CN113639583B - 一种同步击发性能检测装置及检测方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种同步击发性能检测装置及检测方法，其中检测装置包括信号发射弹、信号接收靶和数据处理电路；所述信号发射弹装入待检测的炮管的炮闩端，所述信号接收靶安装在待检测的炮管的炮口端，所述信号接收靶与所述信号发射弹信号连接，所述信号接收靶与所述数据处理电路信号连接。本发明以炮闩的击针动作作为检测基准，通过对击发后信号发射弹发出的信号的检测，能够精确判断出各个炮管击发的先后顺序，克服人工耳听眼看引起的误差，提高炮管击发同步性检测的精度，以达到减小射弹散布，提高多管高炮的射击密度和射击精度的目的。

Description

一种同步击发性能检测装置及检测方法

技术领域

本发明涉及同步性能检测技术领域，特别是涉及一种同步击发性能检测装置及检测方法。

背景技术

目前，多管高炮为了提高射击效率大多采用多管化。多管高炮的同步性，尤其是首发发射的同步性，是引起射弹偏差和影响首发命中常见而不可忽视的原因。一般情况下，由于多管高炮各管容易造成发射不同步，使火炮围绕回转部分的中心晃动，产生不平衡力矩，导致射弹散布增大，降低了射击精度。如对某多管高炮进行靶场对比试验中，同步发射8组7连发试射，平均方位密集度为0-01.70，而交叉发射9组弹全部有脱靶现象，若不把脱靶的计算在内，它们的方位密集度仍有0-03.05。由此可以看出，同步发射可以抵消方向转动力矩，提高多管高炮的射击精度。还有些采用了其他技术处理的多管高炮采用多管交错发射，防止各管的后座力同时作用在炮架上，以增加射击的稳定性。但无论是同时发射还是交错发射，在射击之前一般都要进行发射同步性的检查调整。现有技术中，采用教练弹击发输弹入膛的人工方法检查，人工耳听各炮闩关闩声响，眼看各炮闩关闩动作，凭经验靠感觉调整存在许多人为误差。有些为了保证发射同步，加装了机械同步装置，然而磨损失调又缺乏测试手段，使其很难发挥理想效果。

发明内容

为此，本发明的一个目的在于提出一种能够精确检测同步击发性能的检测装置及检测方法。

本发明提供了一种同步击发性能检测装置，包括信号发射弹、信号接收靶和数据处理电路；所述信号发射弹装入待检测的炮管的炮闩端，所述信号接收靶安装在待检测的炮管的炮口端，所述信号接收靶与所述信号发射弹信号连接，所述信号接收靶与所述数据处理电路信号连接。本发明在使用时，将信号发射弹压入各个待检测的炮管中，炮管中炮闩上的击针同时撞击信号发射弹进行击发，使信号发射弹向炮管内发射信号，位于各炮管炮口端的信号接收靶接收到信号以后，分别输出击发脉冲，并由数据处理电路接收，数据处理电路根据接收到的击发脉冲先后顺序判别各个炮管击发的先后顺序，以此作为炮管调整击发同步性的依据。本发明以炮闩的击针动作作为检测基准，通过对击发后信号发射弹发出的信号的检测，能够精确判断出各个炮管击发的先后顺序，克服人工耳听眼看引起的误差，提高炮管击发同步性检测的精度，以达到减小射弹散布，提高多管高炮的射击密度和射击精度的目的。

进一步地，所述信号发射弹的质量与所述炮管的实弹的质量相同。

进一步地，所述信号发射弹包括弹体、底火开关、导线、电源、电路板和信号发射器；所述底火开关置于所述弹体的后端，所述信号发射器置于所述弹体的前端，所述导线、电源和电路板均置于所述弹体中，所述电路板通过所述导线与所述底火开关、电源和信号发射器相连。

进一步地，所述弹体包括依次相连的引信体、弹丸和弹筒，所述引信体的前端安装所述信号发射器，所述弹筒的后端安装所述底火开关，所述电源和电路板均置于所述引信体和弹丸围成的内腔中。

进一步地，所述电源和/或所述电路板均置于所述引信体的内腔中，且所述电源和/或所述电路板与所述引信体之间的空隙中充满填充物。通过填充物的设置，可以塞满引信体的内腔，从而避免电源和/或电路板在引信体中出现晃动。

进一步地，所述弹体还包括连接组件，所述弹丸和弹筒通过所述连接组件相连，所述连接组件为中空结构，所述导线穿过所述连接组件，将所述底火开关与所述电路板相连。本发明通过连接组件将弹丸和弹筒相连，保证连接的稳定，这种结构可以采用教练弹弹体改造加工而成，材料方便获取，节约成本。

