CN103487191B - 一种后坐参量测试装置 - Google Patents

Abstract

本发明提出一种后坐参量测试装置。该装置包括底座、直线运动组件、固枪支架、力传感器安装支座；力传感器安装支座以可拆卸的连接方式安装在底座上；固枪支架包括前夹具、后夹具和连接杆，前夹具用于夹持枪管，后夹具用于夹持枪托；后夹具除具有与前夹具相同的结构外还包括后靠板，前夹具和后夹具的压紧装置中的压紧头与螺杆之间既不相互脱离又可以相对转动；前夹具和后夹具通过连接杆相对固定连接在一起。应用本发明装置可以实现多种后坐参量的测试，且提高试验装置的灵活性、便捷性、通用性。

Description

一种后坐参量测试装置

技术领域

本发明属于自动武器靶场试验领域，具体涉及一种用于测定射击时枪支后坐参量的装置。

背景技术

后坐参量，包括后坐力、后坐能量、后坐速度、后坐位移等，是检验枪械战术性能、安全性和可靠性的重要指标。因此，精确测量后坐参量对于改进枪械性能、判断枪械状态、武器定型都有直接影响。后坐力的大小直接影响枪械的射击精度和射击稳定性，然而精确测量枪械后坐力有一定难度，主要表现在射击过程中运动十分剧烈、横向跳动大，对支撑和固定装置瞬时冲击大等方面。后坐能量也是枪械最重要的性能参数之一，它间接反映枪械在射击过程中运动机构工作效能，其大小影响射击精度以及作用于人体的冲击。

文献《枪械后坐运动参数测试系统的研究》（学位论文：周佩禹，吉林：长春理工大学，2009）披露了一种测量后坐力的装置和一种测量后坐能量的装置，代表了目前主流的测试方法，但存在以下缺点：为了保证枪械后坐时只沿轴向运动，文献披露的装置采用滑轮轨道装置，但滑轮的轨道很难保证较高的加工精度，轨道与滑轮有间隙时，射击过程中很容易造成枪械径向跳动大；测量后坐力和后坐能量采用了两套不同的装置，一套装置只能用于测试一种后坐参量，结构冗余度大；由于枪械夹具的压紧头不能更换，限制能够测试的枪械种类，通用性差。

发明内容

本发明提出一种后坐参量测试装置，该装置可以完成枪支射击时各种后坐参量动态测试试验，如测定后坐力、后坐能量、后坐速度、后坐位移等，并具有灵活性、便捷性、通用性，使得试验结果具有精确性。

为了解决上述技术问题，本发明提供一种后坐参量测试装置，包括底座、直线运动组件、固枪支架、力传感器安装支座；

所述底座包括安装在直线运动组件两端，用于支撑直线运动组件的底座一1和底座二2；

所述直线运动组件由直线导轨和直线轴承组成，两对直线轴承分别安装在直线导轨的两股轨道上；

所述力传感器安装支座以可拆卸的连接方式安装在底座二2上；

所述固枪支架包括前夹具3、后夹具4和连接杆，前夹具3用于夹持枪管，后夹具4用于夹持枪托；

所述前夹具3包括夹具框、轴承支撑座和压紧装置，

两个轴承支撑座左右对称、固定安装在夹具框的左右边框上，

压紧装置包括压紧头和螺杆，压紧头的一端与螺杆的一端通过T型结构连接，使压紧头与螺杆之间既不相互脱离又可以相对转动，压紧头的另一端为用于压紧枪支的压紧端，

夹具框的边框上分布至少两对压紧装置安装孔，压紧装置安装孔内具有螺纹且每对压紧装置安装孔均为同心孔，其中一对压紧装置安装孔设置在夹具框上、下边框的中心位置，其余每对压紧装置安装孔设置在夹具框左、右边框上，各个压紧装置安装孔内安装有所述压紧装置，夹具框边框左下角和右下角还分别设置一个连接杆安装孔；

