CN103434646B - 弹药补给装置、系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种弹药补给装置、系统及方法。其装置包括控制器、供弹主平台、收缩架、机械手和水平框架；收缩架设置在供弹主平台下侧，与供弹主平台枢接，能够相对于供弹主平台旋转；水平框架设置在收缩架下侧，与收缩架枢接，能够相对于收缩架旋转；机械手设置在水平框架上；控制器设置供弹主平台上侧；控制器，分别与收缩架和机械手连接，控制器，用于控制收缩架围绕供弹主平台旋转，使得收缩架、供弹主平台和水平框架贴合在一个平面上，并控制机械手从母机的弹仓中夹取弹药；控制器，还用于控制收缩架围绕供弹主平台旋转，使得收缩架垂直于水平框架，并控制机械手向受弹装置补给弹药。采用上述方案，能够极大的提高战争中作战飞行器的作战效率。

Description

弹药补给装置、系统及方法

技术领域

本发明涉及航空技术领域，特别涉及一种弹药补给装置、系统及方法。

背景技术

目前世界航空工业技术突飞猛进，在军用航空领域中的如战斗机和无人机等飞行器都得到了很大的技术改进，具有较高的战斗能力。

进一步地，随着现有空中加油技术的改进，可以增强飞行器实现飞行器的空中作战效率，尤其是针对于无人机的飞行器，飞行器可以避免往返基地加油的旅途之苦，免落地的连续作战，提高飞行器的使用量，增强飞行器的战斗效果。目前作战飞行器可以通过空中加油技术实现远程打击。

但是，在空中进行弹药补给仍然是航空领域中一直困扰着人们的问题，因此，亟需提供一种在空中进行弹药补给的技术方案，以使得飞行器可以无后顾之忧的长期盘旋于战区之上，始终保持充足的战斗力。

发明内容

在下文中给出关于本发明的简要概述，以便提供关于本发明的某些方面的基本理解。应当理解，这个概述并不是关于本发明的穷举性概述。它并不是意图确定本发明的关键或重要部分，也不是意图限定本发明的范围。其目的仅仅是以简化的形式给出某些概念，以此作为稍后论述的更详细描述的前序。

本发明提供一种弹药补给装置，包括：控制器、供弹主平台、收缩架、机械手和水平框架；所述收缩架设置在所述供弹主平台的下侧，与所述供弹主平台枢接，能够相对于所述供弹主平台旋转；所述水平框架设置在所述收缩架下侧，与所述收缩架枢接，能够相对于所述收缩架旋转；所述机械手设置在所述水平框架上；所述控制器设置所述供弹主平台上侧；

所述控制器，分别与所述收缩架和所述机械手连接，所述控制器，用于控制所述收缩架围绕所述供弹主平台旋转，使得所述收缩架和所述水平框架贴合在一个平面上，并控制所述机械手从母机的弹仓中夹取弹药；

所述控制器，还用于控制所述收缩架围绕所述供弹主平台旋转，使得所述收缩架垂直于所述水平框架，并控制所述机械手向受弹装置补给所述弹药。

本发明还提供一种弹药补给系统，包括母机和受弹装置，在所述母机上设置有如上所述的弹药补给装置。

本发明还提供一种弹药补给方法，包括：

控制器控制收缩架围绕供弹主平台旋转，使得所述收缩架和所述水平框架贴合在一个平面上；

所述控制器控制机械手从母机的弹仓中夹取弹药；

所述控制器控制所述收缩架围绕所述供弹主平台旋转，使得所述收缩架垂直于所述水平框架；

所述控制器控制所述机械手向受弹装置补给所述弹药。

本发明的弹药补给装置、系统及方法，控制器能够控制收缩架围绕供弹主平台旋转，使得收缩架、供弹主平台和水平框架贴合在一个平面上，并控制机械手从母机的弹仓中夹取弹药；控制器还能够控制收缩架围绕供弹主平台旋转，使得收缩架垂直于水平框架，并控制机械手向受弹装置补给弹药。本发明通过采用上述方案，提供了一种能够在空中实现为飞行器进行弹药补给，飞行器便可以无后顾之忧的长期盘旋于战区之上，避免往返基地的旅途之苦，这将极大的提高战争中作战飞行器的效率，从而降低飞行器的使用量，增加战斗效果。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例一提供的弹药补给装置的结构示意图。

