CN117108570A - 一种用于发射塔架快速后倒的液压控制系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于发射塔架快速后倒的液压控制系统，属于液压控制技术领域，包括：射台、发射塔架、液压缸、供油模块和控制模块；其中，发射塔架与发射台铰接；液压缸一端与发射塔架铰接，另一端与发射台铰接；液压缸配置成依靠其伸缩控制发射塔架相对于发射台的倾角；供油模块供给液压油和并收集回流的液压油；控制模块配置成控制液压缸的伸缩；控制模块包括设置于回油路上的通断阀；通断阀配置成依靠发射塔架对其压紧或松开来控制开闭。本发明能够实现发射塔架的快速后倒，有效减少火箭在点火起飞过程中碰撞到发射塔架的可能性，保证火箭发射任务的完成。

Description

一种用于发射塔架快速后倒的液压控制系统

技术领域

本发明涉及液压控制技术领域，特别涉及一种用于发射塔架快速后倒的液压控制系统。

背景技术

火箭发射塔架是火箭发射支持系统中的重要设备，主要用于提供液体燃料加注管路、连接电缆、空调管路等设备的支撑、固定，并在发射前，当电缆插头、电连接器等设备脱离后，将其摆动到安全范围，为火箭起飞让开安全通道。

发明人在日常实践中，发现现有的技术方案具有如下问题：

目前运载火箭的发射方式采用地面塔架发射，而出于生产成本以及方便操作等因素考虑，塔架的的边界与箭体的间距并不会很大。火箭或导弹在起飞过程中，因火箭本身存在结构干扰，空气动力干扰、控制系统干扰以及发动机推力的变化，火箭在点火起飞过程中会在水平方向上产生位移，这个位移称为火箭或导弹的起飞漂移量。

目前火箭塔架采用的液压系统控制，若在火箭点火起飞时，火箭塔架未及时后倒或后倒距离不足，可能造成火箭与设备发生碰撞，会干扰火箭飞行通道，甚至造成飞行任务失败。

有鉴于此，实有必要提供一种新的技术方案以解决上述问题。

发明内容

为解决上述技术问题，本申请提供一种用于发射塔架快速后倒的液压控制系统，能够实现发射塔架的快速后倒，有效减少火箭在点火起飞过程中碰撞到发射塔架的可能性，保证火箭发射任务的完成。

一种用于发射塔架快速后倒的液压控制系统，包括：

发射台；

发射塔架；所述发射塔架与所述发射台铰接；

液压缸；所述液压缸一端与所述发射塔架铰接；所述液压缸另一端与所述发射台铰接；所述液压缸配置成依靠其伸缩控制所述发射塔架相对于所述发射台的倾角；

供油模块；所述供油模块配置成为所述液压缸供给液压油和收集所述液压缸中回流的液压油；

控制模块；所述控制模块配置成控制进出所述液压缸中的液压油以实现所述液压缸的伸缩；所述控制模块包括设置于回油路上的通断阀；所述通断阀配置成依靠所述发射塔架对其压紧或松开来控制开闭。

优选的，所述供油模块包括油泵和油箱；所述油泵的泵入端与所述油箱连接；所述油泵的泵出端设置有出油过滤器、单向阀和溢流阀。

优选的，所述供油模块还包括空气过滤器和液位计；所述空气过滤器设置于所述油箱的上部，与所述油箱内部连通；所述液位计设置于所述油箱内部。

优选的，所述控制模块还包括供油路、第一回油路、第二回油路和比例换向阀；所述供油路和所述第一回油路均流经所述比例换向阀；所述比例换向阀配置成控制所述供油模块通过所述供油路向所述液压缸供油和控制所述液压缸中的液压油通过所述第一回油路回流至所述油箱；所述通断阀设置于所述第二回油路上；所述第二回油路配置成在所述液压缸处于收缩状态时，能够独立地控制所述液压缸中的液压油回流至所述油箱的回油通路。

优选的，所述液压缸包括液压缸伸长供油口和液压缸收缩供油口；所述比例换向阀的主进油口与所述供油模块连通；所述比例换向阀的主回油口与所述油箱连通；所述比例换向阀的工作进油口与所述液压缸伸长供油口连通；所述比例换向阀的工作出油口与所述液压缸收缩供油口连通。

