一种基于电磁轨道技术用的电磁炮论文和设计-孙志强

全文摘要

本实用新型公开了一种基于电磁轨道技术用的电磁炮，包括炮台装置、缓冲装置、移动装置和固定装置，所述炮台装置底部设有缓冲装置，所述缓冲装置与炮台装置活动连接，所述缓冲装置底部设有移动装置，所述移动装置与缓冲装置转动连接，所述移动装置设有四个，且呈矩形排列，所述移动装置一侧设有固定装置，此基于电磁轨道技术的设备，利用电磁轨道技术完成炮弹的发射，省去火炮的药筒和发射装置，故而重量轻、体积小、结构简单以及运输等方面更为安全可靠和方便，没有圆形炮管，弹丸体积小，重量轻，使其在飞行时的空气阻力很小，发射稳定性好，初速度高，射程远，远远降低炮弹成本和发射成本。

主设计要求

1.一种基于电磁轨道技术用的电磁炮，包括炮台装置（1）、缓冲装置（5）、移动装置（6）和固定装置（7），其特征在于：所述炮台装置（1）底部设有缓冲装置（5），所述缓冲装置（5）与炮台装置（1）活动连接，所述缓冲装置（5）底部设有移动装置（6），所述移动装置（6）与缓冲装置（5）转动连接，所述移动装置（6）设有四个，且呈矩形排列，所述移动装置（6）一侧设有固定装置（7），所述固定装置（7）与缓冲装置（5）固定连接，所述炮台装置（1）由炮台外壳（2）、转动装置（3）、炮管装置（4）和炮台主体（10）构成，所述炮台主体（10）一侧固定有炮管装置（4），所述炮台主体（10）两侧设有转动装置（3），所述转动装置（3）与炮台主体（10）固定连接，所述转动装置（3）外表面固定有炮台外壳（2）。

设计方案

2.根据权利要求1所述的一种基于电磁轨道技术用的电磁炮，其特征在于：所述炮管装置（4）由冷却接口（8）、内轨道（9）、外层炮管（11）和卡接装置（42）构成，所述炮台主体（10）一侧固定有外层炮管（11），所述外层炮管（11）内部设有内轨道（9），所述内轨道（9）对称设有两个，所述内轨道（9）与外层炮管（11）之间设有卡接装置（42），所述卡接装置（42）与外层炮管（11）固定连接，所述内轨道（9）与外层炮管（11）之间通过卡接装置（42）卡接，所述卡接装置（42）对称设有多个，所述外层炮管（11）两端对称固定有冷却接口（8），且内部连通。

3.根据权利要求1所述的一种基于电磁轨道技术用的电磁炮，其特征在于：所述转动装置（3）由转动齿轮（12）、摇动齿轮（13）、摇杆（14）、摇把（15）、主动齿轮（16）和驱动电机（17）构成，所述炮台主体（10）两侧对称固定有转动齿轮（12），所述转动齿轮（12）一侧设有摇动齿轮（13），所述摇动齿轮（13）与炮台主体（10）转动连接，所述摇动齿轮（13）与转动齿轮（12）啮合，所述摇动齿轮（13）外侧固定有摇杆（14），所述摇杆（14）与炮台外壳（2）转动连接，所述摇杆（14）一端固定有摇把（15），所述转动齿轮（12）远离摇动齿轮（13）一端设有主动齿轮（16），所述主动齿轮（16）与转动齿轮（12）啮合，所述主动齿轮（16）一端与驱动电机（17）输出端固定连接，所述驱动电机（17）一侧与炮台外壳（2）固定连接。

4.根据权利要求1所述的一种基于电磁轨道技术用的电磁炮，其特征在于：所述缓冲装置（5）由横向减震装置（18）、纵向减震装置（19）和缓冲外壳（20）构成，所述炮台主体（10）一侧设有横向减震装置（18），所述横向减震装置（18）与炮台主体（10）滑动连接，所述横向减震装置（18）远离炮台主体（10）一侧设有缓冲外壳（20），所述缓冲外壳（20）与横向减震装置（18）固定连接，所述炮台主体（10）底部固定有纵向减震装置（19），所述纵向减震装置（19）与缓冲外壳（20）滑动连接。

