CN107860263A - 一种用于发射装置的动力系统及发射装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于发射装置的动力系统及发射装置，包括电源模块、动力驱动模块和放置待发射物体的导磁体载体，动力驱动模块包括控制模块、电能储存模块及电磁力输出模块，电能储存模块用于根据控制模块的触发信号将储存的电能放电给电磁力输出模块，以实现电磁力输出模块得电生成电磁力推动放置待发射物体的导磁体载体运动，使得沿着磁场力的方向导磁体载体的运动速度不断加快，达到发射物体的目的。一方面本申请使用安全清洁的电磁力作为动力源，安全环保，降低了对使用者的人身安全威胁；另一方面本申请可以根据实际情况通过调整动力驱动模块输出相应的动力，准确的将物体发射至指定地点，避免了动力不足或者过剩的问题。

Description

一种用于发射装置的动力系统及发射装置

技术领域

本发明涉及物体发射技术领域，特别是涉及一种用于发射装置的动力系统及发射装置。

背景技术

随着远距离发射物体需求的增加，比如在山林火灾救援中远距离抛射灭火弹进入火场实施救火，向水灾救援人员无法抵达实施救援的地方发射必要的救援物资给被困人员，甚至向一些人员设备无法到达的地形上远距离的传送物体，发射装置逐渐得到了广泛地应用。发射装置的核心是为待发射的物体提供动力的动力系统，然而现有的发射装置的动力系统通常将火药燃气动力或者压缩气体动力作为动力源，一方面安全系数低，可靠性较差，易发生故障与事故，对使用者的人身安全威胁较大，另一方面动力的输出不可控，无法准确的将物体抛射至数百米之外的指定地点，且可能存在动力输出过剩的问题，造成不必要的资源浪费。

因此，如何提供一种解决上述技术问题的方案是本领域的技术人员目前需要解决的问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种用于发射装置的动力系统及发射装置，安全环保，降低了对使用者的人身安全威胁，还可以根据待发射物体的重量与发射距离通过调整动力驱动模块输出相应的动力，准确的将物体发射至指定地点，避免了动力不足或者过剩的问题。

为解决上述技术问题，本发明提供了一种用于发射装置的动力系统，包括电源模块、动力驱动模块和放置待发射物体的导磁体载体，所述动力驱动模块包括控制模块、电能储存模块及电磁力输出模块，其中：

所述动力驱动模块的输入端与所述电源模块的输出端连接，输出端与地连接；所述控制模块的输入端作为所述动力驱动模块的输入端，所述控制模块的控制端与所述电能储存模块的输入端连接，所述电能储存模块的输出端与所述电磁力输出模块的输入端连接，所述控制模块的输出端与所述电磁力输出模块的输出端连接，其公共端作为所述动力驱动模块的输出端，所述电能储存模块用于根据所述控制模块的触发信号将储存的电能放电给所述电磁力输出模块，以实现所述电磁力输出模块得电生成电磁力推动所述放置待发射物体的导磁体载体运动。

优选地，所述动力驱动模块为N级依次并联连接可拆卸安装的动力驱动模块，N为不小于2的整数。

优选地，所述第一级动力驱动模块的控制模块为第一可控开关，所述第一可控开关的第一端作为所述控制模块的输入端，第二端作为所述控制模块的输出端，控制端作为所述控制模块的控制端，用于在接收到使用者的控制导通信号时导通；

则所述第i级动力驱动模块的控制模块包括第一检测模块和第二可控开关，2≤i≤N，其中：

所述第一检测模块的输入端作为所述控制模块的输入端，输出端与所述第二可控开关的第一端连接，所述第二可控开关的第二端作为所述控制模块的输出端，控制端作为所述控制模块的控制端，所述第一检测模块用于在检测到所述导磁体载体运动到所述第一检测模块所在的动力驱动模块时控制所述第二可控开关导通。

优选地，所述第一可控开关及所述第二可控开关均为可控硅，所述可控硅的阳极作为所述第一可控开关及所述第二可控开关的第一端，阴极作为所述第一可控开关及所述第二可控开关的第二端，控制极作为所述第一可控开关及所述第二可控开关的控制端。