优选的，所述第二回油路进油端与所述液压缸伸长供油口连通；所述第二回油路出油端与所述油箱连通。

优选的，还包括能够独立控制所述第二回油路通断的第一电磁换向阀；所述第一电磁换向阀设置于所述第二回油路上。

优选的，还包括单向顺序阀平衡回路和单向阀液控油路；所述单向顺序阀平衡油路包括液控单向阀和平衡阀；所述单向顺序阀平衡回路包括与所述液压缸伸长供油口连通的第一单向顺序阀平衡回路以及与所述液压缸收缩供油口连通的第二单向顺序阀平衡回路。

优选的，所述单向阀液控油路用于控制所述液控单向阀，包括依次连通的减压阀和第二电磁换向阀；所述减压阀进口端与所述供油模块连通；所述第二电磁换向阀出口端与所述液控单向阀的液控口连通。

优选的，还包括用于检测所述液压缸行程的位移传感器。

与现有技术相比，本申请至少具有以下有益效果：

本发明能够利用发射塔架重力控制液压通断阀的切断和接通，使火箭发射塔架快速后倒，避免塔架与火箭发生碰撞，造成飞行任务失败，保证火箭发射任务的完成。

附图说明

后文将参照附图以示例性而非限制性的方式详细描述本发明的一些具体实施例。附图中相同的附图标记标示了相同或类似的部件或部分。本领域技术人员应该理解，这些附图未必是按比例绘制的。附

图中：

图1为本发明的整体结构示意图。

图2为本发明实施例1的液压系统原理图。

图3为本发明实施例2的液压系统原理图。

其中，上述附图包括以下附图标记：

100、发射台，200、发射塔架，300、脐带，400、火箭，500、支撑盘，11、减压阀，21、第一电磁换向阀，22、第二电磁换向阀，31、比例换向阀，41、液控单向阀，51、液压通断阀，61、平衡阀，71、液压缸，711、液压缸伸长供油口，712、液压缸收缩供油口，81、位移传感器，111、电机，112、油泵，113、单向阀，114、出油过滤器，115、溢流阀，116、压力表，120、空气过滤器，130、液位计，140、油箱。

具体实施方式

为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请具体实施例及相应的附图对本申请技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅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，都属于本申请保护的范围。

实施例1

如图1及图2所示，一种用于发射塔架快速后倒的液压控制系统，包括：发射台100、发射塔架200、液压缸71、供油模块以及控制模块。其中，发射塔架200与发射台100铰接。液压缸71一端与发射塔架200铰接，另一端与发射台100铰接，使得液压缸71、发射塔架200和发射台100构成彼此相互铰接的三角形结构。火箭400设置于发射台100上发射塔架200的一侧，液压缸71设置于发射塔架200的另一侧。液压缸71配置成依靠其伸缩控制发射塔架200相对于发射台100的倾角。具体而言，液压缸71处于伸长状态下，发射塔架200相对于发射台100竖向设置。随着液压缸71的收缩，发射塔架200沿铰接点沿远离火箭400一侧倾倒。所述供油模块配置成为液压缸71供给液压油和收集液压缸71中回流的液压油。所述控制模块配置成控制进出液压缸71中的液压油以实现液压缸71的伸缩。所述控制模块包括设置于回油路上的通断阀51。通断阀51配置成依靠发射塔架200对其压紧或松开来控制开闭。通断阀51优选为具有伸缩操作杆的液压通断阀。当伸缩操作杆缩入通断阀51内时，其进油口和出油口之间处于断路状态。当伸缩操作杆伸出通断阀51内时，其进油口和出油口之间处于通路状态。具有伸缩操作杆的液压通断阀属于现有货柜商品，其相关技术为现有技术，在此不再赘述。

具体的，通断阀51固设于发射台100上，其伸缩操作杆设置于发射塔架200下方，在发射塔架200的重力作用下，伸缩操作杆缩入通断阀51内。当发射塔架200沿铰接轴旋转，伸缩操作杆不再受发射塔架200的压迫后，能够伸出通断阀51，使其进油口和出油口之间处于通路状态。

所述供油模块包括油泵112和油箱140。油泵112与电机111传动连接，能够在电机111的驱动作用下工作。油泵112的泵入端与油箱140连接，其泵出端设置有出油过滤器114、单向阀113和溢流阀115。

此外，供油模块还包括空气过滤器120和液位计130。空气过滤器120设置于油箱140的上部，与油箱140内部连通。液位计130设置于油箱140内部，用于测量油箱140内部液压油的液位。压力表116设置于油泵112的泵出端，用于测量所述供油模块供给的液压油的压力。

