一种自动推拔栓柱装置
阅读说明：本技术 一种自动推拔栓柱装置 (Automatic plug pushing and pulling device ) 是由 吴明晖 李阳 陈远浩 于 2020-12-31 设计创作，主要内容包括：本发明属于装备测试领域,公开了一种自动推拔栓柱装置,包括基座、推拔组件以及栓柱旋转组件,基座具有移动导轨,推拔组件包括推拔基板和推拔电动推杆,推拔基板配合设置在移动导轨上,推拔基板凸出的凸出部,推拔电动推杆的输出端安装在所述凸出部上,栓柱旋转组件包括旋转电机、第一连接曲柄以及栓柱联动杆,栓柱的自由端通过相互连接的第一连接曲柄和栓柱联动杆安装在旋转电机的输出端上,推拔组件能够带动栓柱移动,栓柱旋转组件能够带动栓柱旋转,因此,自动推拔栓柱装置无需人员实地参与就能够进行枪械的自动推拔栓柱,从而使得枪械的推拔栓柱操作的自动化程度大大提高,保证了相关人员的人身健康安全。(The invention belongs to the field of equipment testing, and discloses an automatic pin pushing and pulling device which comprises a base, a pushing and pulling assembly and a pin rotating assembly, wherein the base is provided with a moving guide rail, the pushing and pulling assembly comprises a pushing and pulling base plate and a pushing and pulling electric push rod, the pushing and pulling base plate is arranged on the moving guide rail in a matching way, a convex part of the pushing and pulling base plate is arranged on the moving guide rail, the output end of the pushing and pulling electric push rod is arranged on the convex part, the pin rotating assembly comprises a rotating motor, a first connecting crank and a pin linkage rod, the free end of a pin is arranged on the output end of the rotating motor through the first connecting crank and the pin linkage rod which are mutually connected, the pushing and pulling assembly can drive the pin to move, the pin rotating assembly can drive the pin to rotate, therefore, the automatic pin pushing and pulling device can automatically push and pull the pin of a firearm without the on-site participation of personnel, and the automation degree of the pin pushing and pulling operation, the personal health and safety of related personnel are ensured.)
