一种复合筒相对运动控制机构及其使用方法

1.本发明属于武器装备部件技术领域，具体涉及一种用于迫击炮自动变装药系统的复合筒相对运动控制机构及其使用方法。


背景技术：

2.自动变装药技术是无人化迫击炮的关键核心技术，分体式迫弹为迫击炮自动变装药技术提供了有效的技术解决方案，而复合筒相对运动控制机构是分体式迫弹自动变装药技术的核心机构。复合筒内部装有分体式迫弹元器件，是自动弹仓的基本单元，在动力装置和复合筒运动控制机构作用下，内筒相对外筒推出和拉回锁定，完成自动变装药和弹体自动装配。内筒的运动阻力对弹体装配速度具有重要影响，目前复合筒使用大线径的弹簧提供内筒的复位力，导致外筒横向尺寸大，内筒运动阻力大，降低了弹体装配速度和迫击炮射速。


技术实现要素：

3.为了解决上述问题，本发明提供了一种复合筒相对运动控制机构及其使用方法，直接利用推杆自身的往复运动带动内筒的推出和复位，省去了大线径弹簧带来的阻力，解决了弹仓尺寸大、弹体自动装配阻力高的问题，能较好的提升装配速度。
4.为了实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：
5.一种复合筒相对运动控制机构，包括外筒、内筒、锁销、锁销簧、端盖、操纵器、推杆、操纵器弹簧；
6.所述外筒安装于机架上保持不动，所述内筒安装于所述外筒内，所述端盖安装于内筒开口处，所述操纵器和操纵器弹簧设置于端盖的中心盲孔内，操纵器弹簧设置于端盖中心盲孔底面和操纵器之间，所述锁销穿过端盖和内筒设置，锁销簧套设于锁销外并位于端盖内，在内外筒锁定状态下，所述锁销外端卡接于外筒内壁面的台阶面处、内端卡接于操纵器的外壁面的台阶面处，所述推杆能够推动操纵器从而对内外筒解锁，在解锁状态下，所述内筒能够相对外筒运动。
7.进一步地，所述外筒内壁面的台阶面包括外筒台阶平面和外筒台阶斜面。
8.进一步地，所述操纵器的外壁面的台阶面包括操纵器台阶平面和操纵器台阶垂直面。
9.进一步地，所述推杆包括位于操纵器一侧的大径段和远离操纵器一侧的小径段，大径段和小径段之间形成推杆台阶斜面。
10.进一步地，所述大径段的外径和操纵器台阶平面外径相同。
11.进一步地，所述锁销的数量为n个，n个锁销沿端盖的径向设置，n≥2。
12.进一步地，所述锁销的内端端面和/或外端端面设置有滚轮机构。
13.进一步地，所述锁销长度等于所述外筒台阶平面到所述操纵器台阶平面的距离，所述外筒台阶斜面的高度等于所述推杆台阶斜面的高度。
14.一种迫击炮，所述迫击炮包括上述的复合筒相对运动控制机构。
15.根据上述的迫击炮的自动变装药方法，包括以下步骤：
16.步骤一：内筒推出阶段：所述内筒内部提前装好迫弹尾翼及药包，所述推杆推动所述操纵器，所述操纵器弹簧处于压缩状态，所述锁销内端滑过所述操纵器台阶平面与所述推杆小径段抵接，所述锁销在所述外筒台阶斜面作用下被压回所述端盖内部，所述内筒与所述外筒解锁，所述推杆继续将所述内筒由所述外筒推出，所述内筒内部所装的尾翼及药包则被推到迫击炮尾部，完成自动装药过程；
17.步骤二：内筒复位阶段：完成装药后，所述内筒的推出行程结束，所述推杆返回，此时所述锁销的内端卡在所述推杆头部的推杆台阶斜面处，所述推杆通过所述锁销将所述内筒拉回，在锁销运动至外筒台阶斜面处时，所述锁销弹起至外端与外筒台阶平面抵接，所述操纵器在所述操纵器弹簧推动下复位，所述操纵器台阶垂直面抵住所述锁销的内端，使所述锁销保持弹起状态，重新将所述内筒和所述外筒锁定，完成所述内筒的复位。
18.本发明与现有技术相比，其显著优点为：
19.通过锁销控制机构和推杆实现内筒的推出、拉回和锁定，结构紧凑，所需推杆推拉力小，可有效提高分体式迫弹自动装配速度和工作可靠性。
附图说明
