CN111504539A - 一种后坐力精确再现系统 - Google Patents

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窦磊
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    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01L—MEASURING FORCE, STRESS, TORQUE, WORK, MECHANICAL POWER, MECHANICAL EFFICIENCY, OR FLUID PRESSURE
    • G01L5/00—Apparatus for, or methods of, measuring force, work, mechanical power, or torque, specially adapted for specific purposes
    • G01L5/14—Apparatus for, or methods of, measuring force, work, mechanical power, or torque, specially adapted for specific purposes for measuring the force of explosions; for measuring the energy of projectiles
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F41—WEAPONS
    • F41A—FUNCTIONAL FEATURES OR DETAILS COMMON TO BOTH SMALLARMS AND ORDNANCE, e.g. CANNONS; MOUNTINGS FOR SMALLARMS OR ORDNANCE
    • F41A31/00—Testing arrangements

Abstract

本发明公开了一种后坐力精确再现系统，包括：滑块、撞击装置、压力传感器和信号处理模块；其中所述撞击装置包括撞击杆、固定杆和释放控制模块；所述撞击杆在端头设置有撞击头，所述滑块套在撞击杆上，能够自由移动改变与撞击头的相对位置并固定，压力传感器固定在固定杆上，采集撞击头对压力传感器的撞击力并将数据转换为电信号后经信号处理模块将数据传送给外部设备；所述释放控制模块用于控制释放撞击杆进行撞击。本发明的后坐力精确再现系统是一种能够精确再现后坐力影响效果的一套系统，它可以从力的作用时间，力的峰值大小和力的峰宽度等几个方面来逼近真实后坐力，安全可靠，可以复现。

