一种用于自动弹射的大行程连续触发式收放线装置

阅读：评论：0

1.本发明涉及弹射装置能量加载释放领域，尤其是涉及一种用于自动弹射的大行程连续触发式收放线装置。
技术背景
2.弹射装置主要利用自身或外在的势能、化学能或动力，凭借一定的机械结构，赋予被弹射物体一定初速度。弹射装置的工作流程是先通过一定的加载机构对蓄能元件进行能量的存储，然后在一定的条件下通过释放机构迅速释放储能元件，使其在短时间内恢复原状，被弹射物体在一瞬间获得极大的动能从而脱离弹射装置，弹射一定的距离。弹射装置在军事方面，主要应用于航空航天领域，例如舰载飞机、无人机的发射和卫星的发射等。在民用方面，主要应用领域有，高层无人机弹射灭火弹、游乐场跳楼机、过山车等设备启动、飞机弹射救生座椅等。
3.近年来，随着弹射装置在各领域发挥着越来越重的作用，国内外学者对此的研究日益深入。现较为成熟的弹射装置主要分为四类。第一类是提拉式弹射装置，通过压缩空气作为动力源，这类装置能够提供较大的速度，但需要压缩空气，很难连续触发，同时压强较大，气阀易损坏，且机构的总体尺寸较大。第二类是普通弹簧式手动弹射装置，这类装置尺寸可以得到有效控制，但很难控制弹力大小和弹射距离。第三类是燃气式弹射装置，能量大、结构较简单、精度较高，但是该类装置对环境污染大，组件易被腐蚀，每次发射后需及时清洗，危险性高。第四类是电磁弹射装置，此类装置效率高，能量输出稳定，但此类装置使用寿命较短，且因技术要求较高，需要专职人员维修，价格昂贵，尺寸较大。
4.综上可知，当前国内外所设计的用于弹射的收放线装置主要有以下不足：结构较为复杂，质量体积较大，难以实现连续性触发，弹射力度和距离不易保证，难以保证装置的效率，维修频率和成本较高。本发明设计一种用于自动弹射的大行程连续触发式收放线装置，该装置可以依靠接触开关、电磁铁旋转杆实现绕线筒与直流电机的自动分离与结合，即整个装置能量的周期性储存与释放，并且通过延时电路控制板能够有效地控制装置自动弹射的周期。通过调解连接绳上结扣的位置，可以控制装置单次弹射时的最大能量，从而控制弹射的距离和速度。该用于弹射的收放线装置具有体积质量较小、自复位、连续触发、周期可控、弹射距离可调、装配简单、使用方便、安全可靠、清洁环保的优点。该弹射装置可以作为微型弹跳机器人的动作驱动装置，对微型跳跃机器人能量加载释放机构的研究具有指导意义和实用价值。

