钉与多功能连接座25的前后连接端面连接；所述快撤连接臂28提供标准的机械接口，用于连接夹持器或其他需要实现快撤工作的设备；所述推力翼板35通过螺钉与所述多功能连接座25的底面连接，并通过螺钉连接在上下高速滑块13上，所述推力翼板35与所述缓冲制动子装置f和所述势动能转换子装置b进行机械接触；所述双向制动锚钩39通过螺钉连接在推力翼板35的底部，用来配合锁定所述锁紧触发子装置e的释放触发器30和34以锁定和释放快速撤离子装置a；

所述势动能转换子装置b包括加载弹簧座14、加载弹簧15和加载端可调弹簧座16，用于实现动能和势能的转换；所述加载弹簧15安装在加载弹簧座14和可调弹簧座16之间的圆柱腔内；所述加载弹簧座14的一端与弹簧15连接，另一端与所述推力翼板35连接，用于实现势动能的转换；所述可调弹簧座16的另一端攻有细牙螺纹，与所述支撑导向子装置d的前挡板29连接，起到势动能转换的作用；

所述检测子装置c包括光栅尺19、光栅尺测头26、后触发状态光电检测开关31、前触发状态光电检测开关33、驱动端复位光电检测开关36、加载限位光电检测开关40，用于检测快撤子装置a在运动过程中的速度位移特性；所述光栅尺19和所述光栅尺测头26用于检测快撤子装置a的位置和速度，所述光栅尺19通过螺钉安装在所述连接横梁22的背部；所述光栅尺测头26通过所述光栅尺测头安装座27安装在所述多功能安装座25上，随所述快撤子装置a一起运动；所述光电检测开关31、33、36、40采用螺钉安装在底板32上；

所述锁紧触发子装置e为一体化设备，其包括后锁定释放触发器30和前锁定释放触发器34，用于对快撤子装置a在不同运动方向上的锁定和释放；所述锁紧触发子装置e采用螺钉连接方式整体安装在底板32上，且安装在快撤子装置a的运动方向上；

所述缓冲制动子装置f用于吸收快撤子装置的动能，降低快撤子装置的速度。

本发明提出的上述快速撤离装置，成本低，结构简单可靠，指标可设计，性能可控。

附图说明

图1是本发明快速撤离装置的总体结构图。

图2是本发明快速撤离装置的俯视图。

图3是本发明快速撤离装置的主视图。

图4是沿图2中的A-A线的剖面图。

图5是沿图2中的B-B线的剖面图。

图6是沿图3中的C-C线的去除滚珠丝杠23遮挡的剖面图。

图7是沿图3中的D-D线的去除快撤连接臂28遮挡的剖面图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，并参照附图，对本发明进一步详细说明。

图1是本发明快速撤离装置的总体结构图，如图1所示，本发明所提出的一种快速撤离装置按照功能分为8个子装置：

a，快速撤离子装置；

b，势动能转换(蓄能)子装置；

c，检测子装置；

d，支撑导向子装置；

e，锁紧触发子装置；

f，缓冲制动子装置；

g，安全辅助子装置；

h，加载子装置。

图2是本发明快速撤离装置的俯视图，图3是本发明快速撤离装置的主视图，图4是沿图2中的A-A线的剖面图，图5是沿图2中的B-B线的剖面图，图6是沿图3中的C-C线的去除滚珠丝杠23遮挡的剖面图，图7是沿图3中的D-D线的去除快撤连接臂28遮挡的剖面图，如图2-7所示：

所述支撑导向子装置d是整个快速撤离装置的安装基础，其包括电机连接架3、导向杆10(又包括上导向杆10-1和下导向杆10-2)、导轨11(又包括上导轨11-1和下导轨11-2)、后挡板17、连接横梁22、前挡板29和底板32。其中，所述后挡板17、前挡板29与连接横梁22和底板32采用螺钉连接，组成所述快速撤离子装置a的基本框架；所述导轨11通过螺钉安装在所述底板32的导轨安装槽内，导轨11中，下导轨11-2为基准导轨，上导轨11-1为浮动导轨；导轨安装必须保证两条导轨的平面度和平行度，而所述安全辅助子装置中的导轨压条12就是用于调节和限定所述基准导轨11-2的形位的。所述导向杆10两端的头部攻有反向螺纹，分别与所述前挡板29和后挡板17的螺纹孔连接，为所述势动能转换(蓄能)子装置b和所述缓冲制动子装置f中的弹簧起到导向作用，同时所述导向杆10也作为加强筋，提高整个支撑导向子装置d的刚度；所述电机连接架3用于将驱动用的所述加载子装置h和支撑导向子装置d连接起来。

