基于气动击发的全自动药筒底火销毁设备的制作方法

1.本实用新型涉及一种基于气动击发的全自动药筒底火销毁设备，属于军民融合和兵器工业技术领域。


背景技术：

2.据申请人了解，为了保证国防的需要，每年都会生产大量的各种各样的药筒装药式弹药，在其超过服役有效期后，需要进行销毁，以保障装备的可靠性与安全性，减少库存,其中药筒底火销毁是弹药销毁的关键之一。
3.现有药筒底火的销毁手段主要是药筒集中燃爆、药筒底火人工拆除后底火燃爆、人工撞击底火引燃底火三种方式来销除底火，这些方法不但劳动强度较高、安全性和消除效率低，而且不能完全引爆底火，造成销毁失败，引发新的安全隐患，同时消除底火的速度远远无法满足报废药筒速度需求,造成过期药筒的积压。
4.经检索发现，专利号cn201621016517.0、授权公告号cn206235257u的实用新型专利公开了一种底火击发装置，包括弹壳定位机构、击发垫板、电磁铁击发机构和击发控制电路，弹壳定位机构包括底板和多根立柱，多根立柱顶部连接有弹壳定位板，击发垫板连接在弹壳夹装板顶部；电磁铁击发机构包括立方体框架结构的磁体和从上到下穿过磁体的击针，磁体内设置有围绕击针一圈设置的线圈架，线圈架上缠绕有电磁感应线圈，击针的下部套装有复位弹簧；击发控制电路包括变压器t、全桥整流器dz、单刀双掷选择开关k1、继电器j1、继电器j2、绿色常开按钮开关s1、红色常开按钮开关s2、电阻r2和电阻r3。然而，该技术方案无法检测底火是否被引爆，仍然存在改进的空间。


技术实现要素：

5.本实用新型的主要目的是：克服现有技术存在的问题，提供一种基于气动击发的全自动药筒底火销毁设备，能全自动化运行，显著提升药筒底火销毁效率，大幅减轻劳动强度；同时还能在销毁过程中检测获知底火是否被引爆，从而使销毁过程更加可靠。
6.本实用新型解决其技术问题的技术方案如下：
7.一种基于气动击发的全自动药筒底火销毁设备，包括机架，所述机架上设有传送机构、气动击发装置、下料通道、以及具有控制器的控制操作面板；所述传送机构具有进料端和出料端，且出料端与下料通道相对应；其特征是，所述传送机构设有药筒击发位，所述药筒击发位靠近传送机构的出料端；所述传送机构在药筒击发位的一端设有击发孔，并在药筒击发位的另一端设有气体出口，所述击发孔与气体出口彼此正对；所述气动击发装置设于击发孔的外侧，且气动击发装置具有与击发孔对应的击发端；所述机架上还设有气体处理装置和排烟单元；所述气体处理装置设于气体出口的外侧，且气体处理装置具有与气体出口连通的进气口；所述气体处理装置具有击发检测装置；所述排烟单元具有罩壳，所述罩壳至少覆盖传送机构的药筒击发位；所述传送机构的受控端、气动击发装置的受控端、气体处理装置的受控端、排烟单元的受控端分别与控制器的控制端连接；所述击发检测装置
的信号输出端与控制器的信号输入端连接。
8.该设备在控制器的控制下自动运行，可通过控制操作面板调整控制参数。运行时，传送机构持续将各药筒从进料端向出料端输送；在每个药筒进入药筒击发位时，传送机构稍作停顿，气动击发装置撞击引爆药筒底火，药筒内的爆燃气体经气体出口冲入气体处理装置进行处理，并在此过程中冲击击发检测装置以产生检测信号，与此同时，排烟单元将未能进入气体处理装置的烟气抽排并处理。该设备能全自动化运行，显著提升药筒底火销毁效率，大幅减轻劳动强度；同时还能在销毁过程中检测获知底火是否被引爆，从而使销毁过程更加可靠。
9.本实用新型进一步完善的技术方案如下：
10.优选地，所述传送机构包括驱动电机、一副张紧轮、回转链条以及一组安置槽；所述回转链条张紧套设在张紧轮上，所述驱动电机与张紧轮传动连接，所述安置槽分别与回转链条固定连接，所述安置槽彼此平行且垂直于回转链条；所述药筒击发位与安置槽平行或重合；所述传送机构在回转链条的两侧分别设有限位挡板，所述击发孔、气体出口分别位于对应的限位挡板。
