本發(fā)明涉及的是一種滅火裝置,具體地說是森林滅火裝置的夾緊投放裝置。
背景技術(shù):森林火災(zāi)是一種嚴(yán)重的世界性自然災(zāi)害,給人類的資源和環(huán)境造成了不可估量的損失,然而隨著人類科技的進(jìn)步,直升機(jī)這一先進(jìn)的,具有較大承載力的運(yùn)輸工具正在森林防火、滅火的領(lǐng)域中發(fā)揮著越來越重要的作用。目前,在國內(nèi)外,對于撲滅森林樹冠火主要由固定翼飛機(jī)或直升機(jī)攜帶滅火劑或水從高空噴灑。由于火場上空強(qiáng)烈的上升氣流以及紊流影響,滅火劑被強(qiáng)力高溫氣流驅(qū)散,落到樹冠上的滅火劑很少,滅火效果并不好,森林滅火航彈的出現(xiàn),克服了上述缺點(diǎn)。因此,使用飛機(jī)投放森林滅火航彈進(jìn)行森林滅火具有重要的應(yīng)用前景?,F(xiàn)在有名稱為《森林滅火航彈集成化裝載模塊》的專利,提出了一種集成化裝載的思想,通過捆綁帶,吊裝盤固定,在一定程度上解決了航彈組的安裝問題,圓形的導(dǎo)向筒也可以起到一定的限位、小范圍內(nèi)固定任務(wù),然而空中環(huán)境復(fù)雜,飛機(jī)在飛行過程中需要面對強(qiáng)氣流的影響,航彈在整體模塊化的裝配情況下,雖然可以保證一定的安裝固定要求,但是航彈之間存在的間隙,以及航彈框架之間防護(hù)筒內(nèi)均存在小范圍的活動空間,空中飛行時(shí),航彈難免就會發(fā)生振動,甚至可能產(chǎn)生相互碰撞的趨勢,同時(shí)航彈組全部重量通過各個連接傳到了投放機(jī)構(gòu),投放機(jī)構(gòu)各局部連接處面臨的摩擦力和壓力均很大,很容易影響到航彈投放動作的順利進(jìn)行,所以怎么將航彈的固定、夾緊、限制定位、投放任務(wù)結(jié)合到一體,做成一個便于投放的機(jī)構(gòu),就成為了一個重要的課題和方向。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:本發(fā)明的目的在于提供能夠高效完成安裝、夾緊、推進(jìn),航彈釋放等一系列動作的一種基于雙滑塊機(jī)構(gòu)原理下的航彈夾緊裝置。本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的:本發(fā)明一種基于雙滑塊機(jī)構(gòu)原理下的航彈夾緊裝置,其特征是:包括支撐框架、推送裝置;支撐框架包括上托架板、下托架板,上托架板和下托架板之間通過第一側(cè)連接板和第二側(cè)連接板相連,上托架板和下托架板之間固定有中間板,中間板位于第一側(cè)連接板和第二側(cè)連接板之間,中間板和第一側(cè)連接板之間固定有中部開孔的穿孔板;推送裝置包括主活塞桿運(yùn)動缸、主活塞桿、第一副活塞桿運(yùn)動缸、第一副活塞桿、第二副活塞桿運(yùn)動缸、第二副活塞桿、第一連桿、第二連桿,主活塞桿安裝在主活塞桿運(yùn)動缸里,第一副活塞桿安裝在第一副活塞桿運(yùn)動缸里,第二副活塞桿安裝在第二副活塞桿運(yùn)動缸里,第一副活塞桿運(yùn)動缸、第二副活塞桿運(yùn)動缸上下布置且均固定在主活塞桿運(yùn)動缸的側(cè)面,主活塞桿的頂端設(shè)置齒條,第一連桿的第一端通過虎克鉸連接主活塞桿,第一連桿的第二端與第一副活塞桿鉸接,第二連桿的第一端通過虎克鉸連接主活塞桿,第二連桿的第二端與第二副活塞桿鉸接,第一副活塞桿的端部連接第一緊圈,第二副活塞桿的端部連接第二緊圈;上托架板上安裝旋轉(zhuǎn)電機(jī),旋轉(zhuǎn)電機(jī)連接旋轉(zhuǎn)軸,旋轉(zhuǎn)軸上固定齒輪,主活塞桿運(yùn)動缸固定在第一側(cè)連接板和中間板之間,主活塞桿運(yùn)動缸的底部位于穿孔板和下托架板之間,主活塞桿運(yùn)動缸的中部穿過穿孔板的孔,主活塞桿的頂端位于上托架板之上,旋轉(zhuǎn)軸上的齒輪與主活塞桿頂端的齒條嚙合,第一緊圈和第二緊圈均位于中間板和第二側(cè)連接板之間,下托架板上設(shè)置投放口。