所述加载子装置h包括：伺服电机1、减速器2、联轴器4、低速滑块8(又包括上低速滑块8-1和下低速滑块8-2)、轴承座18、丝杠螺母20、施力块21和滚珠丝杠23。所述伺服电机1和减速器2通过螺钉安装在一起，所述伺服电机1和减速器2整体安装在所述支撑导向子装置d中的电机连接架3上；所述轴承座18通过螺钉安装在所述底板32上；所述丝杠螺母20通过螺钉连接在所述施力块21一端的端面上，所述低速滑块8通过螺钉安装在所述施力块21的底面上，所述安装必须保证减速器2、轴承座18、丝杠螺母20的中轴线同轴；所述滚珠丝杠23安装在所述轴承座18内，其一端与所述丝杠螺母20连接，另一端通过联轴器4与减速器2连接；所述施力块21采用中空结构，当伺服电机1驱动滚珠丝杠23旋转时，滚珠丝杠23可穿过施力块21中空部分，驱动施力块21沿着导轨前后运动。

所述快速撤离子装置a包括：高速滑块13(又包括上高速滑块13-1和下高速滑块13-2)、配重块24、多功能连接座25、快撤连接臂28、推力翼板35和双向制动锚钩39。所述配重块24和快撤连接臂28通过螺钉与多功能连接座25的前后连接端面连接，所述配重块24一方面起到调整平衡整个快速撤离子装置中心的作用，另一方面作为与所述加载子装置h接触的机械接口，接受来自加载子装置的动能，所述快撤连接臂28提供标准的机械接口，用于连接夹持器或其他需要实现快撤工作的设备，所述夹持器用于对目标对象进行夹持；所述推力翼板35与所述缓冲制动子装置f或所述势动能转换(蓄能)子装置b进行机械接触，将快速撤离子装置的动能传递给弹簧子装置，所述推力翼板35通过螺钉与所述多功能连接座25的底面连接，并通过螺钉连接在上下高速滑块13上；所述双向制动锚钩39通过螺钉连接在推力翼板35的底部，用来配合锁定所述锁紧触发子装置e的释放触发器30和34来锁定和释放快速撤离子装置a。

所述势动能转换(蓄能)子装置b包括：加载弹簧座14(又包括上加载弹簧座14-1和下加载弹簧座14-2)、加载弹簧15(又包括上加载弹簧15-1和下加载弹簧15-2)和加载端可调弹簧座16(又包括上加载端可调弹簧座16-1和下加载端可调弹簧座16-2)，用于实现动能和势能的转换。所述加载弹簧15安装在加载弹簧座14和可调弹簧座16之间的圆柱腔内；所述加载弹簧座14的一端与弹簧15连接，另一端与所述推力翼板35连接，用于实现势动能的转换；所述可调弹簧座16的另一端攻有细牙螺纹，与所述支撑导向子装置d的前挡板29连接，起到势动能转换(蓄能)的作用，同时可通过螺纹进行微调，以调整上下加载弹簧15-1和15-2之间的力平衡关系。所述加载弹簧座14、加载弹簧15和可调弹簧座16均为中空设计，所述支撑导向子装置d的导向杆10穿过所述势动能转换(蓄能)子装置，以约束弹簧沿导向杆10轴向压缩和释放。

