ES2724675A1 - Guidance system for a remote weapons station (Machine-translation by Google Translate, not legally binding) - Google Patents

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ES2724675A1 ES201800055A ES201800055A ES2724675A1 ES 2724675 A1 ES2724675 A1 ES 2724675A1 ES 201800055 A ES201800055 A ES 201800055A ES 201800055 A ES201800055 A ES 201800055A ES 2724675 A1 ES2724675 A1 ES 2724675A1
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    • F16HGEARING
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    • F16H1/28Toothed gearings for conveying rotary motion with gears having orbital motion

Abstract

Orientation system for a remote weapons station. The invention relates to an orientation system for a remote weapons station, of the type that includes means of displacement both automatically and manually, whose purpose is to reduce the mechanical clearance of its components to achieve the highest possible accuracy. when stabilizing the weapon, as well as allowing the tower to rotate 360º when operating in manual mode. For this, the invention is based on an epicycloidal system, with two satellite gears (7) in contact with a crown gear (2) that ensures contact with said crown at all times regardless of the direction of rotation of the pinions, reducing the clearances . This is achieved by the tension of a toothed belt (9) acting on two gearboxes (4) coupled on the satellite gears (7), driven by an electric motor which can be disengaged to act on a manual drive transmission from the inside. of the station. (Machine-translation by Google Translate, not legally binding)

Description

DESCRIPCIÓNDESCRIPTION

Sistema de orientación para una estación remota de armas.Orientation system for a remote weapons station.

Objeto de la invenciónObject of the invention

La presente invención se refiere a un sistema de orientación para una estación remota de armas, del tipo de las que incluyen medios de desplazamiento tanto de forma automática como manual, cuya finalidad es la de reducir el juego mecánico de sus componentes para conseguir la máxima precisión posible a la hora de estabilizar el arma, así como permitir girar la torre 360° cuando se actúa en modo manual.The present invention relates to an orientation system for a remote weapons station, of the type that includes means of displacement both automatically and manually, whose purpose is to reduce the mechanical clearance of its components to achieve maximum accuracy possible when stabilizing the weapon, as well as allowing the tower to rotate 360 ° when operating in manual mode.

Antecedentes de la invenciónBackground of the invention

Una Estación Remota de Armas (RWS en su terminología en inglés) es un dispositivo que contiene un conjunto de elementos preparados para soportar un arma de pequeño calibre que pueda ser operada de forma remota, normalmente desde el interior de un vehículo o al resguardo en una cubierta de un buque.A Remote Weapons Station (RWS in its English terminology) is a device that contains a set of elements prepared to support a small caliber weapon that can be operated remotely, usually from inside a vehicle or to the shelter in a Deck of a ship.

La Estación Remota de Armas (RWS) consta de: un soporte mecánico, un sistema de observación con cámaras operadas a distancia y un sistema de actuación y control que incluye el monitor con la imagen suministrada por el sistema de observación.The Remote Weapons Station (RWS) consists of: a mechanical support, an observation system with remotely operated cameras and an actuation and control system that includes the monitor with the image supplied by the observation system.

Parte de la problemática a resolver en una RWS consiste en conseguir reducir el juego mecánico de sus componentes para conseguir la máxima precisión posible a la hora de estabilizar el arma. Esta estabilización requiere un movimiento en orientación y elevación del arma. Esta operación debe ser realizada de forma remota, pero también es necesario un mecanismo para poder apuntar y orientar el arma manualmente, a través de una transmisión mecánica accionada por manivela.Part of the problem to be solved in an RWS is to reduce the mechanical clearance of its components to achieve the highest possible precision when stabilizing the weapon. This stabilization requires a movement in orientation and elevation of the weapon. This operation must be performed remotely, but a mechanism is also necessary to be able to aim and orient the weapon manually, through a mechanical transmission driven by crank.

Todas las RWS del mercado necesitan disponer de un sistema de estabilización que posibilite apuntar y disparar con precisión al objetivo. La mayoría de los actuales sistemas transmiten el movimiento a través de engranajes, en los cuales aparece un juego entre el dentado de ellos difícilmente reducible. Al tratarse de una estación remota de armas, es necesario también un mecanismo de movimiento manual para poder girar la torre en caso de fallo eléctrico o tareas de mantenimiento en el interior de la torre.All RWS on the market need to have a stabilization system that makes it possible to aim and shoot accurately at the target. Most of the current systems transmit the movement through gears, in which a game appears between the teeth of them hardly reducible. As it is a remote weapons station, a manual movement mechanism is also necessary to be able to rotate the tower in case of electrical failure or maintenance tasks inside the tower.

