CN107817361B - 一种干扰式炮弹测速装置及其测速方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种干扰式炮弹测速装置及其测速方法，包括竖直固定在地面上的两个矩形支撑框架，两个所述矩形支撑框架之间连接有滑轨，所述滑轨上可滑动设置有若干组激光测速装置，相邻组所述激光测速装置保持间距，包括喷水干扰装置，所述喷水干扰装置设置在滑轨正上方，且喷水干扰装置的喷水方向垂直地面设置，还包括炮弹发射装置，所述炮弹发射装置通过高度调节支撑装置支撑设置在两个矩形支撑框架所构成的区域的外侧，且炮弹发射装置的炮弹发射端正对矩形支撑框架所构成的平面设置。本发明提供的一种干扰式炮弹测速装置及其测速方法，能够测量出炮弹从不同高度发射出去后在雨水干扰下的连续的速度变化，测速简单，便于推广。

Description

一种干扰式炮弹测速装置及其测速方法

技术领域

本发明属于炮弹测速技术领域，尤其涉及一种干扰式炮弹测速装置及其测速方法。

背景技术

随着科学技术的发展，基于激光技术测试高速运动物体速度的装置不断涌现。但是，测量炮弹的激光测速装置发展的并不顺利，很多测速装置不能连续测量出炮弹的速度变化，而且，炮弹在下雨天的速度会受到雨水、出膛初始高度等因素的影响，一些常见的测速装置很难精准测量出炮弹在这种情况下的速度连续变化，给研究工作带来很多困扰。

发明内容

发明目的：为了克服现有技术中存在的不足，本发明提供一种干扰式炮弹测速装置及其测速方法，能够测量出炮弹从不同高度发射出去后在雨水干扰下的连续的速度变化，而且调节方便，测速简单，效率高，便于推广。

技术方案：为实现上述目的，本发明的一种干扰式炮弹测速装置，包括竖直固定在地面上的两个矩形支撑框架，两个所述矩形支撑框架之间连接有滑轨，所述滑轨上可滑动设置有若干组激光测速装置，相邻组所述激光测速装置保持间距；

包括喷水干扰装置，所述喷水干扰装置设置在滑轨正上方，且喷水干扰装置的喷水方向垂直地面设置；

还包括炮弹发射装置，所述炮弹发射装置通过高度调节支撑装置支撑设置在两个矩形支撑框架所构成的区域的外侧，且炮弹发射装置的炮弹发射端正对矩形支撑框架所构成的平面设置。

进一步的，所述高度调节支撑装置包括上支撑杆、下支撑杆和手动旋转连接件，所述上支撑杆的上端与炮弹发射装置固定连接，所述下支撑杆固定设置在地面上，所述上支撑杆与下支撑杆通过手动旋转连接件连接设置，且旋转手动旋转连接件，所述上支撑杆连同炮弹发射装置相对下支撑杆在竖直方向发生位移。

进一步的，所述手动旋转连接件包括一体结构的手握杆和连接圆块，所述连接圆块通过若干连接短杆连接有圆环，且若干连接短杆在圆环上均匀分布；

所述下支撑杆靠近上部的杆侧面环绕一周开设有环形槽，所述圆环可旋转套设在环形槽上；

所述上支撑杆的下端中心设置有螺纹杆，所述手握杆与连接圆块同心设置有内螺纹，所述手握杆和连接圆块的一体结构与螺纹杆螺纹连接；

所述下支撑杆的中心沿杆体延伸开设有横截面呈圆形的第一空腔，连接所述第一空腔的下支撑杆上还开设有横截面呈矩形的第二空腔，所述第一空腔与第二空腔在下支撑杆内的延伸长度相同；

所述螺纹杆的下部设置有挡块，所述螺纹杆可移动设置在第一空腔内，所述挡块可移动设置在第二空腔内。

进一步的，所述高度调节支撑装置还包括一刻度标尺，所述上支撑杆的下端设置有指针，所述指针指向刻度标尺的起始刻度位置设置。

所述指针离地面的初始高度为H1，所述起始刻度位置的数值为H1。

进一步的，所述滑轨包括相互平行的上滑轨和下滑轨，所述上滑轨连接两个矩形支撑框架的上端中心设置，所述下滑轨连接两个矩形支撑框架的下端中心设置；所述上滑轨上设置有上滑块，所述下滑轨上设置有下滑块，所述上滑块与下滑块通过U型连接杆连接设置。