技术领域
本发明属于装备测试领域，具体涉及一种自动推拔栓柱装置。
背景技术
枪械作为一种特殊装备，要求在实际使用过程中可靠性强、环境适应性强，要求在特殊环境下，仍能发挥其功能，鉴于该点，枪械在投入使用前，必须要对其进行环境测试和可靠性测试，而对枪械进行推拔栓柱的动作又是在上述测试中必不可少的。
7.62mm口径测试枪型具有直线型枪管和枪管垂直的枪托，枪管上具有栓柱(枪栓，下同)，栓柱能够在沿枪管且相对于枪管进行移动，在位于枪管上的移动路径上存在锁定位置和解锁位置，在锁定位置上栓柱能够通过旋转卡位方式固定设置，栓柱默认固定设置于锁定位置，此时，子弹装填处封闭，当栓柱被移动至锁定位置时，子弹装填处暴露，此时，能够进行子弹填装动作，7.62mm口径测试枪型的推拔栓柱的过程第一步为旋转栓柱使得栓柱处于可移动状态，第二步为拉拔栓柱至解锁位置，此时，子弹装填处暴露，并进行子弹填装，第三步为在子弹填装完毕后，推动栓柱至锁定位置，此时，子弹装填处封闭，栓柱处于可移动状态，第四步为将栓柱旋转卡位，使得栓柱处于固定状态。
在7.62mm口径枪型的推拔栓柱的过程中，现有的过程通常需要测试人员或者士兵实地进行上述的推拔栓柱操作。
然而，这些操作通常要加入极端环境如高温、极寒、低压、低氧等环境下的模拟项目，当执行这些模拟项目时，相关人员或士兵往往会产生身体上的不适，导致生命危险，即现有的枪械推拔栓柱的自动化程度低，导致上述推拔栓柱操作对相关人员的人身健康安全造成了较大的危害。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明提供一种自动推拔栓柱装置，该自动推拔栓柱装置无需人员实地参与就能够进行枪械的自动推拔栓柱以及关联操作，从而使得枪械的推拔栓柱操作的自动化程度大大提高，保证了相关人员的人身健康安全。
为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案为：
一种自动推拔栓柱装置，用于自动推拔枪械的栓柱，从而完成枪械的子弹上膛过程，枪械具有枪管，枪管沿第一水平方向设置，其特征在于，包括基座，水平设置，具有用于固定枪械的固定架和移动导轨，移动导轨沿第一水平方向设置；推拔组件，设置在基座上；以及栓柱旋转组件，设置在推拔组件上，其中，推拔组件包括推拔基板和推拔电动推杆，推拔基板配合设置在移动导轨上，推拔基板具有朝向移动导轨的一侧凸出的凸出部，推拔电动推杆设置在基座上，且推拔电动推杆的输出端沿第一水平方向设置，并且推拔电动推杆的输出端安装在凸出部上，栓柱旋转组件包括旋转电机、第一连接曲柄以及栓柱联动杆，旋转电机安装在推拔基板上，旋转电机的输出端沿第一水平方向设置，栓柱联动杆的一端安装在第一连接曲柄的自由端上，另一端安装在栓柱的自由端上。
优选地，控制部包括处理单元，处理单元包括处理器和存储器，存储器用于存储处理程序，处理器用于执行处理程序，处理程序包括栓柱解锁程序、开膛程序、上膛程序以及栓柱上锁程序，枪械上具有预定锁定位置和预定解锁位置，预定锁定位置较预定解锁位置靠近枪管，栓柱设置在预定锁定位置，处理器根据外部指令或者内部信号执行栓柱解锁程序，栓柱解锁程序驱动旋转电机转动，从而第一连接曲柄通过栓柱联动杆带动抢栓逆时针转动90°，此时，处理器发出开膛信号，开膛程序根据开膛信号驱动推拔电动推杆带动推拔基板沿第一水平方向移动，从而通过栓柱旋转组件带动栓柱自预定锁定位置远离枪管移动并且最终停止于预定解锁位置，然后，处理器延迟预定填弹时间后发出上膛信号，上膛程序根据上膛信号驱动推拔电动推杆带动推拔基板沿第一水平方向移动，从而通过栓柱旋转组件带动栓柱自预定解锁位置朝向枪管移动并且最终停止于预定锁定位置，此时，处理器发出上锁信号，栓柱上锁程序根据上锁信号驱动旋转电机转动，从而第一连接曲柄带动抢栓顺时针转动90°，此时，处理器发出击发信号。