Description

一种后坐力精确再现系统
技术领域
本发明属于检测领域，特别涉及一种用于研究后坐力影响的后坐力精确再现系统。
背景技术
在枪支相关机构研制过程中，需要考虑后坐力的影响。由于弹药是受到严格管控的物质，并且本身也具有危险性，因此在相关机构研制过程中，不宜用弹药来进行的后坐力的影响研究。因此亟需一种可以精确再现后坐力的检测装置。
发明内容
本发明的目的是针对现有技术的缺陷，提供一种用于研究后坐力影响的后坐力精确再现系统。
为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：一种后坐力精确再现系统，包括：滑块、撞击装置、压力传感器和信号处理模块；
其中所述撞击装置包括撞击杆、固定杆和释放控制模块；所述撞击杆在端头设置有撞击头，所述滑块套在撞击杆上，能够自由移动改变与撞击头的相对位置并固定，所述压力传感器固定在固定杆上，用于检测撞击头对压力传感器的撞击力并转换为电信号传递给信号处理模块，由信号处理模块将数据传送给外部设备；所述释放控制模块用于控制释放撞击杆进行撞击；压力传感器能取下后更换为待试机构。
进一步的，撞击杆和固定杆之间通过轴承连接。
进一步的，释放控制模块包括夹头、轴联器、弹簧、电磁铁、电源和控制开关；
其中所述轴联器的一端固定在固定杆上，另一端固定在夹头的尾部；
所述夹头包括两个相对设置的夹柄，所述弹簧设置在两个夹柄之间连接两者，所述一侧夹柄的尾部设置有电磁铁，另一侧尾部设置有铁块，电磁铁通过线路连接电源和控制开关；
夹柄前部夹住撞击杆，电路通电后通过电磁铁吸附铁块能够打开夹头，从而释放撞击杆。
进一步的，撞击头包括压紧螺栓和铁块；所述铁块设置在撞击杆端头面向固定杆的一侧，通过另一侧的压紧螺栓对其进行固定。
进一步的，铁块和撞击杆之间设置有橡胶垫片，所述橡胶垫片的厚度为0.5～10.0mm。
进一步的，撞击杆和橡胶片之间设置有阻尼片。
进一步的，信号处理模块包括信号采集模块和USB接口；所述信号采集模块将电信号处理后通过USB接口传送给外部设备。
进一步的，压力传感器通过夹具固定在固定杆上。
进一步的，滑块上设置有夹紧螺栓，通过夹紧螺栓固定滑块。
进一步的，系统还包括底座，所述固定杆的底部固定在底座上。
本发明的后坐力精确再现系统是一种能够精确再现后坐力影响效果的一套系统，它可以从力的作用时间，力的峰值大小和力的峰宽度等几个方面来逼近真实后坐力，安全可靠，可以复现。
附图说明
图1是实施例后坐力精确再现系统的结构示意图。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本申请方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本申请保护的范围。
需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些。
如图1所示的后坐力精确再现系统，包括：滑块1、轴承、底座2、撞击装置、压力传感3和信号处理模块。
其中撞击装置包括撞击杆4、固定杆5和释放控制模块。
固定杆中设置有轴承，轴承中心设置有垂直于固定杆的轴，轴的外部设置有固定环6，撞击杆套在固定环中，没有其他装置控制的情况下，撞击杆可环绕轴承自由旋转。
固定杆的底部固定在底座上。撞击杆在长端一头设置有撞击头。撞击头包括压紧螺栓7 和铁块8。铁块设置在撞击杆端头面向固定杆的一侧，通过另一侧的压紧螺栓对其进行固定。铁块和撞击杆之间设置有橡胶垫片9，撞击杆和橡胶片之间设置有阻尼片10。有多个不同厚度橡胶垫片可供替换(0.5mm,1.0mm,2.0mm,…,10.0mm)，通过改变橡胶垫片的厚度可以调节作用力峰的宽度，通过调整滑块的位置可以调节作用力的大小，阻尼片为圆形薄片，尺寸为直径6～20厘米，厚度2毫米，用来调节撞击头下降的速度。
滑块套在撞击杆上，滑块能够自由移动改变与撞击头的相对位置，滑块上设置有夹紧螺栓11，通过夹紧螺栓固定滑块。
压力传感器通过夹具12固定在固定杆上，通过线路连接信号处理模块。信号处理模块包括信号采集模块13和USB接口14。压力传感器用于检测撞击头对压力传感器的撞击力并转换为电信号传递给信号采集模块，信号采集模块将电信号处理后通过USB接口传送给外部设备。压力传感器能取出后更换为待试机构。
释放控制模块包括夹头、轴联器15、弹簧16、电磁铁17、电源和控制开关18。夹头包括两个相对设置的夹柄19，弹簧设置在两个夹柄之间连接两者。轴联器的一端固定在固定杆上，另一端固定在夹头夹柄的尾部。
夹头一侧夹柄的尾部设置有电磁铁，另一侧尾部设置有铁块20，电磁铁通过线路连接电源和控制开关。电源可以是电池组或电源插头，本实施例为电源插头21。夹柄前部夹住撞击杆，电路通电后通过电磁铁吸附铁块能够打开夹头，从而释放撞击杆。
使用后坐力精确再现系统操作过程如下：
1)选择橡胶垫片，拧紧压紧螺栓固定撞击头；
2)调整滑块位置，拧紧夹紧螺栓固定滑块；
3)撞击杆上抬至用夹头夹住；
4)用夹具夹紧压力传感器；
5)连通连接电磁铁的控制开关，电磁铁吸合另一侧，夹头打开，撞击头向下运动，撞击压力传感器；
6)压力传感器将机械撞击转换为电信号，传递给信号采集模块，信号采集模块对信号进行处理后通过接口传递给计算机；
7)多次试验，直至计算机显示的压力曲线满足要求；
8)从夹具取下压力传感器，换上待试机构，就可以进行后坐力影响试验了。
以上虽然已结合实施例对本发明的具体实施方式进行了详细的说明，但是需要指出的是，本发明的保护范围并不受这些具体实施方式的限制，而是由权利要求书来确定。本领域技术人员可在不脱离本发明的技术思想和主旨的范围内对这些实施方式进行适当的变更，而这些变更后的实施方式显然也包括在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种后坐力精确再现系统，其特征在于包括：滑块、撞击装置、压力传感器和信号处理模块；
其中所述撞击装置包括撞击杆、固定杆和释放控制模块；所述撞击杆在端头设置有撞击头，所述滑块套在撞击杆上，能够自由移动改变与撞击头的相对位置并固定，所述压力传感器固定在固定杆上，用于检测撞击头对压力传感器的撞击力并转换为电信号传递给信号处理模块，由信号处理模块将数据传送给外部设备；所述释放控制模块用于控制释放撞击杆进行撞击；压力传感器能取下后更换为待试机构。
2.根据权利要求1所述的后坐力精确再现系统，其特征在于：所述撞击杆和固定杆之间通过轴承连接。
3.根据权利1所述的后坐力精确再现系统，其特征在于：所述释放控制模块包括夹头、轴联器、弹簧、电磁铁、电源和控制开关；
其中所述轴联器的一端固定在固定杆上，另一端固定在夹头的尾部；
所述夹头包括两个相对设置的夹柄，所述弹簧设置在两个夹柄之间连接两者，所述一侧夹柄的尾部设置有电磁铁，另一侧尾部设置有铁块，电磁铁通过线路连接电源和控制开关；
夹柄前部夹住撞击杆，电路通电后通过电磁铁吸附铁块能够打开夹头，从而释放撞击杆。
4.根据权利要求1所述的后坐力精确再现系统，其特征在于：所述撞击头包括压紧螺栓和铁块；所述铁块设置在撞击杆端头面向固定杆的一侧，通过另一侧的压紧螺栓对其进行固定。
5.根据权利要求4所述的后坐力精确再现系统，其特征在于：所述铁块和撞击杆之间设置有橡胶垫片，所述橡胶垫片的厚度为0.5～10.0mm。
6.根据权利要5所述的后坐力精确再现系统，其特征在于：所述撞击杆和橡胶片之间设置有阻尼片。
7.根据权利要求1所述的后坐力精确再现系统，其特征在于：所述信号处理模块包括信号采集模块和USB接口；所述信号采集模块将电信号处理后通过USB接口传送给外部设备。
8.根据权利要求1所述的后坐力精确再现系统，其特征在于：所述压力传感器通过夹具固定在固定杆上。
9.根据权利要求1所述的后坐力精确再现系统，其特征在于：所述滑块上设置有夹紧螺栓，通过夹紧螺栓固定滑块。
10.根据权利要求1所述的后坐力精确再现系统，其特征在于：所述系统还包括底座，所述固定杆的底部固定在底座上。
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