所述缓冲制动子装置f的功能与所述势动能转换(蓄能)子装置b的功能相似，主要是起到吸收快撤子装置的动能，降低快撤子装置的速度的作用，同时，也作为位置调节的一种手段。所述缓冲制动子装置f包括：调节套管5(又包括上调节套管5-1和下调节套管5-2)、制动端可调弹簧座6(又包括上制动端可调弹簧座6-1和下制动端可调弹簧座6-2)、制动弹簧7(又包括上制动弹簧7-1和下制动弹簧7-2)、制动弹簧座9(又包括上制动弹簧座9-1和下制动弹簧座9-2)。所述调节套管5采用一端内螺纹，一端外螺纹的结构形式，外螺纹一端连接到所述后挡板17上，内螺纹一端与所述制动端可调弹簧座6连接，所述调节套管5的螺纹和所述制动端可调弹簧座6的螺纹均为细牙螺纹，用于微调所述制动弹簧7的受力平衡，所述调节套管5可采用级联方式，用于调节所述缓冲制动子装置f距离所述后挡板17的距离，为所述加载子装置h的设备留出工作空间，调节对快撤子装置a的制动距离，还可适应不同弹性系数的弹簧对制动距离的要求，满足最佳制动效果的实现；所述制动弹簧7安装在所述可调弹簧座6和所述制动弹簧座9之间的圆柱腔内，起到将快撤子装置a的动能转换为势能的作用；所述制动弹簧座9套在导向杆10上，一端与制动弹簧7连接，另一端可与推力翼板接触，实现势动能转换，通过对所述可调弹簧座6的螺纹进行微调，可以调整上下制动弹簧7-1和7-2之间的力平衡关系；所述制动端可调弹簧座6、制动弹簧7、制动弹簧座9均为中空设计，所述导向杆10穿过所述势动能转换(蓄能)子装置，即依次穿过可调弹簧座6、制动弹簧7和制动弹簧座9，从而约束弹簧沿所述导向杆10轴向压缩和释放。

所述检测子装置c包括光栅尺19、光栅尺测头26、后触发状态光电检测开关31、前触发状态光电检测开关33、驱动端复位光电检测开关36(又包括上驱动端复位光电检测开关36-1和下驱动端复位光电检测开关36-2)、加载限位光电检测开关40(又包括上驱动端复位光电检测开关40-1和下驱动端复位光电检测开关40-2)，用于检测快撤子装置a在运动过程中的速度位移特性，考核验证快撤子装置a的性能指标。所述光栅尺19和所述光栅尺测头26用于检测快撤子装置a的位置和速度，所述光栅尺19通过螺钉安装在所述支撑导向子装置d中的连接横梁22的背部；所述光栅尺测头26通过所述安全辅助子装置g中的光栅尺测头安装座27安装在所述快撤子装置a的多功能安装座25上，随所述快撤子装置a一起运动；所述光电检测开关31、33、36、40采用螺钉安装在底板32上，安装位置可根据实际需要进行调整；所述后触发状态光电检测开关31、前触发状态光电检测开关33、驱动端复位光电检测开关36、加载限位光电检测开关40均为限位开关，用来检测各个运动部件的状态是否就位，具体地，光电检测开关36、40用来检测快撤子装置a的位置，光电检测开关31、33用来检测锁紧触发子装置e是否进入可触发状态。

所述锁紧触发子装置e为一体化设备，其包括后锁定释放触发器30和前锁定释放触发器34，分别用于对快撤子装置a在不同运动方向上的锁定和释放。所述锁紧触发子装置e采用螺钉连接方式整体安装在底板32上，且安装在快撤子装置a的运动方向上，具体安装位置根据撤离的要求确定。

所述安全辅助子装置g包括导轨压条12、光栅尺测头安装座27、缓冲器37和缓冲器安装座38。所述导轨压条12通过螺钉安装在所述底板32的楔形压条槽内，通过调节螺钉来调节和限定所述基准导轨11-2的形位；所述光栅尺测头安装座27用于将所述光栅尺测头26转接到所述快撤子装置a的所述多功能安装座25上。所述缓冲器37用来消除所述快撤子装置a在回撤过程中没有被制动弹簧完全吸收掉的残余动能，保护缓冲器之后的设备不受冲击，所述缓冲器37采用螺钉安装在所述缓冲器安装座38上；所述缓冲器安装座38通过螺钉安装在所述底板32上，通过调整所述缓冲器37在所述缓冲器安装座38内的安装位置可以微调缓冲距离，还可以通过调节所述缓冲器安装座38在所述底板32上的安装位置，对缓冲位置进行较大范围的调整。

