CN110006288B - 一种利用电磁感应击发多管无冲击发射转膛枪 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种利用电磁感应击发多管无冲击发射转膛枪，包括箱体、转膛体、枪管、自动机、闭锁体、凸轮、传动轴、双程供弹体和二次推弹杆以及弹药；箱体设有空腔，中心设有中心轴，转膛体设于箱体空腔内并绕中心轴做间歇性转动，转膛体设有多个弹膛，弹膛内填装弹药；箱体螺接多个枪管，枪管中心线与对应弹膛中心线对齐；自动机前端固定传动基座，后端连接闭锁体，自动机设有多个螺旋槽；闭锁体采用拉瓦尔喷管结构，一端设有初级线圈，另一端设有导柱，导柱置于螺旋槽内，凸轮设有周向环槽，传动基座一端置于周向环槽内，电机带动凸轮和拨轮转动，使转膛体间歇性转动，射击时，转膛体处于静止，供弹机构向转膛体供弹，本发明实现枪械高射频、高精度、低后坐等发射要求。

Description

一种利用电磁感应击发多管无冲击发射转膛枪

技术领域

本发明属于枪械技术领域，涉及一种利用电磁感应击发多管无冲击发射的转膛枪。

背景技术

目前，现有技术中还未存在利用转膛工作原理进行多管无冲击发射的枪械。各国军队或国外民用枪市场绝大多数枪械都是发射的有壳弹药，射击后，弹壳需要排出弹膛，因此该类枪械必须设有排弹壳机构，枪械机构复杂势必会影响枪械的可靠性；其次，常规枪械因其结构特性，发射弹药时往往会产生较大的后坐力，连续射击对枪械的射击精度影响较大。如果将常规枪械集成于无人作战平台，必须考虑后坐力对平台的稳定运行的影响，为此必须设计反后坐力装置，不利于平台小型化设计。另外常规枪械的射击频率大约为600发/分，对于执行特殊作战任务，该射击频率远远不够。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种利用电磁感应击发多管无冲击发射转膛枪，该转膛枪能实现枪械高射频、高精度、低后坐、低故障率等发射要求，采用无壳弹，省去了抛壳过程，简化了枪体结构，没有抛壳机构也间接提高了该枪的可靠性。

本发明的目的是这样实现的：

一种利用电磁感应击发多管无冲击发射转膛枪，其特征在于：包括箱体，所述箱体内部设有空腔，箱体中心沿前后设有中心轴，所述中心轴沿轴向设有内孔，箱体后端板的下部设有圆弧槽；

转膛体，所述转膛体设于箱体空腔内并可绕中心轴做间歇性转动，转膛体沿轴向贯通设有多个弹膛，并沿周向均布设置，弹膛内填装弹药；

枪管，所述枪管设于箱体前方，与箱体螺接固定，所述枪管在周向设有多个，呈连续、非均匀排布方式排列，连续排布的枪管中心线与对应弹膛中心线对齐，所述枪管尾端面与箱体内平面齐平；

自动机，所述自动机设于中心轴内孔，两端向外延伸出箱体外，所述自动机能够在中心轴内前后运动，自动机的前端固定连接传动基座，后端连接闭锁体，自动机后端沿轴向设有多个螺旋槽；

闭锁体，所述闭锁体内部采用拉瓦尔喷管结构，闭锁体靠近转膛体一端设有初级线圈，闭锁体远离转膛体的一端沿径向设有导柱，所述导柱底部置于自动机的螺旋槽内，自动机在中心轴内前后运动时，导柱带动闭锁体在螺旋槽内运动，使闭锁体相对自动机转动，实现闭锁体与转膛体开、闭锁；

凸轮，所述凸轮置于箱体前端，凸轮上设有周向环槽，所述传动基座的一端置于周向环槽内，凸轮周向转动时，依靠凸轮环槽推动传动基座前后运动进而带动自动机前后运动；

传动轴，所述传动轴与凸轮键连接，凸轮两边分别设有电机和拨轮，所述拨轮与传动轴键连接并置于箱体内，所述电机带动传动轴、凸轮和拨轮转动时，拨轮带动转膛体间歇性转动；

双程供弹体，所述双程供弹体设于箱体后端板外侧，与箱体固定连接，双程供弹体靠近圆弧槽处设有斜面，用于将露出弹膛和箱体的弹药挤入箱体内；

二次推弹杆，所述二次推弹杆安装于自动机后端面，用于将挤入箱体内的弹药完全推入弹膛内；

弹药，所述弹药为无壳弹，弹底设有电磁感应次级线圈，与闭锁体内的初级线圈形成电磁感应实现击发；

射击瞬间，开锁瞬间、闭锁瞬间，转膛体处于间歇静止状态，此时，供弹机构向转膛体供弹，开锁动作完成后，转膛体处于转动状态，将弹药送入弹膛内。

进一步的，所述转膛体周向均布设有六个弹膛，上方的三个弹膛中心线分别与对应枪管中心线对齐，在转膛体的前端、相邻两个弹膛之间设有U型槽，靠近弹膛的圆周面上设有弧形面，在转膛体后端设有与闭锁体相配合的内孔。