优选地，所述电能储存模块为电容，所述电容的第一端作为所述电能储存模块的输入端，第二端作为所述电能储存模块的输出端。

优选地，所述电磁力输出模块为电感，所述电感的第一端作为所述电磁力输出模块的输入端，第二端作为所述电磁力输出模块的输出端。

优选地，该系统还包括稳压模块，所述稳压模块的输入端与所述电源模块的输出端连接，输出端与所述动力驱动模块的输入端连接。

优选地，该系统还包括第二检测模块，所述第二检测模块的输入端与所述电能储存模块的输入端连接，输出端与所述电能储存模块的输出端连接，用于检测所述电能储存模块两端的电压。

优选地，该系统还包括报警模块，所述报警模块的输入端与所述第二检测模块的输出端连接，输出端与所述电能储存模块的输出端连接，用于在所述第二检测模块检测到的所述电能储存模块两端的电压超出预设的阈值时发出警报。

为解决上述技术问题，本申请还提供了一种发射装置，包括上述任一项所述的用于发射装置的动力系统。

本发明提供了一种用于发射装置的动力系统，包括电源模块、动力驱动模块和放置待发射物体的导磁体载体，动力驱动模块包括控制模块、电能储存模块及电磁力输出模块。显然，本申请的动力系统不再将火药燃气动力或者压缩气体动力作为动力源，而是使用电磁力为动力，具体地，电磁力输出模块得电产生瞬时强磁场，放置待发射物体的导磁体载体在瞬间产生的强磁场的磁场力作用下会在短时间内获得一个很大的加速度，从而随着磁场力的方向移动，导磁体载体的运动速度不断加快，最终达到发射物体的目的。一方面本申请使用安全清洁的电磁力作为动力源，安全环保，降低了对使用者的人身安全威胁；另一方面本申请可以根据待发射物体的重量与发射距离通过调整动力驱动模块输出相应的动力，准确的将物体发射至指定地点，避免了动力不足或者过剩的问题。

本发明还提供了一种发射装置，具有如上述系统相同的有益效果。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对现有技术和实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明提供的一种用于发射装置的动力系统的结构示意图。

具体实施方式

本发明的核心是提供一种用于发射装置的动力系统及发射装置，安全环保，降低了对使用者的人身安全威胁，还可以根据待发射物体的重量与发射距离通过调整动力驱动模块输出相应的动力，准确的将物体发射至指定地点，避免了动力不足或者过剩的问题。

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参照图1，图1为本发明提供的一种用于发射装置的动力系统的结构示意图。

该动力系统包括电源模块1、动力驱动模块2和放置待发射物体的导磁体载体3，动力驱动模块2包括控制模块21、电能储存模块22及电磁力输出模块23，其中：

动力驱动模块2的输入端与电源模块1的输出端连接，输出端与地连接；控制模块21的输入端作为动力驱动模块2的输入端，控制模块21的控制端与电能储存模块22的输入端连接，电能储存模块22的输出端与电磁力输出模块23的输入端连接，控制模块21的输出端与电磁力输出模块23的输出端连接，其公共端作为动力驱动模块2的输出端，电能储存模块22用于根据控制模块21的触发信号将储存的电能放电给电磁力输出模块23，以实现电磁力输出模块23得电生成电磁力推动放置待发射物体的导磁体载体3运动。

首先需要说明的是，导磁体在瞬间产生的强磁场的磁场力作用下会沿着磁场力的方向移动，而待发射物体可能是各类小型救援应急物品，比如救援绳、医疗品、通信工具和救生圈等非导磁体，所以待发射物体需要放置在导磁体载体3中，以导磁体载体3带动真正需要发射的物体，具体地，这里的导磁体载体3可以由铁、钴或镍这类导磁材料制成，比如是铁为主的金属外壳，成本较低，而且可回收多次使用，进一步降低了成本。

