本發(fā)明涉及自動化領(lǐng)域,更涉及一種電液集成式裝甲靶遙控起倒裝置。
背景技術(shù):
在裝甲車實彈射擊訓(xùn)練中,需要遙控裝甲靶進(jìn)行顯隱起倒操作。靶標(biāo)需要檢測炮彈的擊中信息,還需滿足隱蔽性要求,且起倒控制機(jī)構(gòu)具有一定的高度限制,所以所需要的傳動力矩較大;再加上野外工作環(huán)境惡劣,所以動力執(zhí)行系統(tǒng)較為復(fù)雜。現(xiàn)有的自動起倒靶裝置基本都是純電動驅(qū)動(如CN 101509749A),野外訓(xùn)練都采用蓄電池供電,存在諸多的缺點。如穩(wěn)定性差,結(jié)構(gòu)設(shè)計復(fù)雜,體積笨重,耗電嚴(yán)重,起倒次數(shù)過少,不能長時間使用;而且野外使用時維護(hù)困難,維護(hù)的成本很高,另外周期壽命短,因此,為了保證訓(xùn)練要求,需要攜帶更多或者更大的蓄電池。這些因素使得野外訓(xùn)練費用高,嚴(yán)重制約裝甲車野外訓(xùn)練的強(qiáng)度和廣度。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明提供了一種電液集成式的裝甲靶起到裝置,充分發(fā)揮液壓系統(tǒng)高功率密度和和電氣系統(tǒng)便于控制的優(yōu)點,克服現(xiàn)有技術(shù)的不足,提出了一種結(jié)構(gòu)簡單,布置方便,性能穩(wěn)定,能量利用率高,具有持久使用能力的裝甲車實彈射擊訓(xùn)練用的遙控起倒靶裝置。
為了實現(xiàn)上述功能的要求,本發(fā)明采用如下的技術(shù)方案:
本發(fā)明提供的電液集成式裝甲靶遙控起倒裝置,包括電機(jī)、電磁換向閥、液壓蓄能器、執(zhí)行油缸、彈簧緩沖裝置、控制器以及起倒靶機(jī)構(gòu);所述電機(jī)通過微型泵給液壓蓄能器提供壓力,所述液壓蓄能器與所述執(zhí)行油缸之間通過電磁閥連接;所述執(zhí)行油缸的油缸推桿端與所述起倒靶機(jī)構(gòu)的一端連接;所述起倒靶機(jī)構(gòu)的另外一端設(shè)置有彈簧緩沖裝置;所述控制器接收控制中心發(fā)送的遙控起倒靶信號,并控制各個部件進(jìn)行制定的動作;
所述電機(jī)是間歇式工作,只有當(dāng)所述液壓蓄能器需要時,才會通過微型泵和單向閥提供高壓油給所述液壓蓄能器,當(dāng)?shù)竭_(dá)所述液壓蓄能器設(shè)定壓力值后所述電機(jī)停止工作;當(dāng)需要再次充高壓油時,所述控制器控制所述電機(jī)再次啟動給所述液壓蓄能器充油;
所述液壓蓄能器,在起靶時提供高壓油給所述執(zhí)行油缸,推動油缸起靶;在倒靶的后半段產(chǎn)生一個較小壓力起到緩沖作用,并回收、儲存裝甲靶標(biāo)重力勢能供下一次起靶使用;配合所述彈簧緩沖裝置,所述液壓儲能器在倒靶后半段部分回收彈性勢能。
作為一種可實施方式,整個裝置配有專門設(shè)計的控制器和通信系統(tǒng),所述電機(jī)作為最初的動力源,按控制要求轉(zhuǎn)成液壓能后儲存在液壓蓄能器中,推動所述執(zhí)行油缸起靶。
作為一種可實施方式,所述執(zhí)行油缸在負(fù)載作用下將系統(tǒng)中的壓力油排入所述液壓蓄能器。
作為一種可實施方式,所述起倒靶結(jié)構(gòu)的行程末端裝有末端緩沖彈簧或扭簧。
作為一種可實施方式,所述電機(jī)為直流電機(jī)。
相應(yīng)地,本發(fā)明還提供一種起倒靶執(zhí)行系統(tǒng)(以下簡稱執(zhí)行器),它主要包括一個直流電機(jī),一個液壓泵,一個單向閥,一個壓力開關(guān),一個兩位三通電磁換向閥,一個液壓蓄能裝置(以下簡稱蓄能器),一個執(zhí)行油缸,彈簧緩沖裝置(以下簡稱彈簧),一個控制器,以及起倒靶機(jī)械機(jī)構(gòu)組成。
