炮塔及搭载该炮塔的遥控机器人

摘要

一种炮塔(10)及搭载该炮塔(10)的遥控机器人(1)，该遥控机器人(1)包括承载座(20)和设置在承载座(20)上的炮塔(10)，该炮塔(10)包括炮塔本体(11)、射击机构(12)及驱动装置(14)，炮塔(10)还包括设置在射击机构(12)中心处的支撑装置(16)，射击机构(12)可绕支撑装置(16)俯仰运动，驱动装置(14)设置在远离射击机构(12)中心处，用于驱动射击机构(12)进行俯仰运动。该炮塔及搭载该炮塔的遥控机器人能减轻炮塔驱动装置负荷。

说明书

技术领域

本发明涉及一种炮塔，尤其涉及一种能够俯仰操作的炮塔及承载该炮塔的遥控机器人。

背景技术

炮塔是一种弹射装置，能安装在遥控机器人等承载装置上，其能够发射BB弹、高尔夫球、光束等。炮塔可通过驱动装置驱动而上下俯仰以改变弹射方向。炮塔的驱动装置通常设置在炮塔的重心处，在炮塔的弹匣满载时，所述炮塔可能出于平衡状态，但是随着弹匣中的子弹被弹射出去，弹匣中的子弹越来越少，使得炮塔平衡被打破，设置在重心处的所述驱动装置为了维持平衡，所需要的扭矩越来越大，所述驱动装置的负荷也越来越大。

发明内容

有鉴于此，有必要提供一种能减轻炮塔驱动装置负荷的炮塔及搭载该炮塔的遥控机器人。

一种炮塔包括炮塔本体、射击机构及驱动装置，所述炮塔还包括设置在炮塔重心处的支撑装置，所述射击机构可绕所述支撑装置俯仰运动，所述驱动装置设置在所述射击机构非重心处，用于驱动所述射击机构进行俯仰运动。本发明还提供一种搭载该炮塔的承载装置。

一种搭载炮塔的遥控机器人，包括如上所述的炮塔。

附图说明

图1是本发明实施方式提供的一种炮塔的俯视图。

图2是本发明实施方式的炮塔的仰视图。

图3是本发明实施方式的炮塔的剖面图。

图4是本发明实施方式的炮塔的局部立体图。

图5是本发明实施方式的炮塔的驱动装置立体图。

图6是本发明实施方式的炮塔的驱动装置分解图。

图7是本发明另一实施方式的炮塔的驱动装置分解示意图。

图8是本发明又一实施方式的炮塔的驱动装置分解示意图。

图9是本发明一实施方式的承载装置的立体图。

图10是图9所示的承载装置的减震结构的立体图。

图11是图9所示的承载装置的减震结构的立体图。

主要元件符号说明

承载装置 1

炮塔 10

炮塔本体 11

安装轴 110

射击机构 12

弹匣 120

弹射装置 122

炮筒 124

滑杆 126

驱动装置 14

第一连杆 140

转轴 1400

套筒 1421

滑槽 1422

连杆固定座 1424

第二连杆 1426

滑杆固定部 14260

滑杆 1428

偏心轮 143

偏心轴 1430

凸轮 145

凸轮轴 1450

支撑装置 16

支撑杆 160

支撑轴 162

承载座 20

底盘 200

侧板 2001

底板 2002

导向轮 202

承重轮 204

驱动轮 206

履带 208

减震结构 210

扭杆 2100

固定座 2102

固定底板 21020

第一固定侧板 21022

第二固定侧板 21024

固定孔 21021

枢接孔 21023

转轴 2104

拉簧 2106

限位器 212

如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本发明。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

需要说明的是，当组件被称为“固定于”另一个组件，它可以直接在另一个组件上或者也可以存在居中的组件。当一个组件被认为是“连接”另一个组件，它可以是直接连接到另一个组件或者可能同时存在居中组件。当一个组件被认为是“设置于”另一个组件，它可以是直接设置在另一个组件上或者可能同时存在居中组件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