进一步地，所述底火开关包括针击孔和设置在针击孔中的微动开关，所述微动开关与所述导线相连。

进一步地，所述微动开关的前后均设置有缓冲件。缓冲件起到对微动开关缓冲的作用，可有效防止炮闩的击针撞坏微动开关。

进一步地，所述信号接收靶包括靶体、信号接收器和插座，所述信号接收器与所述插座信号连接，所述信号接收器连接在所述靶体的内侧，所述插座连接在所述靶体的外侧，所述信号接收器与所述信号发射器相对设置，所述插座与所述数据处理电路相连。

进一步地，所述数据处理电路中包括与所述信号接收器一一对应设置的计时电路。计时电路分别检测与其对应的信号接收器接收到击发信号的时间，从而检测出其对应的炮管的击发时间。

进一步地，所述靶体上具有透气孔。透气孔用于排除信号发射弹入炮管时引起的炮管高气压，防止炮管内高气压把红外接收靶从炮口吹落或吹松动。

进一步地，所述靶体与所述炮管的炮口端相连的位置具有磁铁。磁铁可以将信号接收靶吸附在炮管的出口上，方便装卸。

进一步地，所述信号发射弹与所述信号接收靶之间传递的信号为红外信号。红外线具有成本低，不易受到干扰，穿透能力强，耗电量小等优点，有利于保证检测的精度。

本发明还提供了一种同步击发性能检测装置进行同步击发性能检测的方法，其特征在于，包括：

步骤S1：将待同步击发性能检测的多个炮管的炮闩端中均装入信号发射弹，并在多个炮管的炮口端均安装信号接收靶，将所述信号接收靶与数据处理电路相连；

步骤S2：控制所有炮管同时进行击发，使信号发射弹发出信号并被信号接收靶接收；

步骤S3：信号接收靶接收信号后，将接收到的信号转换为电脉冲信号，并输送给数据处理电路，由数据处理电路根据其接收的全部电脉冲的时间间隔，得出多个炮管的同步击发性能。

本发明以炮闩的击针动作作为检测基准，通过对击发后信号发射弹发出的信号的检测，能够精确判断出各个炮管击发的先后顺序，克服人工耳听眼看引起的误差，提高炮管击发同步性检测的精度，以达到减小射弹散布，提高多管高炮的射击密度和射击精度的目的。

进一步地，所述步骤S3包括：多个炮管中包括一个基准炮管，基准炮管击发的脉冲为初始脉冲，控制全部计时电路开始计时；其他炮管击发的脉冲为计时截止脉冲，控制与其对应的计时电路截止计时，以此求出各炮管击发相对于基准炮管击发的时间差，并判别击发的先后顺序。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1绘示了一种同步击发性能检测装置的原理图；

图2绘示了一种信号发射弹的结构图；

图3绘示了一种信号发射弹的弹体的结构图；

图4绘示了一种弹体的连接组件的结构图；

图5绘示了一种信号发射弹的底火开关的结构图；

图6绘示了一种弹体的引信体的结构图；

图7绘示了一种信号接收靶的侧面结构图；

图8绘示了一种信号接收靶的正面结构图；

图9绘示了一种同步击发性能检测方法的流程图；

图10绘示了一种同步击发性能检测方法的计时脉冲时序图。

附图中标记为：

1 信号发射弹

11 弹体

111 引信体

112 弹丸

113 弹筒

114 连接组件

12 底火开关

121 针击孔

122 微动开关

123 缓冲件

13 导线

14 电源

15 电路板

16 信号发射器

2 信号接收靶

21 靶体

211 透气孔

212 磁铁

22 信号接收器

23 插座

3 数据处理电路

4 炮管

41 炮闩端

42 炮口端

具体实施方式

下面将结合实施例对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语"中心"、"纵向"、"横向"、"长度"、"宽度"、"厚度"、"上"、"下"、"前"、"后"、"左"、"右"、"坚直"、"水平"、"顶"、"底"、"内"、"外"、"顺时针"、"逆时针"等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语"第一"、"第二"仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有"第一"、"第二"的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个所述特征。在本发明的描述中，"多个"的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。此外，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

