本發(fā)明涉及自動(dòng)化領(lǐng)域，更涉及一種電液集成式裝甲靶遙控起倒裝置。
背景技術(shù)：
在裝甲車(chē)實(shí)彈射擊訓(xùn)練中，需要遙控裝甲靶進(jìn)行顯隱起倒操作。靶標(biāo)需要檢測(cè)炮彈的擊中信息，還需滿足隱蔽性要求，且起倒控制機(jī)構(gòu)具有一定的高度限制，所以所需要的傳動(dòng)力矩較大；再加上野外工作環(huán)境惡劣，所以動(dòng)力執(zhí)行系統(tǒng)較為復(fù)雜?，F(xiàn)有的自動(dòng)起倒靶裝置基本都是純電動(dòng)驅(qū)動(dòng)(如CN 101509749A)，野外訓(xùn)練都采用蓄電池供電，存在諸多的缺點(diǎn)。如穩(wěn)定性差，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)復(fù)雜，體積笨重，耗電嚴(yán)重，起倒次數(shù)過(guò)少，不能長(zhǎng)時(shí)間使用；而且野外使用時(shí)維護(hù)困難，維護(hù)的成本很高，另外周期壽命短，因此，為了保證訓(xùn)練要求，需要攜帶更多或者更大的蓄電池。這些因素使得野外訓(xùn)練費(fèi)用高，嚴(yán)重制約裝甲車(chē)野外訓(xùn)練的強(qiáng)度和廣度。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明提供了一種電液集成式的裝甲靶起到裝置，充分發(fā)揮液壓系統(tǒng)高功率密度和和電氣系統(tǒng)便于控制的優(yōu)點(diǎn)，克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提出了一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，布置方便，性能穩(wěn)定，能量利用率高，具有持久使用能力的裝甲車(chē)實(shí)彈射擊訓(xùn)練用的遙控起倒靶裝置。
為了實(shí)現(xiàn)上述功能的要求，本發(fā)明采用如下的技術(shù)方案：
本發(fā)明提供的電液集成式裝甲靶遙控起倒裝置，包括電機(jī)、電磁換向閥、液壓蓄能器、執(zhí)行油缸、彈簧緩沖裝置、控制器以及起倒靶機(jī)構(gòu)；所述電機(jī)通過(guò)微型泵給液壓蓄能器提供壓力，所述液壓蓄能器與所述執(zhí)行油缸之間通過(guò)電磁閥連接；所述執(zhí)行油缸的油缸推桿端與所述起倒靶機(jī)構(gòu)的一端連接；所述起倒靶機(jī)構(gòu)的另外一端設(shè)置有彈簧緩沖裝置；所述控制器接收控制中心發(fā)送的遙控起倒靶信號(hào)，并控制各個(gè)部件進(jìn)行制定的動(dòng)作；
所述電機(jī)是間歇式工作，只有當(dāng)所述液壓蓄能器需要時(shí)，才會(huì)通過(guò)微型泵和單向閥提供高壓油給所述液壓蓄能器，當(dāng)?shù)竭_(dá)所述液壓蓄能器設(shè)定壓力值后所述電機(jī)停止工作；當(dāng)需要再次充高壓油時(shí)，所述控制器控制所述電機(jī)再次啟動(dòng)給所述液壓蓄能器充油；
所述液壓蓄能器，在起靶時(shí)提供高壓油給所述執(zhí)行油缸，推動(dòng)油缸起靶；在倒靶的后半段產(chǎn)生一個(gè)較小壓力起到緩沖作用，并回收、儲(chǔ)存裝甲靶標(biāo)重力勢(shì)能供下一次起靶使用；配合所述彈簧緩沖裝置，所述液壓儲(chǔ)能器在倒靶后半段部分回收彈性勢(shì)能。
作為一種可實(shí)施方式，整個(gè)裝置配有專門(mén)設(shè)計(jì)的控制器和通信系統(tǒng)，所述電機(jī)作為最初的動(dòng)力源，按控制要求轉(zhuǎn)成液壓能后儲(chǔ)存在液壓蓄能器中，推動(dòng)所述執(zhí)行油缸起靶。
作為一種可實(shí)施方式，所述執(zhí)行油缸在負(fù)載作用下將系統(tǒng)中的壓力油排入所述液壓蓄能器。
作為一種可實(shí)施方式，所述起倒靶結(jié)構(gòu)的行程末端裝有末端緩沖彈簧或扭簧。
作為一種可實(shí)施方式，所述電機(jī)為直流電機(jī)。
