一種新型直升機電動魚叉格柵助降系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種新型直升機電動魚叉格柵助降系統(tǒng)，它包括魚叉及格柵，魚叉包括安裝板，安裝板下部設(shè)置有與無刷直流電機連接的齒輪箱，齒輪箱輸出端通過滾珠絲桿及絲桿螺母的配合與內(nèi)筒一端連接，內(nèi)筒另一端與同格柵配合的鎖定解除機構(gòu)連接；內(nèi)筒另一端與鎖定解除機構(gòu)之間設(shè)置有用于控制鎖定解除機構(gòu)鎖定解除功能的電磁鐵組件；電磁鐵組件及無刷直流電機由控制器控制。本發(fā)明具有結(jié)構(gòu)簡單、重量輕、維護保養(yǎng)方便、速度快、無污染、低電耗等優(yōu)點，解決了因液壓驅(qū)動帶來的各種問題。
【專利說明】
一種新型直升機電動魚叉格柵助降系統(tǒng)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及航空技術(shù)領(lǐng)域，具體地指一種新型直升機電動魚叉格柵助降系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]直升機著艦過程是一個復(fù)雜的過程，易受外界自然條件影響，存在以下問題:
[0003](I)外界自然條件對直升機的影響:直升機接近艦面后產(chǎn)生的紊亂氣流及海風(fēng)等影響，導(dǎo)致直升機著艦時在空中的狀態(tài)存在不穩(wěn)定性；
[0004](2)外界自然條件對艦船的影響:艦船在海浪和海風(fēng)等的作用下始終保持運動，導(dǎo)致著艦區(qū)域相對直升機始終保持相對運動；
[0005](3)著艦后直升機與艦面的相對位移:在無系留設(shè)施及系留不牢時，艦船運動及海風(fēng)等外界因素影響下，直升機與艦船發(fā)生相對移動。
[0006]綜上所述，直升機著艦難度較大，因此為保障直升機的起降安全，大多艦載直升機需要借助著艦助降系統(tǒng)來實現(xiàn)安全起降。
[0007]目前，艦載直升機助降系統(tǒng)大多為魚叉-格柵著艦助降系統(tǒng)，主要由固定在直升機上的魚叉和固定在艦船上的格柵組成，從驅(qū)動方式上可分為液壓驅(qū)動、氣動驅(qū)動和電動驅(qū)動，國內(nèi)常見的驅(qū)動方式為液壓驅(qū)動，該驅(qū)動方式的助降系統(tǒng)重量較重，需配備液壓輔助系統(tǒng)，且因油液污染、泄露等因素使維護保養(yǎng)起來較為復(fù)雜。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]本發(fā)明的目的就是要解決上述【背景技術(shù)】的不足，提供一種不僅能夠?qū)崿F(xiàn)助降系統(tǒng)的主要功能和作用，而且具有重量較輕、結(jié)構(gòu)簡單、維護保養(yǎng)方便特點的新型直升機電動魚叉格柵助降系統(tǒng)。
[0009]本發(fā)明的技術(shù)方案為:一種新型直升機電動魚叉格柵助降系統(tǒng)，它包括魚叉及格柵，所述魚叉安裝在直升機上，所述格柵安裝在艦船上，其特征在于:所述魚叉包括安裝板，所述安裝板下部設(shè)置有與無刷直流電機連接的齒輪箱，所述齒輪箱輸出端與滾珠絲桿一端連接，所述滾珠絲桿沿豎向向下延伸，所述滾珠絲桿上設(shè)置有與其配合的絲桿螺母，所述絲桿螺母與同所述滾珠絲桿同軸布置的內(nèi)筒一端連接，所述內(nèi)筒另一端與同所述格柵配合的鎖定解除機構(gòu)連接;所述內(nèi)筒另一端與所述鎖定解除機構(gòu)之間設(shè)置有用于控制所述鎖定解除機構(gòu)鎖定解除功能的電磁鐵組件;所述電磁鐵組件及所述無刷直流電機由控制器控制。