所述后夹具4除具有与所述前夹具3相同的结构外，还包括后靠板5，后靠板5固定在夹具框的边框上遮挡住夹具框的一侧框口；

前夹具3通过其轴承支撑座固定安装在直线运动组件上靠近底座一1一端的一对直线轴承上，后夹具4通过其轴承支撑座固定安装在另一对直线轴承上且其夹具框框口被遮挡的一侧靠近底座二2放置，一对连接杆置于前夹具3和后夹具4的连杆连接孔内，并使用限位装置将前夹具3和后夹具4通过连接杆相对固定连接在一起。

本发明与现有技术相比，其显著优点在于：

本发明装置设置有直线运动组件，固枪支架与被测枪支可以通过直线导轨和直线轴承实现轴向自由滑动，因为直线导轨和直线轴承之间摩擦力小、配合精度高，被测枪支与固枪支架的轴向自由滑动可视为自由后坐运动，提高了后坐参量的测试精度。本发明装置底座上安装力传感器安装支座为可拆卸式，安装上力传感器安装支座后可实现后坐力的测量，拆卸掉力传感器安装支座后，利用位移传感器可实现后坐位移及后坐速度的测量，从后坐速度可以得到后坐能量，从而实现在一种装置上进行多种后坐参量的测试。本发明装置固枪支架的前后夹具及其压紧装置均采用模块化设计，可以根据夹持对象的不同方便快捷地更换固枪支架前后夹具及其压紧装置模块，大大提高了本发明装置的通用性。应用本发明装置进行后坐参量测试，将大大提高试验装置的灵活性、便捷性、通用性，做到一机多能。

