CN107364586B - 一种可使物体稳定且持续加速的弹射装置 - Google Patents

一种可使物体稳定且持续加速的弹射装置 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种可使物体稳定且持续加速的弹射装置,包括多条相互平行的弹射道,每条弹射道内均设有弹射结构,且相邻弹射道内的弹射结构错位设置,相间弹射道内的弹射结构齐平设置、同步触发;所述弹射结构包括弹簧板、压缩弹簧、弹射辅板、挡块和弹射板;所述弹簧板垂直设置在弹射道内,所述压缩弹簧一端固定在弹簧板上;所述挡块共有两块,分别设置在压缩弹簧活动端前方的弹射道上方两侧;所述弹射辅板包括卡位底板、脊和卡块;所述弹射板底部设有与卡块相匹配的卡位槽。该弹射结构可有效对物体进行加速,其助推距离长,弹射速度均匀,物体加速平稳,可充分确保物体及其相关设备的使用安全。

Description

一种可使物体稳定且持续加速的弹射装置
技术领域
本发明涉及助推装置,具体涉及一种可使物体(尤其是飞行器)稳定加速的弹射结构。
背景技术
目前,世界上拥有航母的多数国家,一般都采用蒸汽式弹射结构,使用这种蒸汽式弹射结构,制造比较复杂,必须安装蒸汽锅炉、储压罐、大型活塞和汽缸、海水淡化设备等。使用蒸汽式弹射结构,平时必须保持有足够的高压蒸汽,否则,遇到紧急情况舰载机不但不能按时起飞,而且会贻误战机。蒸汽式弹射结构中的气缸、活塞等蒸汽压缩装置,必须长期保持较高的密封性能,否则会使弹射结构动力不足,使飞机起飞时的安全得不到根本保证。现在少数国家正在研究、试用的电磁弹射结构技术性很强,短时间内很难掌握,并且必须有较高电容量,如果连续使用能使电磁装置产生高温,会烧坏线圈及其他电子器件,因此在我国不便使用。
几十年来,很多国家对弹簧式弹射结构,都进行了认真研究,依然存在弹簧的初始加速度虽然高,但是其后期加速度又变低,使飞行器达不到起飞的速度,即使增长弹簧或增加弹簧弹力都无法改变此缺陷,因此,不能够较好的对飞行器进行助推。
发明内容
本发明的目的是为了解决上述技术问题,提供一种可使物体稳定且持续加速的弹射装置,该弹射结构可有效对物体进行加速,其助推距离长,弹射速度均匀,物体加速平稳,可充分确保物体及其相关设备的使用安全。
为实现上述目的,本发明采用的技术方案如下:
一种可使物体稳定且持续加速的弹射装置,包括多条相互平行的弹射道,每条弹射道内均设有弹射结构,且相邻弹射道内的弹射结构错位设置,相间弹射道内的弹射结构齐平设置、同步触发;所述弹射结构包括弹簧板、压缩弹簧、弹射辅板、挡块和弹射板;所述弹簧板垂直设置在弹射道内,所述压缩弹簧一端固定在弹簧板上;所述挡块共有两块,分别设置在压缩弹簧活动端前方的弹射道上方两侧;所述弹射辅板包括底部与压缩弹簧活动端可转动连接且前端与挡块相抵的卡位底板,设置在卡位底板上方且宽度小于挡块间距的脊,以及设置在卡位底板尾部上方且宽度小于挡块间距的卡块;所述卡位底板的最大宽度大于挡块间距,小于弹射道宽度;所述弹射板底部设有与卡块相匹配的卡位槽;其中一条弹射道内弹射结构还未触发完毕时,相邻弹射道内的相近的弹射结构已在弹射板的带动下开始触发。
具体的说,所述压缩弹簧共设有两根,两根压缩弹簧相互平行且端部分别固定在弹簧板两侧。
更具体的说,所述弹射道内两侧各设有一个与压缩弹簧相匹配的C形弹簧槽,且所述压缩弹簧分别设置在一个C形弹簧槽内。
进一步的,所述弹射辅板的中心在卡位底板与压缩弹簧连接处的后方,所述卡位底板呈三棱柱形,所述脊呈三棱柱形且垂直设置在卡位底板中心线上方。
进一步的,所述卡位底板底部与压缩弹簧活动端通过复位装置相连接;所述复位装置包括盖设在压缩弹簧活动端上的弹簧盖,两端分别焊接在两弹簧盖上的横杆,一端设置在横杆中部并可绕横杆转动的立杆,以及分别套设在立杆两端的横杆上的两个复位弹簧;所述复位弹簧一端与横杆固定连接,另一端与立杆固定连接;所述立杆上方与卡位底板底部固定连接。