20.图1是本发明复合筒相对运动控制机构的整体结构示意图。
21.图2是本发明复合筒相对运动控制机构的内筒推出与复位阶段的结构示意图。
22.图3是本发明复合筒相对运动控制机构的外筒结构示意图。
23.图4是本发明复合筒相对运动控制机构的锁销结构示意图。
24.图5是本发明复合筒相对运动控制机构的操纵器结构示意图。
25.图6是本发明复合筒相对运动控制机构的推杆结构示意图。
具体实施方式
26.为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明了，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以解释本发明，并不用于限定本发明。
27.以下结合具体实施例对本发明的实现进行详细的描述。
28.结合图1至图6，复合筒相对运动控制机构包括外筒1、内筒2、锁销3、锁销簧4、端盖5、操纵器6、推杆7、操纵器弹簧8；
29.上述复合筒相对运动控制机构各零件的安装方式如下：所述外筒1安装于机架上保持不动，所述内筒2安装于所述外筒1内，所述端盖5与所述内筒2连接，所述锁销3内端32卡在所述操纵器台阶垂直面61处，防止所述操纵器6从所述端盖5脱离，实现所述操纵器6和所述锁销3的相互锁定，所述操纵器台阶平面62抵住所述锁销3内端32，使所述锁销3保持弹起状态，并使所述锁销3外端31卡在所述外筒台阶平面12处，实现所述内筒2的锁定。
30.进一步地，所述锁销3的个数可以是2个或2n(n为整数)个。
31.进一步地，所述内筒2设有2个或2n(n为整数)个孔供所述锁销3运动。
32.进一步地，所述端盖5设有2个或2n(n为整数)个孔供安装所述锁销3和所述锁销簧
4。
33.进一步地，所述推杆7设有推杆台阶斜面71供所述锁销3的内端32表面滑动，所述锁销3的内端32可以设置滚轮机构以减小运动阻力。
34.进一步地，所述外筒1设有外筒台阶斜面11供所述锁销3的外端31表面滑动，所述锁销3的外端31可以设置滚轮机构以减小运动阻力。
35.进一步地，所述内筒2和所述外筒1之间由止转销限制其相对转动。
36.进一步地，所述锁销3长度等于所述外筒台阶平面12到所述操纵器台阶平面62的距离，在锁定状态下，所述锁销3能将所述内筒2可靠锁定在所述外筒1内，防止二者发生相对运动。
37.进一步地，所述外筒台阶斜面11的高度等于所述推杆台阶斜面71的高度，使所述推杆7能有效拉回所述内筒2。
38.本发明的复合筒相对运动控制机构能够用于迫击炮中完成自动装变药，具体过程为：
39.步骤一：内筒推出阶段，所述内筒内部提前装好分体迫弹的尾翼及药包，所述推杆7推动所述操纵器6，所述操纵器弹簧8处于压缩状态，所述锁销3内端32滑过所述操纵器台阶平面62与所述推杆7小径段抵接，所述锁销3在所述外筒台阶斜面11作用下被压回所述端盖5内部，所述内筒2与所述外筒1解锁，所述推杆7继续将所述内筒2由所述外筒1推出，所述内筒内部所装的尾翼及药包则被推到分体迫弹尾部，完成分体迫弹的自动装药过程；
40.步骤二：内筒复位阶段，完成装药后，所述内筒2的推出行程结束，所述推杆7返回，此时所述锁销3的内端32卡在所述推杆7头部的推杆台阶斜面71处，所述推杆7通过所述锁销3将所述内筒2拉回，在锁销3运动至外筒台阶斜面11处时，所述锁销3弹起至外端31与外筒台阶平面12抵接，所述操纵器6在所述操纵器弹簧8推动下复位，所述操纵器台阶垂直面61抵住所述锁销3的内端32，使所述锁销3保持弹起状态，重新将所述内筒2和所述外筒1锁定，完成所述内筒2的复位。
41.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。