所述控制模块还包括供油路、第一回油路、第二回油路和比例换向阀31。供油路和第一回油路均流经比例换向阀31。比例换向阀31配置成控制所述供油模块通过供油路向液压缸71供油和控制液压缸71中的液压油通过所述第一回油路回流至油箱140。通断阀51设置于第二回油路上。所述第二回油路配置成在液压缸71处于收缩状态时，能够独立地控制液压缸71中的液压油回流至油箱140的回油通路。

具体的，液压缸71包括缸体、活塞杆以及液压缸伸长供油口711和液压缸收缩供油口712。其中，液压缸伸长供油口711与缸体内的无杆腔连通，液压缸收缩供油口712与缸体内的有杆腔连通。

比例换向阀31优选为三位四通比例换向阀。比例换向阀31的主进油口与所述供油模块连通，由所述供油模块向其供给液压油。比例换向阀31的主回油口与油箱140连通，能够使经过比例换向阀31的主回油口的液压油回流至油箱140中。比例换向阀31的工作进油口通过液压管路与液压缸伸长供油口711连通。比例换向阀31的工作出油口通过液压管路与液压缸收缩供油口712连通。

在液压缸71的活塞杆处于外伸状态时，比例换向阀31的主进油口与工作进油口连通，使得所述供油模块与液压缸伸长供油口711连通，构成供油路。此时，比例换向阀31的工作出油口与主回油口连通，使得液压缸收缩供油口712、比例换向阀31的工作出油口、比例换向阀31的主回油口以及油箱140连通，共同构成第一回油路。

在液压缸71的活塞杆处于内缩状态时，比例换向阀31的主进油口与工作出油口连通，使得所述供油模块、比例换向阀31的主进油口、比例换向阀31的工作出油口、液压缸收缩供油口712连通，共同构成供油路。此时，液压缸伸长供油口711、通断阀51以及油箱140连通，共同构成第二回油路。同时，比例换向阀31的工作进油口与主回油口连通，液压缸伸长供油口712、比例换向阀31的工作进油口、比例换向阀31的主回油口以及油箱140连通，共同构成第一回油路。

作为本发明的一个实施例，一种用于发射塔架快速后倒的液压控制系统还包括能够独立控制第二回油路通断的第一电磁换向阀21。第一电磁换向阀21设置于第二回油路上。第一电磁换向阀21的设置属于冗余设计，能够进一步保证第二回油路的通断。

作为本发明的另一个实施例，一种用于发射塔架快速后倒的液压控制系统还包括用于检测液压缸71行程的位移传感器81。

作为本发明的另一个实施例，一种用于发射塔架快速后倒的液压控制系统包括两液压缸71以及用于控制两液压缸71的两套控制模块和两通断阀51，依靠两液压缸71的支撑，保证发射塔架200在竖直状态下以及倾倒状态下的支撑力。

工作过程：在发射之前，火箭400通过支撑盘500置于发射台100上，且火箭400与设置于发射塔架200上的脐带300连接。此时，比例换向阀31处于常闭状态，液压缸71处于伸长状态，发射塔架200相对于发射台100竖直设置。火箭400点火后，比例换向阀31换向，其主进油口与工作出油口连通，且其工作进油口与主回油口连通。此时，所述供油模块、比例换向阀31的主进油口、比例换向阀31的工作出油口、液压缸收缩供油口712连通，共同构成供油路，使活塞杆内缩。此时，比例换向阀31的工作进油口与主回油口连通，液压缸伸长供油口712、比例换向阀31的工作进油口、比例换向阀31的主回油口以及油箱140连通，共同构成第一回油路，液压缸71缸体内无杆腔中的液压油流出，发射塔架200沿铰接轴向原理火箭400方向旋转并后倒。此时，随着发射塔架200的后倒，通断阀51的伸缩操作杆不再受发射塔架200的压迫后，伸出通断阀51，使其进油口和出油口之间处于通路状态，进而使由液压缸伸长供油口711、通断阀51和油箱140共同构成第二回油路连通，加速液压缸71缸体内无杆腔中的液压油流出，实现发射塔架200的快速后倒。

