JPH0740871Y2 - 自動装填装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は、例えば戦闘車両等に装備される自動装填装置
（以下ALSと略す）に関する。

〔従来の技術〕 第３図〜第５図は従来のALSを示す図である。第３図に
おいて１は駆動モータ（サーボモータ）、２は減速機、
３はカムでラマー系カム溝3aを有向に後退（復動作）す
る。トレイ部5bもマラー部5aと同様にカム３に所望のカ
ム溝を設けて、第３図に示すような増速機４を持つこと
により往復動作ができる。また、装填ストロークＳが決
まれば往の目標値xoおよび復の目標値xaも決まり、かつ
ソフトウェア部11の位置ゲインKpが一定であるので負荷
が変化しなければ常に一定の速度が保たれる。なお、第
５図中の各符号は以下に示す情報ないしは機能をもって
いる。

Xr:目標位置（目標値でのxoまたはxa）、Kp:ソフトウェ
アによる位置ゲイン（一定）、Kv:ハードウェアによる
速度ゲイン（一定）、Ki:ハードウェアによる電流ゲイ
ン（一定）、K:モータ電圧電流変換定数、T:モータ電気
的時定数、Kt:モータトルク定数、Km:モータ誘起電圧定
数、Jm:モータ慣性モーメント、Dm:モータ粘性係数、K
l:モータ負荷間バネ定数、Jl:負荷慣性モーメント、Dl:
負荷粘性係数、Y:制御対象の変位、Hi:電流帰還ゲイ
ン、Hp:位置帰還ゲイン。

〔考案が解決しようとする問題点〕

上記した従来装置の構成では、以下述べる様々な装填条
件の影響によって負荷および駆動モータ１の出力が変動
するため、装填速度が変動し、安定した装填動作ができ
なくなる。

傾斜角度による影響 地形や車両の傾斜等によりALSに前後傾斜が生じると、
弾薬６および装填部５の重力成分が働くので負荷が変動
することになる。例えば、上向き装填では重力成分が付
加されるので負荷が増加することになる。

周囲温度による影響 低温になると駆動部の減速機２や増速機４を構成するギ
ヤボックスケースと歯車列材質の相違による収縮状況の
変化やケース収縮による軸受隙間の減少および摺動部の
潤滑油グリースなどの粘度増加等により駆動部のフリク
ションが増加する。例えば、低温時の装填ではフリクシ
ョン増加により負荷が増加することになる。

駆動モータ供給電圧の影響 駆動モータ１の最高出力は、供給電圧と電流値により決
まるが、一般に電流値はモータおよび関連機器保護のた
め制限値が設けられており、その制限値以上の電流は流
れない。また、戦闘車両等の電源はバッテリ電源であ
り、他の電子機器等を使用すればALS駆動モータ供給電
圧は低下する。

弾種の影響 弾種により重量が異なるため負荷が変動する。

このような種々の装填条件の影響によって、装填速度が
低下すれば装填不良が起りやすくなり、また装填速度が
増加すれば弾薬等が破損するおそれがある。

そこで本考案は、いかなる条件の下においても一定の速
度で、かつ適確に装填を行なうことが可能な自動装填装
置を提供することを目的とする。

〔問題点を解決するための手段〕

本考案は上記問題点を解決し目的を達成するために、次
のような手段を講じた。すなわち、弾薬を、制御器ソフ
トウェアにより位置制御を行いつつ、駆動モータが発生
する駆動力によって移動させ、所定の被装填体へと装填
する際に、前記被装填体の傾斜角度、周囲温度、前記駆
動モータへの供給電圧および前記弾薬の種類の各条件に
応じて前記制御器ソフトウェアの位置ゲインを変化させ
る手段を設け、装填速度を一定化するようにした。

〔作用〕

このような手段を講じたことにより、被装填体の傾斜角
度、周囲温度、駆動モータへの供給電圧および弾薬の各
条件を考慮してなされる制御器ソフトウェアの位置ゲイ
ンの変化により装填速度が常に一定となるように駆動モ
ータの出力が制御されることになる。

〔実施例〕

第１図および第２図（ａ）（ｂ）（ｃ）は本考案の一実
施例を示す図で、第１図は自動装填装置の制御器のうち
の主要部の構成を示すブロック図、第２図（ａ）（ｂ）
（ｃ）は各種装填条件における位置ゲイン係数を示す図
であり、第２図（ａ）は傾斜角度と位置ゲイン係数との
関係を示す図、第２図（ｂ）は周囲温度と位置ゲイン係
数との関係を示す図、第２図（ｃ）は供給電圧と位置ゲ
イン係数との関係を示す図である。