所述的直流電機(jī)通過微型液壓泵提供壓力油通過單向閥進(jìn)入到液壓蓄能器給蓄能器充高壓油,當(dāng)?shù)竭_(dá)蓄能器設(shè)定壓力值后電機(jī)停止工作。
所述的液壓儲能裝置在起靶時候提供動力給執(zhí)行油缸,在倒靶的后半段起到緩沖作用,并回收、儲存裝甲靶重力對應(yīng)的能量供下一次起靶使用。
所述的執(zhí)行油缸和蓄能器通過兩位三通電磁閥連接,油缸活塞桿鏈接起倒靶機(jī)構(gòu),推動起倒靶裝置起靶。
所述的彈簧緩沖裝置設(shè)置在起倒靶機(jī)械結(jié)構(gòu)的另一端,在起倒靶裝置起靶的后半段起到緩沖作用,在倒靶的前半段時候,提供動力用于倒靶,并將部分彈性勢能轉(zhuǎn)存于液壓蓄能裝置。
所述的壓力開關(guān)用于控制蓄能器中的儲油壓力,當(dāng)壓力達(dá)到系統(tǒng)設(shè)定值時,通過反饋給控制系統(tǒng)切斷電機(jī)。
所述的控制器負(fù)責(zé)接收控制中心發(fā)送的遙控起倒靶信號,并控制各個部件進(jìn)行制動的動作。
本發(fā)明的工作原理如下:
裝甲靶無動作時,靶面放置在水平位置,執(zhí)行油缸被活塞桿推向最靠左面的位置,二位三通閥處于上位。此時,控制器發(fā)送控制信號,控制直流電機(jī)轉(zhuǎn)動,通過微型泵提供壓力油。壓力油經(jīng)過單向閥進(jìn)入到液壓蓄能器給蓄能器充高壓油,當(dāng)?shù)竭_(dá)蓄能器設(shè)定壓力值后電機(jī)停止工作。等待控制中心的遙控信號。
當(dāng)接受到遠(yuǎn)程遙控中心的指令,需要舉靶到90度位置時,二位三通電磁閥切換到下位工作,蓄能器中的壓力油進(jìn)入油缸,推動油缸前進(jìn)。當(dāng)靶桿舉起到約60度時,起倒靶機(jī)械結(jié)構(gòu)開始碰到末端緩沖彈簧,彈簧開始受到壓縮,同時蓄能器提供的壓力也在減小,因此推力減小,舉靶動作開始減速,直至最終在90度位置時平穩(wěn)停止。并且此時油缸推力稍大于緩沖彈簧的作用力,使靶桿豎立。
當(dāng)接收到遙控指令需要倒靶時,電磁閥工作切換到上位工作。此時蓄能器油路被斷開,執(zhí)行油缸中的液壓油被排回油箱。靶桿在彈簧力作用下開始放倒。當(dāng)靶桿離地面角度約為30度時,電磁閥再次切換到下位工作,則蓄能器和液壓缸重新連接。由于蓄能器中的液壓油尚有一定的壓力值,其中的壓力油會再次回到油缸中,產(chǎn)生一個推力來減緩靶桿的運動。靶桿在重力作用下繼續(xù)向下運動,其動能和勢能在被轉(zhuǎn)換成液壓能儲存到蓄能器中的同時,倒靶運動也得到緩沖。
當(dāng)靶桿完全放平后,此時電磁閥再切換到上位工作,直流電機(jī)再次通過微型泵給蓄能器補(bǔ)充高壓油,直到達(dá)到蓄能器額定壓力,電機(jī)再次停止工作,等待下一次起倒靶動作指令。
整個動作由每個靶機(jī)上的控制板在遠(yuǎn)程控制中心的調(diào)度下統(tǒng)一控制。
本發(fā)明相對于現(xiàn)有技術(shù)的有益效果是:
1、本發(fā)明采用電液集成式的起倒靶機(jī)構(gòu)提供動力,充分發(fā)揮液壓系統(tǒng)的高功率密度的特點,起倒靶裝置整體體積小,便于野外布置,且具有很好的隱蔽性;
2、整個起倒靶裝置設(shè)計成集成式,維護(hù)很方便,可靠性好,可大幅降低起倒靶驅(qū)動單元的成本;
