本实用新型属于武器装备领域,具体涉及一种用于横向导弹折叠翼的双向锁定装置。
背景技术:
为方便导弹存放及转运,实现导弹的快速部署,导弹弹翼折叠装置现已普遍应用于各种战术导弹上,该装置可以缩小弹体对径向空间的占用。在横向导弹折叠翼装置中,常在翼面的根部或中部沿气流方向布置一弦向分离面,导弹弹翼面的折叠或展开过程在分离面转轴上完成。
导弹发射后,外翼在驱动力的作用下绕轴线旋转,并在预定位置由锁定装置将外翼和翼根固定。现有导弹折叠翼的锁定方式包含展向(导弹径向)、轴向以及双向锁定三种,其中单向锁定方案设计简单,但当气动载荷沿导弹轴向分布随机的情况下,锁定装置会出现锁销无法正常入位的情况。现有的双向锁定结构环境适应性更好,但结构较为复杂,需要两套机电系统来实现控制。亟需设计一种能够兼具触发系统简单,双向可靠锁定的装置。
技术实现要素:
本实用新型的目的是针对横向折叠翼,提供一种实现翼面双向(径向和轴向)锁定的装置,该装置具有机构简单,锁定可靠度高等优点。
本实用新型采用的技术方案:
本实用新型包括外翼、翼根和锁定机构。外翼与翼根相对的端面固定有两个凸台,且在两个凸台之间位置开设间距布置的两个径向盲孔;所述的凸台开设有轴向通孔,轴向通孔的轴线垂直于径向盲孔的轴线;所述的外翼与翼根通过销轴构成转动副;所述翼根的顶部两端均开设有定位槽;每个定位槽内设置一个锁定机构。所述的锁定机构包括锁定支架、第一导向架、第一止推销、第一连杆、第一支柱、第二连杆、第二支柱、触发杆、l形曲柄、第三支柱、第二导向架、预紧弹簧、第三导向架、第二止推销、第二弹簧、第二插销、第一弹簧和第一插销。
所述的锁定支架上开设有第一凹槽和第二凹槽,并固定设有第一腔体和第二腔体,第一凹槽设置在第一腔体侧部,第二凹槽设置在第一腔体和第二腔体之间;所述锁定支架的底部为安装底板,安装底板紧固在翼根的定位槽上。第一导向架紧固在第一凹槽上,第一导向架开设有第一导向孔,第一导向孔的轴线平行于安装底板;第二导向架和第三导向架均紧固在第二凹槽上,第二导向架开设有第二导向孔,第三导向架开设有第三导向孔;第二导向孔与第三导向孔同轴设置,第二导向孔和第三导向孔的轴线均平行于安装底板,且第二导向孔的轴线与第一导向孔的轴线垂直;所述的第一支柱、第二支柱和第三支柱与锁定支架上间距设置的三个支承孔分别过盈配合;第一支柱、第二支柱和第三支柱均垂直于安装底板。
所述的第一腔体上开设有轴线平行于第二导向孔的第一销孔和轴线平行于第一导向孔的触发杆孔;第一销孔的侧部开设第一侧开槽,第一侧开槽的轴线平行于第一导向孔的轴线;所述的第二腔体上开设有轴线平行于第一导向孔的第二销孔;第二销孔的侧部开设两个第二侧开槽,第二侧开槽的轴线平行于第二导向孔;两个第二侧开槽对称设置在第二销孔两侧。
所述的第一插销与第一销孔构成滑动副,并与第一销孔通过第一弹簧连接;所述的第二插销与第二销孔构成滑动副,并与第二销孔通过第二弹簧连接。
