CN114136146B - 一种靶标球座、身管膛线测量装置及测量方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及身管膛线测量技术领域，具体而言，涉及一种靶标球座、身管膛线测量装置及测量方法。该靶标球座包括安装座和弹性装置，安装座上开设有容置槽，容置槽适于容置靶标球，弹性装置的两端分别与靶标球和容置槽的内壁抵接，弹性装置用于使靶标球与身管的内壁贴合。由此，通过安装座上开设有容置槽，使靶标球可以容置于容置槽内，实现了容置槽的安装；在身管膛线的测量过程中，通过弹性装置的两端分别与靶标球和容置槽的内壁抵接，使靶标球可以在弹性装置的弹性作用力下始终与身管的内壁保持贴合，可以避免靶标球从阳线滑脱至阴线，从而增加了身管膛线的测量准确性。

Description

一种靶标球座、身管膛线测量装置及测量方法

技术领域

本发明涉及身管膛线测量技术领域，具体而言，涉及一种靶标球座、身管膛线测量装置及测量方法。

背景技术

火炮在制造的过程中，准直望远镜只能检测身管在光孔状态的直线度， UT测厚仪只能检测身管在光孔状态的壁厚，两种仪器均无法对已加工膛线的身管进行直线度和壁厚复验；现有检测技术中，激光跟踪仪需要技术人员手持靶标球对工件进行测量，它的优势是对大型装备零件精确测量，受到人手臂长度限制无法采集身管等深孔类零件坐标值，造成有膛线的成品身管无法测量直线度、壁厚差，膛线与药室交界的锥面部分测量不准确；膛线尺寸、直线度、壁厚差三项指标是身管使用过程中的安全寿命评估所需的精确测量数据，没有相关仪器可以提供。

发明内容

本发明解决的问题是如何提升检测准确性。

为解决上述问题，本发明提供一种靶标球座，包括安装座、弹性装置和靶标球，所述安装座上开设有容置槽，所述容置槽适于容置靶标球，所述弹性装置的两端分别与所述靶标球和所述容置槽的内壁抵接，所述弹性装置用于使所述靶标球与身管的内壁贴合。

可选地，所述弹性装置包括导向杆和弹性件，所述导向杆上设置有环形凸起结构，所述弹性件套设于所述导向杆上，所述弹性件分别与所述容置槽的底部和所述环形凸起结构抵接，所述导向杆远离所述弹性件的一端与所述靶标球贴合。

可选地，所述容置槽的底部开设有导向槽，所述导向杆容置于所述导向槽内，所述环形凸起结构的侧壁与所述导向槽的内壁贴合，所述弹性件位于所述环形凸起结构远离所述靶标球的一侧，所述导向杆适于在所述导向槽内滑动。

可选地，所述弹性装置还包括调节件，所述调节件套设于所述导向杆靠近所述靶标球的一端，所述调节件与所述环形凸起结构贴合，所述调节件与所述导向槽的内壁螺纹连接以使所述环形凸起结构压紧或松开所述弹性件。

可选地，所述靶标球座还包括把手，所述把手穿过所述容置槽的侧壁与所述导向杆的一端连接，所述把手用于拉动所述导向杆以使所述导向杆松开或压紧所述靶标球。

可选地，所述安装座的外侧壁上开设有多个凹槽，所述凹槽适于与身管膛线的阳线相贴合，所述容置槽位于所述凹槽内或位于相邻的两个所述凹槽之间。

可选地，所述容置槽包括第一容置槽和第二容置槽，所述第一容置槽和所述第二容置槽分别位于所述安装座的相对两端，所述第一容置槽位于所述凹槽内，所述第二容置槽位于相邻的两个所述凹槽之间。