本發(fā)明還可以包括:1、下托架板上設(shè)置與投放口相接的限定滅火航彈滑行的滑道,第一緊圈、第二緊圈、投放口直徑大于滅火航彈直徑。2、主活塞桿的底端與主活塞桿運(yùn)動缸之間安裝對主活塞桿止動限位的止動彈簧。本發(fā)明的優(yōu)勢在于:1、結(jié)構(gòu)簡單,從連桿機(jī)構(gòu)進(jìn)行的雙滑塊機(jī)構(gòu)演化,能夠順利的完成航彈夾緊、推進(jìn)、投放等一系列動作。2、上下托架板,均設(shè)置一內(nèi)滑道和投放口,這樣既通過滑道槽固定了航彈,也起到了導(dǎo)向滑行的作用。3、齒輪齒條的配合傳動,可以起到只有在旋轉(zhuǎn)電機(jī)發(fā)出正反轉(zhuǎn)的命令后,齒輪隨之運(yùn)動,這樣就穩(wěn)定的帶動了主活塞桿的伸縮運(yùn)動,運(yùn)動傳遞給副活塞桿使得夾緊動作可以順利完成。4、緊圈既起到周向限制航彈位移的作用,也起到進(jìn)給運(yùn)動時(shí),帶動航彈運(yùn)動,充當(dāng)了手爪的作用,同時(shí)對航彈投放過程無影響,只有在緊圈、投放口同心,航彈滑行出滑道末端的情況下,才能完成航彈的投放任務(wù),保證了結(jié)構(gòu)的投放穩(wěn)定性。附圖說明圖1為雙滑塊均布位置圖;圖2為雙滑輪模型原理圖;圖3為推送裝置三維視圖;圖4為推送裝置結(jié)構(gòu)圖;圖5為下托架板結(jié)構(gòu)圖;圖6為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖;圖7為滅火航彈結(jié)構(gòu)示意圖;圖8為夾緊投放機(jī)構(gòu)投放單元整體三維視圖。具體實(shí)施方式下面結(jié)合附圖舉例對本發(fā)明做更詳細(xì)地描述:結(jié)合圖1~8,平面四桿機(jī)構(gòu)的基本型式及其演化,見圖1,圖示為一種含兩個移動副的四桿機(jī)構(gòu),其工作原理見圖2,是由雙滑塊A、B以及連桿101和機(jī)架201組成,p1為滑塊A的中心,p2為滑塊2的中心,p1′為滑塊A移動后的中心,p2′為滑塊B移動后的中心;由三角形定理,op12+op22=p1p22、op1'2+op2'2=p1'p2'2而且已知連桿長度不變,所以p1p2=p1'p2',推出:p2p2'=op2'-op2由公式可知p2'點(diǎn)軌跡以及p2p2'長度主要由p1、p2及p1'三個點(diǎn)參數(shù)決定,所以通過這三個參數(shù)的設(shè)定,以及結(jié)構(gòu)上一些設(shè)計(jì)就可以控制p2'點(diǎn)軌跡,完成一定伸縮量即p2p2'的夾緊、投放任務(wù)。本發(fā)明的目的是利用合理的機(jī)構(gòu)與傳動布置,以及預(yù)先控制好三個參數(shù)點(diǎn)p1、p2、p1'的位置及關(guān)系,完成夾緊、推投的動作,同時(shí)應(yīng)用結(jié)構(gòu)上的設(shè)計(jì)使得整個機(jī)構(gòu)在森林滅火航彈空投過程中能夠簡單,高效完成安裝、夾緊、推進(jìn),航彈釋放等一系列動作。本發(fā)明包括的部件:由圖3、圖4所示,止動彈簧4與主活塞桿1底端焊接連接,起到止動限位的作用,防止主活塞桿1撞到主活塞桿運(yùn)動缸2壁,主活塞桿1在主活塞桿運(yùn)動缸2里可以上下運(yùn)動,連桿6通過虎克鉸5與主活塞桿1連接在一起,連桿6另一端旋轉(zhuǎn)頭7與副活塞桿Ⅰ8副活塞桿Ⅱ9鉸接在一起,通過銷固定,副活塞桿Ⅰ8、副活塞桿Ⅱ9與緊圈10組成夾緊活動部件,緊圈10用于緊住滅火航彈15,夾緊投放機(jī)構(gòu)整體通過焊接架22焊接在下托架板12上,主活塞桿運(yùn)動缸2穿過穿孔板21,進(jìn)行周向固定,穿孔板21與側(cè)連接板20做焊接處理,其三維視圖如圖8所示。