專利名稱:一種箭載電子伸桿地面展開實(shí)驗(yàn)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及在地面模擬探空火箭伸桿收攏夾緊和釋放展開過(guò)程的實(shí)驗(yàn)方法，具體涉及一種箭載電子伸桿地面展開實(shí)驗(yàn)裝置。
背景技術(shù)：
電子伸桿機(jī)構(gòu)是探空火箭的關(guān)鍵部件，伸桿能否順利展開，直接影響著安裝在伸桿上的重要有效載荷電子探頭的能否正常工作，同時(shí)對(duì)火箭上其它依靠探頭探測(cè)數(shù)據(jù)的有效載荷能否正常工作也有直接關(guān)系。為保證電子伸桿展開的可靠性，在地面上應(yīng)進(jìn)行電子伸桿展開試驗(yàn)，模擬探空火箭上伸桿的展開過(guò)程，檢驗(yàn)電子伸桿展開的可靠性。
目前尚沒(méi)見到在地面上能夠模擬探空火箭上的伸桿展開過(guò)程的實(shí)驗(yàn)裝置，本實(shí)驗(yàn)裝置已成功實(shí)現(xiàn)和完成了某型號(hào)探空火箭伸桿在地面上的展開實(shí)驗(yàn)。其中，本發(fā)明中用到的電子伸桿本專利的發(fā)明人在專利號(hào)為200910244495. 1，名稱為“一種箭載套筒式伸干展開機(jī)構(gòu)”的專利申請(qǐng)文件中做了詳細(xì)描述。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于，在地面上為模擬探空火箭上的電子伸桿展開過(guò)程，提供了一種箭載電子伸桿地面展開實(shí)驗(yàn)裝置。
為實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明提出一種箭載電子伸桿地面展開實(shí)驗(yàn)裝置，該裝置用于模擬探空火箭的頭罩分離對(duì)電子伸桿展開的控制，其特征在于，所述的實(shí)驗(yàn)裝置包括旋轉(zhuǎn)平臺(tái)和夾緊釋放機(jī)構(gòu)；
所述的夾緊釋放機(jī)構(gòu)包含帶有滑道的底座、拉伸彈簧、螺桿、螺桿孔座、電磁鐵、圓環(huán)、圓柱銷、銷孔座、電工純鐵和壓緊板；
所述的底座固定在所述的旋轉(zhuǎn)平臺(tái)上，該底座的左右兩端相向設(shè)有螺桿孔座和銷孔座，其中，螺桿孔座下部與拉伸彈簧的一端固定，上部開有安裝螺桿的螺紋孔，銷孔座的下部鑲嵌電磁鐵，上部對(duì)應(yīng)地開有一對(duì)小孔，所述的圓環(huán)放置于該對(duì)小孔之間，通過(guò)圓柱銷插接固定；所述的電工純鐵呈“凸”字形，該電工純鐵上半部加工有圓孔，用于穿套和固定圓柱銷，下半部用于固定所述的拉伸彈簧的另一端，電工純鐵的底部嵌套在底座上的滑道內(nèi)。
上述技術(shù)方案，所述的夾緊釋放機(jī)構(gòu)還包含一絲桿，該絲桿在螺桿孔座的螺紋孔內(nèi)旋進(jìn)和旋出，并和拉伸彈簧平行設(shè)置，用于推移電工純鐵，使電工純鐵與電磁鐵吸合在一起，實(shí)現(xiàn)對(duì)電子伸桿收攏的夾緊狀態(tài)。
所述的實(shí)驗(yàn)裝置還包含一壓緊板，設(shè)置在伸桿的頂端，該壓緊板上套設(shè)有一根尼龍繩，所述的壓緊板通過(guò)該尼龍繩將電場(chǎng)伸桿收攏固定。
本發(fā)明所述的電子伸桿夾緊釋放展開機(jī)構(gòu)，該夾緊和釋放展開機(jī)構(gòu)安裝在電控旋轉(zhuǎn)平臺(tái)上，該電控旋轉(zhuǎn)平臺(tái)用于模擬探空火箭在不同的自旋速度下產(chǎn)生使伸桿展開的離心力。所述的電工純鐵、電磁鐵、拉伸彈簧、圓柱銷共同構(gòu)成夾緊釋放機(jī)構(gòu)。夾緊釋放機(jī)構(gòu)通電時(shí)，電磁鐵將電工純鐵吸緊，圓柱銷將系著尼龍繩的圓環(huán)插接固定在銷孔座上部小孔之間。此時(shí)，通過(guò)連接圓環(huán)的尼龍繩及壓緊板將伸桿收攏固定；在轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)速達(dá)到給定的測(cè)試速度時(shí)，夾緊釋放機(jī)構(gòu)斷電，電工純鐵在拉伸彈簧的拖拽下與電磁鐵分離，并沿底座上的滑道后退，帶動(dòng)圓柱銷退出銷孔，圓環(huán)和尼龍繩被釋放出來(lái)，伸桿在離心力作用下展開并鎖緊定位，將探頭送至遠(yuǎn)離箭體標(biāo)明的位置上。
