[实用新型]一种提供恒定输出力矩的蓄能装置

说明书

技术领域

本实用新型属于机械技术领域，涉及一种用于空中加油设备对软管的拖曳、响应与回绕的一种提供恒定输出力矩的蓄能装置。

背景技术

空中加油是指利用空中加油机给飞行中的飞机补给燃油，该方式能有效增加作战飞机的作战范围和直航能力，扩充空军整体战斗力。

目前世界上应用最广泛的空中加油系统是软管-锥套式加油系统，采用此种方式进行空中加油，加油机的加油设备主要由卷盘、软管和一个漏斗式浮锚所组成。当加油机与受油机对接后，受油机向前推进的过程中，两机间多余的软管必须由卷盘绕回，以免在气动力的作用下，软管在空中“鞭打”而产生飞行危险。

发明内容

本实用新型的目的是提出在加油机与受油机对接后，避免软管在空中“鞭打”的一种提供恒定输出力矩的蓄能装置。

本实用新型的技术解决方案是：蓄能装置包括左支架、右支架、卷簧、安装筒、驱动筒、半离合器、钢珠、螺旋轴、输出轴和链轮，输出轴与半离合器通过螺旋轴连接与传动，半离合器的外圆周上均匀安装有钢珠，驱动筒内壁上设置有与半离合器上钢珠数量相同且位置对应的钢珠槽，半离合器、螺旋轴置于驱动筒内，输出轴贯穿半离合器、螺旋轴、和驱动筒的中心，输出轴的左端连接左支架的中心，输出轴的右端连接右支架的中心，左支架和右支架的四个支脚上各安装一个安装筒，卷簧的一端安装在安装筒上，另一端反绕安装在驱动筒上。所述的安装筒和驱动筒在结构上处于轴线平行的位置。

蓄能装置使用的卷簧具有恒曲率半径的特性。在该弹簧的工作长度范围内，任意截取一段，在自然状态下均能形成一个等半径的圆。当该弹簧反驱动筒上时，即可在驱动筒上产生一个恒定的力矩。

半离合器、螺旋轴和输出轴组成的结构具有单向驱动的功能。即当输出轴顺时针旋转时，半离合器处于啮合状态，驱动驱动筒也顺时针旋转，从而带动钢带绕到驱动筒上；而输出轴逆时针旋转时，离合器脱开，不会驱动驱动筒旋转。该结构的使用，可以在卷簧能量释放完毕后(回复到初始状态后)，避免由于输出轴的继续旋转而损坏卷簧。

本实用新型具有的优点和有益效果：本实用新型在空中加油过程中，使空中加油设备的软管始终保持恒定的张力，较好的解决了软管的动态响应问题；本实用新型采用半离合器作为弹簧输入与输出的传递单元，使得弹簧回复初始状态后，即使卷盘需要继续回绕，也不会对弹簧造成结构性损伤；本实用新型在空中加油过程软曳软管时，可以为空中加油设备提供一个稳定的负载阻尼，避免软管拖曳速度过快；在空中加油过程回绕软管时，可以提供一个恒定的动力辅助软管回绕。

在空中加油设备拖曳软管过程中，该装置完成蓄能的动作；两机对接时，该装置提供的恒定力矩可以将两机间多余的软管绕回卷盘；回绕软管时，该装置提供的恒定力矩还能辅助将软管收回。

附图说明：

图1是本实用新型的结构示意图；

图2是图1的侧视图；

图3是本实用新型的原理示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步的详细说明。如图1所示，蓄能装置包括左支架1、右支架9、卷簧5、安装筒7、驱动筒3、半离合器6、钢珠4、螺旋轴2、输出轴8和链轮10，输出轴8与半离合器6通过螺旋轴2连接与传动，半离合器6的外圆周上均匀安装有钢珠4，驱动筒3内壁上设置有与半离合器6上钢珠4数量相同且位置对应的钢珠槽，半离合器6、螺旋轴2置于驱动筒3内，输出轴8贯穿半离合器6、螺旋轴2、和驱动筒3的中心，输出轴8的左端连接左支架1的中心，输出轴8的右端连接右支架9的中心，左支架1和右支架9的四个支脚上各安装一个安装筒7，卷簧5的一端安装在安装筒7上，另一端反绕安装在驱动筒3上。

蓄能装置在结构上设计一个支架式结构使使安装卷簧5的安装筒7和输出力矩的驱动筒3平行，安装筒7、驱动筒3以及输出轴8均用轴承固定在左支架1和右支架9上，可以自由的旋转。卷簧5一端用螺钉固定在驱动筒3上，另一端卷绕在安装筒7上，驱动筒3通过螺纹进给式半离合器6与输出轴8连接，输出轴8上安装有链轮10，并通过链传动将恒定的力矩传递给执行机构(卷盘13)。

本装置的使用包括蓄能和释放两个状态。蓄能时，外部动力通过输出轴8经半离合器6使驱动筒3顺时针旋转，带动卷簧5从安装筒7绕到驱动筒3上，卷簧5在驱动筒3上反绕完成蓄能动作；释放时，卷簧5在自身弹力作用下绕回安装筒7，并带动驱动筒3逆时针旋转，提供回绕软管14的辅助动力。在蓄能和释放的过程中，卷簧5使整个装置能提供一个恒定的输出力矩。

本装置安装在空中加油设备上，通过链条11与卷盘13上的卷盘大链轮12连接。当加油设备放出软管14时，锥管组件16在气动力15的作用下向后进行拖曳并带动卷盘13旋转，卷盘13经链传动带动本装置的链轮10及输出轴8旋转，而输出轴8经半离合器6带动驱动筒3旋转，同时将卷簧5从安装筒7绕到驱动筒3上，完成蓄能动作；当加油机与受油机对接后，受油机向前推进的过程中，锥管组件16上的气动力15由受油机承担，因此，在本装置的作用下，卷盘13可以将两机间的软管14绕回，从而实现两机间软管14的动态响应；当加油结束需要回绕软管14时，该装置产生的恒定力矩可以辅助将软管14收回加油设备。