自由投放裝置的制造方法
【專利說明】
[0001]技術(shù)領(lǐng)域:
[0002]本實(shí)用新型涉及一種自由投放裝置，利用電磁力和機(jī)械力共同作用的新型用于自由下落物體的投放裝置，屬于航空氣動(dòng)力實(shí)驗(yàn)技術(shù)領(lǐng)域。
[0003]【背景技術(shù)】:
[0004]在航空氣動(dòng)力實(shí)驗(yàn)技術(shù)領(lǐng)域中，對(duì)自由物體的投放方式有很多種方法，物體在流體中自由上升和下落現(xiàn)象，在自然界中十分常見，例如飄落的樹葉，樹種和紙片，在水中自由下落的物體等都是引人注目的流體動(dòng)力學(xué)例子，這些物體的運(yùn)動(dòng)由于受到流體作用力的影響，往往不再是直線運(yùn)動(dòng)而是呈現(xiàn)出復(fù)雜的運(yùn)動(dòng)現(xiàn)象，其中慣性力和粘性力的影響都是重要。在飛行器投放干擾、空投時(shí)，對(duì)投放物體軌跡和狀態(tài)進(jìn)行研宄也非常有意義，初始釋放條件對(duì)于靜止下落模態(tài)的影響；低速側(cè)風(fēng)對(duì)下落運(yùn)動(dòng)的影響；風(fēng)切變環(huán)境中的自由下落行為的影響等等都是一直在研宄的課題。
[0005]為體現(xiàn)氣體流動(dòng)對(duì)物體運(yùn)動(dòng)的影響，投放裝置對(duì)物體的初始擾動(dòng)必須非常小，才能準(zhǔn)確反映被投放物體的下落行為，就需要一種新型小干擾投放方法，來滿足需要。
[0006]
【發(fā)明內(nèi)容】
:
[0007]本實(shí)用新型的目的是提供一種自由投放裝置。
[0008]上述的目的通過以下的技術(shù)方案實(shí)現(xiàn):
[0009]一種自由投放裝置，其組成包括:可移動(dòng)滑塊，所述的可移動(dòng)滑塊與L型支撐架的下垂端連接，所述的L型支撐架的水平端通過固定支桿支撐，所述的固定支桿鉸接移動(dòng)支桿，所述的移動(dòng)支桿兩端分別與鐵芯、永磁鐵連接。
[0010]所述的自由投放裝置，所述的移動(dòng)支桿的端部與所述的固定支桿端部之間通過彈簧連接，所述的永磁鐵安裝在所述的固定支桿左上部，所述的支撐架的右上端對(duì)應(yīng)鐵芯的位置安裝有電磁鐵。
[0011]所述的自由投放裝置，所述的移動(dòng)支桿為直角型移動(dòng)支桿，所述的移動(dòng)支桿的兩端與直角部位加工有通孔，所述的固定支桿與所述的支撐架連接處均勻的加工有一組通孔，所述的鐵芯的上部為鐵餅型，下部成U型。
[0012]所述的自由投放裝置，所述的支撐架與所述的移動(dòng)支桿通過轉(zhuǎn)軸連接，所述的固定支桿與所述的支撐架通過螺栓連接。
[0013]所述的自由投放裝置，所述的電磁鐵采用，直徑30麗，5麗內(nèi)吸力15KG的吸盤電磁鐵，所述的鐵芯選擇能快速去磁的鐵材料制成，所述的可移動(dòng)滑塊、所述的支撐梁、所述的固定支桿、所述的移動(dòng)支桿材料為不導(dǎo)磁材料。
[0014]本實(shí)用新型的有益效果:
[0015]1.本實(shí)用新型擬應(yīng)用電磁做動(dòng)裝置產(chǎn)生支持力，利用電磁鐵的快速響應(yīng)加機(jī)械裝置來移除被控制物體上的支持力并完全排除支撐對(duì)自由下落物體的影響，使物體瞬間失去所有人為附加作用力并自由運(yùn)動(dòng)。