所述快撤子装置a和所述加载子装置h的施力块21都安装在所述支撑导向子装置d的导轨11上，所述施力块21在滚珠丝杠23的驱动下可沿着导轨11运动，并与所述快撤子装置a的配重块24接触，推动所述快撤子装置a沿导轨11向所述势动能转换(蓄能)子装置b的方向运动，通过所述推力翼板35，将伺服电机1产生的机械能转换为弹簧的势能并存储起来。当需要让所述快撤子装置a高速运动时，通过所述前锁定释放触发器34释放所述快撤子装置a蓄积的弹簧势能，即可将势能装化为所述快撤子装置a的动能，使所述快撤子装置a高速运动起来。

综上，本装置采用将机械式的势能转换为动能的方式，其基本工作原理为采用弹簧作为蓄能元件，使用小功率驱动子装置结合高变速比的减速传动子装置，对弹簧进行低速压缩，将驱动子装置的能量储存在势动能转换(蓄能)子装置的加载弹簧中，并通过前锁定释放触发器34锁定。在需要对目标进行高加速度驱动时，通过释放被压缩的弹簧，将弹簧压缩存储的势能转换为目标对象的动能，以实现目标对象的高加速运动，进而满足短时高速高加速的运动要求。另外，缓冲制动子装置和安全辅助子装置通过对快撤子装置动能的吸收，保护整个装置安全运行。

本发明装置的工作流程为：

1.本发明装置各部件进行状态自检并保证状态正常；

2.伺服电机1反向旋转，在滚珠丝杠23的驱动下，使得丝杠螺母20带动施力块21向后运动，直至驱动端复位检测光电开关36检测到施力块21进入初始位置的限位信号后停止；

3.伺服电机1正向旋转，滚珠丝杠23推动丝杠螺母20和施力块21沿导轨11向前运动；

4.当施力块21接触到快撤子装置的配重块24后，降低速度，推动快撤子装置整体前进，并不断压缩势动能转换(蓄能)子装置的加载弹簧15，进行动能向势能的转换；

5.在快撤子装置的前进过程中，当快撤子装置的双向制动锚钩39压下前锁定释放触发器34的挂钩，前触发状态检测光电开关33检测到前锁定释放触发器34的挂钩的压下状态信号后进入触发准备状态；

6.继续压缩快撤子装置，直至加载限位光电检测开关40检测到快撤子装置的限位信号后，伺服电机1停止运动(所述光电检测开关40为非接触检测方式，快撤子装置进入光电检测开关40的检测范围后即可触发光电检测开关40的检测)；

7.这时本发明装置进入可触发快速撤离状态；

8.伺服电机1反向运动，使得丝杠螺母20带动施力块21向后运动，快撤子装置在加载弹簧15的驱动下随丝杠螺母20带动施力块21一起运动，直至其双向制动锚钩被前锁定释放触发器34的挂钩锁定；

9.伺服电机1继续反向运动，此时，丝杠螺母20带动施力块21回撤，当前锁定释放触发器34锁定快撤子装置的双向制动锚钩39时，施力块21与快撤子装置的配重块24脱离物理接触；

10.继续控制丝杠螺母20带动施力块21回退运动，直至退到驱动侧的末端，即所述加载子装置的轴承座18附近，驱动端复位光电检测开关36检测到限位信号后停止伺服电机1运动，使加载子装置进入保护状态，其中，光电检测开关36采用非接触检测方式，当加载子装置的施力块

