УСТРОЙСТВО АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ СПАРЕННЫМ ПУЛЕМЕТОМ Российский патент 2018 года по МПК F41A27/00 F41G5/00 

Изобретение относится к области военной техники, в частности к конструкциям установок, наводящих оружие в горизонтальной и вертикальной плоскостях.

Прототипом является устройство автоматического управления спаренным пулеметом, содержащее станок с подвижной и неподвижной частями, установку с оружием, размещенную на подвижной части, закрепленный на неподвижной части привод горизонтального наведения, привод вертикального наведения и исполнительные механизмы приводов, кинематически связывающие привода с установкой, при этом, по крайней мере, часть механизма вертикального наведения выполнена в виде двух червяков со скрещивающимися взаимно перпендикулярными осями и червячного колеса, которое жестко закреплено на оси одного червяка, размещенного на подвижной части и взаимодействующего с зубчатым колесом, жестко связанным с установкой, и сопряжено с другим червяком, ось которого совмещена с вертикальной осью поворота подвижной части [Заявка №2015114860 от 20.04.2015, МПК F41A 27/00, 2015].

Недостатком прототипа являются:

- ограниченные функциональные возможности, обусловленные отсутствием возможности перемещения стволов в вертикальной плоскости независимо друг от друга, что, например, сужает простреливаемое ими пространство в процессе вращения пулемета в горизонтальной плоскости.

Задачей изобретения является расширение функциональных возможностей и улучшение эксплуатационных характеристик.

Задача решается тем, что в устройстве автоматического управления спаренным пулеметом по заявке №2015114860 от 20.04.2015 установка разделена на две части, первая из которых связана с одной частью механизма вертикального наведения, а другая - с кинематически связывающей вторую часть установки и третий привод другой частью этого механизма, выполненной в виде двух червяков со скрещивающимися взаимно перпендикулярными осями и червячного колеса, жестко закрепленного на оси одного червяка, размещенного на подвижной части и взаимодействующего с зубчатым колесом, жестко связанным со второй частью установки, и сопряженного с другим червяком, ось которого совмещена с вертикальной осью поворота подвижной части, при этом стволы соответственно размещены на первой и второй частях установки. Часть червяка, ось которого совмещена с вертикальной осью поворота подвижной части, выполнена в виде изолированного от первой части механизма вертикального наведения электрического контакта с плотно насаженной на него одной частью пружины, соединенной упругой связью с другой ее частью, расположенной соосно с первой, имеющей противоположное направление навивки и взаимодействующей с частью установки, выполненной в виде другого электрического контакта. Упругая связь выполнена из эластичного электропроводного материала. Упругая связь выполнена из эластичного воздухонепроницаемого материала, при этом электрические контакты сделаны пустотелыми. Упругая связь выполнена в виде гофры из эластичного материала.

Указанные отличительные признаки позволяют достичь следующих преимуществ по сравнению с прототипом.

Разделение установки на две части, первая из которых связана с одной частью механизма вертикального наведения, а другая - с кинематически связывающей вторую часть установки и третий привод другой частью этого механизма, выполненной в виде двух червяков со скрещивающимися взаимно перпендикулярными осями и червячного колеса, жестко закрепленного на оси одного червяка, размещенного на подвижной части и взаимодействующего с зубчатым колесом, жестко связанным со второй частью установки, и сопряженного с другим червяком, ось которого совмещена с вертикальной осью поворота подвижной части и размещение стволов соответственно на первой и второй частях установки дает возможность перемещать стволы в вертикальной плоскости независимо друг от друга. Например, относительно небольшое разведение стволов в вертикальной плоскости позволяет простреливать большую площадь пространства при вращении пулемета в горизонтальной плоскости. Кроме того, в случае автоматической перезарядки одного ствола пулемета, который должен быть поставлен для этого горизонтально, из второго ствола можно производить стрельбу в это время. Все это расширяет функциональные возможности и улучшает эксплуатационные характеристики.

Выполнение части червяка, ось которого совмещена с вертикальной осью поворота подвижной части, в виде изолированного от первой части механизма вертикального наведения электрического контакта с плотно насаженной на него одной частью пружины, соединенной упругой связью с другой ее частью, расположенной соосно с первой, имеющей противоположное направление навивки и взаимодействующей с частью установки, выполненной в виде другого электрического контакта, позволяет обеспечить надежное электрическое соединение неподвижной и вращающейся частей пулемета, которое не теряет электрического контакта при воздействии на него вибрации и ускорений в любом направлении. Это повышает надежность и улучшает эксплуатационные характеристики.

Выполнение упругой связи из эластичного электропроводного материала упрощает конструкцию электрического соединения, поскольку в этом случае для обеспечения противоположной навивки второй части нужно повернуть на 180° первую часть, т.е. пружина состоит из двух одинаковых частей, которые только по-разному ориентируются при сборке узла пружины. Это упрощает технологию изготовления пружины и ее конструкцию. Кроме того, более равномерно передается крутящий момент с одной части пружины на другую при их вращении относительно друг друга, что улучшает эксплуатационные характеристики.

