專利名稱:氣液混合動力彈射裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及彈射裝置領域，尤其是一種氣液混合動力彈射裝置。
背景技術：
從彈射能源來說，彈射裝置分為炮式、液壓式、壓縮空氣式、液壓-氣動式、燃氣式、燃氣-蒸汽式和電磁式等。彈射機構的應用場合特殊，對系統(tǒng)的重量、動態(tài)響應性能等要求嚴格，國內(nèi)外一直都在積極研制性能優(yōu)越的彈射裝置。傳統(tǒng)的彈射裝置功能單一、效率低。

發(fā)明內(nèi)容
為了克服已有現(xiàn)有的彈射裝置的功能單一、效率低、安全性較差的不足，本發(fā)明提供一種功能豐富、效率高、安全性優(yōu)良的氣液混合動力彈射裝置。
本發(fā)明解決其技術問題所采用的技術方案是
一種氣液混合彈射裝置，所述氣液混合彈射裝置包括液壓缸、蓄能器、主閥、第一2D數(shù)字閥、第二 2D數(shù)字閥、第三2D數(shù)字閥、壓力傳感器和液壓動力源，所述液壓缸下腔與蓄能器氣體部分連通，所述蓄能器的氣體部分安裝壓力傳感器，所述蓄能器液體部分與第一 2D數(shù)字閥的出油口連接，所述蓄能器液體部分與主閥的進油口連接，所述主閥的出油口與液壓缸上腔的油口連通，所述第一 2D數(shù)字閥的進油口與液壓動力源連接，所述第一 2D數(shù)字閥的出油口與所述第二 2D數(shù)字閥的進油口、第三2D數(shù)字閥的進油口均連通，所述第二2D數(shù)字閥的出油口與主閥的控制油口連通，所述第三2D數(shù)字閥的出油口與液壓缸上腔的油口連通，所述壓力傳感器、第一 2D數(shù)字閥、第二 2D數(shù)字閥和第三2D數(shù)字閥均與用于控制2D數(shù)字閥開關的數(shù)字閥控制器連接。
進一步，所述液壓缸分為上腔和下腔，所述液壓缸下腔活塞桿的截面面積大于上腔活塞桿截面面積，所述液壓缸下腔活塞桿內(nèi)部是空的，所述液壓缸下腔與下腔活塞桿內(nèi)部連通。
再進一步，所述第一 2D數(shù)字閥、第二 2D數(shù)字閥和第三2D數(shù)字閥均為三通閥并安裝在主閥上，所述主閥安裝在蓄能器上，所述壓力傳感器安裝在蓄能器上。
本發(fā)明的技術構思為氣體-液壓混合式彈射系統(tǒng)用氣體存儲能量，用液體傳遞能量，具有彈射質量大、速度快，同時不會產(chǎn)生光、聲、熱、煙霧等信號，安全隱蔽性好、經(jīng)濟性好、適應性強等優(yōu)點。2D數(shù)字閥的閥芯閥套一端具有螺旋槽配合結構，閥芯旋轉使得閥芯軸向液壓力失去平衡從而產(chǎn)生軸向位移，控制閥口的大?。?D數(shù)字閥采用步進電機驅動閥芯旋轉，結構簡單、安全可靠，如專利號為200710160253. 5和200910153014. 6的在先申請。本發(fā)明使用2D數(shù)字閥作為關鍵控制部件，2D數(shù)字閥作為開關閥使用(所述2D數(shù)字閥包括一個進油口、一個出油口和一個回油口)，提出一種結構合理、控制靈活的彈射裝置，充分發(fā)揮了氣液混合式彈射系統(tǒng)的優(yōu)點。
