CN111380398B - 一种迫击炮自动前装填装置及其装填方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种迫击炮的自动前装填装置及其装填方法，用于实现迫击炮炮弹的自动装填，包括从动臂、托弹装置、主动臂、导轨和动力系统；所述托弹装置用于夹持炮弹；所述动力系统用于带动前从动臂在导轨上运动，从而带动托弹装置将炮弹运送至炮口处，并通过导轨上的曲线槽控制摆动臂完成装填。本迫击炮自动前装填装置可以实现迫击炮装填自动化，可靠性高，稳定性好，节约人力，供弹迅速，可用于替换人工装填，提高作战效率，减少对人员的伤害。

Description

一种迫击炮自动前装填装置及其装填方法

技术领域

本发明属于火炮装填技术领域，特别是一种可实现自动控制、高效率的迫击炮自动前装填的装置及其装填方法。

背景技术

迫击炮是极为重要的火力支援武器，在人类战争史中扮演着重要角色。大多数迫击炮在使用时需要从炮口处进行人工装填，弹丸依靠自身重力下滑并撞击底部击针进行击发，这种装填方式容易在实际使用中发生重复装填或反向装填等事故。且人工装填大口径迫击炮炮弹时，由于弹丸体积和重量大，装填困难，效率低下，更容易使作战人员疲劳，增加危险性。

发明内容

本发明目的是提供一种结构紧凑、稳定性好、可靠性高的迫击炮自动前装填装置及其装填方法。

本发明解决其技术问题而采用的技术方案为：

一种迫击炮自动前装填装置，包括从动臂、托弹装置、主动臂、导轨、动力系统，所述导轨固定设置在迫击炮的身管外侧，所述动力系统包括进给装置、设置于进给装置上的滑块以及与与滑块固定连接的传动框，所述滑块与传动框能够在进给装置的带动下沿平行于所述身管的方向运动，所述从动臂和主动臂的一端均分别与托弹装置铰接，另一端均分别与所述传动框铰接，所述托弹装置、传动框、主动臂、从动臂构成平面四杆机构，所述主动臂上具有一凸块结构，导轨与身管平行布置，所述导轨的一侧具有一导槽，所述凸块结构与所述导槽相配合，所述导槽由直轨段与环形导轨段组合而成，其中环形导轨段包括去程段和位于所述去程段下方的回程段，在去程段的起点与回程段的终点的第一交汇处设置第一止反机构，所述直轨段的终点位于第一交汇处，所述平面四杆机构能够随着凸轮结构在所述导槽内运动而运动从而实现托弹装置将炮弹送入身管的炮口。

进一步地，所述主动臂和从动臂为所述平面四杆机构中的双摆臂结构。

进一步地，所述凸块结构是凸轮轴承、滑动轴套、滑动销中的一种。

进一步地，在去程段的终点与回程段的起点的第二交汇处设置第二止反机构，所述第二止反机构为直线运动销，当凸块结构由去程段向回程段运动时，会顶开第二止反机构上的直线运动销，凸块结构通过后，第二止反机构的直线运动销会返回并限制凸块结构反向运动。

进一步地，所述第一止反机构为转动块，当凸块结构由直线段向去程段运动时，所述转动块处于关闭状态，此时转动块打开第一交汇处的直线段向去程段的通道并且关闭第一交汇处的直线段向回程段通道，当凸块结构由回程段向直线段运动时会顶开转动块使其处于打开状态，此时转动块打开第一交汇处的回程段向直线段的通道并且关闭第一交汇处的回程段向去程段的通道。

进一步地，所述托弹装置包括压弹臂、压弹块、转动销、挡圈和抱弹筒体，压弹臂的一端通过转动销与抱弹筒体铰接，压弹臂位于其两端之间的某一位置通过另一转动销与压弹块铰接，抱弹筒体的径向上具有一开孔，所述压弹块位于所述开孔内，所述抱弹筒体用于装设所述炮弹，所述挡圈位于抱弹筒体一端的内侧。