优选的,所述卡位底板前端还设有一向前方下部倾斜的斜面,且斜面底端与挡块相抵。
进一步的,所述卡块前方设为内凹的弧形面;所述弹射板的纵截面呈L形,其上表面平整,下表面凹陷部即为卡位槽,所述卡位槽上与弧形面相对应的一侧设有与卡位槽相平行的轴,轴上套接有可绕轴转动的轴承;所述弹射板前端底部设置为弧形结构。
优选的,所述挡块内侧会与脊相接触的位置设有滚珠。
更进一步的,所述挡块的长度长于压缩弹簧的自然长度。
与现有技术相比,本发明具有以下有益效果:
(1)本发明结构简单,设计合理,拆装方便,维修成本低,可有效对物体进行加速,其助推距离长,弹射速度均匀,物体加速平稳,可充分确保物体及其相关设备的使用安全。
(2)本发明设有偶数条弹射道,且相邻弹射道内的弹射结构错位设置,可使弹射速度均匀,进而使待加速物体受力均匀,平稳加速,保证了待加速物体及其相关设备的使用安全。
(3)本发明每个弹射结构均包括了用于提供速度的压缩弹簧,用于将压缩弹簧提供的速度传递给弹射板的弹射辅板,以及对弹射辅板进行压缩卡位进而使弹簧保持压缩状态的挡块,其零部件少,结构简单,设计合理,压缩弹簧的速度可全部传递给待加速物体,使其得到助推,为其加速。
(4)本发明的弹射辅板与压缩弹簧之间还设有复位装置,并且,还将弹射板与压缩弹簧之间的连接点设置在弹射板重心前方,为弹射板和压缩弹簧的复位提供了基础,为弹射板的复位提供初始动力,而弹射板下方设置为L形,在弹射完成后,通过给弹射板一个向后的初速度,即可与以上各设置协同作用,达到复位的目的,以为下次的助推做好准备。
(5)本发明弹射辅板设置有卡位底板,在压缩弹簧弹出时,弹射辅板前方下压,将卡位底板置于挡块下方,并沿挡块向前移动,挡块上还设有滚珠,可减少摩擦阻力,使压缩弹簧的速度能近乎完全地传递给待加速物体,实现物体的弹射。
附图说明
图1为本发明结构示意图。
图2为本发明弹射辅板结构示意图。
图3为本发明弹射道结构示意图。
图4为A-A剖视图。
图5为弹射板结构示意图。
图6为弹射板与压缩弹簧连接的示意图。
其中,附图标记对应的名称为:
1-弹射道,11-C形弹簧槽,2-压缩弹簧,3-弹射辅板,31-卡位底板,32-脊,33-卡块,4-挡块,41-滚珠,5-弹射板,51-卡位槽,6-弹簧板,7-弹簧盖,71-横杆,72-立杆,73-复位弹簧。
具体实施方式
下面结合附图说明和实施例对本发明作进一步说明,本发明的方式包括但不仅限于以下实施例。
本实施例的目的是为了提供一种可对物体进行稳定加速操作的弹射结构,如图1所示,本实施例中的弹射结构主要用于对对飞行器进行多级弹射、持续助推的目的,具体来说,该弹射结构包括多条相互平行的弹射道1,每条弹射道内均设有弹射结构,且相邻弹射道内的弹射结构错位设置;相间弹射道1的两弹射道中的弹射结构安装位置相同且同步触发,以便于实现弹射速度均匀的目的,使飞行器受力均匀,平稳加速,保障其使用安全,并且,为了进一步实现持续加速,相邻弹射道内相近的弹射结构之间的间距设置满足以下条件:其中一条弹射道内弹射结构还未触发完毕时,相邻弹射道内的相近的弹射结构已在弹射板的带动下开始触发。
如图1和图4所示,所述每个弹射结构均包括弹簧板6、两根压缩弹簧2、弹射辅板3、挡块4和弹射板5,所述弹射板5为长方体形薄板结构。
如图3和图4所示,所述弹簧板6垂直设置在弹射道内,作为压缩弹簧的固定点;而所述弹射道1内两侧各设有一个与压缩弹簧相匹配的C形弹簧槽2,所述两根压缩弹簧2即平行设置在该C形弹簧槽内,且端部分别固定在弹簧板6两侧;由两根压缩弹簧2同时带动弹射辅板3移动,可使其加速度更大,且更稳定,而C形弹簧槽的设置可防止压缩弹簧在伸缩时发生侧向便宜,影响弹射效果。此处,弹簧槽也可设置为截面呈花瓣形的槽体结构,可减小槽体与压缩弹簧的接触面积,减小摩擦阻力。
