本发明专利技术公开了一种线圈底推式电磁炮及其俯仰调节装置，属于电磁发射技术领域，其中，俯仰调节装置中的主动驱动机构一方面可控制炮筒俯仰角角度的变化，另一方面可配合随动支撑机构起到对炮筒共同的支撑作用，进而与固定基座形成对炮筒的三点支撑，避免了炮筒晃动对发射精度的影响；通过旋转电机和伺服电机的配合使用，可快速将炮筒对准打击方位进入战斗状态；底推式电磁炮集成了瞄准系统，通过粗瞄模块、精瞄模块配合使用，可快速定位打击目标，同时精瞄模块具有测距功能，成像地同时还可测量当前电磁炮距离打击点的距离，在夜间或能见度低的情况下，可依靠红外瞄准系统对打击点进行定位，实现全天候、复杂环境下的作战需求。复杂环境下的作战需求。复杂环境下的作战需求。
【技术实现步骤摘要】
一种线圈底推式电磁炮及其俯仰调节装置
[0001]本专利技术属于电磁发射
，具体涉及一种线圈底推式电磁炮及其俯仰调节装置。
技术介绍
[0002]目前，电磁发射是一种全新概念的发射方式，电磁发射技术在军事和民用领域都有着巨大的潜在优势和广阔的应用前景，当前主要有轨道炮、线圈炮和重接炮三种类型的电磁炮。其中，线圈炮是利用加载线圈和感应线圈之间的电磁斥力实现炮弹的发射，脉冲电流流经加载线圈产生瞬时磁场，而感应线圈中产生感应电流和磁场，两线圈间磁场的相互作用产生电磁力发射；按照发射形式主要有螺线式(螺线线圈)和底推式(圆柱线圈)。
[0003]例如，授权公告号为CN110279956B的中国专利技术专利公开了一种“高层楼宇灭火弹车载电磁弹射系统的发射机构”，该专利技术技术方案是由旋转盘、底座、调整架和弹射筒四部分组成；旋转盘内圈与底板连接，在电机带动下，底座、调整架和弹射筒绕旋转盘旋转，调整弹射方向；底座上固定有调整架和弹射筒，为调整架和弹射筒提供支撑；调整架上下两端分别与弹射筒和底座连接，可将梯形螺杆的旋转运动转化为弹射筒绕第一圆柱销的旋转运动，用于调整弹射角度；弹射筒内装有放电线圈和灭火弹，放电线圈产生瞬时电磁力，精准发射灭火弹。经申请人研究后，上述发射机构实际使用时存在诸多问题，特别是发射精度问题，如：依靠转动摇把手动调节弹射筒俯仰角度无法精确控制且效率低下，发射瞬间弹射筒支撑不稳导致发射存在晃动，无法搭载瞄准系统判断打击目标等等。
技术实现思路
[0004]本专利技术的目的在于提供一种线圈底推式电磁炮及其俯仰调节装置，其中，俯仰调节装置通过伺服电机和电动推杆精确、高效控制炮筒的俯仰角度，同时对炮筒形成三点支撑，发射时具有极高的稳定性；瞄准部分同轴安装在炮筒上，集成了粗瞄模块、精瞄模块、红外瞄准模块，粗瞄模块用于完成目标粗定位，有效增大系统瞄准视场，精瞄模块完成目标精确定位和激光测距，红外瞄准模块确保电磁炮在夜间或能见度低的环境仍可正常使用。本专利技术对比传统火炮发射成本低，可全天候提供清晰、精确的目标打击位置，发射效率高，发射过程稳定可靠，实用性好。
[0005]为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：提供了一种俯仰调节装置，包括用于支撑待调节物的支撑卡箍以及分别与所述支撑卡箍相铰接的主动驱动机构和随动支撑机构，所述主动驱动机构包括相连接的伺服电机和电动推杆，所述伺服电机和电动推杆设置在驱动安装座上，所述电动推杆与所述支撑卡箍相铰接；所述随动支撑机构包括导轨和转换头以及呈角度架设在所述导轨和所述转换头之间的左调节杆组和右调节杆组，所述导轨为两端细中间粗的阶梯轴，所述导轨的两端分别与相应的导轨支座相连接；所述左调节杆组和所述右调节杆组均包括依次连接的滑块、滑块头、调节螺套和调节接头，所述调节螺套为中空结构，其中顶端为右旋螺纹孔，中间为光孔，底端为左旋螺纹孔；所述调节螺套底端