[0010]進(jìn)一步地，所述安裝板與所述齒輪箱頂部通過緩沖橡膠套連接，所述緩沖橡膠套內(nèi)設(shè)置有將所述安裝板與所述齒輪箱連接并由所述控制器控制的拉壓力傳感器。
[0011]進(jìn)一步地，所述齒輪箱內(nèi)設(shè)置有由所述控制器控制的增量編碼器。
[0012]進(jìn)一步地，所述齒輪箱底部設(shè)置有將所述內(nèi)筒包裹在內(nèi)并同軸布置的外筒，上位置開關(guān)布置在所述外筒下部外側(cè)，下位置開關(guān)布置在所述鎖定解除機構(gòu)上部，所述上位置開關(guān)及所述下位置開關(guān)由所述控制器控制。
[0013]進(jìn)一步地，所述內(nèi)筒另一端與所述滾珠絲桿之間設(shè)置有導(dǎo)向套。
[0014]進(jìn)一步地，所述鎖定解除機構(gòu)包括鎖塊及鎖桿，所述鎖桿一端與所述電磁鐵組件輸出部連接，所述鎖桿沿豎向向下延伸，所述鎖桿另一端滑動插設(shè)在所述鎖塊沿豎向設(shè)置的插接孔中，所述鎖桿側(cè)壁上設(shè)置有定位槽，所述鎖塊沿水平方向從上至下設(shè)置有止動孔和鎖定孔，所述止動孔一端開口，所述止動孔內(nèi)滑動設(shè)置有可伸出所述止動孔一端的止動銷，所述止動銷與所述止動孔另一端之間設(shè)置有彈性件，所述止動銷上設(shè)置有與所述定位槽相配合的定位塊;所述鎖定孔一端開口，所述鎖定孔另一端與所述插接孔連通，所述鎖定孔內(nèi)滑動設(shè)置有鎖定銷。
[0015]本發(fā)明主要采用電力進(jìn)行驅(qū)動，使格柵與魚叉相互配合，達(dá)到直升機著艦的目的，確保著艦過程和著艦后直升機的安全，并引導(dǎo)直升機在著艦區(qū)域正確著艦，保證在一定海況條件下直升機的安全起降和系留，具有結(jié)構(gòu)簡單、重量輕、維護保養(yǎng)方便、速度快、無污染、低電耗等優(yōu)點，解決了【背景技術(shù)】中因液壓驅(qū)動帶來的各種問題。
【附圖說明】
[0016]圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0017]圖2為本發(fā)明中鎖定解除機構(gòu)未鎖定時的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0018]圖3為本發(fā)明中鎖定解除機構(gòu)處于鎖定狀態(tài)時的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0019]下面結(jié)合附圖和具體實施例對本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說明。
[0020]參考圖1，本實施例提供了一種新型直升機電動魚叉格柵助降系統(tǒng)，它包括魚叉及格柵I，魚叉安裝在直升機上，而格柵I安裝在艦船上，通過魚叉和格柵I的相互配合，達(dá)到使直升機安全著艦的目的。
[0021]本實施例的魚叉包括安裝板11，安裝板11下部設(shè)置有與無刷直流電機7連接的齒輪箱8，齒輪箱8輸出端與滾珠絲桿14 