可选地，所述靶标球座还包括伸缩杆，所述伸缩杆与所述安装座转动连接，所述伸缩杆用于带动所述安装座在身管内滑动。

与现有技术相比，本发明所述的靶标球座具有的有益效果是：

本发明通过所述安装座上开设有容置槽，使所述靶标球可以容置于所述容置槽内，从而使工作人员可以将所述安装座插入所述身管内实现身管膛线的测量，与现有技术中通过手持靶标球进行测量的方式相比，更为稳定；在身管膛线的测量过程中，通过所述弹性装置分别与所述靶标球和所述容置槽的内壁抵接，使所述靶标球可以在弹性装置的弹性作用力下始终与所述身管的内壁保持贴合，一方面，使所述靶标球可以测量出身管膛线自身的凹凸不平等缺陷，另一方面，可以避免所述靶标球从阳线滑脱至阴线，从而增加了身管膛线的测量准确性。

本发明还提供一种身管膛线测量装置，包括如上所述的靶标球座，还包括靶标球和激光跟踪仪，所述靶标球安装于所述靶标球座的容置槽内，所述激光跟踪仪与所述靶标球连接，所述激光跟踪仪用于跟踪所述靶标球的位置。所述身管膛线测量装置具有所述靶标球座具有的有益效果，在此不再赘述。

本发明还提供一种身管膛线测量方法，根据如上所述的身管膛线测量装置对身管膛线进行测量，包括以下步骤：将所述靶标球分别与身管轴向一端面贴合，利用激光跟踪仪采集所述端面上多个所述参考位置的位置信息，根据所述参考位置的位置信息构建参考坐标系；推动所述安装座沿所述身管的膛线滑动，使靶标球与所述身管的内壁抵接，利用激光跟踪仪采集所述靶标球在多个目标位置的坐标信息；根据所述目标位置的坐标信息确定所述身管的内壁沿所述身管轴线方向的尺寸信息。

附图说明

图1为本发明的实施例中的靶标球座的结构示意图；

图2为本发明的实施例中的靶标球座的剖面结构示意图；

图3为本发明的实施例中的安装座的结构示意图；

图4为本发明的实施例中的弹性装置的结构示意图；

图5为本发明的图2中的A处结构放大示意图；

图6为本发明的实施例中的身管膛线测量方法的流程框图。

附图标记说明：

1-安装座；11-容置槽；111-导向槽；112-容球槽；12-第一容置槽；13- 第二容置槽；14-凹槽；15-避让槽；2-弹性装置；21-导向杆；211-环形凸起结构；22-弹性件；23-调节件；3-靶标球；4-把手；5-伸缩杆。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施例做详细的说明。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，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。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。

在本说明书的描述中，参考术语“实施例”、“一个实施例”和“一个实施方式”等的描述意指结合该实施例或实施方式描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示实施方式中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或实施方式。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或实施方式以合适的方式结合。

附图中Z轴表示竖向，也就是上下位置，并且Z轴的正向(也就是Z轴的箭头指向)表示上，Z轴的负向(也就是与Z轴的正向相反的方向)表示下；附图中X轴表示水平方向，并指定为左右位置，并且X轴的正向(也就是X 轴的箭头指向)表示右侧，X轴的负向(也就是与X轴的正向相反的方向)表示左侧；附图中Y轴表示前后位置，并且Y轴的正向(也就是Y轴的箭头指向)表示前侧，Y轴的负向(也就是与Y轴的正向相反的方向)表示后侧；同时需要说明的是，前述Z轴、Y轴及X轴的表示含义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。

本发明的一实施例的一种靶标球座，如图1至图4所示，包括安装座1、弹性装置2和靶标球3，所述安装座1上开设有容置槽11，所述容置槽11适于容置靶标球3，所述弹性装置2的两端分别与所述靶标球3和所述容置槽 11的内壁抵接，所述弹性装置用于使所述靶标球3与身管的内壁贴合。

所述安装座1的长度方向(即X轴方向)的两端呈现为弧形面结构，所述安装座1在X轴方向的两端分别与所述身管的内壁贴合，所述安装座1可以在所述身管内滑动。所述容置槽11开设于所述安装座1在X轴正方向所指的一端或X轴负方向所指的一端。当所述容置槽11开设于所述安装座1在X 轴正方向所指的一端时，所述容置槽11的开口朝向X轴正方向所指的一侧；当所述容置槽11开设于所述安装座1在X轴负方向所指的一端时，所述容置槽11的开口朝向X轴负方向所指的一侧。