5.根据权利要求4所述的一种基于电磁轨道技术用的电磁炮，其特征在于：所述横向减震装置（18）由金属筒（21）、金属杆（22）、连接板（23）、第一减震弹簧（24）和滑块（25）构成，所述炮台主体（10）内部设有滑槽（26），所述滑槽（26）内部设有滑块（25），所述滑块（25）对称设有两个，所述滑块（25）一侧固定有连接板（23），所述连接板（23）一侧固定有金属杆（22），所述金属杆（22）一侧设有金属筒（21），所述金属杆（22）与金属筒（21）滑动连接，所述金属筒（21）与缓冲外壳（20）固定连接，所述金属筒（21）与金属杆（22）外表面设有第一减震弹簧（24），所述第一减震弹簧（24）一端与缓冲外壳（20）固定连接，所述第一减震弹簧（24）另一端与连接板（23）固定连接。

6.根据权利要求4所述的一种基于电磁轨道技术用的电磁炮，其特征在于：所述纵向减震装置（19）由导柱（27）、第二减震弹簧（28）和滑板（29）构成，所述缓冲外壳（20）一侧设有凹槽（30），所述凹槽（30）内部设有滑板（29），所述滑板（29）与凹槽（30）滑动连接，所述滑板（29）顶部固定有导柱（27），所述导柱（27）与炮台主体（10）滑动连接，所述导柱（27）外表面设有第二减震弹簧（28），所述第二减震弹簧（28）两端分别与滑板（29）和炮台主体（10）固定连接。

7.根据权利要求1所述的一种基于电磁轨道技术用的电磁炮，其特征在于：所述移动装置（6）由转动轴（31）、安装板（32）、挡板（33）和轮子（34）构成，所述缓冲装置（5）底部固定有转动轴（31），所述转动轴（31）一端固定有安装板（32），所述安装板（32）底部对称固定有挡板（33），所述挡板（33）之间设有轮子（34），所述轮子（34）与挡板（33）之间通过转轴转动连接。

8.根据权利要求1所述的一种基于电磁轨道技术用的电磁炮，其特征在于：所述固定装置（7）由螺纹块（35）、螺纹杆（36）和压板（37）构成，所述缓冲装置（5）底部固定有螺纹块（35），所述螺纹块（35）内部设有内螺纹，所述螺纹块（35）底部设有螺纹杆（36），所述螺纹杆（36）与螺纹块（35）螺纹连接，所述螺纹杆（36）底部固定有压板（37）。

9.根据权利要求2所述的一种基于电磁轨道技术用的电磁炮，其特征在于：所述卡接装置（42）由卡块（38）、卡接弹簧（39）、连接杆（40）和把手（41）构成，所述内轨道（9）内部设有卡块（38），所述卡块（38）一侧固定有连接杆（40），所述连接杆（40）一端固定有把手（41），所述连接杆（40）与外层炮管（11）滑动连接，所述卡块（38）与外层炮管（11）之间设有卡接弹簧（39），所述卡接弹簧（39）两端分别与卡块（38）和外层炮管（11）固定连接。

设计说明书

技术领域

本实用新型涉及电磁轨道技术领域，具体为一种基于电磁轨道技术用的电磁炮。

背景技术

磁轨炮（Rail Gun），也叫轨道炮，是利用电磁发射技术制成的一种先进的动能杀伤武器．与传统的大炮将火药燃气压力作用于弹丸不同，轨道炮是利用电磁系统中电磁场的作用力，其作用的时间要长得多，可大大提高弹丸的速度和射程。

现有的火炮大都是直接使用火药推动，火炮平均发射弹药产生每兆焦耳能量需10美元，代价太高，而且承载火药后的弹药的体积较大，不好保管，不好运输，火药的安全性能较差，保管不善容易发生事故，再者，现有的电磁轨道炮多数为固定结构，机动性差，往往需要大型车辆运输，轨道炮的轨道容易受到高电流形成的高温损坏，但是现有的轨道大都是固定状态，拆卸较为麻烦，在损坏后更换时间较长，为此，我们提出一种基于电磁轨道技术用的电磁炮。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种基于电磁轨道技术用的电磁炮，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种基于电磁轨道技术用的电磁炮，包括炮台装置、缓冲装置、移动装置和固定装置，所述炮台装置底部设有缓冲装置，所述缓冲装置与炮台装置活动连接，所述缓冲装置底部设有移动装置，所述移动装置与缓冲装置转动连接，所述移动装置设有四个，且呈矩形排列，所述移动装置一侧设有固定装置，所述固定装置与缓冲装置固定连接，所述炮台装置由炮台外壳、转动装置、炮管装置和炮台主体构成，所述炮台主体一侧固定有炮管装置，所述炮台主体两侧设有转动装置，所述转动装置与炮台主体固定连接，所述转动装置外表面固定有炮台外壳。

