CN109663369A - 一种平推式发射机构 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种平推式发射机构，能实现连续发射弹丸，包括弹仓、导向管、枪管、拨盘、拨盘电机、安装板、两组摩擦轮机构，拨盘设置在弹仓内，拨盘电机设置在弹仓外，其输出轴穿过弹仓底板，通过拨盘的中心与拨盘固连，安装板与拨盘底部侧壁固连，枪管一端底面固定在安装板上，导向管一端伸入弹仓，另一端与安装板上的枪管固连，安装板上的枪管两侧对称设有开口，两组摩擦轮机构分别局部嵌入开口，并固定在安装板上。本发明解决了摩擦轮发射机构的卡弹和弹丸浮空问题，同时弹丸的射速得到了显著提升，对于提高机器人在赛事中的性能和在实际射击应用场所具有重大意义。

Description

一种平推式发射机构

技术领域

本发明属于机器人领域，具体涉及一种平推式发射机构。

背景技术

随着时代的进步，玩具枪械行业呈现出兴旺发展之势，国内关于连续射击的玩具枪机械结构目前只有能连续发射橡皮筋的机构发明，且需要借助外部条件进行蓄能，最终转化为子弹的动能，而且大多数都仅限于单发。为追随科技的步伐，赶上时代的潮流，现许多针对学生的机器人射击大赛正面向全国，其中发射17mm小型弹丸最为常见，在考虑射速不卡弹的情况下，能够设计出一种实现高射速并连续发射BB弹的机构成为参赛选手的头等要事。

目前国内常见的机器人发射机构主要有气动发射、弹性储能发射以及依靠摩擦力发射。气动发射使用压缩空气为动力，包含弹簧驱动气缸，以及使用充放气储气装置释放压缩空气的发射机构，但其稳定性较差，且冲击力较大具有危险性；依靠弹性储能装置的发射机构，包含使用弹簧、橡皮筋、弹性弓臂等，将弹性势能转化为弹丸的动能，需要借助外部蓄力，且所达到的弹丸射速较低，应用场所单一；使用惯性机构依靠摩擦力的发射机构，依靠一对转速相同，转向相反的摩擦轮进行发射。

对于直径球体的发射，往往通过高速旋转的摩擦轮进行摩擦发射。这种发射方式具有结构简单、发射效率高等优点，其存在问题就是：它向摩擦轮送球过程中容易卡死，且可能因为枪管内积弹导致弹丸发射不出去，或者瞬间连续发射多颗子弹。

传统发射器送球机构是平推转盘，平推杆具有一定的向下角度，子弹在平推转盘的平推杆带的带动下，被送入底板上的洞内，再从洞里经弯管滚动到摩擦轮上。这种送弹机构的缺点就是子弹会卡在平推转盘和底板之间，并且在弯管出会出现弹丸堆积现象。

在中国专利201721740850 .0中提出了《一种加斜度摩擦轮发射器》中，拨盘在拨弹电机的带动下，旋转拨动17mm子弹使其落入两组微型轴承组之间的位置，在塔簧的挤压下送入送弹底板的落弹口，流经L形弯管至摩擦轮加速发射出去。由于将落弹口和弹舱通过塔簧和隔板隔离，落弹流畅且结构简单，但是由于弹丸是通过塔簧的挤压下送入落弹口进入弯管，子弹受向下的力，这样会引起新的卡弹问题，当L形弯管里出现弹丸累计较多时会因为90度换向而出现卡弹现象。

在中国专利201610845068.9中提出了《一种转盘式低摩擦球类输送机构》中，底座设有一个上大下小梯形状的漏斗容器，用于容纳即将被整理、输送的弹丸，其中的弹丸通过转盘模块将散乱的圆球整齐排列，按压模块将弹丸亚入孔洞中，经枪口发射出去。由于在按压块中安装了按压轴承，切在转盘边缘均匀分布了至少4个齿，每个齿上均装有轴承，这样可大大减小按压过程中摩擦和球体与底座杯状结构的圆柱面间的摩擦。但是由于转盘的设计平面单一会导致弹丸浮空现象，且每个齿上分布轴承这样拆装比较繁琐、弹丸容器所容纳弹丸数量较少。

发明内容

本发明的目的在于提供一种平推式发射机构，解决了摩擦轮发射机构的卡弹和弹丸浮空问题，同时弹丸的射速得到了显著提升，对于提高机器人在赛事中的性能和在实际射击应用场所具有重大意义。