Выполнение упругой связи из эластичного воздухонепроницаемого материала и электрических контактов пустотелыми расширяет функциональные возможности за счет получения канала подачи сжатого воздуха от неподвижной части пулемета к вращающейся, который обеспечивает работу, например, привода механизма автоматического заряжания ленты в пулемет, описанного в заявке «Механизм пулемета и способ его работы» от 04.2016, которая на настоящий момент еще не получила регистрационного номера.

Выполнение упругой связи в виде гофры из эластичного материала расширяет функциональные возможности за счет обеспечения передачи электрического тока или воздуха от неподвижной части пулемета к вращающейся под некоторым углом, например от неподвижной части пулемета непосредственно на установку, которая поворачивается в горизонтальной и вертикальной плоскостях.

Изобретение поясняется чертежами.

На фиг. 1 изображена схема устройства автоматического управления спаренным пулеметом. На фиг. 2 изображен вид А устройства. На фиг. 3 изображен вариант выполнения электрических контактов, обеспечивающих передачу тока от неподвижной части пулемета к вращающейся. На фиг. 4 изображен вариант выполнения воздуховода, соединяющего неподвижную и вращающуюся части пулемета.

Устройство автоматического управления спаренным пулеметом содержит подвижную (поворотную) часть 1 станка, закрепленную на зубчатом колесе 2, установленном с возможностью поворота на втулке 3, закрепленной на неподвижной части 4 станка, и кинематически связанном с приводом горизонтального наведения (не показан), соединенным с первым двигателем (не показан) и вращающемся заодно с патронной коробкой 5. На подвижной части с возможностью вращения установлены полуоси 6, на которых соответственно неподвижно закреплены первая и вторая части установки 7 для размещения оружия, при этом на одной полуоси неподвижно закреплено зубчатое колесо 8, взаимодействующее с зубьями глобоидного червяка 9, который установлен в пазу 10 подвижной части 1 с возможностью осевого вращения и имеет жестко закрепленное на оси червячное колесо 11, сопряженное с червяком 12, вал 13 которого установлен во втулке 3 с возможностью вращения и соединен со вторым двигателем (не показан), закрепленным на неподвижной части, а на другой полуоси неподвижно закреплено зубчатое колесо 14, взаимодействующее с зубьями глобоидного червяка 15, который установлен в пазу 10 подвижной части 1 с возможностью осевого вращения и имеет жестко закрепленное на оси червячное колесо 16, сопряженное с червяком 17, вал 18 которого установлен в полом червяке 12 с возможностью вращения и соединен с третьим двигателем (не показан), закрепленным на неподвижной части, при этом на поверхность вала 18 может быть нанесено электроизоляционное покрытие 19. В патронной коробке, например, кипами могут быть уложены патронные ленты 20 соответственно для одного и другого пулеметов. На валу 18 может быть плотно посажена (напрессована) часть 21 пружины, соединенная упругой связью 22 с другой ее частью 23, расположенной соосно с первой, имеющей противоположное направление навивки и плотно посаженной (напрессованной) на вал 24 другого электрического контакта 25, закрепленного через изолирующую прокладку 26 на подвижной части станка, например на установке 7, и соединенного проводом 27 с исполнительным устройством (не показано). В электрических контактах могут быть выполнены осевые отверстия 28.

Работает устройство автоматического управления спаренным пулеметом следующим образом.

Для поворота установки 7 вокруг вертикальной оси включают горизонтальный привод, в результате чего зубчатое колесо 2 вместе с подвижной частью 1 станка и с патронной коробкой 5 начинает вращаться (фиг. 1). При этом червячные колеса 11, 16 своими зубьями будут скользить по винтовой поверхности неподвижных червяков 12, 17 (обкатываться вокруг них) и поворачиваться. Если угол поворота подвижной части 1 небольшой, а передаточные отношения соответственно от червяка 12 до зубчатого колеса 8 и от червяка 17 до зубчатого колеса 14, наоборот, большие, то колеса 11, 16 будут практически стоять на месте при повороте подвижной части, тем более не будут перемещаться зубчатые колеса 8, 14 с полуосями 6 и соответствующими частями, установки 7. В случае необходимости угол перемещения указанных частей установки в вертикальной плоскости можно учесть или скомпенсировать поворотом червяков 12, 17 в направлении вращения подвижной части 1. При достижении установкой 7 нужного азимута выключают горизонтальный привод, фиксирование подвижной части можно обеспечить, применяя самотормозящуюся червячную передачу. Для поворота первой (правой) части установки 7 вокруг горизонтальной оси включают второй двигатель, благодаря чему начинают вращаться вал 13 с червяком 12, который посредством зубчатого колеса 11 и связанного с ним червяка 9 поворачивает зубчатое колесо 8 с полуосью 6 и правой частью установки 7 (фиг. 1, 2). После поворота до требуемого положения производят фиксирование этой части выключением привода.