如图2所示,所述弹射辅板3包括三棱柱形卡位底板31,垂直设置在卡位底板中心线上方的三棱柱形脊32,以及设置在卡位底板后方端部并与脊相抵的用于卡住弹射板的卡块33;所述卡位底板31底部设有立杆72,该立杆底部与压缩弹簧活动端连接、且整个弹射板可绕连接处纵向转动,所述弹射辅板3的重心在该连接处的后方,以便于使压缩弹簧处于压缩状态;当弹射结构未启动时,整个弹射辅板的下表面是朝右下方倾斜的,且脊32的最高点略高于卡块33的最高点,而立杆72正上方的脊32高度与卡块最高高度一致,以便于弹射板前移时,在该点即可触碰到脊,并使脊前部在弹射板的压力下向下压,进而使整个弹射辅板3绕立杆底部连接点转动。此外,所述卡位底板31前端还设有一向前方下部倾斜的斜面,且斜面底端与挡块4相抵,可减小卡位底板31向下滑动时的阻力。
如图1和图4所示,所述挡块4共有两块,且所述挡块4的长度长于压缩弹簧2的自然长度,两块挡块4分别对称设置在弹射道1两侧上方,用于卡住卡位底板31前端;当弹射板5从右往左移动时,会将脊往下压,进而使卡位底板31向下滑动,脱离挡块4,进而实现弹射。所述两挡块4之间的间距大于卡块33和脊32的宽度,小于卡位底板31的宽度;此设置可使卡位底板31卡在挡块下方,而脊32和卡块则在两块挡块之间,同时,在此时,脊32的高度小于卡块33的高度,卡块卡入了弹射板5中,并带动弹射板5在压缩弹簧的弹射作用下持续向左加速移动。
如图1和图5所示,为了使卡块33与弹射板5能够有序卡接,所述弹射板5底部设有与卡块33相匹配的卡位槽51。并且,还将所述卡块33前方设为内凹的弧形面,以减小卡接阻力;所述弹射板5的纵截面呈L形,且上表面平整,下表面的凹陷处即为卡位槽51,卡位槽51上与弧形面相对应的一端设有与卡位槽相平行的轴52,轴上套接有可绕轴转动的轴承53,可进一步减小卡接阻力,缩小复位阻力,并且为了减小弹射板5与脊之间的阻力,所述弹射板前端下部还设置为弧形面。此外,为了进一步缩小阻力,所述挡块4内侧会与脊32两侧和卡位底板31上表面相接触的位置均设有滚珠41。
如图6所示,为了便于后续复位,使其能够再利用,所述卡位底板31底部与压缩弹簧2活动端是通过复位装置相连接的;所述复位装置包括盖设在压缩弹簧2活动端上的弹簧盖7,两端分别焊接在两弹簧盖上的横杆71,一端设置在横杆中部并可绕横杆转动的立杆72,以及分别套设在立杆两端的横杆上的两个复位弹簧73;所述复位弹簧73一端与横杆71固定连接,另一端与立杆72固定连接。如上所述,该立杆72上端是固定在卡接底板31下方的。
本实施例弹射结构的工作原理如下:
在未使用时,本实施例弹射辅板底部右侧与弹射道上表面呈小角度倾斜,弹射辅板前方与挡块相抵以使压缩弹簧处于压缩状态;为了实现其中一条弹射道内弹射结构还未触发完毕时,相邻弹射道内的相近的弹射结构已在弹射板的带动下开始触发的目的,本实施例中相邻弹射道内相近的弹射结构中的压缩弹簧的横向间距小于压缩弹簧的自然长度。
在使用时,随着弹射板前行,接触到脊,并顺着脊持续向前,使脊的前端以立杆与横杆的连接处为中心往下压,带动卡位底板向下,退出卡位底板与挡块相抵的状态,卡位底板进入挡块下方,而脊滑入两块挡块之间,卡块滑入弹射板的卡位槽中,而此时压缩弹簧由于没有外力相抵,即可实现向前快速弹射,进而带动弹射辅板往前,使弹射板随压缩弹簧向前弹射而加速行使,实现其助推的功能;而在该压缩弹簧未到自然长度时,随着弹射板持续前行,即可触发相邻弹射道内的压缩弹簧,使其重复上述工作,实现多级助推,弹射板上的飞行器在该多级助推的情况下即可实现加速,达到平稳加速起飞的状态。