与所述滑块头的左旋螺纹杆配合连接，所述滑块头与所述滑块相铰接，所述滑块的内径与所述导轨的最大外径采用过渡配合，可自由的在导轨上沿轴向滑动；所述调节螺套的顶端与所述滑块头的右旋螺纹杆配合连接，所述的转换头与两个调节接头相铰接。
[0006]优选地，所述滑块头通过耳片
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销钉结构与所述滑块相连接；所述转换头通过耳片
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销钉结构与所述调节接头相连接。
[0007]优选地，所述导轨的两端采用轴肩定位限制轴向窜动，并在所述导轨支座的顶部设置有用于限制所述导轨径向位移的顶丝。
[0008]本专利技术还提供一种线圈底推式电磁炮，包括底盘部分、炮筒和应用上述所述俯仰调节装置，所述底盘部分包括由下至上依次布置的支撑底座、旋转底盘、旋转电机、垫高块、圆形底盘和固定基座，所述旋转电机的输出轴与所述旋转底盘连接；所述俯仰调节装置的支撑卡箍支撑所述炮筒，所述俯仰调节装置的所述驱动安装座与U型铰链相铰接，所述U型铰链设置在所述圆形底盘上。
[0009]优选地，所述瞄准部分包括粗瞄模块、精瞄模块和红外瞄准模块；所述粗瞄模块包括相连接的彩色相机和成像镜头，其中，所述成像镜头实现目标清晰成像，所述彩色相机实现目标图像的记录及上传；所述精瞄模块包括相连接的望远镜头和电子目镜，其中，所述望远镜头实现目标的精确成像，所述电子目镜完成望远镜头图像的记录及上传；所述红外瞄准模块包括相连接的红外成像镜头和红外相机，其中，所述红外成像镜头实现瞄准目标在长波红外光谱范围内的清晰成像，所述红外相机实现目标红外图像的记录并上传；所述瞄准部分安装在瞄准镜支架上，所述瞄准镜支架与炮筒部分相连接，所述瞄准镜支架上放置有倾角测量模块，所述倾角测量模块用于测量炮筒部分的倾角；所述倾角测量模块连同所述粗瞄模块、所述精瞄模块、所述红外瞄准模块与所述炮筒部分的轴线平行，并处于同一竖直平面内。
[0010]优选地，所述炮筒部分包括缓冲质量块、连接质量块、线圈固定座、炮筒底部、炮筒中部和炮筒上部，所述缓冲质量块的上表面沿轴线方向铣有一平面用于安放所述瞄准镜支架，所述连接质量块的底部径向表面开有螺纹孔I，通过螺栓与所述缓冲质量块连接，所述连接质量块的顶部径向表面开有螺纹孔II，通过螺栓与所述线圈固定座连接；所述线圈固定座用于安置加载线圈，所述线圈固定座径向表面开有螺纹孔，通过螺栓与所述炮筒底部连接；所述炮筒底部和所述炮筒中部沿轴向方向通过螺栓连接，所述炮筒中部和所述炮筒上部沿轴向方向通过螺栓连接。
[0011]优选地，所述连接质量块的表面开有用来安放所述支撑卡箍的环形凹槽，所述支撑卡箍通过耳片
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销钉结构与所述俯仰调节机构和所述随动支撑机构相连接。
[0012]优选地，所述圆形底盘设置有用于固定放电电缆的线缆卡槽，所述线缆凹槽位于所述缓冲质量块、所述连接质量块、所述线圈固定座的两侧，所述放电电缆与加载线圈相连接，所述缓冲质量块的外侧表面设置有卡扣，所述卡扣第一次压紧所述放电电缆，通过支撑卡箍第二次压紧所述放电电缆。
[0013]优选地，所述瞄准部分的各模块独立工作，所获数据传输至工控机并在触摸屏界面显示，成像、测量时，传输数据互不干扰，其中，粗瞄模块与工控机通过USB3.0通信，精瞄模块采用串口RS232与工控机连接，红外瞄准模块通过以太网与工控机通信。
[0014]优选地，所述旋转底盘开有36个均布的螺纹连接孔，所述旋转底盘的底部通过螺
栓安装在所述支撑底座上，所述旋转底盘的上部均布放置6个所述垫高块，所述垫高块为一长方体并于上表面开3个通孔，所述圆形底盘置于6个所述垫高块之上，通过18个螺栓完全贯穿所述垫高块并与所述旋转底盘的螺纹孔配合连接。