所述靶标球3容置于所述容置槽11内，所述靶标球3的外侧壁与所述容置槽11的内壁贴合，所述靶标球3至少部分凸起于所述容置槽11的外侧，所述靶标球3凸起于所述容置槽11的开口的高度介于0.5mm至3mm之间，具体地，所述靶标球3凸起于所述容置槽11的开口的高度可以为0.5mm、1mm、 2mm或3mm。

在一种实施方式中，所述容置槽11开设于所述安装座1在X轴正方向所指的一端，所述容置槽11的开口朝向X轴正方向所指的一侧，所述容置槽11 在Y轴正方向所指的一端贯穿于所述容置槽11的外侧壁，由此，可以将所述靶标球3沿Y轴的正方向插入所述容置槽11内以实现所述靶标球3的安装。

所述弹性装置2可以为弹簧、弹性棉或弹性橡胶中的任意一种。所述容置槽11的内壁上开设有限位槽，所述弹性装置2嵌设于所述限位槽内，所述弹性装置2朝向所述容置槽11的开口设置，所述弹性装置2的两端分别与所述限位槽的内壁和所述靶标球3贴合且具有弹性作用力，所述弹性装置2将所述靶标球3顶起以使所述靶标球3与所述身管的内壁贴合。

这样设置的好处在于，通过所述安装座1上开设有容置槽11，使所述靶标球3可以容置于所述容置槽11内，从而使工作人员可以将所述安装座1插入所述身管内实现对身管膛线的测量，与现有技术中通过手持靶标球3进行测量的方式相比，更为稳定；在身管膛线的测量过程中，通过所述弹性装置2 分别与所述靶标球3和所述容置槽11的内壁抵接，使所述靶标球3可以在弹性装置2的弹性作用力下始终与所述身管的内壁保持贴合，一方面，使所述靶标球3可以测量出身管膛线自身的凹凸不平等缺陷，另一方面，可以避免所述靶标球3从阳线滑脱至阴线，从而增加了身管膛线的测量准确性。

如图2、图4所示，所述弹性装置2包括导向杆21和弹性件22，所述导向杆21上设置有环形凸起结构211，所述弹性件22套设于所述导向杆21上，所述弹性件22的两端分别与所述容置槽11的底部和所述环形凸起结构211 贴合，所述导向杆21远离所述弹性件22的一端与所述靶标球3贴合。

所述容置槽11包括相连通的容球槽112和导向槽111，所述靶标球3容置于所述容球槽112内，所述导向杆21容置于所述导向槽111内，所述导向杆21可以在所述导向槽111内滑动。所述导向杆21远离所述导向槽111的一端位于所述容球槽112内且与所述靶标球3贴合。在一种实施方式中，所述导向杆21远离所述导向槽111的一端的端面呈现为凹球面结构，所述凹球面结构的凹面朝向所述靶标球3设置，所述凹球面的半径值与所述靶标球3 的半径值相等。在一种实施方式中，所述导向杆21靠近所述靶标球3的一端由磁性材料制成，所述靶标球3靠近所述导向杆21的一端由磁性材料制成，所述导向杆21与所述靶标球3通过磁力贴合。所述弹性件22可以为弹簧、弹性棉或弹性橡胶中的任意一种，所述弹性件22上开设有通孔，所述导向杆 21穿设于所述通孔内，所述弹性件22的两端分别与所述导向槽111的内壁和所述环形凸起结构211贴合且具有一定的弹性作用力。