动力系统的工作过程具体为：动力驱动模块2接收到来自使用者的用于指示发射开始的信号时，控制模块21生成触发信号，电能储存模块22根据控制模块21的触发信号将储存好的电能以电流的形式放电给电磁力输出模块23，电磁力输出模块23得电产生强大的电磁场。由于电磁力输出模块23产生的是瞬时强磁场，放置待发射物体的导磁体在瞬间产生的强磁场的磁场力作用下，会在短时间内获得一个很大的加速度，开始沿着磁场力的方向移动，且在磁场力作用下，移动速度不断加快，最终实现发射放置待发射物体的导磁体载体3。

可见，本申请使用电磁力输出模块23生成的电磁力推动物体达到发射物体的目的，不再使用传统的的火药燃气动力或者压缩气体动力，提高了发射装置的安全系数，降低了对使用者的人身威胁，安全性和可靠性较高。同时，电磁力作为清洁能源，极大的降低了对环境的危害，也避免了火药动力源存在的材料来源、保管和使用的限制，气体动力源存在的气体运输与后备气源供应的限制。此外，为了将救援物或者灭火弹发射至数百米之外的指定地点，本申请可以人为的控制动力系统输出的动力，根据不同的使用情况来选择合适的动力，具体地，在确定待发射物体的重量与发射距离之后，通过经验和计算仿真得出应当提供的相应动力值，然后调整动力驱动模块2输出上述动力值的动力，确保待发射物体可以滑翔飞行到指定地点，解决了动力不足或者过剩的问题，而且在一定程度上也可以降低对使用者的人身伤害，避免了造成不必要的资源浪费。

另外，传统的发射装置由于需要火药燃气或者压缩气体作为动力源，体积和重量偏大，本申请使用电磁力输出模块23配合电能储存模块22来提供电磁力，大大减小了发射装置的体积与重量，减小了使用难度，且操作简单快捷，易于大范围推广。同时电源模块1、动力驱动模块2中的控制模块21、电能储存模块22及电磁力输出模块23均可以可拆卸地连接与安装，方便携带，从而可以在一些距离跨度较长的地方使用，为实施大面积长距离救援与灭火提供了有效保障。

本发明提供了一种用于发射装置的动力系统，包括电源模块、动力驱动模块和放置待发射物体的导磁体载体，动力驱动模块包括控制模块、电能储存模块及电磁力输出模块。显然，本申请的动力系统不再将火药燃气动力或者压缩气体动力作为动力源，而是使用电磁力为动力，具体地，电磁力输出模块得电产生瞬时强磁场，放置待发射物体的导磁体载体在瞬间产生的强磁场的磁场力作用下会在短时间内获得一个很大的加速度，从而随着磁场力的方向移动，导磁体载体的运动速度不断加快，最终达到发射物体的目的。一方面本申请使用安全清洁的电磁力作为动力源，安全环保，降低了对使用者的人身安全威胁；另一方面本申请可以根据待发射物体的重量与发射距离通过调整动力驱动模块输出相应的动力，准确的将物体发射至指定地点，避免了动力不足或者过剩的问题。

在上述实施例的基础上：

作为一种优选地实施例，动力驱动模块2为N级依次并联连接可拆卸安装的动力驱动模块2，N为不小于2的整数。

具体地，在得出应当提供的相应动力值之后，本申请需要调整动力驱动模块2输出上述动力值的动力，为了降低调整难度，本申请的动力驱动模块2可以为N级依次并联连接可拆卸安装的动力驱动模块2。预先计算出每一级动力驱动模块2输出的动力值，显然可以得出提供上述相应动力值的动力具体需要几级动力驱动模块2，查看此时动力系统中连接的动力驱动模块2的级数，如果连接的动力驱动模块2的级数达不到需要连接的动力驱动模块2的级数，则再并联连接上相差的动力驱动模块2，如果连接的动力驱动模块2的级数超出了需要连接的动力驱动模块2的级数，则将超出部分的动力驱动模块2拆掉，不再接入动力系统。这样调整动力系统输出的动力值，清晰明了，简单方便，降低了出错的可能性。

作为一种优选地实施例，第一级动力驱动模块2的控制模块21为第一可控开关，第一可控开关的第一端作为控制模块21的输入端，第二端作为控制模块21的输出端，控制端作为控制模块21的控制端，用于在接收到使用者的控制导通信号时导通；