Поворот второй (левой) части установки 7 вокруг горизонтальной оси осуществляют аналогичным образом путем включения третьего двигателя, благодаря чему начинают вращаться вал 18 с червяком 17, который посредством зубчатого колеса 16 и связанного с ним червяка 15 поворачивает зубчатое колесо 14 с полуосью 6 и левой частью установки 7 до нужного положения. При выключении третьего двигателя происходит фиксация указанной части установки.

В случае необходимости вращение частей установки 7 вокруг вертикальной и горизонтальной осей можно производить одновременно всеми двигателями.

После, этого через вал 18 подают напряжение, которое через части 21, 23 пружины и соединяющую их упругую связь 22 поступает на вал 24 электрического контакта 25 и через провод 27, например на электромагниты механизмов спуска пулеметов (фиг. 3). Валы 18, 24 можно поворачивать относительно друг друга.

При повороте вала 18 по стрелке за счет трения между последним и частью 21 пружины происходит небольшой ее поворот, при этом момент поворота через упругую связь 22 передается виткам части 23, которые как бы закручиваются на неподвижном валу 24 и остаются неподвижными, препятствуя через упругую связь 22 дальнейшему повороту части 21. В результате витки части 21 как бы несколько раскручиваются, увеличивая свой внутренний диаметр, ослабляя натяг на валу 18, который начинает проворачиваться относительно витков части 21, сохраняя при этом электрический контакт с последней.

При повороте вала 18 против стрелки витки части 21 как бы закручиваются и поворачиваются заодно с этим валом, передавая через упругую связь 22 момент поворота виткам части 23, которые раскручиваются, увеличивая свой внутренний диаметр, и поворачиваются вместе с частью 21 относительно вала 24, сохраняя с ним электрический контакт. В результате вал 18 имеет возможность поворачиваться в любую сторону относительно неподвижного вала 24 электрического контакта 25. Аналогичным образом обеспечивается поворот вала 24 относительно неподвижного вала 18.

Упругая связь между частями 21, 23 пружины может быть выполнена и с помощью эластичного электропроводного материала (например электропроводящей резины СКН-26), которым покрывают витки пружины (фиг. 4). При покрытии указанных витков воздухонепроницаемым материалом, и выполнении валов 18, 24 полыми появляется возможность подачи воздуха от неподвижной части к вращающейся, например, для исполнительного привода или охлаждения стволов воздухом.

При повороте установки 7 вокруг горизонтальной оси части 21, 23 пружины располагаются под некоторым углом друг к другу, при этом упругая связь 22 изгибается (может быть выполнена из гофрированного эластичного материала), сохраняя возможность передачи момента поворота между частями 21, 23. В результате валы 18, 24 могут поворачивать друг относительно друга даже будучи расположенными на своих пересекающихся геометрических осях.

Внедрение изобретения позволит создать простое, надежное, многофункциональное и удобное в эксплуатации устройство автоматического управления спаренным пулеметом на мобильном робототехническом комплексе.

Изобретение относится к области военной техники, в частности к конструкциям установок, наводящих оружие в горизонтальной и вертикальной плоскостях. Устройство автоматического управления спаренным пулеметом содержит станок с подвижной и неподвижной частями, установку с оружием, размещенную на подвижной части, закрепленный на неподвижной части привод горизонтального наведения, механизм вертикального наведения, кинематически связывающий привода с установкой. Установка разделена на первую и вторую части, соединенные соответственно через первую и второю части механизма вертикального наведения с первым и вторым приводами этого механизма. Стволы соответственно размещены на первой и второй частях установки. Достигается расширение функциональных возможностей и улучшение эксплуатационных характеристик устройства управления. 8 з.п. ф-лы, 4 ил.

1. Устройство автоматического управления спаренным пулеметом, содержащее станок с подвижной и неподвижной частями, установку с оружием, размещенную на подвижной части, закрепленный на неподвижной части привод горизонтального наведения, механизм вертикального наведения, кинематически связывающий привода с установкой, отличающееся тем, что установка разделена на первую и вторую части, соединенные соответственно через первую и второю части механизма вертикального наведения с первым и вторым приводами этого механизма, каждая часть которого выполнена в виде двух червяков со скрещивающимися взаимно перпендикулярными осями и червячного колеса, жестко закрепленного на оси одного червяка, размещенного на подвижной части и взаимодействующего с зубчатым колесом, жестко связанным с разделенной частью установки, и сопряженного с другим червяком, ось которого совмещена с вертикальной осью поворота подвижной части, при этом стволы соответственно размещены на первой и второй частях установки.

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что приводы вертикального наведения размещены на неподвижной части станка.

3. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что один червяк выполнен глобоидным.

4. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что червячное колесо размещено в средней плоскости червяка, взаимодействующего с зубчатым колесом.

5. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что червячная передача выполнена самотормозящейся.

6. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что червяк, ось которого совмещена с вертикальной осью поворота подвижной части, выполнен пустотелым.

7. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что часть червяка, ось которого совмещена с вертикальной осью поворота подвижной части, выполнена в виде электрического контакта, установленного с возможностью проворота относительно червяка.

8. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что подвижная часть станка выполнена заодно с патронной коробкой.

9. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что часть спускового механизма оружия выполнена в виде электромагнита.