第１図中21はソフトウェア部であり、22はハードウェア
部である。第１図に示すように、ソフトウェア部21の位
置ゲインKpには、第２図（ａ）（ｂ）（ｃ）に示す各種
装填条件により予め決定されている位置ゲイン係数が装
填条件信号SAとして入力する。なお傾斜角度は装填機構
部に装着された前後傾斜検出用の傾斜センサにより検出
され、周囲温度は駆動部のギヤボックスに装着された周
囲温度検出用の温度センサにより検出され、駆動モータ
供給電圧値はモータ端子間に介挿された抵抗部の電流を
計測することにより検出される。これらの各検出値は電
圧または電流に変換され、前記装填条件信号SAとなる。
また位置ゲインKpには、弾種信号SBも入力する。この弾
種信号SBは自動装填装置に弾薬を格納する際に、オペレ
ータによって入力される。上記弾種の記憶，各アドレス
からの係数読出しおよび各係数の積算等の記憶・演算処
理はALS制御器20のCPUが行なう。なお、傾斜センサ，温
度センサおよび電流検出器等は公知の構成のものであ
る。

ここで傾斜角をθ〔deg〕、周囲温度をｔ〔℃〕、供給
電圧をｅ〔Ｖ〕とし、弾薬の種類としてDS弾X₁を使用し
た場合、ソフトウェア部21の位置ゲインKpは下式により
求まる。

Kp＝Ｘθ・Xt・Xe・X₁ 上式の通りソフトウェア部21の位置ゲインKpは、各種装
填条件に応じて変化する。その結果、ソフトウェア部21
の出力（偏差×位置ゲイン）が変化し、所望の装填速度
になるように駆動モータの出力が制御される。

なお本考案は上記実施例に限定されるものではない。た
とえば前記実施例では傾斜角度検出手段として装填機構
部に前後傾斜検出用の傾斜センサを取付ける例を示した
が、砲塔または車両部の外部に傾斜角度センサを取付け
るようにしてもよい。また前記実施例では周囲温度検出
手段として装填機構部、特にカムおよび増速，減速機を
内蔵している駆動ギヤボックスに温度センサを取付ける
例を示したが、その他の部分に取付けるようにしてもよ
い。なおセンサとしては電気式センサが望ましいが、他
のセンサを用いてもよいのは勿論である。このほか本考
案の要旨を逸脱しない範囲で種々変形実施可能であるの
は勿論である。

〔考案の効果〕

本考案によれば、弾薬を、制御器ソフトウェアにより位
置制御を行いつつ、駆動モータが発生する駆動力によっ
て移動させ、所定の被装填体へと装填する際に、前記被
装填体の傾斜角度、周囲温度、前記駆動モータへの供給
電圧および前記弾薬の種類の各条件に応じて前記制御器
ソフトウェアの位置ゲインを変化させる手段を設け、装
填速度を一定化するようにしたので、いかなる条件の下
においても一定の速度で、かつ適確に装填を行なうこと
が可能な自動装填装置を提供できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例の自動装填装置における制御
器の主要部の構成を示すブロック図である。第２図
（ａ）（ｂ）（ｃ）は各種装填条件における位置ゲイン
係数を示す図であり、第２図（ａ）は傾斜角度と位置ゲ
イン係数との関係を示す図、第２図（ｂ）は周囲温度と
位置ゲイン係数との関係を示す図、第２図（ｃ）は供給
電圧と位置ゲイン係数との関係を示す図である。第３図
〜第５図は従来のALSを示す図であり、第３図は自動装
填装置の駆動系の概要図、第４図は同駆動系の装填完了
状態を示す図、第５図は制御系のブロック図である。 20…ALS制御器、21…ソフトウェア部、22…ハードウェ
ア部、SA…装填条件信号、SB…弾種信号。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】弾薬を、制御器ソフトウェアにより位置制
   御を行いつつ、駆動モータが発生する駆動力によって移
   動させ、所定の被装填体へと装填する自動装填装置にお
   いて、 前記被装填体の傾斜角度、周囲温度、前記駆動モータへ
   の供給電圧および前記弾薬の種類の各条件に応じて前記
   制御器ソフトウェアの位置ゲインを変化させる手段を設
   け、装填速度を一定化するようにしたことを特徴とする
   自動装填装置。