21、低速滑块8进入光电开关36的检测范围后即可触发光电检测开关36的检测；

11.根据需要，通过控制触发加载子装置推动或拉动前锁定释放触发器34的扳机，来释放锁紧触发子装置的挂钩对快撤子装置锚钩的锁定；

12.同时给出触发释放的同步信号，并根据需要，同步其他操作；

13.快撤子装置在释放后，在加载弹簧15的驱动下，实现势能向动能的转换，实现快撤子装置的高速撤离；

14.带倒角的加载弹簧座14插入推力翼板35的圆柱腔形滑座头内，在高速导轨滑块13的支撑下随快撤子装置一起撤离，由于加载弹簧座14没有与导向杆的接触摩擦，因此有效降低了快撤子装置的摩擦阻力，避免了摩擦发热，提供了快撤子装置的加速度；

15.快撤子装置在获得动能后快速回撤向驱动端，即伺服电机一侧，在驱动端侧通过压缩制动弹簧7，吸收快撤子装置的动能，使其减速；

16.当快撤子装置的双向制动锚钩39压下后锁定释放触发器30的挂钩时，后触发状态检测光电开关31检测到后锁定释放触发器30的挂钩压下状态，进入触发准备状态；

17.如果快撤子装置的残余动能没有消耗完，所述快撤子装置会继续后撤，安全辅助子装置的安全缓冲器37将完全吸收快撤子装置的残余动能，迫使其撤离运动停止，避免对驱动子装置的物理破坏；

18.缓冲制动子装置的制动弹簧7将势能转换为动能，驱动快撤子装置转换运动方向，开始大加速度，低速向前进方向运动；其中，电机的旋转方向决定快撤子装置的前进和后退方向，比如，可以设置为电机正向旋转(即右旋)时快撤子装置前进，电机反向旋转(即左旋)时快撤子装置后退(如图2所示)，也可以根据实际应用的需要，灵活设置电机的旋转方向与快撤子装置运动方向的对应关系。

19.后锁定释放触发器30的挂钩锁定快撤子装置的双向制动锚钩39，锁定快撤子装置，使其停止运动；

20.完成其他辅助功能后，控制后锁定释放触发器30释放快撤子装置，快撤任务完成，所述其他辅助功能根据实验来确定。下一次任务重复上述1～20步骤。

以上所述的具体实施例，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (13)

1.一种快速撤离装置，其特征在于，该装置包括：快速撤离子装置a，势动能转换子装置b，检测子装置c，支撑导向子装置d，锁紧触发子装置e，缓冲制动子装置f，加载子装置h；其中：

所述支撑导向子装置d包括导向杆(10)、导轨(11)、后挡板(17)、连接横梁(22)、前挡板(29)和底板(32)；所述后挡板(17)、前挡板(29)与连接横梁(22)和底板(32)通过螺钉连接；所述导轨(11)通过螺钉安装在所述底板(32)的导轨安装槽内；所述导向杆(10)两端的头部攻有反向螺纹，分别与所述前挡板(29)和后挡板(17)的螺纹孔连接；

所述加载子装置h包括伺服电机(1)、减速器(2)、联轴器(4)、低速滑块(8)、轴承座(18)、丝杠螺母(20)、施力块(21)和滚珠丝杠(23)；所述伺服电机(1)和减速器(2)通过螺钉安装在一起；所述轴承座(18)通过螺钉安装在所述底板(32)上；所述丝杠螺母(20)通过螺钉连接在所述施力块(21)一端的端面上；所述低速滑块(8)通过螺钉安装在所述施力块(21)的底面上；所述滚珠丝杠(23)安装在所述轴承座(18)内，其一端与所述丝杠螺母(20)连接，另一端通过联轴器(4)与减速器(2)连接；

所述快速撤离子装置a包括高速滑块(13)、配重块(24)、多功能连接座(25)、快撤连接臂(28)、推力翼板(35)和双向制动锚钩(39)；所述配重块(24)和快撤连接臂(28)通过螺钉与多功能连接座(25)的前后连接端面连接；所述快撤连接臂(28)提供标准的机械接口，用于连接夹持器；所述推力翼板(35)通过螺钉与所述多功能连接座(25)的底面连接，并通过螺钉连接在上下高速滑块(13)上，所述推力翼板(35)与所述缓冲制动子装置f或所述势动能转换子装置b进行机械接触；所述双向制动锚钩(39)通过螺钉连接在推力翼板(35)的底部，用来配合锁定所述锁紧触发子装置e的后锁定释放触发器(30)和前锁定释放触发器(34)以锁定和释放快速撤离子装置a；

