CN113944572B - 一种万向伺服控制小火箭系统 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种万向伺服控制小火箭系统，具体包括小火箭燃料入口，燃烧室、喷管、控制系统轨道、万向伺服控制系统舵翼和万向伺服控制系统；小火箭燃料入口用于接收燃料；燃烧室与小火箭燃料入口连接，用于在燃料进入后，点火点燃可燃气体，在燃烧室形成高温高压气体；喷管与燃烧室连接，燃烧室产生的高温高压气体，经过喷管后产生巨大推力；控制系统轨道与万向伺服控制系统连接，万向伺服控制系统在控制系统轨道中进行位置的改变，进行喷管方向的控制；万向伺服控制系统舵翼与万向伺服控制系统连接，万向伺服控制系统控制万向伺服控制系统舵翼角度的改变。本申在制造和安装过程中有效缩短操作时间，降低装配难度，提升连接效率和可靠性。

Description

一种万向伺服控制小火箭系统

技术领域

本申请涉及火箭领域，尤其涉及无线通信网络中无线电地图的构造和定位方法及其系统。

背景技术

目前行业使用小火箭或姿轨控小火箭都是定推力，定方向小火箭，根据结构设计不同，造型不同设计不同型号的小火箭，设计过程繁琐，项目型号多，通用性不强，造成资源浪费。设计周期时间长。

目前使用的定推力，定方向小火箭系统有三大弊端：1、在小火箭推力和方向方面：由于小火箭系统由于喷管设计方向锁定，如图1a和图2a，喷管只能是直角度或有一定角度，但都只有一个高速流体流出，方向固定。2、在安装数量和复杂程度：由于推力方向不变，需要在箭体表面安装数个小火箭系统，布置方向也是各有差别，纵向布置，横向布置，等多方向布置，例如图1b和图2b，一般在箭体表面安装4个小火箭系统，影响结构布置空间和电磁阀门的配合，增加设备和重量，增添不安全因素。3、在工艺要求方面：安装数量多，管路布置，安装工艺复杂。小火箭的效率较低，且影响后续安装工序开展。且结构故障随机性大，安全原因很难保证。

因此，如何提供一种新的小火箭成为本领域急需解决的问题。

发明内容

本发明提出一种万向伺服控制小火箭系统，具体包括：小火箭燃料入口，燃烧室、喷管、控制系统轨道、万向伺服控制系统舵翼和万向伺服控制系统；其中小火箭燃料入口用于接收燃料；燃烧室与小火箭燃料入口连接，用于在燃料进入后，在燃烧室相遇，点火点燃可燃气体，在燃烧室形成高温高压气体；喷管的一端与燃烧室连接，燃烧室产生的高温高压气体，经过喷管后，流速增加，压强降低，形成高速流体，产生巨大推力；喷管的另一端还与控制系统轨道连接，控制系统轨道还与万向伺服控制系统连接，万向伺服控制系统在控制系统轨道中进行位置的改变，进行喷管方向的控制；万向伺服控制系统舵翼与万向伺服控制系统连接，万向伺服控制系统控制万向伺服控制系统舵翼角度的改变。

如上的，其中，万向伺服控制系统包括，控制系统轨道电机、方向控制系统电缆、控制系统支架以及控制系统舵翼电机。

如上的，其中，控制系统轨道电机和控制系统舵翼电机分别安装在控制系统支架的两面。

如上的，其中，控制系统轨道上设有齿轮轨道。

如上的，其中，控制系统轨道电机与和控制系统轨道连接，实现万向伺服控制系统位置的调整。

如上的，其中，控制系统轨道电机通过轨道电机轴和控制系统轨道中的齿轮轨道相啮合，实现控制系统轨道电机与和控制系统轨道连接。

如上的，其中，控制系统旋翼电机与万向伺服控制系统舵翼连接，控制系统舵翼电机控制万向伺服控制系统舵翼实现角度旋转。

如上的，其中，控制系统旋翼电机通过旋翼电机轴与万向伺服控制系统舵翼连接。

如上的，其中，方向控制系统电缆分别与控制系统轨道电机和控制系统舵翼电机连接，用于为控制系统轨道电机和控制系统舵翼电机提供电源。

如上的，其中，方向控制系统电缆与整箭电源连接。

本申请具有以下有益效果：

(1)本申请提供的万向伺服控制小火箭系统通过简洁的伺服结构实现推力的万向调节，可以在制造和安装过程中有效缩短操作时间，降低装配难度，提升连接效率和可靠性。同时实现小火箭图例方向改变，通过伺服机构的调整实现推力的改变，满足了整箭在高空实现灵活的姿态控制。