图2为图1所示实施例的弹药补给装置的使用状态图。

图3为本发明实施例二所述的弹药补给装置的结构示意图。

图4为本发明实施例三提供的一种弹药补给系统的结构示意图。

图5为本发明实施例四提供的弹药补给方法的流程图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，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。在本发明的一个附图或一种实施方式中描述的元素和特征可以与一个或更多个其它附图或实施方式中示出的元素和特征相结合。应当注意，为了清楚的目的，附图和说明中省略了与本发明无关的、本领域普通技术人员已知的部件和处理的表示和描述。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有付出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

图1为本发明实施例一提供的弹药补给装置的结构示意图。如图1所示，本实施例的弹药补给装置，具体可以包括：控制器1、供弹主平台2、收缩架3、机械手4和水平框架5。

其中收缩架3设置在供弹主平台2的下侧，与供弹主平台2枢接，收缩架3能够相对于供弹主平台2旋转；水平框架5设置在收缩架3下侧，与收缩架3枢接，能够相对于收缩架3旋转；也就是说，收缩架3相对于供弹主平台2和水平框架5都是可以旋转的。机械手4设置在水平框架5上；该机械手4用于抓取弹药。控制器1设置供弹主平台2上侧；该控制器1是整个弹药补给装置的核心，可以控制各个部件实现弹药的抓取和补给。该控制器1可以分别与收缩架3和机械手4连接，以控制收缩架3的收缩和机械手4的抓取和补给。其中，收缩架3与供弹主平台2和水平框架5的连接部件不做限定，可以为任何能够使得收缩架3相对于供弹主平台2和水平框架5旋转连接部件均可以，在此不做限定。如图1所示的收缩架3以采用四根柱形物构成为例，实际应用中，该收缩架3也可以其他数量如6根或者8根等其他数量的柱形杆，在此不再一一赘述。

例如控制器1用于控制收缩架3围绕供弹主平台2旋转，例如可以使得收缩架3、供弹主平台2和水平框架5贴合在一个平面上，并控制机械手4从母机的弹仓中夹取弹药。例如在母机上设置该弹药补给装置的时候，需要精心设置弹仓的位置，例如可以设置在收缩架3、供弹主平台2和水平框架5贴合在一个平面上的时候，机械手4的正上方，这样可以便于机械手4从弹仓中抓取弹药。而且该弹药补给装置可以这样折叠存放，节省存放空间，便于收纳，使用时再通过控制器1打开，使用非常方便。

控制器1还用于控制收缩架3围绕供弹主平台2旋转，使得收缩架3垂直于水平框架5，并控制机械手4向受弹装置补给弹药。

例如，图2为图1所示实施例的弹药补给装置的使用状态图。如图2所示，当欲抓取弹药时，控制器1控制收缩架3围绕供弹主平台2旋转，可以达到图2所示的状态，控制收缩架3围绕供弹主平台2继续旋转，可以使得收缩架3、供弹主平台2和水平框架5贴合在一个平面上，此时控制器1可以控制机械手4从机械手4母机的弹仓（弹仓位于机械手4此时所在位置的上方）中夹取弹药。本实施例的弹药补给装置在存放时，可以为控制器1控制收缩架3围绕供弹主平台2按照图2所示方向旋转，使得收缩架3、供弹主平台2和水平框架5贴合在一个平面上，以存放，亦可以按照图2所示的收缩架3围绕供弹主平台2旋转方向相反的方向旋转，并旋转至收缩架3、供弹主平台2和水平框架5贴合在一个平面上，以存放。

为了便于机械手4上下活动，本实施例的弹药补给装置中水平框架5中需要留出便于机械手上下活动的空间。其中机械手4可以设置在水平框架5的中心或者其他部位。例如水平框架5可以采用“日”字形结构，其中机械手4可以设置在“日”字形结构的中间一横上，便于机械手4的上下活动。

本实施例的弹药补给装置在存放时，收缩架3、供弹主平台2和水平框架5贴合在一个平面上，存放在母机的机舱内。在使用时，通过控制器1打开收缩架3，使得收缩架3围绕供弹主平台2旋转，直到收缩架3垂直于水平框架5完全打开弹药补给装置。然后控制器1控制收缩架3朝母机弹仓方向旋转，使得收缩架3、供弹主平台2和水平框架5贴合在一个平面上，此时控制器1可以控制机械手4从机械手4此时所在位置的上方的弹仓中夹取弹药。然后开始投放弹药的过程，控制器1控制收缩架3沿背向母机弹仓方向旋转，使得收缩架3围绕供弹主平台2旋转，直到收缩架3垂直于水平框架5，此时机械手4位于水平框架5正下方，控制器1可以控制机械手4向机械手4下方的受弹装置补给抓取的弹药。所有过程可以由母机上的工作人员通过控制器1来操控。

