一種電磁炮制造技術

本發明專利技術公開了一種電磁炮，包括：電源和飛輪儲能系統，飛輪儲能系統與電源電連接構成充電電路，充電電路上設有充電開關，兩條平行的導軌，電樞，電樞與兩條平行導軌接觸且可沿平行導軌移動，飛輪儲能系統、平行導軌與電樞電連接構成供電電路，供電電路上設有供電開關；飛輪儲能系統包括儲能裝置、與儲能裝置的殼體的抽氣孔連接可對殼體圍成的封閉空間抽真空的抽真空裝置和對儲能裝置進行冷卻的冷卻裝置。本發明專利技術解決的技術問題在于克服現有的電磁炮儲能裝置能量能量密度低、儲能低導致瞬間輸出功率低的技術問題，提供一種電磁炮，采用飛輪儲能系統作為儲能裝置，以使炮彈在發射時獲得更大的加速度。

【技術實現步驟摘要】
一種電磁炮
本專利技術涉及利用電磁力發射炮彈的武器。具體為一種電磁炮。
技術介紹
電磁炮的原理是利用電磁力將炮彈推射出去，具有射速快、射程遠的優點，同時，由于不需要火藥，與火藥發射的炮彈相比，可大大節約空間，并大大降低成本。目前的電磁炮的能源采用普通的儲能裝置結構不夠穩定，且其儲能密度低導致瞬間輸出功率比較低，成為制約電磁炮的炮彈發射時獲得更大加速度的瓶頸。
技術實現思路
本專利技術解決的技術問題在于克服現有的電磁炮儲能裝置能量結構不夠穩定且儲能密度低導致瞬間輸出功率比較低的技術問題，提供一種電磁炮，采用結構更穩定可靠的且儲能密度更大的飛輪儲能系統作為儲能裝置，提高瞬間輸出功率，使炮彈在發射時獲得更大的加速度。本專利技術的電磁炮，包括：電源，飛輪儲能系統，所述飛輪儲能系統與電源電連接構成充電電路，所述充電電路上設有充電開關，兩條平行的導軌，電樞，所述電樞與兩條所述平行導軌接觸且可沿所述平行導軌移動，所述飛輪儲能系統、平行導軌與電樞電連接構成供電電路，所述供電電路上設有供電開關；飛輪儲能系統，所述飛輪儲能系統與電源電連接構成充電電路，所述充電電路上設有充電開關，兩條平行的導軌，電樞，所述電樞與兩條所述平行導軌接觸且可沿所述平行導軌移動，所述飛輪儲能系統、平行導軌與電樞電連接構成供電電路，所述供電電路上設有供電開關；所述飛輪儲能系統包括儲能裝置，所述儲能裝置包括殼體，飛輪儲能轉子、磁懸浮裝置和能量轉換裝置，所述殼體包括圓筒狀側壁、與所述側壁固定且密封連接的上端蓋和與所述側壁固定且密封連接的下端蓋，所述殼體設有抽氣孔，所述飛輪儲能轉子位于所述殼體內，所述飛輪儲能轉子包括，旋轉軸，為豎直設置的實心鋼軸，第一輪轂，所述第一輪轂由彈簧鋼制成，套在所述旋轉軸上可在所述旋轉軸的帶動下與所述旋轉軸同步旋轉，所述第一輪轂具有盤狀體，所述盤狀體的外緣向其一側彎折形成抵接部，所述抵接部與所述盤狀體相連的位置設有應力減緩槽，所述第一輪轂的盤狀體自中部向邊緣相對于垂直于所述旋轉軸的垂直平面傾斜，且朝向形成所述抵接部的一側傾斜，外輪，所述外輪為桶狀，套在所述第一輪轂上，其內壁與所述第一輪轂抵接部的外壁相配合；所述磁懸浮裝置位于所述殼體內用于支撐所述飛輪的旋轉軸的上端并允許所述旋轉軸相對于所述磁懸浮裝置旋轉，所述能量轉換裝置位于所述殼體內且位于所述飛輪的下方，所述能量轉換裝置包括由磁極電路繞制形成的定子、可相對于所述定子旋轉的轉子及由所述轉子帶動旋轉的傳動軸，所述傳動軸與所述飛輪的旋轉軸同軸固定連接并同步旋轉，所述能量轉換裝置還包括冷卻通道；所述飛輪儲能系統還包括，抽真空裝置，所述抽真空裝置與所述儲能裝置的殼體的抽氣孔連接可對所述殼體圍成的封閉空間抽真空；冷卻裝置，所述冷卻裝置包括存儲冷卻液的儲液罐、與所述儲液罐和所述能量轉換裝置的冷卻通道連接的連接管以及為所述冷卻液提供動力使所述冷卻液在所述冷卻通道內循環的冷卻泵。