一种可逆向运动结构的燃气作动装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种可逆向运动结构的燃气作动装置，包括筒体、活塞、装药和发火元件，所述的筒体两端分别设置有装药和发火元件，所述的活塞安装在筒体内，在两端装药的推动下沿筒体轴向运动，通过活塞杆对外做功，带动机翼展开或折叠。本发明专利技术充分利用了内部空间，实现了火工装置多次运动，在保证大推力、长期贮存性好、结构简单、高可靠的条件下，通过前后腔装药实现活塞的双向运动，能够实现机翼的展开与折叠。叠。叠。

【技术实现步骤摘要】
一种可逆向运动结构的燃气作动装置


[0001]本专利技术涉及一种动力源火工装置，用于无人机等飞行器的机翼展开与折叠等领域。

技术介绍

[0002]机翼是无人机等飞行器的重要组成部分，为节省装配空间，广泛采用折叠机翼技术，待飞行器发射后，再将机翼展开，达到巡航飞行状态。现有技术中常采用燃气作动装置作为机翼展开的动力装置，主要由发火元件、筒体结构件、装药、活塞组成。发火元件发火点燃装药，装药燃烧产生高压燃气，燃气膨胀做功，推动活塞运动。燃气作动装置相对机翼、电机、舵机等作动装置，具有推力大、结构简单、长期贮存性好、可靠性高等优点，但由于火工品的一次性工作特性，燃气作动装置只能一次、单向作动，限制了适用范围。