3、液壓蓄能器既供能,又能提供緩沖,還能回收倒靶過程中的能量,使得起倒靶過程穩(wěn)定,并降低了耗電量。因此整個系統(tǒng)的能量利用效率高,可顯著提高執(zhí)行器的使用次數(shù)。
附圖說明
圖1是本發(fā)明實施例提供的電液集成式的裝甲靶起到裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖,對本發(fā)明上述的和另外的技術(shù)特征和優(yōu)點進(jìn)行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實施例僅僅是本發(fā)明的部分實施例,而不是全部實施例。
下面結(jié)合附圖對本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步的發(fā)明。
如圖1所示,本發(fā)明實施例提供的電液集成式的裝甲靶起到裝置由直流電機(jī)1,微型泵2,單向閥3,儲能器4,電磁閥5,油缸6(即執(zhí)行油缸),彈簧7,靶桿8,壓力開關(guān)9組成。整個動作由每個靶機(jī)上的控制板在遠(yuǎn)程控制中心的調(diào)度下統(tǒng)一控制。
繼續(xù)參見圖1,直流電機(jī)1通過微型泵2提供壓力油通過單向閥3進(jìn)入到蓄能器4,給蓄能器充高壓油,當(dāng)?shù)竭_(dá)蓄能器4的設(shè)定壓力值后電機(jī)1停止工作,裝置待機(jī);
靶桿8無動作時,靶面放置在水平位置,油缸6被靶桿推向最靠左面的位置,油缸6內(nèi)壓力為零。如圖所示位置。
當(dāng)接受到遠(yuǎn)程遙控中心的指令,需要舉靶到90度位置時,二位三通電磁閥5工作切換到下位工作,蓄能器4中的壓力油進(jìn)入油缸6,推動油缸6前進(jìn)。初始時壓力較高,油缸活塞上無彈簧力,因此推力較大。當(dāng)靶桿舉起到約60度時,起倒靶機(jī)械結(jié)構(gòu)開始接觸到彈簧7,彈簧開始受到壓縮,同時蓄能器輸出的壓力也在減小,因此推力開始減小,靶桿動作的加速度開始減小,直至最終在90度位置平穩(wěn)停止,如圖右邊虛線所示位置。并且此時油缸6推力稍大于彈簧力,保持靶桿豎立。
當(dāng)按指令需要倒靶時,電磁閥5工作切換到上位工作。此時蓄能器4被斷開,油缸6中的液壓油排回油箱。靶桿8在彈簧力作用下開始放倒。當(dāng)靶桿離地面角度約為30度時,電磁閥5再次切換到下位工作,則蓄能器4和油缸6重新連接。蓄能器中的液壓油尚有一定的壓力,其中的壓力油會再次回到油缸6中,產(chǎn)生一個推力來減緩靶桿的運動。靶桿8在重力作用下繼續(xù)向下運動,其能量在運動得到緩沖的同時,被回收到蓄能器中。
當(dāng)靶桿完全放平后,油缸6中的油極少,此時電磁閥5再切換到上位工作,直流電機(jī)1再次通過微型泵2給蓄能器4補(bǔ)充高壓油,直到達(dá)到蓄能器設(shè)定壓力,壓力開關(guān)9給出信號,電機(jī)再次停止工作。以此循環(huán)動作。
以上所述的具體實施例,對本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和有益效果進(jìn)行了進(jìn)一步的詳細(xì)說明,應(yīng)當(dāng)理解,以上所述僅為本發(fā)明的具體實施例而已,并不用于限定本發(fā)明的保護(hù)范圍。特別指出,對于本領(lǐng)域技術(shù)人員來說,凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi),所做的任何修改、等同替換、改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。