本发明实施例提供了一种同步击发性能检测装置，如图1所示，包括信号发射弹1、信号接收靶2和数据处理电路3；信号发射弹1装入待检测的炮管4的炮闩端41，信号接收靶2安装在待检测的炮管4的炮口端，信号接收靶2与信号发射弹1信号连接，信号接收靶2与数据处理电路3信号连接。本发明在使用时，将信号发射弹1压入各个待检测的炮管4中，炮管4中炮闩上的击针同时撞击信号发射1弹进行击发，使信号发射弹1向炮管4内发射信号，位于各炮管4炮口端的信号接收靶2接收到信号以后，分别输出击发脉冲，并由数据处理电路3接收，数据处理电路3根据接收到的击发脉冲先后顺序判别各个炮管4击发的先后顺序，以此作为炮管4调整击发同步性的依据。本发明以炮闩的击针动作作为检测基准，通过对击发后信号发射弹1发出的信号的检测，能够精确判断出各个炮管4击发的先后顺序，克服人工耳听眼看引起的误差，提高炮管4击发同步性检测的精度，以达到减小射弹散布，提高多管高炮的射击密度和射击精度的目的。

优选地，信号发射弹1与信号接收靶2之间传递的信号为红外信号。由于红外线具有成本低，不易受到干扰，穿透能力强，耗电量小等优点，有利于保证检测的精度。同时，为了进一步提高仿真模拟效果，可以将信号发射弹1的质量与炮管的实弹的质量相同。

在本发明实施例的一个方面，如图2所示，信号发射弹1包括弹体11、底火开关12、导线13、电源14、电路板15和信号发射器16；底火开关12置于弹体11的后端，信号发射器16置于弹体11的前端，导线13、电源14和电路板15均置于弹体11中，电路板15通过导线13与底火开关12、电源14和信号发射器16相连。电源14通过导线13和电路板15为信号发射器16供电，底火开关12通过导线13和电路板15控制信号发射器16的开关，弹体11起到支撑容纳上述部件的作用，同时，弹体11的外形应该与待检测的炮管4相适配。

在一个优选的实施例中，如图3和图6所示，弹体11包括依次相连的引信体111、弹丸112和弹筒113，引信体111的前端安装信号发射器16，弹筒113的后端安装底火开关12，电源14和电路板15均置于引信体111和弹丸112围成的内腔中。弹体11由引信体111、弹丸112和弹筒113装配而成，由三个分开的部件组装而成，方便加工制作。可选地，电源14和/或电路板15均置于引信体111的内腔中，且电源14和/或电路板15与引信体111之间的空隙中充满填充物。通过填充物的设置，可以塞满引信体的内腔，从而避免电源14和/或电路板15在引信体111中出现晃动，防止在击发时，内部产生剧烈的震动导致部件损坏。

优选地，如图2和图4所示，弹体11还包括连接组件114，弹丸112和弹筒113通过连接组件114相连，连接组件114为中空结构，导线13穿过连接组件114，将底火开关12与电路板15相连。本发明通过连接组件114将弹丸112和弹筒113相连，保证连接的稳定，这种结构可以采用教练弹弹体改造加工而成，材料方便获取，节约成本。在一个具体的实施例中，参照图4，可以由中空的螺栓、连接管和底座组成，其中，螺栓与弹丸112相连，底座与弹筒113相连，且底火开关12可以通过一个螺塞连接在底座中，导线13穿过螺栓、连接管和底座，将底火开关12与电路板15相连，能够起到对导线13的保护作用。

进一步优选地，如图5所示，底火开关12包括针击孔121和设置在针击孔中的微动开关122，微动开关122与导线13相连。微动开关122用于接收炮管4的击针的撞击，灵敏度较高，能保证检测的精度。可选地，微动开关122的前后均设置有缓冲件。缓冲件起到对微动开关122缓冲的作用，可有效防止炮闩的击针撞坏微动开关122，缓冲件可以采用橡胶海绵。

在本发明一个具体的实施例中，信号发射弹1的弹体11可以采用教练弹改造或原尺寸加工，具有与原炮弹相同的尺寸和重量，其中，弹丸112和弹筒113用中空的连接组件114连接。信号发射器16嵌在头部的引信体111内，控制发射信号的开关位于底火开关12，驱动信号发射器16的电路板15被封装在引信体111内，电源14可更换，可选地，电源14由两节1.5V纽扣电池封装而成，通过一个插头座与电路板相连接。底火开关12与电路板15之间通过导线13连接，电源14与电路板15之间通过导线13连接，电路板15与信号发射器16之间通过导线13连接。底火开关12的底部具有采用橡胶海绵等软质材料制作的缓冲件，以将微动开关122与炮管的击针隔离开，使击针动力经缓冲件传导给微动开关122，以保护微动开关122不被击针撞坏。

