炮筒组件、炮弹挂载架及炮弹挂载架在无人机上的应用的制作方法

本发明涉及无人机技术领域，尤其涉及一种连接方式稳固、可快速拆装的炮筒组件、以及带有该炮筒组件的炮弹挂载架，和该炮弹挂载架在无人机上的应用。

背景技术：

无人机是利用无线电遥控设备和自备的程序控制装置操纵的不载人飞机，已广泛的应用于军用和民用领域，例如航拍、农业植保、灾难救援、测绘、电力巡检、影视拍摄等各个领域。为了实现无人机在这些领域的使用，需要在无人机上安装相应的挂载设备，例如云台、吊舱、喊话器、摄影设备等。通常的，这些挂载设备都是通过安装座安装在无人机上。

专利文献CN205738128U公开了一种快速安装座和无人机，该快速安装座包括第一安装部和设置有滑槽的第二安装部，第一安装部设置有能够在滑槽内沿其长度方向滑动的滑轨，以便能够将第一安装部可拆卸的安装在第二安装部上；第一安装部设置有档杆组件，第二安装部设置有与档杆组件配合的导向件；或者第二安装部设置有档杆组件，第一安装部设置有与档杆组件配合的导向件。第一安装部和第二安装部通过滑槽实现可拆卸安装，第一安装部的限位方式有两种，通过凸轮结构来推动档杆或通过“7”字型的导向和限位槽和推杆来实现限位。

通过上述的安装座，可以方便的将各种挂载设备安装在无人机上，但是上述安装座用来限位的结构比较复杂，在飞机挂载炮弹或持续波动飞行时，无法稳固可靠的抵抗炮弹点火发射后的后坐冲击力，使用时间久了，会降低挂载的可靠度，严重的情况下会直接失效。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种结构简单、连接方式稳固、可快速拆装的炮筒组件及带有该炮筒组件的挂载架，以克服现有技术中的安装座存在的上述缺陷。

为了实现上述目的，本发明提供了一种炮筒组件，包括炮弹套筒、卡环、减震弹簧、尼龙缓冲座和炮筒端盖；其中，炮弹套筒用于容纳炮弹弹体，其顶端开口，末端端面伸出有卡座，卡环顶端设有与卡座相配合的滑槽，卡座旋入滑槽实现炮弹套筒和卡环的卡接；

炮筒端盖内为空腔且顶端开口，减震弹簧一端固定在空腔内，另一端连接尼龙缓冲座，卡环末端固定在炮筒端盖顶端，所述尼龙缓冲座穿过卡环内孔抵在炮弹套筒的末端端面上，实现卡座与滑槽内壁的紧密接触。

所述尼龙缓冲座包括直径小于卡环内孔直径的抵接部和直径大于卡环内孔直径的限位底座，限位底座与减震弹簧连接。

沉头螺钉穿过卡环上的通孔与炮弹端盖螺纹连接，受压产生弹性变形的减震弹簧连同尼龙缓冲座置于炮筒端盖内，同时，尼龙缓冲座在减震弹簧的弹力作用力下将卡座顶在滑槽内壁上。

滑槽的尾端封闭，滑槽的尾端设有制止卡座滑出滑槽的限位螺钉，卡座从滑槽的首端滑入直至所述限位螺钉停止。

所述炮弹套筒的末端端面呈圆形，三个卡座沿端面周向均匀分布，所述卡环顶端设置有与三个卡座对应的三段滑槽和三段缺口。

所述卡环还装有玻珠螺丝，所述玻珠螺丝的钢珠从卡环靠近尼龙缓冲座的一侧垂直穿过，暴露在滑槽内。

一种炮弹挂载架，包括挂臂和上述炮筒组件，挂臂顶端开设有螺栓孔，底端设置有一端封闭的“T”型导轨槽，炮筒组件的炮筒端盖上设置有与“T”型导轨槽配合的“T”型导轨，挂臂和炮筒端盖通过“T”型导轨和“T”型槽连接，同时在“T”型导轨槽的盲端和“T”型导轨的一端设有相对应的通孔和螺纹孔，紧固螺钉穿过通孔拧入螺纹孔中实现挂臂1与炮筒端盖的固定连接。