本实施例的弹药补给装置，控制器能够控制收缩架围绕供弹主平台旋转，使得收缩架、供弹主平台和水平框架贴合在一个平面上，并控制机械手从母机的弹仓中夹取弹药；控制器还能够控制收缩架围绕供弹主平台旋转，使得收缩架垂直于水平框架，并控制机械手向受弹装置补给弹药。本实施例通过采用上述方案，提供了一种能够在空中实现为飞行器进行弹药补给，飞行器便可以无后顾之忧的长期盘旋于战区之上，避免往返基地的旅途之苦，这将极大的提高战争中作战飞行器的效率，从而降低飞行器的使用量，增加战斗效果。

图3为本发明实施例二所述的弹药补给装置的结构示意图。如图3所示，本实施例的弹药补给装置在上述图1所示实施例的基础上，还可以包括摄像机6，该摄像机6设置在供弹主平台2的下侧，摄像机6用于采集受弹装置的参数信息，并将受弹装置的参数信息发送给控制器1；也就是说控制器1也与摄像机6连接。本实施例的受弹装置的参数信息例如可以包括受弹装置相对于弹药补给装置（由于弹药补给装置加载在母机上，也可以为母机）的飞行速度，受弹装置距离弹药补给装置的距离，相对于弹药补给装置的位置等等参数信息。

此时控制器1还用于根据接收到摄像机6发送的受弹装置的参数信息调整弹药补给装置的飞行参数，使得弹药补给装置与受弹装置同步，且达到弹药供给的条件。例如本实施例的飞行参数可以包括飞行速度，飞行方向等等，例如控制器1还用于根据接收到摄像机6发送的受弹装置相对于母机的飞行速度以及受弹装置距离弹药补给装置的距离，调整弹药补给装置的飞行速度、飞行方向等等，使得弹药补给装置与受弹装置同步，且达到弹药供给的条件，如距离条件等等。

本实施例的弹药补给装置，在使用时与上述图1所示实施例的弹药补给装置的区别仅在于投放弹药的过程。具体地，在投放弹药开始后，摄像机6采集受弹装置的参数信息，实现对受弹装置的识别，然后将受弹装置的参数信息反馈给控制器2，控制器2根据受弹装置的参数信息调整弹药补给装置的飞行参数，使得弹药补给装置与受弹装置同步，且达到弹药供给的条件时，然后控制器1可以控制机械手4向机械手4下方的受弹装置补给弹药，从而完成弹药补给的过程。

与图1所示实施例的弹药补给装置相比，本实施例的弹药补给装置通过采用了摄像机6，能够准确对受弹装置的识别，准确监控弹药补给装置与受弹装置同步，更高精度地检测弹药供给的条件，进一步提高了弹药补给的效率。

进一步可选地，在上述图1或图3所示实施例的技术方案的基础上，其中机械手4可以通过两自由度平台与水平框架5连接；控制器1还用于根据受弹装置的参数信息，控制机械手4在两自由度平台上运动，以使得机械手4对准受弹装置的接收弹药口。例如两自由度平台可以设置在“日”字形水平框架5中间的“一”横上，机械手4设置在该两自由度平台上，且相对于该两自由度平台可以运动。这样，控制器1可以根据受弹装置距离弹药补给装置的位置信息，控制机械手4在两自由度平台上运动，以使得机械手4对准受弹装置的接收弹药口，以达到准确供给弹药，进一步提高了弹药补给的准确率。

图4为本发明实施例三提供的一种弹药补给系统的结构示意图。如图1所示，本实施例的弹药补给系统包括母机101和受弹装置201，在母机101上设置有如上图1或者图3所示的弹药补给装置，图4所示实施例以在母机101上设置图3所示实施例的弹药补给装置为例。其中控制器1被遮挡在母机101中，图中未示出。