进一步的，所述自动机包括支撑杆和位于支撑杆后端的闭锁体连接座，所述闭锁体连接座的顶部沿轴向设有三个螺旋槽，三个螺旋槽在竖直面上的投影呈60°夹角。

进一步的，所述拨轮后端中心处设有凸轮面，所述凸轮面在转膛体的弧形面内转动，顶部向后方延伸设有圆环，当拨轮绕传动轴转动时，拨轮上的圆环接触到转膛体的U型槽，带动转膛体绕中心轴转动，当拨轮的圆环转出转膛体U型槽后，转膛体保持静止状态，拨轮随电机继续转动，直到拨轮圆环再次触碰转膛体U型槽。

进一步的，所述闭锁体设置三个，固定安装在自动机的闭锁体连接座上，自动机前后运动时，导柱沿螺旋槽运动，同时带动三个闭锁体完成开、闭锁动作。

进一步的，箱体前端板周向设有三个螺纹孔，三个螺纹孔在竖直面上的投影呈60°夹角，箱体后端板设有三个闭锁槽，所述闭锁槽、螺纹孔与转膛体上方的三个弹膛相对应。

进一步的，所述电机与凸轮之间还设有过载保护器，用于转膛体卡弹时，电机能克服阻转保持正常工作。

进一步的，所述转膛体前端的弹膛内还设有闭气环，用于消除转膛体与枪管之间的间隙。防止火药气体泄漏。

进一步的，所述转膛枪还设有电机安装板，电机安装板的下端固定安装电机，上端通过限位销固定枪管。

进一步的，所述枪管设置三个，在圆周方向呈连续、非均匀排布方式。

由于采用了上述技术方案，本发明具有如下有益效果：

1、采用多枪管发射结构，枪管在圆周方向呈连续、非均匀排布方式，通过设定程序控制电机的转速以及射击时发射的枪管数，实现射击频率大范围调控，射击频率调控范围为0～1800发/分。

2、弹药采用无壳弹，弹丸底部为电磁感应次级线圈，与闭锁体上设置的初级线圈形成电磁感应，利用电磁感应击发弹药，相比于传统有壳弹药，省去了抛壳过程，简化了枪体结构，没有抛壳机构间接也提高了枪的可靠性且无壳弹不具有密封火药气体的功能。

