[發(fā)明專利]非接觸式火炮炮閂擊針偏差度檢測系統(tǒng)

無效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200910074679.8
• 申請(qǐng)日: 2009-06-03
• 公開（公告）號(hào): CN101566447A
• 公開（公告）日: 2009-10-28
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王惠源;蘇新彥;劉賓;徐健;康曉慧;陳方林
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中北大學(xué)
• 主分類號(hào): F41A31/00
• 分類號(hào): F41A31/00;G01B11/27;B02B7/02;G02B7/02
• 代理公司: 山西五維專利事務(wù)所(有限公司)
• 代理人: 李 毅

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于火炮精度檢測技術(shù)領(lǐng)域，涉及火炮炮閂擊針偏差度的檢測，特 別是一種非接觸式的火炮炮閂擊針偏差度檢測系統(tǒng)。

背景技術(shù)

火炮是現(xiàn)代武器裝備中的一種重要武器，也是世界各國武裝力量裝備數(shù)量 最大的武器。在火炮的制造、裝配、維修以及使用過程中，為了確保火炮發(fā)射 的可靠精度，火炮炮閂擊針中心與火炮身管彈膛中心的偏差度是必須檢測的項(xiàng) 目之一。

現(xiàn)有的火炮炮閂擊針偏差度檢測方法是通過擊針打擊裝有鉛底火的藥筒實(shí) 現(xiàn)間接人工測量。該方法測量精度低，人工測量誤差大，且鉛底火不利于環(huán)境 保護(hù)，部隊(duì)檢測不方便。

因此，從測量精度和環(huán)境保護(hù)以及使用快捷方便角度出發(fā)，都需要開發(fā)一 種新的檢測方法以代替?zhèn)鹘y(tǒng)的檢測方法。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種非接觸式火炮炮閂擊針偏差度檢測系統(tǒng)，應(yīng)用該 系統(tǒng)可以提高火炮炮閂擊針中心與火炮身管彈膛中心偏差度的檢測精度，且有 利于環(huán)保。

本發(fā)明非接觸式火炮炮閂擊針偏差度檢測系統(tǒng)的檢測原理是將擊針的擊發(fā) 位置進(jìn)行成像，通過圖像處理技術(shù)找到擊針中心位置，從而測量出擊針與彈膛 中心的偏差度。

本發(fā)明的非接觸式火炮炮閂擊針偏差度檢測系統(tǒng)包括圖像獲取裝置和計(jì)算 機(jī)處理系統(tǒng)，其中，所述的圖像獲取裝置活動(dòng)安裝在彈膛內(nèi)，包括檢測規(guī)、環(huán) 形發(fā)光二極管光源、光學(xué)鏡頭和CCD相機(jī)，檢測規(guī)的外圓錐面與彈膛的內(nèi)圓錐 面相配合，在檢測規(guī)的前端安裝有一標(biāo)定圓片，其中心設(shè)有一標(biāo)準(zhǔn)孔；光學(xué)鏡 頭固定安裝在檢測規(guī)的后部，其后固定安裝有CCD相機(jī)，環(huán)形發(fā)光二極管光源 固定安裝在光學(xué)鏡頭的四周；CCD相機(jī)通過數(shù)據(jù)傳輸線與設(shè)在彈膛外部的計(jì)算機(jī) 處理系統(tǒng)連接。

所述的標(biāo)定圓片上設(shè)有的標(biāo)準(zhǔn)孔的內(nèi)孔直徑加工后經(jīng)精確計(jì)量為一確定的 數(shù)值，用于標(biāo)定相機(jī)單個(gè)像素代表的實(shí)際工程尺寸，且標(biāo)準(zhǔn)孔的圓心與彈膛的 中心線重合。