本实施例的弹药补给系统实现弹药补给与上述图1或者图3所示实施例的弹药补给装置补给弹药的实现机制相同，详细亦可以参考上述相关实施例的记载，在此不再赘述。

本实施例的弹药补给系统，通过采用上述弹药补给装置，控制器能够控制收缩架围绕供弹主平台旋转，使得收缩架、供弹主平台和水平框架贴合在一个平面上，并控制机械手从母机的弹仓中夹取弹药；控制器还能够控制收缩架围绕供弹主平台旋转，使得收缩架垂直于水平框架，并控制机械手向受弹装置补给弹药。本实施例通过采用上述方案，提供了一种能够在空中实现为飞行器进行弹药补给，飞行器便可以无后顾之忧的长期盘旋于战区之上，避免往返基地的旅途之苦，这将极大的提高战争中作战飞行器的效率，从而降低飞行器的使用量，增加战斗效果。

图5为本发明实施例四提供的弹药补给方法的流程图。本实施例的弹药补给方法是基于上述图1或者图3所示实施例的弹药补给装置实现弹药补给。如图5所示，本实施例的弹药补给方法，具体可以包括如下步骤：

100、控制器控制收缩架围绕供弹主平台旋转，使得收缩架、供弹主平台和水平框架贴合在一个平面上；

101、控制器控制机械手从母机的弹仓中夹取弹药；

102、控制器控制收缩架围绕供弹主平台旋转，使得收缩架垂直于水平框架；

103、控制器控制机械手向受弹装置补给弹药。

本实施例的弹药补给方法实现弹药补给与上述图1所示实施例的弹药补给装置实现弹药补给的实现机制相同，详细可以参考上述实施例的记载，在此不再赘述。

本实施例的弹药补给方法，通过控制器控制收缩架围绕供弹主平台旋转，使得收缩架、供弹主平台和水平框架贴合在一个平面上，并控制机械手从母机的弹仓中夹取弹药；控制器控制收缩架围绕供弹主平台旋转，使得收缩架垂直于水平框架，并控制机械手向受弹装置补给弹药。本实施例通过采用上述方案，提供了一种能够在空中实现为飞行器进行弹药补给，飞行器便可以无后顾之忧的长期盘旋于战区之上，避免往返基地的旅途之苦，这将极大的提高战争中作战飞行器的效率，从而降低飞行器的使用量，增加战斗效果。

进一步可选地，当弹药补给装置的供弹主平台2下侧还设置有摄像机时，此时在上述图5所示实施例的技术方案的基础上，其中步骤101“控制器控制机械手向受弹装置补给弹药”之前，还可以包括如下步骤：

（1）摄像机采集受弹装置的参数信息，并将受弹装置的参数信息发送给控制器；

（2）控制器根据接收到的受弹装置的参数信息调整弹药补给装置的飞行参数，使得弹药补给装置与受弹装置同步，且达到弹药供给的条件。

进一步可选地，在上述图5所示实施例的技术方案的基础上，在上述实施例的步骤（2）“控制器根据接收到的受弹装置的参数信息调整弹药补给装置的飞行参数，使得弹药补给装置与受弹装置同步”之后，还可以包括：控制器根据受弹装置的参数信息，控制机械手在两自由度平台上运动，以使得机械手对准受弹装置的接收弹药口。

上述实施例的弹药补给方法实现弹药补给与上述相关实施例的弹药补给装置实现弹药补给的实现机制相同，详细可以参考上述实施例的记载，在此不再赘述。

上述实施例的弹药补给方法，通过摄像机采集受弹装置的参数信息，并将受弹装置的参数信息发送给控制器；控制器根据接收到的受弹装置的参数信息调整弹药补给装置的飞行参数，使得弹药补给装置与受弹装置同步，且达到弹药供给的条件，能够准确对受弹装置的识别，准确监控弹药补给装置与受弹装置同步，更高精度地检测弹药供给的条件，进一步提高了弹药补给的效率。

而且进一步地，通过控制器根据受弹装置的参数信息，控制机械手在两自由度平台上运动，以使得机械手对准受弹装置的接收弹药口。这样，控制器1可以根据受弹装置距离弹药补给装置的位置信息，控制机械手4在两自由度平台上运动，以使得机械手4对准受弹装置的接收弹药口，以达到准确供给弹药，进一步提高了弹药补给的准确率。

在本发明上述各实施例中，实施例的序号仅仅便于描述，不代表实施例的优劣。对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述的部分，可以参见其他实施例的相关描述。