本发明提供一种炮塔，所述炮塔包括射击机构，能安装在承载装置上。所述承载装置包括遥控式机器人、云台等。所述云台可应用于无人机，所述无人机可用于任何适宜的环境，例如在空中(例如旋翼飞行器、固定翼飞行器或固定翼与旋翼混合的飞行器)，在水中(例，船或潜艇)，在地面上(例，摩托车，汽车，卡车，公交车，火车等)，在太空中(例，航天飞机、卫星或探测器)，或在地下(例如地铁)，或上述环境的任意组合。

下面结合附图，对本发明的一些实施方式作详细说明。在不冲突的情况下，下述的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

请参阅图1～3所示，炮塔10包括炮塔本体11、射击机构12及驱动装置14。射击机构12安装在炮塔本体11内，驱动装置14用于调节射击机构12的俯仰角度。

所述射击机构12通过支撑装置16支撑并固定在所述炮塔本体11内部。优选地，支撑装置16支撑在所述射击机构12的中心处。可以理解的是，所述中心处可为所述射击机构12的弹匣满负荷时的重心处，也可为所述射击机构12的几何中心，还可为任意根据需要设置的适宜的位置，例如所述射击机构半仓时的重心处等。

具体在图示的实施例中，所述射击机构12可包括弹匣120、弹射装置122及炮筒124。所述弹匣120用于装设子弹，所述弹射装置122用于将所述弹匣120中的子弹经由所述炮筒124弹射出去。所述炮筒124自所述炮塔本体11一端部向所述炮塔本体11外侧延伸而出。

需要说明的是，在其他实施例中，所述射击机构12也可以采用其他结构，例如，所述射击机构12也可以为激光发射器，激光发射器发射准直的激光束。

所述支撑装置16包括用于转动连接射击机构12的支撑轴162、以及用于支撑所述支撑轴162的支撑杆160。具体在图示的实施例中，支撑杆160固定设置在所述炮塔本体11内部。支撑轴162设置在支撑杆160上，并且与所述支撑杆160基本垂直地连接。所述射击机构12能够绕所述支撑轴162转动以进行俯仰运动，从而改变所述射击机构12的俯仰角度，也即所述射击机构12的末端可进行上下移动。

所述驱动装置14设置在所述射击机构12的一端部，用于驱动所述射击机构12进行俯仰运动，以改变所述射击机构12的弹射方向。

具体在图示的实施例中，所述驱动装置14包括动力装置140和传动装置142。所述动力装置140固定设置在所述炮塔本体11内部，所述传动装置142连接在所述动力装置140和所述射击机构12之间，用于传递所述动力装置140产生的动能至所述射击机构12以驱动所述射击机构12进行俯仰运动。所述动力装置140可以包括如下至少一种：旋转电机，直线电机，旋转气缸，伸缩气缸等。所述传动机构142可以包括如下至少一种：偏心轮，二连杆，曲柄，传动带等。

请参阅图3-图6所示，示出了一种二连杆结构的传动机构142。所述动力装置140上设有转轴1400，所述转轴1400在所述动力装置140的驱动下转动。具体在图示的实施例中，所述动力装置140为旋转电机，所述转轴1400为旋转电机的驱动轴。

所述传动机构142包括与所述转轴1400连接的第一连杆1420和与所述射击机构12连接的第二连杆1426。第一连杆1420与第二连杆1426可活动连接。

第一连杆1420与转轴1400的连接方式可以根据不同的需求来设计，例如，第一连杆1420与转轴1400可以通过套接、卡接、焊接、粘结、螺接等方式连接。具体在图示的实施例中，所述第一连杆1420包括与所述转轴1400连接的配合部1421，所述配合部1421可为一套筒，所述套筒套设在所述转轴1400上并随所述转轴1400的转动而转动。

第二连杆1426与所述射击机构12连接的连接方式可以根据不同需求来设计，例如，第二连杆1426与所述射击机构12可以通过套接、卡接、焊接、粘结、螺接等方式连接。具体在图示的实施例中，所述第二连杆1426通过连杆固定座1424与所述射击机构12连接。