本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn)在地面上成功的模擬實(shí)驗(yàn)了探空火箭在不同的自旋速度下，火箭上的伸桿的展開過(guò)程，檢驗(yàn)了伸桿展開的可靠性。


圖l_a本發(fā)明電子伸桿壓緊時(shí)的模擬實(shí)驗(yàn)裝置的示意圖；
圖Ι-b本發(fā)明電子伸桿展開時(shí)的模擬實(shí)驗(yàn)裝置的示意圖；
圖2本發(fā)明的伸桿加緊釋放展開機(jī)構(gòu)套接圓環(huán)固定尼龍繩時(shí)的剖面圖；圖3本發(fā)明的伸桿加緊釋放展開機(jī)構(gòu)釋放尼龍繩后的剖面圖；
圖4本發(fā)明伸桿加緊釋放展開機(jī)構(gòu)的銷孔座和滑道的示意圖。
附圖標(biāo)志
1、尼龍繩 2、電磁鐵 3、拉伸彈簧
4、圓環(huán)5、圓柱銷 6、伸桿
7、探頭8、旋轉(zhuǎn)平臺(tái) 9、底座
10、電工純鐵 11、絲桿12、螺桿孔座
13、銷孔座 14、壓緊板
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步說(shuō)明。
(一 )本發(fā)明模擬火箭在規(guī)定轉(zhuǎn)速下，電子伸桿的夾緊和釋放展開狀態(tài)。
電子伸桿展開試驗(yàn)的工作原理如圖1所示。伸桿加緊釋放展開機(jī)構(gòu)由尼龍繩1、電磁鐵2、拉伸彈簧3、圓環(huán)4、圓柱銷5、電工純鐵10、螺桿11、螺桿孔座12和銷孔座13等組成。首先給電磁鐵2通電，旋轉(zhuǎn)螺桿11將電工純鐵10推向電磁鐵2，使得電工純鐵10與電磁鐵2吸合在一起，此時(shí)固定在電工純鐵10上的圓柱銷5插入銷孔和圓環(huán)4中，通過(guò)連接圓環(huán)4的尼龍繩I及壓緊板14將伸桿6收攏固定，然后將螺桿11倒回到最初位置。啟動(dòng)電控旋轉(zhuǎn)平臺(tái)8，當(dāng)旋轉(zhuǎn)平臺(tái)8的轉(zhuǎn)速達(dá)到給定的測(cè)試速度時(shí)，伸桿加緊釋放展開機(jī)構(gòu)斷電，電工純鐵10在拉伸彈簧3的拖拽下與電磁鐵2分離，并沿底座上的滑道后退，帶動(dòng)圓柱銷5退出銷孔，圓環(huán)4和尼龍繩I被釋放出來(lái)，伸桿6在離心力作用下展開并鎖緊定位，將探頭7送至遠(yuǎn)離箭體標(biāo)明的位置上。
附圖2、附圖3和附圖4描述了伸桿加緊釋放展開機(jī)構(gòu)，該機(jī)構(gòu)包含帶有滑道的底座9、拉伸彈簧3、電磁鐵2、用于套設(shè)圓柱銷的圓環(huán)4、圓柱銷5和電工純鐵10、螺桿孔座12和銷孔座13 ；
所述的底座9固定在所述的旋轉(zhuǎn)平臺(tái)8上，該底座9的左右兩端相向設(shè)有一對(duì)鋼板螺桿孔座12和銷孔座13，其中，螺桿孔座12下部與拉伸彈簧3的一端固定，上部開有安裝螺桿11的螺紋孔，銷孔座13的下部鑲嵌電磁鐵2，上部對(duì)應(yīng)地開有一對(duì)小孔，所述的圓環(huán)4放置于該對(duì)小孔之間，通過(guò)圓柱銷5插接固定；所述的電工純鐵10呈“凸”字形，該電工純鐵10上半部加工有圓孔，用于穿套圓柱銷5，下半部用于固定所述的拉伸彈簧3的另一端，電工純鐵10的底部嵌套在底座9上的滑道內(nèi)。所述的機(jī)構(gòu)還包含一絲桿11，該絲桿11和拉伸彈簧3平行設(shè)置，用于推移電工純鐵10 ;所述的電工純鐵10下半部分與所述的拉伸彈簧3固定。
( 二 )具體模擬試驗(yàn)內(nèi)容及步驟
第一組試驗(yàn)電子伸桿底座帶有聚四氟材料潤(rùn)滑的伸桿展開試驗(yàn)；
第二組試驗(yàn)具有瓷質(zhì)陽(yáng)極氧化表面處理的電子伸桿展開試驗(yàn)；
步驟
1.將儀器板支撐架、設(shè)備安裝儀器板安裝好。
2.將伸桿展開釋放機(jī)構(gòu)安裝在儀器板上。
3.將電子探頭與電子伸桿聯(lián)接好。