这样设置的好处在于，所述安装座1在所述身管内移动的过程中，所述靶标球3在所述身管的摩擦力的作用下而对所述导向杆21产生侧向应力，容易导致所述导向杆21侧倾而导致靶标球3移位，通过所述弹性件22套设于所述导向杆21上，所述弹性件22分别与所述导向槽111的内壁和所述环形凸起结构211贴合，使所述环形凸起结构211可以周向受力，从而使所述导向杆21的受力方向可以始终沿着所述导向杆21的轴向方向，进而避免所述导向杆21产生侧倾，保证了靶标球3的测量稳定性。

如图2、图3和图5所示，所述容置槽11内开设有导向槽111，所述导向杆21容置于所述导向槽111内，所述环形凸起结构211的侧壁与所述导向槽111的内壁贴合，所述弹性件位于所述环形凸起结构211远离所述靶标球3 的一侧，所述导向杆21适于在所述导向槽111内滑动。

所述容置槽11包括相连通的容球槽112和导向槽111，所述容球朝的开口朝向所述身管的内壁设置，所述导向槽111的开口的朝向与所述容球槽112 的开口朝向平行。所述靶标球3容置于所述容球槽112内。所述导向杆21容置于所述导向槽111内。所述导向杆21沿所述容置槽11的开口方向设置，所述导向杆21可以在所述导向槽111内滑动，所述弹性件22分别与所述导向槽111的内壁和所述环形凸起结构211贴合且具有弹性作用力。在对所述身管进行测量的过程中，将所述安装座1放入所述身管内，所述身管的内壁与所述靶标球座贴合并使所述靶标球3压迫所述压杆，所述弹性件22在所述压杆的压力作用下产生与靶标球3压迫方向相反的弹性作用力，当所述身管的内壁出现凹凸不平时，所述压杆在所述弹性件22的弹性作用力下推动所述靶标球3，使所述靶标球3始终与所述身管的内壁贴紧。在一种实施方式中，所述导向槽111与所述弹性件22贴合的侧壁上开设有通孔，所述导向杆21 远离所述靶标球3的一端穿设于所述通孔内，所述导向杆21可以在所述通孔内滑动，一方面，可以避免所述导向槽111的内壁对所述导向杆21的运动形成阻挡，另一方面，所述通孔可以对所述导向杆21进行定位，使所述导向杆 21在所述导向槽111内的运动更为稳定。

这样设置的好处在于，通过所述容置槽11内开设有导向槽111，所述导向槽111沿所述容置槽11的开口朝向设置，所述导向杆21容置于所述导向槽111内，使所述导向槽111可以对所述导向杆21进行导向，避免了所述弹性装置2在滑动的过程中产生侧倾而导致所述靶标球3移位，从而增加了所述靶标球3的测量稳定性。

如图4所示，所述弹性装置2还包括调节件23，所述调节件23套设于所述导向杆21靠近所述靶标球3的一端，所述调节件23与所述环形凸起结构 211贴合，所述调节件23与所述导向槽111的内壁螺纹连接以使所述环形凸起结构211压紧或松开所述弹性件22。

所述调节件23上开设有通孔，所述导向杆21穿设于所述通孔内，所述导向杆21可以在所述通孔内滑动。所述调节件23远离所述靶标球3的一端与所述环形凸起结构211贴合。所述调节件23的外侧壁上开设有外螺纹，所述导向槽111的内壁上开设有内螺纹，所述调节件23与所述导向槽111的内壁螺纹连接，所述调节件23可以通过与所述导向槽111螺纹配合以调节所述调节件23在所述导向槽111内的位置。例如，在一种实施方式中，当需要压紧所述弹性件22时，所述调节件23相对所述导向槽111转动，所述调节件 23向远离所述靶标球3的一侧运动，所述调节件23通过所述环形凸起结构 211将所述弹性件22压紧，所述导向杆21跟随所述环形凸起结构211向远离所述靶标球3的一侧运动。当需要松开所述弹性件22时，所述调节件23相对所述导向槽111转动，所述调节件23向靠近所述靶标球3的一侧运动，所述环形凸起结构211在所述弹性件22的弹性作用力下向靠近所述靶标球3的一侧运动，实现了所述弹性件22的松开。