在本发明实施例的一个方面，如图7和图8所示，信号接收靶2包括靶体21、信号接收器22和插座23，信号接收器22连接在靶体21的内侧，插座23连接在靶体21的外侧，信号接收器22与信号发射器16相对设置，且信号接收器22与插座23信号连接。其中信号可以采用红外信号，信号发射器16发射出红外信号，信号接收器22接收信号发射器16发出的红外信号，为了提高信号发射器16的接收效果，避免其他光线的干扰，还可以在信号发射器16的外侧加一层滤光玻璃。信号接收器22采用光电检测技术，将红外信号转化为电脉冲信号，插座23与数据处理电路3相连，供数据处理电路3进行处理，可以理解地插座23与数据处理电路3之间可以采用有线连接或者无线连接。其中，靶体21的外形尺寸与炮口端42的外形尺寸相匹配。靶体21上设置了透气孔211，用以排除信号发射弹1入膛时引起的炮管4高气压，防止炮管4内高气压把信号接收靶2从炮口吹落或吹松动。可选地，靶体21内嵌入磁铁212，可以将信号接收靶2吸附在炮口端42上，方便装卸。

在一个优选的实施方式中，数据处理电路3中包括与信号接收器一一对应设置的计时电路。计时电路分别检测与其对应的信号接收器22接收到击发信号的时间，从而检测出其对应的炮管4的击发时间。

在本发明一个具体的实施例中，信号接收靶2采用吸附或连接方式安装于炮口端42，信号接收器22装在靶体21内侧的中央，靶体21的另一侧连接插座23，信号接收器22将接收到的信号转换为电信号，电信号经插座23引出，传递给数据处理电路3。靶体21具有透气孔211，防止击发闭锁时炮管4内压力升高将信号接收靶吹落或吹松动。优选地，靶体21内嵌入磁铁212，用以将信号接收靶2吸附在炮口端42上。在一个具体的实施例中，参照图8，透气孔211和磁铁212均具有四个，且在靶体21的周向上均匀分布。

本发明以炮管4的击针动作作为检测基准，抓住了炮管4击发同步性检测的关键，克服了人为因素的干扰，原理更加科学；以信号发射弹1作为击针动作传感装置，与炮管4输弹击发动态过程同步工作，不改变炮管4的结构及操作过程，检测更容易，使发射同步性的检测精度和效率大大提高。

本发明还提供了一种同步击发性能检测装置进行同步击发性能检测的方法，如图9所示，包括：

步骤S1：将待同步击发性能检测的多个炮管的炮闩端中均装入信号发射弹，并在多个炮管的炮口端均安装信号接收靶，将信号接收靶与数据处理电路相连。在炮管中，信号发射弹和信号接收靶分别位于炮管的两端，保证信号发射弹发出的信号能够被信号接收靶接收，信号接收靶与数据处理电路之间的连接可以采用有线连接或者无线连接。

步骤S2：控制所有炮管同时进行击发，使信号发射弹发出信号并被信号接收靶接收。这里所说的控制所有炮管同时进行击发是指同时给炮管的炮闩下发击发指令，虽然是同时下发的击发指令，但是由于每个炮管击针在执行的过程中都有不同的误差，最终导致每个炮管最终击发的具体时间会有差别，本申请就是通过信号接收靶接收被击发后的信号发射弹发出来的信号，来检测每个炮管之间在激发时间上的先后差别。

步骤S3：信号接收靶接收信号后，将接收到的信号转换为电脉冲信号，并输送给数据处理电路，由数据处理电路根据其接收的全部电脉冲的时间间隔，得出多个炮管的同步击发性能。本发明通过数据处理电路对信号接收靶接收到的信号进行分析，得出具体的多个炮管之间的的同步击发性能差异。在一个优选地实施例中，可以在多个炮管中确定一个最快击发的炮管作为基准炮管，基准炮管击发的脉冲为初始脉冲，控制全部计时电路开始计时；其他炮管击发的脉冲为计时截止脉冲，控制与其对应的计时电路截止计时，以此求出各炮管击发相对于基准炮管击发的时间差，并判别击发的先后顺序。具体可参照图10，其中a为基准炮管击发的初始脉冲，b、c为其他的炮管击发的计时截止脉冲，从图中可以清晰地得出每个炮管击发的时间相对于基准炮管击发的时间的时间差，从而能够以此为参考更好地对每个炮管的击发时间进行调整，以使全部炮管最终击发的时间尽可能一致。