优选的，所述炮管装置由冷却接口、内轨道、外层炮管和卡接装置构成，所述炮台主体一侧固定有外层炮管，所述外层炮管内部设有内轨道，所述内轨道对称设有两个，所述内轨道与外层炮管之间设有卡接装置，所述卡接装置与外层炮管固定连接，所述内轨道与外层炮管之间通过卡接装置卡接，所述卡接装置对称设有多个，所述外层炮管两端对称固定有冷却接口，且内部连通。

优选的，所述转动装置由转动齿轮、摇动齿轮、摇杆、摇把、主动齿轮和驱动电机构成，所述炮台主体两侧对称固定有转动齿轮，所述转动齿轮一侧设有摇动齿轮，所述摇动齿轮与炮台主体转动连接，所述摇动齿轮与转动齿轮啮合，所述摇动齿轮外侧固定有摇杆，所述摇杆与炮台外壳转动连接，所述摇杆一端固定有摇把，所述转动齿轮远离摇动齿轮一端设有主动齿轮，所述主动齿轮与转动齿轮啮合，所述主动齿轮一端与驱动电机输出端固定连接，所述驱动电机一侧与炮台外壳固定连接。

优选的，所述缓冲装置由横向减震装置、纵向减震装置和缓冲外壳构成，所述炮台主体一侧设有横向减震装置，所述横向减震装置与炮台主体滑动连接，所述横向减震装置远离炮台主体一侧设有缓冲外壳，所述缓冲外壳与横向减震装置固定连接，所述炮台主体底部固定有纵向减震装置，所述纵向减震装置与缓冲外壳滑动连接。

优选的，所述横向减震装置由金属筒、金属杆、连接板、第一减震弹簧和滑块构成，所述炮台主体内部设有滑槽，所述滑槽内部设有滑块，所述滑块对称设有两个，所述滑块一侧固定有连接板，所述连接板一侧固定有金属杆，所述金属杆一侧设有金属筒，所述金属杆与金属筒滑动连接，所述金属筒与缓冲外壳固定连接，所述金属筒与金属杆外表面设有第一减震弹簧，所述第一减震弹簧一端与缓冲外壳固定连接，所述第一减震弹簧另一端与连接板固定连接。

优选的，所述纵向减震装置由导柱、第二减震弹簧和滑板构成，所述缓冲外壳一侧设有凹槽，所述凹槽内部设有滑板，所述滑板与凹槽滑动连接，所述滑板顶部固定有导柱，所述导柱与炮台主体滑动连接，所述导柱外表面设有第二减震弹簧，所述第二减震弹簧两端分别与滑板和炮台主体固定连接。

优选的，所述移动装置由转动轴、安装板、挡板和轮子构成，所述缓冲装置底部固定有转动轴，所述转动轴一端固定有安装板，所述安装板底部对称固定有挡板，所述挡板之间设有轮子，所述轮子与挡板之间通过转轴转动连接。

优选的，所述固定装置由螺纹块、螺纹杆和压板构成，所述缓冲装置底部固定有螺纹块，所述螺纹块内部设有内螺纹，所述螺纹块底部设有螺纹杆，所述螺纹杆与螺纹块螺纹连接，所述螺纹杆底部固定有压板。

优选的，所述卡接装置由卡块、卡接弹簧、连接杆和把手构成，所述内轨道内部设有卡块，所述卡块一侧固定有连接杆，所述连接杆一端固定有把手，所述连接杆与外层炮管滑动连接，所述卡块与外层炮管之间设有卡接弹簧，所述卡接弹簧两端分别与卡块和外层炮管固定连接。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

1、本实用新型利用电磁轨道技术完成炮弹的发射，省去火炮的药筒和发射装置，故而重量轻、体积小、结构简单以及运输等方面更为安全可靠和方便，没有圆形炮管，弹丸体积小，重量轻，使其在飞行时的空气阻力很小，发射稳定性好，初速度高，射程远，远远降低炮弹成本和发射成本。