所述第一止推销的一端设有一体成型的第一卡块;第一止推销与第一导向架的第一导向孔构成滑动副;第一卡块穿过第一侧开槽,并嵌入第一插销侧部的卡槽内。所述第一连杆的中部与第一支柱构成转动副,一端的滑槽与第一止推销未设有第一卡块的那端通过销钉构成槽销副;第二连杆的中部位置一与第二支柱构成转动副,一端与第一连杆另一端的滑槽通过销钉构成槽销副;所述的触发杆与触发杆孔构成滑动副,两端均伸出触发杆孔外;触发杆一端与第二连杆中部位置二的滑槽通过销钉构成槽销副;所述l形曲柄的折角处与第三支柱构成转动副,一端的滑槽与第二连杆另一端通过销钉构成槽销副。所述第二止推销的一端设有一体成型的第二卡块;第二止推销与第二导向架的第二导向孔和第三导向架的第三导向孔均构成滑动副;第二卡块穿过朝内侧的那个第二侧开槽,并嵌入第二插销侧部的卡槽内。第二止推销未设有第二卡块的那端与l形曲柄另一端的滑槽通过销钉构成槽销副;预紧弹簧套置在第二止推销上,一端与第二止推销中部一体成型的凸环接触,另一端与第二导向架接触。
两个锁定机构的第二插销与外翼的两个径向盲孔位置分别对齐设置;沿轴向通孔的轴线方向上,两个锁定机构的第一腔体外端面分别与外翼对应端的凸台内端面设有间距。
所述的外翼底部固定设有同轴且间距设置的两个第一空心圆柱,第一空心圆柱的轴线平行于轴向通孔的轴线。所述翼根的底部一端固定有间距设置的两个第二空心圆柱,底部另一端固定有间距设置的另两个第二空心圆柱,四个第二空心圆柱同轴设置;外翼的其中一个第一空心圆柱与翼根一端的两个第二空心圆柱通过销轴构成转动副,外翼的另一个第一空心圆柱与翼根另一端的两个第二空心圆柱通过销轴构成转动副;两个销轴尾部均连接压紧螺母。
所述的安装底板开设有四个安装孔,四个安装孔均通过螺钉紧固在翼根的定位槽上。
所述的第一弹簧和第二弹簧均为压缩弹簧。
所述第一销孔的侧部还开设有第一限位槽,第一限位槽的轴线垂直于安装底板;第一防过位销底部的外螺纹与第一插销侧部的螺纹孔连接,第一防过位销顶部伸出第一限位槽外。
所述第二销孔的侧部还开设有第二限位槽,第二限位槽的轴线垂直于安装底板;第二防过位销底部的外螺纹与第二插销侧部的螺纹孔连接,第二防过位销顶部伸出第二限位槽外。
所述触发杆未与第二连杆连接的那端设有半球形面。
所述的预紧弹簧为压缩弹簧。
所述轴向通孔的内端、径向盲孔的顶端、第一插销朝向轴向通孔的一端以及第二插销朝向径向盲孔的一端均设有倒角。
本实用新型具有的有益效果:
1、本实用新型的锁定装置仅占用弹翼两侧空间,体积小,在不破坏折叠翼面气动外形的情况下,实现翼面径向和轴向的双向锁定。
2、本实用新型通过曲柄和连杆的运动,同时触发径向插销和轴向插销的运动,从而实现锁定,避免在翼根处设置径向和轴向两套独立的锁定机构。
3、本实用新型利用了导弹折叠翼的翼根和外翼的厚度差,未改变导弹折叠翼原有结构。
附图说明
图1为本实用新型在外翼折叠状态下的整体结构示意图;
图2为本实用新型中锁定机构的整体结构示意图;
图3为本实用新型的外翼和翼根装配示意图;
图4为本实用新型中锁定机构部分零件的装配示意图;
图5为本实用新型中锁定支架的立体图;
图6为本实用新型中锁定机构的俯视图;
图7为本实用新型中锁定机构的剖视图;
图8为本实用新型在径向锁定状态下的整体结构示意图;
图9为本实用新型在双向锁定状态下的整体结构示意图;
图10为本实用新型锁定机构的机构运动简图。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型作进一步说明。
如图1和图2所示,一种用于横向导弹折叠翼的双向锁定装置,包括外翼1、翼根2、销轴3、压紧螺母4和锁定机构。
如图3所示,外翼1与翼根2相对的端面固定有两个凸台1-1,且在两个凸台1-1之间位置开设间距布置的两个径向盲孔1-3;凸台1-1开设有轴向通孔1-2,轴向通孔1-2的轴线垂直于径向盲孔1-3的轴线;外翼1底部固定设有同轴且间距设置的两个第一空心圆柱1-4,第一空心圆柱1-4的轴线平行于轴向通孔1-2的轴线。
