專利名稱：一種可變換減壓速率的爆破裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種可變換減壓速率的爆破裝置，屬于減壓技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
人體或者動物體在從一個氣體壓力較高的環(huán)境暴露到一個氣體壓力較低的環(huán)境時，特別是瞬間被迫由一個氣體壓力較高的環(huán)境暴露到較低氣體壓力的環(huán)境時，低壓環(huán)境可能對身體內(nèi)在的生理狀態(tài)產(chǎn)生一定影響，如體內(nèi)空腔氣體瞬時膨脹，造成壓力損傷；在高空極低的氧分壓導(dǎo)致暴發(fā)性缺氧，影響生命安全，從而影響人體高空生命安全以及正常的活動或者操作。上述的情況一般發(fā)生在飛機座艙材料老化或結(jié)構(gòu)缺陷，或在高空被子彈擊穿或者飛鳥撞穿時，或者在高原上行駛的列車車艙被飛石擊破時或者類似的其他情形。因此，在這種突發(fā)狀況發(fā)生時，首先，為了保證飛行安全，不影響正常的活動和操作，當(dāng)事人必須通過一些自身的訓(xùn)練和調(diào)整來適應(yīng)這種氣壓低的新環(huán)境；其次，運用這種壓力變換的環(huán)境，實驗研究與驗證用于當(dāng)事人的防護(hù)裝備的應(yīng)急防護(hù)性能。由于上述事件本身就屬于人們想極力避免的突發(fā)事件，因此在實際高空或空氣稀薄的環(huán)境中模擬這種過程不具有可行性。另外，由于上述事件發(fā)生地點、高度、環(huán)境條件以及所受破壞程度的不同，壓力變化的時間不同，當(dāng)事人及所使用的防護(hù)裝備承受的損害就不同。因此，為使這種訓(xùn)練和防護(hù)裝備研制和驗證的環(huán)境與上述突發(fā)環(huán)境類似，使取得的訓(xùn)練及試驗驗證數(shù)據(jù)更具有真實性和實用性，在訓(xùn)練和防護(hù)裝備研制和驗證試驗設(shè)備中具有一種可變換減壓速率的機械爆破裝置，就成了這一技術(shù)領(lǐng)域內(nèi)一項亟待解決的問題。現(xiàn)有技術(shù)中的爆破試驗中，一般設(shè)置兩個艙體，爆破之前氣體壓力較高的艙體稱為試驗艙，而試驗艙外部的氣體壓力較低的艙體稱為負(fù)壓儲備艙，而減壓爆破裝置則是連通試驗艙和負(fù)壓儲備艙的主要設(shè)備和中間通道，該通道只能是固定口徑，減壓速率與時間參數(shù)不能變換。目前，無論國內(nèi)還是國外，均是如此。上述訓(xùn)練和裝備驗證試驗的方法雖然能夠模擬壓力瞬間變換的環(huán)境，但是固定的減壓通道在使用的過程中存在如下缺點:(I)減壓速率與時間不可變換，實驗研究條件受限；(2)固定的減壓參數(shù)，不能滿足不同航空航天飛行器爆炸減壓條件的模擬；(3)固定的減壓速率有時超出人體訓(xùn)練安全要求，影響訓(xùn)練效果和安全。
實用新型內(nèi)容本實用新型所要解決的技術(shù)問題是現(xiàn)有技術(shù)中的爆破裝置的減壓速率與時間固定、不可變換，從而提供一種可變換減壓速率的爆破裝置。