一種具有自解鎖功能的直升機(jī)電動(dòng)魚叉格柵助降系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種具有自解鎖功能的直升機(jī)電動(dòng)魚叉格柵助降系統(tǒng)，它包括魚叉及格柵，魚叉包括安裝板，安裝板下部設(shè)置有與無刷直流電機(jī)連接的齒輪箱，齒輪箱輸出端通過滾珠絲桿及絲桿螺母的配合與內(nèi)筒一端連接，內(nèi)筒另一端與設(shè)置有手動(dòng)解除裝置的鎖定機(jī)構(gòu)連接；內(nèi)筒另一端與鎖定機(jī)構(gòu)之間設(shè)置有用于控制鎖定機(jī)構(gòu)鎖定解除功能的電磁鐵組件；電磁鐵組件及無刷直流電機(jī)由控制器控制。本發(fā)明具有結(jié)構(gòu)簡單、重量輕、維護(hù)保養(yǎng)方便、速度快、無污染、低電耗等優(yōu)點(diǎn)，解決了因液壓驅(qū)動(dòng)帶來的各種問題。
【專利說明】
一種具有自解鎖功能的直升機(jī)電動(dòng)魚叉格柵助降系統(tǒng)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及航空技術(shù)領(lǐng)域，具體地指一種具有自解鎖功能的直升機(jī)電動(dòng)魚叉格柵助降系統(tǒng)?！颈尘凹夹g(shù)】
[0002]直升機(jī)著艦過程是一個(gè)復(fù)雜的過程，易受外界自然條件影響，存在以下問題:
[0003](1)外界自然條件對直升機(jī)的影響:直升機(jī)接近艦面后產(chǎn)生的紊亂氣流及海風(fēng)等影響，導(dǎo)致直升機(jī)著艦時(shí)在空中的狀態(tài)存在不穩(wěn)定性；
[0004](2)外界自然條件對艦船的影響:艦船在海浪和海風(fēng)等的作用下始終保持運(yùn)動(dòng)，導(dǎo)致著艦區(qū)域相對直升機(jī)始終保持相對運(yùn)動(dòng)；
[0005](3)著艦后直升機(jī)與艦面的相對位移:在無系留設(shè)施及系留不牢時(shí)，艦船運(yùn)動(dòng)及海風(fēng)等外界因素影響下，直升機(jī)與艦船發(fā)生相對移動(dòng)。
[0006]綜上所述，直升機(jī)著艦難度較大，因此為保障直升機(jī)的起降安全，大多艦載直升機(jī)需要借助著艦助降系統(tǒng)來實(shí)現(xiàn)安全起降。
[0007]目前，艦載直升機(jī)助降系統(tǒng)大多為魚叉-格柵著艦助降系統(tǒng)，主要由固定在直升機(jī)上的魚叉和固定在艦船上的格柵組成，從驅(qū)動(dòng)方式上可分為液壓驅(qū)動(dòng)、氣動(dòng)驅(qū)動(dòng)和電動(dòng)驅(qū)動(dòng)，國內(nèi)常見的驅(qū)動(dòng)方式為液壓驅(qū)動(dòng)，該驅(qū)動(dòng)方式的助降系統(tǒng)重量較重，需配備液壓輔助系統(tǒng)，且因油液污染、泄露等因素使維護(hù)保養(yǎng)起來較為復(fù)雜。
【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]本發(fā)明的目的就是要解決上述【背景技術(shù)】的不足，提供一種不僅能夠?qū)崿F(xiàn)助降系統(tǒng)的主要功能和作用，而且具有重量較輕、結(jié)構(gòu)簡單、維護(hù)保養(yǎng)方便特點(diǎn)的具有自解鎖功能的直升機(jī)電動(dòng)魚叉格柵助降系統(tǒng)。
[0009]本發(fā)明的技術(shù)方案為:一種具有自解鎖功能的直升機(jī)電動(dòng)魚叉格柵助降系統(tǒng)，它包括魚叉及格柵，所述魚叉安裝在直升機(jī)上，所述格柵安裝在艦船上，其特征在于:所述魚叉包括安裝板，所述安裝板下部設(shè)置有與無刷直流電機(jī)連接的齒輪箱，所述齒輪箱輸出端與滾珠絲桿一端連接，所述滾珠絲桿沿豎向向下延伸，所述滾珠絲桿上設(shè)置有與其配合的絲桿螺母，所述絲桿螺母與同所述滾珠絲桿同軸布置的內(nèi)筒一端連接，所述內(nèi)筒另一端與同所述格柵配合并設(shè)置有手動(dòng)解除裝置的鎖定機(jī)構(gòu)連接;所述內(nèi)筒另一端與所述鎖定機(jī)構(gòu)之間設(shè)置有用于控制所述鎖定機(jī)構(gòu)鎖定解除功能的電磁鐵組件;所述電磁鐵組件及所述無刷直流電機(jī)由控制器控制。
