[發明專利]一種用于戰斗部殼體參數獲取裝置及方法

有效

• 申請號: 202010864276.X
• 申請日: 2020-08-25
• 公開（公告）號: CN112066846B
• 公開（公告）日: 2021-11-23
• 發明（設計）人: 蔣忠亮;許志峰
• 申請（專利權）人: 西安近代化學研究所
• 主分類號: G01B5/06
• 分類號: G01B5/06;G01B21/08
• 代理公司: 西安恒泰知識產權代理事務所 61216
• 代理人: 李鄭建

1.一種用于戰斗部殼體參數獲取裝置，包括曲面筒體(1)，其特征在于，還包括球形度測量儀、外部檢測頭(2)、外部連桿(3)、外部搖桿(4)、內部搖桿(5)、中心回轉軸(6)、內部連桿(7)和內部檢測頭(8)；

曲面筒體(1)為第一曲面圓筒體，曲面筒體(1)為回轉體，曲面筒體(1)內表面的回轉母線為第一曲線；

曲面筒體(1)的回轉體軸線平行于地面，曲面筒體(1)為通過獲取裝置測量壁厚的戰斗部殼體，曲面筒體(1)為曲面薄壁圓筒體，曲面筒體(1)的第一曲線的參數根據戰斗部使用需求而確定；

外部檢測頭(2)為第二圓球體，外部檢測頭(2)內部帶有第二磁鐵；

外部檢測頭(2)外表面與曲面筒體(1)外表面接觸；

外部連桿(3)為第三圓桿，外部連桿(3)的最右端為第三右端點，外部連桿(3)的最左端為第三左端點；

外部連桿(3)的中軸線與曲面筒體(1)的軸線始終共面，外部連桿(3)的第三右端點與外部檢測頭(2)的球心連接，外部連桿(3)的第三右端點與外部檢測頭(2)的球心之間有第三球面轉動運動副，通過第三球面轉動運動副，外部檢測頭(2)可以繞外部連桿(3)的第三右端點任意軸自由旋轉；

外部搖桿(4)為第四圓桿，外部搖桿(4)的最上端為第四上端點，外部搖桿(4)的最下端為第四下端點；

外部搖桿(4)的中軸線、外部連桿(3)的中軸線和曲面筒體(1)軸線始終共面，外部搖桿(4)的第四上端點與外部連桿(3)的第三左端點連接，外部搖桿(4)的第四上端點與外部連桿(3)的第三左端點之間有第四平面轉動運動副，第四平面轉動運動副上帶有第四鎖緊裝置，若第四鎖緊裝置打開，通過第四平面轉動運動副，外部搖桿(4)與外部連桿(3)可以在二者軸線所處平面內自由相對轉動，若第四鎖緊裝置關閉，外部搖桿(4)與外部連桿(3)不能相對轉動，外部搖桿(4)的第四上端點與外部連桿(3)的第三左端點連接處帶有第四數顯量角器，第四數顯量角器可以隨時測量并顯示外部搖桿(4)的中軸線和外部連桿(3)的中軸線之間角度；

內部搖桿(5)為第五圓桿，內部搖桿(5)的最上端為第五上端點，內部搖桿(5)的最下端為第五下端點；

內部搖桿(5)的中軸線、外部搖桿(4)的中軸線和曲面筒體(1)軸線始終共面，內部搖桿(5)的第五上端點與外部搖桿(4)的第四下端點連接，內部搖桿(5)的第五上端點與外部搖桿(4)的第四下端點的連接點始終在曲面筒體(1)軸線上，內部搖桿(5)的第五上端點與外部搖桿(4)的第四下端點之間有第五平面轉動運動副，通過第五平面轉動運動副，內部搖桿(5)與外部搖桿(4)可以在二者軸線所處平面內自由相對轉動，內部搖桿(5)的第五上端點與外部搖桿(4)的第四下端點連接處帶有第五數顯量角器，第五數顯量角器可以隨時測量并顯示內部搖桿(5)的中軸線和外部搖桿(4)的中軸線之間角度；

中心回轉軸(6)為第六圓柱體，中心回轉軸(6)為回轉體；

中心回轉軸(6)軸線與曲面筒體(1)軸線重合，中心回轉軸(6)的右端與曲面筒體(1)左端自由轉動連接，中心回轉軸(6)可以繞曲面筒體(1)軸線自由旋轉，中心回轉軸(6)的左端與內部搖桿(5)的第五上端點和外部搖桿(4)的第四下端點之間的第五平面轉動運動副固定連接，通過中心回轉軸(6)，內部搖桿(5)和外部搖桿(4)可以繞曲面筒體(1)軸線自由旋轉；

