CN103466085B - 一种保持高空坠物平衡的自适应液压多触角调节器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种保持高空坠物平衡的自适应液压多触角调节器包括液压控制阀和至少两个液压缸，液压缸包括缸体、活塞和承载柱，活塞位于缸体内，承载柱与活塞固定，承载柱垂直伸向地面；液压控制阀包括阀体、阀芯和预紧力机构，阀芯可在阀体内移动，阀体的侧部设置有进油口，阀体的A端设置有油液压力传送孔，进油口与油液压力传送孔连通，阀芯外周设置有环形凹腔，环形凹腔与进油口连通，在阀体上设置有管路接口。本发明可以根据物体坠地时的碰撞条件，自动调节承载柱伸长缩短，使得整个装置能很好的平衡，保持原有的坠落方向。

Description

一种保持高空坠物平衡的自适应液压多触角调节器

技术领域

本发明涉及一种液压多触角调节器，尤其是涉及一种保持高空坠物平衡的自适应液压多触角调节器。

背景技术

随着航空航天工业进入高速发展时期，大量的民用军用飞机逐渐投入使用。然而，在各类飞行器飞行架次增加的同时，全球发生的坠毁事故次数也相应增加。为减少高空坠落对人员及物体造成的损伤，人们在各类飞行器上安装的抗坠毁系统，如能量吸收装置。但是大多的能量吸收装置都属于“被动式”能量吸收装置，其特点是结构参数确定，能量吸收能力和工作载荷确定。通常因地面不平，物体下落触地之后发生倾斜，不能保持物体坠落前的状态，原先安装在物体上的能量吸收装置无法发挥最大的效用。物体与地面碰撞之后造成损坏。需要一种调节器，使得物体下落触地之后能够保持原先坠落前的状态，此时能量吸收装置能够保持最大的效用。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种保持高空坠物平衡的自适应液压多触角调节器。

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种保持高空坠物平衡的自适应液压多触角调节器，包括液压控制阀和至少两个液压缸，所述的液压缸包括缸体、活塞和承载柱，所述的活塞位于所述的缸体内，所述的承载柱与所述的活塞固定，所述的承载柱垂直伸向地面；

所述的液压控制阀包括阀体、阀芯和预紧力机构，所述的阀芯可在阀体内移动，所述的阀体的侧部设置有进油口，所述的阀体的A端设置有油液压力传送孔，所述的进油口与所述的油液压力传送孔连通，所述的阀芯外周设置有环形凹腔，所述的环形凹腔与所述的进油口连通，在阀体上设置有管路接口，每个液压缸的缸体通过液压管与管路接口连通，所述的缸体、液压管、环形凹腔和油液压力传送孔构成一个油路，初始状态，在预紧力机构的作用下，阀芯靠在阀体的A端，管路接口与环形凹腔连通；当油路压力增大时，阀芯向阀体的B端移动，阀芯的外周壁挡住管路接口。

所述的承载柱的下端设置有脚垫。脚垫用于增大承载柱与地面的接触面积。

所述的活塞位于缸体的中间。与活塞连接的承载柱用于承受上部装置的重量，在调节器开始工作之前活塞位于缸体的中间，使得活塞相对于缸体既能向内收缩，又能向外伸展。

所述的活塞将缸体分成上下两个体积相等的腔体。活塞位于缸体1/2处是最佳的位置，便于伸缩。

所述的液压控制阀上设置有液控锁止阀，液控锁止阀包括螺帽与限位块，螺帽安装在阀体上，限位块位于阀体壁内，在螺帽与限位块之间安装有弹簧，初始状态弹簧成压缩状态，所述的阀芯在靠近A端的外周面上设置有凹槽，当阀芯向B端移动至凹槽与限位块相对时，限位块在弹簧的作用下移动到凹槽内。螺帽固定不动，成压缩状的弹簧施加给限位块一个向外的推力，阀芯向右移动至阀芯的凹槽与限位孔相通时，限位块会在压缩状的弹簧的作用下被推至凹槽内。

所述的预紧力机构包括弹簧与预紧力调节杆，预紧力调节杆与阀芯的B端通过导向螺帽固定，阀芯内设置有中心孔，弹簧位于中心孔内，所述的弹簧的一端顶在中心孔的底面，弹簧的另一端顶在预紧力调节杆上。预紧力调节杆用于调节弹簧的预紧力，从而改变阀芯开始移动的初始压力，以满足不同的上部质量装置的要求。

与现有技术相比，本发明的优点在于阀芯可在阀体内移动，初始状态，阀芯在弹簧预紧力的作用下靠在阀体的A端，此时油路处于连通状态。进油口与所述的油液压力传送孔连通，环形凹腔与所述的进油口连通，在阀体上设置有管路接口，每个液压缸的缸体通过液压管与管路接口连通。活塞位于缸体内，承载柱与活塞固定，承载柱垂直伸向地面。当其中一个承载柱率先触地后，地面给承载柱一个反作用力迫使承载柱带动活塞向液压缸内运动，液压缸被压缩，压迫油液通过连通的管路进入其他液压缸后，其他液压缸被扩张，承载柱朝向地面运动，未触地的承载柱加速触地。当四个承载柱均触地后，油路内部压力骤增，油液压力施加给阀芯一个推力，阀芯向阀体的B端移动，阀芯的外周壁挡住管路接口，此时油路关闭，承载柱开始承载。可以根据碰撞条件，自动调节承载柱伸长缩短，使得整个装置能很好的平衡，保持原有的坠落方向。

附图说明

图1为本发明的示意图；

图2为液压控制阀的示意图。

具体实施方式

以下结合附图实施例对本发明作进一步详细描述。

如图1、图2所示：一种保持高空坠物平衡的自适应液压多触角调节器，包括液压控制阀5和至少两个液压缸3，液压缸3包括缸体18、活塞19和承载柱2，活塞19位于缸体18内，承载柱2与活塞19固定，承载柱2垂直伸向地面；