[0016]本實(shí)用新型自由下落物體在支持力突然消失時(shí)以初速度為零，加速度為g自由下落，夾持電磁裝置在電磁鐵磁力消失時(shí)除受重力加速度g作用外，還由機(jī)械裝置產(chǎn)生的外加拉力產(chǎn)生的加速a作用，以初速度為O，加速度為g+a運(yùn)動(dòng)，在運(yùn)動(dòng)過程中，夾持裝置的加速度g+a始終大于g，即大于物體的加速度，夾持裝置的鉛直速度也始終大于物體的鉛直速度，這樣就能脫離物體下落影響區(qū)，達(dá)到無干擾投放的目的。
[0017]本實(shí)用新型電磁鐵處于通電狀態(tài)時(shí)，電磁鐵對(duì)鐵芯產(chǎn)生引力作用(鐵芯可以更換來改變引力大小和夾持方式)，引力大小大于物體重力和彈簧產(chǎn)生的拉力，將物體以水平方式固定在支撐梁上；當(dāng)電磁鐵處于斷點(diǎn)狀態(tài)時(shí)，引力消失，物體以初速度為零自由下落，加速度為重力加速度，鐵芯由于受彈簧拉力作用，以初速度為零，加速度大于重力加速度彈開，并隨移動(dòng)支桿旋轉(zhuǎn)90度后停止運(yùn)動(dòng)。
[0018]【附圖說明】:
[0019]附圖1是本實(shí)用新型的受力結(jié)構(gòu)示意圖。
[0020]附圖2是附圖1的裝置演示圖。
[0021]附圖3是附圖2的運(yùn)動(dòng)初始狀態(tài)結(jié)構(gòu)示意圖。
[0022]附圖4是附圖2的運(yùn)動(dòng)終止?fàn)顟B(tài)結(jié)構(gòu)示意圖。
[0023]附圖5是本實(shí)用新型的移動(dòng)支桿結(jié)構(gòu)示意圖。
[0024]附圖6是本實(shí)用新型的固定支桿結(jié)構(gòu)示意圖。
[0025]附圖7是本實(shí)用新型的鐵芯結(jié)構(gòu)示意圖。
[0026]附圖8是本實(shí)用新型的電磁鐵結(jié)構(gòu)示意圖。
[0027]【具體實(shí)施方式】:
[0028]實(shí)施例1:
[0029]一種自由投放裝置，其組成包括:可移動(dòng)滑塊1，所述的可移動(dòng)滑塊與L型支撐架2的下垂端連接，所述的L型支撐架的水平端通過固定支桿3支撐，所述的固定支桿鉸接移動(dòng)支桿4，所述的移動(dòng)支桿兩端分別與鐵芯5、永磁鐵8連接。
[0030]實(shí)施例2:
[0031]根據(jù)實(shí)施例1所述的自由投放裝置，所述的移動(dòng)支桿的端部與所述的固定支桿端部之間通過彈簧7連接，所述的永磁鐵8安裝在所述的固定支桿左上部，所述的支撐架的右上端對(duì)應(yīng)鐵芯5的位置安裝有電磁鐵6。
[0032]實(shí)施例3:
[0033]根據(jù)實(shí)施例1或2所述的自由投放裝置，所述的移動(dòng)支桿為直角型移動(dòng)支桿，所述的移動(dòng)支桿的兩端與直角部位加工有通孔，所述的固定支桿與所述的支撐架連接處均勻的加工有一組通孔，所述的鐵芯的上部為鐵餅型，下部成U型。
[0034]實(shí)施例4:
[0035]根據(jù)實(shí)施例1或2或3所述的自由投放裝置，所述的支撐架與所述的移動(dòng)支桿通過轉(zhuǎn)軸連接，可以90度旋轉(zhuǎn)，所述的固定支桿與所述的支撐架通過螺栓連接。
[0036]實(shí)施例5:
[0037]根據(jù)實(shí)施例1或2或3或4所述的自由投放裝置，所述的電磁鐵采用，直徑30麗，5MM內(nèi)吸力15KG的吸盤電磁鐵，所述的鐵芯選擇能快速去磁的鐵材料制成，所述的可移動(dòng)滑塊、所述的支撐梁、所述的固定支桿、所述的移動(dòng)支桿材料為不導(dǎo)磁鋁材料。