技术特征：
1.一种复合筒相对运动控制机构，其特征在于，包括外筒(1)、内筒(2)、锁销(3)、锁销簧(4)、端盖(5)、操纵器(6)、推杆(7)、操纵器弹簧(8)；所述外筒(1)安装于机架上保持不动，所述内筒(2)安装于所述外筒(1)内，所述端盖(5)安装于内筒(2)开口处，所述操纵器(6)和操纵器弹簧(8)设置于端盖(5)的中心盲孔内，操纵器弹簧(8)设置于端盖(5)中心盲孔底面和操纵器(6)之间，所述锁销(3)穿过端盖(5)和内筒(2)设置，锁销簧(4)套设于锁销(3)外并位于端盖(5)内，在内外筒锁定状态下，所述锁销(3)外端(31)卡接于外筒(1)内壁面的台阶面处、内端(32)卡接于操纵器(6)的外壁面的台阶面处，所述推杆(7)能够推动操纵器(6)从而对内外筒解锁，在解锁状态下，所述内筒(2)能够相对外筒(1)运动。2.根据权利要求1所述的复合筒相对运动控制机构，其特征在于，所述外筒(1)内壁面的台阶面包括外筒台阶平面(12)和外筒台阶斜面(11)。3.根据权利要求2所述的复合筒相对运动控制机构，其特征在于，所述操纵器(6)的外壁面的台阶面包括操纵器台阶平面(62)和操纵器台阶垂直面(61)。4.根据权利要求3所述的复合筒相对运动控制机构，其特征在于，所述推杆(7)包括位于操纵器(6)一侧的大径段和远离操纵器(6)一侧的小径段，大径段和小径段之间形成推杆台阶斜面(71)。5.根据权利要求4所述的复合筒相对运动控制机构，其特征在于，所述大径段的外径和操纵器台阶平面(62)外径相同。6.根据权利要求4或5所述的复合筒相对运动控制机构，其特征在于，所述锁销(3)的数量为n个，n个锁销(3)沿端盖(5)的径向设置，n≥2。7.根据权利要求4或5所述的复合筒相对运动控制机构，其特征在于，所述锁销(3)的内端(32)端面和/或外端(31)端面设置有滚轮机构。8.根据权利要求6所述的复合筒相对运动控制机构，其特征在于，所述锁销(3)长度等于所述外筒台阶平面(12)到所述操纵器台阶平面(62)的距离，所述外筒台阶斜面(11)的高度等于所述推杆台阶斜面(71)的高度。9.一种迫击炮，其特征在于，所述迫击炮包括权利要求4-8任一项所述的复合筒相对运动控制机构。10.根据权利要求9所述的迫击炮的自动变装药方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤一：内筒推出阶段：所述内筒(2)内部提前装好迫弹尾翼及药包，所述推杆(7)推动所述操纵器(6)，所述操纵器弹簧(8)处于压缩状态，所述锁销(3)内端(32)滑过所述操纵器台阶平面(62)与所述推杆(7)小径段抵接，所述锁销(3)在所述外筒台阶斜面(11)作用下被压回所述端盖(5)内部，所述内筒(2)与所述外筒(1)解锁，所述推杆(7)继续将所述内筒(2)由所述外筒(1)推出，所述内筒(2)内部所装的尾翼及药包则被推到迫击炮尾部，完成自动装药过程；步骤二：内筒复位阶段：完成装药后，所述内筒(2)的推出行程结束，所述推杆(7)返回，此时所述锁销(3)的内端(32)卡在所述推杆(7)头部的推杆台阶斜面(71)处，所述推杆(7)通过所述锁销(3)将所述内筒(2)拉回，在锁销(3)运动至外筒台阶斜面(11)处时，所述锁销(3)弹起至外端(31)与外筒台阶平面(12)抵接，所述操纵器(6)在所述操纵器弹簧(8)推动下复位，所述操纵器台阶垂直面(61)抵住所述锁销(3)的内端(32)，使所述锁销(3)保持弹
起状态，重新将所述内筒(2)和所述外筒(1)锁定，完成所述内筒(2)的复位。

技术总结
本发明公开了一种复合筒相对运动控制机构及其使用方法，包括外筒、内筒、锁销、锁销簧、端盖、操纵器、推杆、操纵器弹簧，端盖与内筒连接，操纵器台阶面抵住锁销内端面，使锁销保持弹起状态并卡在外筒台阶处，使内筒和外筒锁定。当推杆推动所述操纵器，锁销下压解锁所述内筒与所述外筒，从而将内筒推出；当内筒的推出行程结束后，推杆通过锁销带动所述内筒拉回，内筒复位后，锁销弹起，重新将内筒和所述外筒锁定。本发明通过锁销控制机构和推杆实现内筒的推出、拉回和锁定，结构紧凑，所需推杆推拉力小，锁定可靠，可应用于分体式迫击炮弹自动装配系统，提高弹丸装配速度和工作可靠性。提高弹丸装配速度和工作可靠性。提高弹丸装配速度和工作可靠性。


技术研发人员：刘宁 马骏杰 於永硕 孙明亮
受保护的技术使用者：南京理工大学
技术研发日：2022.10.24
技术公布日：2023/7/18