第一连杆1420与第二连杆1426可活动连接的方式可以根据不同需求来设计，例如，第一连杆1420与第二连杆1426可以通过转轴、铰链、滑槽、轴套等方式连接。具体在图示的实施例中，所述第一连杆1420上设置有沿所述转轴1400的旋转面的径向延伸的滑槽1422。所述第二连杆1426上设置有滑杆固定部14260，用于固定滑杆1428。所述滑杆1428能够穿设在所述滑槽1422中并在所述滑槽1422内滑动。

当所述动力装置140驱动所述转轴1400旋转时，带动所述第一连杆1420转动及其上的滑槽1422转动，从而带动所述滑杆1428在所述滑槽1422内滑动，从而改变所述弹射装置12的俯仰角度。可以理解，图示的滑杆1428以及滑槽1422的结构可以互换，即所述滑杆1428可以设置在第一连杆1420上，滑槽1422可以设置在第二连杆1426上。

可以理解的是，所述滑杆1426与所述第二连杆1426可以一体成型，也可以与所述第二连杆1426固定连接。所述第一连杆1420与所述转轴1400的配合方式也不限于上所述结构，只要能使得所述第一连杆1420能随着所述转轴1400的转动而转动即可，例如，可以为卡勾或卡扣或过盈配合等，也不限于所述第一连杆1421的配合部套设在所述转轴1400上，可以两者互换，即所述转轴1400套设在所述第一连杆1421上。

可以理解的是，所述驱动装置14可以采用其他结构，只要能使得所述射击机构12进行俯仰运动即可。一实施例中，所述驱动装置14可以采用直线电机，直线电机具有沿竖直方向驱动的驱动杆，驱动杆的末端设置类似滑杆126的结构，所述射击机构12的末端设置类似滑槽的结构，滑杆可滑动地设置于滑槽内。

在一些实施例中，所述驱动装置14还可以采用其他结构，例如偏心轮或凸轮。参图7所示，所述驱动装置14包括偏心轮143，所述驱动装置14的动力装置通过偏心轴1430驱动所述偏心轮143旋转。所述射击机构12与所述偏心轮143的边缘抵接，从而当所述偏心轮143旋转时能带动所述射击机构12的末端上下移动以改变所述射击机构12的俯仰角度。参图8所示，所述驱动装置14包括凸轮145，所述驱动装置14的动力装置通过凸轮轴1450驱动所述凸轮145旋转。所述射击机构12与所述凸轮145的边缘抵接，从而当所述凸轮145旋转时能带动所述射击机构12的末端上下移动以改变所述射击机构12的俯仰角度。在图7和图8所示的实施例中，所述射击机构12的末端与所述偏心轮143的边缘或所述凸轮145的边缘抵接，可以理解的是，所述射击机构12也可以通过其他部位(例如靠近其末端处，所述中心点与所述末端之间的某一特定位置处等)与所述偏心轮143或所述凸轮145连接，从而使得所述偏心轮143或所述凸轮145旋转时能带动所述射击机构12的末端上下移动。

当所述弹匣120中的子弹越来越少时，所述支撑装置16对所述射击机构12的支撑失去平衡，此时，由于所述驱动装置设置在所述射击机构12远离所述支撑装置16所在的中心处，即距离所述中心处有一段距离，根据杠杆原理，所述驱动装置14所需承受的驱动力大大减小，从而减轻了所述驱动装置14的负荷。

可以理解的是，所述驱动装置14可设置在除所述支撑装置所在的中心处外的任何适宜部位，即偏离所述射击机构12的中心处的任何位置。根据杠杆原理，所述驱动装置14离所述中心处的距离越远，则所述驱动装置14的驱动力的力臂长度即越大，同样的力矩下，所需的力就越小，因此，所述驱动装置14的最佳设置位置为靠近所述射击机构尾端或靠近所述尾端部。