进一步地，所述压弹臂的另一端面对炮弹的端面为一弧形配合面。

根据上述所述的迫击炮自动前装填装置的装填方法，包括以下步骤：

步骤一，当装填开始时，托弹装置将炮弹夹持牢固，并在动力系统带动下托弹装置由远离炮口的起始位置，沿着身管向炮口方向运动，主动臂上的凸块结构此时在导轨的直轨段内运动；

步骤二，随着从动臂、托弹装置、主动臂运动到炮口附近，主动臂上的凸块结构在导轨的导槽中由直轨段经过第一交汇处运动至去程段，然后主动臂上的凸块结构到达第二交汇处，此时托弹装置位于炮弹轴线与身管轴线对准的位置；

步骤三，在动力系统的驱动下，凸块结构沿回程段运动，从而托弹装置和炮弹向身管的尾部方向运动，在这一阶段的运动过程中，炮弹尾部先被送入炮口，然后压弹臂上的弧形配合面与炮口接触，使压弹臂被抬起，同时提起压弹块，则炮弹失去被夹持的力从抱弹筒体中脱落进入身管中；

步骤四，从动臂、托弹装置和主动臂继续运动，主动臂上的凸块结构在回程段通过第一交汇处进入直轨段，同时托弹装置远离身管的轴线并返回起始位置等待补给弹丸，完成一个装填周期。

进一步地，所述步骤四中托弹装置远离身管轴线这一动作要在弹丸击发前完成。

进一步地，所述步骤一中，在装填过程中，炮弹装入抱弹筒体内，其前端被挡圈限位，压弹臂向下压紧压弹块，从而将炮弹固定在抱弹筒体内

本发明与现有技术相比，其显著优点为：

1、可实现迫击炮自动前装填：装填炮弹可以自动完成，不需要人力参与。

2、装填效率高：自动装填不会像人力装填随着装填次数增加体力下降而变慢，而且装填速度可以比人工装填更快。

3、可靠性、安全性高：自动装填可以避免人工装填中由于操作不当而引起各种事故，有效保护了人员安全。

附图说明

图1为处于装填起始位置的迫击炮自动前装填装置立体图。

图2为炮弹处于身管轴线上时的迫击炮自动前装填装置示意图。

图3为托弹装置远离身管轴线的迫击炮自动前装填装置示意图。

图4为主动臂结构图。

图5为导轨上导槽示意图。

图6为第一止反机构、第二止反机构关闭状态示意图。

图7为第一止反机构、第二止反机构打开状态示意图。

图8为动力系统结构示意图。

图9为托弹装置处于释放状态示意图。

图10为托弹装置处于加紧炮弹状态示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步详细描述。

如图1-8所示，一种迫击炮自动前装填装置，包括从动臂2、托弹装置3、主动臂4、导轨5、动力系统8，所述导轨5固定设置在迫击炮的身管1外侧，所述动力系统8包括进给装置82、设置于进给装置82上的滑块81以及与与滑块81固定连接的传动框83，所述滑块81与传动框83能够在进给装置82的带动下沿平行于所述身管1的方向运动，所述从动臂2和主动臂4的一端均分别与托弹装置3铰接，另一端均分别与所述传动框83铰接，所述托弹装置3、传动框83、主动臂4、从动臂2构成平面四杆机构，所述主动臂4上具有一凸块结构41，导轨5与身管平行布置，所述导轨5的一侧具有一导槽，所述凸块结构41与所述导槽相配合，所述导槽由直轨段51与环形导轨段组合而成，其中环形导轨段包括去程段53和位于所述去程段53下方的回程段52，在去程段53的起点与回程段52的终点的第一交汇处设置第一止反机构55，所述直轨段51的终点位于第一交汇处，所述平面四杆机构能够随着凸轮结构41在所述导槽内运动而运动从而实现托弹装置3将炮弹7送入身管1的炮口。