[0010]進(jìn)一步地，所述安裝板與所述齒輪箱頂部通過緩沖橡膠套連接，所述緩沖橡膠套內(nèi)設(shè)置有將所述安裝板與所述齒輪箱連接并由所述控制器控制的拉壓力傳感器。
[0011]進(jìn)一步地，所述齒輪箱內(nèi)設(shè)置有由所述控制器控制的增量編碼器。
[0012]進(jìn)一步地，所述齒輪箱底部設(shè)置有將所述內(nèi)筒包裹在內(nèi)并同軸布置的外筒，上位置開關(guān)布置在所述外筒下部外側(cè)，下位置開關(guān)布置在所述電磁鐵組件側(cè)部，所述上位置開關(guān)及所述下位置開關(guān)由所述控制器控制。
[0013]進(jìn)一步地，所述內(nèi)筒另一端與所述滾珠絲桿之間設(shè)置有導(dǎo)向套。
[0014]進(jìn)一步地，所述鎖定機(jī)構(gòu)包括插拔銷及鎖定體，所述插拔銷固定設(shè)置在所述電磁鐵組件輸出部;所述鎖定體上設(shè)置有兩個(gè)并列布置的卡爪，兩個(gè)所述卡爪上部外側(cè)分別通過水平伸縮的彈性組件與所述鎖定體連接，所述卡爪中部與所述鎖定體鉸接，兩個(gè)所述卡爪之間滑動(dòng)設(shè)置有撐塊，所述卡爪下部設(shè)置有向內(nèi)延伸的掛鉤。
[0015]進(jìn)一步地，所述手動(dòng)解除裝置包括定位桿及定位凸起，所述定位桿布置在所述下位置開關(guān)下方，所述定位桿中部鉸接在所述鎖定體上，所述定位桿一端搭接在所述插拔銷底端，所述定位桿另一端上設(shè)置有用于與所述下位置開關(guān)相配合的所述定位凸起。
[0016]本發(fā)明主要采用電力進(jìn)行驅(qū)動(dòng)，使格柵與魚叉相互配合，達(dá)到直升機(jī)著艦的目的， 確保著艦過程和著艦后直升機(jī)的安全，并引導(dǎo)直升機(jī)在著艦區(qū)域正確著艦，保證在一定海況條件下直升機(jī)的安全起降和系留，具有結(jié)構(gòu)簡單、重量輕、維護(hù)保養(yǎng)方便、速度快、無污染、低電耗等優(yōu)點(diǎn)，解決了【背景技術(shù)】中因液壓驅(qū)動(dòng)帶來的各種問題?！靖綀D說明】
[0017]圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0018]圖2為本發(fā)明中鎖定機(jī)構(gòu)鎖定前的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0019]圖3為本發(fā)明中鎖定機(jī)構(gòu)鎖定后的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0020]圖4為本發(fā)明中手動(dòng)解除裝置鎖定時(shí)的結(jié)構(gòu)示意圖；[0021 ]圖5為本發(fā)明中手動(dòng)解除裝置解鎖時(shí)的結(jié)構(gòu)示意圖。【具體實(shí)施方式】[〇〇22]下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說明。
[0023]參考圖1，本實(shí)施例提供了一種具有自解鎖功能的直升機(jī)電動(dòng)魚叉格柵助降系統(tǒng)， 它包括魚叉及格柵1，魚叉安裝在直升機(jī)上，而格柵1安裝在艦船上，通過魚叉和格柵1的相互配合，達(dá)到使直升機(jī)安全著艦的目的。
