CN110793386B - 一种无堵塞可控的弹丸发射系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种无堵塞可控的弹丸发射系统，该系统包括弹仓，循环供弹链路，预置拨弹机构，导向机构，加速机构，检测模块以及主控芯片，其中，弹仓，用于存放弹丸；循环供弹链路，用于从弹仓中获取弹丸，将其排列成稳定有序状态，并按照发射需求运送至拨叉处；预置拨弹机构，用于限制弹丸的自由度以及稳定准确地拨动弹丸；导向机构，用于对弹丸进行导向，修正弹丸轨迹，使其在出弹口的速度方向保证一致；加速机构，用于弹丸与摩擦轮产生相互作用，使得弹丸获得一定的初速度；检测模块，用于检测弹丸是否发射以及发射速度；主控芯片，用于控制弹丸的发射。该发射系统能够稳定可控的发射弹丸，能实现单连发发射，控制弹丸发射速度。

Description

一种无堵塞可控的弹丸发射系统

技术领域

本发明涉及一种发射系统，尤其涉及一种基于传送带循环供弹链路以及拨叉预置拨弹机构的无堵塞可控弹丸发射系统。

背景技术

目前，对于球体的发射，利用高速对转双轮进行摩擦发射的方法，因其具有简单高效的特点已有大量的应用。但现有发射装置给摩擦轮送球的机构在运动时容易发生堵塞，而且弹丸通过后面弹丸挤压或自身重力才获得动力与摩擦轮接触，故容易产生弹丸发射延时或者同时发射多颗弹丸的现象，同时由于没有精准的弹丸导向机构，在接触高速对转摩擦轮之前的位置和角度不一样，弹丸发射后的速度和角度会发生偏差，导致摩擦轮机构存在发射精度不高的问题。

发明内容

为了克服上述现有的不足，本发明公开了一种无堵塞可控的弹丸发射系统，通过带轮传动方式解决弹丸堵塞问题。

本发明的技术方案是：一种无堵塞可控的弹丸发射系统，包括弹仓，循环供弹链路，预置拨弹机构，导向机构，加速机构，检测模块以及主控芯片；其中，弹仓，用于存放弹丸；循环供弹链路，用于从弹仓中获取弹丸，将其排列成稳定有序状态，并按照发射需求运送至拨叉处；预置拨弹机构，用于限制弹丸的自由度以及稳定准确地拨动弹丸；导向机构，用于对弹丸进行导向，修正弹丸轨迹，使其在出弹口的速度方向保证一致；加速机构，用于弹丸与摩擦轮产生相互作用，使得弹丸获得一定的初速度；检测模块，用于检测弹丸是否发射以及发射速度；主控芯片，用于控制弹丸的发射。

所述弹仓形状为不规则长方体容器，底部呈锥形，并开有方形槽，弹丸因重力往槽里滚动，不需要其它引导装置，弹仓一边加高作为循环供弹链路固定安装的挡板。

所述循环供弹链路包括传送带，张紧轮，托盘，挡块，第一电机，盖板，所述传送带平行于上述挡板安装，位于挡板和盖板之间，下端在上述方形槽之下，并与第一电机连接，托盘和挡块相间隔排列并固定于传送带上，传送带最高点位置对应的挡板上开设出弹口，所述挡块形状为楔形体，表面经过拔模处理，挡块的存在可以将大量堆积的弹丸进行搅动，使得落在下方托盘上的弹丸仅有一颗，所述托盘表面经过拔模处理，内表面底部在挡板一侧要低，弹丸从弹仓被捞起后会往挡板上靠，在运动到最高点时通过出弹口出去，所述第一电机为无刷电机，安装于挡板外侧，转轴与传送带连接，所述张紧轮固定安装于挡板上，位于传送带的内侧。

所述导向机构包括管道接口，柔性螺旋管道，弧形弯道，枪管连接件，所述柔性螺旋管道上端连接管道接口，下端连接弧形弯道，可拉伸扭曲，以便发射系统调整发射角度，实现发射系统二维运动，所述弧形弯道内径为弹丸直径的1.1倍，避免弹丸与弧形弯道内壁摩擦力过大，弧形弯道上端与柔性螺旋管道连接，转弯处上端开口，以便拨叉的安装，下端与发射系统的枪管连接件连接。

所述预置拨弹机构包括拨叉，第二电机，所述拨叉为3D打印加工，边缘用圆角过度，以降低阻力，更好拨动弹丸，拨叉安装于弧形弯道的开口处，拨叉头处并非对称，上侧设计一个平面，避免上下两颗弹丸分离的时候，拨叉头会卡住上面的弹丸，造成卡弹现象。所述第二电机为无刷电机，第二电机的转轴连接拨叉，通过转动角度拨动弹丸。

