自由投放装置的制造方法
【专利说明】
[0001]技术领域:
[0002]本实用新型涉及一种自由投放装置，利用电磁力和机械力共同作用的新型用于自由下落物体的投放装置，属于航空气动力实验技术领域。
[0003]【背景技术】:
[0004]在航空气动力实验技术领域中，对自由物体的投放方式有很多种方法，物体在流体中自由上升和下落现象，在自然界中十分常见，例如飘落的树叶，树种和纸片，在水中自由下落的物体等都是引人注目的流体动力学例子，这些物体的运动由于受到流体作用力的影响，往往不再是直线运动而是呈现出复杂的运动现象，其中惯性力和粘性力的影响都是重要。在飞行器投放干扰、空投时，对投放物体轨迹和状态进行研宄也非常有意义，初始释放条件对于静止下落模态的影响；低速侧风对下落运动的影响；风切变环境中的自由下落行为的影响等等都是一直在研宄的课题。
[0005]为体现气体流动对物体运动的影响，投放装置对物体的初始扰动必须非常小，才能准确反映被投放物体的下落行为，就需要一种新型小干扰投放方法，来满足需要。
[0006]
【发明内容】
:
[0007]本实用新型的目的是提供一种自由投放装置。
[0008]上述的目的通过以下的技术方案实现:
[0009]一种自由投放装置，其组成包括:可移动滑块，所述的可移动滑块与L型支撑架的下垂端连接，所述的L型支撑架的水平端通过固定支杆支撑，所述的固定支杆铰接移动支杆，所述的移动支杆两端分别与铁芯、永磁铁连接。
[0010]所述的自由投放装置，所述的移动支杆的端部与所述的固定支杆端部之间通过弹簧连接，所述的永磁铁安装在所述的固定支杆左上部，所述的支撑架的右上端对应铁芯的位置安装有电磁铁。
[0011]所述的自由投放装置，所述的移动支杆为直角型移动支杆，所述的移动支杆的两端与直角部位加工有通孔，所述的固定支杆与所述的支撑架连接处均匀的加工有一组通孔，所述的铁芯的上部为铁饼型，下部成U型。
[0012]所述的自由投放装置，所述的支撑架与所述的移动支杆通过转轴连接，所述的固定支杆与所述的支撑架通过螺栓连接。
[0013]所述的自由投放装置，所述的电磁铁采用，直径30丽，5丽内吸力15KG的吸盘电磁铁，所述的铁芯选择能快速去磁的铁材料制成，所述的可移动滑块、所述的支撑梁、所述的固定支杆、所述的移动支杆材料为不导磁材料。
[0014]本实用新型的有益效果:
[0015]1.本实用新型拟应用电磁做动装置产生支持力，利用电磁铁的快速响应加机械装置来移除被控制物体上的支持力并完全排除支撑对自由下落物体的影响，使物体瞬间失去所有人为附加作用力并自由运动。
[0016]本实用新型自由下落物体在支持力突然消失时以初速度为零，加速度为g自由下落，夹持电磁装置在电磁铁磁力消失时除受重力加速度g作用外，还由机械装置产生的外加拉力产生的加速a作用，以初速度为O，加速度为g+a运动，在运动过程中，夹持装置的加速度g+a始终大于g，即大于物体的加速度，夹持装置的铅直速度也始终大于物体的铅直速度，这样就能脱离物体下落影响区，达到无干扰投放的目的。
[0017]本实用新型电磁铁处于通电状态时，电磁铁对铁芯产生引力作用(铁芯可以更换来改变引力大小和夹持方式)，引力大小大于物体重力和弹簧产生的拉力，将物体以水平方式固定在支撑梁上；当电磁铁处于断点状态时，引力消失，物体以初速度为零自由下落，加速度为重力加速度，铁芯由于受弹簧拉力作用，以初速度为零，加速度大于重力加速度弹开，并随移动支杆旋转90度后停止运动。
[0018]【附图说明】:
[0019]附图1是本实用新型的受力结构示意图。
[0020]附图2是附图1的装置演示图。
[0021]附图3是附图2的运动初始状态结构示意图。
[0022]附图4是附图2的运动终止状态结构示意图。
[0023]附图5是本实用新型的移动支杆结构示意图。
[0024]附图6是本实用新型的固定支杆结构示意图。
[0025]附图7是本实用新型的铁芯结构示意图。
[0026]附图8是本实用新型的电磁铁结构示意图。
[0027]【具体实施方式】:
[0028]实施例1:
[0029]一种自由投放装置，其组成包括:可移动滑块1，所述的可移动滑块与L型支撑架2的下垂端连接，所述的L型支撑架的水平端通过固定支杆3支撑，所述的固定支杆铰接移动支杆4，所述的移动支杆两端分别与铁芯5、永磁铁8连接。
[0030]实施例2:
[0031]根据实施例1所述的自由投放装置，所述的移动支杆的端部与所述的固定支杆端部之间通过弹簧7连接，所述的永磁铁8安装在所述的固定支杆左上部，所述的支撑架的右上端对应铁芯5的位置安装有电磁铁6。
[0032]实施例3:
[0033]根据实施例1或2所述的自由投放装置，所述的移动支杆为直角型移动支杆，所述的移动支杆的两端与直角部位加工有通孔，所述的固定支杆与所述的支撑架连接处均匀的加工有一组通孔，所述的铁芯的上部为铁饼型，下部成U型。
[0034]实施例4:
[0035]根据实施例1或2或3所述的自由投放装置，所述的支撑架与所述的移动支杆通过转轴连接，可以90度旋转，所述的固定支杆与所述的支撑架通过螺栓连接。
[0036]实施例5:
[0037]根据实施例1或2或3或4所述的自由投放装置，所述的电磁铁采用，直径30丽，5MM内吸力15KG的吸盘电磁铁，所述的铁芯选择能快速去磁的铁材料制成，所述的可移动滑块、所述的支撑梁、所述的固定支杆、所述的移动支杆材料为不导磁铝材料。
[0038]利用所述的自由投放装置进行的投放的方法，该方法包括如下步骤:自由下落物体在支持力突然消失时以初速度为零，在初始状态下以加速度为g自由下落，夹持电磁装置在电磁铁磁力消失时除受重力加速度g作用外，还由机械装置中弹簧产生的外加拉力产生的加速a作用，以初速度为O,加速度为g+a运动，导致夹持装置的竖直向下加速度大于自由下落加速度，经过固定连杆和活动连杆装置牵引，下方支持铁块以相对下落物体以更大加速度做圆弧运动，将垂直速度逐渐转化为水平速度，逐步运动出自由下落轨迹的影响区域，完成投放。
【主权项】
1.一种自由投放装置，其组成包括:可移动滑块，其特征是:所述的可移动滑块与L型支撑架的下垂端连接，所述的L型支撑架的水平端通过固定支杆支撑，所述的固定支杆铰接移动支杆，所述的移动支杆两端分别与铁芯、永磁铁连接。
2.根据权利要求1所述的自由投放装置，其特征是:所述的移动支杆的端部与所述的固定支杆端部之间通过弹簧连接，所述的永磁铁安装在所述的固定支杆左上部，所述的支撑架的右上端对应铁芯的位置安装有电磁铁。
3.根据权利要求1或2所述的自由投放装置，其特征是:所述的移动支杆为直角型移动支杆，所述的移动支杆的两端与直角部位加工有通孔，所述的固定支杆与所述的支撑架连接处均匀的加工有一组通孔，所述的铁芯的上部为铁饼型，下部成U型。
4.根据权利要求1或2所述的自由投放装置，其特征是:所述的支撑架与所述的移动支杆通过转轴连接，所述的固定支杆与所述的支撑架通过螺栓连接。
5.根据权利要求2所述的自由投放装置，其特征是:所述的电磁铁采用，直径30丽，5MM内吸力15KG的吸盘电磁铁，所述的铁芯选择能快速去磁的铁材料制成，所述的可移动滑块、所述的支撑梁、所述的固定支杆、所述的移动支杆材料为不导磁材料。
【专利摘要】本实用新型涉及一种自由投放装置，应用于航空气动力研究。其组成包括：可移动滑块（1），所述的可移动滑块与L型支撑架（2）连接，所述的L型支撑架的上部水平端与固定支杆（3）连接，所述的固定支杆中部装有水平移动支杆（4），所述的移动支杆另一端分别与铁芯（5）、永磁铁（8）连接。本实用新型拟应用电磁做动装置产生支持力，利用电磁铁的快速响应加机械装置来移除被控制物体上的支持力并完全排除支撑对自由下落物体的影响，使物体瞬间失去所有人为附加作用力并自由运动。
【IPC分类】B66C1-06
【公开号】CN204549786
【申请号】CN201520085674
【发明人】张华明, 衷洪杰
【申请人】中国航空工业集团公司沈阳空气动力研究所
【公开日】2015年8月12日
【申请日】2015年2月8日