在本发明的装置和方法等实施例中，显然，各部件或各步骤是可以分解、组合和/或分解后重新组合的。这些分解和/或重新组合应视为本发明的等效方案。同时，在上面对本发明具体实施例的描述中，针对一种实施方式描述和/或示出的特征可以以相同或类似的方式在一个或更多个其它实施方式中使用，与其它实施方式中的特征相组合，或替代其它实施方式中的特征。

应该强调，术语“包括/包含”在本文使用时指特征、要素、步骤或组件的存在，但并不排除一个或更多个其它特征、要素、步骤或组件的存在或附加。

最后应说明的是：虽然以上已经详细说明了本发明及其优点，但是应当理解在不超出由所附的权利要求所限定的本发明的精神和范围的情况下可以进行各种改变、替代和变换。而且，本发明的范围不仅限于说明书所描述的过程、设备、手段、方法和步骤的具体实施例。本领域内的普通技术人员从本发明的公开内容将容易理解，根据本发明可以使用执行与在此所述的相应实施例基本相同的功能或者获得与其基本相同的结果的、现有和将来要被开发的过程、设备、手段、方法或者步骤。因此，所附的权利要求旨在在它们的范围内包括这样的过程、设备、手段、方法或者步骤。

Claims (7)

1.一种弹药补给装置，其特征在于，包括：控制器、供弹主平台、收缩架、机械手和水平框架；所述收缩架设置在所述供弹主平台的下侧，与所述供弹主平台枢接，能够相对于所述供弹主平台旋转；所述水平框架设置在所述收缩架下侧，与所述收缩架枢接，能够相对于所述收缩架旋转；所述机械手设置在所述水平框架上；所述控制器设置所述供弹主平台上侧；

所述控制器，分别与所述收缩架和所述机械手连接，所述控制器，用于控制所述收缩架围绕所述供弹主平台旋转，使得所述收缩架、所述供弹主平台和所述水平框架贴合在一个平面上，并控制所述机械手从母机的弹仓中夹取弹药；

所述控制器，还用于控制所述收缩架围绕所述供弹主平台旋转，使得所述收缩架垂直于所述水平框架，并控制所述机械手向受弹装置补给所述弹药；

所述弹药补给装置还包括摄像机，所述摄像机设置在所述供弹主平台的下侧，所述摄像机用于采集所述受弹装置的参数信息，并将所述受弹装置的参数信息发送给所述控制器；

所述控制器，还用于根据接收到的所述受弹装置的参数信息调整所述弹药补给装置的飞行参数，使得所述弹药补给装置与所述受弹装置同步，且达到弹药供给的条件；

所述机械手通过两自由度平台与所述水平框架连接；所述控制器，还用于根据所述受弹装置的参数信息，控制所述机械手在所述两自由度平台上运动，以使得所述机械手对准所述受弹装置的接收弹药口。

2.根据权利要求1所述的弹药补给装置，其特征在于，所述收缩架采用四根柱形物构成。

3.根据权利要求1所述的弹药补给装置，其特征在于，所述水平框架采用“日”字形结构。

4.一种弹药补给系统，其特征在于，包括母机和受弹装置，在所述母机上设置有如上权利要求1-3任一所述的弹药补给装置。

5.一种基于如上权利要求1-3任一所述的弹药补给装置的弹药补给方法，其特征在于，包括：

控制器控制收缩架围绕供弹主平台旋转，使得所述收缩架、所述供弹主平台和所述水平框架贴合在一个平面上；

所述控制器控制机械手从母机的弹仓中夹取弹药；

所述控制器控制所述收缩架围绕所述供弹主平台旋转，使得所述收缩架垂直于所述水平框架；

所述控制器控制所述机械手向受弹装置补给所述弹药。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述控制器控制所述机械手向受弹装置补给所述弹药之前，所述方法还包括：

所述摄像机采集所述受弹装置的参数信息，并将所述受弹装置的参数信息发送给所述控制器；

所述控制器根据接收到的所述受弹装置的参数信息调整所述弹药补给装置的飞行参数，使得所述弹药补给装置与所述受弹装置同步，且达到弹药供给的条件。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述控制器于根据接收到的所述受弹装置的参数信息调整所述弹药补给装置的飞行参数，使得所述弹药补给装置与所述受弹装置同步之后，所述方法还包括：

所述控制器根据所述受弹装置的参数信息，控制所述机械手在所述两自由度平台上运动，以使得所述机械手对准所述受弹装置的接收弹药口。