进一步的，所述激光测速装置包括激光发射装置和激光接收装置，所述激光发射装置设置在上滑块上，所述激光接收装置设置在下滑块上；

若干所述上滑块上分别设置有距离感应装置，靠近所述炮弹发射装置的第一个上滑块上设置有距离感应装置能够检测距离的感应物。

进一步的，所述激光发射装置、激光接收装置和距离感应装置上分别套设有防水且透明的塑料薄膜。

进一步的，所述喷水干扰装置包括蓄水板、分水管和电动水箱，所述分水管通过输送水管与电动水箱连接，所述输送水管上设置有水阀开关；

所述分水管通过两根分别设置在两个矩形支撑框架上的竖直杆支撑设置在上滑轨正上方，所述分水管的上管面开设有若干透气孔，所述分水管的管底面均匀设置有若干分水通道，所述蓄水板通过若干分水通道设置在分水管与上滑轨之间；

所述蓄水板为内部中空的腔体结构，所述蓄水板与分水管导通设置，且蓄水板的下底面设置有若干呈线性排列的出水孔。

一种干扰式炮弹测速装置的测速方法，其特征在于：首先人工测量出炮弹发射装置的出炮端的位置与指针的竖直距离H2，并记录下来；

然后调节炮弹发射装置的高度，旋转手握杆，螺纹杆上移并带动炮弹发射装置移动，调整好后，从刻度标尺直接读出指针所指的刻度值H3，则炮弹的实际发射高度H＝H2+H3；

移动U型连接杆调整好相邻激光接收装置的距离，打开水阀开关，模拟下雨状态，炮弹发射装置发射出炮弹，假设相邻激光接收装置的距离为S，相邻激光接收装置未接收到激光的时间差为T，则炮弹速度V＝S/T。

有益效果：本发明的一种干扰式炮弹测速装置及其测速方法，激光测速装置能够在滑轨上滑行，便与调节相邻组激光测速装置之间的距离，喷水干扰装置能够模拟下雨天，测量炮弹在雨水影响下的速度变化，利用高度调节装置调节炮弹发射装置的高度，能够实现炮弹在不同初始发射高度下的速度变化，而且调节为手动，便于控制，相比其他的炮弹测速装置，其能够测量出炮弹从不同高度发射出去后在雨水干扰下的连续的速度变化，调节更加方便，测速简单，效率更高，便于推广。

附图说明

附图1为本发明的整体结构示意图；

附图2附图1中C的局部放大结构示意图；

附图3为高度调节支撑装置的结构分解示意图；

附图4为高度调节支撑装置的剖视图；

附图5为附图4中A的局部放大结构示意图；

附图6为附图4中B的局部放大结构示意图；

附图7为蓄水板的结构示意图；

附图8为本发明的主视图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作更进一步的说明。

如附图1至附图8所示，一种干扰式炮弹测速装置及其测速方法，包括竖直固定在地面16上的两个矩形支撑框架1，两个所述矩形支撑框架1之间连接有滑轨，所述滑轨上可滑动设置有若干组激光测速装置，相邻组所述激光测速装置保持间距，激光测速装置方便在滑轨上移动，调节测速距离。

包括喷水干扰装置，所述喷水干扰装置设置在滑轨正上方，且喷水干扰装置的喷水方向垂直地面16设置，喷水干扰装置能够模拟下雨天雨水对炮弹速度的影响。

还包括炮弹发射装置20，所述炮弹发射装置20通过高度调节支撑装置支撑设置在两个矩形支撑框架1所构成的区域的外侧，且炮弹发射装置20的炮弹发射端正对矩形支撑框架1所构成的平面设置，保证炮弹发射装置20发出的炮弹能够穿过两个矩形支撑框架1所构成的区域。

所述高度调节支撑装置包括上支撑杆23、下支撑杆27和手动旋转连接件，所述上支撑杆23的上端与炮弹发射装置20固定连接，所述下支撑杆27固定设置在地面16上，所述上支撑杆23与下支撑杆27通过手动旋转连接件连接设置，且旋转手动旋转连接件，所述上支撑杆23连同炮弹发射装置20相对下支撑杆27在竖直方向发生位移，高度调节支撑装置的调节方式为手动调节，便于控制。

所述手动旋转连接件包括一体结构的手握杆34和连接圆块33，所述连接圆块33通过若干连接短杆32连接有圆环31，且若干连接短杆32在圆环31上均匀分布，手握杆34的直径比连接圆块33的直径小，便于手握住，而且在旋转手动旋转连接件的时候，不会导致连接短杆32与下支撑杆27摩擦。

所述下支撑杆27靠近上部的杆侧面环绕一周开设有环形槽28，所述圆环31可旋转套设在环形槽28上，便于旋转，且圆环31不会从环形槽28内脱出。

所述上支撑杆23的下端中心设置有螺纹杆25，所述手握杆34与连接圆块33同心设置有内螺纹37，所述手握杆34和连接圆块33的一体结构与螺纹杆25螺纹连接，螺纹调节精度高，而且不会出现调节后上支撑杆23回落的现象。