如图3所示,翼根2底部一端固定有间距设置的两个第二空心圆柱2-1,底部另一端固定有间距设置的另两个第二空心圆柱2-1,顶部两端均开设有定位槽2-2;四个第二空心圆柱2-1同轴设置;外翼1的其中一个第一空心圆柱1-4与翼根2一端的两个第二空心圆柱2-1通过销轴3构成转动副,外翼1的另一个第一空心圆柱1-4与翼根2另一端的两个第二空心圆柱2-1通过销轴3构成转动副,使得外翼1可以绕着销轴3旋转;两个销轴3尾部均连接压紧螺母;每个定位槽2-2内设置一个锁定机构。
如图2所示,锁定机构包括锁定支架5、第一防过位销6、第一导向架7、第一止推销8、第一连杆9、第一支柱10、第二连杆11、第二支柱12、触发杆13、l形曲柄14、第三支柱15、第二导向架16、预紧弹簧17、第三导向架18、第二止推销19、第二防过位销20、第二弹簧21、第二插销22、第一弹簧23和第一插销24。
如图4所示,锁定支架5上开设有第一凹槽5-1和第二凹槽5-3,并固定设有第一腔体5-2和第二腔体5-4,第一凹槽5-1设置在第一腔体5-2侧部,第二凹槽5-3设置在第一腔体5-2和第二腔体5-4之间;锁定支架5的底部为安装底板5-5,安装底板5-5的四个安装孔通过螺钉紧固在翼根2的定位槽2-2上。第一导向架7通过螺钉紧固在第一凹槽5-1上,第一导向架开设有第一导向孔,第一导向孔的轴线平行于安装底板5-5;第二导向架16和第三导向架18均通过螺钉紧固在第二凹槽5-3上,第二导向架16开设有第二导向孔,第三导向架18开设有第三导向孔;第二导向孔与第三导向孔同轴设置,第二导向孔和第三导向孔的轴线均平行于安装底板5-5,且第二导向孔的轴线与第一导向孔的轴线垂直;第一支柱10、第二支柱12和第三支柱15与锁定支架5上间距设置的三个支承孔分别过盈配合;第一支柱10、第二支柱12和第三支柱15均垂直于安装底板5-5。
如图5所示,第一腔体5-2上开设有轴线平行于第二导向孔的第一销孔5-2-3和轴线平行于第一导向孔的触发杆孔5-2-4;第一销孔5-2-3的侧部开设第一侧开槽5-2-2和第一限位槽5-2-1,第一限位槽5-2-1的轴线垂直于安装底板5-5,第一侧开槽5-2-2的轴线平行于第一导向孔的轴线;第二腔体5-4上开设有轴线平行于第一导向孔的第二销孔5-4-3;第二销孔5-4-3的侧部开设第二限位槽5-4-1和两个第二侧开槽5-4-2,第二限位槽5-4-1的轴线垂直于安装底板5-5,第二侧开槽5-4-2的轴线平行于第二导向孔;两个第二侧开槽5-4-2对称设置在第二销孔5-4-3两侧;开设两个第二侧开槽5-4-2是为加工时考虑,因为第二腔体5-4的内侧没有留给铣刀足够的空间。
如图6所示,第一插销24与第一销孔5-2-3构成滑动副,并与第一销孔5-2-3通过第一弹簧23连接;第二插销22与第二销孔5-4-3构成滑动副,并与第二销孔5-4-3通过第二弹簧21连接;第一弹簧23和第二弹簧21均为压缩弹簧。第一防过位销6底部的外螺纹与第一插销24侧部的螺纹孔连接,第一防过位销6顶部伸出第一限位槽5-2-1外;第二防过位销20底部的外螺纹与第二插销22侧部的螺纹孔连接,第二防过位销20顶部伸出第二限位槽5-4-1外。
