CN115406305A - 一种双缸式的无杆开口气缸集成系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种双缸式的无杆开口气缸集成系统，包括加强框架、高压端端盖、低压端端盖、缓冲系统和两个并列设置于加强框架内的动力缸单元，每个动力缸单元包括活塞组件、气缸，高压端端盖和低压端端盖分别固定于加强框架的两端，两个气缸的前后端分别与高压端端盖和低压端端盖固定连接，高压端端盖上开设有两个分别与两个气缸连通的进气口，两个气缸内分别设置有一个活塞组件，两个活塞组件之间固定连接，低压端端盖处设置有缓冲系统，进气口通入高压气体后能够推动活塞组件在气缸内运动，缓冲系统用于对活塞组件缓冲并产生阻力使其停止运动。本发明将几种系统以双开口缸为主体进行集成，更好地实现了开口缸气动弹射。

Description

一种双缸式的无杆开口气缸集成系统

技术领域

本发明属于动力发射技术领域，尤其涉及一种双缸式的无杆开口气缸集成系统。

背景技术

弹射发射物体需要产生较大的推力，对此现如今已经有多种弹射方式。

弹性元件弹射可利用弹性系数较大的弹性元件，将弹性势能转化为动能，但弹射质量较轻，弹射速度较小，弹性元件寿命存在限制。

气/液压弹射是气(液)源通过对气(液)路及增程装置进行弹射，缺点是依赖消耗性的气(液)源，管路较为复杂。液压式弹射速度受限。

燃气弹射是利用火药燃烧产生气体推动机身在身管内加速运动，但是对安全性要求高，发射时会产生火光、噪声等不安全因素。

发明内容

本发明提供了一种双缸式的无杆开口气缸集成系统，解决高压气体弹射问题，同时解决弹射完成后的缓冲问题以及钢带的张紧问题。

实现上述目的的技术解决方案为：

一种双缸式的无杆开口气缸集成系统，包括加强框架、高压端端盖、低压端端盖、缓冲系统和两个并列设置于所述加强框架内的动力缸单元，每个动力缸单元包括活塞组件、气缸，

所述高压端端盖和低压端端盖分别固定于加强框架的两端，两个所述气缸的前后端分别与高压端端盖和低压端端盖固定连接，所述高压端端盖上开设有两个分别与两个所述气缸连通的进气口，两个所述气缸内分别设置有一个活塞组件，两个活塞组件之间固定连接，所述低压端端盖处设置有所述缓冲系统，进气口通入高压气体后能够推动活塞组件在气缸内运动，所述缓冲系统用于对活塞组件缓冲并产生阻力使其停止运动。

进一步地，所述气缸上部沿轴向设置有缺口，气缸内设置有导轨，所述活塞组件能够沿所述导轨滑动，所述活塞组件上部自所述缺口伸出，气缸靠近末端开有泄气孔。

进一步地，每个动力缸单元还包括钢带和张紧机构，所述张紧机构位于所述低压端端盖外部，所述钢带的一端被所述张紧机构固定拉紧、另一端穿过所述活塞组件后被所述高压端端盖固定拉紧，所述活塞组件能够沿钢带滑动，所述钢带自活塞组件的高压端穿出后能够形成与气缸上部缺口的密封，防止气缸内的高压气体泄漏。

进一步地，所述活塞组件包括活塞高压端、活塞动力臂、活塞中段、活塞低压端、填充部件、减磨铜块，所述活塞动力臂、活塞中段和填充部件设置于活塞高压端和活塞低压端之间，所述填充部件位于活塞动力臂和活塞中段之间，活塞动力臂与活塞填充部件间留有可容钢带通过的间隙，所述间隙上下表面处分别装有多组减磨铜块，活塞组件中的活塞动力臂与对应的导轨相接触配合，所述钢带自活塞低压端开口穿入，经过所述间隙后从活塞高压端开口穿出，活塞高压端开口的高度高于活塞低压端开口高度。