为了配合螺纹杆25，所述下支撑杆27的中心沿杆体延伸开设有横截面呈圆形的第一空腔29，连接所述第一空腔29的下支撑杆27上还开设有横截面呈矩形的第二空腔30，所述第一空腔29与第二空腔30在下支撑杆27内的延伸长度相同；

为了保证炮弹发射装置20能够调节足够大的高度范围，所述螺纹杆25的下部设置有挡块26，所述螺纹杆25可移动设置在第一空腔29内，所述挡块26可移动设置在第二空腔30内，挡块26与第二空腔30配合起到限位作用。

所述高度调节支撑装置还包括一刻度标尺35，所述上支撑杆23的下端设置有指针24，所述指针24指向刻度标尺35的起始刻度位置36设置所述指针24离地面16的初始高度为H1，所述起始刻度位置36的数值为H1，便于直接读出指针所指的刻度，也便于高度的计算。

所述滑轨包括相互平行的上滑轨2和下滑轨3，所述上滑轨2连接两个矩形支撑框架1的上端中心设置，所述下滑轨3连接两个矩形支撑框架1的下端中心设置；所述上滑轨2上设置有上滑块4，所述下滑轨3上设置有下滑块5，所述上滑块4与下滑块5通过U型连接杆19连接设置，便于调节相邻组的激光测速装置的距离。

所述激光测速装置包括激光发射装置6和激光接收装置7，所述激光发射装置6设置在上滑块4上，所述激光接收装置7设置在下滑块5上；

为了快速、精准的得出相邻激光发射装置6之间的距离，若干所述上滑块4上分别设置有距离感应装置8，为了保证距离感应装置8能够检测到距离，靠近所述炮弹发射装置20的第一个上滑块41上设置有距离感应装置8能够检测距离的感应物9，其余上滑块41上没有设置感应物9，后一个距离感应装置8感应前一个距离感应装置8，以到达距离检测，节省成本。

所述激光发射装置6、激光接收装置7和距离感应装置8上分别套设有防水且透明的塑料薄膜，保证激光激光接收装置7能够接收到激光，保证距离感应装置8能够检测到距离，而且防止激光发射装置6、激光接收装置7和距离感应装置8进水受到损坏。

所述喷水干扰装置包括蓄水板11、分水管14和电动水箱15，所述分水管14通过输送水管17与电动水箱15连接，电动水箱15能够将水抽出经输送水管17输送至蓄水板11中，所述输送水管17上设置有水阀开关18，便于控制水速。

所述分水管14通过两根分别设置在两个矩形支撑框架1上的竖直杆10支撑设置在上滑轨2正上方，为了保证蓄水板11中的水能够流出，保持内、外压强相同，所述分水管14的上管面开设有若干透气孔13，为了保证进水均匀，所述分水管14的管底面均匀设置有若干分水通道12，为了不影响激光接收装置7的正常接收激光，所述蓄水板11通过若干分水通道12设置在分水管14与上滑轨2之间。

所述蓄水板11为内部中空的腔体结构，所述蓄水板11与分水管14导通设置，且蓄水板11的下底面设置有若干呈线性排列的出水孔21，蓄水板11中积蓄水，水从出水孔21滴出。

首先人工测量出炮弹发射装置20的出炮端的位置与指针24的竖直距离H2，并记录下来；

然后调节炮弹发射装置20的高度，旋转手握杆34，螺纹杆25上移并带动炮弹发射装置20移动，调整好后，从刻度标尺35直接读出指针24所指的刻度值H3，则炮弹的实际发射高度H＝H2+H3；

移动U型连接杆19调整好相邻激光接收装置7的距离，打开水阀开关18，模拟下雨状态，炮弹发射装置20发射出炮弹，假设相邻激光接收装置7的距离为S，相邻激光接收装置7未接收到激光的时间差为T，则炮弹速度V＝S/T。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出：对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (1)

1.一种基于干扰式炮弹测速装置的测速方法，其特征在于：所述干扰式炮弹测速装置包括竖直固定在地面（16）上的两个矩形支撑框架（1），两个所述矩形支撑框架（1）之间连接有滑轨，所述滑轨上可滑动设置有若干组激光测速装置，相邻组所述激光测速装置保持间距；

包括喷水干扰装置，所述喷水干扰装置设置在滑轨正上方，且喷水干扰装置的喷水方向垂直地面（16）设置；

还包括炮弹发射装置（20），所述炮弹发射装置（20）通过高度调节支撑装置支撑设置在两个矩形支撑框架（1）所构成的区域的外侧，且炮弹发射装置（20）的炮弹发射端正对矩形支撑框架（1）所构成的平面设置；

