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原文传递一种全矢量喷口结构及矢量喷水推进控制方法

专利名称：	一种全矢量喷口结构及矢量喷水推进控制方法
摘要：	本发明涉及一种全矢量喷口结构及矢量喷水推进控制方法，属于水陆两栖车技术领域，解决了现有两栖车辆在水面行驶姿态的控制精度低以及矢量喷口在360度转动时控制矢量喷口俯仰运动的液压油缸随之转动而导致油管缠绕的问题。该全矢量喷口结构包括进出水装置、液压旋转连接器以及使液压旋转连接器旋转的驱动装置，进出水装置与液压旋转连接器同轴转动；液压旋转连接器设有用于控制进出水装置喷水角度的伺服液压油缸总成，伺服液压油缸总成通过控制活塞杆的伸长与缩短控制进出水装置的俯仰摆动。本发明结构简单，制造成本低，装配简单，可以在矢量喷口处形成空间矢量推力，对于两栖车行驶稳定性的提升与实现两栖车转向的精确控制具有较高的实用价值。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	北京;11
申请人：	北京理工大学
发明人：	陈慧岩;汪泰霖;李洪斌
专利状态：	有效
申请日期：	2019-04-29T00:00:00+0800
发布日期：	2019-08-27T00:00:00+0800
申请号：	CN201910356438.6
公开号：	CN110171259A
代理机构：	北京天达知识产权代理事务所(普通合伙)
代理人：	田英楠;和欢庆
分类号：	B60F3/00(2006.01);B;B60;B60F;B60F3
申请人地址：	100081 北京市海淀区中关村南大街5号
主权项：	1.一种全矢量喷口结构，其特征在于，包括进出水装置、液压旋转连接器以及使所述液压旋转连接器旋转的驱动装置；所述进出水装置与所述液压旋转连接器同轴转动；所述液压旋转连接器设有用于控制进出水装置喷水角度的伺服液压油缸总成，所述伺服液压油缸总成通过控制活塞杆的伸长与缩短控制进出水装置的俯仰摆动。 2.根据权利要求1所述的全矢量喷口结构，其特征在于，所述驱动装置包括设有带减速器的伺服电机，所述伺服电机的输出轴设有电机齿轮；所述液压旋转连接器设有与电机齿轮配合的齿轮座圈。 3.根据权利要求2所述的全矢量喷口结构，其特征在于，还设有用于测量所述电机齿轮的转动角度的齿轮转角传感器和用于测量矢量喷口绕喷口结构的水平轴线俯仰摆动角度的喷口摆角传感器；所述齿轮转角传感器和喷口摆角传感器能够分别将齿轮转角与喷口摆角作为反馈控制量反馈给控制器，实现矢量喷口装置的闭环控制。 4.根据权利要求3所述的全矢量喷口结构，其特征在于，所述进出水装置包括球体和出水体，所述出水体的外壁设有连接柱，所述连接柱与所述活塞杆通过第一转轴连接。 5.根据权利要求4所述的全矢量喷口结构，其特征在于，所述液压旋转连接器设于进出水托架上；所述进出水托架设有与所述齿轮座圈配合的测量齿轮，所述测量齿轮通过第二转轴设于所述进出水托架；所述齿轮转角传感器设于所述第二转轴，所述喷口摆角传感器设于所述第一转轴。 6.根据权利要求1所述的全矢量喷口结构，其特征在于，所述液压旋转连接器具有定子和转子，所述定子和转子均设有进油道、回油道，液压油在进油道、回油道中流动，所述定子和转子将液压油输送给随转子和齿轮座圈一起转动的液压油缸。 7.根据权利要求1所述的全矢量喷口结构，其特征在于，所述液压油缸与进出水装置通过调整装置连接，所述调整装置用于使液压油缸与进出水装置正常连接。 8.根据权利要求1所述的全矢量喷口结构，其特征在于，所述进出水装置通过法兰盘总成与所述液压旋转连接器连接。 9.一种如权利要求1至8所述的全矢量喷口结构的矢量喷水推进控制方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤一：连接电路和油路，并进行油路中油品清洁度与安全性检查；步骤二：所述控制器发出控制指令给伺服电磁阀和伺服电机；所述电磁阀控制伺服液压油缸活塞杆的伸缩，带动所述进出水装置在竖直方向上做俯仰运动；所述伺服电机转动，通过电机齿轮带动齿轮座圈转动，齿轮座圈再带动设于其上的伺服液压油缸以及进出水装置绕整个矢量喷口结构的中心轴线转动，矢量喷口的转动与俯仰运动合成能够完成矢量喷口的全矢量喷水。 10.根据权利要求9所述的矢量喷水推进控制方法，其特征在于，在步骤二中，所述喷口结构转动时，所述喷口摆角传感器与齿轮转角传感器将喷口结构摆动的俯仰角度以及齿轮旋转的角度反馈给控制器，所述控制器根据喷口结构当前实际的位置与期望位置的差距发送下一步的控制指令控制伺服电机与液压油缸的伺服运动，完成矢量喷口转角的闭环控制。
所属类别：	发明专利