La mayoría de los actuales sistemas tienen el mecanismo manual de giro en el interior de la torre, por lo que el operario debe introducir parte de su cuerpo en la torre para poder accionar el mecanismo, con la problemática de no poder girar 360° debido a los brazos que sujetan el anillo central de alimentación.Most of the current systems have the manual turning mechanism inside the tower, so the operator must introduce part of his body into the tower to be able to operate the mechanism, with the problem of not being able to rotate 360 ° due to the arms that hold the central feeding ring.

Descripción de la invenciónDescription of the invention

El sistema de orientación para una estación remota de armas, que se preconiza resuelve de forma plenamente satisfactoria la problemática anteriormente expuesta, reduciendo sensiblemente el juego actual en los engranajes, aumentando por tanto la precisión del sistema, además de permitir girar la torre 360° con el mecanismo manual.The guidance system for a remote weapons station, which is recommended, fully resolves the problem described above, significantly reducing the current gear play, thereby increasing the accuracy of the system, as well as allowing the tower to rotate 360 ° with The manual mechanism.

De forma más concreta, el sistema de la invención tiene el objetivo de reducir el juego actual en los engranajes.More specifically, the system of the invention has the objective of reducing the current gear play.

Para ello, el sistema propuesto se basa en un sistema epicicloidal, con dos engranajes satélites en contacto con una corona dentada. For this, the proposed system is based on an epicycloidal system, with two satellite gears in contact with a crown gear.

La ventaja de este sistema es que se asegura el contacto con la corona independientemente del sentido de giro de los piñones.The advantage of this system is that contact with the crown is ensured regardless of the direction of rotation of the pinions.

Esto se consigue mediante la tensión de una correa dentada que actúa sobre los reductores de los engranajes, obligando a los engranajes a hacer contacto con la corona en dos direcciones distintas.This is achieved by tensioning a toothed belt that acts on the gear reducers, forcing the gears to make contact with the crown in two different directions.

En cuanto al segundo objetivo del dispositivo de la invención, el giro de 360° mediante el mecanismo manual, la solución propuesta aprovecha el sistema epicicloidal para introducir movimiento al planetario desde el interior del vehículo, manteniendo fija la corona dentada. As for the second objective of the device of the invention, the 360 ° rotation by means of the manual mechanism, the proposed solution takes advantage of the epicycloidal system to introduce movement to the planetarium from inside the vehicle, keeping the toothed crown fixed.

El planetario transmite el movimiento a toda la transmisión mecánica que forma el conjunto de satélites.The planetarium transmits the movement to the entire mechanical transmission that forms the set of satellites.

Otra ventaja del sistema es poder mover la torre manualmente sin la necesidad de realizar ninguna operación adicional, ya que la transmisión de movimiento es directa a través de las manivelas accionadas.Another advantage of the system is to be able to move the tower manually without the need for any additional operation, since the transmission of movement is direct through the driven cranks.

El movimiento es transmitido a los engranajes satélites a través de un motor colocado en una caja de transmisión ó a través de la manivela interior de movimiento manual. Los reductores que transmiten el movimiento a los engranajes satélite están conectados a la caja de transmisión mediante una correa dentada. Esta correa dentada permite debido a la tensión de esta, que los dos engranajes satélite estén en contacto con la corona dentada cada uno en una dirección, consiguiendo de esta manera que independientemente del sentido de giro de los engranajes siempre tengamos contacto directo con la corona, reduciendo de esta manera el juego directo entre engranaje y corona.The movement is transmitted to the satellite gears through an engine placed in a transmission case or through the inner crank of manual movement. The reducers that transmit the movement to the satellite gears are connected to the transmission case by means of a toothed belt. This toothed belt allows due to the tension of this, that the two satellite gears are in contact with the crown gear each in one direction, thus achieving that regardless of the direction of rotation of the gears we always have direct contact with the crown, reducing in this way the direct play between gear and crown.