复位,在助推完成后,弹射辅板在复位装置的复位作用下向后缩至挡块下方,而由于弹射板与压缩弹簧之间设有复位弹簧,并且弹射辅板的中心在其与压缩弹簧连接点的后方,使其可进一步往后运动,进而使弹簧压缩,实现初步复位。并且,由于本实施例弹射结构为整体结构,其还可通过竖立的方式(即重力作用)来进一步实现复位。此外,还可通过向右拉动弹射板,使卡块卡入卡位槽,进而使弹射辅板在弹射板带动下完全复位,待下次使用。
上述实施例仅为本发明的优选实施方式之一,不应当用于限制本发明的保护范围,但凡在本发明的主体设计思想和精神上作出的毫无实质意义的改动或润色,其所解决的技术问题仍然与本发明一致的,均应当包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种可使物体稳定且持续加速的弹射装置,其特征在于,包括多条相互平行的弹射道(1),每条弹射道内均设有弹射结构,且相邻弹射道内的弹射结构错位设置,相间弹射道内的弹射结构齐平设置、同步触发;所述弹射结构包括弹簧板(6)、压缩弹簧(2)、弹射辅板(3)、挡块(4)和弹射板(5);所述弹簧板(6)垂直设置在弹射道内,所述压缩弹簧(2)一端固定在弹簧板上;所述挡块(4)共有两块,分别设置在压缩弹簧活动端前方的弹射道上方两侧;所述弹射辅板(3)包括底部与压缩弹簧活动端可转动连接且前端与挡块(4)相抵的卡位底板(31),设置在卡位底板上方且宽度小于挡块间距的脊(32),以及设置在卡位底板(31)尾部上方且宽度小于挡块间距的卡块(33);所述卡位底板(31)的最大宽度大于挡块(4)间距,小于弹射道宽度;所述弹射板(5)底部设有与卡块(33)相匹配的卡位槽(51);其中一条弹射道内弹射结构还未触发完毕时,相邻弹射道(1)内的相近的弹射结构已在弹射板的带动下开始触发。
2.根据权利要求1所述的一种可使物体稳定且持续加速的弹射装置,其特征在于,所述压缩弹簧(2)共设有两根,两根压缩弹簧相互平行且端部分别固定在弹簧板(6)两侧。
3.根据权利要求2所述的一种可使物体稳定且持续加速的弹射装置,其特征在于,所述弹射道(1)内两侧各设有一个与压缩弹簧相匹配的C形弹簧槽(11),且所述压缩弹簧分别设置在一个C形弹簧槽内。
4.根据权利要求2或3所述的一种可使物体稳定且持续加速的弹射装置,其特征在于,所述弹射辅板(3)的中心在卡位底板与压缩弹簧连接处的后方,所述卡位底板(31)呈三棱柱形,所述脊(32)呈三棱柱形且垂直设置在卡位底板中心线上方。
5.根据权利要求4所述的一种可使物体稳定且持续加速的弹射装置,其特征在于,所述卡位底板(31)底部与压缩弹簧(2)活动端通过复位装置相连接;所述复位装置包括盖设在压缩弹簧(2)活动端上的弹簧盖(7),两端分别焊接在两弹簧盖上的横杆(71),一端设置在横杆中部并可绕横杆转动的立杆(72),以及分别套设在立杆两端的横杆上的两个复位弹簧(73);所述复位弹簧(73)一端与横杆(71)固定连接,另一端与立杆(72)固定连接;所述立杆上方与卡位底板(31)底部固定连接。
6.根据权利要求5所述的一种可使物体稳定且持续加速的弹射装置,其特征在于,所述卡位底板(31)前端还设有一向前方下部倾斜的斜面,且斜面底端与挡块(4)相抵。
7.根据权利要求5或6所述的一种可使物体稳定且持续加速的弹射装置,其特征在于,所述卡块(33)前方设为内凹的弧形面;所述弹射板(5)的纵截面呈L形,其上表面平整,下表面凹陷部即为卡位槽(51),所述卡位槽(51)上与弧形面相对应的一侧设有与卡位槽相平行的轴(52),轴上套接有可绕轴转动的轴承(53);所述弹射板(5)前端底部设置为弧形结构。
8.根据权利要求7所述的一种可使物体稳定且持续加速的弹射装置,其特征在于,所述挡块(4)内侧会与脊(32)相接触的位置设有滚珠(41)。
9.根据权利要求1或8所述的一种可使物体稳定且持续加速的弹射装置,其特征在于,所述挡块(4)的长度长于压缩弹簧(2)的自然长度。
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