CN205175230U - 机械手操控的旋转锥面防护盾 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开的机械手操控的旋转锥面防护盾由旋转防护盾和操作机械手经连接构成。本实用新型机械手操控的旋转锥面防护盾，用操作机械手增大防护的范围与灵活性，用牺牲防护盾的方法实现对来袭导弹的近程拦截，用旋转防护盾的防护盾体来强化近程拦截的效果以及降低实现近程拦截的技术难度，使目标防护更加实用和有效。
Description
技术领域
本实用新型属于目标防护技术领域，具体涉及一种机械手操控的旋转锥面防护盾。
背景技术
在人类漫长的战争史中，矛与盾的竞争一直贯穿始终，在这一过程中，矛演化成了急如闪电、无坚不摧的各类导弹，而盾也从最初的单一材质发展为复合与反应装甲，从单纯的被动防护逐步向主动与被动的组合防护发展。
就现有技术而言，破坏装甲的技术从原理上可分为撞穿、振碎和烧透，实践中常采用多项技术的相互融合，用高温、高速射流烧透装甲的聚能弹，一般无须很高的飞行速度，但与装甲触碰这一引爆方式，使防护目标能在四周用增设拦截栅格的方法进行有效预防，振碎是用撞击产生的机械波经激励和叠加强化来破坏装甲，目前多数的复合装甲在结构与材料方面均具备良好的抗碎甲能力，这使破坏装甲的技术又再次返回动能撞穿，虽然增加装甲厚度是一个可行方案，但方案的有效性和实用性很差。
各类抗穿透结构被纷纷应用于防护装甲中，但这类防护能力随动能弹速度、硬度以及质量的提高正在逐步消失，反应装甲的出现具有划时代意义，反应装甲在本质上属于接触拦截式防护，当导弹撞击反应装甲时，会触发装甲底部的炸药爆炸，用高速向外抛射的弹片来引爆或击毁来袭导弹，并以此削弱来袭导弹对防护目标的破坏，但其行为方式仍属被动防护；所谓主动防护是用各类方法将来袭导弹阻挡在防护目标之外，一般防护区域越大，防护目标越安全，但技术实现难度增大且防护成本会成倍增加，主动防护的核心是拦截，常见的拦截方法有以下几种：
(1)用速射武器发射密集的弹丸引爆或击毁已经快速逼近的导弹；
(2)发射拦截导弹将飞行途中的来袭导弹炸毁或撞毁。
在主动防护过程中，要求搜索雷达能尽早发现来袭目标，控制装备能迅速确定攻击弹道并组织有效拦截，系统既要具备很强的动态跟踪与定位能力，还要具有足够的拦截精度，对于超高速动能弹，一般留给拦截防御系统的反应时间短于5秒，所以非常有必要探索一条更加实用和有效的目标防护方法与机制。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种机械手操控的旋转锥面防护盾，用操作机械手增大防护的范围与灵活性，用牺牲防护盾的方法实现对来袭导弹的近程拦截，用旋转防护盾的防护盾体来强化近程拦截的效果以及降低实现近程拦截的技术难度，使目标防护更加实用和有效。
本实用新型所采用的技术方案是，机械手操控的旋转锥面防护盾，由旋转防护盾和操作机械手经连接构成。
本实用新型的特点还在于：
旋转防护盾，包括有防护盾体，防护盾体通过电机轴与驱动电机连接，当启动驱动电机时，经电机轴可驱动防护盾体高速旋转，驱动电机底部设置有电机座，电机座通过腕部法兰与操作机械手连接，使旋转防护盾与操作机械手连为一体。
操控机械手，包括有安装基座，安装基座的顶部中央设置有z轴转动关节，z轴转动关节通过臂关节与大臂的一端连接，大臂的另一端通过肘关节与小臂的一端连接，小臂的另一端通过腕关节与腕部法兰连接。
操作机械手中的安装基座用于与防护目标连接，将操作机械手与防护目标连为一体。
z轴转动关节、臂关节、肘关节和腕关节均为平面转动副，并且臂关节、肘关节和腕关节的转动轴相互平行。
防护盾体，包括有多块等距离平行排列的锥面防护壁板，多块锥面防护壁板的锥顶部均与壁板固定基连接，形成多层的锥面体，壁板固定基与电机轴相连。
本实用新型的有益效果是：