进一步地，本发明还包括扳机驱动组件，设置在基座上，枪械还具有扳机，扳机驱动组件包括扳机驱动电机、第二连接曲柄以及扳机驱动凸块，扳动驱动电机的输出端沿第二水平方向设置，第二水平方向垂直于第一水平方向，扳机驱动凸块安装在第二连接曲柄的自由端，扳机驱动凸块位于扳机的近旁且扳机驱动凸块的固定端和自由端分别位于扳机的两侧。
更进一步地，处理程序还包括击发程序，击发程序根据击发信号驱动扳机驱动电机转动，从而第二连接曲柄通过扳机驱动凸块带动扳机转动。
更进一步地，本发明还包括退壳排故组件，包括安装板、平移驱动电机、平移驱动丝杠、电机安装架、丝杠贯穿电机以及顶杆，枪管的端部具有枪口，安装板安装在基座上、平移驱动电机安装在安装板上，平移驱动电机的输出端沿第二水平方向设置，第二水平方向垂直于第一水平方向，平移驱动丝杠安装在平移驱动电机的输出端，并且平移驱动丝杠位于枪口的近旁，电机安装架安装在平移驱动丝杠上，丝杠贯穿电机安装在电机安装架上，顶杆安装在丝杠贯穿电机的输出端上，并且顶杆沿第一水平方向设置。
再进一步地，处理程序还包括平移程序和顶出程序，处理器根据击发信号延迟预定子弹击发时间后发出退壳排故信号并依次执行栓柱解锁程序和开膛程序，平移程序根据退壳排故信号和上膛信号驱动平移驱动电机通过平移驱动丝杠带动丝杠贯穿电机沿第二水平方向移动至预定顶出位置，此时，处理器发出顶出信号，位于预定顶出位置的丝杠贯穿电机使得顶杆的一端位于枪口的近旁，并且此时顶杆与枪管同轴，顶出程序根据顶出信号驱动顶杆的一端伸入枪管预定顶出距离。
优选地，固定架包括沿第一水平方向设置的固定夹和固定座，枪械具有枪托，固定夹用于夹持固定枪管，固定座用于将枪托插入固定。
优选地，本发明还包括监视组件，与外部监视终端信号连接，监视组件安装在基座上，监视组件包括监视支架和安装在监视支架上的CCD相机，CCD相机的镜头朝向枪械设置。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1.因为本发明的推拔组件包括推拔基板和推拔电动推杆，推拔基板配合设置在移动导轨上，推拔基板凸出的凸出部，推拔电动推杆的输出端安装在所述凸出部上，栓柱旋转组件包括旋转电机、第一连接曲柄以及栓柱联动杆，栓柱的自由端通过相互连接的第一连接曲柄和栓柱联动杆安装在旋转电机的输出端上，推拔组件能够带动栓柱移动，栓柱旋转组件能够带动栓柱旋转，因此，自动推拔栓柱装置无需人员实地参与就能够进行枪械的自动推拔栓柱，从而使得枪械的推拔栓柱操作的自动化程度大大提高，保证了相关人员的人身健康安全。
2.因为本发明还包括控制部，控制部内存储有能够被执行的处理程序，处理程序包括栓柱解锁程序、开膛程序、上膛程序以及栓柱上锁程序，因此，本发明能够通过控制部实现对7.62mm口径枪械的自动推拔栓柱操作。
3.因为本发明还包括扳机驱动组件，设置在基座上，扳机驱动组件包括扳机驱动电机、第二连接曲柄以及扳机驱动凸块，扳机驱动凸块通过第二连接曲柄安装在扳动驱动电机的输出端，扳机驱动凸块位于扳机的近旁且扳机驱动凸块的固定端和自由端分别位于扳机的两侧，因此，扳机驱动凸块能够通过第二连接曲柄实现摆动，从而带动扳机相对于枪械摆动，实现子弹的击发动作。
4.因为本发明还包括退壳排故组件，包括安装板、平移驱动电机、平移驱动丝杠、电机安装架、丝杠贯穿电机以及顶杆，枪管的端部具有枪口，平移驱动电机通过安装板安装在基座上，平移驱动丝杠安装在平移驱动电机的输出端，并且平移驱动丝杠位于枪口的近旁，丝杠贯穿电机通过电机安装架安装在平移驱动丝杠上，顶杆安装在丝杠贯穿电机的输出端上，因此，顶杆能够通过丝杠贯穿电机对7.62mm口径枪械的子弹弹壳进行退壳操作或者在子弹卡壳在弹膛内时进行除卡壳的排故操作。
5.因为本发明还包括监视组件，与外部监视终端信号连接，监视组件包括监视器，监视器包括监视支架和安装在监视支架上的CCD相机，CCD相机的镜头朝向枪械设置，因此，相关人员能够从监视终端上实时监视本发明的工作过程，以便在及时地进行人工干预。
附图说明
图1为本发明的实施例的自动推拔栓柱装置的整体结构示意图；
图2为本发明的实施例的自动推拔栓柱装置的部分结构示意图；
