[發明專利]一種火炮擊針突出量檢測裝置與火炮擊針突出量檢測方法

在審

• 申請號: 201910334736.5
• 申請日: 2019-04-24
• 公開（公告）號: CN110132070A
• 公開（公告）日: 2019-08-16
• 發明（設計）人: 鄭立評;胡備;于楊;朱建杰;曹營修;祁春陽
• 申請（專利權）人: 中國人民解放軍陸軍工程大學
• 主分類號: F42B35/02
• 分類號: F42B35/02
• 代理公司: 石家莊國域專利商標事務所有限公司 13112
• 代理人: 胡澎

1.一種火炮擊針突出量檢測裝置，其特征在于，包括：

傘狀定心機構，用于將火炮擊針突出量測量裝置固定在火炮身管內；

十字滑臺，固定在傘狀定心機構的端部，用于帶動激光位移傳感器在垂直于火炮身管軸線的平面內移動；

激光位移傳感器，固定在十字滑臺上，用于發射激光并接收反射回來的激光信號，從而測量與障礙物之間的距離；以及

控制系統，與十字滑臺以及激光位移傳感器相連接，用于控制十字滑臺帶動激光位移傳感器移動，對激光位移傳感器接收的信號進行分析并顯示。

2.根據權利要求1所述的火炮擊針突出量檢測裝置，其特征在于，所述傘狀定心機構包括兩個傘狀支撐機構；所述傘狀支撐機構包括軸桿，所述軸桿的兩端分別為錐桿與錐孔，所述錐桿的外輪廓尺寸與所述錐孔的內輪廓尺寸相互配合；在所述錐桿上固定有固定塊與限位塊，所述固定塊與所述限位塊之間有一定的間距，在所述錐桿上套接有移動塊，所述移動塊位于所述固定塊與所述限位塊之間，在所述移動塊上軸接有若干個轉輪，所述轉輪繞所述軸桿的軸心均勻分布；在所述移動塊與所述限位塊之間設置有壓縮彈簧，在所述壓縮彈簧的端部設置有調整板；在所述固定塊上鉸接有若干個支撐板，所述支撐板的數量與所述轉輪的數量相同，所述支撐板繞所述軸桿的軸心均勻分布，在所述支撐板上開有滑槽，所述轉輪分別安裝與相應的所述滑槽內；一個所述傘狀支撐機構的錐桿插入到另一個傘狀支撐機構的錐孔內，兩個所述傘狀支撐機構組成一個傘狀定心機構。

3.根據權利要求1所述的火炮擊針突出量檢測裝置，其特征在于，所述十字滑臺包括兩個十字設置的絲杠機構；所述絲杠機構包括滑臺底座、軸承座、絲杠、滑塊以及步進電機；所述軸承座設置于所述滑臺底座的兩端，所述絲杠通過軸承安裝在兩個所述軸承座上，所述滑塊安裝在所述絲杠上，所述步進電機固定在所述滑臺底座上且機軸與所述絲杠相連接；其中一個絲杠機構的滑臺底座固定在另一個絲杠機構的滑塊上，兩個絲杠機構的絲杠相互垂直。

4.根據權利要求3所述的火炮擊針突出量檢測裝置，其特征在于，所述控制系統包括：

驅動器，分別與所述步進電機和單片機相接，用于接收單片機的指令，驅動所述步進電機實現滑塊的高精度移動；

A/D轉換器，分別與所述單片機和所述激光位移傳感器相接，用于將所述激光位移傳感器所檢測的信號轉換成數字信號；以及

單片機，分別與所述驅動器、所述A/D轉換器相接，向驅動器發出步進電機動作信號，并將通過A/D轉換器轉換后的信號進行處理解算出擊針突出量，最后將測量的擊針突出量結果發送到液晶顯示屏中進行顯示。

5.根據權利要求1所述的火炮擊針突出量檢測裝置，其特征在于，在所述傘狀定心機構與所述十字滑臺之間還設置有連接部件，所述連接部件用于將所述十字滑臺固定在所述傘狀定心機構的端部；在所述激光位移傳感器與所述十字滑臺之間還設置有固定支架，所述固定支架用于將所述激光位移傳感器固定在所述十字滑臺上。

6.一種火炮擊針突出量檢測方法，其特征在于，包括以下步驟：

a.進行火炮的開閂動作，然后將如權利要求1所述的火炮擊針突出量檢測裝置放置并推進至火炮身管內尾部指定的位置，然后進行關閂動作并擊發；

b.開啟火炮擊針突出量檢測裝置，通過控制系統控制十字滑臺移動，使激光位移傳感器對擊針所在的一定范圍進行掃描，并記錄每一步的測量位置以及到障礙物的距離值；

c.單片機自動選取所測得的距離的最小值為激光位移傳感器到擊針端面的距離B；

d.確定激光位移傳感器到擊針端面的距離B后，在該值所在位置的四周多個位置選取若干個值，選取時保證各個值的位置與B值所在位置的間距大于擊針的直徑，計算所選取的若干個值的平均值A，A為激光位移傳感器到閂體鏡面的距離；

e.計算擊針突出量C=（A-B），并將C輸出至顯示屏顯示。

7.根據權利要求6所述的火炮擊針突出量檢測方法，其特征在于，在b步驟中，控制十字滑臺帶動激光位移傳感器在一個矩形范圍內進行掃描，掃描時從矩形上部的一角開始沿水平方向移動進行第一行的掃描，到達第一行的行尾后十字滑臺帶動激光位移傳感器向下移動一步，然后從第二行的行尾掃描至行頭，如此反復，直到將整個矩形范圍掃描完畢。