所述加速机构包括摩擦轮，第三电机，摩擦轮安装板，所述摩擦轮安装板通过螺钉固定于枪管连接件上，所述摩擦轮外轮设有聚氨酯材质，摩擦轮对称于出弹口中心安装，所述第三电机为无刷电机，无刷电机的转轴与摩擦轮过盈连接，无刷电机固定安装于摩擦轮安装板下方。

所述枪管连接件，前端安装固定枪管，中间有一部分作为弹丸加速的路径，所述检测模块安装在出弹管道上，相应的在出弹管道上开设四个小孔，用于检测模块检测弹丸是否发射以及发射速度。

所述主控芯片接收外部发送过来的指令以及检测模块发送过来的数据，控制上述第一电机，第二电机，第三电机。

本发明通过主控芯片接收到发射信号控制电机转动排出弹丸，精确达到弹丸发射可控的效果，通过棘轮拨叉机构保证弹丸进入对转摩擦轮之前的位置和角度一致，并且发射部分采用摩擦轮挤压的方式，调节摩擦轮电机保证转速高度一致，转速相反，以达到弹丸发射精准。

附图说明

图1、图2、图3、图4为本发明的整体结构三维示意图；

图5为本发明的托盘结构示意图；

图6为本发明的挡块结构示意图；

图7为本发明的管道接口结构示意图；

图8为本发明的拨叉结构示意图；

图9为本发明的弧形弯道结构示意图；

图10为本发明的枪管连接件结构示意图；

图11为本发明的整车结构示意图；

图12为本发明的主控板控制逻辑图；

图13为本发明的发射功能流程图；

1-弹仓，2-传送带，3-第一电机，4-挡板，5-托盘，6-挡块，7-张紧轮，8-出弹口，9-管道接口，10-螺旋管道，11-拨叉，12-弧形弯道，13-摩擦轮，14-检测模块，15-第二电机，16-枪管，17-枪管连接件，18-摩擦轮安装板，19-盖板，20-弹丸。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，并不用于限定本发明。

参阅图1-图13，一种无堵塞可控的弹丸发射系统，包括弹仓1，循环供弹链路，预置拨弹机构，导向机构，加速机构，检测模块以及主控芯片；弹仓1用于存放弹丸，侧面由4块挡板组成，挡板4高于其它3块挡板，作为循环供弹链路的安装依附，弹仓1底部呈锥形并开有方形槽。

循环供弹链路包括传送带2，第一电机3，托盘5，挡块6，张紧轮7，盖板19，所述传送带2平行于上述挡板4安装，位于挡板4和盖板19之间，下端在上述方形槽之下，并与第一电机3连接，托盘5和挡块6相间隔排列并固定于传送带2上，传送带2最高点位置对应的挡板4上开设出环形出弹口8，出弹口8的宽度为1.2倍弹丸直径，环形的弧度依托盘5走过的轨迹，所述挡块6形状为楔形体，表面经过拔模处理，挡块6的存在可以将大量堆积的弹丸进行搅动，使得落在下方托盘5上的弹丸仅有一颗，所述托盘5表面经过拔模处理，内表面底部在挡板4一侧要低，弹丸从弹仓1被捞起后会往挡板4上靠，在运动到最高点时通过出弹口8出去。所述第一电机3为无刷电机，安装于挡板4的外侧，转轴与传送带2连接；所述张紧轮7固定安装于挡板4，位于传送带7的内侧。

所述导向机构包括管道接口9，柔性螺旋管道10，弧形弯道12，枪管连接件17；所述连接管道接口9为拉伸(一端为方形，另一端以1.2倍弹丸直径的圆)出来的不规则3D打印件，所述柔性螺旋管道10上端连接管道接口9，下端连接弧形弯道12，可拉伸扭曲，以便发射系统调整发射角度，实现发射系统二维运动；所述弧形弯道12内径为弹丸直径的1.1倍，避免弹丸与弧形弯道12内壁摩擦力过大，转弯处上端开口，以便拨叉11的安装，下端与发射系统的枪管连接件17连接。

所述预置拨弹机构包括拨叉11，第二电机15，所述拨叉11为3D打印加工，边缘用圆角过渡，以降低阻力，更好拨动弹丸，拨叉11安装于弧形弯道12的开口处，拨叉11头处并非对称，上侧设计一个平面，避免上下两颗弹丸分离的时候，拨叉11头会卡住上面的弹丸，造成卡弹现象。所述第二电机15为无刷电机，第二电机15的转轴连接拨叉11，通过双闭环控制，给定固定转动角度，每次预置一颗弹丸。

