[发明专利]适用于无人机电磁弹射的电机次级机构

说明书

技术领域

本发明涉及无人机弹射技术领域，具体涉及一种适用于无人机电磁弹射的电机次级机构。

背景技术

在电磁弹射系统中，直线感应电动机(直线电机)是电磁弹射系统的运动执行部件，它在电力变换调节装置的控制下将电能转换为机械能，推动无人机向前加速运动。当速度到达无人机的起飞速度后，直线电机突然制动，无人机在惯性的作用下解锁起飞。直线感应电动机主要分为初级和次级两大部分。初级是由硅钢片和绕组构成，固定在电动机支架上，直线感应电动机输入交流电之后在直线感应电动机气隙中感应出行波磁场。次级是直线感应电动机的运动部件，当直线感应电动机气隙中有行波磁场后，该行波磁场就会切割次级而感应出电动势。次级具有良好的导电性，在电动势的作用下会产生感应电流，这个感应电流与气隙中的磁场相互作用，就产生了弹射所需的电磁推力。

如何设计一种能够满足无人机电磁弹射需要的电机次级机构成为亟待解决的技术问题。

发明内容

(一)要解决的技术问题

本发明要解决的技术问题是：如何设计一种能够满足无人机电磁弹射需要的电机次级机构。

(二)技术方案

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种适用于无人机电磁弹射的电机次级机构，包括次级机构本体1、保护罩、上导轨4’和下导轨4；

所述次级机构本体1为一定厚度的板材，用于弹射无人机时，在电机气隙中运动，切割磁力线，产生感应电动势和感应电流，感应电流与电机气隙中的行波磁场相互作用从而产生弹射所需要的电磁推力；所述次级机构本体1上部有两个突出部，用于将所述电磁推力传递给无人机的运载车；所述上导轨4’固定在次级机构本体1上侧，所述下导轨4固定在次级机构本体1下侧；所述上导轨4’和下导轨4上分别有多个均匀分布的斜面，为次级运动时的工作平面；上导轨4’和下导轨4两导轨的位置设置为，两导轨上对应位置的斜面一一对应地彼此共面；

所述保护罩为U形结构，前后共两个，其中一个同时套在次级机构本体1一突出部和上导轨4’上，另一个同时套在次级机构本体1另一突出部和上导轨4’上；保护罩外表面为工作平面，发射时，保护罩外表面前端与无人机运载车相接触。

优选地，所述次级机构本体1为6mm厚的板材。

优选地，所述次级机构本体1的材料为工业纯铝L5。

优选地，所述上导轨4’用螺栓固定在次级机构本体1上侧。

优选地，所述下导轨4用螺栓固定在次级机构本体1下侧。

优选地，所述上导轨4’有多个均匀分布的30°斜面。

优选地，所述下导轨4上有多个均匀分布的30°斜面。

优选地，所述上导轨4’上还开有长孔。

优选地，所述下导轨4上还开有长孔。

(三)有益效果

本发明设计的次级导轨既起到了导向、支承作用，也增加了次级机构的刚强度，增加该次级机构导轨后，次级机构的一阶固有频率由79Hz变为166Hz，极大提高了结构的刚度，次级机构本体最大应力由226MPa下降为43MPa，极大改善了次级机构的受力；次级机构通过接触而不是螺接的方式来传递电磁推力和位移，有两个好处：首先，只传递射向的推力、无人机运载车的横向振动、冲击不会对次级机构产生严重的影响；其次，只传递射向的位移，无人机运载车横向位移由它自己的导轨来约束，次级机构与无人机运载车不会出现过约束的情况。此外，次级机构本体为轻质的高导电率材料工业纯铝L5(GB/T3880-1997)，单位面积上能产生更大的电磁推力。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、内容、和优点更加清楚，下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。