為解決上述技術(shù)問題，本實用新型是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的:一種可變換減壓速率的爆破裝置，包括喉道組件，為兩端均不封閉的空心管狀結(jié)構(gòu)，具有與試驗艙相連通的固定端和伸入到負(fù)壓儲備艙中的開啟端，所述固定端的邊緣與試驗艙艙壁密封連接；[0012]喉門，與所述喉道組件的開啟端配合，實現(xiàn)試驗艙與負(fù)壓儲備艙的連通與封閉；爆破執(zhí)行機構(gòu)，包括啟閉組件和鎖定組件，所述啟閉組件相對于所述喉道組件固定設(shè)置，并作用在所述喉門上，在動力源的作用下推動所述喉門組件開啟或者關(guān)閉；所述鎖定組件設(shè)置在所述喉道組件與所述喉門之間；變徑機構(gòu)，所述變徑機構(gòu)固定設(shè)置在試驗艙的艙壁上，通過調(diào)節(jié)所述變徑機構(gòu)的過流截面積大小來變換減壓的速率。上述的可變換減壓速率的爆破裝置，所述變徑機構(gòu)包括門體裝置，由至少一扇門板組成；滑軌裝置，固定設(shè)置在與所述喉道組件的固定端連接的試驗艙艙壁上，承載所述門體裝置進(jìn)行前后或者左右的移動；門體驅(qū)動裝置，設(shè)置在所述門體移動裝置的一側(cè)，通過連接裝置跟所述門體固定連接，包括動力裝置，傳動裝置和固定裝置，所述動力裝置給傳動裝置提供動力帶動所述傳動裝置傳動，所述傳動裝置使所述門體向靠近或者漸遠(yuǎn)的方向移動，所述固定裝置把所述傳動裝置固定在與所述喉道組件的固定端連接的試驗艙艙壁上。上述的可變換減壓速率的爆破裝置，所述門體裝置由前門體組件和后門體組件部分重疊而成，所述前門體組件的兩扇門體在開、關(guān)的距離大于自身每扇門體的寬度時，所述前門體組件通過設(shè)置在所述前門體組件和所述后門體組件上的限位裝置帶動所述后門體組件的兩扇門體移動，從而將所述喉道組件的固定端完全封閉或者完全開啟；所述滑軌裝置包括上滑軌和下滑軌。上述的可變換減壓速率的爆破裝置，所述前門體組件的兩扇門體為左側(cè)前門體和右側(cè)前門體，所述后門體組件的兩扇門體為左側(cè)后門體和右側(cè)后門體；所述限位裝置為設(shè)置在所述左側(cè)前門體和所述右側(cè)前門體上的所述限位裝置為中空槽形結(jié)構(gòu)的條形限位槽、以及設(shè)置在所述左側(cè)后門體和右側(cè)后門體上的、適合在所述限位槽中滑動的限位銷。上述的可變換減壓速率的爆破裝置，所述下滑軌上還設(shè)置有限制所述后門體組件向中間位置滑動的限動裝置。上述的可變換減壓速率的爆破裝置，所述限動裝置包括一端與所述后門體固定連接的限位桿、貫穿所述限位桿另一側(cè)設(shè)置的導(dǎo)向塊、與所述導(dǎo)向塊相連的回位彈簧、與所述回位彈簧相連的限位支撐。上述的可變換減壓速率的爆破裝置，所述門體驅(qū)動裝置中的動力裝置為步進(jìn)電機，傳動裝置為絲杠以及絲杠副，固定裝置為軸承座，所述步進(jìn)電機和所述絲杠通過所述聯(lián)軸器連接，所述絲杠副和所述門體之間的連接裝置為連接座。本實用新型的上述技術(shù)方案相比現(xiàn)有技術(shù)具有以下優(yōu)點:本實用新型在機械減壓爆破裝置上設(shè)置了變徑機構(gòu)，通過設(shè)定所述變徑機構(gòu)的門體開度大小可以根據(jù)試驗的具體需要變換減壓速率。
為了使本實用新型的內(nèi)容更容易被清楚的理解，下面根據(jù)本實用新型的具體實施例并結(jié)合附圖，對本實用新型作進(jìn)一步詳細(xì)的說明，其中圖1是本實用新型所述的可變換減壓速率的爆破裝置在整個減壓系統(tǒng)中的位置示意圖；圖2是本實用新型所述的可變換減壓速率的爆破裝置的整體立體圖；圖3是本實用新型所述的可變換減壓速率的爆破裝置的變徑機構(gòu)的后視圖；圖4是本實用新型所述的可變換減壓速率的爆破裝置的變徑機構(gòu)的前視圖；圖5是本實用新型所述的可變換減壓速率的爆破裝置的變徑機構(gòu)的立體圖；圖中附圖標(biāo)記表示為:1-喉道組件、2-喉門、3-變徑機構(