CN109654947B - 一种弹仓分离式发射机构 - Google Patents
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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
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 (3)
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;
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;
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。
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: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。
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: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。
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