一端連接，滾珠絲桿14沿豎向向下延伸，滾珠絲桿14上設(shè)置有與其配合的絲桿螺母13，絲桿螺母13與同滾珠絲桿14同軸布置的內(nèi)筒16—端連接，內(nèi)筒16另一端通過電磁鐵組件4與同格柵I配合的鎖定解除機構(gòu)2連接;本實施例將魚叉的驅(qū)動源選用為具有正反轉(zhuǎn)、剎車等功能的無刷直流電機7，無刷直流電機7通過齒輪箱8將電力轉(zhuǎn)換為齒輪的旋轉(zhuǎn)運動，并將齒輪的旋轉(zhuǎn)運動通過滾珠絲桿副(由絲桿螺母13與滾珠絲桿14配合組成)轉(zhuǎn)換為伸縮機構(gòu)(內(nèi)筒16)的直線運動，以實現(xiàn)伸縮機構(gòu)的伸出收回進(jìn)而完成鎖定解除機構(gòu)2與格柵I的鎖定解除動作，本實施例的鎖定解除機構(gòu)2的鎖定解除功能由電磁鐵組件4控制，該電磁鐵組件4設(shè)置在內(nèi)筒16另一端與鎖定解除機構(gòu)2之間。
[0022]本實施的安裝板11與齒輪箱8頂部通過緩沖橡膠套10連接，以使魚叉格柵助降系統(tǒng)在一定偏擺角內(nèi)能正常工作。
[0023]本實施例還包括內(nèi)設(shè)置有將安裝板11與齒輪箱8連接的拉壓力傳感器12，以用于實時檢測系統(tǒng)的受力情況。
[0024]本實施例的齒輪箱8內(nèi)設(shè)置有增量編碼器9，用于實現(xiàn)伸縮機構(gòu)伸出收回的位移、速度等控制。
[0025]本實施例的齒輪箱8底部設(shè)置有將內(nèi)筒16包裹在內(nèi)并同軸布置的外筒15，以保證外筒15內(nèi)部機構(gòu)清潔，內(nèi)筒16另一端與滾珠絲桿14之間設(shè)置有導(dǎo)向套17，在外筒15下部外側(cè)設(shè)置有上位置開關(guān)5，在鎖定解除機構(gòu)2上部布置有下位置開關(guān)3，用于檢測鎖定解除機構(gòu)2的工作狀況。
[0026]參考圖2及圖3，本發(fā)明實施例的鎖定解除機構(gòu)2包括鎖塊2.1及鎖桿2.2，鎖桿2.2一端與電磁鐵組件4輸出部連接，鎖桿2.2沿豎向向下延伸，鎖桿2.2另一端滑動插設(shè)在鎖塊2.1沿豎向設(shè)置的插接孔2.3中，鎖桿2.2側(cè)壁上設(shè)置有定位槽2.10，鎖塊2.1沿水平方向從上至下設(shè)置有止動孔2.4和鎖定孔2.8，止動孔2.4一端開口，止動孔2.4內(nèi)滑動設(shè)置有可伸出止動孔2.4 一端的止動銷2.5，止動銷2.5與止動孔2.4另一端之間設(shè)置有彈性件2.6，止動銷2.5上設(shè)置有與定位槽2.10相配合的定位塊2.7;鎖定孔2.8—端開口，鎖定孔2.8另一端與插接孔2.3連通，鎖定孔2.8內(nèi)滑動設(shè)置有鎖定銷2.9。鎖定解除機構(gòu)2的工作原理為:結(jié)合圖2，未鎖定時，定位塊2.7卡設(shè)在定位槽2.10中，止動銷2.5—端伸出止動孔2.4，鎖定銷2.9內(nèi)端處于鎖桿2.2正下方，鎖塊2.1及鎖桿2.2保持相對靜止解鎖狀態(tài);結(jié)合圖3，鎖定時，格柵I推動止動銷2.5向止動孔2.4內(nèi)端移動，彈性件2.6被壓縮，定位塊2.7從定位槽2.10中脫出，鎖桿2.2在電磁鐵組件4輸出部驅(qū)動下向下運動，迫使鎖定銷2.9向外移動一定長度，鎖定銷2.9與格柵I相互配合，即可達(dá)到鎖定狀態(tài)。
[0027]本實施例的電磁鐵組件4、無刷直流電機7、拉壓力傳感器12、增量編碼器9、上位置開關(guān)5及下位置開關(guān)3均由布置在直升機上的控制器6控制。
[0028]本實施例的電動魚叉格柵助降系統(tǒng)的工作原理為:
[0029]著艦程序:根據(jù)直升機著艦助降系統(tǒng)的功能和作用，在艦面導(dǎo)航系統(tǒng)引導(dǎo)下直升機接近艦面格柵，艦面飛控室根據(jù)海況、直升機、艦船的實際狀態(tài)給出著艦指令，當(dāng)距離艦面指定尚度后著艦程序啟動，控制器6上電，進(jìn)入自檢程序；自檢完成后等待飛控室給出著艦信號；飛控室根據(jù)實際情況判斷是否滿足著艦條件，不滿足情況下給出信號，直升機繼續(xù)等待著艦指令，滿足條件情況下給控制器6發(fā)送著艦信號，控制器6通過程序控制無刷直流電機7轉(zhuǎn)動，通過齒輪箱8、滾珠絲桿副使內(nèi)筒16伸長，并通過增量編碼器9檢測其伸出的速度和位移，鎖定解除機構(gòu)2快速插入格柵1，鎖定解除機構(gòu)2工作，鎖定系統(tǒng);緩沖橡膠套10使魚叉-格柵助降系統(tǒng)在一定偏擺角內(nèi)正常工作;通過拉壓力傳感器12、上位置開關(guān)5及下位置開關(guān)3檢測是否插入，當(dāng)未插入時，控制器6控制無刷直流電機7換向，內(nèi)筒16帶動鎖定解除機構(gòu)2收回，重新等待著艦信號；當(dāng)檢測到插入并且位置開關(guān)檢測鎖定狀態(tài)后，控制器6控制無刷直流電機7換向，固定直升機，拉壓力傳感器12檢測壓力值，達(dá)到指定壓力后無刷直流電機7剎車并發(fā)送狀態(tài)到飛控室，關(guān)閉系統(tǒng)，完成整個著艦流程；
[0030]離艦程序:根據(jù)直升機著艦助降系統(tǒng)的功能和作用，當(dāng)直升機需要離艦時，艦面飛控室根據(jù)海況、直升機、艦船的實際狀態(tài)給出離艦指令，控制器6上電，進(jìn)入自檢程序，自檢完成后等待飛控室給出離艦信號，飛控室根據(jù)實際情況判斷是否滿足離艦條件。不滿足情況下給出信號，直升機重新等待離艦信號，滿足條件情況下給控制器6離艦信號，無刷直流電機7啟動，通過齒輪箱8、滾珠絲桿副使內(nèi)筒16伸長，增量編碼器9檢測伸出位移，電磁鐵組件4通電，下位置開關(guān)3檢測鎖定解除機構(gòu)2是否解鎖，當(dāng)其完成解鎖后，無刷直流電機7剎車反轉(zhuǎn)，內(nèi)筒16收回，上位置開關(guān)5檢測收回狀態(tài)，直升機離艦飛行，無刷直流電機7剎車并發(fā)送狀態(tài)信息給飛控室，關(guān)閉系統(tǒng)，完成整個離艦流程。
[0031]本發(fā)明主要采用電力進(jìn)行驅(qū)動，使格柵與魚叉相互配合，達(dá)到直升機著艦的目的，確保著艦過程和著艦后直升機的安全，并引導(dǎo)直升機在著艦區(qū)域正確著艦，保證在一定海況條件下直升機的安全起降和系留，具有結(jié)構(gòu)簡單、重量輕、維護保養(yǎng)方便、速度快、無污染、低電耗等優(yōu)點，解決了【背景技術(shù)】中因液壓驅(qū)動帶來的各種問題。
[0032]以上所述，僅是本發(fā)明的較佳實施例而已，并非對本發(fā)明的結(jié)構(gòu)做任何形式上的限制。凡是依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實質(zhì)對以上實施例所作的任何簡單修改、等同變化與修飾，均仍屬于本發(fā)明的技術(shù)方案的范圍內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種新型直升機電動魚叉格柵助降系統(tǒng)，它包括魚叉及格柵(I)，所述魚叉安裝在直升機上，所述格柵(I)安裝在艦船上，其特征在于:所述魚叉包括安裝板(11)，所述安裝板(11)下部設(shè)置有與無刷直流電機(7)連接的齒輪箱(8)，所述齒輪箱(8)輸出端與滾珠絲桿(14)一端連接，所述滾珠絲桿(14)沿豎向向下延伸，所述滾珠絲桿(14)上設(shè)置有與其配合的絲桿螺母(13)，所述絲桿螺母(13)與同所述滾珠絲桿(14)同軸布置的內(nèi)筒(16)—端連接，所述內(nèi)筒(16)另一端與同所述格柵(I)配合的鎖定解除機構(gòu)(2)連接;所述內(nèi)筒(16)另一端與所述鎖定解除機構(gòu)(2)之間設(shè)置有用于控制所述鎖定解除機構(gòu)(2)的電磁鐵組件(4);所述電磁鐵組件(4)及所述無刷直流電機(7)由控制器(6)控制。