CN209820252U - 一种电磁炮闩 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种电磁炮闩，其包括拉闩装置、闩体、设置在闩体内的击发装置以及设置在身管尾端的抽筒装置；所述拉闩装置包括用于容置闩体水平运动的闩体槽、与闩体槽连通的炮尾腔、设置在炮尾腔侧端的炮尾电磁铁和对应设置在闩体侧部的闩体电磁铁；所述炮尾电磁铁和闩体电磁铁均为圆环形且贯穿有关闩拉簧，所述关闩拉簧一端与炮尾腔侧壁相抵，另一端与闩体侧壁相抵。本实用新型利用电磁装置和弹簧配合实现炮闩系统闭锁炮膛、击发炮弹和抽出药筒的功能，使炮闩系统的结构得到极大简化，自动化程度得到极大提高。
Description
技术领域
本发明涉及武器装备研制领域，具体涉及一种电磁炮闩。
背景技术
炮闩是火炮的重要部件，其作用为：闭锁炮膛、击发炮弹和抽出药筒。我国的大口径火炮通常采用楔式炮闩，其包括开关闩装置、发射装置、保险装置、挡弹装置、抽筒装置等多套联动机构，涉及零部件百余种，结构十分复杂。
目前我国的炮闩基本上还是脱胎于上个世纪苏联的设计，各种动作均由手动操作的机械机构完成，设计十分精巧，但是首发开闩、击发、复拨、射后关闩等操作都需要手动完成，自动化程度很低。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种电磁炮闩，利用电磁装置和弹簧配合实现炮闩系统闭锁炮膛、击发炮弹和抽出药筒的功能，使炮闩系统的结构得到极大简化，自动化程度得到极大提高。
本实用新型采用如下技术方案：
一种电磁炮闩，其包括拉闩装置、闩体、设置在闩体内的击发装置以及设置在身管尾端的抽筒装置。
进一步的，所述拉闩装置包括用于容置闩体水平运动的闩体槽、与闩体槽连通的炮尾腔、设置在炮尾腔侧端的炮尾电磁铁和对应设置在闩体侧部的闩体电磁铁；所述炮尾电磁铁和闩体电磁铁均为圆环形且贯穿有关闩拉簧，所述关闩拉簧一端与炮尾腔侧壁相抵，另一端与闩体侧壁相抵。
进一步的，所述闩体上设置有闩体位置传感器，所述闩体槽内设置有用于限定闩体关闩位置的闩体档杆；所述闩体电磁铁和炮尾电磁铁通过线缆连接拉闩电源；所述拉闩电源、闩体位置传感器通过线缆与控制器连接。
进一步的，所述抽筒装置包括定位装置、固定设置在定位装置尾端呈环形的药筒电磁铁以及套置在身管后方的身管电磁铁；所述定位装置包括推杆拉簧、沿身管轴向设置在身管侧壁内的推杆孔和穿置在推杆孔内的推杆；所述推杆的头端设置有推杆凸环，所述推杆尾端与药筒电磁铁固定连接，所述推杆孔内设置有与推杆凸环配合的推杆挡圈；所述推杆拉簧套置在推杆上，一端与药筒电磁铁相抵，另一端与推杆挡圈相抵。
进一步的，所述身管尾端设置有药筒到位传感器；所述药筒电磁铁和身管电磁铁通过线缆连接抽筒电源；所述药筒到位传感器和抽筒电源通过线缆连接控制器。
进一步的，所述击发装置包括设置在闩体内的击针室和设置在击针室内的击针，所述击针室的头部设置有击发孔，所述击针室的尾部设置有底座电磁铁，所述击针的尾部设置有盲孔，所述盲孔内设置有击针簧；所述击针簧的一端设置在盲孔内且与击针相抵，另一端与底座电磁铁相抵；所述击针的尾端设置有击针电磁铁。
进一步的，所述底座电磁铁和击针电磁铁通过线缆连接击针电源，所述击针电源与控制器连接。
进一步的，所述底座电磁铁、击针簧、击针、击针室以及击发孔同轴设置。