则第i级动力驱动模块2的控制模块21包括第一检测模块和第二可控开关，2≤i≤N，其中：

第一检测模块的输入端作为控制模块21的输入端，输出端与第二可控开关的第一端连接，第二可控开关的第二端作为控制模块21的输出端，控制端作为控制模块21的控制端，第一检测模块用于在检测到导磁体载体3运动到第一检测模块所在的动力驱动模块2时控制第二可控开关导通。

具体地，考虑到动力驱动模块2有N级，如果每一级动力驱动模块2都需要人为来控制启动，不仅控制启动的时机不好把握，而且操作较为繁琐不方便。通过本申请的设计，使用者只需要发出一个控制导通信号，开启发射进程，待导磁体载体3运动到后面各级动力驱动模块2，各级动力驱动模块2中的第一检测模块检测到导磁体载体3时，动力驱动模块2自动开启，推动导磁体载体3继续向前运动，降低了操作复杂度，提高了动力系统的自动化程度。这里的第一检测模块可以是位置传感器，当然还可以为其他内容，根据实际情况来定，本申请在此不做特别的限定。

作为一种优选地实施例，第一可控开关及第二可控开关均为可控硅，可控硅的阳极作为第一可控开关及第二可控开关的第一端，阴极作为第一可控开关及第二可控开关的第二端，控制极作为第一可控开关及第二可控开关的控制端。

具体地，本申请的第一可控开关及第二可控开关均可以为可控硅，当可控硅接收到用于指示以开关导通为主的触发信号后，作为无触点开关闭合导通，以实现电能储存模块22将储存的电能放电给电磁力输出模块23，进而实现电磁力输出模块23得电生成电磁力推动放置待发射物体的导磁体载体3运动。可控硅体积小、结构相对简单、易于安装且成本低，从而保证了动力系统的成本较低。

作为一种优选地实施例，电能储存模块22为电容，电容的第一端作为电能储存模块22的输入端，第二端作为电能储存模块22的输出端。

具体地，本申请的电能储存模块22可以为电容，接收到控制模块21的触发信号时将储存的电能放电给电磁力输出模块23，在实际应用中，如果动力驱动模块2需要的电容量很大，这里的电容还可以为由多个电容并联的电容模块。

作为一种优选地实施例，电磁力输出模块23为电感，电感的第一端作为电磁力输出模块23的输入端，第二端作为电磁力输出模块23的输出端。

具体地，本申请的电磁力输出模块23可以为电感，得电产生瞬时强磁场，在实际应用中，如果电磁力输出模块23需要的电感量很大，这里的电感还可以为由多个电感并联的电感模块。

作为一种优选地实施例，该系统还包括稳压模块，稳压模块的输入端与电源模块1的输出端连接，输出端与动力驱动模块2的输入端连接。

具体地，考虑到电源模块1输出的电压可能不稳定，影响动力系统的动力输出，本申请在电源模块1和动力驱动模块2之间连接稳压模块来保证电压的稳定性，从而提高了动力系统的可靠性，具体地，这里的稳压模块可以为模拟电路构成的集成块，也可以为单独的稳压管，当然还可以为其他内容，根据实际情况来定，本申请在此不做特别的限定。

作为一种优选地实施例，该系统还包括第二检测模块，第二检测模块的输入端与电能储存模块22的输入端连接，输出端与电能储存模块22的输出端连接，用于检测电能储存模块22两端的电压。

具体地，考虑到电能储存模块22具有一定的耐压值，其两端的电压最好不要超出上述耐压值，本申请在电能储存模块22两端并联一个第二检测模块，实时监测电能储存模块22两端的电压，避免电能储存模块22两端的电压过高降低发射装置的使用寿命，使得本申请的发射装置可以长时间使用。

作为一种优选地实施例，该系统还包括报警模块，报警模块的输入端与第二检测模块的输出端连接，输出端与电能储存模块22的输出端连接，用于在第二检测模块检测到的电能储存模块22两端的电压超出预设的阈值时发出警报。

