CN205090949U - 基于激光角反射放大原理的靶板垂直度调试装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种基于激光角反射放大原理的靶板垂直度调试装置，包括安装在靶板正面的反光镜、用于调整靶板垂直度的四自由度调整机构、调试板、激光模拟器和炮口成像装置，所述靶板借助于四自由度调整机构竖向安装，其面向高炮的侧面立面上安装反光镜，所述调试板位于靶板前方，所述调试板顶端安装与靶板平行的调试成像板，调试成像板中部设有一通孔，所述激光模拟器固定安装在高炮身管前端，高炮身管前端竖向安装炮口成像装置；使用激光模拟器模拟高炮身管轴线，通过调整反射成像的位置与身管轴线位置来实现靶板垂直度调整，设置调试板和调试成像板，可对靶板进行预调整，有效提高靶板垂直度调整效率，改善靶板垂直度调整精度。

Description

基于激光角反射放大原理的靶板垂直度调试装置

技术领域

本实用新型涉及靶板垂直度调整技术领域，尤其涉及一种基于激光角反射放大原理的靶板垂直度调试装置。

背景技术

在进行自行高炮、牵引高炮等武器系统多轴线一致性测试过程中，靶板相对基准身管的垂直度测量是一难点，通常采用靶板铅锤校准后，高炮底盘或炮车调平，然后通过身管的校靶镜对准靶板并进行水平转动，以校准靶板相对身管的垂直度；也有在靶板安装四象探测器、八象探测器或者CCD、CMOS等图像传感器检测激光光斑来得到垂直度。这些方法精度低、操作复杂，限制了多轴线一致性的测量。因此部队校炮、工厂研究所调试高炮过程中亟需研制结构简单、操作快捷的靶板垂直度检测装置。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种基于激光角反射放大原理的靶板垂直度调试装置，使用激光模拟器模拟高炮身管轴线，通过调整反射成像的位置与身管轴线位置来实现靶板垂直度调整，在靶板前2米左右位置设置调试板和调试成像板，可对靶板进行预调整，避免靶板垂直度误差较大时反射的激光不能在炮口成像板区域内成像的问题，有效提高靶板垂直度调整效率，改善靶板垂直度调整精度。

为解决上述技术问题，本实用新型所采取的技术方案是：一种基于激光角反射放大原理的靶板垂直度调试装置，包括安装在靶板正面的反光镜、用于调整靶板垂直度的四自由度调整机构、调试板、激光模拟器和炮口成像装置，所述靶板借助于四自由度调整机构竖向安装，其面向高炮的侧面立面上安装反光镜，所述调试板位于靶板前方，所述调试板顶端安装与靶板平行的调试成像板，调试成像板中部设有一通孔，所述激光模拟器固定安装在高炮身管前端，高炮身管前端竖向安装炮口成像装置。

所示调试板位于靶板前方1.5-2.5米处。

所述激光模拟器安装在高炮身管的药室处、且与高炮身管轴线平行，其发射端与高炮身管发射端同向。

所述炮口成像装置为炮口成像板或者摄像机。

采用上述技术方案所产生的有益效果在于：使用激光模拟器模拟高炮身管轴线，通过调整反射成像的位置与身管轴线位置来实现靶板垂直度调整，在靶板前2米左右位置设置调试板和调试成像板，可对靶板进行预调整，避免靶板垂直度误差较大时反射的激光不能在炮口成像装置区域内成像的问题，当预调整完成后，通过测量炮口成像装置上的激光光斑与身管轴线之间的距离来确定垂直度偏差，最终通过调整四自由度调整机构将靶板垂度调整到允许精度以内，有效提高靶板垂直度调整效率，改善靶板垂直度调整精度。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图；

其中：1、高炮身管；2、调试板；3、四自由度调整机构；4、靶板；5、反光镜；6、调试成像板；7、炮口成像板；8、激光模拟器。

具体实施方式

下面结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型，但是本实用新型还可以采用其他不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本实用新型内涵的情况下做类似推广，因此本实用新型不受下面公开的具体实施例的限制。

如图1所示，本实用新型公开了一种基于激光角反射放大原理的靶板垂直度调试装置，包括安装在靶板4正面的反光镜5、用于调整靶板4垂直度的四自由度调整机构3、调试板2、激光模拟器8和炮口成像装置，所述靶板4借助于四自由度调整机构3竖向安装，其面向高炮的侧面立面上安装反光镜5，所述调试板2位于靶板4前方，所述调试板2顶端安装与靶板4平行的调试成像板6，调试成像板6中部设有一通孔，所述激光模拟器8固定安装在高炮身管1前端，高炮身管1前端竖向安装炮口成像装置7；所示调试板2位于靶板4前方1.5-2.5米处；所述激光模拟器8安装在高炮身管1的药室处、且与高炮身管1轴线平行，其发射端与高炮身管1发射端同向，本实施例中的炮口成像装置采用炮口成像板，当然也可以采用摄像机，可实现自动垂直度测量。

