本發(fā)明涉及無人機彈射技術領域，具體涉及一種適用于無人機電磁彈射的電機次級機構。
背景技術：
在電磁彈射系統(tǒng)中，直線感應電動機(直線電機)是電磁彈射系統(tǒng)的運動執(zhí)行部件，它在電力變換調節(jié)裝置的控制下將電能轉換為機械能，推動無人機向前加速運動。當速度到達無人機的起飛速度后，直線電機突然制動，無人機在慣性的作用下解鎖起飛。直線感應電動機主要分為初級和次級兩大部分。初級是由硅鋼片和繞組構成，固定在電動機支架上，直線感應電動機輸入交流電之后在直線感應電動機氣隙中感應出行波磁場。次級是直線感應電動機的運動部件，當直線感應電動機氣隙中有行波磁場后，該行波磁場就會切割次級而感應出電動勢。次級具有良好的導電性，在電動勢的作用下會產(chǎn)生感應電流，這個感應電流與氣隙中的磁場相互作用，就產(chǎn)生了彈射所需的電磁推力。
如何設計一種能夠滿足無人機電磁彈射需要的電機次級機構成為亟待解決的技術問題。
技術實現(xiàn)要素：
(一)要解決的技術問題
本發(fā)明要解決的技術問題是：如何設計一種能夠滿足無人機電磁彈射需要的電機次級機構。
(二)技術方案
為了解決上述技術問題，本發(fā)明提供了一種適用于無人機電磁彈射的電機次級機構，包括次級機構本體1、保護罩、上導軌4’和下導軌4；
所述次級機構本體1為一定厚度的板材，用于彈射無人機時，在電機氣隙中運動，切割磁力線，產(chǎn)生感應電動勢和感應電流，感應電流與電機氣隙中的行波磁場相互作用從而產(chǎn)生彈射所需要的電磁推力；所述次級機構本體1上部有兩個突出部，用于將所述電磁推力傳遞給無人機的運載車；所述上導軌4’固定在次級機構本體1上側，所述下導軌4固定在次級機構本體1下側；所述上導軌4’和下導軌4上分別有多個均勻分布的斜面，為次級運動時的工作平面；上導軌4’和下導軌4兩導軌的位置設置為，兩導軌上對應位置的斜面一一對應地彼此共面；
所述保護罩為u形結構，前后共兩個，其中一個同時套在次級機構本體1一突出部和上導軌4’上，另一個同時套在次級機構本體1另一突出部和上導軌4’上；保護罩外表面為工作平面，發(fā)射時，保護罩外表面前端與無人機運載車相接觸。
優(yōu)選地，所述次級機構本體1為6mm厚的板材。
優(yōu)選地，所述次級機構本體1的材料為工業(yè)純鋁l5。
優(yōu)選地，所述上導軌4’用螺栓固定在次級機構本體1上側。
優(yōu)選地，所述下導軌4用螺栓固定在次級機構本體1下側。
優(yōu)選地，所述上導軌4’有多個均勻分布的30°斜面。
優(yōu)選地，所述下導軌4上有多個均勻分布的30°斜面。
優(yōu)選地，所述上導軌4’上還開有長孔。
優(yōu)選地，所述下導軌4上還開有長孔。
(三)有益效果
本發(fā)明設計的次級導軌既起到了導向、支承作用，也增加了次級機構的剛強度，增加該次級機構導軌后，次級機構的一階固有頻率由79hz變?yōu)?66hz，極大提高了結構的剛度，次級機構本體最大應力由226mpa下降為43mpa，極大改善了次級機構的受力；次級機構通過接觸而不是螺接的方式來傳遞電磁推力和位移，有兩個好處：首先，只傳遞射向的推力、無人機運載車的橫向振動、沖擊不會對次級機構產(chǎn)生嚴重的影響；其次，只傳遞射向的位移，無人機運載車橫向位移由它自己的導軌來約束，次級機構與無人機運載車不會出現(xiàn)過約束的情況。此外，次級機構本體為輕質的高導電率材料工業(yè)純鋁l5(gb/t3880-1997)，單位面積上能產(chǎn)生更大的電磁推力。
附圖說明
圖1為本發(fā)明的結構示意圖。
具體實施方式
為使本發(fā)明的目的、內(nèi)容、和優(yōu)點更加清楚，下面結合附圖和實施例，對本發(fā)明的具體實施方式作進一步詳細描述。
如圖1所示，本發(fā)明提供了一種電磁彈射電動機次級機構(或稱次級板)，該機構包括次級機構本體1、保護罩2、上導軌4、下導軌4’。次級機構本體1為6mm厚的板材，材料為工業(yè)純鋁l5。彈射無人機時，次級機構本體1在電機氣隙中運動，切割磁力線，次級機構本體1上產(chǎn)生感應電動勢和感應電流，感應電流與電機氣隙中的行波磁場相互作用從而產(chǎn)生彈射所需要的電磁推力。次級機構本體1上方有兩個突出部，用來將電磁推力傳遞給無人機運載車。上導軌4’和下導軌4用螺栓固定在次級機構本體1兩側，并用鉸制螺栓進行定位。上導軌4’和下導軌4兩導軌上分別有多個均勻分布的30°斜面，為次級板運動時的工作平面，它與固定在電機支架上的導軌相互配合，起到支承與導向作用，同時增加次級板的剛度。調整上導軌4’和下導軌4兩導軌的位置，使得兩導軌上對應位置的斜面彼此共面，調整后用鉸制螺栓進行定位。上導軌4’和下導軌4兩導軌上還開有長孔，起到減重的作用。
保護罩(2,3)為u形結構，套在次級機構本體1突出部和上導軌4’外面，保護罩前后共兩個。保護罩(2,3)外表面為工作平面，發(fā)射時，外表面前端與無人機運載車相接觸，用來傳遞推力和位移，增加接觸剛度，并防止次級機構本體1發(fā)生屈曲變形。
次級機構工作過程如下：
1)無人機發(fā)射前，將次級板放置在電機支架的導軌上。這時，次級板上部的上導軌4’工作平面與電機支架上部的導軌的工作平面相接觸，次級板下部的下導軌4工作平面與電機支架下部的導軌的工作平面之間存在很小的間隙。次級板前后保護罩與無人機運載車外表面的凸出物之間為小間隙配合。
2)發(fā)射時，次級板前面的保護罩外表面與無人機運載車相接觸，于是次級板推動無人機運載車向前運動。當無人機達到起飛速度后，電機反向制動，無人機依靠慣性解鎖起飛。
3)在制動瞬間，次級板后面的保護罩與無人機運載車相接觸，與無人機運載車一起減速為零，完成整個發(fā)射過程。
以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，應當指出，對于本技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本發(fā)明技術原理的前提下，還可以做出若干改進和變形，這些改進和變形也應視為本發(fā)明的保護范圍。