CN109654947A - 一种弹仓分离式发射机构 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种弹仓分离式发射机构，包括自上向下依次设置的弹仓、输弹机构和发射云台，弹仓通过输弹机构与发射云台连接。弹仓包括无顶盖的仓体、拨弹机构、第一底座、拨弹电机和两个第一支架，拨弹机构、第一底座和两个第一支架均设置在无顶盖的仓体内，其中两个第一支架平行固定在仓体底板上，拨弹机构和第一底座均与两个第一支架固连，且第一底座紧贴拨弹机构的一侧，仓体底板上设有第一通孔和电机孔，拨弹电机固定在底板底面，其输出轴向上穿过电机孔与拨弹机构连接。本发明通过增设输弹机构将弹仓和发射云台分离，解决了弹仓与发射机构固连时带来的转动惯量变化的问题，降低了机构的控制难度。

Description

一种弹仓分离式发射机构

技术领域

本发明属于机器人领域，具体涉及一种弹仓分离式发射机构。

背景技术

机器人技术是当今世界的主流尖端科技，在经过了50多年的发展之后，迎来了全新的时代。在未来3到5年内，全球机器人产业将呈现井喷式增长，而中国将成为全球最重要的市场之一。在这样的大环境下，全国大学生机器人大赛RoboMaster应运而生。在RoboMaster2018的赛场上，主办方在机器人阵容中新加入一种全自动防御机器人——“哨兵”机器人。作为全自动射击的机器人，“哨兵”机器人一开场会在弹仓中预装填500发直径17mm的球形塑料弹，为实现发射云台的精确控制，需要将传统弹仓一体化的发射机构布局转变为适应“哨兵”机器人功能的弹仓分离式布局。

201610701626.4公开了《一种能连续射击的二枪管BB弹发射机构》，该机构的弹仓与发射机构固连，实际使用时，随着发射过程的进行，弹仓中的BB弹越打越少，导致发射机构绕P轴的转动惯量和绕Y轴的转动惯量在不断变化，增加了控制难度，同理CN201710077047.1也存在类似的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种弹仓分离式发射机构，在布局上将弹仓与发射机构分开布置，解决了弹仓与发射机构固连时带来的转动惯量变化的问题，降低了机构的控制难度。

实现本发明目的的技术解决方案为：一种弹仓分离式发射机构，包括自上向下依次设置的弹仓、输弹机构和发射云台，弹仓通过输弹机构与发射云台连接。

弹仓包括无顶盖的仓体、拨弹机构、第一底座、拨弹电机和两个第一支架，拨弹机构、第一底座和两个第一支架均设置在无顶盖的仓体内，其中两个第一支架平行固定在仓体底板上，拨弹机构和第一底座均与两个第一支架固连，且第一底座紧贴拨弹机构的一侧，仓体底板上设有第一通孔和电机孔，拨弹电机固定在底板底面，其输出轴向上穿过电机孔与拨弹机构连接。

本发明与现有技术相比，其显著优点在于：通过增设输弹机构将弹仓和发射云台分离，解决了弹仓与发射机构固连时带来的转动惯量变化的问题，降低了机构的控制难度。

附图说明

图1为本发明的整体结构图。

图2为本发明的弹仓结构图。

图3为本发明的弹仓爆炸视图。

图4为本发明的输弹机构结构图。

图5为本发明的输弹机构剖视图。

图6为本发明的发射云台结构图。

图7为本发明的发射云台爆炸视图。

图8为本发明的拨弹机构结构图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步详细描述。

结合图1，本发明所述的一种弹仓分离式发射机构，包括自上向下依次设置的弹仓1、输弹机构2和发射云台3。弹仓1通过输弹机构2与发射云台3连接。

结合图2和图3，弹仓1包括无顶盖的仓体4、拨弹机构7、第一底座8、拨弹电机和两个第一支架5，拨弹机构7、第一底座8和两个第一支架5均设置在无顶盖的仓体4内，其中两个第一支架5平行固定在仓体4底板上，拨弹机构7和第一底座8均与两个第一支架5固连，且第一底座8紧贴拨弹机构7的一侧，仓体4底板上设有第一通孔和电机孔，拨弹电机固定在底板底面，其输出轴向上穿过电机孔与拨弹机构7连接。

结合图4和图5，输弹机构2包括第一弯管13、输弹长管14、从动齿轮15、第二弯管16和导电滑环17，第一弯管13的下端口与输弹长管14的上端口同轴连接，从动齿轮15的顶面通过螺栓与输弹长管14下端口固连，从动齿轮15的底面与第二弯管16通过螺栓固连，第一弯管13、输弹长管14、从动齿轮15、第二弯管16形成输弹通道，导电滑环17套在输弹长管14外壁，导电滑环17顶面通过螺栓螺母与仓体4的底板固定。