优选地，本方法中信号发射弹与信号接收靶之间传递的信号为红外信号。由于红外线具有成本低，不易受到干扰，穿透能力强，耗电量小等优点。信号接收器采用光电检测技术，可以将红外信号转化为电脉冲信号，插座与数据处理电路相连，供数据处理电路进行处理，有利于保证检测的精度。

本发明以炮闩的击针动作作为检测基准，通过对击发后信号发射弹发出的信号的检测，能够精确判断出各个炮管击发的先后顺序，克服人工耳听眼看引起的误差，提高炮管击发同步性检测的精度，以达到减小射弹散布，提高多管高炮的射击密度和射击精度的效果。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (11)

1.一种同步击发性能检测装置，其特征在于，包括：

信号发射弹、信号接收靶和数据处理电路；

所述信号发射弹装入待检测的炮管的炮闩端，所述信号接收靶安装在待检测的炮管的炮口端，所述信号接收靶与所述信号发射弹信号连接，所述信号接收靶与所述数据处理电路信号连接；

所述信号发射弹包括弹体、底火开关、导线、电源、电路板和信号发射器；

所述底火开关置于所述弹体的后端，所述信号发射器置于所述弹体的前端，所述导线、电源和电路板均置于所述弹体中，所述电路板通过所述导线与所述底火开关、电源和信号发射器相连；

所述底火开关包括针击孔和设置在针击孔中的微动开关，所述微动开关与所述导线相连；

所述信号接收靶包括靶体、信号接收器和插座，所述信号接收器与所述插座信号连接，所述信号接收器连接在所述靶体的内侧，所述插座连接在所述靶体的外侧，所述信号接收器与所述信号发射器相对设置，所述插座与所述数据处理电路相连；

所述数据处理电路中包括与所述信号接收器一一对应设置的计时电路。

2.如权利要求1所述的一种同步击发性能检测装置，其特征在于，

所述信号发射弹的质量与所述炮管的实弹的质量相同。

3.如权利要求1所述的一种同步击发性能检测装置，其特征在于，

所述弹体包括依次相连的引信体、弹丸和弹筒，所述引信体的前端安装所述信号发射器，所述弹筒的后端安装所述底火开关，所述电源和电路板均置于所述引信体和弹丸围成的内腔中。

4.如权利要求3所述的一种同步击发性能检测装置，其特征在于，

所述电源和/或所述电路板置于所述引信体的内腔中；

且所述电源与所述引信体之间的空隙中充满填充物，和/或，所述电路板与所述引信体之间的空隙中充满填充物。

5.如权利要求3所述的一种同步击发性能检测装置，其特征在于，

所述弹体还包括连接组件，所述弹丸和弹筒通过所述连接组件相连，所述连接组件为中空结构，所述导线穿过所述连接组件，将所述底火开关与所述电路板相连。

6.如权利要求1所述的一种同步击发性能检测装置，其特征在于，

所述微动开关的前后均设置有缓冲件。

7.如权利要求1所述的一种同步击发性能检测装置，其特征在于，

所述靶体上具有透气孔。

8.如权利要求7所述的一种同步击发性能检测装置，其特征在于，

所述靶体与所述炮管的炮口端相连的位置具有磁铁。

9.如权利要求1所述的一种同步击发性能检测装置，其特征在于，

所述信号发射弹与所述信号接收靶之间传递的信号为红外信号。

10.一种使用权利要求1-9中任一项所述的一种同步击发性能检测装置进行同步击发性能检测的方法，其特征在于，包括：

步骤S1：将待同步击发性能检测的多个炮管的炮闩端中均装入信号发射弹，并在多个炮管的炮口端均安装信号接收靶，将所述信号接收靶与数据处理电路相连；

步骤S2：控制所有炮管同时进行击发，使信号发射弹发出信号并被信号接收靶接收；

步骤S3：信号接收靶接收信号后，将接收到的信号转换为电脉冲信号，并输送给数据处理电路，由数据处理电路根据其接收的全部电脉冲的时间间隔，得出多个炮管的同步击发性能。

11.如权利要求10所述的一种同步击发性能检测装置进行同步击发性能检测的方法，其特征在于，所述步骤S3包括：

多个炮管中包括一个基准炮管，基准炮管击发的脉冲为初始脉冲，控制全部计时电路开始计时；其他炮管击发的脉冲为计时截止脉冲，控制与其对应的计时电路截止计时，以此求出各炮管击发相对于基准炮管击发的时间差，并判别击发的先后顺序。

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