本发明涉及支撑平衡装置,特别是涉及大工作行程的平衡装置。
背景技术:
大口径武器枪身较长,为保证人员操作空间等人机功效要求,枪身必须前移,同时考虑到武器系统质量指标,不允许对后方进行配重,导致了枪身重心相对武器系统高低回转中心靠近枪口方向。这就要求设置平衡机构以减少重心偏移对运输、稳态射击和动态射击时的影响。
由于战技指标中的俯仰角指标及枪架系统结构限制,该平衡机构的工作时的结构长度上下限为529mm、254mm,工作行程为275mm。常见的枪架平衡机构由内外筒和一个平衡簧组成,工作行程小于总长的一半,无法满足该武器系统要求。
技术实现要素:
为了解决现有平衡簧结构在行程不足的问题,本发明提供了一种多节簧筒、有序压紧拉伸的平衡机构。
本发明的技术方案为:
一种大工作行程平衡机构,包括外筒1、中筒2、内筒3、外平衡簧4和内平衡簧5;中筒2套装于内筒3外,内筒3上端设置有滑动凸台,中筒2沿轴向设置有滑槽,内筒3的滑动凸台卡入中筒2的滑槽中,中筒2可沿滑槽相对于内筒3滑动;外筒1套装于中筒2外,中筒2上端设置有滑动凸台,外筒1沿轴向设置有滑槽,中筒2的滑动凸台卡入外筒1的滑槽中,外筒1可沿滑槽相对于中筒2滑动;内筒3外套装外平衡簧4,外平衡簧4下端固定于内筒3下端,外平衡簧4上端与中筒2下端连接;内平衡簧5贯通于外筒1、中筒2和内筒3内部,内平衡簧5下端与内筒3底部连接,内平衡簧5上端与外筒1顶部连接。
所述中筒2和外筒1的滑槽包括开口槽和直线槽,开口槽顶端与直线槽连通且开口槽顶端高于直线槽底端,
所述中筒2和外筒1的滑槽分别为两条
所述中筒2和外筒1的两条滑槽为对称设置。
所述内平衡簧5为三股或五股圆柱螺旋压缩弹簧。
一种杠杆平衡装置,包括支架、横臂和本发明所述的大工作行程平衡机构,横臂转动连接于支架上端;大工作行程平衡机构上端连接于横臂,下端连接于支架;横臂重心位于大工作行程平衡机构一侧。
对于架设于一支架上的装置,其自身重心靠前,在其绕支架俯仰转换时,通过本发明的平衡机构,可以很好的实现其平衡。
本发明采用一个多股圆柱螺旋压缩弹簧和一个压缩弹簧、以及三个平衡簧筒;在仰角越大,重心越靠近支撑中心时,本发明平衡机构提供的平衡支撑力越小;随仰角减小,重心远离支撑中心,弹簧被压缩,本发明的平衡机构提供的平衡支撑力增大,有效保证了平衡;通过对各筒装配处与运动处的错位设计,实现快速装配和结构可靠性。
附图说明
图1为本发明的结构示意图;
图2为图1的剖面示意图;
图3为本发明安装入武器系统时的示意图;
图4为本发明的内筒示意图;
图5为本发明的中筒示意图;
图6为本发明的外筒示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步说明。
见图1至图6,本发明一种大工作行程平衡机构,包括外筒1、中筒2、内筒3、外平衡簧4和内平衡簧5;中筒2套装于内筒3外,内筒3上端设置有滑动凸台,中筒2沿轴向设置有滑槽,内筒3的滑动凸台卡入中筒2的滑槽中,中筒2可沿滑槽相对于内筒3滑动;外筒1套装于中筒2外,中筒2上端设置有滑动凸台,外筒1沿轴向设置有滑槽,中筒2的滑动凸台卡入外筒1的滑槽中,外筒1可沿滑槽相对于中筒2滑动;内筒3外套装外平衡簧4,外平衡簧4下端固定于内筒3下端,外平衡簧4上端与中筒2下端连接;内平衡簧5贯通于外筒1、中筒2和内筒3内部,内平衡簧5下端与内筒3底部连接,内平衡簧5上端与外筒1顶部连接。
所述中筒2和外筒1的滑槽包括开口槽和直线槽,开口槽顶端与直线槽连通且开口槽顶端高于直线槽底端,
组装本发明的平衡机构部件时:将平衡簧内筒套入外平衡簧,之后使内筒滑动凸台沿中筒开口槽装入直线槽段,此时,在外簧预压力作用下内筒滑动凸台卡入中筒直线槽底;装入内簧至已装好的内中筒部件中,之后使中筒滑动凸台沿外筒开口槽装入直线槽段,此时,在内簧预压力作用下中筒滑动凸台卡入外筒直线槽底。整个装配过程无需使用其它工具,装配快速简单。
本发明一种大工作行程平衡机构,中筒2和外筒1的滑槽分别为两条,两条滑槽为对称设置,可以更好的保持机构稳定和受力平衡。
本发明内平衡簧5选用三股或五股圆柱螺旋压缩弹簧,可以更好的保持弹簧的弹力和韧性。
为实现不同的压缩量和支撑力调节,本发明的外筒1、中筒2、内筒3可选用不同长度;滑槽长度也可选择不同长度,实现在不同的时机开始压缩外平衡簧4,
本发明的一种杠杆平衡装置为应用于枪械领域的枪架平衡机构,包括武器系统、架座和大工作行程平衡机构,架座相当于支架、武器系统相当于横臂,武器系统转动连接与架座上,大工作行程平衡机构的外筒1与武器系统连接,大工作行程平衡机构的内筒2与武器系统的架座连接。
组装平衡机构部件时:将平衡簧内筒套入外平衡簧,之后使内筒滑动凸台沿中筒开口槽装入直线槽段,此时,在外簧预压力作用下内筒滑动凸台卡入中筒直线槽底;装入内簧至已装好的内中筒部件中,之后使中筒滑动凸台沿外筒开口槽装入直线槽段,此时,在内簧预压力作用下中筒滑动凸台卡入外筒直线槽底。整个装配过程无需使用其它工具,装配快速简单。本发明的平衡机构自由状态总长544mm,压紧至极限状态为249mm,工作行程极限为295mm。
装入武器系统后,平衡簧内筒、外筒受与武器系统连接处限位无法旋转;中筒与内筒连接部位使中筒只可能顺时针旋转脱出、中筒与外筒连接部位使中筒只可能逆时针旋转脱出,实现了结构防解脱。
当射击角由最大仰角逐渐变小时,平衡机构长度逐渐减小。射击角刚开始减小时,外筒1压缩内平衡簧5使平衡机构长度减小,此时由内簧提供武器系统平衡作用力,外簧仅有对中筒的支撑力;当射击仰角减小至约30°后,外筒1并紧中筒2,此时外筒1继续压缩内平衡簧5,中筒2开始压缩外平衡簧4,此时内平衡簧5提供大部分的武器系统所需平衡力,外平衡簧4补充提供武器系统所需平衡力。
在现有技术状况下,平衡行程小于平衡机构长度的1/2;本发明的平衡行程可接近机构长度的2/3,大幅度提高了平衡行程,支撑力设置也更灵活。