gòu)、4-啟閉組件、5-鎖定組件、6-步進(jìn)電機、7-絲杠副、8-軸承座、9-聯(lián)軸器、10-連接座、11-左側(cè)前門體、12-右側(cè)前門體、13-左側(cè)后門體、14-右側(cè)后門體、15-限位槽、16-上滑軌、17-下滑軌、18-標(biāo)尺、19-限位桿、20-導(dǎo)向塊、21-回位彈簧、22-限位支撐、23-步進(jìn)電機安裝支架、24-軸承座安裝支架、25-喉道支撐、26-試驗艙、27-負(fù)壓儲備艙、28-密封通道。
具體實施方式
本實用新型所述的一種可變換減壓速率的爆破裝置的實施例如圖1和圖2所示，包括喉道組件1、喉門2、爆破執(zhí)行機構(gòu)和變徑機構(gòu)3，所述可變換減壓速率的爆破裝置連通所述試驗艙26和所述負(fù)壓儲備艙27，所述喉道組件的外圍環(huán)繞有密封通道28。所述喉道組件I為兩端均不封閉的空心管狀結(jié)構(gòu)，具有與試驗艙26相連通的固定端和伸入到負(fù)壓儲備艙27中的開啟端，所述固定端的邊緣與試驗艙26艙壁密封連接，所述喉道組件I包括喉道、連接法蘭和裝配法蘭，所述連接法蘭設(shè)置在所述開啟端的端面上，所述連接法蘭上設(shè)置有密封條，用于密封所述喉門2和喉道；所述裝配法蘭設(shè)置在所述固定端的外周，用于把所述喉道安裝到試驗艙26上，在所述喉道組件I下部設(shè)置有支撐所述喉道組件I的喉道支撐25。所述喉門2與所述喉道組件I的開啟端配合，實現(xiàn)試驗艙26與負(fù)壓儲備艙27的連通與封閉，與所述喉道組件I的所述開啟端配合，實現(xiàn)試驗艙26與負(fù)壓儲備艙27的連通與封閉。所述爆破執(zhí)行機構(gòu)包括啟閉組件4和鎖定組件5，所述啟閉組件4相對于所述喉道組件I固定設(shè)置，并作用在所述喉門2上，在動力源的作用下推動所述喉門2組件開啟或者關(guān)閉；所述鎖定組件5設(shè)置在所述喉道組件I與所述喉門2之間，用于對所述關(guān)閉的喉門2組件進(jìn)行鎖定，以實現(xiàn)瞬時減壓爆破的目的。所述變徑機構(gòu)3固定設(shè)置在試驗艙26的艙壁上，通過調(diào)節(jié)所述變徑機構(gòu)3的過流截面積大小來變換減壓的速率。如圖3、4、5所示，所述變徑機構(gòu)3包括由至少一扇門板組成的門體裝置、固定設(shè)置在與所述喉道組件I的固定端連接的試驗艙26艙壁上承載所述門體裝置進(jìn)行左右移動的滑軌裝置、設(shè)置在所述門體移動裝置的一側(cè)通過連接裝置跟所述門體固定連接的門體驅(qū)動裝置，所述門體驅(qū)動裝置包括動力裝置，傳動裝置和固定裝置，所述動力裝置給傳動裝置提供動力帶動所述傳動裝置傳動，所述傳動裝置使所述門體向靠近或者漸遠(yuǎn)的方向移動，所述固定裝置把所述傳動裝置固定在與所述喉道組件I的固定端連接的試驗艙26艙壁上。所述門體驅(qū)動裝置中的動力裝置為步進(jìn)電機6，所述步進(jìn)電機6通過步進(jìn)電機安裝支架23安裝在試驗艙26艙壁上，傳動裝置為絲杠副7，固定裝置為軸承座8，所述軸承座8通過軸承座安裝支架24安裝在所述試驗艙26艙壁上，所述步進(jìn)電機6和所述絲杠副7通過所述聯(lián)軸器9連接，所述絲杠副7和所述門體之間的連接裝置為連接座10。