En la caja de transmisión existe un conjunto sinfín corona, ya que al ser un mecanismo irreversible permite poder mover manualmente la torre desde el eje del tornillo sinfín sin operaciones adicionales. El sinfín corona permite dotar al sistema de movimiento en un sentido y bloqueando el sistema en la otra dirección. Esto permite que esté bloqueado el giro de la torre sin alimentación de corriente, pero permite su movimiento accionando las manivelas del sistema manual (interior o exterior de la torre).In the transmission case there is a crown worm assembly, since being an irreversible mechanism allows the tower to be moved manually from the axis of the worm without additional operations. The endless crown allows the movement system to be provided in one direction and blocking the system in the other direction. This allows the rotation of the tower to be locked without power supply, but allows its movement by operating the cranks of the manual system (inside or outside the tower).

Para desactivar el efecto de bloqueo del sinfín corona cuando se desea mover el mecanismo por medio del motor, es necesario desacoplar el conjunto sinfín corona del eje transmisión para poder transmitir el movimiento del motor hacia los satélites. Para conseguir este efecto se ha colocado en la caja de transmisión un embrague electromecánico que sin alimentación eléctrica permanece embragado.To deactivate the crown auger blocking effect when it is desired to move the mechanism by means of the motor, it is necessary to decouple the crown auger assembly from the drive shaft in order to be able to transmit the movement of the motor to the satellites. To achieve this effect, an electromechanical clutch has been placed in the transmission case that, without power supply, remains clutch.

Para realizar el movimiento manual desde el interior del vehículo y así de esta forma poder rotar toda la torre 360° sin interferencias, es necesario transmitir una rotación a un engranaje planetario para hacer rotar la torre como un sistema epicicloidal (el engranaje planetario transmite el movimiento a través de una transmisión mecánica a los satélites). El elemento fijo del sistema epicicloidal es la corona dentada exterior, de manera que la torre se mueve solidaria al conjunto de satélites, y el movimiento de giro se introduce a través de un sistema de manivela con engranaje que hace girar el planetario.To perform the manual movement from inside the vehicle and thus be able to rotate the entire tower 360 ° without interference, it is necessary to transmit a rotation to a planetary gear to rotate the tower as an epicyclic system (the planetary gear transmits the movement through a mechanical transmission to satellites). The fixed element of the epicycloidal system is the outer toothed crown, so that the tower moves in solidarity with the set of satellites, and the turning movement is introduced through a crank system with gears that rotates the planetarium.

Todo el movimiento se transmite del planetario hasta el sistema de satélites (solidarios al giro de la torre), transmitiendo el movimiento a ellos a través de la transmisión mecánica, caja de transmisión y reductoras. Estos satélites engranan con la corona dentada que permanece inmóvil, provocando el giro de toda la torre. All movement is transmitted from the planetarium to the satellite system (in solidarity with the turn of the tower), transmitting the movement to them through mechanical transmission, transmission box and gearboxes. These satellites mesh with the crown gear that remains motionless, causing the entire tower to turn.

Así pues, todo el conjunto tren de engranajes, caja de reenvío, caja de transmisión y reductores forman el sistema satélite que es solidario a la torre.Thus, the whole gear train set, forwarding box, transmission box and gearboxes form the satellite system that is integral to the tower.

Para el movimiento manual por el interior de la torre, directamente se transmite el movimiento a la caja de reenvío, girando la torre a medida que vamos girando la manivela.For manual movement inside the tower, the movement is transmitted directly to the forwarding box, turning the tower as we turn the crank.

Descripción de los dibujosDescription of the drawings

Para complementar la descripción que seguidamente se va a realizar y con objeto de ayudar a una mejor comprensión de las características del invento, de acuerdo con un ejemplo preferente de realización práctica del mismo, se acompaña como parte integrante de dicha descripción, un juego de planos en donde con carácter ilustrativo y no limitativo, se ha representado lo siguiente:To complement the description that will then be made and in order to help a better understanding of the characteristics of the invention, according to a preferred example of practical implementation thereof, a set of drawings is attached as an integral part of said description. where, for illustrative and non-limiting purposes, the following has been represented:

La figura 1.- Muestra una vista en perspectiva lateral y en sección diametral de un sistema de orientación para una estación remota de armas realizado de acuerdo con el objeto de la presente invención.Figure 1 shows a side perspective view and in diametral section of an orientation system for a remote weapon station made in accordance with the object of the present invention.

La figura 2. - Muestra un detalle ampliado del sistema a nivel de conjunto redactor-caja de transmisión.Figure 2. - Shows an enlarged detail of the system at the level of the editor-transmission box set.

La figura 3.- Muestra un detalle ampliado del conjunto caja de transmisión-caja de reenvío. Figure 3.- Shows an enlarged detail of the transmission box-transmission box assembly.