进一步的，所述定位装置为四个，均匀分布在身管尾端。
进一步的，所述控制器为PLC、单片机或PC。
本实用新型的工作原理为：炮闩采用横楔式；用电磁机构和关闩拉簧实现开关闩；用电磁机构和击针簧进行击发和复拨；用电磁机构和推杆拉簧完成抽筒；用传感器和控制器形成操作保险。
随着技术的进步，目前火炮上使用电源已经十分普遍，炮闩这种基于手动操作的设计就有了很大改进空间，考虑到目前电磁装置能够提供力的变化范围十分大，故可以利用电磁原理来实现炮闩系统的所有动作。本实用新型可以大大简化炮闩系统的结构，使其零部件种类大为减少，同时大大提高了炮闩系统操作的自动化程度，可用于院校、科研所和武器生产厂的火炮研制。
附图说明
图1为本实用新型的结构示意图。
图2为本实用新型的拉闩装置的结构示意图。
图3为本实用新型的击发装置的结构示意图。
图4为本实用新型的抽筒装置的结构示意图。
图5为本实用新型的药筒电磁铁和推杆的连接结构示意图。
其中，1闩体、2身管、3闩体槽、4炮尾腔、5炮尾电磁铁、6闩体电磁铁、7关闩拉簧、8闩体位置传感器、9闩体档杆、10线缆、11拉闩电源、12控制器、13炮尾、14药筒电磁铁、15身管电磁铁、16推杆拉簧、17推杆孔、18推杆、19推杆凸环、20推杆挡圈、21药筒到位传感器、22抽筒电源、23击针室、24击针、25击发孔、26底座电磁铁、27击针电磁铁、28击针簧、29击针电源、30盲孔、31药筒、32药筒底缘、33复进到位传感器。
具体实施方式
如图1～图5所示，一种电磁炮闩，其包括拉闩装置、闩体1、设置在闩体1内的击发装置以及设置在身管2尾端的抽筒装置。
炮闩为横楔式炮闩，即闩体在炮尾13内水平运动完成开关闩。所述拉闩装置包括用于容置闩体1水平运动的闩体槽3、与闩体槽3连通的炮尾腔4、设置在炮尾腔4侧端的炮尾电磁铁5和对应设置在闩体1侧部的闩体电磁铁6；所述炮尾电磁铁5和闩体电磁铁6均为圆环形且贯穿有关闩拉簧7，所述关闩拉簧7一端与炮尾腔4侧壁相抵，另一端与闩体1侧壁相抵。
所述闩体1上设置有闩体位置传感器8，所述闩体槽3内设置有用于限定闩体1关闩位置的闩体档杆9；所述闩体电磁铁6和炮尾电磁铁5通过线缆10连接拉闩电源11；所述拉闩电源11、闩体位置传感器8通过线缆10与控制器12连接。
闩体槽水平延伸到炮尾突出腔，闩体可沿着闩体槽和炮尾腔横向移动；闩体右侧设置环形闩体电磁铁，在炮尾腔内侧面设置环形炮尾电磁铁，闩体右侧和炮尾腔内侧设置关闩拉簧，关闩拉簧两端分别位于闩体电磁铁和炮尾电磁铁环形内腔；在炮尾左侧设置有闩体档杆，用以将闩体限制在关闩位置；在闩体上安装有闩体位置传感器，用以检测闩体位置。
所述抽筒装置包括定位装置、固定设置在定位装置尾端呈环形的药筒电磁铁14以及套置在身管2后方的身管电磁铁15；所述定位装置包括推杆拉簧16、沿身管2轴向设置在身管2侧壁内的推杆孔17和穿置在推杆孔17内的推杆18；所述推杆18的头端设置有推杆凸环19，所述推杆18尾端与药筒电磁铁14固定连接，所述推杆孔17内设置有与推杆凸环19配合的推杆挡圈20；所述推杆拉簧16套置在推杆18上，一端与药筒电磁铁14相抵，另一端与推杆挡圈20相抵。推杆挡圈一方面可以阻挡推杆凸环，防止推杆从推杆孔滑出，另一方面可以抵住推杆拉簧，在身管电磁铁和药筒电磁铁加电贴合时，与药筒电磁铁配合挤压推杆拉簧。