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的新型直升機電動魚叉格柵助降系統(tǒng)，其特征在于:所述安裝板(11)與所述齒輪箱(8)頂部通過緩沖橡膠套(10)連接，所述緩沖橡膠套(10)內(nèi)設(shè)置有將所述安裝板(11)與所述齒輪箱(8)連接并由所述控制器(6)控制的拉壓力傳感器(12)。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的新型直升機電動魚叉格柵助降系統(tǒng)，其特征在于:所述齒輪箱(8)內(nèi)設(shè)置有由所述控制器(6)控制的增量編碼器(9)。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的新型直升機電動魚叉格柵助降系統(tǒng)，其特征在于:所述齒輪箱(8)底部設(shè)置有將所述內(nèi)筒(16)包裹在內(nèi)并同軸布置的外筒(15)，上位置開關(guān)(5)布置在所述外筒(15)下部外側(cè)，下位置開關(guān)(3)布置在所述鎖定解除機構(gòu)(2)上部，所述上位置開關(guān)(5)及所述下位置開關(guān)(3)由所述控制器(6)控制。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的新型直升機電動魚叉格柵助降系統(tǒng)，其特征在于:所述內(nèi)筒(16)另一端與所述滾珠絲桿(14)之間設(shè)置有導(dǎo)向套(17)。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的新型直升機電動魚叉格柵助降系統(tǒng)，其特征在于:所述鎖定解除機構(gòu)(2)包括鎖塊(2.1)及鎖桿(2.2)，所述鎖桿(2.2) —端與所述電磁鐵組件(4)輸出部連接，所述鎖桿(2.2)沿豎向向下延伸，所述鎖桿(2.2)另一端滑動插設(shè)在所述鎖塊(2.1)沿豎向設(shè)置的插接孔(2.3)中，所述鎖桿(2.2)側(cè)壁上設(shè)置有定位槽(2.10)，所述鎖塊(2.1)沿水平向從上至下設(shè)置有止動孔(2.4)和鎖定孔(2.8)，所述止動孔(2.4) —端開口，所述止動孔(2.4)內(nèi)滑動設(shè)置有可伸出所述止動孔(2.4)—端的止動銷(2.5)，所述止動銷(2.5)與所述止動孔(2.4)另一端之間設(shè)置有彈性件(2.6)，所述止動銷(2.5)上設(shè)置有與所述定位槽(2.3)相配合的定位塊(2.7);所述鎖定孔(2.8) —端開口，所述鎖定孔(2.8)另一端與所述插接孔(2.3)連通，所述鎖定孔(2.8)內(nèi)滑動設(shè)置有鎖定銷(2.9)。
【文檔編號】B64D45/06GK106081134SQ201610393781
【公開日】2016年11月9日
【申請日】2016年6月6日 公開號201610393781.4, CN 106081134 A, CN 106081134A, CN 201610393781, CN-A-106081134, CN106081134 A, CN106081134A, CN201610393781, CN201610393781.4
【發(fā)明人】鄭洋, 林聰 , 謝邵芊
【申請人】湖北航達(dá)科技有限公司