La figura 4.- Muestra, finalmente, una vista en detalle del sistema a nivel de los medios de accionamiento manual para el mismo.Figure 4.- Finally, it shows a detailed view of the system at the level of the manually operated means for it.

Realización preferente de la invenciónPreferred Embodiment of the Invention

A la vista de las figuras reseñadas, y en especial de la figura 2, puede observarse como el sistema de orientación para una estación remota de armas, que se preconiza está constituido a partir de un chasis o bastidor fijo (1), al que es solidario una corona dentada (2) interiormente y consecuentemente también fija, sobre la que es desplazable angularmente 360° el bastidor móvil (3) de una torreta o estación de armas, bastidor móvil (3) en el que se establece dos cajas reductoras (4) separadas 20° entre ellas, cuyos ejes de salida (5) están acoplados sobre unos engranajes satélites (7) los cuales engranan a su vez con la corona dentada (2).In view of the figures outlined, and especially of Figure 2, it can be seen how the guidance system for a remote weapons station, which is recommended is constituted from a chassis or fixed frame (1), which is integral with a toothed crown (2) internally and consequently also fixed, on which the mobile frame (3) of a turret or weapon station is movable angularly 360 °, mobile frame (3) in which two gearboxes (4) are established ) 20 ° apart from each other, whose output shafts (5) are coupled on satellite gears (7) which in turn engage with the toothed crown (2).

Esta estructuración asegura un contacto con la corona (2) independientemente del sentido de giro de los piñones.This structuring ensures contact with the crown (2) regardless of the direction of rotation of the pinions.

Por su parte, la reductora (4) se acciona a través de una polea superior (8) por medio de una correa (9), que es accionada por una caja de transmisión (10) en la que se establece un motor eléctrico que actúa sobre un eje (11), controlando el accionamiento automático del giro del bastidor (3) asociado a la estación de armas.On the other hand, the reducer (4) is driven through an upper pulley (8) by means of a belt (9), which is driven by a transmission box (10) in which an electric motor is installed that acts on an axis (11), controlling the automatic rotation of the frame (3) associated with the weapons station.

Esta correa (9) dentada permite debido su tensión, que los 2 engranajes satélites (7) estén en contacto con la corona dentada (2) cada uno en una dirección, consiguiendo de esta manera que independientemente del sentido de giro de los engranajes siempre tengamos contacto directo con la corona, reduciendo de esta manera el juego directo entre engranaje y corona. This toothed belt (9) allows due to its tension, that the 2 satellite gears (7) are in contact with the crown gear (2) each in one direction, thus achieving that regardless of the direction of rotation of the gears we always have direct contact with the crown, thus reducing the direct play between gear and crown.

En cuanto al mecanismo de accionamiento manual, tal y como se puede observar en la figura 3, en la caja de transmisión (10) existe un conjunto sinfín corona (12) que actúa sobre el giro del eje (11) y permite por tanto poder mover manualmente la torre sin operaciones adicionales. El sinfín corona (12) permite dotar al sistema de movimiento en un sentido y bloqueando el sistema en la otra dirección. Esto permite que esté bloqueado el giro de la torre sin alimentación de corriente, pero permite su movimiento accionando las manivelas del sistema manual.As for the manual drive mechanism, as can be seen in Figure 3, there is an endless crown assembly (12) in the transmission case (12) that acts on the rotation of the shaft (11) and therefore allows power manually move the tower without additional operations. The endless crown (12) allows the movement system to be provided in one direction and blocking the system in the other direction. This allows the tower turn to be locked without power supply, but allows its movement by operating the cranks of the manual system.

Para desactivar el efecto de bloqueo del sinfín corona (12) cuando se desea mover el mecanismo por medio del motor, es necesario desacoplar el conjunto sinfín (12) del eje de transmisión (11) para poder transmitir el movimiento del motor hacia los satélites (7). Para conseguir este efecto se ha colocado en dicha caja de transmisión (10) un embrague electromecánico (13) que sin alimentación eléctrica permanece embragado.To deactivate the locking effect of the crown auger (12) when it is desired to move the mechanism by means of the motor, it is necessary to decouple the endless assembly (12) from the drive shaft (11) in order to be able to transmit the movement of the motor towards the satellites ( 7). To achieve this effect, an electromechanical clutch (13) has been placed in said transmission case (10) that, without power supply, remains engaged.