作為優選，所述飛輪儲能系統還包括：真空控制裝置，與所述抽真空裝置連接以控制所述抽真空裝置的運行；冷卻控制裝置，與所述冷卻裝置連接以控制所述冷卻裝置；能量轉換控制裝置，與所述能量轉換裝置連接，可控制所述磁極電路與所述充電電路和供電電路的通斷狀態，當所述磁極電路與充電電路接通同時與所述供電電路斷開時，所述能量轉換裝置的轉子在定子的磁力作用下旋轉從而通過所述傳動軸帶動所述飛輪儲能轉子旋轉，所述能量轉換裝置作為電動機將電能轉化為所述飛輪儲能轉子的旋轉機械能儲存起來，當所述磁極電路與所述充電電路斷開同時與所述供電電路接通時，所述飛輪儲能轉子通過所述傳動軸帶動所述能量轉換裝置的轉子旋轉從而使所述磁極電路產生電流，所述能量轉換裝置作為發電機將所述飛輪儲能轉子的旋轉機械能轉化為電能供給所述供電電路。作為優選，所述飛輪儲能系統的每個所述儲能裝置設置檢測能量轉換裝置溫度的溫度傳感器，所述溫度傳感器還與所述冷卻控制裝置連接以將所述溫度傳感器的溫度傳送給所述冷卻控制裝置，所述冷卻控制裝置根據收到的溫度數值控制所述冷卻裝置的運行使所述儲能裝置的溫度控制在設定的溫度范圍內。作為優選，所述飛輪儲能系統的每個儲能裝置設置用于檢測殼體內部氣壓的氣壓傳感器，所述氣壓傳感器還與所述真空控制裝置連接以將所述氣壓傳感器的數據傳送給所述真空控制裝置，所述真空控制裝置根據收到的溫度數值控制所述抽真空裝置的運行使所述儲能裝置的殼體內的氣壓控制在設定的氣壓范圍內。作為優選，所述抵接部與所述盤狀體之間通過圓角過渡，所述應力減緩槽位于所述圓角的外壁上。作為優選，所述外輪的內壁在與所述第一輪轂抵接部的外壁相配合的位置處設有沿周向延伸的第一配合凸起，在完成安裝的狀態下，所述第一輪轂的抵接部與所述第一配合凸起緊配合，所述第一配合凸起的至少一端設有引導所述第一輪轂在所述外輪內沿軸線相對運動的安裝引導坡，第一配合凸起的至少一端為安裝時所述抵接部先接觸的一端。作為優選，所述第一輪轂還包括套在所述旋轉軸上可與所述旋轉軸同步轉動的安裝軸套，所述盤狀體位于所述安裝軸套的外部且與所述安裝軸套一體成型。作為優選，所述飛輪還包括位于所述第一輪轂上方的第二輪轂，所述第二輪轂由彈簧鋼制成，套在所述旋轉軸上，并可在所述旋轉軸的帶動下與所述旋轉軸同步旋轉，所述第二輪轂的結構形狀與所述第一輪轂的結構形狀相同，且在完成裝配的狀態下，所述第一輪轂的盤狀體與所述第二輪轂的盤狀體的傾斜方向相同，所述第二輪轂的抵接部與設置在外輪內壁上的第二配合凸起緊配合，所述飛輪還包括定位軸套，所述定位軸套套在所述旋轉軸上，且位于所述第一輪轂與第二輪轂之間，所述旋轉軸的下端具有用于對所述第一輪轂的下端進行定位的軸肩。作為優選，所述磁懸浮裝置包括至少一個磁懸浮軸承，每個磁懸浮軸承包括固定在所述旋轉軸上并可與所述旋轉軸同步旋轉的轉子磁體及與所述殼體相對固定的定子磁體，所述轉子磁體與所述定子磁體上下相對，且所述轉子磁體與所述定子磁體相對的面為異極。