一种由火工品驱动带锁定功能的弹出式减速翼系统的制作方法_2

盲 孔，使其锁定在90°位置。
[0035] 所述翼展机构13还包括防转螺钉8,安装在套筒4的上齿和下齿之间，用于限定 套筒4和火工品作动器5的周向位置关系。减速翼1未弹出保持收犹状态时，套筒4侧边 的上齿压紧减速翼1的锁紧端面，防止减速翼1外旋；同时安装在支架3端面的防转螺钉8 防止减速翼1内旋从而实现其零位锁定功能。
[0036] 如图1所示，所述减速翼1的横截面近似等腰直角Ξ角形，斜边长度50mm，在直角 处有半径为10mm圆弧过渡，目的在于减速翼呈90°展开并锁定后，产品水下行进过程中减 小行进阻力。
[0037] 所述支架3固定安装在尾舱12的舱壁上，具体通过较制螺钉固连。
[003引所述减速翼1弹出旋转至90°预定位置的时间在30msW内，四个减速翼1之间 弹出展开至90°的时间差不大于5ms。因此对火工品作动器5的瞬时驱动力矩提出精密要 求，在火工品作动器作动时间10ms基础上行程为4~10mm，减速翼1与火工品作动器5位 置关系如表1所示。
[0039] 表1火工品作动器5行程与减速翼1展开角度关系
[0040]
[0041] 减速翼1展开角度为0~24°过程中，水流相对速度为lOOm/s，火工品作动器5 驱动力矩分别选择100N.m，120N.m，150N.m，180N.m，根据表1参数，对弹出翼展开特性进行 仿真，仿真结果表2、图9所示。
[0042] 表2火工品作动器5驱动力矩仿真参数结果对比
[0043]
[0044] 如附图9、10、11所示，火工品作动器5驱动力矩与减速翼1展开时间、水动力力矩 正相关，与旋转阻尼力矩负相关。综合考虑翼展时间和翼展机构13结构强度等因素，确定 火工品作动器最佳驱动力矩为150N.m。 W45] 如图8所示，控制驱动器10包括RS422总线接口电路、DSP、四路隔离电路和四路 功率驱动电路；上位机为DSP提供28V控制电，并通过RS422总线接口电路与DSP进行指令 和数据通信，DSP输出的解锁指令依次通过四路隔离电路和四路功率驱动电路之后，引爆四 个火工品作动器。
[0046] 控制驱动器10的控制电源由上位机提供，功率电源由伺服电池激活后提供，弹上 计算机的数字指令，经控制驱动器内部422忍片采集后输出给单片机。
[0047] 控制驱动器10接收到上位机指令要求减速翼1弹出时，同时控制四个火工品作动 器5作动发火，点燃火工品作动器5内腔炸药，火工品作动器5带动套筒4快速向上推出， 减速翼1在套筒4下齿瞬时大推力作用下绕销轴2旋转，减速翼1获得此能量后，克服产品 航行时水动力，水的旋转阻尼力矩W及机构间摩擦力等作用，W-定速度展开至90°并锁 定。
【主权项】
1. 一种由火工品驱动带锁定功能的弹出式减速翼系统，其特征在于：包括热电池（9)、 控制驱动器（10)和翼展机构（13);热电池（9)和控制驱动器（10)固定安装在密封舱（11) 内，四个翼展机构（13)均匀分布在尾舱（12)的舱壁上，热电池（9)用于给翼展机构（13) 供电，控制驱动器（10)控制翼展机构（13)展开，增加行进阻力，实现减速。2. 