所述的炮弹挂载架，包括多个上述炮筒组件组成的行星炮筒组件，相连炮筒组件的通过炮筒端盖连接。

行星炮筒组件包括位于中心的中心炮筒和连接在中心炮筒周围的四个行星炮筒，中心炮筒的炮筒端盖外侧壁上设置有卡槽，行星炮筒的炮筒端盖外侧壁上设置有连接臂，连接臂伸入卡槽中，连接螺钉贯穿卡槽和连接臂与锁紧螺母连接，实现行星炮筒与中心炮筒的固定；所述“T”型导轨设置在行星炮筒组件的中心炮筒的炮筒端盖上。

炮弹挂载架在无人机上的应用，炮弹挂载架的挂臂顶端通过螺栓连接在无人机机体底部。

与现有技术相比，本发明至少具有以下有益效果，通过炮弹套筒和卡环相对旋转，就能方便快速的实现炮弹套筒与卡环的卡接和脱离，不再需要其余固定连接件，减少了零件数量，并且卡接和脱离过程简单稳固；相对于现有技术，本发明的快速安装导向方式、简易且稳固的螺纹连接限位方式可以有效地保证在挂载打击型挂载时，挂载模块相对于固定连接的主体设备更稳固、可靠。

进一步的，同时在端盖内设有减震弹簧，减震弹簧通过其一端连接有尼龙缓冲座抵在炮弹套筒的末端，对炮弹套筒施加轴向推力，一方面，当炮弹套筒与卡环卡接时，卡座在轴向推力的作用下紧紧地靠在滑槽的内壁上，炮弹套筒稳固卡接，尤其在飞机持续波动飞行时，提高了炮弹套筒与卡环连接的稳定性。另一方面，在需要拆卸炮弹套筒时候，旋转炮弹套筒，卡座滑出滑槽后，震弹簧即时将炮弹套筒弹出，弹出过程迅捷有利。

进一步的，在滑槽的尾端设有限位螺钉，滑入槽内的卡座碰到限位螺钉而停止，保证卡座一次滑入滑槽内就准确定位，有效地防止卡座相对于滑槽过度旋转而滑出滑槽。

进一步的，炮弹套筒设计呈圆形，三个相同卡座沿端面周向均匀分布，卡环顶端设置有与三个卡座对应的三段滑槽和三段缺口，两者在卡接过程中，受力均匀，单个卡座卡接失效时，不至于导致炮弹套筒脱落。进一步提高了炮弹套筒与卡环连接的稳定性。

进一步的，本发明在滑槽内设有玻珠螺丝，卡座滑过入滑槽，经过玻珠螺丝后，玻珠螺丝的钢珠向卡座施加轴向推力，使得卡座紧紧地贴着滑槽内壁滑动，进一步加强炮弹套筒与卡环连接的稳定性。

进一步的，本发明的炮弹挂载架的炮筒组件的端盖与挂臂通过“T”型槽连接后，再通过紧固螺钉穿将两者固定，连接方式简单有效。

进一步的，本发明的炮筒组件可组装成行星炮筒组件，中心炮筒组件和行星炮筒组件之间通过连接螺丝和螺母连接，无人机可通过一个挂臂挂载多个炮筒组件，极大地提升了炮弹的便携性和挂载数量。

附图说明

图1为本发明实施例的炮筒组件分解立体图；

图2为本发明实施例的炮弹挂载架的正向结构示意图；

图3为本发明实施例的炮弹挂载架的反向结构示意图；

图4为本发明实施例的行星炮筒组件沿炮弹套筒端面观察的主视图；

图5为本发明炮弹挂载架在无人机上的应用示意图。

附图中：1、挂臂，2、行星炮筒组件，3、紧固螺钉，4、无人机，21、中心炮筒组件，22、行星炮筒组件，23、连接螺钉，24、锁紧螺母，221、炮筒端盖，222、减震弹簧，223、尼龙缓冲座，224、卡环，225、玻珠螺丝，226、限位螺钉，227、沉头螺钉，228、炮弹套筒。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步说明，但这些例举性实施方式的用途和目的仅用来列举本发明，并非对本发明的实际保护范围构成任何形式的任何限定，更非将本发明的保护范围局限于此。