4.將伸桿安裝在儀器板上，將伸桿展開釋放機(jī)構(gòu)聯(lián)接安裝好，安裝如圖1所示。
5.查實(shí)各安裝聯(lián)接，確保轉(zhuǎn)臺(tái)上無(wú)多余物。
6.慢慢提高轉(zhuǎn)臺(tái)轉(zhuǎn)速，當(dāng)轉(zhuǎn)速達(dá)到試驗(yàn)轉(zhuǎn)速時(shí)，電磁鐵放開控制伸桿展開的尼龍繩。
7.對(duì)整個(gè)伸桿展開試驗(yàn)過(guò)程進(jìn)行錄像。
8.伸桿展開過(guò)程結(jié)束后，轉(zhuǎn)臺(tái)斷電。記錄試驗(yàn)結(jié)果。
兩組試驗(yàn)的試驗(yàn)準(zhǔn)備如圖l_a和Ι-b所示。
伸桿展開時(shí)間通過(guò)錄像視頻獲取，讀取伸桿展開過(guò)程所需要的幀數(shù)，依靠錄像30幀/s的性能參數(shù)，按公式一獲得近似的實(shí)際展開時(shí)間。
實(shí)際展開時(shí)間=展開所需幀數(shù)/30(單位秒)公式一
電子伸桿完全展開效果圖如圖l_b所示。
第一組電子伸桿展開實(shí)驗(yàn)一電子伸桿底座帶有聚四氟材料潤(rùn)滑的伸桿展開試驗(yàn)，記錄如表I所示。
表I組電子伸桿展開試驗(yàn)
權(quán)利要求
1.一種箭載電子伸桿地面展開實(shí)驗(yàn)裝置，該裝置用于模擬探空火箭的頭罩分離對(duì)電子伸桿展開的控制，其特征在于，所述的實(shí)驗(yàn)裝置包括旋轉(zhuǎn)平臺(tái)和夾緊釋放機(jī)構(gòu)；所述的夾緊釋放機(jī)構(gòu)包含帶有滑道的底座、拉伸彈簧、螺桿、螺桿孔座、電磁鐵、圓環(huán)、 圓柱銷、銷孔座和電工純鐵；所述的底座固定在所述的旋轉(zhuǎn)平臺(tái)上，該底座的左右兩端相向設(shè)有螺桿孔座和銷孔座，其中，螺桿孔座下部與拉伸彈簧的一端固定，上部開有安裝螺桿的螺紋孔，銷孔座的下部鑲嵌電磁鐵，上部對(duì)應(yīng)地開有一對(duì)小孔，所述的圓環(huán)放置于該對(duì)小孔之間，通過(guò)圓柱銷插接固定；所述的電工純鐵呈“凸”字形，該電工純鐵上半部加工有圓孔，用于穿套和固定圓柱銷，下半部用于固定所述的拉伸彈簧的另一端，電工純鐵的底部嵌套在底座上的滑道內(nèi)； 所述的實(shí)驗(yàn)裝置還包含一壓緊板，設(shè)置在電子伸桿的頂端，該壓緊板上套設(shè)有一根尼龍繩，所述的壓緊板通過(guò)該尼龍繩將電子伸桿收攏固定。
2.根據(jù)權(quán)利要求
1所述的箭載電子伸桿地面展開實(shí)驗(yàn)裝置，其特征在于，所述的機(jī)構(gòu)還包含一絲桿，該絲桿在螺桿孔座的螺紋孔內(nèi)旋進(jìn)和旋出，并和拉伸彈簧平行設(shè)置，用于推移電工純鐵，使電工純鐵與電磁鐵吸合在一起，實(shí)現(xiàn)對(duì)電子伸桿收攏的夾緊狀態(tài)。
專利摘要
本發(fā)明提出一種箭載伸桿地面展開實(shí)驗(yàn)裝置，該裝置用于在地面上模擬探空火箭的頭罩分離時(shí)對(duì)電子伸桿展開的控制。所述裝置包括帶有滑道的底座、拉伸彈簧、螺桿、電磁鐵、圓環(huán)、圓柱銷、電工純鐵；所述的底座固定在所述的旋轉(zhuǎn)平臺(tái)上，該底座的左右兩端相向設(shè)有螺桿孔座和銷孔座，其中，螺桿孔座下部與拉伸彈簧的一端固定，上部開有安裝螺桿的螺紋孔，銷孔座的下部鑲嵌電磁鐵，上部為限位部，該限位部上對(duì)應(yīng)地開有一對(duì)小孔，所述的圓環(huán)放置于該對(duì)小孔之間，通過(guò)圓柱銷插接固定；所述的電工純鐵呈“凸”字形，該電工純鐵上半部加工有圓孔，用于穿套圓柱銷，下半部用于固定所述的拉伸彈簧的另一端，電工純鐵的底部嵌套在底座上的滑道內(nèi)。
文檔編號(hào)F42B15/08GKCN102135403SQ201010603692
公開日2013年3月27日 申請(qǐng)日期2010年12月14日
發(fā)明者楊萱, 姜秀杰, 孟新, 鄭建華, 劉波 申請(qǐng)人:中國(guó)科學(xué)院空間科學(xué)與應(yīng)用研究中心導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan專利引用 (3),