11.采用该优选结构后，可进一步优化传送机构的具体结构，其中，安置槽用于放置药筒，且药筒底部朝向击发孔所在限位挡板。
12.优选地，所述气体处理装置具有壳体，所述壳体的内部空间由第一腔体和第二腔体构成，所述气体处理装置的进气口设于第一腔体的一端，所述第一腔体的另一端经通气口与第二腔体的一端连通，所述第二腔体的另一端设有排气口和排水口；所述击发检测装置设于壳体的第一腔体处；所述壳体在第二腔体处设有喷淋器。
13.更优选地，所述击发检测装置包括基座和检测板；所述基座与壳体顶部固定连接，所述检测板的上端经转动轴与基座转动连接；所述检测板位于第一腔体内、靠近且面向进气口；所述基座具有传感器，所述传感器的检测端位于转动轴，所述传感器的信号输出端与击发检测装置的信号输出端重合；
14.所述击发检测装置具有：检测板竖直布置，且传感器无信号发出的初始状态；
15.所述击发检测装置还具有：在初始状态基础上，检测板在进气口冲入的气体推动下摆动、并带动转动轴转动，使传感器的检测端检测到该转动动作，进而使传感器发出信号的激活状态；
16.所述击发检测装置还具有：在激活状态基础上，检测板在自重作用下向竖直位置运动，并最终使整个击发检测装置回到初始状态的回复状态。
17.更优选地，所述基座还设有缓冲器，所述缓冲器具有缓冲头，所述缓冲头位于第一腔体内、且位于检测板的摆动范围内；当击发检测装置处于激活状态时，所述检测板摆动后与缓冲头接触；所述传感器具有信号灯。
18.更优选地，所述喷淋器设于壳体的顶部；所述喷淋器具有进水口、以及一组喷淋口；所述进水口与外部带压水源连接，所述进水口具有电磁阀，所述电磁阀的受控端与控制器连接；所述喷淋口的一端与进水口连通，且其另一端通向第二腔体内部；所述第一腔体与第二腔体之间设有挡水件。
19.采用以上优选方案，可进一步优化气体处理装置的具体结构。其中，壳体内部空间分为第一腔体和第二腔体，可通过缓冲气体冲击起到消音作用；击发检测装置以检测板受
气体冲击摆动为主要结构，能可靠检测药筒是否被击发；喷淋器可通过对气体淋水实现降温、除尘以避免污染空气，同时有助于进一步消音；经过处理的气体经排气口排出，同时水经排水口排出。
20.优选地，所述气动击发装置包括第一支座、击发机构以及固定机构；所述支座具有第一通孔，所述第一通孔与传送机构的击发孔对应；所述固定机构包括径向压紧机构和轴向压紧机构；
21.所述径向压紧机构包括支架、径向压紧气缸以及压壳器；所述支架横向布置且与第一支座的上部固定连接；所述径向压紧气缸设于支架的上侧，所述压壳器设于支架的下侧，所述径向压紧气缸的输出端穿过支架与压壳器固连；所述压壳器位于第一支座的外侧且位于药筒击发位的上方；
22.所述轴向压紧机构设于第一支座的内侧；所述轴向压紧机构包括第二支座、压紧器、轴向压紧气缸以及滑杆件；所述滑杆件的一端与第一支座的内侧固连、且其另一端与第二支座的一侧固连；所述轴向压紧气缸安置于第二支座的另一侧，且轴向压紧气缸的输出端穿过第二支座并与压紧器固定连接，所述压紧器套设于滑杆件的周向且两者构成滑移副；所述压紧器的上部具有与第一通孔对应的第一固定位；所述击发机构固设于该第一固定位上；
23.所述击发机构包括击发气缸、击针管道、击针以及气流换向头；所述击针安置于击针管道内，所述击发气缸固设于击针管道的一端且两者连通，所述击针管道的另一端套设有气流换向头且两者连通，所述气流换向头的末端具有供击针穿过的击发口；所述气流换向头的末端穿过第一通孔且伸向传送机构的击发孔。
24.更优选地，所述压紧器的下部还设有缓冲板件，所述第一支座下部设有与缓冲板件对应的压紧缓冲器，所述第二支座下部设有与缓冲板件对应的复位缓冲器，所述压紧缓冲器、复位缓冲器位于缓冲板件的两侧；所述压紧缓冲器、复位缓冲器分别具有缓冲头；