[0024]本實(shí)施例的魚叉包括安裝板12,安裝板12下部設(shè)置有與無刷直流電機(jī)8連接的齒輪箱9，齒輪箱9輸出端與滾珠絲桿15—端連接，滾珠絲桿15沿豎向向下延伸，滾珠絲桿15上設(shè)置有與其配合的絲桿螺母14,絲桿螺母14與同滾珠絲桿15同軸布置的內(nèi)筒17—端連接， 內(nèi)筒17另一端通過電磁鐵組件5與同格柵1配合的鎖定機(jī)構(gòu)2連接;本實(shí)施例將魚叉的驅(qū)動(dòng)源選用為具有正反轉(zhuǎn)、剎車等功能的無刷直流電機(jī)8,無刷直流電機(jī)8通過齒輪箱9將電力轉(zhuǎn)換為齒輪的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，并將齒輪的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)通過滾珠絲杠副(由絲桿螺母14與滾珠絲桿15 配合組成)轉(zhuǎn)換為伸縮機(jī)構(gòu)(內(nèi)筒17)的直線運(yùn)動(dòng)，以實(shí)現(xiàn)伸縮機(jī)構(gòu)的伸出收回進(jìn)而完成鎖定機(jī)構(gòu)2與格柵1的鎖定解除動(dòng)作，本實(shí)施例的鎖定機(jī)構(gòu)2的鎖定解除功能由電磁鐵組件5控制，該電磁鐵組件5設(shè)置在內(nèi)筒17另一端與鎖定機(jī)構(gòu)2之間，鎖定機(jī)構(gòu)2上設(shè)置有手動(dòng)解除裝置3,以使在斷電的情況下通過人工也使鎖定機(jī)構(gòu)2具有解鎖功能。
[0025]本實(shí)施的安裝板12與齒輪箱9頂部通過緩沖橡膠套11連接，以使魚叉格柵助降系統(tǒng)在一定偏擺角內(nèi)能正常工作。
[0026]本實(shí)施例還包括內(nèi)設(shè)置有將安裝板12與齒輪箱9連接的拉壓力傳感器13,以用于實(shí)時(shí)檢測系統(tǒng)的受力情況。
[0027]本實(shí)施例的齒輪箱9內(nèi)設(shè)置有增量編碼器10,用于實(shí)現(xiàn)伸縮機(jī)構(gòu)伸出收回的位移、 速度等控制。
[0028]本實(shí)施例的齒輪箱9底部設(shè)置有將內(nèi)筒17包裹在內(nèi)并同軸布置的外筒16,以保證外筒16內(nèi)部機(jī)構(gòu)清潔，內(nèi)筒17另一端與滾珠絲桿15之間設(shè)置有導(dǎo)向套18,在外筒16下部外側(cè)設(shè)置有上位置開關(guān)6,在電磁鐵組件5側(cè)部布置有下位置開關(guān)4,用于檢測鎖定機(jī)構(gòu)2的工作狀況。
[0029]參考圖2及圖3，本實(shí)施例的鎖定機(jī)構(gòu)2包括插拔銷2.1及鎖定體2.2，插拔銷2.1固定設(shè)置在電磁鐵組件5輸出部;鎖定體2.2上設(shè)置有兩個(gè)并列布置的卡爪2.3，兩個(gè)卡爪2.3 上部外側(cè)分別通過水平伸縮的彈性組件2.4與鎖定體2.2連接，卡爪2.3中部與鎖定體2.2鉸接，兩個(gè)卡爪2.3之間滑動(dòng)設(shè)置有撐塊2.5,卡爪2.3下部設(shè)置有向內(nèi)延伸的掛鉤。本實(shí)施例的鎖定機(jī)構(gòu)2的工作原理為:鎖定前，插拔銷2.1位于卡爪2.3上方，彈性組件2.4處于自然伸縮狀態(tài)，兩個(gè)卡爪2.3上部閉合，兩個(gè)卡爪2.3下部打開;鎖定時(shí)，兩個(gè)卡爪2.3插入格柵1中， 兩個(gè)卡爪2.3下部閉合，防止從卡爪2.3從格柵1中脫離，撐塊2.5在兩個(gè)卡爪2.3之間向上滑動(dòng)，迫使卡爪2.3上部打開，彈性組件2.4被壓縮，同時(shí)，插拔銷2.1插入卡爪2.3上部之間，鎖定系統(tǒng)。
[0030]參考圖4及圖5，本實(shí)施例的手動(dòng)解除裝置3包括定位桿3.1及定位凸起3.2，定位桿 3.1布置在下位置開關(guān)4下方，定位桿3.1中部鉸接在鎖定體2.2上，定位桿3.1—端搭接在插拔銷2.1底端，定位桿3.1另一端上設(shè)置有用于與下位置開關(guān)4相配合的定位凸起3.2。鎖定機(jī)構(gòu)2處于鎖定狀態(tài)時(shí)，插拔銷2.1伸長，定位凸起3.2與下位置開關(guān)4接觸并反饋位置信號； 當(dāng)需要手段解鎖時(shí)，手動(dòng)扳動(dòng)定位桿3.1另一端，定位桿3.1順時(shí)針旋轉(zhuǎn)，定位桿3.1—端帶動(dòng)插拔銷2.1向上運(yùn)動(dòng)，插拔銷2.1從卡爪2.3上部分離，解除鎖定。
[0031]本實(shí)施例的電磁鐵組件5、無刷直流電機(jī)8、拉壓力傳感器13、增量編碼器10、上位置開關(guān)6及下位置開關(guān)4均由布置在直升機(jī)上的控制器7控制。[〇〇32]本實(shí)施例的電動(dòng)魚叉格柵助降系統(tǒng)的工作原理為:
[0033]著艦程序:根據(jù)直升機(jī)著艦助降系統(tǒng)的功能和作用，在艦面導(dǎo)航系統(tǒng)引導(dǎo)下直升機(jī)接近艦面格柵，艦面飛控室根據(jù)海況、直升機(jī)、艦船的實(shí)際狀態(tài)給出著艦指令，當(dāng)距離艦面指定尚度后著艦程序啟動(dòng)，控制器7上電，進(jìn)入自檢程序；自檢完成后等待飛控室給出著艦信號；飛控室根據(jù)實(shí)際情況判斷是否滿足著艦條件，不滿足情況下給出信號，直升機(jī)繼續(xù)等待著艦指令，滿足條件情況下給控制器7發(fā)送著艦信號，控制器7通過程序控制無刷直流電機(jī)8轉(zhuǎn)動(dòng)，通過齒輪箱9、滾珠絲杠副使內(nèi)筒17伸長，并通過增量編碼器10檢測其伸出的速度和位移，鎖定機(jī)構(gòu)2鎖定;緩沖橡膠套11使魚叉-格柵助降系統(tǒng)在一定偏擺角內(nèi)正常工作； 通過拉壓力傳感器13、上位置開關(guān)6及下位置開關(guān)4檢測是否插入，當(dāng)未插入時(shí)，控制器7控制無刷直流電機(jī)8反向，內(nèi)筒17向上運(yùn)動(dòng)鎖定機(jī)構(gòu)2收回，重新等待著艦信號；當(dāng)檢測到插入并且位置開關(guān)檢測鎖定狀態(tài)后，控制器7控制無刷直流電機(jī)8換向，固定直升機(jī)，拉壓力傳感器13檢測壓力值，達(dá)到指定壓力后無刷直流電機(jī)8剎車并發(fā)送狀態(tài)到飛控室，關(guān)閉系統(tǒng)，完成整個(gè)著艦流程；
[0034]離艦程序:根據(jù)直升機(jī)著艦助降系統(tǒng)的功能和作用，當(dāng)直升機(jī)需要離艦時(shí)，艦面飛控室根據(jù)海況、直升機(jī)、艦船的實(shí)際狀態(tài)給出離艦指令，控制器7上電，進(jìn)入自檢程序，自檢完成后等待飛控室給出離艦信號，飛控室根據(jù)實(shí)際情況判斷是否滿足離艦條件，不滿足情況下給出信號，直升機(jī)重新等待離艦信號，滿足條件情況下給控制器7離艦信號，無刷直流電機(jī)8啟動(dòng)，通過齒輪箱9、滾珠絲杠副使內(nèi)筒17伸長，增量編碼器10檢測伸出位移，電磁鐵組件5通電，位置開關(guān)檢測鎖定機(jī)構(gòu)2是否解鎖，當(dāng)其完成解鎖后，無刷直流電機(jī)8剎車反轉(zhuǎn)， 內(nèi)筒17收回，上位置開關(guān)6檢測收回狀態(tài)，直升機(jī)離艦飛行，無刷直流電機(jī)8剎車并發(fā)送狀態(tài)信息給飛控室，關(guān)閉系統(tǒng)，完成整個(gè)離艦流程。[〇〇35]本發(fā)明主要采用電力進(jìn)行驅(qū)動(dòng)，使格柵與魚叉相互配合，達(dá)到直升機(jī)著艦的目的， 確保著艦過程和著艦后直升機(jī)的安全，并引導(dǎo)直升機(jī)在著艦區(qū)域正確著艦，保證在一定海況條件下直升機(jī)的安全起降和系留，具有結(jié)構(gòu)簡單、重量輕、維護(hù)保養(yǎng)方便、速度快、無污染、低電耗等優(yōu)點(diǎn)，解決了【背景技術(shù)】中因液壓驅(qū)動(dòng)帶來的各種問題。
[0036]以上所述，僅是本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并非對本發(fā)明的結(jié)構(gòu)做任何形式上的限制。凡是依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實(shí)質(zhì)對以上實(shí)施例所作的任何簡單修改、等同變化與修飾，均仍屬于本發(fā)明的技術(shù)方案的范圍內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種具有自解鎖功能的直升機(jī)電動(dòng)魚叉格柵助降系統(tǒng)，它包括魚叉及格柵(1)，所述 魚叉安裝在直升機(jī)上，所述格柵(1)安裝在艦船上，其特征在于:所述魚叉包括安裝板(12)， 