实现本发明目的的技术解决方案为：一种平推式发射机构，能实现连续发射弹丸，包括弹仓、导向管、枪管、拨盘、拨盘电机、安装板、两组摩擦轮机构，拨盘设置在弹仓内，拨盘电机设置在弹仓外，其输出轴穿过弹仓底板，通过拨盘的中心与拨盘固连，安装板与拨盘底部侧壁固连，枪管一端底面固定在安装板上，导向管一端伸入弹仓，另一端与安装板上的枪管固连，安装板上的枪管两侧对称设有开口，两组摩擦轮机构分别局部嵌入开口，并固定在安装板上。

本发明与现有技术相比，其显著优点在于：（1）导向管设计为平推式结构，改变了以往压弹式供弹的方式，采用平推式供弹的方式，弹丸所受的是向前的推力，而不是向下的挤压力，不会造成弹丸在导向管内积留；

（2）拨盘形状设计为主视方向为圆锥状，俯视方向为类棘轮形状，弹丸不会在拨盘中央产生堆积，弹仓底板开设凹槽，帮助弹丸滚动到出弹口，也不会产生浮空现象，可以有效地提高射速；

（3）同时这种结构在弹量适中时可以保证相邻的两个挡片间都有弹丸；

（4）拨盘的和弹丸的接触点在弹丸轴线上，只给弹丸一个向前的推力，而不会对弹丸产生挤压，不会和弹仓壁产生碰撞，也从一定程度上不会造成弹丸的形变；

（5）拨盘拆装方便，结构简单，原理可靠、稳定；

（6）所设计的用来存储的弹丸的弹仓容量大、蓄弹量多。

附图说明

图1为本发明的结构俯视图。

图2为本发明的整体结构三维示意图。

图3为本发明的结构剖视图。

图4为本发明摩擦轮机构示意图。

图5为本发明的拨盘三维结构示意图。

图6为本发明的拨盘的平面结构图，其中图（a）为俯视图，图（b）为剖视图。

图7为本发明的弹仓的俯视图和弹丸滚动凹槽局部剖视图。

图8是本发明的平推式发射机构应用于机器车示意图。

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至图7，本发明是一种能实现连续发射弹丸的平推式发射机构，包括弹仓、导向管6、枪管23、拨盘13、拨盘电机15（采用M2006电机）、安装板24、两组摩擦轮机构5，拨盘13设置在弹仓内，拨盘电机15设置在弹仓外，其输出轴穿过弹仓底板12，通过拨盘中心8与拨盘13形成铰链连接，安装板24与拨盘13底部侧壁固连，枪管23一端底面固定在安装板24上，导向管6一端伸入弹仓，另一端与安装板24上的枪管23固连，安装板24上的枪管23两侧对称设有开口，两组摩擦轮机构5分别局部嵌入开口，并固定在安装板24上。

所述弹仓包括弹仓底板12、弹仓盖板20、两块弹仓侧板10和两块弹仓挡板11。弹仓底板12、弹仓盖板20、两块弹仓侧板10和两块弹仓挡板11构成立方体弹仓，两个弹仓侧板10通过90°连接件9和安装板24固定，弹仓底板12中心开有一个圆形凹槽，拨盘13设置在上述圆形凹槽内，拨盘13低于弹仓底板12顶面。

所述拨盘13包括圆锥体和N个拨板，N≥4，圆锥体的锥角为范围10°~15°，圆锥体的外圆锥面上均匀分布M条导向槽，M=N，相邻两个导向槽之间的圆锥底部外壁设有拨板，相邻的两个拨板间至少能够容纳一个弹丸22，圆锥体的顶点低于弹仓底板12顶面，可以有效解决弹丸22在四周浮空现象，再加上导向槽，有效的控制弹丸22在弹仓内运动轨迹。

所述导向槽自圆锥体顶面通向圆锥体底边，其水平投影为扇形。

当拨盘13在拨盘电机15带动下转动，使得弹丸22能够顺利进入导向管6。

所述摩擦轮机构5包括snail电机19、亚克力垫片18、聚氨酯摩擦轮轴芯17和聚氨酯摩擦轮16，聚氨酯摩擦轮16套在聚氨酯摩擦轮轴芯17上，snail电机19的输出轴向上与聚氨酯摩擦轮轴芯17固连，并通过亚克力垫片18限位。

所述能实现连续发射弹丸的平推式发射机构包括助推轴承21，助推轴承21设置在导向管6的弹丸22的入口处，辅助弹丸22顺利进入导向管6。

弹丸22的运动过程：弹丸22经送弹机构或者手动加弹至弹仓内，拨盘13在拨弹电机15的带动下实现给定速度的转动，拨盘13为类棘轮形状，每两个齿间的空隙能容下一颗弹丸22在其中滚动，弹仓底板12开设了一个凹槽，在拨盘13的转动和重力的双重作用下，弹丸22会进入两齿间的空隙，在凹槽中随拨盘13滚动前进，顺着凹槽的轨道，进入导向管6内，在后续弹丸22的推挤作用下，弹丸22会在导向管6内向前滚动，到达摩擦轮5发射位置，最终被两个告高速旋转的摩擦轮挤压由金属枪管23发射出去。