参见图1，本发明提供的实施方式的炮筒组件包括炮弹套筒228、卡环224、尼龙缓冲座223和炮筒端盖221，所述炮弹套筒228用于容纳炮弹弹体，其顶端开口，末端端面呈圆形并设有沿周向均匀分布的三个外凸的卡座；卡环224与卡座相对的一端沿轴向伸出所述卡座相配合滑槽，滑槽端面呈U型或矩形，开口朝内；在相邻的滑槽之间形成缺口，在缺口部设有通孔，与炮筒端盖221开口端的螺纹孔相对应，卡环224和炮筒端盖221通过沉头螺钉227穿过所述缺口部的通孔与炮筒端盖221的螺纹孔螺纹连接，炮弹套筒228的卡座能够放入所述缺口，然后相对卡环顺时针滑入滑槽，实现炮弹套筒228与卡环224的卡接。此外，炮筒端盖221内为空腔且顶端开口，在炮筒端盖空腔内设有减震弹簧222和尼龙缓冲座223，尼龙缓冲座223包括直径小于卡环224内孔直径的抵接部和直径大于卡环224内孔直径的限位底座，所述抵接部和连接部呈柱状，抵接部是从限位底座一侧端面延伸出的柱型凸起；减震弹簧222一端固定在炮筒端盖221的空腔内，另一端连接尼龙缓冲座223的限位底座，尼龙缓冲座223的抵触部穿过卡环224内孔抵在炮弹套筒228的末端端面上，此时减震弹簧222受到压缩在炮筒端盖221内产生弹性变形，通过尼龙缓冲座223向炮弹套筒228施加一个轴向推力，实现卡座与滑槽内壁的紧密接触。

此外，在滑槽内沿顺时针方向的尾部一端还设有限位螺钉226，限位螺钉226从尼龙缓冲座的一侧轴向穿入，从滑槽尾部穿出，卡座滑入滑槽内遇到限位螺钉226后停止滑动。

安装时，先将卡环套在尼龙缓冲座的抵触部，与炮筒端盖221对接，并通过沉头螺钉227固定，然后将炮弹套筒228的末端的抵在尼龙缓冲座的抵触部上，三个卡座对准所述卡环224的三个缺口，并施加足以克服减震弹簧弹力的推力，当三个卡座与卡环224三个缺口接触时，相对于卡环做顺时针转动，卡座滑入滑槽，直至限位螺钉226处停止。同时，撤去推力，尼龙缓冲座223在减震弹簧222的弹力下将卡座顶在滑槽内壁上。

此外，卡环内设有玻珠螺丝225，所述玻珠螺丝225的钢珠从卡环靠近尼龙缓冲座223的一侧垂直穿过，暴露在滑槽内，当卡座在滑槽内经过钢珠后，钢珠向卡座施加一个轴向推力。

此外，如图2和图3所示，本发明还提供了一种炮弹挂载架，包括由挂壁1、一个中心炮筒21和四个行星炮筒22组成的行星炮筒组件2，结合图4所示，中心炮筒21的炮筒端盖外侧壁上设置有卡槽，行星炮筒22的炮筒端盖外侧壁上设置有连接臂，连接臂伸入卡槽中，连接螺钉23贯穿卡槽和连接臂与锁紧螺母24连接，实现行星炮筒22与中心炮筒21的固定；挂臂1下端设置有不贯通的“T”型导轨槽，中心炮筒21的炮筒端盖上设有与挂臂1下端“T”型导轨槽配合的“T”型导轨，所述“T”型导轨能插入挂臂下端“T”型导轨槽内，同时在“T”型导轨槽的盲端和“T”型导轨的一端设有相对应的通孔和螺纹孔，在“T”型导轨插入“T”型导轨槽后，通过紧固螺钉3将挂臂和中心炮筒端盖固定连接。

此外，如图5所述，本发明炮弹挂载架在无人机上的应用，挂臂通过螺钉固定连接在无人机4的机体上，实现无人机的炮弹挂载架可以快速拆装。