[0037]所述門體裝置由前門體組件和后門體組件部分重疊而成，所述前門體組件的兩扇門體在開、關(guān)的距離大于自身每扇門體的寬度時，所述前門體組件通過設(shè)置在所述前門體組件和所述后門體組件上的限位裝置帶動所述后門體組件的兩扇門體移動，從而將所述喉道組件I的固定端完全封閉或者完全開啟；所述前門體組件的兩扇門體為左側(cè)前門體11和右側(cè)前門體12，所述后門體組件的兩扇門體為左側(cè)后門體13和右側(cè)后門體14，所述喉門2的遠(yuǎn)離所述前門體的一側(cè)邊緣與所述喉道組件I的開啟端的邊緣形狀一致，用于將所述開啟端完全密封；所述限位裝置為設(shè)置在所述左側(cè)前門體11和所述右側(cè)前門體12上的所述限位裝置為工字形槽形結(jié)構(gòu)的條形限位槽15、以及設(shè)置在所述左側(cè)后門體13和右側(cè)后門體14上的、適合在所述限位槽15中滑動的限位銷。所述滑軌裝置包括上滑軌16和下滑軌17，所述上滑軌16上設(shè)置有再次確認(rèn)所述門體的開度大小的標(biāo)尺18，所述下滑軌17上還設(shè)置有限制所述后門體組件向中間位置滑動的限動裝置，所述限動裝置包括一端與所述后門體固定連接的限位桿19、貫穿所述限位桿19另一側(cè)設(shè)置的導(dǎo)向塊20、與所述導(dǎo)向塊20相連的回位彈簧21、與所述回位彈簧21相連的限位支撐22。所述減壓爆破裝置還設(shè)置有爆破控制機構(gòu)，控制所述減壓爆破裝置在喉門2打開時，先使所述啟閉組件4達(dá)到預(yù)定的開啟力，然后控制所述鎖定組件5對所述喉門2進(jìn)行解鎖；在喉門2關(guān)閉時，先使所述啟閉組件4達(dá)到預(yù)定的閉合力，然后控制所述鎖定組件5對所述喉門2進(jìn)行鎖閉，本實施例中所述的爆破控制機構(gòu)為計算機自動控制系統(tǒng)。另外，本實施例所述的減壓爆破裝置是采用壓力氣體為動力源，動力源通過管路系統(tǒng)進(jìn)行控制，為喉門2和爆破執(zhí)行機構(gòu)提供動力，驅(qū)動爆破執(zhí)行機構(gòu)對所述喉門2的開閉、鎖定和解鎖。在爆破試驗開始前，要對所述減壓爆破裝置進(jìn)行準(zhǔn)備和檢查，通過計算機啟動爆破機構(gòu)的啟閉組件4工作，從而關(guān)閉所述爆破機構(gòu)的喉門2，然后通過計算機根據(jù)減壓爆破所需時間，設(shè)定變徑機構(gòu)3的左側(cè)前門體11和右側(cè)前門體12的開度大小，進(jìn)而驅(qū)動所述步進(jìn)電機6工作,使所述步進(jìn)電機6帶動所述傳動軸和絲杠副7使所述左側(cè)前門體11和右側(cè)前門體12沿著所述上滑軌16和所述下滑軌17向兩側(cè)移動，開到設(shè)定的寬度后停止，設(shè)在所述上滑軌16上的標(biāo)尺18用來再次確認(rèn)左側(cè)前門體11和右側(cè)前門體12之間的開度，使之與設(shè)定的門體的開度大小一致，當(dāng)確認(rèn)過所述變徑機構(gòu)3的左側(cè)前門體11和右側(cè)前門體12之間的開度大小符合實驗要求后，主控制臺通過點擊計算機上的“爆破”按鈕或者艙旁指揮工作人員按下臺上的鑰匙開關(guān)按鈕(兩者只能選擇其一操作)，發(fā)出進(jìn)行爆破指令，開始進(jìn)行喉門2瞬間開啟的減壓爆破試驗，所述鎖定部件對所述喉門2進(jìn)行解鎖，所述啟閉組件4使所述喉門2打開，然后在所述計算機系統(tǒng)的控制下所述喉門2再次關(guān)閉，進(jìn)而促使所述鎖定組件5重新鎖定所述喉門2，繼續(xù)進(jìn)行下一次試驗，如果需要改變減壓的速率，那么通過所述變徑機構(gòu)3重新設(shè)定所述左側(cè)前門體11和右側(cè)后門體14之間的開度大小，如果要保持原有的減壓速率不變，則可以在關(guān)閉所述爆破機構(gòu)的喉門2并調(diào)整試驗艙26與負(fù)壓儲備艙27初始壓力之后直接開始下一次爆破試驗。