[发明专利]永磁直线弹射装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种电磁弹射装置，尤其涉及一种采用永磁直线电机驱动的永磁直线弹射装置。

背景技术

电磁弹射是指被发射的物体不启用自身的动力装置，而以电磁力为加速手段，靠发射器赋予的动力获得足够的运动能量而实现发射的一种发射方式。与火药推进等其他发射方式相比，用电磁弹射发射的弹体不仅速度更快、射程更远，而且依靠先进的电力电子器件，电磁发射的过程可以做到全程控制。由于采用电驱动，通过调节电流的大小，电磁弹射器不但可以发射小到几千克的轻质载荷，还可以高速推进大到几吨的重载荷，如飞机，导弹等。现役航母的弹射装备是蒸汽弹射器，但它由发射系统、蒸汽系统、拖索张紧系统、润滑及控制系统等组成，体积庞大而且复杂。这使得它从一开始就存在一些不可避免的缺陷：(1)使用成本高、效率低、配套设施多、系统烦琐、对各个环节要求高；(2)维护成本高，密封条更换频繁而繁琐，对材质要求较高；(3)需消耗大量淡水。随着现代海洋军事对作战能力的要求提高，迫切需要研究新的弹射装备来代替传统的蒸汽弹射器。

目前使用的电磁弹射大部分是直线感应电机，它推动与飞机相连接的电枢，为了达到所需要的推力，往往初级做的很长，而且为了达到高速电磁弹射，初级极距设计的较大，这样不但需要更大的空间而且浪费了很多铜，使得整个弹射系统效率较低，这对于对空间要求很高或频繁弹射的场合是不合理的选择。另外由于在运行中如果把位置传感器放置在初级上，不但每对极下将需要一组位置传感器，而且每组位置传感器之间的信号如何切换将是十分困难的，如果采用磁栅尺或者光栅尺将极大增加弹射装置的成本，而且电源的引出线将是很大的问题。专利号ZL201310005736.3描述了一种主动磁悬浮电磁弹器，利用主动磁悬浮支撑技术舰载机弹射平台，采用大功率直线感应电机驱动弹射平台，虽然摒弃了机械支撑，但增加了庞大的悬浮磁铁和悬浮控制系统，增加了整个弹射系统的成本，而且运行于高速场合，对悬浮控制提出了更高的要求。

发明内容

鉴于现有技术的现状，本发明的目的在于提供一种永磁直线弹射装置，其结构简单，节省发射的纵向空间，提高了弹射平台装置在发射过程中的稳定性和安全性。为实现上述目的，本发明的技术方案如下：

一种永磁直线弹射装置，包括弹射平台装置、永磁直线电机和用于支撑所述弹射平台装置和永磁直线电机的支撑平台，所述弹射平台装置用于放置弹射物，所述永磁直线电机的初级设置在所述支撑平台上，所述永磁直线电机的次级设置在所述弹射平台装置上，所述支撑平台上设有用于支撑所述弹射平台装置的弹射平台支撑板，所述弹射平台装置能够在所述弹射平台支撑板的长度方向上相对所述弹射平台支撑板移动；所述永磁直线电机的数量为两个，分别为第一永磁直线电机和第二永磁直线电机，所述第一永磁直线电机的初级与所述第二永磁直线电机的初级对称设置在所述支撑平台的两侧，所述第一永磁直线电机的次级与所述第二永磁直线电机的次级对称设置在所述弹射平台装置的两侧。

在其中一个实施例中，所述永磁直线电机的初级长度大于次级的长度。

在其中一个实施例中，所述永磁直线电机的初级为模块化的初级，每个初级模块由线圈、初级铁芯和初级铁芯安装条组成；

所述永磁直线电机的次级为模块化的次级，每个次级模块由永磁体和导磁的次级铁芯组成。

在其中一个实施例中，所述的永磁直线弹射装置还包括检测装置；

所述检测装置包括嵌入在所述弹射平台装置的位置传感器、所述位置传感器的电源和安装在所述弹射平台支撑板内的磁钢，所述磁钢安装的位置与所述位置传感器相对应。

在其中一个实施例中，所述磁钢的极距与所述永磁直线电机的次级的极距相同。

在其中一个实施例中，所述位置传感器与所述永磁直线弹射装置的控制柜采用无线信号传输。

在其中一个实施例中，所述弹射平台装置上设置侧面滚轮、下部滚轮和上部滚轮，所述侧面滚轮与所述弹射平台支撑板的侧面相接触，所述下部滚轮与所述弹射平台支撑板的底面相接触，所述上部滚轮与所述弹射平台支撑板的顶面相接触，使得所述弹射平台支撑板镶嵌在所述弹射平台装置中。

在其中一个实施例中，所述支撑平台的前后两端还分别设置有缓冲装置，所述缓冲装置由挡板及缓冲座组成。

在其中一个实施例中，所述的永磁直线弹射装置还包括用于控制所述永磁直线电机的初级的驱动系统，所述驱动系统采用H桥驱动方式，所述H桥的数量为一组或两组，当所述H桥的数量为两组时采用交叉分段供电。