相應(yīng)地，本發(fā)明還提供一種起倒靶執(zhí)行系統(tǒng)(以下簡(jiǎn)稱執(zhí)行器)，它主要包括一個(gè)直流電機(jī)，一個(gè)液壓泵，一個(gè)單向閥，一個(gè)壓力開(kāi)關(guān)，一個(gè)兩位三通電磁換向閥，一個(gè)液壓蓄能裝置(以下簡(jiǎn)稱蓄能器)，一個(gè)執(zhí)行油缸，彈簧緩沖裝置(以下簡(jiǎn)稱彈簧)，一個(gè)控制器，以及起倒靶機(jī)械機(jī)構(gòu)組成。
所述的直流電機(jī)通過(guò)微型液壓泵提供壓力油通過(guò)單向閥進(jìn)入到液壓蓄能器給蓄能器充高壓油，當(dāng)?shù)竭_(dá)蓄能器設(shè)定壓力值后電機(jī)停止工作。
所述的液壓儲(chǔ)能裝置在起靶時(shí)候提供動(dòng)力給執(zhí)行油缸，在倒靶的后半段起到緩沖作用，并回收、儲(chǔ)存裝甲靶重力對(duì)應(yīng)的能量供下一次起靶使用。
所述的執(zhí)行油缸和蓄能器通過(guò)兩位三通電磁閥連接，油缸活塞桿鏈接起倒靶機(jī)構(gòu)，推動(dòng)起倒靶裝置起靶。
所述的彈簧緩沖裝置設(shè)置在起倒靶機(jī)械結(jié)構(gòu)的另一端，在起倒靶裝置起靶的后半段起到緩沖作用，在倒靶的前半段時(shí)候，提供動(dòng)力用于倒靶，并將部分彈性勢(shì)能轉(zhuǎn)存于液壓蓄能裝置。
所述的壓力開(kāi)關(guān)用于控制蓄能器中的儲(chǔ)油壓力，當(dāng)壓力達(dá)到系統(tǒng)設(shè)定值時(shí)，通過(guò)反饋給控制系統(tǒng)切斷電機(jī)。
所述的控制器負(fù)責(zé)接收控制中心發(fā)送的遙控起倒靶信號(hào)，并控制各個(gè)部件進(jìn)行制動(dòng)的動(dòng)作。
本發(fā)明的工作原理如下：
裝甲靶無(wú)動(dòng)作時(shí)，靶面放置在水平位置，執(zhí)行油缸被活塞桿推向最靠左面的位置，二位三通閥處于上位。此時(shí)，控制器發(fā)送控制信號(hào)，控制直流電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)，通過(guò)微型泵提供壓力油。壓力油經(jīng)過(guò)單向閥進(jìn)入到液壓蓄能器給蓄能器充高壓油，當(dāng)?shù)竭_(dá)蓄能器設(shè)定壓力值后電機(jī)停止工作。等待控制中心的遙控信號(hào)。
當(dāng)接受到遠(yuǎn)程遙控中心的指令，需要舉靶到90度位置時(shí)，二位三通電磁閥切換到下位工作，蓄能器中的壓力油進(jìn)入油缸，推動(dòng)油缸前進(jìn)。當(dāng)靶桿舉起到約60度時(shí)，起倒靶機(jī)械結(jié)構(gòu)開(kāi)始碰到末端緩沖彈簧，彈簧開(kāi)始受到壓縮，同時(shí)蓄能器提供的壓力也在減小，因此推力減小，舉靶動(dòng)作開(kāi)始減速，直至最終在90度位置時(shí)平穩(wěn)停止。并且此時(shí)油缸推力稍大于緩沖彈簧的作用力，使靶桿豎立。
當(dāng)接收到遙控指令需要倒靶時(shí)，電磁閥工作切換到上位工作。此時(shí)蓄能器油路被斷開(kāi)，執(zhí)行油缸中的液壓油被排回油箱。靶桿在彈簧力作用下開(kāi)始放倒。當(dāng)靶桿離地面角度約為30度時(shí)，電磁閥再次切換到下位工作，則蓄能器和液壓缸重新連接。由于蓄能器中的液壓油尚有一定的壓力值，其中的壓力油會(huì)再次回到油缸中，產(chǎn)生一個(gè)推力來(lái)減緩靶桿的運(yùn)動(dòng)。靶桿在重力作用下繼續(xù)向下運(yùn)動(dòng)，其動(dòng)能和勢(shì)能在被轉(zhuǎn)換成液壓能儲(chǔ)存到蓄能器中的同時(shí)，倒靶運(yùn)動(dòng)也得到緩沖。
當(dāng)靶桿完全放平后，此時(shí)電磁閥再切換到上位工作，直流電機(jī)再次通過(guò)微型泵給蓄能器補(bǔ)充高壓油，直到達(dá)到蓄能器額定壓力，電機(jī)再次停止工作，等待下一次起倒靶動(dòng)作指令。
整個(gè)動(dòng)作由每個(gè)靶機(jī)上的控制板在遠(yuǎn)程控制中心的調(diào)度下統(tǒng)一控制。
本發(fā)明相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)的有益效果是：
1、本發(fā)明采用電液集成式的起倒靶機(jī)構(gòu)提供動(dòng)力，充分發(fā)揮液壓系統(tǒng)的高功率密度的特點(diǎn)，起倒靶裝置整體體積小，便于野外布置，且具有很好的隱蔽性；