液壓缸下腔及下腔活塞桿內(nèi)充滿氣體，并且與蓄能器氣體部分連接，一、液壓缸活塞桿不帶負載緩慢伸出，同時接通三個2D數(shù)字閥，第二 2D數(shù)字閥控制主閥閥芯兩端壓力平衡，主閥關閉，油液通過第三2D數(shù)字閥進入液壓缸上腔，壓縮液壓缸下腔內(nèi)氣體，實現(xiàn)活塞桿緩慢伸出；二、液壓缸活塞桿帶載回縮，使第三2D數(shù)字閥切換到回油路，液壓動力源通過第一 2D數(shù)字閥對蓄能器充液，同時壓縮蓄能器氣體，由于蓄能器氣體與液壓缸下腔連接，氣體推動活塞桿上移，實現(xiàn)活塞桿帶載回縮；三、活塞桿快速彈出，壓力傳感器檢測蓄能器氣體壓力，當壓力達到設定值時，第一2D數(shù)字閥關閉，第二2D數(shù)字閥切換到回油路，第三2D數(shù)字閥切換到進油路，此時油液推動主閥打開，蓄能器油液通過主閥及第三2D數(shù)字閥同時進入液壓缸上腔，推動活塞桿快速彈出；四、活塞桿回收，第一、二 2D數(shù)字閥切換到進油路，第三2D數(shù)字閥切換到回油路，實現(xiàn)活塞桿回收，整個彈射過程結束。
本發(fā)明的效益主要表現(xiàn)在1、實現(xiàn)一種功能齊全、性能出色、自動化程度高的彈射裝置；2、液壓缸下腔及下腔活塞桿內(nèi)氣體與蓄能器氣體接通，使得液壓缸下腔與蓄能器連接管路細而且阻尼?。?、彈射前，液壓缸下腔氣體作用于活塞，使活塞桿始終處于上拉狀態(tài)，系統(tǒng)安全性好；4、合理利用了系統(tǒng)空間，使得整個彈射裝置重量輕、體積小、結構緊湊。


圖1是本發(fā)明的氣液混合動力彈射裝置的原理示意圖。
圖2是本發(fā)明的氣液混合動力彈射裝置的數(shù)字閥控制器原理示意圖。
具體實施方式
下面結合附圖對本發(fā)明作進一步描述。
參照圖1和圖2，一種氣液混合彈射裝置，所述氣液混合彈射裝置包括液壓缸8、蓄能器3、主閥10、第一 2D數(shù)字閥4、第二 2D數(shù)字閥11、第三2D數(shù)字閥9、壓力傳感器2和液壓動力源I，所述液壓缸下腔與蓄能器3氣體部分連通，所述蓄能器3的氣體部分安裝壓力傳感器2，所述蓄能器3液體部分與第一 2D數(shù)字閥4的出油口連接，所述蓄能器3液體部分與主閥10的進油口連接，所述主閥10的出油口與液壓缸8上腔的油口連通，所述第一2D數(shù)字閥4的進油口與液壓動力源I連接，所述第一 2D數(shù)字閥4的出油口與所述第二 2D數(shù)字閥11的進油口、第三2D數(shù)字閥9的進油口均連通，所述第二 2D數(shù)字閥11的出油口與主閥10的控制油口連通，所述第三2D數(shù)字閥9的出油口與液壓缸上腔的油口連通，所述壓力傳感器2、第一 2D數(shù)字閥4、第二 2D數(shù)字閥11和第三2D數(shù)字閥9均與用于控制2D數(shù)字閥開關的數(shù)字閥控制器5連接。
所述液壓缸8分為上腔和下腔，所述液壓缸8下腔充滿氣體，所述液壓缸8下腔活塞桿6是中空的并充滿氣體，所述液壓缸8下腔活塞桿6上開有小孔7使得活塞桿6內(nèi)氣體與液壓缸8下腔氣體連通，所述液壓缸8下腔與蓄能器3氣體連通；
參照圖2，所述數(shù)字閥控制器5由單片機系統(tǒng)構成，包括用于實時采集蓄能器氣體壓力信號的數(shù)據(jù)采集模塊和控制數(shù)字閥開關的驅動模塊以及輸入/輸出模塊。
所述氣液彈射裝置實現(xiàn)以下四種運動，一、活塞桿6不帶負載緩慢伸出，數(shù)字閥控制器5同時上電接通三個2D數(shù)字閥，第二 2D數(shù)字閥11控制主閥10閥芯兩端壓力平衡，使主閥10關閉，油液通過第三2D數(shù)字閥9進入液壓缸8上腔，壓縮液壓缸8下腔內(nèi)氣體，實現(xiàn)活塞桿6緩慢伸出；二、活塞桿6帶載回縮，使第三2D數(shù)字閥9切換到回油路，液壓動力源I通過第一 