內部連桿(7)為第七圓桿，內部連桿(7)的最右端為第七右端點，內部連桿(7)的最左端為第七左端點；

內部連桿(7)的中軸線、內部搖桿(5)的中軸線和曲面筒體(1)軸線始終共面，內部連桿(7)的第七左端點與內部搖桿(5)的第五下端點連接，內部連桿(7)的第七左端點與內部搖桿(5)的第五下端點之間有第七平面轉動運動副，第七平面轉動運動副上帶有第七鎖緊裝置，若第七鎖緊裝置打開，通過第七平面轉動運動副，內部連桿(7)與內部搖桿(5)可以在二者軸線所處平面內自由相對轉動，若第七鎖緊裝置關閉，內部連桿(7)與內部搖桿(5)不能相對轉動，內部連桿(7)的第七左端點與內部搖桿(5)的第五下端點連接處帶有第七數顯量角器，第七數顯量角器可以隨時測量并顯示內部連桿(7)的中軸線和內部搖桿(5)的中軸線之間角度；

內部檢測頭(8)為第八圓球體，內部檢測頭(8)內部帶有第八磁鐵；

內部連桿(7)的第七右端點與內部檢測頭(8)的球心連接，內部檢測頭(8)外表面與曲面筒體(1)內表面接觸；

內部檢測頭(8)的第八磁鐵和外部檢測頭(2)的第二磁鐵互相吸引的力為獲取裝置除了曲面筒體(1)的總重量的3.3～5.1倍；

利用所述一種用于戰斗部殼體參數獲取裝置的方法，包括以下步驟：

步驟1：將獲取裝置的外部檢測頭(2)、外部連桿(3)、外部搖桿(4)、內部搖桿(5)、內部連桿(7)、內部檢測頭(8)通過中心回轉軸(6)與曲面筒體(1)連接，外部連桿(3)、外部搖桿(4)、內部搖桿(5)、中心回轉軸(6)和內部連桿(7)的中軸線與曲面筒體(1)軸線始終共面，獲取裝置的外部檢測頭(2)、外部連桿(3)、外部搖桿(4)、內部搖桿(5)、中心回轉軸(6)、內部連桿(7)、內部檢測頭(8)可以繞曲面筒體(1)軸線自由轉動，轉動過程中，內部搖桿(5)的第五上端點與外部搖桿(4)的第四下端點的連接點始終在曲面筒體(1)的回轉體軸線上；

步驟2：打開第四鎖緊裝置和第七鎖緊裝置；

步驟3：調整外部檢測頭(2)的位置，使得外部檢測頭(2)處在曲面筒體(1)的外表面需要測量壁厚的位置上，關閉第四鎖緊裝置，記錄外部搖桿(4)的中軸線和外部連桿(3)的中軸線之間角度；

步驟4：將內部檢測頭(8)放在外部檢測頭(2)的鄰近處，通過內部檢測頭(8)和外部檢測頭(2)的相互吸引，使得內部檢測頭(8)和外部檢測頭(2)的距離達到最小，這時內部檢測頭(8)和外部檢測頭(2)球心連線剛好為所測壁厚位置曲面的法線，內部檢測頭(8)和外部檢測頭(2)球心連線距離減掉外部檢測頭(2)和內部檢測頭(8)的半徑剛好為此處殼體壁厚，關閉第七鎖緊裝置，記錄內部連桿(7)的中軸線和內部搖桿(5)的中軸線之間角度；

步驟5：這時，外部連桿(3)與外部搖桿(4)相對固定，內部搖桿(5)與內部連桿(7)相對固定，只有外部搖桿(4)和內部搖桿(5)可以相對轉動，內部搖桿(5)的中軸線和外部搖桿(4)的中軸線之間的角度隨著所測殼體壁厚的變化相應變化，將外部檢測頭(2)、外部連桿(3)、外部搖桿(4)、內部搖桿(5)、內部連桿(7)、內部檢測頭(8)的組合體繞曲面筒體(1)的回轉體軸線旋轉一周，記錄內部搖桿(5)的中軸線和外部搖桿(4)的中軸線之間角度變化范圍；

步驟6：通過計算獲得曲面筒體(1)所測點環向一周的壁厚；

步驟7：重復步驟2到步驟6，測量曲面筒體(1)其他位置的壁厚。