这样设置的好处在于，通过所述调节件23与所述容置槽11的内壁螺纹连接，所述调节件23套设于所述导向杆21上，所述调节件23与所述环形凸起结构211贴合，使所述调节件23可以调节所述导向杆21在所述导向槽111 内的位置，当所述弹性件22在长久使用下产生材料疲劳度时，导向杆21与所述容置槽11的相对位置会产生变化时，通过所述调节件23对所述导向杆 21的位置进行调节，使所述导向杆21可以始终维持于同一位置上，进而使所述靶标球3也可以始终维持在同一位置上，增加了所述靶标球3的测量精度。

如图2、图4所示，所述靶标球座还包括把手4，所述把手4穿过所述容置槽11的侧壁与所述导向杆21的一端连接，所述把手4用于拉动所述导向杆21以使所述导向杆21松开或压紧所述靶标球3。

所述安装座1上开设有避让槽15，所述避让槽15沿Y轴方向设置，所述避让槽15位于所述导向槽111远离所述靶标球3的一侧，所述把手4穿设于所述避让槽15内，所述导向槽111上开设有通孔，所述通孔与所述避让槽15 连通，所述把手4上开设有第一连接孔，所述导向杆21依次穿过所述通孔和所述第一连接孔，所述导向杆21远离所述靶标球3的一端还开设有第二连接孔，销轴穿设于所述第一连接孔和所述第二连接孔内以将所述把手4卡紧于所述避让槽15上。当需要安装所述靶标球3时，扳动所述把手4以带动所述导向杆21向远离所述靶标球3的一侧运动，使所述导向杆21可以让出所述靶标球3在所述容球槽112的安装空间，然后将所述靶标球3置放于所述容球槽112内，松开所述把手4以实现所述靶标球3的安装。当需要拆卸所述靶标球3时，扳动所述把手4以带动所述导向杆21向远离所述靶标球3的一侧运动，使所述导向杆21可以让出所述靶标球3的拆卸空间，将所述靶标球 3取出，然后松开所述把手4以实现所述靶标球3的拆卸。

这样设置的好处在于，通过所述把手4穿过所述容置槽11的侧壁与所述导向杆21的一端连接，使用户可以通过所述把手4拉动所述导向杆21，避免安装座1的侧壁对导向杆21的拉出形成干涉，更为方便。

如图1、图3所示，所述安装座1的外侧壁上开设有多个凹槽14，所述凹槽14适于与身管膛线的阳线相贴合，所述容置槽11位于所述凹槽14内或位于相邻的两个所述凹槽14之间。

所述凹槽14可以沿所述安装座1的周向设置或开设于所述安装座1在X 轴方向所指的两端，所述凹槽14的内壁与所述身管膛线的阳线相贴合，在所述安装座1在所述身管内运动的过程中，所述安装座1沿所述身管膛线的阳线运动，所述容置槽11可以位于所述凹槽14内或位于相邻的两个所述凹槽 14之间，当所述容置槽11位于所述凹槽14内时，所述容置槽11的位置与所述身管膛线的阳线相对应，当所述容置槽11位于相邻的两个所述凹槽14之间时，所述容置槽11的位置与所述身管膛线的阴线的位置相对应。

这样设置的好处在于，由于身管膛线通常都具有缠角，安装座1在所述身管内运动的过程中，容置槽11会与身管的膛线的相对位置会产生变化，导致靶标球3难以对膛线进行测量，通过所述安装座1的外侧壁上开设由多个凹槽14，所述凹槽14与身管膛线的阳线相贴合，使所述安装座1可以沿所述身管膛线运动，从而使所述容置槽11与所述膛线的相对位置可以维持不变，增加了所述靶标球3的测量精度，通过所述容置槽11位于所述凹槽14内，使所述容置槽11可以与所述阳线的位置维持不变，从而使所述靶标球3可以始终与所述阳线相贴合，避免所述靶标球3从所述阳线滑入所述阴线内，实现了对所述阳线的测量，通过所述容置槽11位于相邻的两个所述凹槽14之间，使所述容置槽11可以与所述阴线的位置维持不变，从而使所述靶标球3 可以始终贴合所述阴线，实现了对所述阴线的测量。