25.所述压壳器具有弧面凹陷；所述滑杆件有至少两个；所述滑杆件的延伸方向与轴向压紧气缸输出端的运动方向彼此平行；所述第一支座的侧面与第二支座的侧面通过连接板件固定连接。
26.更优选地，在击发机构中，所述击发气缸设有击发进气口和复位出气口，所述气流换向头设有复位进气口；所述击发进气口、复位出气口、复位进气口分别与击针管道连通；
27.所述击发机构具有：击发气缸的击发进气口开启且复位出气口关闭、同时气流换向头的击发口开启且复位进气口关闭的击发状态；所述击发机构还具有：气流换向头的击发口关闭且复位进气口开启、同时击发气缸的击发进气口关闭且复位出气口开启的复位状态。
28.采用以上优选方案，可进一步优化气动击发装置的具体结构，其中，压壳器可将药筒径向压紧，气流换向头可将药筒轴向压紧，击发机构通过击针击发药筒底火且之后通过气流换向头使击针复位。如此可进一步实现连续击发多药筒底火，并且在击发销毁药筒过程中，将药筒稳定限位以提高安全性。
29.优选地，所述排烟单元还包括抽气泵和烟气过滤装置，所述抽气泵的抽气端与罩壳内部连通，所述抽气泵的排气端与烟气过滤装置连通；所述抽气泵的受控端与排烟单元的受控端重合。
30.采用以上优选方案，可进一步优化排烟单元的具体结构。其中，烟气过滤装置将抽气泵抽取的烟气进行过滤处理后再排出，避免污染空气。
31.与现有技术相比，本实用新型的有益效果如下：
32.本实用新型设备能全自动化运行，显著提升药筒底火销毁效率，大幅减轻劳动强度；同时还能在销毁过程中检测获知底火是否被引爆，从而使销毁过程更加可靠。
附图说明
33.图1为本实用新型实施例的整体结构示意图。图中以虚线长方体标记出气动击发装置03、气体处理装置11的位置。
34.图2为本实用新型实施例中气体处理装置的外部结构示意图。
35.图3为本实用新型实施例中气体处理装置的内部结构示意图。
36.图4为本实用新型实施例中气体处理装置的击发检测装置外部结构示意图。
37.图5为本实用新型实施例中气动击发装置的结构示意图。
38.图6为本实用新型实施例中气动击发装置的另一视角下结构示意图。
39.图7为本实用新型实施例中气动击发装置的击发机构结构示意图。
40.图8为本实用新型实施例中排烟单元的抽气泵与烟气过滤装置连接示意图。图中虚线表示连接管线。
具体实施方式
41.下面参照附图并结合实施例对本实用新型作进一步详细描述。但是本实用新型不限于所给出的例子。
42.实施例
43.如图1至图8所示，本实施例基于气动击发的全自动药筒底火销毁设备，包括机架01，机架01上设有传送机构02、气动击发装置03、下料通道04、以及具有控制器的控制操作面板05；传送机构02具有进料端06和，且出料端07与下料通道04相对应；传送机构02设有药筒击发位08，药筒击发位08靠近传送机构02的出料端07；传送机构02在药筒击发位08的一端设有击发孔09，并在药筒击发位08的另一端设有气体出口10，击发孔09与气体出口10彼此正对；气动击发装置03设于击发孔09的外侧，且气动击发装置03具有与击发孔09对应的击发端；机架01上还设有气体处理装置11和排烟单元12；气体处理装置11设于气体出口10的外侧，且气体处理装置11具有与气体出口10连通的进气口13；气体处理装置11具有击发检测装置14；排烟单元12具有罩壳15，罩壳15至少覆盖传送机构02的药筒击发位08；传送机构02的受控端、气动击发装置03的受控端、气体处理装置11的受控端、排烟单元12的受控端分别与控制器的控制端连接；击发检测装置14的信号输出端与控制器的信号输入端连接。
