一种用于直升机扬沙抑制的自动喷雾角度控制机械系统 |
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| 申请号 | CN202410257229.7 | 申请日 | 2024-03-06 | 公开(公告)号 | CN117922828A | 公开(公告)日 | 2024-04-26 |
| 申请人 | 南京工业大学; | 发明人 | 谭剑锋; 陈林海; 葛由由; 雍天; 张振; 赵京龙; 邢肖兵; 杨宇霄; | ||||
| 摘要 | 本 发明 是一种用于 直升机 扬沙抑制的自动喷雾 角 度控制机械系统。该装置由 弹簧 、挡杆、顶杆、套筒、压杆、 凸轮 、 平衡 块 、固定管组成。本发明可以精准控制直升机除尘喷雾的喷洒角度。装置通过顶杆、套筒、压杆组成的组合件配合挡杆以及机翼末端的弹簧来控制装置的 开关 状态，机翼旋转时压杆头部的滚轮沿凸轮轮廓运动，运动至轮廓凸起处，压杆向机翼内部推动顶杆，此时组合件相互配合发挥作用，喷头打开。滚轮继续沿凸轮轮廓运动至下一轮廓凸起处，组合件再次发挥作用，喷头关闭。本发明能使用更稳定的机械结构在保证除尘装置的基本功能的同时达到控制喷洒角度的效果。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种用于直升机扬沙抑制的自动喷雾角度控制机械系统，包括机体(1)，喷洒角度控制装置(2)。喷洒角度控制装置(2)的组成如下：弹簧(201)装设在一侧机翼内部位于开孔最前端；挡杆(202)位于孔内，头部与弹簧接触，尾部与顶杆连接；顶杆(203)头部与挡杆连接，尾部与套筒(204)，压杆(205)相配合；套筒(204)装设在翼型与支架的连接处；压杆(205)头部装设在套筒(204)中尾部与凸轮(206)配合作用；凸轮(206)底端与固定管(208)连接；平衡块(207)位于另一侧机翼中。 |
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| 说明书全文 | 一种用于直升机扬沙抑制的自动喷雾角度控制机械系统技术领域背景技术[0002] 当前，直升机技术飞速发展，而直升机在军事战争中有着举足轻重的位置，在对地攻击、反坦克作战、支援地面部队作战和支援舰艇部队作战，以及提高部队机动性和后勤支援等方面具有重要作用。但是在矿场，沙漠等多尘环境中，直升机起飞会扬起大量灰尘从而遮挡驾驶员视野。中东地区受大范围的大气环流加上沙漠尘和大气尘的影响直升机起飞时的视野范围很小，直升机驾驶员视野受限对中东地区战争形势有很大的影响。另外，沙尘长时间堆积于直升机细小零件中，会腐蚀重要零部件，影响直升机的使用寿命。因此需要一种用于直升机的扬沙抑制装置，目前已经有用于直升机起飞的除尘装置，但是直升机空间有限可承载水箱大小有限，没有一种稳定的机械结构来控制喷雾喷头仅仅在直升机旋翼转到驾驶舱前方时喷洒除尘喷雾，其余时间喷雾喷头关闭，从而达到节约用水的效果。 发明内容[0003] 针对以上问题，本发明旨在提出一种控制直升机喷洒方向的机械结构来保证除尘功能的同时控制喷洒方向达到辅助直升机安全起飞且节水的目的。 [0005] 弹簧弹力可以反推挡杆保证整个系统的正常运行。挡杆前端有三个挡板其作用在于当装置处于关闭状态时关上喷头，挡杆后端开有小孔于顶杆前端的延长杆配合连接，以此便可以保证系统工作时当顶杆转动时挡杆不转动仅仅做前后运动来开启与关闭喷头。顶杆前端设计有延长杆插入挡杆的开孔中，顶杆的后端有四个斜口结构于套筒压杆配合工作。套筒开有导槽引导顶杆压杆在内运动，导槽主要特征是其分为三个平台，系统呈打开状态顶杆斜口退至的位置即为低台，系统从打开状态向关闭状态转变过程中，与顶杆斜口斜面做面面运动的斜面平台为过渡台，系统呈关闭状态时顶杆斜口退至的位置即为高台。