如圖5所示,下托架板12上開有配合滅火航彈15滑行的滑道11,同時(shí)有略大于航彈外徑的投放口13。如圖6、圖7所示,航彈投放單元框架由上托架板23,下托架板12,側(cè)連接板20組成,通過連接螺栓14固定,滅火航彈15安裝在上托架板23,與下托架板12的滑道11內(nèi),通過滑槽25可以起到豎直方向上的固定,同時(shí)滅火航彈15位于緊圈10內(nèi),副活塞桿Ⅰ8、副活塞桿Ⅱ9與緊圈10組成夾緊活動部件,旋轉(zhuǎn)電機(jī)16安裝在上托架板23上,通過螺栓連接與上托架板23進(jìn)行固定,旋轉(zhuǎn)電機(jī)16帶動旋轉(zhuǎn)軸18的運(yùn)動,旋轉(zhuǎn)軸18帶動與之鍵配合的齒輪17運(yùn)動,旋轉(zhuǎn)軸18通過滾動軸承安裝在軸架19上,提供旋轉(zhuǎn)運(yùn)動,軸架19焊接在上托架板23上,齒輪17將運(yùn)動傳遞給主活塞桿1上端位置的齒條24,完成主活塞桿1的上下運(yùn)動。本發(fā)明采取如下的技術(shù)方案:齒輪17齒條24的配合將運(yùn)動傳遞給主活塞桿1,使得主活塞桿1在主活塞桿運(yùn)動缸2里完成上下的伸縮運(yùn)動,并帶動虎克鉸5運(yùn)動,通過連桿6以及端部旋轉(zhuǎn)頭7將運(yùn)動傳遞給副活塞桿Ⅰ8、副活塞桿Ⅱ9和緊圈10,緊圈10帶動滅火航彈15沿著滑道11運(yùn)動,至此完成滅火航彈15的夾緊、推射、投放動作。滅火航彈的安裝:投放裝置最小單元如圖6所示,通過起吊設(shè)備將滅火航彈15豎直吊起,吊運(yùn)至需裝載的航彈夾緊投放裝置的上方,發(fā)出信號,旋轉(zhuǎn)電機(jī)16工作帶動齒輪17運(yùn)動,齒輪17帶動與之配合的齒條24運(yùn)動,主活塞桿1隨著齒條24的運(yùn)動,通過連桿6將運(yùn)動傳遞給緊圈10,緊圈10完成進(jìn)給運(yùn)動,待緊圈10運(yùn)動到投放口13上方的時(shí)候,與投放口13同軸時(shí),旋轉(zhuǎn)電機(jī)16停轉(zhuǎn),緊圈10外徑與投放口13外徑相同,此時(shí)起吊設(shè)備下落,將滅火航彈15放入緊圈10和投放口13內(nèi),起吊設(shè)備離開,并將滅火航彈15的滑槽25對準(zhǔn)滑道11,旋轉(zhuǎn)電機(jī)16反轉(zhuǎn),通過緊圈10的退回運(yùn)動,將滅火航彈15通過滑道11帶到安裝位置,此時(shí),航彈投放裝置最小單元安裝完畢。同理,根據(jù)實(shí)際滅火任務(wù)需要,依次裝載滅火航彈15。滅火航彈的投放直升機(jī)掛載滅火航彈15投放裝置進(jìn)行投放,待到達(dá)火場上空時(shí),上位機(jī)發(fā)出信號,信號控制旋轉(zhuǎn)電機(jī)16的轉(zhuǎn)動,帶動與之同軸的旋轉(zhuǎn)軸18運(yùn)動,旋轉(zhuǎn)軸18帶動與之鍵配合的齒輪17運(yùn)動,齒輪17將運(yùn)動傳遞給齒條24,主活塞桿1隨著齒條24的運(yùn)動,向下運(yùn)動,同時(shí)運(yùn)動通過連桿6傳遞給副活塞桿Ⅰ8,副活塞桿Ⅱ9,副活塞桿Ⅰ8副活塞桿Ⅱ9連同緊圈10完成前進(jìn)動作,在緊圈10固定下的滅火航彈15,沿著滑道11隨著緊圈10的進(jìn)給運(yùn)動,一起運(yùn)動,待運(yùn)動一段距離,緊圈10、投放口13圓心接近同軸時(shí),滅火航彈15也偏離了滑道11末端,在滅火航彈15自重環(huán)境下,滅火航彈15完成投放。