进一步地，所述主动臂4和从动臂2为所述平面四杆机构中的双摆臂结构。

进一步地，所述凸块结构41是凸轮轴承、滑动轴套、滑动销中的一种。

进一步地，结合图6-7，在去程段53的终点与回程段52的起点的第二交汇处设置第二止反机构54，所述第二止反机构54为直线运动销，当凸块结构41由去程段53向回程段52运动时，会顶开第二止反机构54上的直线运动销，凸块结构41通过后，第二止反机构54的直线运动销54会返回并限制凸块结构41反向运动，所述第一止反机构55为转动块，当凸块结构41由直线段51向去程段53运动时，所述转动块处于关闭状态，此时转动块打开第一交汇处的直线段51向去程段53的通道并且关闭第一交汇处的直线段51向回程段52通道，当凸块结构41由回程段52向直线段51运动时会顶开转动块使其处于打开状态，此时转动块打开第一交汇处的回程段52向直线段51的通道并且关闭第一交汇处的回程段52向去程段53的通道。

进一步地，结合图9-10，所述托弹装置3包括压弹臂31、压弹块32、转动销33、挡圈34和抱弹筒体35，压弹臂31的一端通过转动销33与抱弹筒体35铰接，压弹臂31位于其两端之间的某一位置通过另一转动销33与压弹块32铰接，抱弹筒体35的径向上具有一开孔，所述压弹块32位于所述开孔内，所述抱弹筒体35用于装设所述炮弹7，所述挡圈34位于抱弹筒体35一端的内侧，所述压弹臂31的另一端面对炮弹7的端面为一弧形配合面。

本装置的装填方法为：

步骤一，当装填开始时，托弹装置3将炮弹7夹持牢固，并在动力系统8带动下托弹装置3由远离炮口的起始位置，沿着身管1向炮口方向运动，主动臂上4的凸块结构41此时在导轨5的直轨段51内运动；

步骤二，参见图2，随着从动臂2、托弹装置3、主动臂4运动到炮口附近，主动臂4上的凸块结构41在导轨5的导槽中由直轨段51经过第一交汇处运动至去程段53，然后主动臂上的凸块结构41到达第二交汇处，此时托弹装置3位于炮弹7轴线与身管1轴线对准的位置；

步骤三，在动力系统8的驱动下，凸块结构41沿回程段52运动，从而托弹装置3和炮弹7向身管1的尾部方向运动，在这一阶段的运动过程中，炮弹7尾部先被送入炮口，然后压弹臂31上的弧形配合面与炮口接触，使压弹臂31被抬起，同时提起压弹块32，则炮弹7失去被夹持的力从抱弹筒体35中脱落进入身管1中；

步骤四，从动臂2、托弹装置3和主动臂4继续运动，主动臂4上的凸块结构41在回程段52通过第一交汇处进入直轨段51，参见图3，同时托弹装置3远离身管1的轴线并返回起始位置等待补给弹丸，完成一个装填周期。

进一步地，所述步骤四中托弹装置3远离身管1轴线这一动作要在弹丸7击发前完成，以减小炮口焰和炮口超压对托弹装置3的损伤。

进一步地，结合图10，在装填过程中，炮弹7装入抱弹筒体35内，其前端被挡圈34限位，压弹臂31向下压紧压弹块32，从而将炮弹7固定在抱弹筒体35内。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征及优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (9)

1.一种迫击炮自动前装填装置，其特征在于，包括从动臂(2)、托弹装置(3)、主动臂(4)、导轨(5)、动力系统(8)，所述导轨(5)固定设置在迫击炮的身管(1)外侧，所述动力系统(8)包括进给装置(82)、设置于进给装置(82)上的滑块(81)以及与滑块(81)固定连接的传动框(83)，所述滑块(81)与传动框(83)能够在进给装置(82)的带动下沿平行于所述身管(1)的方向运动，所述从动臂(2)和主动臂(4)的一端均分别与托弹装置(3)铰接，另一端均分别与所述传动框(83)铰接，所述托弹装置(3)、传动框(83)、主动臂(4)、从动臂(2)构成平面四杆机构，所述主动臂(4)上具有一凸块结构(41)，导轨(5)与身管平行布置，所述导轨(5)的一侧具有一导槽，所述凸块结构(41)与所述导槽相配合，所述导槽由直轨段(51)与环形导轨段组合而成，其中环形导轨段包括去程段(53)和位于所述去程段(53)下方的回程段(52)，在去程段(53)的起点与回程段(52)的终点的第一交汇处设置第一止反机构(55)，所述直轨段(51)的终点位于第一交汇处，所述平面四杆机构能够随着凸块结构(41)在所述导槽内运动而运动从而实现托弹装置(3)将炮弹(7)送入身管(1)的炮口；