结合图6和图7，发射云台3包括金属枪管18、枪管座21、第三弯管22、微动开关23、云台下板24、云台上板25、第一P轴26、第二P轴27、第一轴承座28、第二轴承座29、一号轴承30、二号轴承31、三号轴承32、轴承座固定板33、主动齿轮34、云台支撑板35、Y轴电机、P轴电机、四个云台支架36、两个发射摩擦轮装置19。枪管座21上设有一个第二通孔，枪管座21两侧侧壁上分别开有与第二通孔相通的开口，云台上板25设置在云台下板24的正上方，枪管座21固定在云台下板24和云台上板25之间，金属枪管18一端嵌入枪管座21第二通孔的前端口，通过两侧的紧固孔用螺栓固定，第三弯管22一端嵌入枪管座21第二通孔的后端口，另一端与输弹机构2的第二弯管16相连，第三弯管22通过螺栓固定在云台下板24的顶面，微动开关23固定在枪管座21顶面，且部分伸入第二通孔的后端口，每当有BB弹挤压经过微动开关23就会产生反馈信号。两个发射摩擦轮装置19分别部分嵌入枪管座21的两个开口，并与云台下板24固连。轴承座固定板33位于云台上板25上方，云台支撑板35位于轴承座固定板33上方，且轴承座固定板33通过螺栓固定于输弹机构2的从动齿轮15和第二弯管16之间，第一P轴26和第二P轴27同轴分别固定在云台下板24顶面两侧，第一P轴26用于连接P轴电机，第一P轴26上同轴套有一号轴承30和第一轴承座28，并通过第一轴承座28与轴承座固定板33固连，第二P轴27上同轴套有二号轴承31、三号轴承32和第二轴承座29，通过第二轴承座29与轴承座固定板33固连。云台支撑板35上设有通孔，输弹机构2的输弹长管14和导电滑环17穿过通孔，云台支撑板35通过四个云台支架36与仓体4的底板固定，主动齿轮34位于轴承座固定板33和云台支撑板35之间，且与云台支撑板35上的Y轴电机输出轴相连，同时与输弹机构2的从动齿轮15啮合。

所述发射摩擦轮装置19包括发射摩擦轮和Snail电机，Snail电机固定在云台下板24顶面，其输出轴与发射摩擦轮固连，发射摩擦轮局部嵌入枪管座21开口。

结合图8，拨弹机构7包括第二底座40、拨盘41、金属管42、塔簧43、塔簧安装件44和弯管限位件45。第二底座40固定于仓体4的底板顶面，第二底座40顶面设有一个异形槽，所述异形槽包括相通的矩形槽和圆槽，圆槽偏心设置，拨盘41置于第二底座40的异形槽内，与仓体4底板上的拨弹电机输出轴相连，第二底座40顶面自侧边向圆槽方向设有四个斜向下的坡面，在第一坡面上开槽用于固定塔簧安装件44，矩形槽位于第二斜面，在第二斜面上再开槽用于固定弯管限位件45，弯管限位件45用于对第一弯管13限位，塔簧43通过螺栓固定在塔簧安装件44上，金属管42嵌于第二底座40的矩形槽，一端伸入第二底座40的圆槽，金属管42的内孔轴线与拨盘41外圆相切，金属管42另一端与输弹机构2第一弯管13相连。

结合图1和图4，导电滑环17用于弹仓1与发射云台3之间电源线和信号线的连接，同时运用导电滑环17的线路连接方式避免了云台绕Y轴360°旋转对线路的影响，对弹仓分离式发射机构意义重大。

发射过程如下：将17mm的BB弹放入弹仓1，由于第一底座7、第二底座8上存在的斜面，BB弹放入弹仓1后会在重力的作用下自发进入拨弹机构7。当收到发射指令时，拨弹电机带动拨盘41逆时针转动（从上往下看），将BB弹连续不断地挤入金属管42，塔簧43的作用是防止多枚BB弹同时挤入产生的卡弹现象，在拨盘41的推动下，BB弹先后通过输弹机构2的第一弯管13、输弹长管14、从动齿轮15、第二弯管16以及发射云台3的第三弯管22，进入发射云台3的枪管座21，第一发射摩擦轮装置19上的发射摩擦轮顺时针高速转动（从上往下看），第二发射摩擦轮装置20上的发射摩擦轮逆时针高速转动（从上往下看），两个发射摩擦轮挤压BB弹并赋予其初速度，BB弹沿枪管射出。

当云台需要绕Y轴旋转时，Y轴电机收到指令，为主动齿轮34提供动力，主动齿轮34带动从动齿轮15转动，由于从动齿轮15与发射云台3固定连接，因此发射云台3也跟随从动齿轮15绕Y轴转动。当金属枪管18需要绕P轴转动时，P轴电机收到指令，带动第一P轴半轴26转动，从而让金属枪管18绕P轴转动，实现金属枪管18绕P轴俯仰的动作。

Claims (5)

1.一种弹仓分离式发射机构，其特征在于：包括自上向下依次设置的弹仓（1）、输弹机构（2）和发射云台（3），弹仓（1）通过输弹机构（2）与发射云台（3）连接；

弹仓（1）包括无顶盖的仓体（4）、拨弹机构（7）、第一底座（8）、拨弹电机和两个第一支架（5），拨弹机构（7）、第一底座（8）和两个第一支架（5）均设置在无顶盖的仓体（4）内，其中两个第一支架（5）平行固定在仓体（4）底板上，拨弹机构（7）和第一底座（8）均与两个第一支架（5）固连，且第一底座（8）紧贴拨弹机构（7）的一侧，仓体（4）底板上设有第一通孔和电机孔，拨弹电机固定在底板底面，其输出轴向上穿过电机孔与拨弹机构（7）连接。