Tal y como muestra la figura 4, para realizar el movimiento manual desde el interior del vehículo y así de esta forma poder rotar toda la torre 360° sin interferencias, el sistema cuenta con una manivela (15) asociada un engranaje, que engrana sobre el planetario (14) a través del cual se hace rotar la torre o bastidor móvil (3) como un sistema epicicloidal.As shown in Figure 4, to perform manual movement from inside the vehicle and thus be able to rotate the entire tower 360 ° without interference, the system has a crank (15) associated with a gear, which meshes on the planetarium (14) through which the tower or mobile frame (3) is rotated as an epicycloidal system.

De forma más concreta, y como se muestra en las figuras 4 y 2, el engranaje hace girar el planetario (14), y éste a través de un tren de engranajes (17) transmite el movimiento a una caja de reenvío (18) que actúa sobre el sinfín corona (12), que como se ha dicho con anterioridad, actúa a su vez sobre la reductora (4), y consecuentemente sobre los satélites (7) que actúan finalmente sobre la corona dentada (2).More specifically, and as shown in figures 4 and 2, the gear rotates the planetarium (14), and this through a gear train (17) transmits the movement to a forwarding box (18) that it acts on the endless crown (12), which, as previously mentioned, acts on the reducer (4), and consequently on the satellites (7) that finally act on the crown gear (2).

Se puede también transmitir movimiento manual desde el interior de la torre a través una manivela (6) que actúa directamente sobre la caja de reenvío (18), transmitiendo así el movimiento a los satélites (7) a través de la caja de transmisión y reductoras.Manual movement can also be transmitted from inside the tower through a crank (6) that acts directly on the forwarding box (18), thus transmitting the movement to the satellites (7) through the transmission box and gearboxes .

Así pues, todo el conjunto tren de engranajes, caja de reenvío, caja de transmisión y reductores forman un sistema satélite que es solidario a la torre. Thus, the whole gear train set, forwarding box, transmission box and gearboxes form a satellite system that is integral to the tower.

Claims (2)

REIVINDICACIONES 1. Sistema de orientación para una estación remota de armas, caracterizado porque está constituido a partir de un chasis o bastidor fijo (1), al que es solidario una corona dentada (2) interiormente, sobre la que es desplazable angularmente 360° un bastidor móvil (3) asociado a la estación remota de armas, bastidor móvil (3) en el que se establece dos cajas reductoras (4), cuyos ejes de salida (5) están acoplados a dos engranajes satélite (7) los cuales engranan a su vez con la corona dentada (2), con la particularidad de que las reductoras (4) se accionan por medio de una correa (9), que es accionada a su vez por una caja de transmisión (10) en la que se establece un motor eléctrico de control automático del sistema y que actúa sobre el eje (11) asociado a la polea de accionamiento de la correa (9).1. Orientation system for a remote weapons station, characterized in that it is constituted from a fixed chassis or frame (1), to which an internal toothed crown (2) is integral, on which a frame is angularly movable 360 ° mobile (3) associated with the remote weapons station, mobile frame (3) in which two gearboxes (4) are established, whose output shafts (5) are coupled to two satellite gears (7) which mesh to their once with the toothed crown (2), with the particularity that the reducers (4) are driven by means of a belt (9), which is in turn driven by a transmission case (10) in which a electric motor for automatic control of the system and acting on the shaft (11) associated with the belt drive pulley (9). 2. Sistema de orientación para una estación remota de armas, según reivindicación 1a, caracterizado porque en la caja de transmisión (10) se establece un conjunto sinfín corona (12) de actuación manual o bloqueo del giro del eje (11) de dicha caja de transmisión a través de un embrague electromecánico (13), conjunto sinfín-corona (12) conectado a una caja de reenvío (18) que a su vez acciones a través de un tren de engranajes (17) asociado a un engranaje planetario (14), el cual es accionado por un engranaje solidario al eje de giro de una manivela (15) vinculada interiormente al bastidor fijo (1). 2. Orientation system for a remote weapon station, according to claim 1, characterized in that an endless crown assembly (12) for manual actuation or blocking of the rotation of the shaft (11) of said box is established in the transmission case (10). transmission through an electromechanical clutch (13), worm-crown assembly (12) connected to a forwarding box (18) which in turn acts through a gear train (17) associated with a planetary gear (14) ), which is driven by a gear connected to the axis of rotation of a crank (15) linked internally to the fixed frame (1).
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