進(jìn)一步地，所述的光學(xué)鏡頭具體是分別通過連接在檢測規(guī)上的光學(xué)鏡頭定 位套筒和連接在光學(xué)鏡頭定位套筒上的光學(xué)鏡頭軸向固定座固定在檢測規(guī)的后 部，所述的CCD相機(jī)則由連接在光學(xué)鏡頭軸向固定座上的相機(jī)固定座固定安裝 在光學(xué)鏡頭之后，以實(shí)現(xiàn)光學(xué)鏡頭和CCD相機(jī)位置的固定。固定后的光學(xué)鏡頭 的光軸也與彈膛的中心線相重合。

所述的環(huán)形發(fā)光二極管光源則通過光學(xué)鏡頭定位套筒固定安裝在光學(xué)鏡頭 的四周，以保證檢測系統(tǒng)在不同環(huán)境條件下的成像質(zhì)量清晰。同時(shí)，在相機(jī)固 定座上還固定有一個(gè)可充電電池，作為環(huán)形發(fā)光二極管光源的電源，向環(huán)形發(fā) 光二極管光源供電。

在所述的光學(xué)鏡頭和CCD相機(jī)外部還可以設(shè)有一個(gè)防護(hù)罩，所述防護(hù)罩固 定連接在檢測規(guī)的后端面上，起到保護(hù)CCD相機(jī)的作用。

將上述圖像獲取裝置安裝在彈膛內(nèi)，便可以對(duì)火炮炮閂擊針的偏差度實(shí)施 檢測。另外，在檢測規(guī)上還設(shè)有手柄，便于檢測完畢后，將圖像獲取裝置從彈 膛內(nèi)拉出。

上述圖像獲取裝置經(jīng)長期使用后，檢測規(guī)的外圓錐面可能會(huì)產(chǎn)生一定的磨 損，使得檢測規(guī)標(biāo)定圓片上標(biāo)準(zhǔn)孔的圓心稍稍偏離彈膛的中心線，造成測試誤 差。因此，本發(fā)明的非接觸式火炮炮閂擊針偏差度檢測系統(tǒng)還可以包括一個(gè)用 于安裝在彈膛內(nèi)檢測規(guī)前端的校正規(guī)，所述校正規(guī)的外圓錐面與彈膛的內(nèi)圓錐 面配合，其上設(shè)有一與外圓錐面同心的校正孔。所述校正規(guī)用于對(duì)檢測規(guī)標(biāo)定 圓片上標(biāo)準(zhǔn)孔的圓心進(jìn)行自動(dòng)標(biāo)定和修正。

本發(fā)明非接觸式火炮炮閂擊針偏差度檢測系統(tǒng)的工作過程為：將圖像獲取 裝置放入身管彈膛內(nèi)，關(guān)閉火炮炮閂，將圖像獲取裝置上的標(biāo)準(zhǔn)孔和炮閂擊針 成像，通過計(jì)算機(jī)處理系統(tǒng)自動(dòng)找到標(biāo)準(zhǔn)孔和擊針頭部中心的位置，并自動(dòng)計(jì) 算出兩中心的坐標(biāo)距離以及兩中心連線距離，從而得到擊針與彈膛中心的偏移 量和偏移方向。

本發(fā)明的計(jì)算機(jī)處理系統(tǒng)還可以根據(jù)校正規(guī)對(duì)檢測規(guī)上標(biāo)準(zhǔn)孔的系統(tǒng)誤差 進(jìn)行校正，以消除測量系統(tǒng)誤差，使測試具有更好的客觀性，測試數(shù)據(jù)能夠準(zhǔn) 確反應(yīng)出擊針中心實(shí)際的偏差量和偏差方向。

本發(fā)明的非接觸式火炮炮閂擊針偏差度檢測系統(tǒng)消除了人工測量誤差，提 高了火炮炮閂擊針中心與身管彈膛中心偏差度的檢測精度，具有結(jié)構(gòu)緊湊、檢 測精度高、使用方便、快捷和環(huán)保的特點(diǎn)，廣泛適用于火炮制造單位、火炮維 修單位以及部隊(duì)等針對(duì)各種大口徑火炮炮閂擊針偏差度的檢測。

附圖說明