2.根据权利要求1所述的弹仓分离式发射机构，其特征在于：输弹机构（2）包括第一弯管（13）、输弹长管（14）、从动齿轮（15）、第二弯管（16）和导电滑环（17），第一弯管（13）的下端口与输弹长管（14）的上端口同轴连接，从动齿轮（15）的顶面与输弹长管（14）下端口固连，从动齿轮（15）的底面与第二弯管（16）固连，第一弯管（13）、输弹长管（14）、从动齿轮（15）、第二弯管（16）形成输弹通道，导电滑环（17）套在输弹长管（14）外壁，导电滑环（17）顶面与仓体（4）的底板固定，第二弯管（16）与发射云台（3）相通。

3.根据权利要求2所述的弹仓分离式发射机构，其特征在于：拨弹机构（7）包括第二底座（40）、拨盘（41）、金属管（42）、塔簧（43）、塔簧安装件（44）和弯管限位件（45）；第二底座（40）固定于仓体（4）的底板顶面，第二底座（40）顶面设有一个异形槽，所述异形槽包括相通的矩形槽和圆槽，圆槽偏心设置，拨盘（41）置于第二底座（40）的异形槽内，与仓体（4）底板上的拨弹电机输出轴相连，第二底座（40）顶面自侧边向圆槽方向设有四个斜向下的坡面，在第一坡面上开槽用于固定塔簧安装件（44），矩形槽位于第二斜面，在第二斜面上再开槽用于固定弯管限位件（45），弯管限位件（45）用于对第一弯管（13）限位，塔簧（43）固定在塔簧安装件（44）上，金属管（42）嵌于第二底座（40）的矩形槽，一端伸入第二底座（40）的圆槽，金属管（42）的内孔轴线与拨盘（41）外圆相切，金属管（42）另一端与输弹机构（2）第一弯管（13）相连。

4.根据权利要求2所述的弹仓分离式发射机构，其特征在于：发射云台（3）包括金属枪管（18）、枪管座（21）、第三弯管（22）、微动开关（23）、云台下板（24）、云台上板（25）、第一P轴（26）、第二P轴（27）、第一轴承座（28）、第二轴承座（29）、一号轴承（30）、二号轴承（31）、三号轴承（32）、轴承座固定板（33）、主动齿轮（34）、云台支撑板（35）、Y轴电机、P轴电机、四个云台支架（36）和两个发射摩擦轮装置（19）；枪管座（21）上设有一个第二通孔，枪管座（21）两侧侧壁上分别开有与第二通孔相通的开口，云台上板（25）设置在云台下板（24）的正上方，枪管座（21）固定在云台下板（24）和云台上板（25）之间，金属枪管（18）一端嵌入枪管座（21）第二通孔的前端口，通过两侧的紧固孔用螺栓固定，第三弯管（22）一端嵌入枪管座（21）第二通孔的后端口，另一端与输弹机构（2）的第二弯管（16）相连，第三弯管（22）固定在云台下板（24）的顶面，微动开关（23）固定在枪管座（21）顶面，且部分伸入第二通孔的后端口，每当有BB弹挤压经过微动开关（23）就会产生反馈信号；两个发射摩擦轮装置（19）分别部分嵌入枪管座（21）的两个开口，并与云台下板（24）固连；轴承座固定板（33）位于云台上板（25）上方，云台支撑板（35）位于轴承座固定板（33）上方，且轴承座固定板（33）固定于输弹机构（2）的从动齿轮（15）和第二弯管（16）之间，第一P轴（26）和第二P轴（27）同轴分别固定在云台下板（24）顶面两侧，第一P轴（26）用于连接P轴电机，第一P轴（26）上同轴套有一号轴承（30）和第一轴承座（28），并通过第一轴承座（28）与轴承座固定板（33）固连，第二P轴（27）上同轴套有二号轴承（31）、三号轴承（32）和第二轴承座（29），通过第二轴承座（29）与轴承座固定板（33）固连；云台支撑板（35）上设有通孔，输弹机构（2）的输弹长管（14）和导电滑环（17）穿过通孔，云台支撑板（35）通过四个云台支架（36）与仓体（4）的底板固定，主动齿轮（34）位于轴承座固定板（33）和云台支撑板（35）之间，且与云台支撑板（35）上的Y轴电机输出轴相连，同时与输弹机构（2）的从动齿轮（15）啮合。

5.根据权利要求4所述的弹仓分离式发射机构，其特征在于：所述发射摩擦轮装置（19）包括发射摩擦轮和Snail电机，Snail电机固定在云台下板（24）顶面，其输出轴与发射摩擦轮固连，发射摩擦轮局部嵌入枪管座（21）开口。