所述托弹装置(3)包括压弹臂(31)、压弹块(32)、转动销(33)、挡圈(34)和抱弹筒体(35)，压弹臂(31)的一端通过转动销(33)与抱弹筒体(35)铰接，压弹臂(31)位于其两端之间的某一位置通过另一转动销(33)与压弹块(32)铰接，抱弹筒体(35)的径向上具有一开孔，所述压弹块(32)位于所述开孔内，所述抱弹筒体(35)用于装设所述炮弹(7)，所述挡圈(34)位于抱弹筒体(35)一端的内侧。

2.根据权利要求1所述的自动前装填装置，其特征在于，所述主动臂(4)和从动臂(2)为所述平面四杆机构中的双摆臂结构。

3.根据权利要求2所述的自动前装填装置，其特征在于，所述凸块结构(41)是凸轮轴承、滑动轴套、滑动销中的一种。

4.根据权利要求3所述的自动前装填装置，其特征在于，在去程段(53)的终点与回程段(52)的起点的第二交汇处设置第二止反机构(54)，所述第二止反机构(54)为直线运动销，当凸块结构(41)由去程段(53)向回程段(52)运动时，会顶开第二止反机构(54)上的直线运动销，凸块结构(41)通过后，第二止反机构(54)的直线运动销会返回并限制凸块结构(41)反向运动。

5.根据权利要求4所述的自动前装填装置，其特征在于，所述第一止反机构(55)为转动块，当凸块结构(41)由直轨段(51)向去程段(53)运动时，所述转动块处于关闭状态，此时转动块打开第一交汇处的直轨段(51)向去程段(53)的通道并且关闭第一交汇处的直轨段(51)向回程段(52)通道，当凸块结构(41)由回程段(52)向直轨段(51)运动时会顶开转动块使其处于打开状态，此时转动块打开第一交汇处的回程段(52)向直轨段(51)的通道并且关闭第一交汇处的回程段(52)向去程段(53)的通道。

6.根据权利要求5所述的自动前装填装置，其特征在于，所述压弹臂(31)的另一端面对炮弹(7)的端面为一弧形配合面。

7.根据权利要求6所述的自动前装填装置的装填方法，包括以下步骤：

步骤一，当装填开始时，托弹装置(3)将炮弹(7)夹持牢固，并在动力系统(8)带动下托弹装置(3)由远离炮口的起始位置，沿着身管(1)向炮口方向运动，主动臂 (4) 上的凸块结构(41)此时在导轨(5)的直轨段(51)内运动；

步骤二，随着从动臂(2)、托弹装置(3)、主动臂(4)运动到炮口附近，主动臂(4)上的凸块结构(41)在导轨(5)的导槽中由直轨段(51)经过第一交汇处运动至去程段(53)，然后主动臂上的凸块结构(41)到达第二交汇处，此时托弹装置(3)位于炮弹(7)轴线与身管(1)轴线对准的位置；

步骤三，在动力系统(8)的驱动下，凸块结构(41)沿回程段(52)运动，从而托弹装置(3)和炮弹(7)向身管(1)的尾部方向运动，在这一阶段的运动过程中，炮弹(7)尾部先被送入炮口，然后压弹臂(31)上的弧形配合面与炮口接触，使压弹臂(31)被抬起，同时提起压弹块(32)，则炮弹(7)失去被夹持的力从抱弹筒体(35)中脱落进入身管(1)中；

步骤四，从动臂(2)、托弹装置(3)和主动臂(4)继续运动，主动臂(4)上的凸块结构(41)在回程段(52)通过第一交汇处进入直轨段(51)，同时托弹装置(3)远离身管(1)的轴线并返回起始位置等待补给炮弹，完成一个装填周期。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述步骤四中托弹装置(3) 远离身管(1)轴线这一动作要在炮弹(7)击发前完成。

9.根据权利要求7所述的方法，所述步骤一中，在装填过程中，炮弹(7)装入抱弹筒体(35)内，其前端被挡圈(34)限位，压弹臂(31)向下压紧压弹块(32)，从而将炮弹(7)固定在抱弹筒体(35)内。

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