值得注意的是，在不同的爆破試驗中，當(dāng)試驗減壓速率要求較大時，所述變徑機構(gòu)3要求的開度就較大，這時只依靠所述左側(cè)前門體11和右側(cè)前門體12就可以實現(xiàn)所需設(shè)定的門體開度，而左側(cè)后門體13和右側(cè)后門體14的在所述限位桿19、導(dǎo)向塊20、與所述導(dǎo)向塊20相連的回位彈簧21、與所述回位彈簧21相連的限位支撐22組成的限動裝置的限制下不會向所述變徑機構(gòu)3的中間位置滑動；當(dāng)試驗減壓速率要求較小時，所述變徑機構(gòu)3要求的開度就較小，此時僅僅依靠所述左側(cè)前門體11和右側(cè)前門體12不能完全實現(xiàn)所需設(shè)定的門體開度，設(shè)置在所述左側(cè)后門體13與左側(cè)前門體11上的限位銷在設(shè)置在所述左側(cè)前門體11和右側(cè)前門體12上的限位槽15內(nèi)向所述變徑機構(gòu)3的中間位置滑動，填充所述前門體組件不能密封所述喉門2組件的開啟端的部分。作為優(yōu)選的實施方式，所述限動裝置包括限位桿19、導(dǎo)向塊20、回位彈簧21以及限位支撐22，作為可選擇的實施方式，所述限動裝置還可以為條形橡皮等其他彈性部件。顯然，上述實施例僅僅是為清楚地說明所作的舉例，而并非對實施方式的限定。對于所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在上述說明的基礎(chǔ)上還可以做出其它不同形式的變化或變動。這里無需也無法對所有的實施方式予以窮舉，而由此所引伸出的顯而易見的變化或變動仍處于本實用新型的保護(hù)范圍之中。
權(quán)利要求1.一種可變換減壓速率的爆破裝置，其特征在于，包括 喉道組件(1)，為兩端均不封閉的空心管狀結(jié)構(gòu)，具有與試驗艙相連通的固定端和伸入到負(fù)壓儲備艙中的開啟端，所述固定端的邊緣與試驗艙艙壁密封連接； 喉門(2)，與所述喉道組件(I)的開啟端配合，實現(xiàn)試驗艙與負(fù)壓儲備艙的連通與封閉； 爆破執(zhí)行機構(gòu)，包括啟閉組件(4)和鎖定組件(5)，所述啟閉組件(4)相對于所述喉道組件(I)固定設(shè)置，并作用在所述喉門(2)上，在動力源的作用下推動所述喉門(2)組件開啟或者關(guān)閉；所述鎖定組件(5)設(shè)置在所述喉道組件(I)與所述喉門(2)之間； 變徑機構(gòu)(3)，所述變徑機構(gòu)(3)固定設(shè)置在試驗艙的艙壁上，通過調(diào)節(jié)所述變徑機構(gòu)(3)的過流截面積大小來變換減壓的速率。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可變換減壓速率的爆破裝置，其特征在于，所述變徑機構(gòu)(3)包括 門體裝置，由至少一扇門板組成； 滑軌裝置，固定設(shè)置在與所述喉道組件(I)的固定端連接的試驗艙艙壁上，承載所述門體裝置進(jìn)行前后或者左右的移動； 門體驅(qū)動裝置，設(shè)置在所述門體移動裝置的一側(cè)，通過連接裝置跟所述門體固定連接，包括動力裝置，傳動裝置和固定裝置，所述動力裝置給傳動裝置提供動力帶動所述傳動裝置傳動，所述傳動裝置使所述門體向靠近或者漸遠(yuǎn)的方向移動，所述固定裝置把所述傳動裝置固定在與所述喉道組件(I)的固定端連接的試驗艙艙壁上。