[0015]与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：
[0016]1.发射高效，调整迅速：
[0017]电磁发射可摆脱传统火炮、气炮的诸多限制，如无法使弹丸加速至6马赫，发射前需要填充火药或压缩空气，发射打击的准备周期过长等，同时可避免传统火炮由于火工品运输、管理和维护等方面的约束。本专利技术采用电磁发射，通过炮筒内的加载线圈将清洁的电能经本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种俯仰调节装置，其特征在于，包括用于支撑待调节物的支撑卡箍以及分别与所述支撑卡箍相铰接的主动驱动机构和随动支撑机构，所述主动驱动机构包括相连接的伺服电机和电动推杆，所述伺服电机和电动推杆设置在驱动安装座上，所述电动推杆与所述支撑卡箍相铰接；所述随动支撑机构包括导轨和转换头以及呈角度架设在所述导轨和所述转换头之间的左调节杆组和右调节杆组，所述导轨为两端细中间粗的阶梯轴，所述导轨的两端分别与相应的导轨支座相连接；所述左调节杆组和所述右调节杆组均包括依次连接的滑块、滑块头、调节螺套和调节接头，所述调节螺套为中空结构，其中顶端为右旋螺纹孔，中间为光孔，底端为左旋螺纹孔；所述调节螺套底端与所述滑块头的左旋螺纹杆配合连接，所述滑块头与所述滑块相铰接，所述滑块的内径与所述导轨的最大外径采用过渡配合，可自由的在导轨上沿轴向滑动；所述调节螺套的顶端与所述滑块头的右旋螺纹杆配合连接，所述的转换头与两个调节接头相铰接。2.根据权利要求1所述的俯仰调节装置，其特征在于，所述滑块头通过耳片
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销钉结构与所述滑块相连接；所述转换头通过耳片
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销钉结构与所述调节接头相连接。3.根据权利要求2所述的俯仰调节装置，其特征在于，所述导轨的两端采用轴肩定位限制轴向窜动，并在所述导轨支座的顶部设置有用于限制所述导轨径向位移的顶丝。4.一种线圈底推式电磁炮，其特征在于，包括底盘部分、炮筒和应用权利要求1
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3任一项所述俯仰调节装置，所述底盘部分包括由下至上依次布置的支撑底座、旋转底盘、旋转电机、垫高块、圆形底盘和固定基座，所述旋转电机的输出轴与所述旋转底盘连接；所述俯仰调节装置的支撑卡箍支撑所述炮筒，所述俯仰调节装置的所述驱动安装座与U型铰链相铰接，所述U型铰链设置在所述圆形底盘上。5.根据权利要求4所述的线圈底推式电磁炮，其特征在于，所述瞄准部分包括粗瞄模块、精瞄模块和红外瞄准模块；所述粗瞄模块包括相连接的彩色相机和成像镜头，其中，所述成像镜头实现目标清晰成像，所述彩色相机实现目标图像的记录及上传；所述精瞄模块包括相连接的望远镜头和电子目镜，其中，所述望远镜头实现目标的精确成像，所述电子目镜完成望远镜头图像的记录及上传；所述红外瞄准模块包括相连接的红外成像镜头和红外相机，其中，所述红外成像镜头实现瞄准目标在长波红外光谱范围...
【专利技术属性】
技术研发人员：曹增强，张铭豪，陈欢，郑国，杜蒙，李想，王晓荷，袁昕宇，
申请(专利权)人：陕西大工旭航电磁科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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