图3为本发明的实施例的扳机驱动组件部分的放大示意图；
图4为本发明的实施例的退壳排故组件的轴侧示意图；
图5为本发明的实施例的自动推拔栓柱装置处理程序的动作框图；以及
图6为本发明的实施例的监视器的轴侧示意图。
图中：A、枪管，B、枪托，C、栓柱，D、扳机，100、自动推拔栓柱装置，10、基座，11、固定架，111、固定夹，112、固定座，12、移动导轨，20、推拔组件，21、推拔电动推杆，22、推拔基板，30、栓柱旋转组件，31、第一电机安装座，32、旋转电机，33、第一连接曲柄，34、栓柱联动杆，40、扳机驱动组件，41、第二电机安装座，42、扳机驱动电机，43、第二连接曲柄，44、扳机驱动凸块，50退壳排故组件，51、安装板，511、平移导轨，52、平移驱动电机，53、平移驱动丝杠，54、电机安装架，55、丝杠贯穿电机，56、顶杆，60、监视组件，61、监视器，611、监视支架，612、CCD相机，6121、镜头。
具体实施方式
为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，以下实施例结合附图对本发明的一种自动推拔栓柱装置作具体阐述，需要说明的是，对于这些实施方式的说明用于帮助理解本发明，但并不构成对本发明的限定。
如图1和图2所示，本实施例中的7.62mm口径枪型的枪械具有枪管A、枪托B、栓柱C、以及扳机D。
枪管A为直线型，端部具有用于发射子弹的枪口，枪托B与枪管A垂直，栓柱C能够在沿枪管A的长度方向且相对于枪管A进行移动，在位于栓柱C在枪管A的移动路径上存在预定锁定位置和预定解锁位置，预定锁定位置较预定解锁位置靠近枪管A，栓柱C默认固定设置于预定锁定位置，扳机D的自由端能够相对于枪管A进行摆动，从而触发子弹的击发动作。
本实施例中的一种自动推拔栓柱装置100，用于自动推拔枪械的栓柱C，从而完成枪械的子弹上膛过程，枪械具有枪管，枪管沿第一水平方向设置，其特征在于，包括基座10、推拔组件20、栓柱旋转组件30、扳机驱动组件40、退壳排故组件50、控制部(附图中未标出)以及监视组件60。
基座10水平设置，具有用于固定枪械的固定架11和移动导轨12。
固定架11包括沿第一水平方向设置的固定夹111和固定座112，固定夹111用于夹持固定枪管A，枪托B插入固定在固定座112中。
移动导轨12位于基座10远离枪管A的一端并且沿第一水平方向设置。
推拔组件20设置在基座10上，推拔组件20包括推拔电动推杆21和推拔基板22。
推拔电动推杆21设置在基座10上，并位于移动导轨12靠近枪管A的端部的近旁，且推拔电动推杆21的输出端沿第一水平方向且朝向基座10远离枪管A的端部设置。
推拔基板22配合设置在移动导轨12上，推拔基板22具有朝向移动导轨12的一侧凸出的凸出部(附图中未标出)，并且推拔电动推杆21的输出端安装在推拔基板22的凸出部上。
栓柱旋转组件30设置在推拔组件20上，栓柱旋转组件30包括第一电机安装座31、旋转电机32、第一连接曲柄33以及栓柱联动杆34。
旋转电机32通过第一电机安装座31安装在推拔基板22上，旋转电机32的输出端沿第一水平方向设置。
第一连接曲柄33安装在旋转电机32的输出端上，栓柱联动杆34与枪管A平行，一端安装在第一连接曲柄33的自由端上，另一端安装在栓柱C的自由端上。
如图3所示，扳机驱动组件40设置在基座10上，扳机驱动组件40包括第二电机安装座41、扳机驱动电机42、第二连接曲柄43以及扳机驱动凸块44。
扳动驱动电机42通过第二电机安装座41安装在基座10上，扳动驱动电机42的输出端沿第二水平方向设置，第二水平方向垂直于第一水平方向。
第二连接曲柄43安装在扳动驱动电机42的输出端上，扳机驱动凸块44安装在第二连接曲柄43的自由端，扳机驱动凸块44位于扳机D的近旁且扳机驱动凸块44的固定端和自由端分别位于扳机D的两侧。
如图4所示，退壳排故组件50包括安装板51、平移驱动电机52、平移驱动丝杠53、电机安装架54、丝杠贯穿电机55以及顶杆56。