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的可變換減壓速率的爆破裝置，其特征在于，所述門體裝置由前門體組件和后門體組件部分重疊而成，所述前門體組件的兩扇門體在開、關(guān)的距離大于自身每扇門體的寬度時，所述前門體組件通過設(shè)置在所述前門體組件和所述后門體組件上的限位裝置帶動所述后門體組件的兩扇門體移動，從而將所述喉道組件(I)的固定端完全封閉或者完全開啟；所述滑軌裝置包括上滑軌(16)和下滑軌(17)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的可變換減壓速率的爆破裝置，其特征在于，所述前門體組件的兩扇門體為左側(cè)前門體(11)和右側(cè)前門體(12 )，所述后門體組件的兩扇門體為左側(cè)后門體(13)和右側(cè)后門體(14);所述限位裝置為設(shè)置在所述左側(cè)前門體(11)和所述右側(cè)前門體(12)上的所述限位裝置為中空槽形結(jié)構(gòu)的條形限位槽(15)、以及設(shè)置在所述左側(cè)后門體(13)和右側(cè)后門體(14)上的、適合在所述限位槽(15)中滑動的限位銷。
5.根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的可變換減壓速率的爆破裝置，其特征在于，所述下滑軌(17)上還設(shè)置有限制所述后門體組件向中間位置滑動的限動裝置。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的可變換減壓速率的爆破裝置，其特征在于，所述限動裝置包括一端與所述后門體固定連接的限位桿(19)、貫穿所述限位桿(19)另一側(cè)設(shè)置的導(dǎo)向塊(20)、與所述導(dǎo)向塊(20)相連的回位彈簧(21)、與所述回位彈簧(21)相連的限位支撐(22)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的可變換減壓速率的爆破裝置，其特征在于，所述門體驅(qū)動裝置中的動力裝置為步進(jìn)電機(6)，傳動裝置為絲杠以及絲杠副(7)，固定裝置為軸承座(8)，所述步進(jìn)電機(6)和所述絲杠通過所述聯(lián)軸器(9)連接，所述絲杠副(7)和所述門體之間的連接裝置為連接座(10)。
專利摘要本實用新型涉及一種可變換減壓速率的爆破裝置，包括喉道組件，為兩端均不封閉的空心管狀結(jié)構(gòu)，具有與試驗艙相連通的固定端和伸入到負(fù)壓儲備艙中的開啟端；喉門，與所述喉道組件的開啟端配合，實現(xiàn)試驗艙與負(fù)壓儲備艙的連通與封閉；爆破執(zhí)行機構(gòu)，包括啟閉組件和鎖定組件，所述啟閉組件相對于所述喉道組件固定設(shè)置，在動力源的作用下推動所述喉門組件開啟或者關(guān)閉；所述鎖定組件設(shè)置在所述喉道組件與所述喉門之間；變徑機構(gòu)，所述變徑機構(gòu)固定設(shè)置在試驗艙的艙壁上，通過調(diào)節(jié)所述變徑機構(gòu)的過流截面積大小來變換減壓的速率。本實用新型在機械減壓爆破裝置上設(shè)置了變徑機構(gòu)，通過設(shè)定所述變徑機構(gòu)的門體開度大小可以根據(jù)試驗的具體需要變換減壓速率。
文檔編號B64G7/00GK202966678SQ20122050399
公開日2013年6月5日 申請日期2012年9月27日 優(yōu)先權(quán)日2012年9月27日
發(fā)明者肖華軍, 殷東辰, 賀龍華, 臧斌, 張建明, 顧昭, 劉曉鵬, 王桂友 申請人:中國人民解放軍空軍航空醫(yī)學(xué)研究所, 貴州風(fēng)雷航空軍械有限責(zé)任公司