[发明专利]无人机低冲击弹射装置气液压系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种无人机弹射装置，特别涉及一种无人机低冲击弹射装置气液压系统。

背景技术

弹射机构在军事领域内应用非常广泛，例如导弹和火箭的发射，舰载飞机的发射，无人机的弹射，救生座椅的弹射，以及从空间站、航天飞机或者其他飞行器上弹射发射卫星等。

无人机的发射方式众多，如手抛、机载投放、车载发射、弹射、火箭助推等。常用的无人机弹射方式有弹力弹射、燃气弹射、电磁弹射和气液压弹射。弹力弹射利用伸缩性很强的弹性元件(如橡皮筋、弹簧)的弹力做动力，提供起飞所需的加速度，适用于轻(小)型无人机；燃气弹射是指直接利用火药气体来发射无人机，通常借助现役火炮实现通用发射，要考虑抗过载性能，以及总体结构尺寸与武器的兼容性；电磁弹射是利用电磁力推动物体，使物体在短距离内加速到一定速度后发射出去的装置，由于直线直流电机具有很好的可控性，可以方便且精确地通过调节输出电流的大小来改变弹射能的大小，使电磁弹射器具有精确弹射从轻型到重型无人机的能力。但电磁弹射在中小型无人机领域经济性较差，因此仅适应于大型无人机及舰载机；气液压弹射是利用液压执行元件(液压缸)与蓄能器配合使用，蓄能器中的压缩气体瞬时将液压油压入液压缸中实现，与常用的火箭助推起飞方式相比，它具有安全隐蔽性好、经济性好、适应性好等优点，不会产生光、声、热、烟雾等信号，不存在火控器材的存储、运输和管理问题等优点，且每次进行无人机发射时消耗性器材及支援保障的费用较低，另外在一定范围内通过调节蓄能器充气压力和充油压力便可满足不同无人机对起飞质量和起飞速度的使用要求；与轮式起飞方式相比较，前者起飞无需机场跑道，具有很好的机动灵活性，可连续进行无人机弹射起飞，使用方便，车载、舰载都很适用。

但是，传统无人机气液压弹射技术依然存在不足之处，首先是启动阶段冲击较大，难以实现无级调速；其次，加速过程中多采用高速液压缸，加工难度大，工艺复杂。

发明内容

针对上述现有技术中存在的缺陷，本发明所要解决的技术问题是提供一种无人机低冲击弹射装置气液压系统，该系统具备传统无人机气液压弹射技术隐蔽性好、经济性好、适应性好等优点，同时避免了其启动压力冲击大、高速液压缸难以加工等缺点。

为实现上述目的，本发明是这样实现的：

一种无人机低冲击弹射装置气液压系统，它是由主油泵电磁卸荷溢流阀1、主油泵2、主油泵电机3、补油泵电磁卸荷溢流阀4、补油泵5、补油泵电机6、插装阀7、第一单向阀8及其安全阀9、液压马达10、电液比例插装阀11、第二单向阀12、安全与截止阀块13、第三单向阀14、蓄能器15、减压阀16、调速阀17、电磁换向阀18、比例溢流阀19、减速液压缸20、油箱21以及连通于各个原件之间的油管构成；主油泵电机3驱动主油泵2，主油泵2吸油口与油箱21连接，主油泵2压油口通过第二单向阀12和安全与截止阀块13连接蓄能器15，主油泵电磁卸荷溢流阀1跨接在主油泵2的压油口和油箱21之间；蓄能器15通过电液比例插装阀11连接液压马达10进油口，液压马达10回油口通过插装阀7与油箱21连接；安全与截止阀块13同时与第三单向阀14连接，并顺序连接减压阀16、调速阀17、电磁换向阀18；电磁换向阀18进油口连接减速液压缸20，其回油口连接油箱21，比例溢流阀19跨接在减速液压缸20有杆腔与无杆腔之间；补油泵电机6驱动补油泵5，补油泵5吸油口与油箱21连接，补油泵5压油口通过第一单向阀8与液压马达10进油口连接，补油泵电磁卸荷溢流阀4跨接在补油泵5的压油口和油箱21之间。

无人机低冲击弹射装置气液压系统的硬件包括速度控制系统、动滑轮系统、滑行小车系统；速度控制系统通过动滑轮系统借助滑行小车系统进行速度控制，滑行小车承载无人机，最后实现无人机的低冲击弹射。

所述的速度控制系统，主要实现方法为：在电液比例插装阀11中，由位移传感器反馈信号，实现对阀芯位移的闭环控制；液压马达卷筒机构的转速反馈与给定信号做比较，实现对无人机速度的闭环或开环控制，进而实现无人机的快速加速及低冲击控制。

进一步，所述的动滑轮系统，包括动滑轮调速结构和定滑轮换向机构；动滑轮调速结构，用于加速无人机到起飞速度，以及滑行小车的减速制动；定滑轮换向机构，用于通过柔性绳索采取换向处理将动力传输到滑轨下方。

进一步，所述的滑行小车系统作为无人机的弹射载体，在弹射架上与无人机一起加速至无人机安全起飞速度，保证无人机加速阶段可靠。

由于采用上述技术方案，本发明提供的一种低冲击无人机弹射装置气液压系统，与现有技术相比具有这样的有益效果：