进一步地，所述加强框架由筋板、钢条、钢板焊接而成。

进一步地，所述高压端端盖设有钢带固定部件，高压端端盖与加强框架通过螺栓进行连接。

进一步地，所述缓冲系统由缓冲气缸、缓冲块、底座组装而成，所述底座焊接在低压端端盖上，所述缓冲气缸位于缓冲块和底座之间。

进一步地，所述张紧机构由螺杆、弹簧、调节螺母、张紧机构导轨、固定螺母、滑块组装而成，所述螺杆的螺纹段穿过张紧机构导轨设置，所述螺杆的螺纹段与滑块的下部螺纹连接，滑块的上部用于固定所述钢带，所述螺杆同时起到固定以及调节滑块的作用，调节螺母和固定螺母与所述螺杆的螺纹段螺纹连接，弹簧套设于螺杆的螺纹段外部并位于调节螺母和固定螺母之间。

进一步地，所述低压端端盖设有连接通孔，张紧机构的螺杆的螺纹段通过连接通孔固定在低压端端盖上，低压端端盖与加强框架通过螺栓进行连接。

与现有技术相比，本发明的优点包括：

(1)本发明使用高压气体作为动力源，高压气体通过进气口进入气缸后能够推动活塞组件在气缸内运动不会产生过多的热效应；

(2)钢带的一端被所述张紧机构固定拉紧、另一端穿过活塞组件后被高压端端盖固定拉紧，活塞组件能够沿钢带滑动，钢带自活塞组件的高压端穿出后能够形成与气缸上部缺口的密封，有效防止气缸内的高压气体泄漏。

附图说明：

图1是本发明双缸式的无杆开口气缸集成系统结构示意图。

图2是本发明双缸式的无杆开口气缸集成系统的加强框架结构主视图。

图3是本发明双缸式的无杆开口气缸集成系统的加强框架结构右视图。

图4是本发明双缸式的无杆开口气缸集成系统的加强框架结构三维轴视图。

图5是本发明双缸式的无杆开口气缸集成系统的高压端端盖结构主视图。

图6是本发明双缸式的无杆开口气缸集成系统的高压端端盖结构后视图。

图7是本发明双缸式的无杆开口气缸集成系统的高压端端盖结构三维轴视图。

图8是本发明双缸式的无杆开口气缸集成系统的活塞组件结构主视图。

图9是本发明双缸式的无杆开口气缸集成系统的活塞组件结构剖视图。

图10是本发明双缸式的无杆开口气缸集成系统的活塞组件结构三维轴视图。

图11是本发明双缸式的无杆开口气缸集成系统的缓冲系统结构主视图。

图12是本发明双缸式的无杆开口气缸集成系统的缓冲系统结构三维轴视图。

图13是本发明双缸式的无杆开口气缸集成系统的气缸结构主视图。

图14是本发明双缸式的无杆开口气缸集成系统的气缸结构三维轴视图。

图15是本发明双缸式的无杆开口气缸集成系统的低压端端盖结构主视图。

图16是本发明双缸式的无杆开口气缸集成系统的低压端端盖结构三维轴视图。

图17是本发明双缸式的无杆开口气缸集成系统的张紧机构结构主视图。

图18是本发明双缸式的无杆开口气缸集成系统的张紧机构结构剖视图。

图19是本发明双缸式的无杆开口气缸集成系统的张紧机构结构三维轴视图。

具体实施方式：

结合图1-19，本发明所述的一种双缸式的无杆开口气缸集成系统，包括加强框架1、高压端端盖2、活塞组件3、缓冲系统4、气缸5、低压端端盖6、钢带7、张紧机构8。高压端端盖2与低压端端盖6通过螺栓安装在加强框架1两端，钢带7通过钢带固定部件2-2、活塞组件3以及张紧机构8共同拉紧定位，缓冲系统4焊接在低压端端盖6固定位置，张紧机构8通过螺杆8-1以及螺钉固定在低压端端盖6上。

