CN113003465B - 一种起竖装置及起竖方法 - Google Patents

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Abstract

一种起竖装置及起竖方法，所述起竖装置，包括：运载体、设置于所述运载体上的发射架以及与所述发射架相连的起竖缸，所述发射架与所述运载体铰接；还包括：设置于所述运载体上的助力缸，所述助力缸位于所述发射架的下方，所述起竖缸的一端与所述助力缸的自由端铰接、另一端与所述发射架铰接。本发明的起竖装置通过起竖缸和助力缸双驱动配合使用，可以实现起竖结构前置直推式和后置直推式的平稳变换，具有响应速度快、工作周期短、活塞行程小、倾斜起竖缸摆角小，系统压力和驱动力小、系统稳定的实现发射架快速起竖和回落等优点。

Description

一种起竖装置及起竖方法
技术领域
本发明属于飞行器发射技术领域，尤其涉及一种发射平台的起竖装置及起竖方法。
背景技术
发射平台是完成发射准备、启动发射和发射后完成装备撤收的一种专用装置，其设计时需满足两方面的要求：一是要求起竖过程平稳，无剧烈震动，以避免对弹上仪器产生较大冲击，确保进入起竖角度精度满足要求；二是起竖时间尽量短，以减少发射准备时间。
目前广泛应用的起竖机构主要包括起竖臂、车架和起竖缸，此类起竖机构的结构可参见申请号为2020108107197的中国发明专利申请、专利号为2019105110373的中国发明专利、申请号为2020101470090的中国发明专利申请以及申请号为2020108875986的中国发明专利申请。这种三绞点式起竖机构根据起竖缸的位置可分为前置直推式起竖机构和后置直推式起竖机构，前置直推式具有响应速度快、工作周期短、活塞行程小、液压缸摆角小的优点，但系统压力和驱动力较大；后置直推式具有系统工作状态稳定的优点，但响应速度慢、工作周期长、活塞行程长。为了提升起竖的效果，目前多是对执行机构进行改进，如采用机械式、液压式、电力传动等驱动方式，主要集中在如何消除载荷质量大、工作环境多样，粘度和外界干扰等因素的影响，例如采用多级油缸控制的方式来改善起竖的稳定性，鲜少有对起竖装置的结构进行改进。
发明内容
本发明的目的是提供一种可以在前置直推式和后置直推式之间平稳变换、兼顾各自优点的快速、平稳的起竖装置及起竖方法。
为了实现上述目的，本发明采取如下的技术解决方案：
一种起竖装置，包括：运载体、设置于所述运载体上的发射架以及与所述发射架相连的起竖缸，所述发射架与所述运载体铰接；还包括：设置于所述运载体上的助力缸，所述助力缸位于所述发射架的下方，所述起竖缸的一端与所述助力缸的自由端铰接、另一端与所述发射架铰接。
更具体的，所述发射架的后部与所述运载体铰接，所述助力缸水平设置于所述运载体上。
更具体的，所述助力缸的一端与所述运载体固连，所述助力缸相对所述运载体不可转动。或者，所述助力缸的一端与所述运载体铰接，所述助力缸可绕其与所述运载体之间的绞点转动。
本发明还提供了前述起竖装置的起竖方法，步骤如下：
运输状态下，所述发射架与所述运载体相互平行；
控制所述助力缸收回，使所述助力缸和所述起竖缸间的第四绞点位于所述起竖缸与所述发射架间的第三绞点和所述发射架与所述运载体间的第一绞点之间；
控制所述助力缸伸出，使所述第四绞点远离所述第一绞点，然后控制所述助力缸收回，使所述第四绞点靠近所述第一绞点，并控制所述起竖缸伸出，将所述发射架顶升。
本发明还提供了起竖装置另一种的起竖方法，步骤如下：
运输状态下，所述发射架与所述运载体相互平行；
控制所述助力缸伸出，使所述起竖缸与所述发射架间的第三绞点位于所述助力缸和所述起竖缸间的第四绞点和所述发射架和所述运载体间的第一绞点之间；
控制所述助力缸收回，使所述第四绞点靠近所述第一绞点，并控制所述起竖缸伸出，将所述发射架顶升。
由以上技术方案可知，本发明通过设置助力缸，使发射架相连的起竖缸通过助力缸和运载体连接，起竖缸、助力缸、发射架、运载体之间的四点连接结构使竖装置具有两个自由度，起竖缸和助力缸双驱动配合使用，实现了起竖结构前置直推式和后置直推式的平稳变换，使得本发明的起竖装置具有响应速度快、工作周期短、活塞行程小、倾斜起竖缸摆角小，系统压力和驱动力小等优点，系统可以稳定地实现发射架快速起竖和回落。
附图说明
图1为本发明实施例的结构示意图；
图2a至图2d为本发明实施例处于后置式直推模式时的起竖过程示意图；
图3a至图3d为本发明实施例处于前置式直推模式时的起竖过程示意图。
以下结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细地说明。
具体实施方式
下面结合附图对本发明进行详细描述，在详述本发明实施例时，为便于说明，表示器件结构的附图会不依一般比例做局部放大，而且所述示意图只是示例，其在此不应限制本发明保护的范围。需要说明的是，附图采用简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、清晰地辅助说明本发明实施例的目的。
如图1所示，本实施例的起竖装置包括运载体1、起竖缸2、发射架3以及助力缸4。发射架3设置于运载体1上，且一端与运载体1铰接，本实施例的发射架3的后部与运载体1的后部铰接，发射架3和运载体1之间的铰接点为第一铰点7，发射架3可绕第一铰点7转动。助力缸4设置于运载体1上，本实施例中助力缸4的一端与运载体1固连，助力缸4和运载体1之间的连接点8为固定连接点，即助力缸4相对运载体1不可转动，以保证助力缸动作的稳定性，但在其它的实施例中，也可以将助力缸的一端与运载体铰接，助力缸和运载体之间铰接点(连接点)为第二铰点，助力缸可在一定范围内绕第二绞点转动，使起竖缸位置的调整更为灵活。助力缸4位于发射架3的下方，助力缸4水平设置。为了便于说明，将助力缸4的未与运载体1相连的一端定义为自由端。起竖缸2的一端与发射架3铰接、另一端与助力缸4的自由端铰接，起竖缸2与发射架3之间的绞点为第三绞点6，起竖缸2与助力缸4之间的绞点为第四绞点5。起竖缸2可绕第三绞点6及第四绞点5转动，起竖缸2动作时，会使发射架3绕第一绞点7转动，可以将发射架3顶升或回落。起竖缸2的下端与助力缸4的自由端相连，当助力缸4动作时，起竖缸2的下端位置会发生变化，从而可以实现前置直推式起竖和后置直推式起竖的切换，以及在起竖过程中辅助起竖缸2的动作。
下面结合图2a至图2d以及图3a至图3d，对本发明的起竖方法(动作)过程进行说明。
运输状态下，发射架3和运载体1处于接近平行的状态。如图2a所示，当助力缸4收回，使得助力缸4和起竖缸2之间的第四绞点5位于起竖缸2与发射架3之间的第三绞点6和发射架3与运载体1之间的第一绞点7之间时，起竖装置为前置直推式结构，即起竖缸2与助力缸4之间的初始夹角(顺时针方向)为钝角。发射架3起竖时，助力缸4先伸出，如图2b所示，使起竖缸2的下端(第四绞点5)远离发射架3和运载体1之间的第一绞点7，然后助力缸4收回，如图2c和图2d所示，助力缸4收回的过程中起竖缸2的下端逐渐靠近第一绞点7，起竖缸2与助力缸4之间的夹角变小，同时起竖缸2伸出，将发射架3顶升。发射架回落的动作过程和顶升过程相反，此处不再赘述。
如图3a所示，当助力缸4伸出，使得起竖缸2与发射架3之间的第三绞点6位于助力缸4和起竖缸2之间的第四绞点5和发射架3和运载体1之间的第一绞点7之间时，起竖装置为后置直推式结构，即起竖缸2与助力缸4之间的初始夹角(顺时针方向)为锐角。发射架3在起竖过程中，助力缸4收回，如图3b所示，随着助力缸4的收回，起竖缸2与助力缸4之间的夹角变大，起竖缸2的下端(第四绞点5)逐渐靠近发射架3和运载体1之间的第一绞点7，如图3b至图3d所示，此过程中起竖缸2伸出，将发射架3顶升。
本发明的起竖装置，采用双缸驱动的四铰点式结构，综合了前置直推式和后置直推式的优点，可以实现快速、稳定的起竖。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明做任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容做出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (6)