3、闭锁体内部采用拉瓦尔喷管结构，击发时，火药气体从喷管内向后喷出抵消发射弹丸时带来的冲量，使枪身保持平衡发射，后坐力降至最低，甚至为零。

4、转膛体通过拨轮的转动实现间歇性转动，枪体在射击瞬间、开锁瞬间和闭锁瞬间时，转膛体处于间歇静止状态，保证枪体的高精度射击。

5、将供弹行程设为双程供弹，避免了一次性供弹到转膛体内时对弹丸的冲击。

6、该枪械可以远程操控击发，也可以集成于无人作战平台，应用范围前景广。

附图说明

图1是本发明的主视图；

图2是枪管排布示意图；

图3是枪管与箱体配合的左视图；

图4是闭气环安装在转膛体的结构示意图；、

图5是闭气环、弹丸安装在转膛体内的剖面结构示意图；

图6是闭锁体闭锁、闭气环抵向枪管尾端的剖面结构示意图；

图7是电机驱动转膛体工作原理示意图；

图8是拨轮带动转膛体间歇性转动的工作原理示意图；

图9是过载保护器安装在传动轴上的结构示意图；

图10是闭锁体拉瓦尔喷管结构示意图；

图11是凸轮带动自动机和三个闭锁体闭锁状态示意图；

图12是自动机与闭锁体连接结构示意图；

图13是本发明闭锁状态示意图；

图14是本发明开锁状态示意图；

图15是本发明的右视图；

图16是供弹机构向弹膛内供弹的结构示意图；

图17是弹丸碰撞双程供弹体斜面，未完全挤压至箱体内的结构示意图；

图18是弹丸被完全挤压至箱体内，由二次推弹杆推入弹膛体的结构示意图

附图标记

附图中，1为箱体，2为中心轴，3为转膛体，4为弹药，5为枪管，

6为自动机，7为传动基座，8为闭锁体，9为初级线圈，10为导柱，

11为凸轮，12为传动轴，13为电机，14为拨轮，15为双程供弹体，

16为二次推弹杆，17为次级线圈，18为过载保护器，19为闭气环，

20为电机安装板

101为圆弧槽，102为闭锁槽，103为前端板，104为后端板

301为弹膛，302为U型槽，303为弧形面，

601为支撑杆，602为闭锁体连接座，603为螺旋槽

1101为周向环槽

1401为凸轮面，1402为圆环

具体实施方式

下面结合附图对本发明的实施例作进一步详细说明，本发明中以枪管位置作为前方

参见图1-图18，一种利用电磁感应击发多管无冲击发射转膛枪，包括箱体1、转膛体3、枪管5、自动机6、闭锁体8、凸轮11、传动轴12、双程供弹体15和二次推弹杆16以及弹丸4；

所述箱体1内部设有空腔，箱体1中心沿前后设有中心轴2，所述中心轴2沿轴向设有内孔，箱体后端板104的下部设有圆弧槽101；

所述转膛体3设于箱体1空腔内并可绕中心轴2做间歇性转动，转膛体3沿轴向贯通设有多个弹膛301，并沿周向均布设置，弹膛301内填装弹药4；在本实施例中，转膛体3的周向均布设有六个弹膛301，上方的三个弹膛301中心线分别与对应枪管5中心线对齐，在转膛体的前端、相邻两个弹膛之间设有U型槽302，靠近弹膛的圆周面上设有弧形面303，在转膛体3后端设有与闭锁体8相配合的内孔。

如图2所示，所述枪管5设于箱体1前方，与箱体1螺接固定，枪管5在周向设有多个，在本实施例中，所述枪管5设置有三个，呈连续、非均匀排布方式排列，连续排布的枪管5中心线与转膛体上方的三个弹膛301中心线对齐，保证射击时弹药4能够顺利从枪管射出，枪管5的尾端面与箱体1内平面齐平；

如图11所示，自动机6设于中心轴2内孔，两端向外延伸出箱体1外，所述自动机6能够在中心轴2内前后运动，自动机6的前端固定连接传动基座7，后端连接闭锁体8，自动机后端沿轴向设有多个螺旋槽603；在本实施例中，所述自动机6包括支撑杆601和位于支撑杆601后端的闭锁体连接座602，所述闭锁体连接座602的顶部沿轴向设有三个螺旋槽603，三个螺旋槽603在竖直面上的投影呈60°夹角。

如图10-图12所示，闭锁体8内部采用拉瓦尔喷管结构，闭锁体8靠近转膛体3一端设有初级线圈9，闭锁体8远离转膛体3的一端沿径向设有导柱10，所述导柱10底部置于自动机的螺旋槽603内，自动机6在中心轴2内前后运动时，导柱10带动闭锁体8在螺旋槽603内运动，使闭锁体8相对自动机6转动，实现闭锁体8与转膛体3开、闭锁；在本实施例中，所述闭锁体8设置三个，固定安装在自动机的闭锁体连接座602上，自动机6前后运动时，导柱10沿螺旋槽603运动，同时带动三个闭锁体8完成开、闭锁动作。

如图1、如图11、图13和图14所示，凸轮11置于箱体1前端，凸轮11上设有周向环槽1101，所述传动基座7的一端置于周向环槽1101内，凸轮11周向转动时，依靠凸轮环槽推动传动基座7前后运动进而带动自动机6前后运动；

如图1、图9所示，所述传动轴12与凸轮11键连接，凸轮11两边分别设有电机13和拨轮14，所述拨轮14与传动轴12键连接并置于箱体1内，所述电机13带动传动轴12、凸轮11和拨轮14转动时，拨轮14带动转膛体3间歇性转动；本实施例中，电机13采用步进电机或伺服电机进行驱动，为保证转膛体3卡弹后电机13能克服阻转保持正常工作，在电机13与凸轮11之间还设有过载保护器18，当转膛体3卡弹时，拨轮14和转膛体3处于静止状态，确保电机13能够正常工作。

如图7、图8所示，本实施例中，拨轮14的后端中心处设有凸轮面1401，凸轮面1401在转膛体的弧形面303内转动，顶部向后方延伸设有圆环1402，当拨轮14绕传动轴12转动时，拨轮上的圆环1402接触到转膛体的U型槽302，带动转膛体3绕中心轴2转动，当拨轮的圆环1402转出转膛体U型槽302后，转膛体3保持静止状态，拨轮14随电机13继续转动，直到拨轮圆环1402再次触碰转膛体U型槽302。