44.具体地，传送机构02包括驱动电机(图中未示出)、一副张紧轮16、回转链条17以及一组安置槽18；回转链条17张紧套设在张紧轮16上，驱动电机与张紧轮16传动连接，安置槽18分别与回转链条17固定连接，安置槽18彼此平行且垂直于回转链条17；药筒击发位08与安置槽18平行或重合；传送机构02在回转链条17的两侧分别设有限位挡板19，击发孔09、气体出口10分别位于对应的限位挡板19。
45.具体地，如图2至图4所示，气体处理装置11具有壳体20，壳体20的内部空间由第一
腔体21和第二腔体22构成，气体处理装置11的进气口13设于第一腔体21的一端，第一腔体21的另一端经通气口23与第二腔体22的一端连通，第二腔体22的另一端设有排气口24和排水口25(通常将排气口24设置在壳体20顶部，将排水口25设置在壳体20底部)；击发检测装置14设于壳体20的第一腔体21处；壳体20在第二腔体22处设有喷淋器32。
46.其中，击发检测装置14包括基座26和检测板27；基座26与壳体20顶部固定连接，检测板27的上端经转动轴与基座26转动连接；检测板27位于第一腔体21内、靠近且面向进气口13；基座26具有传感器28，传感器28的检测端位于转动轴(图中未示出)，传感器28的信号输出端与击发检测装置14的信号输出端重合。
47.击发检测装置14具有以下具体状态：
48.(1)检测板27竖直布置，且传感器28无信号发出的初始状态；
49.(2)在初始状态基础上，检测板27在进气口13冲入的气体推动下摆动、并带动转动轴转动，使传感器28的检测端检测到该转动动作，进而使传感器28发出信号的激活状态；
50.(3)在激活状态基础上，检测板27在自重作用下向竖直位置运动，并最终使整个击发检测装置14回到初始状态的回复状态。
51.基座26还设有缓冲器29，缓冲器29具有缓冲头，缓冲头位于第一腔体21内、且位于检测板27的摆动范围内；当击发检测装置14处于激活状态时，检测板27摆动后与缓冲头接触；传感器28具有信号灯31。其中，缓冲器29可对摆动的检测板27起到缓冲作用，避免检测板27剧烈碰撞壳体20或基座26；信号灯31可在传感器28发出或未发信号时处于不同状态以供现场人员识别。注：罩壳15可预留开口供信号灯31穿过，从而在外部显示。
52.喷淋器32设于壳体20的顶部；喷淋器32具有进水口33、以及一组喷淋口34；进水口33与外部带压水源连接，进水口33具有电磁阀，电磁阀的受控端与控制器连接；喷淋口34的一端与进水口33连通，且其另一端通向第二腔体22内部；第一腔体21与第二腔体22之间设有挡水件35。
53.注：在实际实施时，可在外部采用现有循环水处理装置，将气体处理装置11排水口25排出的水经过滤处理后，再次送入喷淋器32的进水口33，从而节约用水。此外，气体处理装置11排气口24排出的气体已经过喷淋降温除尘处理，可以直接排至外界，也可以再经现有空气过滤器过滤后排至外界。
54.具体地，如图5至图7所示，气动击发装置03包括第一支座36、击发机构38以及固定机构；支座具有第一通孔37，第一通孔37与传送机构02的击发孔09对应；固定机构包括径向压紧机构39和轴向压紧机构40。
55.径向压紧机构39包括支架41、径向压紧气缸42以及压壳器43；支架41横向布置且与第一支座36的上部固定连接；径向压紧气缸42设于支架41的上侧，压壳器43设于支架41的下侧，径向压紧气缸42的输出端穿过支架41与压壳器43固连；压壳器43位于第一支座36的外侧且位于药筒击发位08的上方。
56.轴向压紧机构40设于第一支座36的内侧；轴向压紧机构40包括第二支座44、压紧器45、轴向压紧气缸46以及滑杆件47；滑杆件47的一端与第一支座36的内侧固连、且其另一端与第二支座44的一侧固连；轴向压紧气缸46安置于第二支座44的另一侧，且轴向压紧气缸46的输出端穿过第二支座44并与压紧器45固定连接，压紧器45套设于滑杆件47的周向且两者构成滑移副；压紧器45的上部具有与第一通孔37对应的第一固定位48；击发机构38固