在具体应用过程中，为实现高炮身管相对与靶板垂直度的高精度测量，本发明专利利用激光模拟高炮身管轴线、激光反射角放大原理等技术，研制开发了一种基于激光角反射放大原理的靶板垂直度调试装置，结构组成原理如图1所示。本靶板垂直度调试装置主要由高炮身管轴线激光模拟器、炮口成像板、调试板以及安装有反光镜的靶板等四部分组成。

高炮身管轴线激光模拟器用于模拟身管轴线，安装在身管的药室部位或者炮口部位，发射激光以模拟身管轴线。

炮口成像板用于检测高炮身管轴线激光模拟器发射出的激光在靶板反射镜发射后成像的位置，在靶板与高炮身管垂直度较高时才能在成像板上出现激光光斑，用于精确测量靶板垂直度。

调试板为一中间有通孔，调试板成像板上可以将激光反射光线成像的装置，一般安放于靶板前2米左右的位置，让激光线穿过调试板成像板的通孔，由于靶板很难与高炮轴线垂直，这样在调试板成像板上会有激光反射光斑，靶板垂直度越大，激光发射光斑偏离通孔越远，据此可以对靶板垂直度进行概略调整。

靶板主要由四自由度调整机构、反光镜和靶板纸组成，靶板纸根据高炮种类不同可以更换，四自由度调整机构可以实现靶板在高低、左右、俯仰和水平旋转四个方向调整。

工作原理：当靶板与高炮身管垂直度误差较大时，身管轴线激光模拟器发射的激光穿过调试板成像板经反射镜发射后在调试板成像板成像，根据激光反射光斑偏离通孔的距离，调整靶板四自由度调整机构，使反射激光基本通过测试板成像板的通孔，由于调试板成像板距离靶板近，仅仅实现垂直度的概略调整；然后移去调试板，观察激光反射在炮口成像板上的光斑位置，继续调整靶板四自由度调整机构，使得激光反射光斑基本接近身管轴线位置。此时靶板垂直度(包括俯仰α和水平面旋转β)为:

式中：x、y分别为反射光板在炮口成像板水平方向和高低方向的偏移量，单位：毫米；l为靶板到炮口的距离，单位：米。

一般靶板到炮口的距离为50米，若光斑偏移量为10毫米，则靶板垂直度约为20”，相对高炮多轴线一致性测量技术指标要求，已满足高精度测量需要。

本实用新型基于激光角反射放大原理的靶板垂直度调试装置，具有结构简单、光斑可视化、操作便捷等特点。可根据火炮系统要求的精度，确定靶板距离炮口的位置，并可推广应用到不同武器系统多轴线一致性测量中，可以显著提高靶板垂直度调试的效率和精度，减低操作劳动强度，还可以推广到其它垂直度高精度测量应用领域，炮口成像装置亦可为摄像头，实现数字化高精度自动测试垂直度测试，原理与人工读取激光反射光斑以测的垂直度角度相同。

Claims (4)

1.一种基于激光角反射放大原理的靶板垂直度调试装置，其特征在于：包括安装在靶板(4)正面的反光镜(5)、用于调整靶板(4)垂直度的四自由度调整机构(3)、调试板(2)、激光模拟器(8)和炮口成像装置，所述靶板(4)借助于四自由度调整机构(3)竖向安装，其面向高炮的侧面立面上安装反光镜(5)，所述调试板(2)位于靶板(4)前方，所述调试板(2)顶端安装与靶板(4)平行的调试成像板(6)，调试成像板(6)中部设有一通孔，所述激光模拟器(8)固定安装在高炮身管(1)前端，高炮身管(1)前端竖向安装炮口成像装置。

2.根据权利要求1所述的基于激光角反射放大原理的靶板垂直度调试装置，其特征在于：所示调试板(2)位于靶板(4)前方1.5-2.5米处。

3.根据权利要求2所述的基于激光角反射放大原理的靶板垂直度调试装置，其特征在于：所述激光模拟器(8)安装在高炮身管(1)的药室处、且与高炮身管(1)轴线平行，其发射端与高炮身管(1)发射端同向。

4.根据权利要求1所述的基于激光角反射放大原理的靶板垂直度调试装置，其特征在于：所述炮口成像装置为炮口成像板(7)或者摄像机。