所述身管2尾端设置有药筒到位传感器21；所述药筒电磁铁14和身管电磁铁14通过线缆10连接抽筒电源22；所述药筒到位传感器21和抽筒电源22通过线缆10连接控制器12。所述定位装置优选为四个，均匀分布在身管2尾端。
所述击发装置包括设置在闩体1内的击针室23和设置在击针室23内的击针24，所述击针室23的头部设置有击发孔25，所述击针室23的尾部设置有底座电磁铁26，所述击针24的尾部设置有盲孔30，所述盲孔30内设置有击针簧28；所述击针簧28的一端设置在盲孔30内且与击针24相抵，另一端与底座电磁铁26相抵；所述击针24的尾端设置有击针电磁铁27。
所述底座电磁铁26和击针电磁铁27通过线缆10连接击针电源29，所述击针电源29与控制器12连接；所述底座电磁铁26、击针簧28、击针24、击针室23以及击发孔25同轴设置。
所述控制器12为PLC、单片机或PC。在炮尾上还设置复进到位传感器33，其通过线缆与控制器连接；控制器安装在炮尾右端左上方；控制器上有“开闩”、“击发”、“关闩”按钮。用于实现炮闩系统的各种动作。
控制器内可以使用保险算法，包括炮身复进不到位，闩体不处于关闩位置时，“开闩”按钮动作无效；炮身复进不到位，闩体不处于关闩位置时，“击发”按钮动作无效；炮身复进不到位，闩体不处于开闩位置时，“关闩”按钮动作无效。实现上述保险算法是本领域的公知技术。
其动作原理为：加电后，击针电磁铁与底座电磁铁之间加电，击针收回，击针簧储存能量；闩体电磁铁和炮尾电磁铁之间不加电，在关闩拉簧作用下，闩体处于关闩状态；药筒电磁铁和身管电磁铁之间加电，推杆拉簧处于压缩状态，储存能量。
按下控制器“开闩”按钮，实现首发开闩，闩体电磁铁和炮尾电磁铁之间加电，闩体迅速移向右方，实现开闩，同时压缩关闩拉簧储存关闩能量。通过闩体位置传感器可判断开闩到位和关闩到位。
装填炮弹和药筒31后，药筒到位传感器给出信号，闩体电磁铁和炮尾电磁铁之间失电，关闩拉簧推闩体关闩，闩体档杆将闩体限制在关闩状态，药筒底缘32夹置在闩体和药筒电磁铁之间。
按下控制器“击发”按钮，击针电磁装置瞬间断电再加电，击针在击针簧作用下向前打击底火后迅速收回。如果瞎火，可多次按下“击发”按钮进行再击发。应注意的是这样的结构已经完全不用回针和复拨装置，结构大大简化。
炮弹击发后，炮身和炮尾要后坐，后坐结束后复进，当炮身复进到位后，复进到位传感器给出信号，首先闩体电磁铁和炮尾电磁铁之间加电，打开炮闩；而后药筒电磁铁和身管电磁铁之间失电片刻再加电，失电时，推杆簧推药筒电磁铁向后(由于推杆挡圈阻挡推杆上的推杆凸环，起限位作用，药筒电磁铁不会飞出)，药筒电磁铁带动药筒底缘向后运动，完成抽筒。加电时，药筒电磁铁复位。等待下一发装填。
射击完毕后，按下控制器“关闩”按钮，闩体电磁铁和炮尾电磁铁之间失电，完成关闩。
在平时训练时，由于炮身不后坐，可用控制器“开闩”按钮实现开闩，“击发”按钮实现模拟击发，“关闩”按钮实现关闩。可以看到这些目前都要手动操作的动作均可通过按钮来自动完成。
控制器可选用带有无线收发模块的控制器，实现远程遥控操作来提高操作安全性。
该实用新型从系统角度将目前基于手动操作的火炮炮闩系统结构改造为基于自动操作的结构，用电磁装置和弹簧结合实现各种动作，结构大大简化，零部件种类大为减少，除装填弹药外其他操作均可自动完成，极大地提高了火炮系统的自动化水平。