压杆头部有一圈八个突出的尖头台柱结构尖头台柱的宽度与低台宽度一致，尖头台柱仅在低台段导槽内前后滑动不发生转动，压杆的尾部设计有滚轮用于嵌入凸轮中。凸轮用下端的固定管固定在机身上，不随旋翼转动，凸轮外缘设计有凹槽轨迹，凸轮有两处突起，旋翼旋转时，压杆滚轮经过突起时除尘系统将开关转换，平衡块由高密度的金属块充当，可以确保整个翼型的重心稳定在中间保证直升机正常起飞。 [0006] 整个控制系统的装配思路如下：弹簧装于开孔的最前端，挡杆的最前面于弹簧接触，顶杆头部的延长杆插入挡杆尾部的小孔中以此连接，顶杆尾部的斜口斜面与压杆顶柱的顶端边线做线面滑动，斜口斜面与过度台做面面滑动，套筒开有导槽与顶杆压杆的突出部分嵌合，套筒固定于支架与机翼连接的部分。压杆尾部的滚轮嵌入凸轮的轨迹槽内沿凸轮轨迹运动，凸轮利用下端的固定管固定在机身上，平衡块装配在另一侧机翼中，位置定位于可以平衡两边机翼重心的位置。附图说明 [0007] 图一为装置主要部件示意图 [0008] 图二为关闭状态套筒、顶杆、压杆组成的组合件的状态示意图 [0009] 图三为关闭状态挡杆前端挡板、弹簧、喷头的状态示意图 [0010] 图四为开启状态套筒、顶杆、压杆组成的组合件的状态示意图 [0011] 图五为开启状态挡杆前端挡板、弹簧、喷头的状态示意图 具体实施方式[0013] 为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例，下面结合附图对本发明进行具体实施方式说明。 [0014] 该自动喷雾角度控制机械系统设置在直升机旋翼上，主要由弹簧、挡杆、顶杆、套筒、压杆、凸轮、平衡块、固定管组成。 [0015] 直升机未启动时，带有喷头的一侧机翼位于飞机的顶端后侧，带有平衡块的一侧机翼位于飞机的顶端前侧如图六所示。 [0016] 直升机开始启动，机翼旋转，凸轮固定不动，当喷洒机翼转至飞机前方45°时，滚轮沿着凸轮的轨迹槽运动，经过凸起部分，压杆向内推，压杆台柱在导槽内向内顶推动顶杆向前直至顶杆凸出斜口结构的斜面与套筒导槽过渡台接触，接触后斜口斜面与过渡台斜面做面面运动，尖头台柱顶端边线与斜口斜面做线面滑动，同时顶杆转动，斜口斜面顺着过渡台滑至下一导槽口，由下一导槽口内的尖头台柱接住，引导至低台。此时挡杆仅仅做前后运动不参与顶杆的转动，在以上过程中，挡杆的挡板从遮挡住喷头的位置退至空槽内从而打开喷头，喷头开始作用即可出水喷雾，以上为喷头从关闭状态到打开状态的全部部件运动过程，打开状态下的主要部件状态如图四，图五所示。 [0017] 当喷洒机翼转至飞机前方‑45°时滚轮沿着凸轮的轨迹槽运动经过下一凸起部分，重复以上过程，压杆斜口结构落入高台，挡杆的挡板重新将喷头挡上，喷水结束，关闭状态下的主要部件状态如图二，图三所示。 [0018] 在本发明的具体实施例中，工作原理是利用凸轮的形状反复推动压杆，利用导槽内三个不同平台的设计配合压杆尖头台柱与顶杆斜口结构达到顶杆斜口结构连带挡杆落位一高一低的效果，利用顶杆头部延长杆插入挡杆尾部小孔的设计保证了挡杆不随顶杆转动，利用弹簧的弹力保证整个过程各个零件接触的紧密以及开关状态的顺利切换，利用平衡块的重力平衡整个机翼的重心位于中间确保直升机起飞顺利。该发明采用稳定的机械结构巧妙的控制直升机除尘装置的喷雾喷洒角度，优点在于机械控制更加稳定，结构设计更加合理科学，利用该发明可以改善直升机扬沙抑制系统的结构使其更稳定且达到节水节约机内空间的目的。 |
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