在实际应用过程中，17mm弹丸22由外部供弹机构送入本发明的弹仓内，弹仓的容量约在500发弹丸22，M2006直流减速拨盘电机15以一定的速度转动，与它相连接的拨盘13也随之转动，弹丸22在拨盘13的转动下，通过导向槽内纷纷落至弹仓底板12的圆弧形导向槽内，在辅助轴承21的助力推下由导向管6输送到枪管23内，经过一对转向相反转速相同的摩擦轮机构5，获得加速度，通过金属的枪管23发射出去。摩擦轮机构5是由snail电机19带其转动，聚氨酯摩擦轮16的间距也是通过大量的试验测得出，从而保证了弹丸22的射速维持在稳定值。经过大量实验测得出，在射速30m/s的上限下，一秒内发射弹丸22数量高达30颗。

枪管23的直径为18mm，用于17mm弹丸22的发射通道，聚氨酯摩擦轮16材料硬度60A，外径68mm，两轮中心距确定为57.6mm，有效的保证了弹丸22的不掉速，确保弹道不偏实现精准打击。两个摩擦轮机构5内各装有Snail直流电机19，完成弹丸的加速。

结合图8，本发明的平推式发射机构应用于机器车，机器车包括平推式发射机构4、两自由度云台3、底盘2和装甲板1，操作手可通过操作机器车的底盘2进行全向移动，两自由度云台3固定在底盘2上，可随底盘2运动，平推式发射机构4固定在两自由度云台上3，可进行俯仰和偏移运动，通过瞄准对方装甲板1发射子弹并击毁对方，取得比赛的胜利。

Claims (7)

1.一种平推式发射机构，能实现连续发射弹丸，其特征在于：包括弹仓、导向管（6）、枪管（23）、拨盘（13）、拨盘电机（15）、安装板（24）、两组摩擦轮机构（5），拨盘（13）设置在弹仓内，拨盘电机（15）设置在弹仓外，其输出轴穿过弹仓底板（12），通过拨盘（13）的中心与拨盘（13）固连，安装板（24）与拨盘（13）底部侧壁固连，枪管（23）一端底面固定在安装板（24）上，导向管（6）一端伸入弹仓，另一端与安装板（24）上的枪管（23）固连，安装板（24）上的枪管（23）两侧对称设有开口，两组摩擦轮机构（5）分别局部嵌入开口，并固定在安装板（24）上。

2.根据权利要求1所述的平推式发射机构，其特征在于：弹仓包括弹仓底板（12）、弹仓盖板（20）、两块弹仓侧板（10）和两块弹仓挡板（11）；弹仓底板（12）、弹仓盖板（20）、两块弹仓侧板（10）和两块弹仓挡板（11）构成立方体弹仓，两个弹仓侧板（10）与安装板（24）固定，弹仓底板（12）中心开有一个圆形凹槽，拨盘（13）设置在上述圆形凹槽内。

3.根据权利要求2所述的平推式发射机构，其特征在于：拨盘（13）低于弹仓底板（12）顶面。

4.根据权利要求1-3中任意一项所述的平推式发射机构，其特征在于：拨盘（13）包括圆锥体和N个拨板，N≥4，圆锥体的锥角为范围10°~15°，圆锥体的外圆锥面上均匀分布M条导向槽，M=N，相邻两个导向槽之间的圆锥底部外壁设有拨板，相邻的两个拨板间至少能够容纳一个弹丸（22），圆锥体的顶点低于弹仓底板（12）顶面。

5.根据权利要求4所述的平推式发射机构，其特征在于：导向槽自圆锥体顶面通向圆锥体底边，其水平投影为扇形，当拨盘（13）在拨盘电机（15）带动下转动，使得弹丸（22）能够顺利进入导向管（6）。

6.根据权利要求1所述的平推式发射机构，其特征在于：所述摩擦轮机构（5）包括snail电机（19）、亚克力垫片（18）、聚氨酯摩擦轮轴芯（17）和聚氨酯摩擦轮（16），聚氨酯摩擦轮（16）套在聚氨酯摩擦轮轴芯（17）上，snail电机（19）的输出轴向上与聚氨酯摩擦轮轴芯（17）固连，并通过亚克力垫片（18）限位。

7.根据权利要求1所述的平推式发射机构，其特征在于：还包括助推轴承（21），助推轴承（21）设置在导向管（6）的弹丸（22）的入口处，辅助弹丸（22）顺利进入导向管（6）。