如图1、图3所示，所述容置槽11包括第一容置槽12和第二容置槽13，所述第一容置槽12和所述第二容置槽13分别位于所述安装座1的相对两端，所述第一容置槽12位于所述凹槽14内，所述第二容置槽13位于相邻的两个所述凹槽14之间。

所述第一容置槽12开设于所述安装座1在X轴的正方向所指的一端，所述第一容置槽12位于所述凹槽14内，所述第一容置槽12的开口位置与所述身管的阳线相对应，所述第二容置槽13开设于所述安装座1在X轴负方向所指的一端，所述第二容置槽13位于相邻的两个所述凹槽14之间，所述第二容置槽13的开口位置与所述身管的阴线相对应。由此，在所述身管膛线的测量过程中，可以同时在所述第一容置槽12和所述第二容置槽13内设置所述靶标球3，以实现对所述身管的阴线和阳线的同时测量。

如图1、图2所示，所述靶标球座还包括伸缩杆5，所述伸缩杆5与所述安装座1转动连接，所述伸缩杆5用于带动所述安装座1在身管内滑动。

所述伸缩杆5可以为线性电机或电动推杆，所述伸缩杆5还包括第一限位件、第二限位件和伸缩杆本体，所述第一限位件和所述第二限位件分别与所述伸缩杆本体螺纹连接，所述安装座1上开设有通孔，所述伸缩杆5插设于所述通孔内，所述第一限位件位于所述安装座1在Z轴正方向所指的一侧且与所述安装座1的外侧壁贴合，所述第二限位件位于所述安装座1在Z轴负方向所指的一侧且与所述安装座1的外侧壁贴合，所述伸缩杆本体可以在所述通孔内转动。

这样设置的好处在于，通过所述伸缩杆5的设置，使所述伸缩杆5可以带动所述安装座1在所述身管内滑动，使所述靶标球座可以适应不同长度的身管，与手持所述安装座1在所述身管内滑动的方式相比，更为方便，通过所述伸缩杆5与所述安装座1转动连接，使所述安装座1可以相对所述伸缩杆5转动，避免所述伸缩杆5干涉所述安装座1在所述身管内的运动。

本发明的另一实施例的一种身管膛线测量装置，包括如上所述的靶标球座，还包括靶标球3和激光跟踪仪，所述靶标球3安装于所述靶标球座的容置槽11内，所述激光跟踪仪与所述靶标球3连接，所述激光跟踪仪用于跟踪所述靶标球3的位置。所述靶标球3为反射式靶标球3，所述靶标球3用于反射所述激光跟踪仪发射的激光，所述激光跟踪仪可以跟踪测量所述靶标球3 的位置数据。

本发明的另一实施例的一种身管膛线测量方法，根据如上所述的身管膛线测量装置对身管的膛线进行测量，如图6所示，包括以下步骤：S1，将所述靶标球分别与身管轴向一端面贴合，利用激光跟踪仪采集所述端面上多个所述参考位置的位置信息，根据所述参考位置的位置信息构建参考坐标系； S2，推动所述安装座沿所述身管的膛线滑动，使靶标球与所述身管的内壁抵接，利用激光跟踪仪采集所述靶标球在多个目标位置的坐标信息；S3，根据所述目标位置的坐标信息确定所述身管的内壁沿所述身管轴线方向的尺寸信息。

在S1中，将所述靶标球3贴合于所述身管轴向一端的端面，利用所述激光跟踪仪采集所述靶标球3在所述身管轴向一端上水平方向的两个点的坐标和竖直方向的两个点的坐标，所述激光跟踪仪依据四个所述坐标值建立所述身管轴向一端的端口平面(零点平面)，将所述端口平面设定为内孔和外圆的轴向零点平面，以所述轴向零点平面建立三维坐标系。