所述高度调节支撑装置包括上支撑杆（23）、下支撑杆（27）和手动旋转连接件，所述上支撑杆（23）的上端与炮弹发射装置（20）固定连接，所述下支撑杆（27）固定设置在地面（16）上，所述上支撑杆（23）与下支撑杆（27）通过手动旋转连接件连接设置，且旋转手动旋转连接件，所述上支撑杆（23）连同炮弹发射装置（20）相对下支撑杆（27）在竖直方向发生位移；

所述手动旋转连接件包括一体结构的手握杆（34）和连接圆块（33），所述连接圆块（33）通过若干连接短杆（32）连接有圆环（31），且若干连接短杆（32）在圆环（31）上均匀分布；

所述下支撑杆（27）靠近上部的杆侧面环绕一周开设有环形槽（28），所述圆环（31）可旋转套设在环形槽（28）上；

所述上支撑杆（23）的下端中心设置有螺纹杆（25），所述手握杆（34）与连接圆块（33）同心设置有内螺纹（37），所述手握杆（34）和连接圆块（33）的一体结构与螺纹杆（25）螺纹连接；

所述下支撑杆（27）的中心沿杆体延伸开设有横截面呈圆形的第一空腔（29），连接所述第一空腔（29）的下支撑杆（27）上还开设有横截面呈矩形的第二空腔（30），所述第一空腔（29）与第二空腔（30）在下支撑杆（27）内的延伸长度相同；

所述螺纹杆（25）的下部设置有挡块（26），所述螺纹杆（25）可移动设置在第一空腔（29）内，所述挡块（26）可移动设置在第二空腔（30）内；

所述高度调节支撑装置还包括一刻度标尺（35），所述上支撑杆（23）的下端设置有指针（24），所述指针（24）指向刻度标尺（35）的起始刻度位置（36）设置；所述指针（24）离地面（16）的初始高度为H1，所述起始刻度位置（36）的数值为H1；

所述滑轨包括相互平行的上滑轨（2）和下滑轨（3），所述上滑轨（2）连接两个矩形支撑框架（1）的上端中心设置，所述下滑轨（3）连接两个矩形支撑框架（1）的下端中心设置；所述上滑轨（2）上设置有上滑块（4），所述下滑轨（3）上设置有下滑块（5），所述上滑块（4）与下滑块（5）通过U型连接杆（19）连接设置；

所述激光测速装置包括激光发射装置（6）和激光接收装置（7），所述激光发射装置（6）设置在上滑块（4）上，所述激光接收装置（7）设置在下滑块（5）上；若干所述上滑块（4）上分别设置有距离感应装置（8），靠近所述炮弹发射装置（20）的第一个上滑块（41）上设置有距离感应装置（8）能够检测距离的感应物（9）；所述激光发射装置（6）、激光接收装置（7）和距离感应装置（8）上分别套设有防水且透明的塑料薄膜；

所述喷水干扰装置包括蓄水板（11）、分水管（14）和电动水箱（15），所述分水管（14）通过输送水管（17）与电动水箱（15）连接，所述输送水管（17）上设置有水阀开关（18）；所述分水管（14）通过两根分别设置在两个矩形支撑框架（1）上的竖直杆（10）支撑设置在上滑轨（2）正上方，所述分水管（14）的上管面开设有若干透气孔（13），所述分水管（14）的管底面均匀设置有若干分水通道（12），所述蓄水板（11）通过若干分水通道（12）设置在分水管（14）与上滑轨（2）之间；所述蓄水板（11）为内部中空的腔体结构，所述蓄水板（11）与分水管（14）导通设置，且蓄水板（11）的下底面设置有若干呈线性排列的出水孔（21）；

所述测速方法，包括如下步骤，具体如下：

首先人工测量出炮弹发射装置（20）的出炮端的位置与指针（24）的竖直距离H2，并记录下来；

然后调节炮弹发射装置（20）的高度，旋转手握杆（34），螺纹杆（25）上移并带动炮弹发射装置（20）移动，调整好后，从刻度标尺（35）直接读出指针（24）所指的刻度值H3，则炮弹的实际发射高度H=H2+H3；

移动U型连接杆（19）调整好相邻激光接收装置（7）的距离，打开水阀开关（18），模拟下雨状态，炮弹发射装置（20）发射出炮弹，假设相邻激光接收装置（7）的距离为S，相邻激光接收装置（7）未接收到激光的时间差为T，则炮弹速度V=S/T。

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