CN107097915B - 水下对空发射试验的发射物接收装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种水下对空发射试验的发射物接收装置，翻转装置的中部具有与支撑结构转动连接的转轴；动力装置包括固定设置在支撑结构上的一对储气罐，以及，分别固定在支撑结构和翻转装置上的对应吸合的吸合装置；储气罐的喷口对准翻转装置的对应部位，使翻转装置启动翻转，翻转到位时，吸合装置加速翻转装置的翻转动作；弹力限位装置为一对设置在支撑结构上的气动插销，吸合装置自带到位检测单元，到位检测单元与气动插销信号连接，吸合装置吸合到位时，气动插销将翻转装置与支撑结构固定在一起。本发明采用翻转网的形式，动力装置采用储气罐作为第一级动力，采用吸合装置作为第二级动力，在两级动力的条件下实现快速翻转到位。

Description

水下对空发射试验的发射物接收装置

技术领域

本发明涉及一种可翻转式接收网装置，尤其涉及一种水下对空发射试验的发射物接收装置。

背景技术

现有技术中，对于水下对空发射的研究工作越来越多，于是产生了对发射物进行回收的需求，现有的回收装置很多，比如气囊式、机械式拦截网、旋转网式回收装置等，有直接设置好用于拦截的、也有在物体被抛出后再快速打开的装置，尤其是后者相关装置很少。气囊式拦截网装置由浮子、浮子纲、侧纲、栏网和系缚铁链的沉子纲组成，主要用于拦截水中植物或者其他物体，承重能力小，且需要事先铺设；机械式拦截网有多种结构，从拦截小型物体到大型，但是一般都铺设于拦截物体的对立面；旋转网式回收装置可绕支撑柱360°旋转，主要用于中小型带有挂钩的物体等。

现有的水下对空发射试验的发射物接收装置，打开速度比较慢，同时，装置的定位锁定等设计也比较落后，对装置运行的可靠性造成了不良的影响，如何提供一种翻转打开迅速，打开、锁定一气呵成的水下对空发射试验的发射物接收装置，成为了本领域急需解决的技术难题。

发明内容

本发明需要解决的技术问题是：现有技术在水下对空发射试验的发射物接收时，接收装置打开速度慢，可能无法确保接收物体时已经完全打开到位，对实验的可靠性造成了一定的影响。

本发明采取以下技术方案：

一种水下对空发射试验的发射物接收装置，其特征在于：包括动力装置、弹力限位装置、推进定位装置、支撑结构、翻转装置，感应器；所述支撑结构的密度小于水，对整个发射物接收装置进行支撑，并漂浮在水面之上；所述翻转装置的中部具有与所述支撑结构转动连接的转轴，使所述翻转装置能够绕所述转轴翻转；所述动力装置包括固定设置在所述支撑结构上的一对储气罐，以及，分别固定在支撑结构和翻转装置上的对应吸合的吸合装置；所述储气罐的喷口对准翻转装置的对应部位，使翻转装置启动翻转，翻转到位时，吸合装置加速翻转装置的翻转动作；所述弹力限位装置为一对设置在支撑结构上的气动插销，所述吸合装置自带到位检测单元，所述到位检测单元与气动插销信号连接，所述吸合装置吸合到位时，气动插销将翻转装置与支撑结构固定在一起；所述推进定位装置包括设置在所述支撑结构四周的至少四个螺旋桨动力机构，所述螺旋桨动力机构由控制单元控制，将所述水下对空发射试验的发射物接收装置定位在水面上的设定位置；所述感应器固定设置在支撑结构上，并且与所述水下对空发射试验的发射物接收装置的控制中心电连接，当所述感应器感应到水下发射物穿过所述支撑结构时，反馈信号给控制中心，所述控制中心启动所述动力装置。

进一步的，所述支撑结构包括四个立柱以及至少一根用于固定吸合装置的横梁。

进一步的，所述储气罐为由工字钢支架支撑，工字钢支架固定在所述支撑结构上。

进一步的，所述翻转装置上固定设置两个用于与储气罐喷射口对应的储气罐对接体。

进一步的，所述翻转装置上设有弹簧网25，所述弹簧网和水面共同对所述发射物体的坠落进行缓冲，吸收物体坠落的能量。

进一步的，所述吸合装置设有一对。

进一步的，所述螺旋桨动力机构设有6个螺旋桨对应的驱动电机。

进一步的，所述水下对空发射试验的发射物接收装置还设有定位系统，实现在水面上的精确定位。

工作前，首先储气罐储满能量，装置整体通过支架结构悬浮于海面，支架的四个立柱部分淹没于水中。在四个支架的部分，各配置两套推进器装置，依靠系统，再加上相应的现场实验数据，进而按一定的控制方法实现装置的海面精确定位。重物从水面冲出前，网绳连接框架处于立式状态。当重物冲出时候，依靠感应器检测信号，触发左储气罐、右储气罐能量释放，使网绳连接框架实现翻转运动，在网绳连接框架到达水平位置前某一距离，磁力吸合装置工作，实现对网绳连接框架的翻转运动的二次加速。网绳连接框架运动过一定位置，弹力限位装置工作，推动左滑块和右滑块运动，阻止网绳连接框架向反方向旋转。当重物回落冲击弹簧网，可以通过网的弹力、水的阻力及浮力有效实现对重物的拦截和能量的缓冲与释放，并有效保证重物的安全性。待重物回收后，磁力吸合装置释放，通过其他外力例如拖船等，使翻转网回归起始位置。