在S2中，将所述安装座1放入所述容球槽112内，利用所述伸缩杆5将所述安装座1推入所述身管内，直至所述安装座1从所述身管的轴向一端移动至所述身管的轴向另一端，所述激光跟踪仪以一定的频率获取所述靶标球3 在不同位置上的位置坐标信息，将所述靶标球3的位置坐标为所述身管内壁的位置坐标，其中，所述身管内壁的位置坐标包括阴线坐标和阳线坐标，所述阴线坐标为所述第二容置槽13上的所述靶标球的坐标信息，所述阳线坐标为所述第一容置槽12上的所述靶标球的坐标信息。

在S3中，将所述轴向零点平面作为身管基准圆，其中，所述身管基准圆的圆心为坐标系的轴向零点，将水平方向定义为X基准轴，将竖直方向为定义为Y基准轴。将S2中获得的所述阴线坐标或阳线坐标拟合的圆心与所述轴向零点的连线定义为Z基准轴，具体地，将同一时刻获得的所述阴线的坐标进行拟合获得该时刻下的阴线拟合圆，将阴线拟合圆的圆心与基准圆圆心的连线定位为Z基准轴，将所有所述阴线的坐标分别减去所述Z基准轴上对应的坐标可以获得所述身管在不同位置下的阴线直径尺寸，将所有所述阳线的坐标分别减去所述Z基准轴上对应的坐标可以获得身管在不同位置下的阳线的直径。将所有所述阴线拟合圆进行拟合计算可以获得阴线所在的圆柱体，将所述阴线所在的圆柱体与所述Z基准轴进行比较，将超过阴线半径的最大偏离值作为身管的最大弯曲值。将所有阳线拟合圆进行拟合计算可以获得阳线线所在的圆柱体，将所述阳线所在的圆柱体与所述Z基准轴进行比较，将超过阳线半径的最大偏离值作为身管的最大弯曲值(身管直线度值)。

由此，通过使用所述靶标球3和所述激光跟踪仪采集所述身管内壁的坐标，依据所述轴向零点对所述靶标球3位置坐标进行计算拟合可以获得所述身管膛线的阴阳线尺寸信息、直线度和最大壁厚差，与现有技术通过电子光栅技术测量身管膛线的方式相比，测量结果更为精确，且可以获得身管膛线的综合测量信息，避免了多个测量工具的使用，更为方便。

可选地，根据所述目标位置的坐标信息确定所述身管的内壁沿所述身管轴线方向的尺寸信息之后还包括，将靶标球3与身管的外侧壁上的多个位置贴合，利用所述激光跟踪仪的采集所述靶标球3的坐标信息获得身管外侧壁的多个坐标，将多个所述身管外侧壁的坐标代入所述三维坐标系进行拟合可以获得所述身管的外表面，将所述超过阴线半径的最大偏离值的位置的坐标减去相应位置的外锥体表面的坐标可以获得最大壁厚值，将所述超过阴线半径的最小偏离值的位置的坐标减去相应位置的外锥体表面的坐标可以获得最小壁厚值，将所述最大壁厚值减去所述最小壁厚值可以获得最大壁厚差。

可选地，根据所述目标位置的坐标信息确定所述身管的内壁沿所述身管轴线方向的尺寸信息之后还包括，将所述靶标球3分别放置于所述身管轴向端口处的阴线在水平方向上的两个坐标点和阴线在竖直方向上的两个坐标点，使用所述激光跟踪仪获取所述阴线的分别在垂直方向和竖直方向上的坐标；将所述靶标球3分别放置于所述身管端口处的阳线在垂直方向的两个点和阳线在竖直方向上的两个点，使用所述激光跟踪仪获取所述阳线分别在垂直方向和竖直方向上的坐标。将所述阴线坐标代入所述三维坐标系可以获得身管端面处的阴线直径尺寸，将所述阳线坐标代入所述三维坐标系可以获得身管端面处的阳线直径尺寸。

