CN216846199U

CN216846199U - 一种非接触式炮管检测定位芯轴

Info

Publication number: CN216846199U
Application number: CN202123378172.7U
Authority: CN
Inventors: 郭瑞瑞
Original assignee: Luoyang Youfu Electronic Technology Co ltd
Current assignee: Luoyang Youfu Electronic Technology Co ltd
Priority date: 2021-12-30
Filing date: 2021-12-30
Publication date: 2022-06-28
Anticipated expiration: 2031-12-30

Abstract

一种非接触式炮管检测定位芯轴，高压工作气体通过芯轴本体进入气浮支撑机构中，最后经过气流喷嘴对应向炮管内壁的膛线处喷射，即使得气浮支撑机构获得气浮力而得以实现对芯轴本体的浮动支撑，且由于气浮支撑机构与炮管的内壁面并不接触，所以能够有效保护炮管的内壁不受损伤；另外，由于输出接口和气浮支撑机构都是均匀布置，因此芯轴本体的多点受力均匀，从而能够让芯轴本体检测炮管直线度的过程中不会发生偏转，提高炮管直线度检测的精确度。

Description

一种非接触式炮管检测定位芯轴

技术领域

本实用新型涉及炮管直线度检测技术领域，尤其是涉及一种非接触式炮管检测定位芯轴。

背景技术

公知的，炮管是火炮装备上炮弹发射时所经过的管道，且炮管内一般设有膛线，能够让炮弹在发射后保持旋转，增加炮弹的威力，然而，由于炮管的长度较长，从而使生产出来的炮管可能会出现弯曲的情况，进而影响炮弹的发射；故而炮管在生产完成后均需要进行直线度的检测，传统的检测方法大多是采用大长径比的长杆或爬行机器人进行传感器的定位；但是长杆因为受到长径比的限制，而导致容易偏离轴心位置，造成长杆端部设置的传感器的偏离炮管的轴线，使得直线度检测结果不准确；而爬行机器人虽然能够克制偏心的问题，但由于机器人采用的爬行机构，是利用机械摩擦作用实现机器人的运动和定位的，因此该爬行机构动作时会使内腔出现划痕，影响炮管的内腔表面质量；

因此，综上所述，目前市场上需要一种能够保证检测结果准确，并且不影响炮管内腔表面质量的炮管检测装置。

发明内容

为了克服背景技术中的不足，本实用新型公开了一种非接触式炮管检测定位芯轴。

为实现上述发明目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种非接触式炮管检测定位芯轴，包含芯轴本体和气浮支撑机构，所述芯轴本体设为空心结构，芯轴本体的空腔由隔板分隔为稳压气室和分压气室，且隔板的板面设有用于连通两气室的阻尼气孔；所述芯轴本体的头端设有与稳压气室对应连通的输入接口，芯轴本体的外壁面设有用于直线度检测传感器，以及多个输出接口，多个输出接口沿芯轴本体的周向均匀分布，且多个输出接口均位于同一平面内，每个输出接口均与一个气浮支撑机构对应连接；

所述气浮支撑机构包含安装盖、支撑杆、凸块和气浮垫，其中安装盖和气浮垫均设为杯状，所述支撑杆的头端对应穿过安装盖的内底面后与输出接口对应间隙配合，支撑杆的尾端与凸块的顶部面对应固定连接，且凸块的顶部面与安装盖的内底面对应抵触，凸块的底部面设有能够贯穿支撑杆后与分压气室对应连通的通孔；所述气浮垫与安装盖对应螺纹对接，且气浮垫的内壁面与凸块的侧面对应抵触，气浮垫的内底面与凸块之间设有缓冲气室，气浮垫的底部设为椭圆形，且气浮垫的外底面匀设多个与缓冲气室对应连通的气流喷孔。

优选的，所述输出接口与气浮支撑机构对应设为三个。

优选的，所述分压气室内设有压力传感器。

优选的，所述凸块的底部面边缘与气浮垫之间设有密封软垫。

优选的，所述芯轴本体的外壁面设有螺孔，直线度检测传感器与该螺孔对应螺纹连接。

由于采用如上所述的技术方案，本实用新型具有如下有益效果：

本实用新型公开的一种非接触式炮管检测定位芯轴，高压工作气体通过芯轴本体进入气浮支撑机构中，最后经过气流喷嘴对应向炮管内壁的膛线处喷射，即使得气浮支撑机构获得气浮力而得以实现对芯轴本体的浮动支撑，且由于气浮支撑机构与炮管的内壁面并不接触，所以能够有效保护炮管的内壁不受损伤；另外，由于输出接口和气浮支撑机构都是均匀布置，因此芯轴本体的多点受力均匀，从而能够让芯轴本体检测炮管直线度的过程中不会发生偏转，提高炮管直线度检测的精确度。