如图2、7和10所示,第一止推销8的一端设有一体成型的第一卡块;第一止推销8与第一导向架的第一导向孔构成滑动副;第一卡块穿过第一侧开槽5-2-2,并嵌入第一插销24侧部的卡槽内。第一连杆9中部与第一支柱10构成转动副,一端的滑槽与第一止推销8未设有第一卡块的那端通过销钉构成槽销副;第二连杆11的中部位置一与第二支柱12构成转动副,一端与第一连杆9另一端的滑槽通过销钉构成槽销副;触发杆13与触发杆孔5-2-4构成滑动副,两端均伸出触发杆孔5-2-4外,且一端设有半球形面,另一端与第二连杆11中部位置二的滑槽通过销钉构成槽销副;触发杆13的半球形面使外翼与翼根2相对的端面和触发杆13接触时易于推进触发杆13;l形曲柄14的折角处与第三支柱15构成转动副,一端的滑槽与第二连杆11另一端通过销钉构成槽销副。第二止推销19的一端设有一体成型的第二卡块;第二止推销19与第二导向架16的第二导向孔和第三导向架18的第三导向孔均构成滑动副;第二卡块穿过朝内侧的那个第二侧开槽5-4-2,并嵌入第二插销22侧部的卡槽内。第二止推销19未设有第二卡块的那端与l形曲柄14另一端的滑槽通过销钉构成槽销副;预紧弹簧17套置在第二止推销19上,一端与第二止推销19中部一体成型的凸环接触,另一端与第二导向架16接触;预紧弹簧为压缩弹簧,提供预紧力使锁定机构保持图7的初始状态。第二止推销19和预紧弹簧装配过程如下:先将预紧弹簧套入第二止推销19,再在第二止推销19的两端分别套入将第一导向架16和第二导向架18,最后将第一导向架16和第二导向架18紧固于第二凹槽5-3上。
两个锁定机构的第二插销22与外翼1的两个径向盲孔1-3位置分别对齐设置,第二插销22未与第二弹簧21连接的那端朝向径向盲孔1-3设置;沿轴向通孔的轴线方向上,两个锁定机构的第一腔体5-2外端面分别与外翼1对应端的凸台1-1内端面设有间距。
轴向通孔1-2的内端、径向盲孔1-3的顶端、第一插销24朝向轴向通孔的一端以及第二插销22朝向径向盲孔的一端均设有倒角,使得第一插销24容易插入轴向通孔,第二插销22容易插入径向盲孔1-3。
该用于横向导弹折叠翼的双向锁定装置,工作原理如下:
将翼根2固定在导弹弹体上,让外翼1绕销轴旋转至与导弹弹体贴合的状态,并将导弹弹体置于发射筒内。导弹脱离时,外翼1解除限制,在驱动力的作用下绕销轴3旋转展开,当展开到外翼1与翼根2相对的端面触碰到触发杆13时,触发杆13缩进(图10中v为触发杆13缩进速度)带动第二连杆11、曲柄14、第一连杆9、第一止推销8和第二止推销19,此时,外翼1上凸台1-1的轴向通孔1-2与第一销孔5-2-3同轴。第二止推销19克服预紧弹簧17弹力,沿着第二导向架16和第三导向架18向远离第二侧开槽5-4-2的方向滑动,第二卡块脱离第二插销22侧部的卡槽;第二插销22解除限制,在第二弹簧21弹力作用下沿第二销孔5-4-3弹出,并插入外翼1的径向盲孔1-3,直到第二防过位销20被第二限位槽5-4-1的端部限位,第二插销停止,完成径向锁定,第二插销22弹出完成径向锁定的状态如图8所示。
第二止推销19滑动的同时,第一止推销8沿着第一导向架7向远离第一侧开槽5-2-2的方向滑动,第一卡块脱离第一插销24侧部的卡槽,第一插销24解除限制,在第一弹簧23弹力作用下沿第一销孔5-2-3弹出,并插入外翼1的轴向通孔1-2,直到第一防过位销6被第一限位槽5-2-1的端部限位,第一插销停止,完成轴向锁定。双向(径向和轴向)锁定后的状态如图9所示。