如前所述，所述炮塔10可以安装至坦克或云台等承载装置。请参阅图2所示，所述炮塔10在其底部可设置一安装轴110，所述安装轴110用于将所述炮塔安装至所述承载装置。在一些实施例中，所述炮塔10可转动地安装在所述承载装置上，从而可实现相对所述承载装置的左右摆动，以调节所述射击机构12的视野。可以理解的是，所述炮塔10可通过任意适宜的连接方式固定至承载装置上。例如，承载装置上设置有驱动电机和驱动轴，所述炮塔10底部有与所述驱动轴配合的装配孔，所述驱动轴穿设在所述装配孔中从而使得所述炮塔10可转动地固定在所述承载装置上。

请参阅图9所示，为本发明一种例示的搭载所述炮塔10的承载装置1。在该实施方式中，所述承载装置1为遥控式机器人。所述遥控式机器人1包括承载座20用于承载所述炮塔10。

所述承载座20包括底盘200、导引轮202、承重轮204、驱动轮206、履带208及减震结构210。所述导引轮202用于引导履带208正确绕转，防止其跑偏和越轨。所述承重轮204由履带208带动而转动，用于支撑整个承载装置1的重量。所述驱动轮206用于驱动所述履带208运动从而带动所述承载装置1运动。所述履带208可为金属材质或尼龙材质制成。所述导引轮202、所述承重轮204及所述驱动轮206可为充气橡胶轮。

所述承重轮204通过减震结构210连接于所述底盘200。在现有的减震结构设计中，通常采用扭簧连接在所述承重轮与所述底盘之间来进行减震。这种设计通常安装不便，占用空间大。

图10及图11示出了本发明一实施例的减震结构210。所述减震结构210包括扭杆2100、固定座2102、转轴2104及弹性件2106。所述扭杆2100一端枢接在所述承重轮204的枢轴(图未标示)上，另一端通过转轴2104与所述固定座2102连接。所述底盘200包括侧板2001及底板2002。所述固定座2102包括固定底板21020、相对设置在所述固定底板21020两端部的第一固定侧壁21022及第二固定侧壁21024。所述固定底板21020上设有固定孔21021，所述固定孔21021用于通过螺钉等固定装置固定在所述底板2002上。所述扭杆2100设置在所述侧板2001外侧，所述固定座2102固定在所述侧板2001内侧。所述第一固定侧壁21022上设有枢接孔21023，所述转轴2104一端依次穿过该枢接孔21023、所述侧板2001与所述扭杆2100的一端固定连接，另一端与所述弹性件2106转动连接。所述弹性件2106远离所述转轴2104的一端与所述第二侧壁21024转动连接。

为了避免损坏扭杆2100或者损坏车体，在扭杆2100的活动范围内增设限位器212，以避免扭杆2100过度旋转或者车体坐地。如图8所示，所述限位器212设置在扭杆2100的一侧用来限制扭杆2100的行程范围。

当所述承重轮204因路况不好或其他原因震动受到向上的力时，所述扭杆2100将向上的力转化为转动力传递至所述转轴2104及弹性件2106，所述转轴2104随着所述扭杆2100的转动而转动，所述转动力经过弹性件2106的缓解到达所述固定座2012及所述底盘200的底板2002的力被消解，从而达到减震目的。由于所述减震结构210仅通过扭杆2100及短尺寸弹性件2106即达到减震目的，大大简化了减震结构210，减小了减震结构210尺寸，且方便安装。

本实施方式中，所述弹性件2106为可以拉伸的弹性件，例如拉簧，所述弹性件2106通过扭转形变积聚的弹性力可以缓解所述承重轮受到的冲击力，进而实现减震的目的。可以理解的是，所述弹性件2106也可以采用其他任何适宜的弹性元件替代，只要能缓解到达所述固定座2012及所述底板2002的震动力，例如扭簧、板簧等。可以理解的是，由于所述扭杆2100将向上的震动力已经转化为转动力传递至所述转轴2104，转轴的转动消解了部分力，因此，所述弹性件所需承受的力大为减弱，所述弹性件所需承受的变形力也大为减弱，因此可设计为小尺寸。

可以理解，所述固定座2102可以省略，所述弹性件2106直接固定在所述底盘200的底板2002上。

另外，对于本领域的普通技术人员来说，可以根据本发明的技术构思做出其它各种相应的改变与变形，而所有这些改变与变形都应属于本发明权利要求的保护范围。