安装板51安装在基座10靠近枪口的端部，在本实施例中，安装板51的上表面具有两根相互平行的平移导轨511，且平移导轨511垂直于第一水平方向的方向设置。
平移驱动电机52安装在安装板51上，平移驱动电机52的输出端沿第二水平方向设置，第二水平方向垂直于第一水平方向，平移驱动丝杠53安装在平移驱动电机52的输出端，并且平移驱动丝杠53位于枪口的近旁，在本实施例中，平移驱动电机52安装在2根平移导轨511之间。
电机安装架54可移动地安装在平移驱动丝杠53上，丝杠贯穿电机55安装在电机安装架54上，顶杆56安装在丝杠贯穿电机55的输出端上，并且顶杆56沿第一水平方向设置，在本实施例中，电机安装架54的底部与平移导轨511配合，丝杠贯穿电机55型号优选为nanotec(品牌)的42系列直步电机。
控制部包括处理单元，处理单元包括处理器和存储器，存储器用于存储处理程序，处理器用于执行处理程序，
处理程序包括栓柱解锁程序、开膛程序、上膛程序、栓柱上锁程序、击发程序、平移程序以及顶出程序。
如图5所示，处理器根据外部指令或者内部信号执行栓柱解锁程序，栓柱解锁程序驱动旋转电机32转动，从而第一连接曲柄33通过栓柱联动杆34带动抢栓C逆时针转动90°，此时，处理器发出开膛信号，栓柱C处于可移动状态,子弹装填处处于封闭状态。
开膛程序根据开膛信号驱动推拔电动推杆21带动推拔基板22沿第一水平方向移动，从而通过栓柱旋转组件20带动栓柱C自预定锁定位置远离枪管A移动并且最终停止于预定解锁位置，此时，栓柱C处于可移动状态，子弹装填处处于暴露状态，然后，通过自动填弹装置或者人工将子弹填装入子弹装填处，处理器为上述子弹装填预留了预定填弹时间，处理器在延迟预定填弹时间后发出上膛信号，即在填弹动作后，上膛信号被发出。
上膛程序根据上膛信号驱动推拔电动推杆21带动推拔基板22沿第一水平方向移动，从而通过栓柱旋转组件30带动栓柱C自预定解锁位置朝向枪管A移动并且最终停止于预定锁定位置，此时，处理器发出上锁信号，栓柱C处于可移动状态,子弹装填处处于封闭状态。
栓柱上锁程序根据上锁信号驱动旋转电机32转动，从而第一连接曲柄33带动抢栓C顺时针转动90°，此时，处理器发出击发信号，栓柱C处于固定设置状态,子弹装填处处于封闭状态。
击发程序根据击发信号驱动扳机驱动电机42转动，从而第二连接曲柄43通过扳机驱动凸块44带动扳机D转动，从而通过扳机D触发子弹的击发动作。
处理器根据击发信号延迟预定子弹击发时间后发出退壳排故信号并依次执行栓柱解锁程序和开膛程序，预定子弹击发时间确保覆盖枪械的子弹击发过程，即处理器在子弹击发过程完成后再发出退壳排故信号并依次执行栓柱解锁程序和开膛程序，此时，子弹装填处处于暴露状态。
平移程序根据退壳排故信号和上膛信号驱动平移驱动电机52通过平移驱动丝杠53带动丝杠贯穿电机55沿第二水平方向移动至预定顶出位置，此时，处理器发出顶出信号，位于预定顶出位置的丝杠贯穿电机55使得顶杆56的一端位于枪口的近旁，并且此时顶杆56与枪管A同轴。
顶出程序根据顶出信号驱动顶杆56的一端伸入枪管A预定顶出距离，预定顶出距离确保驱动顶杆56的一端与子弹装填处的边缘的距离小于一颗弹壳的长度的一半，以便能够将残留在枪管A中的弹壳或者卡壳在枪管A内的子弹自子弹装填处顶出枪管A。
监视组件60与外部监视终端信号连接，监视组件60安装在基座10上，在本实施例中，外部监视终端优选监视屏。
如图6所示，监视组件60包括监视器61，监视器61包括监视支架611和安装在监视支架611上的CCD相机612，CCD相机612的镜头6121朝向枪械设置，在本实施例中，监视器61的数量为2个，分别位于枪械的两侧。
上述实施方式为本发明的优选案例，并不用来限制本发明的保护范围，本领域普通技术人员在所附权利要求范围内不需要创造性劳动就能做出的各种变形或修改仍属本专利的保护范围。
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