设于该第一固定位48上；
57.击发机构38包括击发气缸49、击针51管道50、击针51以及气流换向头52；击针51安置于击针51管道50内，击发气缸49固设于击针51管道50的一端且两者连通，击针51管道50的另一端套设有气流换向头52且两者连通，气流换向头52的末端具有供击针51穿过的击发口53；气流换向头52的末端穿过第一通孔37且伸向传送机构02的击发孔09。
58.压紧器45的下部还设有缓冲板件54，第一支座36下部设有与缓冲板件54对应的压紧缓冲器55，第二支座44下部设有与缓冲板件54对应的复位缓冲器56，压紧缓冲器55、复位缓冲器56位于缓冲板件54的两侧；压紧缓冲器55、复位缓冲器56分别具有缓冲头；
59.压壳器43具有弧面凹陷；滑杆件47有至少两个；滑杆件47的延伸方向与轴向压紧气缸46输出端的运动方向彼此平行；第一支座36的侧面与第二支座44的侧面通过连接板件57固定连接。
60.在击发机构38中，击发气缸49设有击发进气口58和复位出气口59，气流换向头52设有复位进气口60；击发进气口58、复位出气口59、复位进气口60分别与击针51管道50连通；
61.击发机构38具有：击发气缸49的击发进气口58开启且复位出气口59关闭、同时气流换向头52的击发口53开启且复位进气口60关闭的击发状态；击发机构38还具有：气流换向头52的击发口53关闭且复位进气口60开启、同时击发气缸49的击发进气口58关闭且复位出气口59开启的复位状态。
62.具体地，如图8所示，排烟单元12还包括抽气泵61和烟气过滤装置62，抽气泵61的抽气端与罩壳15内部连通，抽气泵61的排气端与烟气过滤装置62连通；抽气泵61的受控端与排烟单元12的受控端重合。
63.本实施例的具体使用过程如下：
64.使用前，工作人员通过控制操作面板05设置控制参数，让设备后续能够在控制器的控制下顺利自动运行。
65.使用时，工作人员将药筒从传送机构02的进料端06逐个放入安置槽18内；传送机构02持续将各药筒从进料端06向出料端07输送；在每个药筒进入药筒击发位08时，传送机构02稍作停顿，气动击发装置03的固定机构将药筒压紧固定以防窜动，气动击发装置03的击针51撞击引爆药筒底火，药筒内的爆燃气体冲入气体处理装置11进行喷淋消音降温处理，并在此过程中冲击击发检测装置14以产生检测信号，与此同时排烟单元12将未能进入气体处理装置11的烟气抽排并处理；之后药筒经传送机构02的出料端07落入下料通道04以供收集。
66.在此过程中，控制器可实现对传动与定位、气缸夹紧与击发、击发检测等功能的控制。当气动击发装置03已实施击发，但击发检测装置14未发出激活信号时，控制器可控制停机，并通过控制操作面板05显示报警，提示工作人员排除故障。
67.本实施例设备能够替代人工进行药筒的底火销毁，减轻操作人员的劳动强度，持续工作时间8小时下的理论最高销毁速度为2秒/发(1.2万发/天),能大幅提高销毁效率。
68.需要说明的是，在本实施例中，罩壳15不仅覆盖药筒击发位08，还覆盖了气体处理装置11、传送机构02自药筒击发位08至出料端07的部位、以及气动击发装置03的一部分，该罩壳15只需要预留供传送机构02穿过的开口，预留与气动击发装置03形状吻合的开口，以
及预留与气体处理装置11各种进出口相配的开口，即可顺利实施排烟功能，且不会影响整个设备的运行，而这些均属于现有技术内容，因此未在本实施例中赘述；此外，具有控制器的控制操作面板05采用现有技术常规结构即可实现控制功能，因此也未在本实施例中赘述。
69.除上述实施例外，本实用新型还可以有其他实施方式。凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本实用新型要求的保护范围。