(1)本实用新型的旋转锥面防护盾，从本质上讲属于牺牲装甲，聚能弹撞上防护盾会被提前引爆，使聚能弹产生的高温、高速射流多施加在离防护目标有一定距离的防护盾上，加之防护盾的高速旋转，使高温、高速射流很难聚积在一点进行烧蚀，并且透过防护盾的射流再经过该距离内空气的有效衰减，抵达防护目标时已基本丧失了穿甲能力。
(2)本实用新型的旋转锥面防护盾采用多层结构，由于超高速动能弹在与防护盾壁板的每次撞击过程中，弹头会发生破碎并产生云雾状碎片，云雾状碎片在空气中飞行一定距离后已基本丧失破坏能力，一方面有效降低了动能弹的速度，另一方面又大幅破坏和削弱了弹体，相当于在防护目标之前又增加了一层活动装甲，能将超高速动能弹的穿透能力衰减一个数量级。
(3)本实用新型的旋转锥面防护盾采用旋转锥面结构，高速动能弹在与防护盾的旋转锥面结构撞击时，受锥面旋转运动和碰撞角的影响，高速弹体虽然能使防护盾发生变形撕裂，并在防护盾上切出弹孔，但弹体的速度会明显降低，弹体的飞行弹道也会向四周明显偏离，相当于把弹体拨向一边，使高速动能弹对防护目标的威胁大幅降低。
(4)本实用新型的旋转锥面防护盾，采用机械手操纵防护盾，在机械手的运动空间范围内，一旦发现导弹来袭，机械手便能迅速调整防护盾的方位，以正面进行拦截迎击，把一块防护盾延展成一个防护球面罩，同密集速射或导弹拦截相比，实现的技术难度低。
(5)本实用新型的旋转锥面防护盾，采用机械手与防护盾相组合的方法，防护盾具有一定的防护面积，用于同来袭导弹进行碰撞，损毁后易于及时更换，机械手操作灵活、反应迅速，使防护空间无死角、等强度，使这一组合具备良好的适应性，既可用于掩体或车辆的全面防护，又能用于舰船的水上部分防护。
附图说明
图1是本实用新型机械手操控的旋转锥面防护盾的结构示意图；
图2是本实用新型机械手操控的旋转锥面防护盾内旋转防护盾的结构示意图；
图3是本实用新型机械手操控的旋转锥面防护盾内防护盾体的剖视图；
图4是本实用新型机械手操控的旋转锥面防护盾内操作机械手的结构示意图。
图中，1.旋转防护盾，2.操作机械手，3.驱动电机，4.电机座，5.电机轴，6.防护盾体，7.壁板固定基，8.锥面防护壁板，9.安装基座，10.z轴转动关节，11.臂关节，12.大臂，13.肘关节，14.小臂，15.腕关节，16.腕部法兰。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本实用新型进行详细说明。
本实用新型机械手操控的旋转锥面防护盾，其结构如图1所示，由旋转防护盾1和操作机械手2经连接构成。
旋转防护盾1，其结构如图1及2所示，包括有防护盾体6，防护盾体6通过电机轴5与驱动电机3连接，当启动驱动电机3时，经电机轴5可驱动防护盾体6高速旋转，驱动电机3底部设置有电机座4，电机座4通过腕部法兰16与操作机械手2连接，使旋转防护盾1与操作机械手2连为一体。
防护盾体6，如图3所示，包括有多块等距离平行排列的锥面防护壁板8，多块锥面防护壁板8的锥顶部(即锥面的椎尖)均与壁板固定基7连接，形成多层的锥面体，壁板固定基7与电机轴5相连。
操控机械手2，其结构如图1及4所示，包括有安装基座9，安装基座9的顶部中央设置有z轴转动关节10，z轴转动关节10通过臂关节11与大臂12的一端连接，大臂12的另一端通过肘关节13与小臂14的一端连接，小臂14的另一端通过腕关节15与腕部法兰16连接。
其中的z轴转动关节10、臂关节11、肘关节13和腕关节15均为平面转动副，并且臂关节11、肘关节13和腕关节15的转动轴相互平行。
臂关节11、肘关节13和腕关节15与大臂12、小臂14组成的开式运动链，能提供给防护盾体6在平面内的自由运动，配合z轴转动关节10提供的旋转运动，便能实现防护盾体6的空间全方位运动。
操作机械手2中的安装基座9用于与防护目标固定连接，将旋转防护盾1与操作机械手2的组合体与防护目标连为一体。
本实用新型机械手操控的旋转锥面防护盾中操作机械手2中涉及的各部件，其具体功能如下：
安装基座9用于将操作机械手2与防护目标固定连接；