具体地，为了进一步降低电能储存模块22两端电压过高对使用寿命的影响，本申请还连接报警模块，在第二检测模块检测到的电能储存模块22两端电压超出预设的阈值时发出警报，以提醒使用人员电能储存模块22两端的电压过高，及时采取补救措施，提高了发射装置的安全性和可靠性。具体地，这里的报警模块可以为指示灯，电能储存模块22两端的电压不超出预设的阈值时，指示灯显示绿色，电能储存模块22两端的电压超出预设的阈值时，指示灯变为红色，或者也可以为蜂鸣器，电能储存模块22两端的电压超出预设的阈值时，发出蜂鸣提醒使用人员，当然还可以为其他内容，本申请在此不做特别的限定。

本发明还提供了一种发射装置，包括上述任一项用于发射装置的动力系统。

对于本发明提供的发射装置的介绍请参照上述动力系统实施例，本发明在此不再赘述。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的发射装置而言，由于其与实施例公开的动力系统相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见动力系统部分说明即可。

还需要说明的是，在本说明书中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其他实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种用于发射装置的动力系统，其特征在于，包括电源模块、动力驱动模块和放置待发射物体的导磁体载体，所述动力驱动模块包括控制模块、电能储存模块及电磁力输出模块，其中：

所述动力驱动模块的输入端与所述电源模块的输出端连接，输出端与地连接；所述控制模块的输入端作为所述动力驱动模块的输入端，所述控制模块的控制端与所述电能储存模块的输入端连接，所述电能储存模块的输出端与所述电磁力输出模块的输入端连接，所述控制模块的输出端与所述电磁力输出模块的输出端连接，其公共端作为所述动力驱动模块的输出端，所述电能储存模块用于根据所述控制模块的触发信号将储存的电能放电给所述电磁力输出模块，以实现所述电磁力输出模块得电生成电磁力推动所述放置待发射物体的导磁体载体运动。

2.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述动力驱动模块为N级依次并联连接可拆卸安装的动力驱动模块，N为不小于2的整数。

3.如权利要求2所述的系统，其特征在于，所述第一级动力驱动模块的控制模块为第一可控开关，所述第一可控开关的第一端作为所述控制模块的输入端，第二端作为所述控制模块的输出端，控制端作为所述控制模块的控制端，用于在接收到使用者的控制导通信号时导通；

则所述第i级动力驱动模块的控制模块包括第一检测模块和第二可控开关，2≤i≤N，其中：

所述第一检测模块的输入端作为所述控制模块的输入端，输出端与所述第二可控开关的第一端连接，所述第二可控开关的第二端作为所述控制模块的输出端，控制端作为所述控制模块的控制端，所述第一检测模块用于在检测到所述导磁体载体运动到所述第一检测模块所在的动力驱动模块时控制所述第二可控开关导通。

4.如权利要求3所述的系统，其特征在于，所述第一可控开关及所述第二可控开关均为可控硅，所述可控硅的阳极作为所述第一可控开关及所述第二可控开关的第一端，阴极作为所述第一可控开关及所述第二可控开关的第二端，控制极作为所述第一可控开关及所述第二可控开关的控制端。

5.如权利要求1-4任一项所述的系统，其特征在于，所述电能储存模块为电容，所述电容的第一端作为所述电能储存模块的输入端，第二端作为所述电能储存模块的输出端。

6.如权利要求5所述的系统，其特征在于，所述电磁力输出模块为电感，所述电感的第一端作为所述电磁力输出模块的输入端，第二端作为所述电磁力输出模块的输出端。

7.如权利要求1所述的系统，其特征在于，该系统还包括稳压模块，所述稳压模块的输入端与所述电源模块的输出端连接，输出端与所述动力驱动模块的输入端连接。

8.如权利要求7所述的系统，其特征在于，该系统还包括第二检测模块，所述第二检测模块的输入端与所述电能储存模块的输入端连接，输出端与所述电能储存模块的输出端连接，用于检测所述电能储存模块两端的电压。

9.如权利要求8所述的系统，其特征在于，该系统还包括报警模块，所述报警模块的输入端与所述第二检测模块的输出端连接，输出端与所述电能储存模块的输出端连接，用于在所述第二检测模块检测到的所述电能储存模块两端的电压超出预设的阈值时发出警报。

10.一种发射装置，其特征在于，包括权利要求1-9任一项所述的用于发射装置的动力系统。