(2)本申请提供的万向伺服控制小火箭系统实现小火箭系统减重和减小配套系统：针对原来4套系统，利用万向小火箭控制系统只要2套，减少原来的安装数量多，管路布置，安装工艺复杂的情况。且影响后续安装工序开展。且结构故障随机性大，安全原因很难保证。安装工艺简单。有利于大量推广。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述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申请中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1a是现有技术中小火箭系统的结构示意图；

图1b是现有技术中小火箭系统控制整箭姿态控制的布局示意图；

图2a是现有技术中又一小火箭系统的结构示意图；

图2b是现有技术中又一小火箭系统控制整箭姿态控制的布局示意图；

图3是本申请实施例提供的万向伺服控制小火箭系统的结构示意图；

图4是本申请实施例提供的万向伺服控制小火箭系统细节结构示意图；

图5是本申请实施例提供的万向伺服控制小火箭系统中万向伺服控制系统舵翼旋转示意图；

图6是本申请实施例提供的两套万向伺服控制小火箭系统控制整箭姿态控制的布局示意图；

附图标记：

1—小火箭燃料入口；2—燃烧室；3—喷管；4—万向伺服控制系统；5—控制系统轨道；6—万向伺服控制系统舵翼；7—控制系统轨道电机；8—方向控制系统电缆；9—控制系统支架；10—控制系统舵翼电机。

具体实施方式

下面结合本申请实施例中的附图，对本申请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申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域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，都属于本申请保护的范围。

本发明提出一种万向伺服控制小火箭系统,针对现有有技术中在检体表面安装4套小火箭系统的基础上，利用本申请提供的万向小火箭控制系统只需在箭体表面安装2套，减少原来的安装数量多，管路布置，安装工艺复杂的情况。

实施例一

如图3所示，本申请提供的万向伺服控制小火箭系统具体包括，小火箭燃料入口1，燃烧室2、喷管3、控制系统轨道5、万向伺服控制系统舵翼6和万向伺服控制系统4。

其中小火箭燃料入口1用于接收燃料。

燃烧室2与小火箭燃料入口1连接，用于在燃料进入后，在燃烧室相遇，点火点燃可燃气体，在燃烧室形成高温高压气体。

喷管的3一端与燃烧室2连接，燃烧室产生的高温高压气体，经过喷管后，流速增加，压强降低，形成高速流体，产生巨大推力，实现火箭的姿态控制。

喷管3的另一端还与控制系统轨道5连接。控制系统轨道5上设有齿轮轨道。

进一步地，万向伺服控制系统4分别与控制系统轨道5和万向伺服控制系统舵翼6连接，控制系统轨道5用于令万向伺服控制系统4沿着齿轮轨道实现绕喷管尾部360度旋转，调整万向伺服控制系统4位置，实现喷管方向的控制。

再进一步地，万向私服控制系统4进行万向伺服控制系统舵翼6的控制，在万向伺服控制系统4沿着喷管尾部旋转后，万向私服控制系统4控制万向伺服控制系统舵翼6实现角度旋转。万向伺服控制系统舵翼6的角度旋转能够改变火焰喷射方向。

其中，万向伺服控制系统舵翼6被万向伺服控制系统4控制后能够实现角度旋转，达到推力方向的改变。万向伺服控制系统4能够在控制系统轨道5上旋转以及控制万向伺服控制系统舵翼6，从而实现推力的大小、喷管方向以及火焰喷射方向的可调节，有利于火箭在高空实现姿态控制。

具体地，如图4和图5所示，万向伺服控制系统包括控制系统轨道电机7、方向控制系统电缆8、控制系统支架9以及控制系统舵翼电机10。

其中，控制系统轨道电机7和控制系统舵翼电机10分别安装在控制系统支架9的两面。

控制系统轨道电机7通过轨道电机轴和控制系统轨道5相啮合旋转，实现万向伺服控制系统4位置的调整。

具体地，由于控制系统轨道5中为齿轮结构，控制系统轨道电机7通过电机轴和控制系统轨道5相啮合，控制系统轨道电机7带动电机轴在齿轮轨道中旋转，从而带动整个万向伺服控制系统4位置的相位调整。

控制系统旋翼电机10通过旋翼电机轴与万向伺服控制系统舵翼6连接，控制系统舵翼电机10控制万向伺服控制系统舵翼6实现角度旋转，达到推力方向的改变。

方向控制系统电缆8分别与控制系统轨道电机7和控制系统舵翼电机10连接，用于为控制系统轨道电机7和控制系统舵翼电机10提供电源，控制控制系统轨道电机7和控制系统舵翼电机10。