2D數(shù)字閥4對蓄能器3充液，同時壓縮蓄能器3氣體，由于蓄能器3氣體與液壓缸8下腔連接，氣體壓力升高并推動活塞桿6上移，實現(xiàn)活塞桿6帶載回縮；三、活塞桿6快速彈出，壓力傳感器2檢測蓄能器3氣體壓力并將壓力信號送給數(shù)字閥控制器5，當壓力達到設定值時，數(shù)字閥控制器5關閉第一 2D數(shù)字閥4，第二 2D數(shù)字閥11切換到回油路，第三2D數(shù)字閥9切換到進油路，此時主閥10閥芯兩端壓力失去平衡，閥芯運動使主閥打開，蓄能器3油液通過主閥10及第三2D數(shù)字閥9同時進入液壓缸8上腔，推動活塞桿6快速彈出；四、活塞桿6回收，第一 2D數(shù)字閥4和第二 2D數(shù)字閥11切換到進油路，第三2D數(shù)字閥9切換到回油路，實現(xiàn)活塞桿6回收，整個彈射過程結束。
權利要求
1.一種氣液混合動力彈射裝置，其特征在于所述氣液混合彈射裝置包括液壓缸、蓄能器、主閥、第一 2D數(shù)字閥、第二 2D數(shù)字閥、第三2D數(shù)字閥、壓力傳感器和液壓動力源，所述液壓缸下腔與蓄能器氣體部分連通，所述蓄能器的氣體部分安裝壓力傳感器，所述蓄能器液體部分與第一 2D數(shù)字閥的出油口連接，所述蓄能器液體部分與主閥的進油口連接，所述主閥的出油口與液壓缸上腔的油口連通，所述第一 2D數(shù)字閥的進油口與液壓動力源連接，所述第一 2D數(shù)字閥的出油口與所述第二 2D數(shù)字閥的進油口、第三2D數(shù)字閥的進油口均連通，所述第二 2D數(shù)字閥的出油口與主閥的控制油口連通，所述第三2D數(shù)字閥的出油口與液壓缸上腔的進油口連通，所述壓力傳感器、第一 2D數(shù)字閥、第二 2D數(shù)字閥和第三2D數(shù)字閥均與用于控制2D數(shù)字閥開關的數(shù)字閥控制器連接。
2.如權利要求
1所述的氣液混合動力彈射裝置，其特征在于所述液壓缸分為上腔和下腔，所述液壓缸下腔活塞桿的截面面積大于上腔活塞桿截面面積，所述液壓缸下腔活塞桿內(nèi)部是空的，所述液壓缸下腔與下腔活塞桿內(nèi)部連通。
3.如權利要求
1或2所述的氣液混合動力彈射裝置，其特征在于所述第一2D數(shù)字閥、第二 2D數(shù)字閥和第三2D數(shù)字閥均為三通閥并安裝在主閥上，所述主閥安裝在蓄能器上，所述壓力傳感器安裝在蓄能器上。
專利摘要
一種新型氣液混合動力彈射裝置，包括液壓缸、蓄能器和主閥，液壓缸下腔與蓄能器氣體部分連通，蓄能器氣體部分安裝壓力傳感器，蓄能器液體部分與第一2D數(shù)字閥的出油口連接，蓄能器液體部分與主閥的進油口連接，主閥的出油口與液壓缸上腔的油口連通，第一2D數(shù)字閥的進油口與液壓動力源連接，第一2D數(shù)字閥的出油口與第二2D數(shù)字閥的進油口、第三2D數(shù)字閥的進油口均連通，第二2D數(shù)字閥的出油口與主閥的控制油口連通，第三2D數(shù)字閥的出油口與液壓缸上腔的油口連通，壓力傳感器、第一2D數(shù)字閥、第二2D數(shù)字閥和第三2D數(shù)字閥均與用于控制2D數(shù)字閥開關的數(shù)字閥控制器連接。本發(fā)明功能豐富、效率高、安全性優(yōu)良。
文檔編號F41B15/00GKCN102003919 B發(fā)布類型授權 專利申請?zhí)朇N 201010524849
公開日2013年4月24日 申請日期2010年10月29日
發(fā)明者阮健, 趙偉, 李勝 申請人:浙江工業(yè)大學導出引文BiBTeX, EndNote, RefMan專利引用 (1), 非專利引用 (3),