所述加速机构包括摩擦轮13，第三电机，摩擦轮安装板18，所述摩擦轮安装板18通过螺钉固定于枪管连接件17上，所述摩擦轮13外轮设有聚氨酯材质，摩擦轮13对称于出弹口8中心安装，所述第三电机为无刷电机，无刷电机的转轴与摩擦轮13过盈连接，无刷电机固定安装于摩擦轮安装板18下方。

所述枪管连接件17，前端安装固定枪管16，中间有一部分作为弹丸加速的路径；所述检测模块14安装在枪管16上，相应的在枪管16上开设四个小孔，用于检测模块14检测弹丸是否发射以及发射速度。

所述主控芯片接收外部发送过来的指令以及检测模块14发送过来的数据，控制上述第一电机3，第二电机15，第三电机，控制逻辑如下图12所述。

本发明方案所公开的技术手段不仅限于上述实施方式所公开的技术手段，还包括由以上技术特征任意组合所组成的技术方案。

Claims (3)

1.一种无堵塞可控的弹丸发射系统，其特征在于，包括弹仓，循环供弹链路，预置拨弹机构，导向机构，加速机构，检测模块以及主控芯片；其中：

弹仓，用于存放弹丸，所述弹仓形状为不规则长方体容器，底部呈锥形，并开有方形槽，弹丸因重力往槽里滚动，不需要其它引导装置，弹仓一边加高作为循环供弹链路固定安装的挡板；

循环供弹链路，用于从弹仓中获取弹丸，将其排列成稳定有序状态，并按照发射需求运送至拨叉处，其中所述循环供弹链路包括传送带，张紧轮，托盘，挡块，第一电机，盖板，所述传送带平行于上述挡板安装，位于挡板与盖板中间，下端位于上述方形槽之下，并与第一电机连接，托盘和挡块相间隔排列并固定于传送带上，传送带最高点位置对应的挡板上开设环形出弹口，所述挡块形状为楔形体，表面经过拔模处理，挡块的存在能够将大量堆积的弹丸进行搅动，使得落在下方托盘上的弹丸仅有一颗，所述托盘表面经过拔模处理，内表面底部低于挡板一侧，弹丸自弹仓被捞起后会往挡板上靠，在运动到最高点时通过出弹口出去；所述第一电机为无刷电机，安装于挡板外侧，转轴与传送带连接，所述张紧轮固定安装于挡板上，位于传送带的内侧；

预置拨弹机构，用于限制弹丸的自由度以及稳定准确地拨动弹丸，其中所述预置拨弹机构包括拨叉，第二电机；所述拨叉为3D打印加工，边缘采用圆角过渡，以降低阻力，更好拨动弹丸，拨叉安装于弧形弯道的开口处，拨叉头处并非对称，上侧设计一个平面，避免上下两颗弹丸分离的时候，拨叉头会卡住上面的弹丸，造成卡弹现象；所述第二电机为无刷电机，电机的转轴连接拨叉，通过转动角度拨动弹丸；

导向机构，用于对弹丸进行导向，修正弹丸轨迹，使其在出弹口的速度方向保证一致，其中所述导向机构包括管道接口，柔性螺旋管道，弧形弯道，枪管连接件；所述柔性螺旋管道上端连接管道接口，下端连接弧形弯道，可拉伸扭曲，便于发射系统调整发射角度，实现发射系统二维运动，所述弧形弯道内径为弹丸直径的1.1倍，避免弹丸与弧形弯道内壁摩擦力过大，弧形弯道上端与柔性螺旋管道连接，转弯处上端开口，便于拨叉的安装，下端与发射系统的枪管连接件连接；

加速机构，用于弹丸与摩擦轮产生相互作用，使得弹丸获得一定的初速度，所述加速机构包括摩擦轮，第三电机，摩擦轮安装板，所述摩擦轮安装板通过螺钉固定于枪管连接件上，所述摩擦轮外轮设有聚氨酯材质，摩擦轮对称于出弹口中心安装，所述第三电机为无刷电机，无刷电机的转轴与摩擦轮过盈连接，无刷电机固定安装于摩擦轮安装板下方；

检测模块，用于检测弹丸是否发射以及发射速度；

主控芯片，用于控制弹丸的发射。

2.根据权利要求1所述的一种无堵塞可控的弹丸发射系统，其特征在于：所述枪管连接件，前端安装枪管，中间部分作为弹丸加速的路径，所述检测模块安装在枪管上，相应的在枪管上开设四个小孔，用于检测模块检测弹丸是否发射以及发射速度。

3.根据权利要求1所述的一种无堵塞可控的弹丸发射系统，其特征在于：所述主控芯片接收外部发送过来的指令以及检测模块发送过来的数据，控制上述第一电机，第二电机，第三电机。