液压控制阀5包括阀体6、阀芯8和预紧力机构，阀芯8可在阀体6内移动，阀体6的侧部设置有进油口13，阀体6的A端设置有油液压力传送孔7，进油口13与油液压力传送孔7连通，阀芯8外周设置有环形凹腔14，环形凹腔14与进油口13连通，在阀体6上设置有管路接口9，每个液压缸3的缸体18通过液压管4与管路接口9连通，缸体18、液压管4、环形凹腔14和油液压力传送孔7构成一个油路，初始状态，在预紧力机构的作用下，阀芯8靠在阀体6的A端，管路接口9与环形凹腔14连通；当油路压力增大时，阀芯8向阀体6的B端移动，阀芯8的外周壁挡住管路接口9。

承载柱2的下端设置有脚垫1。

活塞19位于缸体18的中间。

活塞19将缸体19分成上下两个体积相等的腔体。

液压控制阀5上设置有液控锁止阀，液控锁止阀包括螺帽15与限位块17，螺帽15安装在阀体6上，限位块17位于阀体壁内，在螺帽15与限位块17之间安装有弹簧16，初始状态弹簧16成压缩状态，阀芯8在靠近A端的外周面上设置有凹槽20，当阀芯8向B端移动至凹槽20与限位块17相对时，限位块17在弹簧16的作用下移动到凹槽20内。

预紧力机构包括弹簧10与预紧力调节杆12，预紧力调节杆12与阀芯8的B端通过导向螺帽18固定，阀芯8内设置有中心孔21，弹簧10位于中心孔21内，弹簧的一端与中心孔21的底端相连，弹簧10的另一端与预紧力调节杆12相连。

具体实施时，如图2所示，调节器开始工作前，在弹簧预紧力的作用下，阀芯8位于阀体6的A端，调节器的整个油路处于连通状态。油液压力传送孔7与注油孔13连通，用于向阀芯8传递油液的压力。在整个液压控制阀5中，油路接口9共有四个，分别连接四个液压缸3。

物体高空坠落触地后，由于地面不平，调节器开始工作。如图1所示：先触地的承载柱2自由向液压缸3内收缩，压迫油液进入其他液压缸3，进而推动未触地的承载柱2加速触地。当四个承载柱2均触地时，油路内部压力瞬间增大，油液压力通过注油孔13和油液压力7传送孔传递给阀芯，当这个压力大于弹簧10的预紧力时，就会推动阀芯8向B端移动，从而关闭油路，这时承载柱2开始承载。为了保证阀芯8的运动行程在一定的范围内，以及在油路锁死后不会因为弹簧10的压力过大而导致阀芯8向左运动使锁死的油路重新打开，特别增加了一个液控锁止阀。液控锁止阀包括一个压缩弹簧16和限位块17，当阀芯8向B端移动至阀芯8的凹槽20与限位块17相通时，限位块17会在压缩弹簧16的作用下被推至凹槽20内，从而锁死阀芯8的移动，这样就能保证油路不会被重新打开。油路被锁死之后，承载柱2开始承载。这样就能保证调节器上部平台始终处于坠毁前的水平状态。

Claims (6)

1.一种保持高空坠物平衡的自适应液压多触角调节器，其特征在于包括液压控制阀和至少两个液压缸，所述的液压缸包括缸体、活塞和承载柱，所述的活塞位于所述的缸体内，所述的承载柱与所述的活塞固定，所述的承载柱垂直伸向地面；

所述的液压控制阀包括阀体、阀芯和预紧力机构，所述的阀芯可在阀体内移动，所述的阀体的侧部设置有进油口，所述的阀体的A端设置有油液压力传送孔，所述的进油口与所述的油液压力传送孔连通，所述的阀芯外周设置有环形凹腔，所述的环形凹腔与所述的进油口连通，在阀体上设置有管路接口，每个液压缸的缸体通过液压管与管路接口连通，所述的缸体、液压管、环形凹腔和油液压力传送孔构成一个油路，初始状态，在预紧力机构的作用下，阀芯靠在阀体的A端，管路接口与环形凹腔连通；当油路压力增大时，阀芯向阀体的B端移动，阀芯的外周壁挡住管路接口。

2.根据权利要求1所述的一种保持高空坠物平衡的自适应液压多触角调节器，其特征在于所述的承载柱的下端设置有脚垫。

3.根据权利要求1所述的一种保持高空坠物平衡的自适应液压多触角调节器，其特征在于所述的活塞位于缸体的中间。

4.根据权利要求3所述的一种保持高空坠物平衡的自适应液压多触角调节器，其特征在于所述的活塞将缸体分成上下两个体积相等的腔体。

5.根据权利要求1所述的一种保持高空坠物平衡的自适应液压多触角调节器，其特征在于所述的液压控制阀上设置有液控锁止阀，液控锁止阀包括螺帽与限位块，螺帽安装在阀体上，限位块位于阀体壁内，在螺帽与限位块之间安装有弹簧，初始状态弹簧成压缩状态，所述的阀芯在靠近A端的外周面上设置有凹槽，当阀芯向B端移动至凹槽与限位块相对时，限位块在弹簧的作用下移动到凹槽内。

6.根据权利要求1所述的一种保持高空坠物平衡的自适应液压多触角调节器，其特征在于所述的预紧力机构包括弹簧与预紧力调节杆，预紧力调节杆与阀芯的B端通过导向螺帽固定，阀芯内设置有中心孔，弹簧位于中心孔内，所述的弹簧的一端顶在中心孔的底面，弹簧的另一端顶在预紧力调节杆上。