实施例2

实施例2同实施例1。不同之处仅在于，如图3所示，一种用于发射塔架快速后倒的液压控制系统还包括单向顺序阀平衡回路和单向阀液控油路。单向顺序阀平衡油路包括液控单向阀41和平衡阀61。单向顺序阀平衡回路包括与液压缸伸长供油口711连通的第一单向顺序阀平衡回路以及与液压缸收缩供油口712连通的第二单向顺序阀平衡回路。第一单向顺序阀平衡回路与第二单向顺序阀平衡回路的部件组成相同。

其中，单向阀液控油路用于控制液控单向阀41，包括依次连通的减压阀11和第二电磁换向阀22。减压阀11进口端与所述供油模块连通。第二电磁换向阀22出口端与液控单向阀41的液控口连通。

为了便于描述，在这里可以使用空间相对术语，如“在……之上”、“在……上方”、“在……上表面”、“上面的”等，用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是，空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的器件被倒置，则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其他器件或构造之下”。因而，示例性术语“在……上方”可以包括“在……上方”和“在……下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位(旋转90度或处于其他方位)，并且对这里所使用的空间相对描述作出相应解释。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、工作、器件、组件和/或它们的组合。

需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施方式能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种用于发射塔架快速后倒的液压控制系统，其特征在于，包括：

发射台；

发射塔架；所述发射塔架与所述发射台铰接；

液压缸；所述液压缸一端与所述发射塔架铰接；所述液压缸另一端与所述发射台铰接；所述液压缸配置成依靠其伸缩控制所述发射塔架相对于所述发射台的倾角；

供油模块；所述供油模块配置成为所述液压缸供给液压油和收集所述液压缸中回流的液压油；

控制模块；所述控制模块配置成控制进出所述液压缸中的液压油以实现所述液压缸的伸缩；所述控制模块包括设置于回油路上的通断阀；所述通断阀配置成依靠所述发射塔架对其压紧或松开来控制开闭。

2.如权利要求1所述的液压控制系统，其特征在于，所述供油模块包括油泵和油箱；所述油泵的泵入端与所述油箱连接；所述油泵的泵出端设置有出油过滤器、单向阀和溢流阀。

3.如权利要求2所述的液压控制系统，其特征在于，所述供油模块还包括空气过滤器和液位计；所述空气过滤器设置于所述油箱的上部，与所述油箱内部连通；所述液位计设置于所述油箱内部。

4.如权利要求2所述的液压控制系统，其特征在于，所述控制模块还包括供油路、第一回油路、第二回油路和比例换向阀；所述供油路和所述第一回油路均流经所述比例换向阀；所述比例换向阀配置成控制所述供油模块通过所述供油路向所述液压缸供油和控制所述液压缸中的液压油通过所述第一回油路回流至所述油箱；所述通断阀设置于所述第二回油路上；所述第二回油路配置成在所述液压缸处于收缩状态时，能够独立地控制所述液压缸中的液压油回流至所述油箱的回油通路。

5.如权利要求4所述的液压控制系统，其特征在于，所述液压缸包括液压缸伸长供油口和液压缸收缩供油口；所述比例换向阀的主进油口与所述供油模块连通；所述比例换向阀的主回油口与所述油箱连通；所述比例换向阀的工作进油口与所述液压缸伸长供油口连通；所述比例换向阀的工作出油口与所述液压缸收缩供油口连通。

6.如权利要求5所述的液压控制系统，其特征在于，所述第二回油路进油端与所述液压缸伸长供油口连通；所述第二回油路出油端与所述油箱连通。

7.如权利要求6所述的液压控制系统，其特征在于，还包括能够独立控制所述第二回油路通断的第一电磁换向阀；所述第一电磁换向阀设置于所述第二回油路上。

8.如权利要求5-7任一项所述的液压控制系统，其特征在于，还包括单向顺序阀平衡回路和单向阀液控油路；所述单向顺序阀平衡油路包括液控单向阀和平衡阀；所述单向顺序阀平衡回路包括与所述液压缸伸长供油口连通的第一单向顺序阀平衡回路以及与所述液压缸收缩供油口连通的第二单向顺序阀平衡回路。

9.如权利要求8所述的液压控制系统，其特征在于，所述单向阀液控油路用于控制所述液控单向阀，包括依次连通的减压阀和第二电磁换向阀；所述减压阀进口端与所述供油模块连通；所述第二电磁换向阀出口端与所述液控单向阀的液控口连通。

10.如权利要求1所述的液压控制系统，其特征在于，还包括用于检测所述液压缸行程的位移传感器。