结合图2-4，所述加强框架1由筋板1-1、钢条1-2、钢板1-3焊接而成。

结合图8-10，所述活塞组件3由活塞高压端3-1、活塞动力臂3-2、活塞中段3-3、活塞低压端3-4、填充部件3-5、减磨铜块3-6组装而成，所述活塞组件本体带有导向带3-7，动力臂3-2与活塞填充部件3-5间留有可容钢带7通过的间隙，在钢带7经过处装有减磨铜块3-6，以减少钢带7运动的摩擦。在动力臂3-2上开有螺纹孔可与负载进行连接从而实现对负载的发射，通入高压气体后气压作用于活塞高压端3-1端面上，推动整个活塞带动负载进行弹射。

结合图11-12，所述缓冲系统4由缓冲气缸4-1、缓冲块4-2、底座4-3组装而成，底座4-3焊接在低压端端盖6上。在缓冲过程中，活塞动力臂3-2推动缓冲块4-2向前运动，同时缓冲气缸4-1产生阻尼力阻止其向前，缓冲气缸4-1焊接在底座4-3上，底座4-3呈梯形，提高了稳定度，底座4-3焊接在低压端端盖上6实现了牢固连接。

结合图13-14，所述气缸5上部沿轴向设置有缺口，气缸5内设置有导轨5-1，所述活塞组件3能够沿所述导轨5-1滑动，所述活塞组件3上部自所述缺口伸出，气缸5靠近末端开有泄气孔5-2，当活塞组件3经过泄气孔5-2后，高压气体泄出，减小在减速过程中气体压强的作用。

每个动力缸单元还包括钢带7和张紧机构8，所述张紧机构8位于所述低压端端盖6外部，所述钢带7的一端被所述张紧机构8固定拉紧、另一端穿过所述活塞组件3后被所述高压端端盖2固定拉紧，所述活塞组件3能够沿钢带7滑动，所述钢带7自活塞组件3的高压端穿出后能够形成与气缸5上部缺口的密封，防止气缸5内的高压气体泄漏。

结合图17-19，所述张紧机构8由螺杆8-1、弹簧8-2、调节螺母8-3、导轨8-4、固定螺母8-5、滑块8-6组装而成。张紧机构8通过螺杆8-1、固定螺母8-5与低压端端盖6固定，可通过调节螺母8-3调节滑块8-6位置从而拉直钢带7。在发射过程中，张紧机构8对钢带7起到张紧的作用，使得整个发射过程顺利进行，减小不必要的摩擦。

本发明所述的开口气缸集成系统工作过程如下：

该集成系统固定在发射台上，弹射时高压室气体通过进气口2-1进入低压室，低压室气体推动活塞组件3带动负载前进；当弹射完成后活塞动力臂3-2与缓冲块4-2发生碰撞，缓冲气缸4-1产生阻尼力对活塞起到缓冲作用，使其在与低压端端盖6接触前停止运动；在整个弹射过程中张紧机构8张紧钢带，减小摩擦。

本发明无杆开口气缸可利用高压气体推动活塞延导轨带动负载进行运动，弹射过程压力平稳可控，可为弹射负载提供合适过载，内弹道设计可靠性高。弹射温度低，无需对弹射装置进行热防护，目标特征小，弹射气体清洁环保，隐蔽与生存能力强。双缸式无杆开口气缸相较于单缸式无杆开口气缸，可有双倍于单缸的活塞受力面积，产生更大的气动推力。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征及优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (9)

1.一种双缸式的无杆开口气缸集成系统，其特征在于，包括加强框架(1)、高压端端盖(2)、低压端端盖(6)、缓冲系统(4)和两个并列设置于所述加强框架(1)内的动力缸单元，每个动力缸单元包括活塞组件(3)、气缸(5)，

所述高压端端盖(2)和低压端端盖(6)分别固定于加强框架(1)的两端，两个所述气缸(5)的前后端分别与高压端端盖(2)和低压端端盖(6)固定连接，所述高压端端盖(2)上开设有两个分别与两个所述气缸(5)连通的进气口(2-1)，两个所述气缸(5)内分别设置有一个活塞组件(3)，两个活塞组件(3)之间固定连接，所述低压端端盖(6)处设置有所述缓冲系统(4)，进气口(2-1)通入高压气体后能够推动活塞组件(3)在气缸(5)内运动，所述缓冲系统(4)用于对活塞组件(3)缓冲并产生阻力使其停止运动。