腕关节15、肘关节13和肩关节11均为轴线间相互平行的转动副，能与大臂12、小臂14和腕部法兰16组成平面三杆开链；其中腕部法兰16的方位角范围是0°～360°；运动空间是以肩关节11为心、大臂12与小臂14长度之和为半径的圆；该三杆开链与z轴转动关节10组合，便能实现腕部法兰16在一个球体空间内的全方位运动。
本实用新型机械手操控的旋转锥面防护盾，用操作机械手2内的安装基座9固接防护目标固，而操作机械手2与旋转防护盾1连接，当启动旋转防护盾1内的驱动电机3，驱动电机3带动电机轴5驱动防护盾体6高速旋转，以此来强化近程拦截的效果以及降低实现近程拦截的技术难度，使目标防护更加实用和有效；此外，操作机械手2能增大防护的范围与灵活性。
Claims (6)
1.机械手操控的旋转锥面防护盾，其特征在于，由旋转防护盾(1)和操作机械手(2)经连接构成。
2.根据权利要求1所述的机械手操控的旋转锥面防护盾，其特征在于，所述旋转防护盾(1)，包括有防护盾体(6)，所述防护盾体(6)通过电机轴(5)与驱动电机(3)连接，当所述启动驱动电机(3)时，经电机轴(5)可驱动防护盾体(6)高速旋转，所述驱动电机(3)底部设置有电机座(4)，所述电机座(4)通过腕部法兰(16)与操作机械手(2)连接，使旋转防护盾(1)与操作机械手(2)连为一体。
3.根据权利要求1或2所述的机械手操控的旋转锥面防护盾，其特征在于，所述操控机械手(2)，包括有安装基座(9)，所述安装基座(9)的顶部中央设置有z轴转动关节(10)，所述z轴转动关节(10)通过臂关节(11)与大臂(12)的一端连接，所述大臂(12)的另一端通过肘关节(13)与小臂(14)的一端连接，所述小臂(14)的另一端通过腕关节(15)与腕部法兰(16)连接。
4.根据权利要求3所述的机械手操控的旋转锥面防护盾，其特征在于，所述操作机械手(2)中的安装基座(9)用于与防护目标连接，将操作机械手(2)与防护目标连为一体。
5.根据权利要求3所述的机械手操控的旋转锥面防护盾，其特征在于，所述z轴转动关节(10)、臂关节(11)、肘关节(13)和腕关节(15)均为平面转动副，并且所述臂关节(11)、肘关节(13)和腕关节(15)的转动轴相互平行。
6.根据权利要求2所述的机械手操控的旋转锥面防护盾，其特征在于，所述防护盾体(6)，包括有多块等距离平行排列的锥面防护壁板(8)，所述多块锥面防护壁板(8)的锥顶部均与壁板固定基(7)连接，形成多层的锥面体，所述壁板固定基(7)与电机轴(5)相连。
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| CN201520911563.6U CN205175230U (zh) | 2015-11-16 | 2015-11-16 | 机械手操控的旋转锥面防护盾 |
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Country Status (1)
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|---|---|
| CN (1) | CN205175230U (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP3376153B1 (fr) | 2017-03-16 | 2019-10-02 | NEXTER Systems | Dispositif de protection balistique pour moyen d'observation |
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2015
- 2015-11-16 CN CN201520911563.6U patent/CN205175230U/zh not_active Expired - Fee Related
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