所述安裝板(12)下部設(shè)置有與無刷直流電機(jī)(8)連接的齒輪箱(9)，所述齒輪箱(9)輸出端 與滾珠絲桿(15)—端連接，所述滾珠絲桿(15)沿豎向向下延伸，所述滾珠絲桿(15)上設(shè)置 有與其配合的絲桿螺母(14)，所述絲桿螺母(14)與同所述滾珠絲桿(15)同軸布置的內(nèi)筒 (17) —端連接，所述內(nèi)筒(17)另一端與同所述格柵(1)配合并設(shè)置有手動(dòng)解除裝置(3)的鎖 定機(jī)構(gòu)(2)連接;所述內(nèi)筒(17)另一端與所述鎖定機(jī)構(gòu)(2)之間設(shè)置有用于控制所述鎖定機(jī) 構(gòu)(2)鎖定解除功能的電磁鐵組件(5);所述電磁鐵組件(5)及所述無刷直流電機(jī)(8)由控制 器(7)控制。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有自解鎖功能的直升機(jī)電動(dòng)魚叉格柵助降系統(tǒng)，其特征在 于:所述安裝板(12)與所述齒輪箱(9)頂部通過緩沖橡膠套(11)連接，所述緩沖橡膠套(11) 內(nèi)設(shè)置有將所述安裝板(12)與所述齒輪箱(9)連接并由所述控制器(7)控制的拉壓力傳感 器(13)。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有自解鎖功能的直升機(jī)電動(dòng)魚叉格柵助降系統(tǒng)，其特征在 于:所述齒輪箱(9)內(nèi)設(shè)置有由所述控制器(7)控制的增量編碼器(10)。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有自解鎖功能的直升機(jī)電動(dòng)魚叉格柵助降系統(tǒng)，其特征在 于:所述齒輪箱(9)底部設(shè)置有將所述內(nèi)筒(17)包裹在內(nèi)并同軸布置的外筒(16)，上位置開 關(guān)(6)布置在所述外筒(16)下部外側(cè)，下位置開關(guān)(4)布置在所述電磁鐵組件(5)側(cè)部，所述 上位置開關(guān)(6)及所述下位置開關(guān)(4)由所述控制器(7)控制。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有自解鎖功能的直升機(jī)電動(dòng)魚叉格柵助降系統(tǒng)，其特征在 于:所述內(nèi)筒(17)另一端與所述滾珠絲桿(15)之間設(shè)置有導(dǎo)向套(18)。6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的具有自解鎖功能的直升機(jī)電動(dòng)魚叉格柵助降系統(tǒng)，其特征在 于:所述鎖定機(jī)構(gòu)(2)包括插拔銷(2.1)及鎖定體(2.2)，所述插拔銷(2.1)固定設(shè)置在所述 電磁鐵組件(5)輸出部;所述鎖定體(2.2)上設(shè)置有兩個(gè)并列布置的卡爪(2.3)，兩個(gè)所述卡 爪(2.3)上部外側(cè)分別通過水平伸縮的彈性組件(2.4)與所述鎖定體(2.2)連接，所述卡爪 (2.3)中部與所述鎖定體(2.2)鉸接，兩個(gè)所述卡爪(2.3)之間滑動(dòng)設(shè)置有撐塊(2.5)，所述 卡爪(2.3)下部設(shè)置有向內(nèi)延伸的掛鉤。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的具有自解鎖功能的直升機(jī)電動(dòng)魚叉格柵助降系統(tǒng)，其特征在 于:所述手動(dòng)解除裝置(3)包括定位桿(3.1)及定位凸起(3.2)，所述定位桿(3.1)布置在所 述下位置開關(guān)(4)下方，所述定位桿(3.1)中部鉸接在所述鎖定體(2.2)上，所述定位桿 (3.1) —端搭接在所述插拔銷(2.1)底端，所述定位桿(3.1)另一端上設(shè)置有用于與所述下 位置開關(guān)(4)相配合的所述定位凸起(3.2)。
【文檔編號】B64F1/02GK106043726SQ201610393782
【公開日】2016年10月26日
【申請日】2016年6月6日
【發(fā)明人】鄭洋, 林聰 , 謝邵芊
【申請人】湖北航達(dá)科技有限公司