如图15-图18所示，所述双程供弹体15设于箱体后端板104外侧，与箱体1固定连接，双程供弹体15靠近圆弧槽101处设有斜面，用于将露出弹膛和箱体的弹药挤入箱体内；由于无壳弹采用硝化甘油做成的可燃药筒，药筒的强度不足，所以为避免一次性供弹到转膛体内对弹的冲击，将供弹行程设为双程供弹，第一阶段供弹机构将弹药送至转膛体，弹药并未全部入转膛体，转膛体在转动的同时，带动弹药一起转动，露出转膛体和箱体的弹药部分挤压双程供弹体斜面，转膛体转动60度，通过双程供弹体斜面将弹挤入箱体内。

如图16-图18所示，所述二次推弹杆16安装于自动机6后端面，用于将挤入箱体1内的弹药丸4完全推入弹膛301内；

本发明中，弹药4为无壳弹，弹底设有电磁感应次级线圈17，与闭锁体内的初级线圈9形成电磁感应实现击发；

如图3、图15所示，本实施例中，箱体前端板103的周向设有三个螺纹孔，三个螺纹孔在竖直面上的投影呈60°夹角，箱体后端板104设有三个闭锁槽102，所述闭锁槽102、螺纹孔与转膛体上方的三个弹膛301相对应，供弹时，箱体后端板的圆弧槽与转膛体最下端的弹膛相对应，当供弹机构向转膛体供弹时，弹药4先穿过箱体的圆弧槽后再被送至转膛体最下端的弹膛内。

本发明中，由于采用无壳弹，弹壳不具有密封火药气体的功能，闭锁体内部采用拉瓦尔喷管原理结构，通过内弹道计算合理设计拉瓦尔喷管的结构尺寸，发射弹药时，火药气体从喷管内向后喷出抵消发射弹丸时带来的冲量，使枪械能够平衡发射，后坐力降至最低，甚至为零；

如图4、图5所示，为消除转膛体与枪管之间的间隙，防止火药气体泄漏。在转膛体前端的弹膛内还设有闭气环，击发弹药4时，火药气体推动闭气环19向前抵向枪管5尾端，闭锁体内部的拉瓦尔喷管结构，使火药气体通过喷管抵消发射弹药时的冲量，让枪身保持射击平衡，提高射击精准度。

如图1所示，为固定电机13和对枪管5轴向限位，所述转膛枪还设有电机安装板20，电机安装板20的下端固定安装电机13，上端通过限位销固定枪管5。

本发明的开锁动作：

如图14所示，凸轮转动，推动传动基座后向运动，同样自动机也向后运动，自动机上设有三条螺旋槽，闭锁体和导柱固定，导柱插在自动机螺旋槽内，自动机通过螺旋槽斜面带动导柱沿螺旋槽导向运动，顺势带动三个闭锁体转动，完成开锁动作，凸轮继续转动，自动机继续向后运动带动闭锁体脱离转膛体，给转膛体让出转动空间，此时拨轮圆环正好运动到转膛体U型槽内，带动转膛体转动。

本发明的闭锁动作：

如图13所示，闭锁动作和开锁动作正好相反，凸轮转动一圈，自动机完成一次开锁和一次闭锁动作。

射击瞬间、开锁瞬间、闭锁瞬间，转膛体正好处于间歇静止状态，此时，供弹机构向转膛体供弹，开锁动作完成后，转膛体处于转动状态，将弹药送入弹膛内。

本发明能够通过设定程序来控制电机的转速以及射击时发射的枪管数，实现射击频率大范围调控，射击频率范围为0～1800发/分，相比常规枪械，射击频率得到大幅度提升。

最后说明的是，以上优选实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管通过上述优选实施例已经对本发明进行了详细的描述，但本领域技术人员应当理解，可以在形式上和细节上对其作出各种各样的改变，而不偏离本发明权利要求书所限定的范围。

Claims (10)

1.一种利用电磁感应击发多管无冲击发射转膛枪，其特征在于：包括

箱体，所述箱体内部设有空腔，箱体中心沿前后设有中心轴，所述中心轴沿轴向设有内孔，箱体后端板的下部设有圆弧槽；

转膛体，所述转膛体设于箱体空腔内并可绕中心轴做间歇性转动，转膛体沿轴向贯通设有多个弹膛，并沿周向均布设置，弹膛内填装弹药；

枪管，所述枪管设于箱体前方，与箱体螺接固定，所述枪管在周向设有多个，呈连续、非均匀排布方式排列，连续排布的枪管中心线与对应弹膛中心线对齐，所述枪管尾端面与箱体内平面齐平；