2.根据权利要求1所述的双缸式的无杆开口气缸集成系统，其特征在于，所述气缸(5)上部沿轴向设置有缺口，气缸(5)内设置有导轨(5-1)，所述活塞组件(3)能够沿所述导轨(5-1)滑动，所述活塞组件(3)上部自所述缺口伸出，气缸(5)靠近末端开有泄气孔(5-2)。

3.根据权利要求2所述的双缸式的无杆开口气缸集成系统，其特征在于，每个动力缸单元还包括钢带(7)和张紧机构(8)，所述张紧机构(8)位于所述低压端端盖(6)外部，所述钢带(7)的一端被所述张紧机构(8)固定拉紧、另一端穿过所述活塞组件(3)后被所述高压端端盖(2)固定拉紧，所述活塞组件(3)能够沿钢带(7)滑动，所述钢带(7)自活塞组件(3)的高压端穿出后能够形成与气缸(5)上部缺口的密封，防止气缸(5)内的高压气体泄漏。

4.根据权利要求3所述的双缸式的无杆开口气缸集成系统，其特征在于，所述活塞组件(3)包括活塞高压端(3-1)、活塞动力臂(3-2)、活塞中段(3-3)、活塞低压端(3-4)、填充部件(3-5)、减磨铜块(3-6)，所述活塞动力臂(3-2)、活塞中段(3-3)和填充部件(3-5)设置于活塞高压端(3-1)和活塞低压端(3-4)之间，所述填充部件(3-5)位于活塞动力臂(3-2)和活塞中段(3-3)之间，活塞动力臂(3-2)与活塞填充部件(3-5)间留有可容钢带(7)通过的间隙，所述间隙上下表面处分别装有多组减磨铜块(3-6)，活塞组件(3)中的活塞动力臂(3-2)与对应的导轨(5-1)相接触配合，所述钢带(7)自活塞低压端(3-4)开口穿入，经过所述间隙后从活塞高压端(3-1)开口穿出，活塞高压端(3-1)开口的高度高于活塞低压端(3-4)开口高度。

5.根据权利要求4所述的双缸式的无杆开口气缸集成系统，其特征在于，所述加强框架(1)由筋板(1-1)、钢条(1-2)、钢板(1-3)焊接而成。

6.根据权利要求4所述的双缸式的无杆开口气缸集成系统，其特征在于，所述高压端端盖(2)设有钢带固定部件(2-2)，高压端端盖(2)与加强框架(1)通过螺栓进行连接。

7.根据利要求4所述的双缸式的无杆开口气缸集成系统，其特征在于，所述缓冲系统(4)由缓冲气缸(4-1)、缓冲块(4-2)、底座(4-3)组装而成，所述底座(4-3)焊接在低压端端盖(6)上，所述缓冲气缸(4-1)位于缓冲块(4-2)和底座(4-3)之间。

8.根据利要求4所述的双缸式的无杆开口气缸集成系统，其特征在于，所述张紧机构(8)由螺杆(8-1)、弹簧(8-2)、调节螺母(8-3)、张紧机构导轨(8-4)、固定螺母(8-5)、滑块(8-6)组装而成，所述螺杆(8-1)的螺纹段穿过张紧机构导轨(8-4)设置，所述螺杆(8-1)的螺纹段与滑块(8-6)的下部螺纹连接，滑块(8-6)的上部用于固定所述钢带(7)，所述螺杆(8-1)同时起到固定以及调节滑块(8-5)的作用，调节螺母(8-3)和固定螺母(8-5)与所述螺杆(8-1)的螺纹段螺纹连接，弹簧(8-2)套设于螺杆(8-1)的螺纹段外部并位于调节螺母(8-3)和固定螺母(8-5)之间。

9.根据利要求8所述的双缸式的无杆开口气缸集成系统，其特征在于，所述低压端端盖(6)设有连接通孔(6-1)，张紧机构(8)的螺杆(8-1)的螺纹段通过连接通孔(6-1)固定在低压端端盖(6)上，低压端端盖(6)与加强框架(1)通过螺栓进行连接。

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