技术实现思路

[0003]为了克服现有技术的不足，本专利技术提供一种可逆向运动结构的燃气作动装置，能够实现机翼的正向展开与逆向折叠，从而实现机翼展开与折叠。
[0004]本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：一种可逆向运动结构的燃气作动装置，包括筒体、活塞、装药和发火元件。
[0005]所述的筒体两端分别设置有装药和发火元件，所述的活塞安装在筒体内，在两端装药的推动下沿筒体轴向运动，通过活塞杆对外做功，带动机翼展开或折叠。
[0006]所述的筒体内腔一端开口一端封闭，开口端通过封头封闭，且封头内开有轴向通孔，发火元件将装药封装在轴向通孔内；封闭端开有两个轴向通孔，活塞杆从中心通孔处伸出筒体，发火元件将装药封装在另一个通孔内。
[0007]所述的筒体内腔为台阶孔，活塞在台阶孔的大直径段运动，大直径段的开口端采用封头封闭，且封头内开有轴向通孔，发火元件将装药封装在轴向通孔内；所述的小直径段内径小于活塞外径，小直径段侧壁开有径向通孔，发火元件将装药封装在径向通孔内。
[0008]所述的活塞杆连接两个活塞，所述的筒体中部侧壁开有排气孔，当装药推动活塞运动前，排气孔位于两个活塞之间，当装药推动活塞运动后，排气孔位于活塞和装药之间。
[0009]所述的活塞侧壁开有环形凹槽，凹槽内安装有密封环。
[0010]所述的筒体与活塞杆连接的侧壁开有环形凹槽，凹槽内安装有密封环。
[0011]本专利技术的有益效果是：
[0012]1.本专利技术充分利用了内部空间，满足了飞行器包络尺寸最小化原则；
[0013]2.本专利技术通过设置双发火元件和装药，实现了火工装置多次运动，突破了火工装置仅能一次工作的特性；
[0014]3.本专利技术在保证大推力、长期贮存性好、结构简单、高可靠的条件下，通过前后腔装药实现活塞的双向运动，能够实现机翼的展开与折叠；
[0015]4.本专利技术设置有泄压结构，装药点然后在筒体容腔一端产生高压燃气，推动活塞
向另一端运动，容腔另一端的空气受压缩，压强逐渐升高，对活塞形成阻碍作用，降低了活塞运动的加速度，从而减小运动到位冲击；当活塞越过筒体的排气孔，容腔内高压燃气从排气孔排出，进一步降低了活塞的运动速度，再次减小运动到位冲击。
附图说明
[0016]图1为本专利技术的初始状态示意图；
[0017]图2为本专利技术的正向运动到位状态示意图；
[0018]图3为本专利技术的逆向运动到位状态示意图；
[0019]图4为本专利技术的工作流程图；
[0020]图中，1
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发火元件，2
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装药，3
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封头，4
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筒体结构件，5
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密封元件，6
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活塞，7
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密封元件，8
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装药，9
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发火元件，10
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密封元件。
具体实施方式
[0021]下面结合附图和实施例对本专利技术进一步说明，本专利技术包括但不仅限于下述实施例。
[0022]本专利技术提供一种可逆向运动的燃气作动装置，通过装药燃烧产生的高压燃气推动活塞运动，向外做功，第一次运动到位后，能够排出燃气，平衡前、后室压强；并且能够二次点火，利用燃气推动活塞反向运动的火工装置。
[0023]本专利技术提供的可逆向运动的燃气作动装置包括：发火元件、筒体结构件、装药、活塞和密封元件。筒体结构件设置有连接结构，与弹体固定连接；活塞设置有连接销，与弹翼展开装置连接，活塞可在筒体结构件内部滑动。
[0024]通过激发第一发火元件，点燃前室装药，输出燃气，在筒体结构件、活塞组成的容腔内产生高压，推动活塞正向运动，直至活塞运动到指定位置。通过控制装药形状及燃面，能够控制输出推力，以适应外界载荷需要。同时，后室形成密闭空间，空气受压缩产生阻尼，能够保证不产生过大的冲击，造成结构损坏。
[0025]活塞正向运动到指定位置后，首先通过筒体上设置的泄压孔排出前室容腔内的高压燃气，与外界达到压强平衡，使活塞能够反向运动。
[0026]根据需要，在合适的时间激发第二发火元件，点燃后室装药，通过燃气推动活塞反向运动。通过控制装药形状及燃面，能够控制输出推力。
[0027]本专利技术的实施例如图1所示，提供的可逆向运动的燃气作动装置包括发火元件1和发火元件9、装药2和装药8、封头3、筒体结构件4、密封元件5、密封元件7、密封元件 10和活塞6。
[0028]所述的筒体结构件4为中空柱体，其中一端开口且由封头3封闭，另一端的端面中心开有轴向通孔，且该端的侧壁开有径向通孔；所述的活塞6位于筒体结构件内部，且连接的活塞杆穿过所述的通孔伸出筒体结构件外；所述的封头轴向开有台阶通孔，通孔朝向筒体结构件内部一端的内径小于另一端的内径，所述的发火元件1将装药2压紧在通孔的大直径段；所述的筒体结构件4侧壁的径向通孔为台阶通孔，通孔朝向筒体结构件内部一端的内径小于另一端的内径，所述的发火元件9将装药8压紧在通孔的大直径段。
[0029]所述的发火元件1、发火元件9以及封头3，与筒体结构件4通过螺纹、法兰等结构连
接。
[0030]所述的活塞杆上固定有两个活塞，两个活塞均位于筒体结构件两个连通装药的通孔之间，所述的活塞杆通过密封元件10与筒体结构件端面轴向通孔内壁密封，两个活塞分别通过密封元件5、密封元件7与筒体结构件内壁密封，形成前后两个密闭容腔。
[0031]所述的筒体结构件侧壁开有通孔作为排气孔A1，不论活塞往哪个方向运动，在活塞运动之前排气孔的位置位于两个活塞之间，活塞运动到位后排气孔位于点燃装药的通孔与活塞之间。
[0032]当燃气作动装置正向运动时，发火元件1发火，点燃装药2，在筒体结构件左端容腔产生高压燃气，推动活塞6向右运动；同时，右侧容腔空气受压缩，压强逐渐升高，对活塞6形成阻碍作用，降低活塞6运动的加速度，从而减小展开到位冲击。当密封元件5越过筒体结构件4上的排气孔A1，排出左端容腔高压燃气，并通过右端容腔压缩空气的反推作用，降低活塞6运动速度，再次降低展开到位冲击，并通过展开机构锁定到位位置。燃气作动装置由初始状态(图1)工作至打开状态(图2)，燃本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种可逆向运动结构的燃气作动装置，包括筒体、活塞、装药和发火元件，其特征在于，所述的筒体两端分别设置有装药和发火元件，所述的活塞安装在筒体内，在两端装药的推动下沿筒体轴向运动，通过活塞杆对外做功，带动机翼展开或折叠。2.根据权利要求1所述的可逆向运动结构的燃气作动装置，其特征在于，所述的筒体内腔一端开口一端封闭，开口端通过封头封闭，且封头内开有轴向通孔，发火元件将装药封装在轴向通孔内；封闭端开有两个轴向通孔，活塞杆从中心通孔处伸出筒体，发火元件将装药封装在另一个通孔内。3.根据权利要求1所述的可逆向运动结构的燃气作动装置，其特征在于，所述的筒体内腔为台阶孔，活塞在台阶孔的大直径段运动，大直径段的开口端采用封头封闭，且封头内开...

【专利技术属性】
技术研发人员：唐宇，孙巍，郭亮，
申请(专利权)人：西安长峰机电研究所，
类型：发明
国别省市：