作為優選，所述轉子磁體鑲嵌在轉子載體上，所述轉子載體固定在所述旋轉軸上，所述定子磁體鑲嵌在定子載體上，所述定子載體固定在與所述殼體固定的安裝架上，所述磁懸浮軸承的轉子載體通過螺紋固定在所述旋轉軸上。本專利技術的電磁炮與現有技術相比，具有以下有益效果：1、本專利技術的電磁炮的飛輪儲能系統的飛輪儲能轉子，其第一輪轂的盤狀體的外緣向其一側彎折形成抵接部，抵接部在預緊力的作用下與外輪的內壁相抵。第一輪轂的盤狀體自中部向邊緣相對于垂直于旋轉軸的垂平面傾斜，且朝向形成抵接部的一側傾斜。在第一輪轂和外輪高速旋轉時，外輪在離心力的作用下會產生向外的位移，第一輪轂受到的離心力雖然小于外輪受到的離心力，但由于第一輪轂的外緣彎折成了抵接部，且盤狀體傾斜設計，盤狀體和抵接部在受到離心力后產生徑向的擴張變形。從而最終產生與外輪一致的徑向變形，抵接部能與外輪的內壁貼緊，保持與外輪的預緊力。一方面使得飛輪的結構更穩定可靠，另一方面提高了飛輪儲能系統的儲能密度。相對于現有技術，本專利技術的電磁炮的飛輪儲能系統提高了儲能量及瞬間輸出功率，從而可提高炮彈在發射時的加速度。抵接部與盤狀體的連接處設有應力減緩槽，應力減緩槽可減小應力，防止此處由于應力太大而損壞。同時，飛輪儲能系統還設有抽真空裝置和冷卻裝置，抽真空裝置對飛輪儲能裝置的殼體圍成的空間抽本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種電磁炮，其特征在于，包括：電源，飛輪儲能系統，所述飛輪儲能系統與電源電連接構成充電電路，所述充電電路上設有充電開關，兩條平行的導軌，電樞，所述電樞與兩條所述平行導軌接觸且可沿所述平行導軌移動，所述飛輪儲能系統、平行導軌與電樞電連接構成供電電路，所述供電電路上設有供電開關；所述飛輪儲能系統包括儲能裝置，所述儲能裝置包括殼體，飛輪儲能轉子、磁懸浮裝置和能量轉換裝置，所述殼體包括圓筒狀側壁、與所述側壁固定且密封連接的上端蓋和與所述側壁固定且密封連接的下端蓋，所述殼體設有抽氣孔，所述飛輪儲能轉子位于所述殼體內，所述飛輪儲能轉子包括，旋轉軸，為豎直設置的實心鋼軸，第一輪轂，所述第一輪轂由彈簧鋼制成，套在所述旋轉軸上可在所述旋轉軸的帶動下與所述旋轉軸同步旋轉，所述第一輪轂具有盤狀體，所述盤狀體的外緣向其一側彎折形成抵接部，所述抵接部與所述盤狀體相連的位置設有應力減緩槽，所述第一輪轂的盤狀體自中部向邊緣相對于垂直于所述旋轉軸的垂直平面傾斜，且朝向形成所述抵接部的一側傾斜，外輪，所述外輪為桶狀，套在所述第一輪轂上，其內壁與所述第一輪轂抵接部的外壁相配合；所述磁懸浮裝置位于所述殼體內用于支撐所述飛輪的旋轉軸的上端并允許所述旋轉軸相對于所述磁懸浮裝置旋轉，所述能量轉換裝置位于所述殼體內且位于所述飛輪的下方，所述能量轉換裝置包括由磁極電路繞制形成的定子、可相對于所述定子旋轉的轉子及由所述轉子帶動旋轉的傳動軸，所述傳動軸與所述飛輪的旋轉軸同軸固定連接并同步旋轉，所述能量轉換裝置還包括冷卻通道；所述飛輪儲能系統還包括，抽真空裝置，所述抽真空裝置與所述儲能裝置的殼體的抽氣孔連接可對所述殼體圍成的封閉空間抽真空；冷卻裝置，所述冷卻裝置包括存儲冷卻液的儲液罐、與所述儲液罐和所述能量轉換裝置的冷卻通道連接的連接管以及為所述冷卻液提供動力使所述冷卻液在所述冷卻通道內循環的冷卻泵。...