以上所述的实施例仅仅是对本实用新型的优选实施方式进行描述，但并不限于此，本领域的技术人员很容易根据上述实施例领会本实用新型的精神，并作出不同的引申和变化，但只要不脱离本实用新型的精神，都在本实用新型的保护范围之内。
Claims (6)
1.一种电磁炮闩，其特征在于，其包括拉闩装置、闩体(1)、设置在闩体(1)内的击发装置以及设置在身管(2)尾端的抽筒装置；
所述拉闩装置包括用于容置闩体(1)水平运动的闩体槽(3)、与闩体槽(3)连通的炮尾腔(4)、设置在炮尾腔(4)侧端的炮尾电磁铁(5)和对应设置在闩体(1)侧部的闩体电磁铁(6)；所述炮尾电磁铁(5)和闩体电磁铁(6)均为圆环形且贯穿有关闩拉簧(7)，所述关闩拉簧(7)一端与炮尾腔(4)侧壁相抵，另一端与闩体(1)侧壁相抵；
所述闩体(1)上设置有闩体位置传感器(8)，所述闩体槽(3)内设置有用于限定闩体(1)关闩位置的闩体档杆(9)；所述闩体电磁铁(6)和炮尾电磁铁(5)通过线缆(10)连接拉闩电源(11)；所述拉闩电源(11)、闩体位置传感器(8)通过线缆(10)与控制器(12)连接。
2.根据权利要求1所述的电磁炮闩，其特征在于，所述抽筒装置包括定位装置、固定设置在定位装置尾端呈环形的药筒电磁铁(14)以及套置在身管(2)后方的身管电磁铁(15)；所述定位装置包括推杆拉簧(16)、沿身管(2)轴向设置在身管(2)侧壁内的推杆孔(17)和穿置在推杆孔(17)内的推杆(18)；所述推杆(18)的头端设置有推杆凸环(19)，所述推杆(18)尾端与药筒电磁铁(14)固定连接，所述推杆孔(17)内设置有与推杆凸环(19)配合的推杆挡圈(20)；所述推杆拉簧(16)套置在推杆(18)上，一端与药筒电磁铁(14)相抵，另一端与推杆挡圈(20)相抵；
所述身管(2)尾端设置有药筒到位传感器(21)；所述药筒电磁铁(14)和身管电磁铁(15)通过线缆(10)连接抽筒电源(22)；所述药筒到位传感器(21)和抽筒电源(22)通过线缆(10)连接控制器(12)。
3.根据权利要求2所述的电磁炮闩，其特征在于，所述击发装置包括设置在闩体(1)内的击针室(23)和设置在击针室(23)内的击针(24)，所述击针室(23)的头部设置有击发孔(25)，所述击针室(23)的尾部设置有底座电磁铁(26)，所述击针(24)的尾部设置有盲孔(30)，所述盲孔(30)内设置有击针簧(28)；所述击针簧(28)的一端设置在盲孔(30)内且与击针(24)相抵，另一端与底座电磁铁(26)相抵；所述击针(24)的尾端设置有击针电磁铁(27)；
所述底座电磁铁(26)和击针电磁铁(27)通过线缆(10)连接击针电源(29)，所述击针电源(29)与控制器(12)连接。
4.根据权利要求3所述的电磁炮闩，其特征在于，所述底座电磁铁(26)、击针簧(28)、击针(24)、击针室(23)以及击发孔(25)同轴设置。
5.根据权利要求4所述的电磁炮闩，其特征在于，所述定位装置为四个，均匀分布在身管(2)尾端。
6.根据权利要求5所述的电磁炮闩，其特征在于，所述控制器(12)为PLC、单片机或PC。
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