自动机，所述自动机设于中心轴内孔，两端向外延伸出箱体外，所述自动机能够在中心轴内前后运动，自动机的前端固定连接传动基座，后端连接闭锁体，自动机后端沿轴向设有多个螺旋槽；

闭锁体，所述闭锁体内部采用拉瓦尔喷管结构，闭锁体靠近转膛体一端设有初级线圈，闭锁体远离转膛体的一端沿径向设有导柱，所述导柱底部置于自动机的螺旋槽内，自动机在中心轴内前后运动时，导柱带动闭锁体在螺旋槽内运动，使闭锁体相对自动机转动，实现闭锁体与转膛体开、闭锁；

凸轮，所述凸轮置于箱体前端，凸轮上设有周向环槽，所述传动基座的一端置于周向环槽内，凸轮周向转动时，依靠凸轮环槽推动传动基座前后运动进而带动自动机前后运动；

传动轴，所述传动轴与凸轮键连接，凸轮两边分别设有电机和拨轮，所述拨轮与传动轴键连接并置于箱体内，所述电机带动传动轴、凸轮和拨轮转动时，拨轮带动转膛体间歇性转动；

双程供弹体，所述双程供弹体设于箱体后端板外侧，与箱体固定连接，双程供弹体靠近圆弧槽处设有斜面，用于将露出弹膛和箱体的弹药挤入箱体内；

二次推弹杆，所述二次推弹杆安装于自动机后端面，用于将挤入箱体内的弹药完全推入弹膛内；

弹药，所述弹药为无壳弹，弹底设有电磁感应次级线圈，与闭锁体内的初级线圈形成电磁感应实现击发；

射击瞬间、开锁瞬间和闭锁瞬间，转膛体处于间歇静止状态，此时，供弹机构向转膛体供弹，开锁动作完成后，转膛体处于转动状态，将弹药送入弹膛内。

2.根据权利要求1所述的一种利用电磁感应击发多管无冲击发射转膛枪，其特征在于：所述转膛体周向均布设有六个弹膛，上方的三个弹膛中心线分别与对应枪管中心线对齐，在转膛体的前端、相邻两个弹膛之间设有U型槽，靠近弹膛的圆周面上设有弧形面，在转膛体后端设有与闭锁体相配合的内孔。

3.根据权利要求2所述的一种利用电磁感应击发多管无冲击发射转膛枪，其特征在于：所述自动机包括支撑杆和位于支撑杆后端的闭锁体连接座，所述闭锁体连接座的顶部沿轴向设有三个螺旋槽，三个螺旋槽在竖直面上的投影呈60°夹角。

4.根据权利要求2所述的一种利用电磁感应击发多管无冲击发射转膛枪，其特征在于：所述拨轮后端中心处设有凸轮面，所述凸轮面在转膛体的弧形面内转动，顶部向后方延伸设有圆环，当拨轮绕传动轴转动时，拨轮上的圆环接触到转膛体的U型槽，带动转膛体绕中心轴转动，当拨轮的圆环转出转膛体U型槽后，转膛体保持静止状态，拨轮随电机继续转动，直到拨轮圆环再次触碰转膛体U型槽。

5.根据权利要求3所述的一种利用电磁感应击发多管无冲击发射转膛枪，其特征在于：所述闭锁体设置三个，固定安装在自动机的闭锁体连接座上，自动机前后运动时，导柱沿螺旋槽运动，同时带动三个闭锁体完成开、闭锁动作。

6.根据权利要求5所述的一种利用电磁感应击发多管无冲击发射转膛枪，其特征在于：箱体前端板周向设有三个螺纹孔，三个螺纹孔在竖直面上的投影呈60°夹角，箱体后端板设有三个闭锁槽，所述闭锁槽、螺纹孔与转膛体上方的三个弹膛相对应。

7.根据权利要求1所述的一种利用电磁感应击发多管无冲击发射转膛枪，其特征在于：所述电机与凸轮之间还设有过载保护器，用于转膛体卡弹时，电机能克服阻转保持正常工作。

8.根据权利要求1所述的一种利用电磁感应击发多管无冲击发射转膛枪，其特征在于：所述转膛体前端的弹膛内还设有闭气环，用于消除转膛体与枪管之间的间隙。

9.根据权利要求1所述的一种利用电磁感应击发多管无冲击发射转膛枪，其特征在于：所述转膛枪还设有电机安装板，电机安装板的下端固定安装电机，上端通过限位销固定枪管。

10.根据权利要求9所述的一种利用电磁感应击发多管无冲击发射转膛枪，其特征在于：所述枪管设置三个，在圆周方向呈连续、非均匀排布方式。