附图说明

图1是本发明后坐参量测试装置的结构示意图。

图2是本发明后坐参量测试装置的俯视图。

图3是本发明后坐参量测试装置的侧视图。

图4是本发明后坐参量测试装置的底座和直线运动组件结构示意图。

图5是本发明后坐参量测试装置的夹具框和轴承支撑座结构示意图。

图6是本发明后坐参量测试装置的压紧端设置有V型槽的压紧装置示意图。

图7是图6所示压紧装置沿螺杆中心轴线的剖视图。

图8是本发明后坐参量测试装置的压紧端面为平面的压紧装置示意图。

图9是本发明压紧头在沿压紧力作用方向的对称面上的截面为楔形的压紧装置示意图。

图10是本发明后坐参量测试装置的前夹具结构示意图。

图11是本发明后坐参量测试装置的后夹具结构示意图。

图12是图11所示后夹具的后视图。

图13是本发明后坐参量测试装置的力传感器安装支座一种安装方式的示意图。

图14是本发明后坐参量测试装置的力传感器安装支座另一种安装方式的示意图。

图15是本发明后坐参量测试装置底座一所安装的缓冲部件的一种结构示意图。

图16是本发明后坐参量测试装置底座一安装的弹簧结构缓冲部件的安装位置剖视图。

图17是本发明后坐参量测试装置底座三的结构示意图。

具体实施方式

如图1、图2和图3所示，本发明后坐参量测试装置，包括底座、直线运动组件、固枪支架、力传感器安装支座，所述底座包括安装在直线运动组件两端，用于支撑直线运动组件的底座一1和底座二2；如图4所示，所述直线运动组件由直线导轨和直线轴承组成，两对直线轴承分别安装在直线导轨的两股轨道上；所述力传感器安装支座以可拆卸的连接方式安装在底座二2上；所述固枪支架包括前夹具3、后夹具4和连接杆，前夹具3用于夹持枪管，后夹具4用于夹持枪托；图10所示，所述前夹具3包括夹具框、轴承支撑座和压紧装置，两个轴承支撑座左右对称、固定安装在夹具框的左右边框上，压紧装置包括压紧头和螺杆，压紧头的一端与螺杆的一端通过T型结构连接，使压紧头与螺杆之间既不相互脱离又可以相对转动，便于调整枪口和枪托水平，压紧头的另一端为用于压紧枪支的压紧端，夹具框的边框上分布至少两对压紧装置安装孔，压紧装置安装孔内具有螺纹且每对压紧装置安装孔均为同心孔，其中一对压紧装置安装孔设置在夹具框上、下边框的中心位置，其余每对压紧装置安装孔设置在夹具框左、右边框上，各个压紧装置安装孔内安装有所述压紧装置，夹具框边框左下角和右下角还分别设置一个连接杆安装孔；图11所示，所述后夹具4除具有与所述前夹具3相同的结构外，还包括后靠板5，后靠板5固定在夹具框的边框上遮挡住夹具框的一侧框口；如图2和图3所示，前夹具3通过其轴承支撑座固定安装在直线运动组件上靠近底座一1一端的一对直线轴承上，后夹具4通过其轴承支撑座固定安装在另一对直线轴承上且其夹具框框口被遮挡的一侧靠近底座二2放置，一对连接杆置于前夹具3和后夹具4的连杆连接孔内，并使用限位装置将前夹具3和后夹具4通过连接杆相对固定连接在一起。

前夹具3和后夹具4用于夹持被测枪支。用压紧装置将被测枪支的枪管稳固夹持在前夹具3上，用压紧装置将被测枪支的枪托稳固夹持后夹具4上。枪管由分布在夹具边关框上的压紧装置夹持，通过转动压紧装置的螺杆可以调整枪管在上下左右四个方向上的位置。枪托抵紧后靠板5，由分布在夹具边关框上的压紧装置夹持，通过转动压紧装置的螺杆可以调整枪托在上下左右四个方向上的位置。试验时，通过电击发装置或手拉绳索扣动扳机。需要对被测枪支进行后坐力测试时，则将测力传感器安装在力传感器安装支座上，通过被测枪支连同前后夹具共同向后挤压力传感器安装支座上的测力传感器以获得测试结果。需要对被测枪支进行后坐位移、后坐速度、后坐能量测试时，则拆卸掉力传感器安装支座，利用位移传感器可实现后坐位移及后坐速度的测量，从后坐速度可以得到后坐能量，从而实现在一种装置上进行多种后坐参量的测试。

如图6所示，所述前夹具3安装的压紧装置的压紧端可以设置有V型槽，V型槽可以更好的压紧枪管，且当上下边框的压紧装置压紧枪管时，左右边框的压紧装置的V型槽可以抵在上下边框压紧装置的压紧头上，防止其产生转动，进一步提高夹持枪支的稳固效果。

如图8所示，所述后夹具4安装的压紧装置的压紧端可以设置为平面，以便更好地夹持枪托。

如图9所示，所述压紧装置的压紧头在沿压紧力作用方向的对称面上的截面为楔形，可以进一步增大平面压紧头的压紧端面积，增强对枪托的夹持力度。

可以在所述平面压紧端的端面上粘贴橡胶垫、尼龙等柔性材料，有效减少压紧装置在夹持枪托时对枪托造成的损伤。

如图6和图7所示，所述压紧装置的压紧头和螺杆相互连接方式可以为，压紧头与螺杆连接的一端设置有光孔，压紧头的侧面设置有连接销插孔，螺杆与压紧头连接的一端为T型头结构，将螺杆的T型头放入压紧头的光孔中，然后将连接销插入连接销插孔并卡在T型头的凹槽内，从而实现压紧头与螺杆之间既不相互脱离又可以相对转动，便于调整枪口和枪托水平。

所述压紧装置的压紧头和螺杆相互连接的另一种方式为，螺杆和压紧头相互连接的端部分别设置有T型头和T型孔，T型头的头部外表面具有螺纹，T型孔的颈部孔直径小于头部孔直径，且颈部孔内表面具有与螺杆T型头头部外表面一致的螺纹，螺杆T型头的头部从压紧头T型孔的颈部孔旋入至T型孔头部孔内，由于T型头的头部外表面螺纹和T型孔颈部孔内表面螺纹的限位，从而实现压紧头与螺杆之间既不相互脱离又可以相对转动，便于调整枪口和枪托水平。