技术实现要素：

5.本发明的目的在于提供一种用于自动弹射的大行程连续触发式收放线装置。该装置可以实现连续性的弹射，同时可以控制弹射的周期。
6.为了解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：
7.一种用于自动弹射的大行程连续触发式收放线装置主要由直流电机、绕线筒、固
定轴、复位弹簧、箱体、电磁铁旋转杆、接触开关、延时电路控制板及连接绳组成。
8.所述的绕线筒底部开有十字孔，十字孔孔径略大于直流电机顶部的十字轴，两者之间形成过渡配合，绕线筒可跟随电机实现同步转动。绕线筒顶部开有一长孔，固定轴与绕线筒的长孔形成间隙配合，在电磁铁旋转杆的拨动下，绕线筒可沿固定轴上下滑动。绕线筒上板钻有小孔，连接绳一端穿过小孔后，被打结固定，以避免与绕线筒分离。
9.所述的箱体底部有一带有内孔的凸台，该内孔与电机底部凸出圆柱体过盈配合，通过胶粘的方式将电机固定在箱体上。箱体上板开有小孔，通过胶粘，将固定轴固定在箱体上。箱体一侧开有三个凹槽，通过胶粘，将电磁铁旋转杆、接触开关和延时电路控制板固定。箱体另一侧开有导向孔，连接绳穿过导向孔。箱体的剩余两个侧面分别开有四个六边形孔，通过胶粘，将八个六角螺母固定在箱体上，便于之后利用螺栓螺母的配合将该装置与其他机构结合使用。箱体的六块板子边缘采用矩形齿，方便相邻两板相互插入，增加连接的可靠性。
附图说明
10.图1为本发明外部结构示意图
11.图2为本发明剖面示意图
12.图3为本发明线性弹簧弹射筒案例的剖面示意图
13.图4为绕线筒、固定轴、电磁体旋转杆、接触开关、延时电路控制板结构示意图
14.图5为箱体结构示意图
15.图6为本发明组成及工作流程示意图
16.其中：1.直流电机、2.绕线筒、3.固定轴、4.复位弹簧、5.箱体、6.电磁铁旋转杆、7.接触开关、8.延时电路控制板、9.连接绳、10.线性弹簧、11.弹射筒组成。
具体实施方式
17.下面结合附图所示以线性弹簧弹射筒为一个案例对本发明作以下详细的描述：
18.参照图2和图3，本装置为一种用于自动弹射的大行程连续触发式收放线装置，其中主要由直流电机(1)、绕线筒(2)、固定轴(3)、复位弹簧(4)、箱体(5)、电磁铁旋转杆(6)、接触开关(7)、延时电路控制板(8)、连接绳(9)、线性弹簧(10)以及弹射筒(11)组成。
19.参照图1、图2、图3和图5，绕线筒(2)底部开有十字孔，十字孔孔径略大于直流电机(1)顶部的十字轴，两者之间形成过渡配合，绕线筒(2)与直流电机(1)之间可以自由分离，配合时，绕线筒(2)可跟随电机(1)实现同步转动。绕线筒(2)顶部开有一长孔，固定轴(3)与绕线筒(2)的长孔形成间隙配合，在电磁铁旋转杆(6)的拨动下，绕线筒(2)可沿固定轴(3)上下滑动，同时两者间隙中的空气可以起到“弹簧”的作用，延缓装置的复位。固定轴(3)为阶梯轴，底部有一段直径较小的轴，可以与复位弹簧(4)的内孔过盈配合。复位弹簧(4)另一端装有一凸台，两者为过盈配合。此凸台可保护绕线筒(2)在旋转时不被复位弹簧(4)刮伤。绕线筒(2)上板钻有小孔，连接绳(9)一端穿过小孔后，被打结固定，以避免与绕线筒(2)分离。连接绳(9)另一端穿过接触开关(7)上小孔与弹射筒(11)中的弹射块连接，当电机(1)旋转，连接线(9)缠绕在绕线筒(2)上，连接绳(9)拉动弹射块向弹射筒(11)内部运动，压缩线性弹簧(10)实现加载。
20.连接绳(9)中间段有一结扣，结扣大于接触开关(7)上的小孔，当连接绳(9)缠绕缩短到结扣与接触开关(7)相碰时，接触开关(7)打开，电磁铁旋转杆(6)通电启动。电磁铁旋转杆(6)与绕线筒(2)上板底面线性接触，电磁铁旋转杆(6)向上旋转时，可带动绕线筒(2)向上移动，实现与电机(1)的自分离，线性弹簧(10)迅速恢复，连接绳(9)释放。延时电路控制板(8)控制电磁铁旋转杆(6)通电时间，当连接绳(9)完全释放，电磁铁旋转杆(6)断电后，绕线筒(2)在复位弹簧(4)的作用下，向下移动，恢复原状，电磁铁旋转杆(6)也在绕线筒(2)的推力下复原，由此实现自动连续释放。
21.参照图2、图3、图4和图5，箱体(5)底部有一带有内孔的凸台，该内孔与电机(1)底部凸出圆柱体过盈配合，通过胶粘的方式将电机(1)固定在箱体(5)上，箱体(5)底板一侧大面积镂空，一方面减少整个装置的质量，另一方面方便电机与放置在箱体(5)内部的电池连接。箱体(5)上板开有小孔，通过胶粘，将固定轴(3)固定在箱体(5)上。箱体(5)一侧开有三个凹槽，通过胶粘，将电磁铁旋转杆(6)、接触开关(7)和延时电路控制板(8)固定。箱体(5)另一侧开有导向孔，连接绳(9)穿过导向孔。导向孔限制连接绳(9)左右移动，避免连接绳(9)将接触开关(7)拉偏损坏。箱体(5)的剩余两个侧面分别开有四个六边形孔，通过胶粘，将八个六角螺母固定在箱体(5)上，便于之后利用螺栓螺母的配合将该装置与其他机构结合使用。
22.参照图1、图2、图3和图6，弹射筒(11)内开有阶梯孔，大径一端用于放入弹射球，小径端任连接线(9)穿过。线性弹簧(10)与弹射筒(11)大径孔间隙配合，弹射块与线性弹簧(10)接触，弹射块与弹射球接触，当线性弹簧(10)迅速恢复时，弹射球被弹出。