[0038]利用所述的自由投放裝置進(jìn)行的投放的方法，該方法包括如下步驟:自由下落物體在支持力突然消失時(shí)以初速度為零，在初始狀態(tài)下以加速度為g自由下落，夾持電磁裝置在電磁鐵磁力消失時(shí)除受重力加速度g作用外，還由機(jī)械裝置中彈簧產(chǎn)生的外加拉力產(chǎn)生的加速a作用，以初速度為O,加速度為g+a運(yùn)動(dòng)，導(dǎo)致夾持裝置的豎直向下加速度大于自由下落加速度，經(jīng)過固定連桿和活動(dòng)連桿裝置牽引，下方支持鐵塊以相對(duì)下落物體以更大加速度做圓弧運(yùn)動(dòng)，將垂直速度逐漸轉(zhuǎn)化為水平速度，逐步運(yùn)動(dòng)出自由下落軌跡的影響區(qū)域，完成投放。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種自由投放裝置，其組成包括:可移動(dòng)滑塊，其特征是:所述的可移動(dòng)滑塊與L型支撐架的下垂端連接，所述的L型支撐架的水平端通過固定支桿支撐，所述的固定支桿鉸接移動(dòng)支桿，所述的移動(dòng)支桿兩端分別與鐵芯、永磁鐵連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自由投放裝置，其特征是:所述的移動(dòng)支桿的端部與所述的固定支桿端部之間通過彈簧連接，所述的永磁鐵安裝在所述的固定支桿左上部，所述的支撐架的右上端對(duì)應(yīng)鐵芯的位置安裝有電磁鐵。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的自由投放裝置，其特征是:所述的移動(dòng)支桿為直角型移動(dòng)支桿，所述的移動(dòng)支桿的兩端與直角部位加工有通孔，所述的固定支桿與所述的支撐架連接處均勻的加工有一組通孔，所述的鐵芯的上部為鐵餅型，下部成U型。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的自由投放裝置，其特征是:所述的支撐架與所述的移動(dòng)支桿通過轉(zhuǎn)軸連接，所述的固定支桿與所述的支撐架通過螺栓連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的自由投放裝置，其特征是:所述的電磁鐵采用，直徑30麗，5MM內(nèi)吸力15KG的吸盤電磁鐵，所述的鐵芯選擇能快速去磁的鐵材料制成，所述的可移動(dòng)滑塊、所述的支撐梁、所述的固定支桿、所述的移動(dòng)支桿材料為不導(dǎo)磁材料。
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種自由投放裝置，應(yīng)用于航空氣動(dòng)力研究。其組成包括：可移動(dòng)滑塊（1），所述的可移動(dòng)滑塊與L型支撐架（2）連接，所述的L型支撐架的上部水平端與固定支桿（3）連接，所述的固定支桿中部裝有水平移動(dòng)支桿（4），所述的移動(dòng)支桿另一端分別與鐵芯（5）、永磁鐵（8）連接。本實(shí)用新型擬應(yīng)用電磁做動(dòng)裝置產(chǎn)生支持力，利用電磁鐵的快速響應(yīng)加機(jī)械裝置來移除被控制物體上的支持力并完全排除支撐對(duì)自由下落物體的影響，使物體瞬間失去所有人為附加作用力并自由運(yùn)動(dòng)。
【IPC分類】B66C1-06
【公開號(hào)】CN204549786
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520085674
【發(fā)明人】張華明, 衷洪杰
【申請(qǐng)人】中國(guó)航空工業(yè)集團(tuán)公司沈陽空氣動(dòng)力研究所
【公開日】2015年8月12日
【申請(qǐng)日】2015年2月8日