2、整個(gè)起倒靶裝置設(shè)計(jì)成集成式，維護(hù)很方便，可靠性好，可大幅降低起倒靶驅(qū)動(dòng)單元的成本；
3、液壓蓄能器既供能，又能提供緩沖，還能回收倒靶過(guò)程中的能量，使得起倒靶過(guò)程穩(wěn)定，并降低了耗電量。因此整個(gè)系統(tǒng)的能量利用效率高，可顯著提高執(zhí)行器的使用次數(shù)。
附圖說(shuō)明
圖1是本發(fā)明實(shí)施例提供的電液集成式的裝甲靶起到裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖，對(duì)本發(fā)明上述的和另外的技術(shù)特征和優(yōu)點(diǎn)進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明的部分實(shí)施例，而不是全部實(shí)施例。
下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步的發(fā)明。
如圖1所示，本發(fā)明實(shí)施例提供的電液集成式的裝甲靶起到裝置由直流電機(jī)1，微型泵2，單向閥3，儲(chǔ)能器4，電磁閥5，油缸6(即執(zhí)行油缸)，彈簧7，靶桿8，壓力開(kāi)關(guān)9組成。整個(gè)動(dòng)作由每個(gè)靶機(jī)上的控制板在遠(yuǎn)程控制中心的調(diào)度下統(tǒng)一控制。
繼續(xù)參見(jiàn)圖1，直流電機(jī)1通過(guò)微型泵2提供壓力油通過(guò)單向閥3進(jìn)入到蓄能器4，給蓄能器充高壓油，當(dāng)?shù)竭_(dá)蓄能器4的設(shè)定壓力值后電機(jī)1停止工作，裝置待機(jī)；
靶桿8無(wú)動(dòng)作時(shí)，靶面放置在水平位置，油缸6被靶桿推向最靠左面的位置，油缸6內(nèi)壓力為零。如圖所示位置。
當(dāng)接受到遠(yuǎn)程遙控中心的指令，需要舉靶到90度位置時(shí)，二位三通電磁閥5工作切換到下位工作，蓄能器4中的壓力油進(jìn)入油缸6，推動(dòng)油缸6前進(jìn)。初始時(shí)壓力較高，油缸活塞上無(wú)彈簧力，因此推力較大。當(dāng)靶桿舉起到約60度時(shí)，起倒靶機(jī)械結(jié)構(gòu)開(kāi)始接觸到彈簧7，彈簧開(kāi)始受到壓縮，同時(shí)蓄能器輸出的壓力也在減小，因此推力開(kāi)始減小，靶桿動(dòng)作的加速度開(kāi)始減小，直至最終在90度位置平穩(wěn)停止，如圖右邊虛線所示位置。并且此時(shí)油缸6推力稍大于彈簧力，保持靶桿豎立。
當(dāng)按指令需要倒靶時(shí)，電磁閥5工作切換到上位工作。此時(shí)蓄能器4被斷開(kāi)，油缸6中的液壓油排回油箱。靶桿8在彈簧力作用下開(kāi)始放倒。當(dāng)靶桿離地面角度約為30度時(shí)，電磁閥5再次切換到下位工作，則蓄能器4和油缸6重新連接。蓄能器中的液壓油尚有一定的壓力，其中的壓力油會(huì)再次回到油缸6中，產(chǎn)生一個(gè)推力來(lái)減緩靶桿的運(yùn)動(dòng)。靶桿8在重力作用下繼續(xù)向下運(yùn)動(dòng)，其能量在運(yùn)動(dòng)得到緩沖的同時(shí)，被回收到蓄能器中。
當(dāng)靶桿完全放平后，油缸6中的油極少，此時(shí)電磁閥5再切換到上位工作，直流電機(jī)1再次通過(guò)微型泵2給蓄能器4補(bǔ)充高壓油，直到達(dá)到蓄能器設(shè)定壓力，壓力開(kāi)關(guān)9給出信號(hào)，電機(jī)再次停止工作。以此循環(huán)動(dòng)作。
以上所述的具體實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和有益效果進(jìn)行了進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明，應(yīng)當(dāng)理解，以上所述僅為本發(fā)明的具體實(shí)施例而已，并不用于限定本發(fā)明的保護(hù)范圍。特別指出，對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所做的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。