根据权利要求1所述的一种由火工品驱动带锁定功能的弹出式减速翼系统，其特征 在于：所述翼展机构（13)包括减速翼（1)、销轴（2)、支架（3)、套筒（4)、火工品作动器（5)、 支撑螺钉（6)和定位销（7); 支架（3)固定安装在尾舱（12)的舱壁上，支架（3)呈扇面状，在支架（3)的外缘有凸 起，该凸起的侧壁面与尾舱（12)的舱壁光滑过渡，在所述支架（3)外缘的凸起上有支耳， 减速翼⑴的根部通过销轴⑵与所述支耳活动连接，使得减速翼⑴能够绕销轴⑵展 开；火工品作动器（5)固定在支架（3)的扇面上，火工品作动器（5)的轴向垂直于扇面；套 筒（4)套在火工品作动器（5)外部，套筒（4)上有上齿和下齿，减速翼（1)根部有一凸起， 未展开状态下，该凸起位于套筒（4)两个齿之间，套筒（4)的上齿压住减速翼（1)根部的凸 起，使减速翼（1)在未展开状态下不能向外侧旋转，支撑螺钉(6)固定在所述支耳上，使得 减速翼（1)在未展开状态下不能向内侧旋转；火工品作动器（5)动作后，带动套筒（4)向 上运动，套筒（4)的下齿推动减速翼（1)的根部凸起，使减速翼（1)绕销轴（2)旋转弹出展 开；定位销（7)固定在所述支耳上，用于减速翼（1)展开之后的定位。3. 根据权利要求2所述的一种由火工品驱动带锁定功能的弹出式减速翼系统，其特征 在于：所述翼展机构（13)还包括防转螺钉（8)，安装在套筒（4)的上齿和下齿之间，用于限 定套筒（4)和火工品作动器（5)的周向位置关系。4. 根据权利要求2所述的一种由火工品驱动带锁定功能的弹出式减速翼系统，其特征 在于：所述减速翼（1)展开后，与火工品作动器（5)的轴向夹角90度。5. 根据权利要求2所述的一种由火工品驱动带锁定功能的弹出式减速翼系统，其特征 在于：所述减速翼（1)的横截面近似等腰直角三角形，在直角处有圆弧过渡。6. 根据权利要求2所述的一种由火工品驱动带锁定功能的弹出式减速翼系统，其特征 在于：所述支架（3)固定安装在尾舱（12)的舱壁上，具体通过铰制螺钉固连。7. 根据权利要求2所述的一种由火工品驱动带锁定功能的弹出式减速翼系统，其特征 在于：所述减速翼（1)弹出旋转至90°预定位置的时间在30ms以内，四个减速翼（1)之间 弹出展开至90°的时间差不大于5ms。8. 根据权利要求1所述的一种由火工品驱动带锁定功能的弹出式减速翼系统，其特征 在于：所述控制驱动器（10)包括RS422总线接口电路、DSP、四路隔离电路和四路功率驱动 电路；上位机为DSP提供28V控制电，并通过RS422总线接口电路与DSP进行指令和数据通 信，DSP输出的解锁指令依次通过四路隔离电路和四路功率驱动电路之后，引爆四个火工品 作动器。
【专利摘要】一种由火工品驱动带锁定功能的弹出式减速翼系统，包括控制驱动器，热电池，翼展机构，其中翼展机构包括弹出式减速翼，销轴，支架，套筒，火工品作动器，定位螺钉，防转螺钉，定位销，弹簧。弹出式减速翼未弹出时保持收拢状态，并受套筒和安装在支架端面的定位螺钉的约束不能转动，实现其零位锁定功能。控制驱动器收到弹上计算机的弹出翼展开指令后，驱动电路引爆火工品作动器，其作动杆带动套筒侧边的下齿瞬间推动弹出式减速翼尾部，使减速翼绕转动轴旋转弹出。减速翼在30ms内转到预定位置90°时，定位卡榫在弹簧的推动下将其锁定。该系统结构紧凑，输出力大，展开时间快、同步性高，四个减速翼弹出展开至90°的时间差不大于5ms。
【IPC分类】B63C11/52
【公开号】CN105292410
【申请号】CN201510726050
【发明人】郭鹏, 程向丽, 冯立墨, 聂振金, 王惠娟
【申请人】北京精密机电控制设备研究所
【公开日】2016年2月3日
【申请日】2015年10月30日