如图10和图11所示，所述夹具框左、右边框设置的压紧装置安装孔数量选择两对。

如图1所示，在所述底座一1和底座二2之间还可以再设置底座三6，底座三6由底板和两个支撑柱构成，两个支撑柱分别顶在直线导轨两股轨道的下底面上，底座三6可以提高直线导轨的刚度，减小直线导轨弯曲变形。

如图17所示，所述底座三6的两个支撑柱的一端还分别设置有螺纹孔，压紧端面为平面的压紧装置安装在螺纹孔内且其压紧端面顶在直线导轨两股轨道的下底面上。

如图2和图3所示，在所述底座一1和底座二2相向一侧的侧面上分别设置有缓冲部件，用于减缓后坐体后坐到位时对后坐参量测试装置的撞击，提高后坐参量测试装置的使用寿命及射击稳定性。

如图2和图3所示，所述缓冲部件可以采用弹簧式缓冲结构。

如图16所示，所述弹簧式缓冲结构包括弹簧24、导杆螺栓25和垫片26，垫片26开设有孔，弹簧24固定在垫片26所开设的孔的边沿，导杆螺栓25的一部分置于弹簧24内部并穿过垫片26所开设的孔，使用螺母将垫片26固定在底座侧面上。

所述缓冲部件还可以采用液压缓冲器。

如图13所示，所述力传感器安装支座借助螺栓安装在底座二2的底板上。

如图14所示，另一种安装力传感器安装支座的方式为，所述底座二2的底板上加工有卡槽，将所述力传感器安装支座的底板插入卡槽内，用锁紧螺钉锁紧。

如图13所示，所述力传感器安装支座上还可以加装防弯曲支撑，防弯曲支撑通过螺栓固定于底座二2上，以加固力传感器安装支座。

Claims (17)

1.一种后坐参量测试装置，包括底座、直线运动组件、固枪支架、力传感器安装支座，其特征在于，

所述底座包括安装在直线运动组件两端，用于支撑直线运动组件的底座一[1]和底座二[2]；

所述直线运动组件由直线导轨和直线轴承组成，两对直线轴承分别安装在直线导轨的两股轨道上；

所述力传感器安装支座以可拆卸的连接方式安装在底座二[2]上；

所述固枪支架包括前夹具[3]、后夹具[4]和连接杆，前夹具[3]用于夹持枪管，后夹具[4]用于夹持枪托；

所述前夹具[3]包括夹具框、轴承支撑座和压紧装置，

两个轴承支撑座左右对称、固定安装在夹具框的左右边框上，

压紧装置包括压紧头和螺杆，压紧头的一端与螺杆的一端通过T型结构连接，使压紧头与螺杆之间既不相互脱离又可以相对转动，压紧头的另一端为用于压紧枪支的压紧端，

夹具框的边框上分布至少两对压紧装置安装孔，压紧装置安装孔内具有螺纹且每对压紧装置安装孔均为同心孔，其中一对压紧装置安装孔设置在夹具框上、下边框的中心位置，其余每对压紧装置安装孔设置在夹具框左、右边框上，各个压紧装置安装孔内安装有所述压紧装置，夹具框边框左下角和右下角还分别设置一个连接杆安装孔；

所述后夹具[4]除具有与所述前夹具[3]相同的结构外，还包括后靠板[5]，后靠板[5]固定在夹具框的边框上遮挡住夹具框的一侧框口；

前夹具[3]通过其轴承支撑座固定安装在直线运动组件上靠近底座一[1]一端的一对直线轴承上，后夹具[4]通过其轴承支撑座固定安装在另一对直线轴承上且其夹具框框口被遮挡的一侧靠近底座二[2]放置，一对连接杆置于前夹具[3]和后夹具[4]的连杆连接孔内，并使用限位装置将前夹具[3]和后夹具[4]通过连接杆相对固定连接在一起。