本发明的有益效果在于：

1)采用翻转网的形式，动力装置采用储气罐作为第一级动力，采用吸合装置作为第二级动力，在两级动力的条件下实现快速翻转到位；

2)水下对空发射试验的发射物接收装置还设有定位系统，实现在水面上的精确定位，推进定位装置通过四周方位上设置的螺旋桨机构，将整个装置推动到设定位置，定位快速、精确；

3)感应器即时感应到发射物从转轴与支撑结构之间向上飞出，反馈给控制系统，控制系统可以即时控制动力装置进行动作，控制更精确；

4)弹力限位装置，在吸合装置吸合后，控制系统得到信号反馈，实施对翻转到位的翻转机构的限位锁定，可靠性更高，完成迅速；

5)翻转装置上的弹簧网和水体对发生物体的下落共同进行缓冲，吸收物体下落的能量，可靠性很高。

附图说明

图1是本发明可翻转式接收网装置初始状态下的结构示意图。

图2是本发明可翻转式接收网装置翻转到位时的结构示意图。

图3是本发明可翻转式接收网装置翻转到位时的俯视图。

图4是本发明可翻转式接收网装置翻转到位时的左视图。

具体实施方式

由图1，图2，图3，图4所示，其主要组成有：第一右立柱1，右滑块2，第一右纵向电机3，右纵向螺旋桨14，右支撑体5，右气压缸支架6，右气压缸7，右纵向梁8，感应器9，右工字钢支架10，右储气罐11，固定轴12，右储气罐对接体13，网绳连接框架14，左储气罐对接体15，左储气罐16，左工字钢支架17，左纵向梁18，第二左纵向螺旋桨19，第二左纵向电机20，左支撑体21，第二左立柱22，左横向螺旋桨23，左横向电机24，弹簧网25，左气压缸支架26，左气压缸27，第一磁力吸合装置28，左滑块29，第一左立柱30，第一左纵向电机31，第一左纵向螺旋桨32，第三磁力吸合装置33，第二磁力吸合装置34，中间横梁35，第二右立柱36，第四磁力吸合装置37，右横向电机38，右横向螺旋桨39，第二右纵向电机40，第二右纵向螺旋桨41。

结合图1，图2，图3，图4支撑结构中，第一右立柱1、第二右立柱36、第一左立柱30、第二左立柱22与右纵向梁8、左纵向梁18通过焊接形成一个底部支撑机构，固定轴12固连在第二左立柱22和第二右立柱36中间，支架的四个立柱部分淹没于水中，悬浮于海面。弹簧网25固定在网绳连接框架14上，而网绳连接框架14与固定轴12铰接，可以实现网的旋转。在支撑结构的两侧，四个立柱旁分别焊接上左支撑体21、右支撑体5，可以加强支撑结构的强度，同时可以安装其他结构件。感应器9安装在左纵向梁18和右纵向梁8上，相向安装，每隔一定距离一个，共同检测。

结合图1，图2，图3推进定位装置中，分为横向定位装置和纵向定位装置。左横向电机24通过螺栓安装在左支撑体21中间，用联轴器与左横向螺旋桨23连接，驱动其工作，右侧对称安装，右横向电机38驱动右横向螺旋桨39，两套装置配合工作，实现横向移动。第一左纵向电机31、第二左纵向电机20纵向安装在左支撑体21两端，与第二左纵向螺旋桨19、第一左纵向螺旋桨32配合，同理，右侧对称安装，共同实现纵向移动。纵、横向定位装置通过控制，配合工作，共同实现整个装置的精确定位。

结合图1，图2，图3，图4动力装置中，左储气罐16、右储气罐11通过连接件分别安装在左工字钢支架17和右工字钢支架10上，而左工字钢支架17和右工字钢支架10分别焊接在左纵向梁18和右纵向梁8上方。左储气罐对接体15和右储气罐对接体13分别焊接在网绳连接框架14的两端，当翻转网装置竖直时，其与左储气罐16、右储气罐11对接上，可以接收来自储气罐的动力，驱动网翻转。网绳连接框架14的另一端，分别安装有第一磁力吸合装置28和第三磁力吸合装置33，与其配合的第二磁力吸合装置34和第四磁力吸合装置37安装在中间横梁35上，当翻转网旋转到一定位置时，两套磁力吸合装置相互吸合，再次实现网的二次加速，同时，可以用来固定网处于水平状态。