2、本实用新型利用缓冲装置将横向反冲力和纵向反冲力吸收掉，保护仪器设备，防止仪器设备被反冲力震坏，使用卡接装置便于内轨道的拆卸和安装，使用移动装置和固定装置便于设备的移动和固定，设备的灵活性较高，发射完直接更换位置，防止敌方军事精确打击。

附图说明

图1为本实用新型整体结构示意图；

图2为本实用新型整体结构示意图；

图3为本实用新型局部剖视图；

图4为本实用新型局部剖视图；

图5为本实用新型局部剖视图；

图6为图3中B区域放大图；

图7为图5中A区域放大图。

图中：1-炮台装置；2-炮台外壳；3-转动装置；4-炮管装置；5-缓冲装置；6-移动装置；7-固定装置；8-冷却接口；9-内轨道；10-炮台主体；11-外层炮管；12-转动齿轮；13-摇动齿轮；14-摇杆；15-摇把；16-主动齿轮；17-驱动电机；18-横向减震装置；19-纵向减震装置；20-缓冲外壳；21-金属筒；22-金属杆；23-连接板；24-第一减震弹簧；25-滑块；26-滑槽；27-导柱；28-第二减震弹簧；29-滑板；30-凹槽；31-转动轴；32-安装板；33-挡板；34-轮子；35-螺纹块；36-螺纹杆；37-压板；38-卡块；39-卡接弹簧；40-连接杆；41-把手；42-卡接装置。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1-7，本实用新型提供一种技术方案：一种基于电磁轨道技术用的电磁炮，包括炮台装置1、缓冲装置5、移动装置6和固定装置7，所述炮台装置1底部设有缓冲装置5，所述缓冲装置5与炮台装置1活动连接，所述缓冲装置5底部设有移动装置6，所述移动装置6与缓冲装置5转动连接，所述移动装置6设有四个，且呈矩形排列，所述移动装置6一侧设有固定装置7，所述固定装置7与缓冲装置5固定连接，所述炮台装置1由炮台外壳2、转动装置3、炮管装置4和炮台主体10构成，所述炮台主体10一侧固定有炮管装置4，所述炮台主体10两侧设有转动装置3，所述转动装置3与炮台主体10固定连接，所述转动装置3外表面固定有炮台外壳2。

所述炮管装置4由冷却接口8、内轨道9、外层炮管11和卡接装置42构成，所述炮台主体10一侧固定有外层炮管11，所述外层炮管11内部设有内轨道9，所述内轨道9对称设有两个，所述内轨道9与外层炮管11之间设有卡接装置42，所述卡接装置42与外层炮管11固定连接，所述内轨道9与外层炮管11之间通过卡接装置42卡接，所述卡接装置42对称设有多个，所述外层炮管11两端对称固定有冷却接口8，且内部连通，炮管装置4的冷却接口8便于外层炮管11和内轨道9的冷却。

所述转动装置3由转动齿轮12、摇动齿轮13、摇杆14、摇把15、主动齿轮16和驱动电机17构成，所述炮台主体10两侧对称固定有转动齿轮12，所述转动齿轮12一侧设有摇动齿轮13，所述摇动齿轮13与炮台主体10转动连接，所述摇动齿轮13与转动齿轮12啮合，所述摇动齿轮13外侧固定有摇杆14，所述摇杆14与炮台外壳2转动连接，所述摇杆14一端固定有摇把15，所述转动齿轮12远离摇动齿轮13一端设有主动齿轮16，所述主动齿轮16与转动齿轮12啮合，所述主动齿轮16一端与驱动电机17输出端固定连接，所述驱动电机17一侧与炮台外壳2固定连接，便于炮管装置4的自动和手动调节。

所述缓冲装置5由横向减震装置18、纵向减震装置19和缓冲外壳20构成，所述炮台主体10一侧设有横向减震装置18，所述横向减震装置18与炮台主体10滑动连接，所述横向减震装置18远离炮台主体10一侧设有缓冲外壳20，所述缓冲外壳20与横向减震装置18固定连接，所述炮台主体10底部固定有纵向减震装置19，所述纵向减震装置19与缓冲外壳20滑动连接，吸收炮弹发射的反冲力。