虽然本公开披露如上，但本公开的保护范围并非仅限于此。本领域技术人员在不脱离本公开的精神和范围的前提下，可进行各种变更与修改，这些变更与修改均将落入本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种靶标球座，其特征在于，包括安装座(1)和弹性装置(2)，所述安装座(1)的侧壁上开设有容置槽(11)，所述容置槽(11)包括第一容置槽(12)和第二容置槽(13)，所述容置槽(11)适于容置靶标球(3)，所述弹性装置(2)的两端分别与所述靶标球(3)和所述容置槽(11)的内壁抵接，所述弹性装置(2)用于使所述靶标球(3)与身管的内壁贴合；

所述弹性装置(2)包括导向杆(21)和弹性件(22)，所述导向杆(21)上设置有环形凸起结构(211)，所述弹性件(22)套设于所述导向杆(21)上，所述弹性件(22)两端分别与所述容置槽(11)的底部和所述环形凸起结构(211)抵接，所述导向杆(21)远离所述弹性件(22)的一端与所述靶标球(3)贴合；所述容置槽(11)的底部开设有导向槽(111)，所述导向杆(21)和所述弹性件(22)容置于所述导向槽(111)内；

所述弹性装置(2)还包括调节件(23)，所述调节件(23)套设于所述导向杆(21)靠近所述靶标球(3)的一端，所述调节件(23)与所述环形凸起结构(211)贴合，所述调节件(23)与所述导向槽(111)的内壁螺纹连接以使所述环形凸起结构(211)压紧或松开所述弹性件(22)。

2.根据权利要求1所述的靶标球座，其特征在于，所述环形凸起结构(211)的侧壁与所述导向槽(111)的内壁贴合，所述导向杆(21)适于在所述导向槽(111)内滑动。

3.根据权利要求1所述的靶标球座，其特征在于，还包括把手(4)，所述把手(4)穿过所述容置槽(11)的侧壁与所述导向杆(21)的一端连接，所述把手(4)用于拉动所述导向杆(21)以使所述导向杆(21)松开或压紧所述靶标球(3)。

4.根据权利要求1所述的靶标球座，其特征在于，所述安装座(1)的侧壁上开设有多个凹槽(14)，所述凹槽(14)适于与身管膛线的阳线贴合，所述容置槽(11)开口的位置与所述凹槽(14)的位置相对应或位于相邻的两个所述凹槽(14)的开口位置之间。

5.根据权利要求4所述的靶标球座，其特征在于，所述第一容置槽(12)和所述第二容置槽(13)分别位于所述安装座(1)的相对两端，所述第一容置槽(12)开口的位置与所述凹槽(14)的位置相对应，所述第二容置槽(13)位于相邻的两个所述凹槽(14)的开口位置之间。

6.根据权利要求1所述的靶标球座，其特征在于，还包括伸缩杆(5)，所述伸缩杆(5)与所述安装座(1)转动连接，所述伸缩杆(5)用于带动所述安装座(1)在身管内滑动。

7.一种身管膛线测量装置，其特征在于，包括如权利要求1-6任一项所述的靶标球座，还包括靶标球(3)和激光跟踪仪，所述靶标球(3)安装于所述靶标球座的容置槽(11)内，所述激光跟踪仪与所述靶标球(3)连接，所述激光跟踪仪用于跟踪所述靶标球(3)的位置。

8.一种身管尺寸测量方法，采用权利要求7所述的身管膛线测量装置对身管膛线进行测量，其特征在于，包括：

将两个所述靶标球(3)分别与身管轴向一端面贴合，利用身管膛线测量装置的激光跟踪仪采集所述端面上多个参考位置的位置信息，根据所述参考位置的位置信息构建参考坐标系；

推动安装座(1)沿所述身管的膛线滑动，使所述靶标球(3)与所述身管的内壁抵接，利用所述激光跟踪仪采集所述靶标球(3)在多个目标位置的坐标信息；

根据所述目标位置的坐标信息确定所述身管的内壁沿所述身管轴线方向的尺寸信息。

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