所述势动能转换子装置b包括加载弹簧座(14)、加载弹簧(15)和加载端可调弹簧座(16)，用于实现动能和势能的转换；所述加载弹簧(15)安装在加载弹簧座(14)和加载端可调弹簧座(16)之间的圆柱腔内；所述加载弹簧座(14)的一端与加载弹簧(15)连接，另一端与所述推力翼板(35)连接，用于实现势动能的转换；所述加载端可调弹簧座(16)的另一端攻有细牙螺纹，与所述支撑导向子装置d的前挡板(29)连接，起到势动能转换的作用；

所述检测子装置c包括光栅尺(19)、光栅尺测头(26)、后触发状态光电检测开关(31)、前触发状态光电检测开关(33)、驱动端复位光电检测开关(36)、加载限位光电检测开关(40)，用于检测快速撤离子装置a在运动过程中的速度位移特性；所述光栅尺(19)和所述光栅尺测头(26)用于检测快速撤离子装置a的位置和速度，所述光栅尺(19)通过螺钉安装在所述连接横梁(22)的背部；所述光栅尺测头(26)通过所述光栅尺测头安装座(27)安装在所述多功能安装座(25)上，随所述快速撤离子装置a一起运动；所述光电检测开关采用螺钉安装在底板(32)上；

所述锁紧触发子装置e为一体化设备，其包括后锁定释放触发器(30)和前锁定释放触发器(34)，用于对快速撤离子装置a在不同运动方向上的锁定和释放；所述锁紧触发子装置e采用螺钉连接方式整体安装在底板(32)上，且安装在快速撤离子装置a的运动方向上；

所述缓冲制动子装置f用于吸收快速撤离子装置的动能，降低快速撤离子装置的速度。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述缓冲制动子装置f包括调节套管(5)、制动端可调弹簧座(6)、制动弹簧(7)、制动弹簧座(9)；所述调节套管(5)一端为内螺纹，一端为外螺纹，外螺纹一端连接到所述后挡板(17)上，内螺纹一端与所述制动端可调弹簧座(6)连接；所述制动弹簧(7)安装在所述制动端可调弹簧座(6)和所述制动弹簧座(9)之间的圆柱腔内，用于将快速撤离子装置a的动能转换为势能；所述制动弹簧座(9)一端与制动弹簧(7)连接，另一端套在导向杆(10)上。

3.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述导向杆(10)进一步包括上导向杆(10-1)和下导向杆(10-2)，所述导轨(11)进一步包括上导轨(11-1)和下导轨(11-2)，所述下导轨(11-2)为基准导轨，上导轨(11-1)为浮动导轨，导轨安装时必须保证两条导轨的平面度和平行度；所述低速滑块(8)进一步包括上低速滑块(8-1)和下低速滑块(8-2)；所述高速滑块(13)进一步包括上高速滑块(13-1)和下高速滑块(13-2)；所述加载弹簧座(14)进一步包括上加载弹簧座(14-1)和下加载弹簧座(14-2)；所述加载弹簧(15)进一步包括上加载弹簧(15-1)和下加载弹簧(15-2)；所述加载端可调弹簧座(16)进一步包括上加载端可调弹簧座(16-1)和下加载端可调弹簧座(16-2)；所述调节套管(5)进一步包括上调节套管(5-1)和下调节套管(5-2)；所述制动端可调弹簧座(6)进一步包括上制动端可调弹簧座(6-1)和下制动端可调弹簧座(6-2)；所述制动弹簧(7)进一步包括上制动弹簧(7-1)和下制动弹簧(7-2)；所述制动弹簧座(9)进一步包括上制动弹簧座(9-1)和下制动弹簧座(9-2)；所述驱动端复位光电检测开关(36)进一步包括第一上驱动端复位光电检测开关(36-1)和第一下驱动端复位光电检测开关(36-2)；所述加载限位光电检测开关(40)进一步包括第二上驱动端复位光电检测开关(40-1)和第二下驱动端复位光电检测开关(40-2)。

