本项目是唐成光、赵常凯、顾育诚团队在徐竹田老师、李素梅助教及实验中心陈伟等老师指导下完成的 2025 年度课程项目,聚焦国防研学场景中设备操作需求,研发一款具备自动化装填发射功能的坦克模型。项目以还原自动化战斗流程、提升国防体验为核心方向,整体结构分为发射、供弹、底盘三部分,采用亚克力板作为主要结构支撑,搭配 3D 打印件及金属导杆组装而成,创新融入基于平行连杆机构的直 - 平协同供弹装置、丝杆蓄能式高压气动击发系统,同时借助双流箱设计,由 M1 电机提供前进动力、M2 电机驱动外壳转动实现转向,构建了功能完备、协同高效的坦克模型系统。
本项目的核心目标是打造一款能精准还原自动化战斗流程的坦克模型,使其具备稳定可靠的运动与作战功能:运动方面,实现前进、旋转、转向等灵活动作,满足不同场景下的移动需求;作战方面,通过直 - 平协同供弹装置,精准将竖直载弹环内的子弹运送至水平供弹位置,再依托高压气动击发系统完成加压、装填、上膛、发射全流程自动化操作,无需人工过多干预,同时保障各系统协同运行顺畅,为国防研学提供直观、高效的实操设备,助力使用者快速上手,提升国防体验效果。
项目已成功完成坦克模型的设计、建模与样机制作,达成了预设的功能目标。运动系统经测试可灵活实现前进、旋转、转向等动作,双流箱与双电机的搭配确保了动力输出稳定、转向精准;供弹系统通过舵机带动棘爪驱动棘轮旋转,配合弹簧控制限位滑块实现角度限位,能高效完成子弹从竖直载弹环到水平供弹位置的姿态转换与精准输送;击发系统严格遵循加压、装填、上膛、发射四步流程,利用丝杆电机带动气缸和活塞后退压缩弹簧装置,归位后释放活塞产生高速气流,实现炮弹稳定发射。整机各部件装配合理,3D 打印件与金属导杆、亚克力板等材料配合紧密,各系统协同运行稳定,充分满足国防研学中的实操与体验需求。