2.如权利要求1所述的后坐参量测试装置，其特征在于，所述前夹具[3]安装的压紧装置的压紧端设置有V型槽。

3.如权利要求1所述的后坐参量测试装置，其特征在于，所述后夹具[4]安装的压紧装置的压紧端为平面。

4.如权利要求3所述的后坐参量测试装置，其特征在于，所述压紧装置的压紧头在沿压紧力作用方向的对称面上的截面为楔形。

5.如权利要求3或4所述的后坐参量测试装置，其特征在于，所述平面压紧端的端面上设置有柔性材料。

6.如权利要求1、2或3所述的后坐参量测试装置，其特征在于，所述压紧装置的压紧头和螺杆相互连接的具体方式为，压紧头与螺杆连接的一端设置有光孔，压紧头的侧面设置有连接销插孔，螺杆与压紧头连接的一端为T型头结构，将螺杆的T型头放入压紧头的光孔中，然后将连接销插入连接销插孔并卡在T型头的颈部凹槽内。

7.如权利要求1、2或3所述的后坐参量测试装置，其特征在于，所述压紧装置的压紧头和螺杆相互连接的具体方式为，螺杆和压紧头相互连接的端部分别设置有T型头和T型孔，T型头的头部外表面具有螺纹，T型孔的颈部孔直径小于头部孔直径，且颈部孔内表面具有与螺杆T型头头部外表面一致的螺纹，螺杆T型头的头部从压紧头T型孔的颈部孔旋入至T型孔头部孔内。

8.如权利要求1、2或3所述的后坐参量测试装置，其特征在于，所述夹具框左、右边框设置的压紧装置安装孔数量为两对。

9.如权利要求1、2或3所述的后坐参量测试装置，其特征在于，在所述底座一[1]和底座二[2]之间还设置有底座三[6]，底座三[6]由底板和两个支撑柱构成，两个支撑柱分别顶在直线导轨两股轨道的下底面上。

10.如权利要求9所述的后坐参量测试装置，其特征在于，所述底座三[6]的两个支撑柱的一端分别设置有螺纹孔，压紧端面为平面的压紧装置安装在螺纹孔内且其压紧端面顶在直线导轨两股轨道的下底面上。

11.如权利要求1、2或3所述的后坐参量测试装置，其特征在于，在所述底座一[1]和底座二[2]相向一侧的侧面上分别设置有缓冲部件。

12.如权利要求11所述的后坐参量测试装置，其特征在于，所述缓冲部件为弹簧式缓冲结构。

13.如权利要求12所述的后坐参量测试装置，其特征在于，所述弹簧式缓冲结构包括弹簧[24]、导杆螺栓[25]和垫片[26]，垫片[26]开设有孔，弹簧[24]固定在垫片[26]所开设的孔的边沿，导杆螺栓[25]的一部分置于弹簧[24]内部并穿过垫片[26]所开设的孔，使用螺母将垫片[26]固定在底座侧面上。

14.如权利要求11所述的后坐参量测试装置，其特征在于，所述缓冲部件为液压缓冲器。

15.如权利要求1、2或3所述的后坐参量测试装置，其特征在于，所述力传感器安装支座借助螺栓安装在底座二[2]的底板上。

16.如权利要求1、2或3所述的后坐参量测试装置，其特征在于，所述底座二[2]的底板上加工有卡槽，将所述力传感器安装支座的底板插入卡槽内，用锁紧螺钉锁紧。

17.如权利要求1所述的后坐参量测试装置，其特征在于，所述力传感器安装支座上还具有防弯曲支撑，防弯曲支撑通过螺栓固定于底座二[2]上。