结合图1，图2，图3，弹力限位装置中，左气压缸支架26对中第一左立柱30中间，焊接在左支撑体21上，通过螺栓连接，安装左气压缸27。而左气压缸27的另一端头通过销与左滑块29连接，左滑块29位于第一左立柱30内的滑道内，可以沿着滑道移动。同理，右侧对称安装。左滑块29和右滑块2主要用来防止网反向旋转，其有一定的弹性变形，具有缓冲作用。

工作前，首先左储气罐16、右储气罐11储满能量，装置整体通过支架结构悬浮于海面，支架的第一右立柱1、第二右立柱36、第一左立柱30、第二左立柱22部分淹没于水中。在四个支架的部分，各配置两套推进器装置，依靠系统，再加上相应的现场实验数据，进而按一定的控制方法实现装置的海面精确定位。重物从水面冲出前，网绳连接框架14处于立式状态。当重物冲出时候，依靠感应器9检测信号，触发左储气罐16、右储气罐11能量释放，使网绳连接框架14实现翻转运动，在网绳连接框架14到达水平位置前某一距离，第一、二、三、四磁力吸合装置28、34、33、37工作，实现对网绳连接框架14的翻转运动的二次加速。网绳连接框架14运动过一定位置，弹力限位装置工作，推动左滑块29和右滑块2运动，阻止网绳连接框架14向反方向旋转。当重物回落冲击弹簧网25，可以通过网的弹力、水的阻力及浮力有效实现对重物的拦截和能量的缓冲与释放，并有效保证重物的安全性。待重物回收后，第一、二、三、四磁力吸合装置28、34、33、37释放，通过其他外力例如拖船等，使翻转网回归起始位置。

Claims (8)

1.一种水下对空发射试验的发射物接收装置，其特征在于：

包括动力装置、弹力限位装置、推进定位装置、支撑结构、翻转装置，感应器；

所述支撑结构的密度小于水，对整个发射物接收装置进行支撑，并漂浮在水面之上；

所述翻转装置的中部具有与所述支撑结构转动连接的转轴，使所述翻转装置能够绕所述转轴翻转；所述翻转装置竖起时，所述转轴与支撑结构之间具有供发射物向上发射的开口；

所述动力装置包括固定设置在所述支撑结构上的一对储气罐，以及，分别固定在支撑结构和翻转装置上的对应吸合的吸合装置；所述储气罐的喷口对准翻转装置的对应部位，使翻转装置启动翻转，翻转到位时，吸合装置加速翻转装置的翻转动作；

所述弹力限位装置为一对设置在支撑结构上的气动插销，所述吸合装置自带到位检测单元，所述到位检测单元与气动插销信号连接，所述吸合装置吸合到位时，气动插销将翻转装置与支撑结构固定在一起；

所述推进定位装置包括设置在所述支撑结构四周的至少四个螺旋桨动力机构，所述螺旋桨动力机构由控制单元控制，将所述水下对空发射试验的发射物接收装置定位在水面上的设定位置；

所述感应器固定设置在支撑结构上，并且与所述水下对空发射试验的发射物接收装置的控制中心电连接，当所述感应器感应到水下发射物穿过所述支撑结构时，反馈信号给控制中心，所述控制中心启动所述动力装置；

吸合装置加速翻转装置的翻转使得翻转装置处于水平状态。

2.如权利要求1所述的水下对空发射试验的发射物接收装置，其特征在于：所述支撑结构包括四个立柱以及至少一根用于固定吸合装置的横梁。

3.如权利要求1所述的水下对空发射试验的发射物接收装置，其特征在于：所述储气罐为由工字钢支架支撑，工字钢支架固定在所述支撑结构上。

4.如权利要求1所述的水下对空发射试验的发射物接收装置，其特征在于：所述翻转装置上固定设置两个用于与储气罐喷射口对应的储气罐对接体。

5.如权利要求1所述的水下对空发射试验的发射物接收装置，其特征在于：所述翻转装置上设有弹簧网(25)，所述弹簧网和水面共同对发射物体的坠落进行缓冲，吸收物体坠落的能量。

6.如权利要求1所述的水下对空发射试验的发射物接收装置，其特征在于：所述吸合装置设有一对。

7.如权利要求1所述的水下对空发射试验的发射物接收装置，其特征在于：所述螺旋桨动力机构设有6个螺旋桨对应的驱动电机。

8.如权利要求1所述的水下对空发射试验的发射物接收装置，其特征在于：所述水下对空发射试验的发射物接收装置还设有定位系统，实现在水面上的精确定位。