[发明专利]一种火炮击针突出量检测装置与火炮击针突出量检测方法

权利要求书

1.一种火炮击针突出量检测装置，其特征在于，包括：

伞状定心机构，用于将火炮击针突出量测量装置固定在火炮身管内；

十字滑台，固定在伞状定心机构的端部，用于带动激光位移传感器在垂直于火炮身管轴线的平面内移动；

激光位移传感器，固定在十字滑台上，用于发射激光并接收反射回来的激光信号，从而测量与障碍物之间的距离；以及

控制系统，与十字滑台以及激光位移传感器相连接，用于控制十字滑台带动激光位移传感器移动，对激光位移传感器接收的信号进行分析并显示。

2.根据权利要求1所述的火炮击针突出量检测装置，其特征在于，所述伞状定心机构包括两个伞状支撑机构；所述伞状支撑机构包括轴杆，所述轴杆的两端分别为锥杆与锥孔，所述锥杆的外轮廓尺寸与所述锥孔的内轮廓尺寸相互配合；在所述锥杆上固定有固定块与限位块，所述固定块与所述限位块之间有一定的间距，在所述锥杆上套接有移动块，所述移动块位于所述固定块与所述限位块之间，在所述移动块上轴接有若干个转轮，所述转轮绕所述轴杆的轴心均匀分布；在所述移动块与所述限位块之间设置有压缩弹簧，在所述压缩弹簧的端部设置有调整板；在所述固定块上铰接有若干个支撑板，所述支撑板的数量与所述转轮的数量相同，所述支撑板绕所述轴杆的轴心均匀分布，在所述支撑板上开有滑槽，所述转轮分别安装与相应的所述滑槽内；一个所述伞状支撑机构的锥杆插入到另一个伞状支撑机构的锥孔内，两个所述伞状支撑机构组成一个伞状定心机构。

3.根据权利要求1所述的火炮击针突出量检测装置，其特征在于，所述十字滑台包括两个十字设置的丝杠机构；所述丝杠机构包括滑台底座、轴承座、丝杠、滑块以及步进电机；所述轴承座设置于所述滑台底座的两端，所述丝杠通过轴承安装在两个所述轴承座上，所述滑块安装在所述丝杠上，所述步进电机固定在所述滑台底座上且机轴与所述丝杠相连接；其中一个丝杠机构的滑台底座固定在另一个丝杠机构的滑块上，两个丝杠机构的丝杠相互垂直。

4.根据权利要求3所述的火炮击针突出量检测装置，其特征在于，所述控制系统包括：

驱动器，分别与所述步进电机和单片机相接，用于接收单片机的指令，驱动所述步进电机实现滑块的高精度移动；

A/D转换器，分别与所述单片机和所述激光位移传感器相接，用于将所述激光位移传感器所检测的信号转换成数字信号；以及

单片机，分别与所述驱动器、所述A/D转换器相接，向驱动器发出步进电机动作信号，并将通过A/D转换器转换后的信号进行处理解算出击针突出量，最后将测量的击针突出量结果发送到液晶显示屏中进行显示。

5.根据权利要求1所述的火炮击针突出量检测装置，其特征在于，在所述伞状定心机构与所述十字滑台之间还设置有连接部件，所述连接部件用于将所述十字滑台固定在所述伞状定心机构的端部；在所述激光位移传感器与所述十字滑台之间还设置有固定支架，所述固定支架用于将所述激光位移传感器固定在所述十字滑台上。

6.一种火炮击针突出量检测方法，其特征在于，包括以下步骤：

a.进行火炮的开闩动作，然后将如权利要求1所述的火炮击针突出量检测装置放置并推进至火炮身管内尾部指定的位置，然后进行关闩动作并击发；

b.开启火炮击针突出量检测装置，通过控制系统控制十字滑台移动，使激光位移传感器对击针所在的一定范围进行扫描，并记录每一步的测量位置以及到障碍物的距离值；

c.单片机自动选取所测得的距离的最小值为激光位移传感器到击针端面的距离B；

d.确定激光位移传感器到击针端面的距离B后，在该值所在位置的四周多个位置选取若干个值，选取时保证各个值的位置与B值所在位置的间距大于击针的直径，计算所选取的若干个值的平均值A，A为激光位移传感器到闩体镜面的距离；

e.计算击针突出量C=（A-B），并将C输出至显示屏显示。

7.根据权利要求6所述的火炮击针突出量检测方法，其特征在于，在b步骤中，控制十字滑台带动激光位移传感器在一个矩形范围内进行扫描，扫描时从矩形上部的一角开始沿水平方向移动进行第一行的扫描，到达第一行的行尾后十字滑台带动激光位移传感器向下移动一步，然后从第二行的行尾扫描至行头，如此反复，直到将整个矩形范围扫描完毕。