4.根据权利要求3所述的装置，其特征在于，所述加载端可调弹簧座(16)还可通过螺纹进行微调，以调整上加载弹簧(15-1)和下加载弹簧(15-2)之间的力平衡关系；所述制动端可调弹簧座(6)通过螺纹进行微调，以调整上制动弹簧(7-1)和下制动弹簧(7-2)之间的力平衡关系。

5.根据权利要求3所述的装置，其特征在于，所述装置还包括安全辅助子装置g，所述安全辅助子装置g包括导轨压条(12)、光栅尺测头安装座(27)、缓冲器(37)和缓冲器安装座(38)；所述导轨压条(12)通过螺钉安装在所述底板(32)的楔形压条槽内，通过调节螺钉来调节和限定所述基准导轨(11-2)的形位；所述光栅尺测头安装座(27)用于将所述光栅尺测头(26)转接到所述多功能安装座(25)上；所述缓冲器(37)采用螺钉安装在所述缓冲器安装座(38)上，用于消除所述快速撤离子装置a在回撤过程中没有被制动弹簧完全吸收掉的残余动能，保护缓冲器之后的设备不受冲击；所述缓冲器安装座(38)通过螺钉安装在所述底板(32)上，通过调整所述缓冲器(37)在所述缓冲器安装座(38)内的安装位置可以微调缓冲距离，通过调节所述缓冲器安装座(38)在所述底板(32)上的安装位置，可以对缓冲位置进行较大范围的调整。

6.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述支撑导向子装置d还包括电机连接架(3)，所述电机连接架(3)用于将所述加载子装置h和支撑导向子装置d连接起来；所述伺服电机(1)和减速器(2)同时还安装在所述电机连接架(3)上。

7.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述减速器(2)、轴承座(18)、丝杠螺母(20)的中轴线同轴。

8.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述施力块(21)为中空结构，当伺服电机(1)驱动滚珠丝杠(23)旋转时，滚珠丝杠(23)可穿过施力块(21)中空部分，驱动施力块(21)沿着导轨前后运动。

9.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述加载弹簧座(14)、加载弹簧(15)、加载端可调弹簧座(16)、制动端可调弹簧座(6)、制动弹簧(7)、制动弹簧座(9)均为中空设计，所述导向杆(10)穿过所述势动能转换子装置，以约束弹簧沿导向杆(10)轴向压缩和释放。

10.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述调节套管(5)的螺纹和所述制动端可调弹簧座(6)的螺纹均为细牙螺纹，用于微调所述制动弹簧(7)的受力平衡。

11.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述调节套管(5)采用级联方式，用于调节所述缓冲制动子装置f距离所述后挡板(17)的距离，为所述加载子装置h的设备留出工作空间，调节对快速撤离子装置a的制动距离，同时可适应不同弹性系数的弹簧对制动距离的要求。

12.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述后触发状态光电检测开关(31)、前触发状态光电检测开关(33)、驱动端复位光电检测开关(36)、加载限位光电检测开关(40)均为限位开关，其中，驱动端复位光电检测开关(36)、加载限位光电检测开关(40)用来检测快速撤离子装置a的位置，后触发状态光电检测开关(31)、前触发状态光电检测开关(33)用来检测锁紧触发子装置e是否进入可触发状态。

13.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述快速撤离子装置a和所述加载子装置h的施力块(21)都安装在所述支撑导向子装置d的导轨(11)上，所述施力块(21)在滚珠丝杠(23)的驱动下可沿着导轨(11)运动，并与所述快速撤离子装置a的配重块(24)接触，推动所述快速撤离子装置a沿导轨(11)向所述势动能转换子装置b的方向运动，通过所述推力翼板(35)，将伺服电机(1)产生的机械能转换为弹簧的势能并存储起来；当需要让所述快速撤离子装置a高速运动时，通过所述前锁定释放触发器(34)释放所述快速撤离子装置a蓄积的弹簧势能，即可将势能装化为所述快速撤离子装置a的动能，使所述快速撤离子装置a高速运动起来。