所述横向减震装置18由金属筒21、金属杆22、连接板23、第一减震弹簧24和滑块25构成，所述炮台主体10内部设有滑槽26，所述滑槽26内部设有滑块25，所述滑块25对称设有两个，所述滑块25一侧固定有连接板23，所述连接板23一侧固定有金属杆22，所述金属杆22一侧设有金属筒21，所述金属杆22与金属筒21滑动连接，所述金属筒21与缓冲外壳20固定连接，所述金属筒21与金属杆22外表面设有第一减震弹簧24，所述第一减震弹簧24一端与缓冲外壳20固定连接，所述第一减震弹簧24另一端与连接板23固定连接，主要吸收横向反冲力。

所述纵向减震装置19由导柱27、第二减震弹簧28和滑板29构成，所述缓冲外壳20一侧设有凹槽30，所述凹槽30内部设有滑板29，所述滑板29与凹槽30滑动连接，所述滑板29顶部固定有导柱27，所述导柱27与炮台主体10滑动连接，所述导柱27外表面设有第二减震弹簧28，所述第二减震弹簧28两端分别与滑板29和炮台主体10固定连接，主要吸收纵向反冲力。

所述移动装置6由转动轴31、安装板32、挡板33和轮子34构成，所述缓冲装置5底部固定有转动轴31，所述转动轴31一端固定有安装板32，所述安装板32底部对称固定有挡板33，所述挡板33之间设有轮子34，所述轮子34与挡板33之间通过转轴转动连接，便于设备的移动。

所述固定装置7由螺纹块35、螺纹杆36和压板37构成，所述缓冲装置5底部固定有螺纹块35，所述螺纹块35内部设有内螺纹，所述螺纹块35底部设有螺纹杆36，所述螺纹杆36与螺纹块35螺纹连接，所述螺纹杆36底部固定有压板37，便于设备的固定。

所述卡接装置42由卡块38、卡接弹簧39、连接杆40和把手41构成，所述内轨道9内部设有卡块38，所述卡块38一侧固定有连接杆40，所述连接杆40一端固定有把手41，所述连接杆40与外层炮管11滑动连接，所述卡块38与外层炮管11之间设有卡接弹簧39，所述卡接弹簧39两端分别与卡块38和外层炮管11固定连接，便于内轨道9的拆卸更换。

工作原理：在需要使用电磁炮时，使用汽车将电磁炮拉到合适位置，此时依靠移动装置6可以直接拉动电磁炮，省时省力，移动装置6底部的轮子34可以通过转动轴31转动，在转弯时十分方便，在将电磁炮拉到合适位置时，转动固定装置7的压板37，压板37带动螺纹杆36下降，使压板37固定在地面，四个固定装置7可以调节不同的长度，适合各种地形，在电磁炮安放到合适位置后，转动装置3的驱动电机17启动，驱动电机17带动主动齿轮16转动，主动齿轮16带动转动齿轮12转动，转动齿轮12带动炮管装置4转动，将炮管装置4调节到合适角度，若是驱动电机17发生故障，此时摇动摇把15，摇把15带动摇杆14，摇杆14带动摇动齿轮13，摇动齿轮13带动转动齿轮12转动，同样可以调节到合适位置，在炮管装置4调节完毕后，此时，直接装弹，将炮弹推到炮管装置4的内轨道9上，内轨道9上通入电流，内轨道9与炮弹形成通路，炮弹受到洛伦兹力的作用，开始加速，当加速到要求速度，此时炮弹刚好冲出炮管装置4，射向空中，炮弹射出的同时，产生的反冲力，缓冲装置5开始作用，炮弹产生的横向反冲力作用在横向减震装置18的第一减震弹簧24上，第一减震弹簧24收缩，将缓冲力吸收掉，纵向反冲力通过纵向减震装置19的第二减震弹簧28，第二减震弹簧28收缩，将纵向反冲力吸收，保护仪器设备，防止仪器设备被反冲力震坏，利用电磁轨道技术完成炮弹的发射，省去火炮的药筒和发射装置，故而重量轻、体积小、结构简单以及运输等方面更为安全可靠和方便，没有圆形炮管，弹丸体积小，重量轻，使其在飞行时的空气阻力很小，发射稳定性好，初速度高，射程远，远远降低炮弹成本和发射成本。

本方案中，驱动电机17优选Y80M1-2型号，电机运行电路为常规电机正反转控制程序，本实用新型中涉及的电路以及控制均为现有技术，在此不进行过多赘述。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。

设计图

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主设计要求

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