0滑動密封配合，多級套筒式活塞缸10的底部與主缸體7底部之間為主氣體腔6，多級套筒式活塞缸10為兩層套筒結構，其內層套筒與其內的彈射伸出活塞桿11之間為伸出端氣體腔8，彈射伸出活塞桿11的底部與內層套筒滑動密封配合，內層套筒的開口端與彈射伸出活塞桿11滑動密封配合，內層套筒的底部和低于彈射伸出活塞桿11底部極限位置的側壁開孔，外層套筒低于內層套筒底部極限位置的側壁開孔，使得內層套筒和外層套筒之間的腔體與外層套筒和主缸體7之間的腔體連通，內層套筒與外層套筒之間均在底部和和開口端滑動密封配合，
[0020]在主缸體7主氣體腔6的一側開有進氣口 5，并在主缸體7多級套筒式活塞氣缸10的一側開有充油口 12，在多級套筒式活塞缸10內層套筒伸出外層套筒的一側開有通氣口 13 ;高壓氣源1的輸出端與氣動閥4的氣源輸入端相連，控制器3的控制信號輸出端與氣動閥4的電氣輸入端相連，氣動閥4的兩個氣體輸出端口分別與進氣口 5和通氣口 13相連，通氣口 13通過氣動閥4與大氣端口 2連通，負載16設置在托架15上，托架15與雙向氣液混合多級缸9的彈射伸出桿11的端面固定連接，預緊裝置14 一端固定，另一端與托架15連接，預緊裝置14均布在托架的四周，提供與彈射伸出桿11伸出方向相反的預緊力。
[0021]多級可回縮式氣動液壓彈射裝置彈射過程如下:
[0022]控制器3的信號輸出端控制氣動閥4，使得高壓氣源1輸出氣體進入雙向氣液混合多級缸9的主氣體腔6，氣體腔8的通氣口 13通過氣動閥4與大氣端口 2連通，此時開始彈射；彈射初始時刻，高壓氣體進入主氣體腔6內，主氣體腔6內部氣體壓力逐漸增大，具有推動多級套筒式活塞缸10運動的趨勢，同時預緊裝置14拉動托架15及其上負載16，使得雙向多級氣液混合缸9蓄力，保證主氣體腔6氣體壓力及多級套筒式活塞缸10與主缸體7間的油液壓力迅速增大；當主氣體腔6氣體壓力達到一定水平后，多級套筒式活塞缸10與主缸體7間的油液壓力作用于彈射伸出桿11的力，逐漸大于預緊裝置14的對托架15的預緊力，預緊裝置14松脫，從而主氣體腔6壓力推動多級套筒式活塞缸10運動；多級套筒式活塞缸10與主缸體7間的油液，通過多級套筒式活塞缸10各級缸的周向通孔17，流動至多級套1?式活塞缸?ο內部，推動多級套詢式活塞缸?ο內部各級缸伸出，并推動彈射伸出桿11運動，同時氣體腔8氣體迅速經過氣動閥4的大氣端口 2排出至大氣中，同時氣體腔8的氣體對彈射伸出桿11的阻力遠小于多級套筒式活塞缸10內部油液對彈射伸出桿11的推力，從而彈射伸出桿11迅速彈出，將托架15上的負載16彈射出去；當彈射結束，雙向氣液混合多級缸17需要回縮時，所述的控制器3輸出控制信號使得氣動閥4切換閥口，并形成較小的閥門開度，使得高壓氣源1輸出端與雙向氣液混合多級缸9的氣體腔8的通氣口 13相連，主氣體腔6的進氣口 5與氣動閥4的大氣端口 2相連，此時高壓氣源1的氣體通過氣動閥較小的閥門開度，逐漸進入氣體腔8，推動彈射伸出桿11及多級套筒式活塞缸10的各級缸緩慢回縮，主氣體腔6內氣體通過氣動閥4的大氣端口 2排出，從而實現彈射裝置的自動收回。
【主權項】
1.一種多級可回縮式氣動液壓彈射裝置，其特征在于:包括高壓氣源(1)、控制器(3)、氣動閥⑷、雙向氣液混合多級缸(9)、預緊裝置(14)、托架(15)和負載(16);其中，雙向氣液混合多級缸(9)的主缸體(7)內設置有多級套筒式活塞缸(10)，多級套筒式活塞缸(10)的最外層套筒與主缸體(7)內壁之間有空腔，其內填充有油液，多級套筒式活塞缸(10)的底部與主缸體(7)滑動密封配合，主缸體(7)的開口端與多級套筒式活塞缸(10)滑動密封配合，多級套筒式活塞缸(10)的底部與主缸體(7)底部之間為主氣體腔￠)，多級套筒式活塞缸(10)為多層套筒結構，其最內層的套筒與其內的彈射伸出活塞桿(11)之間為伸出端氣體腔(8)，彈射伸出活塞桿(11)的底部與最內層的套筒滑動密封配合，最內層的套筒的開口端與彈射伸出活塞桿(11)滑動密封配合，除伸出端氣體腔(8)保證密封外，其余套筒間的腔體均通過側壁和底部的開孔使得內外層套筒之間的腔體貫通，內一層套筒與外一層套筒之間均在底部和開口端滑動密封配合，在主缸體(7)主氣體腔￠)的一側開有進氣口(5)，并在主缸體(7)多級套筒式活塞氣缸(10)的一側開有充油口(12)，在多級套筒式活塞缸(10)最內層套筒伸出外一層套筒的一端開有通氣口(13);高壓氣源(1)的輸出端與氣動閥(4)的氣源輸入端相連，控制器(3)的控制信號輸出端與氣動閥(4)的電氣輸入端相連，氣動閥⑷的兩個氣體輸出端口分別與進氣口(5)和通氣口(13)相連，負載(16)設置在托架(15)上，托架(15)與雙向氣液混合多級缸(9)的彈射伸出桿(11)的端面固定連接，預緊裝置(14) 一端固定，另一端與托架(15)連接，提供與彈射伸出桿(11)伸出方向相反的預緊力。2.根據權利要求1所述的多級可回縮式氣動液壓彈射裝置，其特征在于:所述通氣口(13)通過氣動閥⑷與大氣端口(2)連通。3.根據權利要求1所述的多級可回縮式氣動液壓彈射裝置，其特征在于:所述預緊裝置(14)均布在托架的四周。
【專利摘要】本發明公開了一種多級可回縮式氣動液壓彈射裝置，其高壓氣源的輸出端與氣動閥的氣源輸入端相連，控制器的控制信號輸出端與氣動閥的電氣輸入端相連，氣動閥的兩個氣體輸出端口分別與雙向氣液混合多級缸的進氣口和雙向氣液混合多級缸的通氣口相連，負載設置在托架上，托架與雙向氣液混合多級缸的彈射伸出桿的端面固定連接，預緊裝置一端固定，另一端與托架連接，提供與彈射伸出桿伸出方向相反的預緊力；本發明彈射效率高，且彈射后彈射機構能自動收回，同時能夠利用多級缸及預緊裝置實現超高速彈射。
【IPC分類】F15B11/072, B64F1/06
【公開號】CN105240327
【申請號】CN201510801602
【發明人】任銳, 馬大為, 劉錚
【申請人】南京理工大學
【公開日】2016年1月13日
【申請日】2015年11月19日