具体地，通过方向控制系统电缆8实现万向伺服控制系统4和整箭电源(图中未示出)连接。方向控制系统电缆8控制控制系统舵翼电机10实现舵翼角度的调整，控制控制系统轨道电机7实现位置的调整。

通过以上结构和动作实现小火箭的推力改变，满足姿态控制要求。

如图6所示，针对原来4套系统，本申请利用的万向伺服控制小火箭系统只要2套，减少原来的安装数量多，管路布置，安装工艺复杂的情况。

本申请具有以下有益效果：

(1)本申请提供的万向伺服控制小火箭系统通过简洁的伺服结构实现推力的万向调节，可以在制造和安装过程中有效缩短操作时间，降低装配难度，提升连接效率和可靠性。同时实现小火箭图例方向改变，通过伺服机构的调整实现推力的改变，满足了整箭在高空实现灵活的姿态控制。

(2)本申请提供的万向伺服控制小火箭系统实现小火箭系统减重和减小配套系统：针对原来4套系统，利用万向小火箭控制系统只要2套，减少原来的安装数量多，管路布置，安装工艺复杂的情况。且影响后续安装工序开展。且结构故障随机性大，安全原因很难保证。安装工艺简单。有利于大量推广。

虽然当前申请参考的示例被描述，其只是为了解释的目的而不是对本申请的限制，对实施方式的改变，增加和/或删除可以被做出而不脱离本申请的范围。

以上所述，仅为本申请的具体实施方式，但本申请的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种万向伺服控制小火箭系统，其特征在于，万象伺服控制小火箭系统安装在箭体表面的数量为2套，具体包括：小火箭燃料入口，燃烧室、喷管、控制系统轨道、万向伺服控制系统舵翼和万向伺服控制系统；

其中小火箭燃料入口用于接收燃料；

燃烧室与小火箭燃料入口连接，用于在燃料进入后，在燃烧室相遇，点火点燃可燃气体，在燃烧室形成高温高压气体；

喷管的一端与燃烧室连接，燃烧室产生的高温高压气体，经过喷管后，流速增加，压强降低，形成高速流体，产生巨大推力；喷管的另一端还与控制系统轨道连接，控制系统轨道还与万向伺服控制系统连接，万向伺服控制系统在控制系统轨道中进行位置的改变，进行喷管方向的控制；

万向伺服控制系统舵翼与万向伺服控制系统连接，万向伺服控制系统控制万向伺服控制系统舵翼角度的改变；

控制系统轨道中为齿轮结构，控制系统轨道电机通过电机轴和控制系统轨道相啮合，控制系统轨道电机带动电机轴在齿轮轨道中旋转，从而带动整个万向伺服控制系统位置的相位调整。

2.如权利要求1所述的万向伺服控制小火箭系统，其特征在于，万向伺服控制系统包括，控制系统轨道电机、方向控制系统电缆、控制系统支架以及控制系统舵翼电机。

3.如权利要求2所述的万向伺服控制小火箭系统，其特征在于，控制系统轨道电机和控制系统舵翼电机分别安装在控制系统支架的两面。

4.如权利要求2所述的万向伺服控制小火箭系统，其特征在于，控制系统轨道上设有齿轮轨道。

5.如权利要求4所述的万向伺服控制小火箭系统，其特征在于，控制系统轨道电机与和控制系统轨道连接，实现万向伺服控制系统位置的调整。

6.如权利要求4所述的万向伺服控制小火箭系统，其特征在于，控制系统轨道电机通过轨道电机轴和控制系统轨道中的齿轮轨道相啮合，实现控制系统轨道电机与和控制系统轨道连接。

7.如权利要求2所述的万向伺服控制小火箭系统，其特征在于，控制系统旋翼电机与万向伺服控制系统舵翼连接，控制系统舵翼电机控制万向伺服控制系统舵翼实现角度旋转。

8.如权利要求7所述的万向伺服控制小火箭系统，其特征在于，控制系统旋翼电机通过旋翼电机轴与万向伺服控制系统舵翼连接。

9.如权利要求2所述的万向伺服控制小火箭系统，其特征在于，方向控制系统电缆分别与控制系统轨道电机和控制系统舵翼电机连接，用于为控制系统轨道电机和控制系统舵翼电机提供电源。

10.如权利要求9所述的万向伺服控制小火箭系统，其特征在于，方向控制系统电缆与整箭电源连接。

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