1.一种起竖装置，包括：运载体、设置于所述运载体上的发射架以及与所述发射架相连的起竖缸，所述发射架与所述运载体铰接；其特征在于，还包括：
设置于所述运载体上的助力缸，所述助力缸位于所述发射架的下方，所述起竖缸的一端与所述助力缸的自由端铰接、另一端与所述发射架铰接，所述起竖缸与所述发射架之间的绞点为第三绞点，所述起竖缸与所述助力缸之间的绞点为第四绞点，所述起竖缸可绕所述第三绞点及所述第四绞点转动；所述发射架与所述运载体之间的绞点为第一绞点；
所述助力缸收回，使所述第四绞点位于所述第三绞点和所述第一绞点之间，所述起竖缸与所述助力缸之间的初始夹角为钝角，形成前置直推式结构；
所述助力缸伸出，使所述第三绞点位于所述第四绞点和所述第一绞点之间，所述起竖缸与所述助力缸之间的初始夹角为锐角，形成后置直推式结构。
2.根据权利要求1所述的起竖装置，其特征在于：所述发射架的后部与所述运载体铰接，所述助力缸水平设置于所述运载体上。
3.根据权利要求1所述的起竖装置，其特征在于：所述助力缸的一端与所述运载体固连，所述助力缸相对所述运载体不可转动。
4.根据权利要求1所述的起竖装置，其特征在于：所述助力缸的一端与所述运载体铰接，所述助力缸可绕其与所述运载体之间的绞点转动。
5.如权利要求1至4任一项所述的起竖装置的起竖方法，其特征在于，步骤如下：
运输状态下，所述发射架与所述运载体相互平行；
控制所述助力缸收回，使所述助力缸和所述起竖缸间的第四绞点位于所述起竖缸与所述发射架间的第三绞点和所述发射架与所述运载体间的第一绞点之间；
控制所述助力缸伸出，使所述第四绞点远离所述第一绞点，然后控制所述助力缸收回，使所述第四绞点靠近所述第一绞点，并控制所述起竖缸伸出，将所述发射架顶升。
6.根据权利要求1至4任一项所述的起竖装置的起竖方法，其特征在于，步骤如下：
运输状态下，所述发射架与所述运载体相互平行；
控制所述助力缸伸出，使所述起竖缸与所述发射架间的第三绞点位于所述助力缸和所述起竖缸间的第四绞点和所述发射架和所述运载体间的第一绞点之间；
控制所述助力缸收回，使所述第四绞点靠近所述第一绞点，并控制所述起竖缸伸出，将所述发射架顶升。
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