技术特征：

1.一种用于自动弹射的大行程连续触发式收放线装置其特征在于：主要由直流电机(1)、绕线筒(2)、固定轴(3)、复位弹簧(4)、箱体(5)、电磁铁旋转杆(6)、接触开关(7)、延时电路控制板(8)及连接绳(9)组成。2.根据权利要求1所述的一种用于自动弹射的大行程连续触发式收放线装置，其特征在于：绕线筒(2)底部开有十字孔，十字孔孔径略大于直流电机(1)顶部的十字轴，两者之间形成过渡配合，绕线筒(2)与直流电机(1)之间可以自由分离，配合时，绕线筒(2)可跟随电机(1)实现同步转动。绕线筒(2)顶部开有一长孔，固定轴(3)与绕线筒(2)的长孔形成间隙配合，在电磁铁旋转杆(6)的拨动下，绕线筒(2)可沿固定轴(3)上下滑动，同时两者间隙中的空气可以起到“弹簧”的作用，延缓装置的复位。固定轴(3)为阶梯轴，底部有一段直径较小的轴，可以与复位弹簧(4)的内孔过盈配合。复位弹簧(4)另一端装有一凸台，两者为过盈配合。此凸台可保护绕线筒(2)在旋转时不被复位弹簧(4)刮伤。绕线筒(2)上板钻有小孔，连接绳(9)一端穿过小孔后，被打结固定，以避免与绕线筒(2)分离。连接绳另一端穿过接触开关(7)上小孔与储能元件连接，当电机(1)旋转，连接线(9)缠绕在绕线筒(2)上，连接绳(9)压缩储能元件实现加载。3.根据权利要求1所述的一种用于自动弹射的大行程连续触发式收放线装置，其特征在于：连接绳(9)中间段有一结扣，结扣直径大于接触开关(7)上的小孔，当连接绳(9)缠绕缩短到结扣与接触开关(7)相碰时，接触开关(7)打开，电磁铁旋转杆(6)通电启动。电磁铁旋转杆(6)与绕线筒(2)上板底面接触，电磁铁旋转杆(6)向上旋转时，可带动绕线筒(2)向上移动，实现与电机(1)的自分离，储能元件迅速恢复，连接绳(9)释放。延时电路控制板(8)控制电磁铁旋转杆(6)通电时间，当连接绳(9)完全释放，电磁铁旋转杆(6)断电后，绕线筒(2)在复位弹簧(4)的作用下，向下移动，恢复原状，电磁铁旋转杆(6)也在绕线筒(2)的推力下复原，由此实现自动连续释放。4.根据权利要求1所述的一种用于自动弹射的大行程连续触发式收放线装置，其特征在于：箱体(5)底部有一带有内孔的凸台，该内孔与电机(1)过盈配合，通过胶粘的方式将电机(1)固定在箱体(5)上，通过该凸台增加电机与箱体接触面积从而增加连接的强度。箱体(5)底板一侧大面积镂空，一方面减少整个装置的质量，另一方面方便电机与放置在箱体(5)内部的电池连接。箱体(5)另一侧开有导向孔，连接绳(9)穿过导向孔。导向孔限制连接绳(9)左右移动，避免连接绳(9)将接触开关(7)拉偏损坏。箱体(5)的剩余两个侧面分别开有四个六边形孔，通过胶粘，将八个六角螺母固定在箱体(5)上，便于之后利用螺栓螺母的配合将该装置与其他机构结合使用。箱体(5)的六块板子边缘采用矩形齿，方便相邻两板相互插入，增加连接的可靠性。

技术总结

本发明公开了一种用于自动弹射的大行程连续触发式收放线装置，其主要由直流电机、绕线筒、固定轴、复位弹簧、箱体、电磁铁旋转杆、接触开关、延时电路控制板及连接绳组成。加载机构通过电机带动绕线筒旋转，缠绕连接绳，压缩储能元件。释放机构通过带结扣的连接绳启动接触开关，转动电磁铁旋转杆，使绕线筒与电机分离，释放连接绳。装置依靠复位弹簧实现自复位。改变结扣在连接绳上的位置可控制储能量，由延时电路可控弹射的周期。装置体积质量较小、自复位、连续触发、周期可控、弹射距离可调、装配简单、使用方便、安全可靠、清洁环保。该装置对弹射装置加载释放机构的研究与应用具有指导意义与实用价值。意义与实用价值。意义与实用价值。