【技術特征摘要】
1.一種電磁炮，其特征在于，包括：電源，飛輪儲能系統，所述飛輪儲能系統與電源電連接構成充電電路，所述充電電路上設有充電開關，兩條平行的導軌，電樞，所述電樞與兩條所述平行導軌接觸且可沿所述平行導軌移動，所述飛輪儲能系統、平行導軌與電樞電連接構成供電電路，所述供電電路上設有供電開關；所述飛輪儲能系統包括儲能裝置，所述儲能裝置包括殼體，飛輪儲能轉子、磁懸浮裝置和能量轉換裝置，所述殼體包括圓筒狀側壁、與所述側壁固定且密封連接的上端蓋和與所述側壁固定且密封連接的下端蓋，所述殼體設有抽氣孔，所述飛輪儲能轉子位于所述殼體內，所述飛輪儲能轉子包括，旋轉軸，為豎直設置的實心鋼軸，第一輪轂，所述第一輪轂由彈簧鋼制成，套在所述旋轉軸上可在所述旋轉軸的帶動下與所述旋轉軸同步旋轉，所述第一輪轂具有盤狀體，所述盤狀體的外緣向其一側彎折形成抵接部，所述抵接部與所述盤狀體相連的位置設有應力減緩槽，所述第一輪轂的盤狀體自中部向邊緣相對于垂直于所述旋轉軸的垂直平面傾斜，且朝向形成所述抵接部的一側傾斜，外輪，所述外輪為桶狀，套在所述第一輪轂上，其內壁與所述第一輪轂抵接部的外壁相配合；所述磁懸浮裝置位于所述殼體內用于支撐所述飛輪的旋轉軸的上端并允許所述旋轉軸相對于所述磁懸浮裝置旋轉，所述能量轉換裝置位于所述殼體內且位于所述飛輪的下方，所述能量轉換裝置包括由磁極電路繞制形成的定子、可相對于所述定子旋轉的轉子及由所述轉子帶動旋轉的傳動軸，所述傳動軸與所述飛輪的旋轉軸同軸固定連接并同步旋轉，所述能量轉換裝置還包括冷卻通道；所述飛輪儲能系統還包括，抽真空裝置，所述抽真空裝置與所述儲能裝置的殼體的抽氣孔連接可對所述殼體圍成的封閉空間抽真空；冷卻裝置，所述冷卻裝置包括存儲冷卻液的儲液罐、與所述儲液罐和所述能量轉換裝置的冷卻通道連接的連接管以及為所述冷卻液提供動力使所述冷卻液在所述冷卻通道內循環的冷卻泵。2.根據權利要求1所述的電磁炮，其特征在于，所述飛輪儲能系統還包括：真空控制裝置，與所述抽真空裝置連接以控制所述抽真空裝置的運行；冷卻控制裝置，與所述冷卻裝置連接以控制所述冷卻裝置；能量轉換控制裝置，與所述能量轉換裝置連接，可控制所述磁極電路與所述充電電路和供電電路的通斷狀態，當所述磁極電路與充電電路接通同時與所述供電電路斷開時，所述能量轉換裝置的轉子在定子的磁力作用下旋轉從而通過所述傳動軸帶動所述飛輪儲能轉子旋轉，所述能量轉換裝置作為電動機將電能轉化為所述飛輪儲能轉子的旋轉機械能儲存起來，當所述磁極電路與所述充電電路斷開同時與所述供電電路接通時，所述飛輪儲能轉子通過所述傳動軸帶動所述能量轉換裝置的轉子旋轉從而使所述磁極電路產生電流，所述能量轉換裝置作為發電機將所述飛輪儲能轉子的旋轉機械能轉化為...

【專利技術屬性】
技術研發人員：劉智原，
申請(專利權)人：國科天地科技有限公司，
類型：發明
國別省市：北京,11