附图说明

图1为本实用新型的一种结构示意图；

图2为气浮支撑机构的结构示意图。

图中：1、芯轴本体；101、稳压气室；102、分压气室；103、输入接口；104、输出接口；2、气浮支撑机构；201、安装盖；202、支撑杆；203、凸块；2031、通孔；204、气浮垫；2041、气流喷孔；205、密封软垫；3、隔板；301、阻尼气孔；4、直线度检测传感器。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型的技术方案进行说明，在描述中，需要理解的是，若有术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”等指示的方位或位置关系，仅是与本实用新型的附图对应，为了便于描述本实用新型，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：

结合附图1-2所述的一种非接触式炮管检测定位芯轴，包含芯轴本体1和气浮支撑机构2，所述芯轴本体1设为空心结构，芯轴本体1的空腔由隔板3分隔为稳压气室101和分压气室102，且隔板3的板面设有用于连通两气室的阻尼气孔301，其中稳压气室101是为进入芯轴本体1的高压工作气体进行缓冲的一个腔室，高压工作气体经过稳压气室101的缓冲后，再进入分压气室102时，就会更加平稳，从而保证各个气浮支撑机构2输出的气体流速均相同，使得芯轴本体1能够与炮管对应同轴，另外，通过阻尼气孔301能够让稳压气室101内的气体缓速进入分压气室102，从而降低分压气室102内的气压，进而对气浮支撑机构2进行保护；所述芯轴本体1的头端设有与稳压气室101对应连通的输入接口103，芯轴本体1的外壁面设有用于直线度检测传感器4，以及多个输出接口104，多个输出接口104沿芯轴本体1的周向均匀分布，且多个输出接口104均位于同一平面内，每个输出接口104均与一个气浮支撑机构2对应连接；其中，位于芯轴本体1外壁面的直线度检测传感器4为多个测距仪，能够测量芯轴本体1与炮管内壁面之间的距离，同时多个测距仪是沿芯轴本体1的周向均匀分布，且均位于同一平面内；

所述气浮支撑机构2包含安装盖201、支撑杆202、凸块203和气浮垫204，其中安装盖201和气浮垫204均设为杯状，所述支撑杆202的头端对应穿过安装盖201的内底面后与输出接口104对应间隙配合，支撑杆202的尾端与凸块203的顶部面对应固定连接，且凸块203的顶部面与安装盖201的内底面对应抵触，即安装盖201的底部是位于凸块203和芯轴本体1之间，凸块203的底部面设有能够贯穿支撑杆202后与分压气室102对应连通的通孔2031，该通孔2031是用于让分压气室102的气体输出，从而实现对芯轴本体1的气体浮动支撑，凸块203则是为了方便安装盖201和气浮垫204的安装；所述气浮垫204与安装盖201对应螺纹对接，且气浮垫204的内壁面与凸块203的侧面对应抵触，即气浮垫204是配合套设在凸块203外，且气浮垫204与安装盖201配合螺纹连接后，凸块203、气浮垫204和安装盖201之间构成迷宫密封结构，使得缓冲气室拥有较高的密封性，气浮垫204的内底面与凸块203之间设有缓冲气室，气浮垫204的底部设为椭圆形，且气浮垫204的外底面匀设多个与缓冲气室对应连通的气流喷孔2041，高压工作气体从输入接口103进入芯轴本体1内，而后经过稳压气室101、阻尼气孔301、分压气室102和通孔2031后到达缓冲气室，最后再由对称分布的气流喷孔2041排出，排出的气体在气浮垫204和炮管膛线凹面之间形成的间隙中流动，形成气垫，该气垫即可对芯轴本体1提供支撑力，并且保证本定位芯轴在炮管内以非接触式的方式保持在炮管的轴线位置；特别的，每个气浮垫204上节流孔排列成两列，以增加气垫的稳定性和负载；另外，由于炮管内的膛线为螺旋线形状，并且气浮垫204的底部设为椭圆形，从而使本定位芯轴在炮管内移动时，气浮垫204和安装盖201够跟随膛线缠角的变化而自动旋转，满足膛线缠角变化的要求，进而保证每个气浮支撑机构2与炮管内壁面之间的距离均相同，保证了本定位芯轴测出的炮管直线度的精确度。

优选的，所述输出接口104与气浮支撑机构2对应设为三个，通过使用该数量能够让定位芯轴的生产成本和使用效果均为最佳状态。

优选的，所述分压气室102内设有压力传感器，该压力传感器能够持续监测分压气室102内的压力状态，从而判断各个气浮支撑机构2支撑状态是否正常。

优选的，所述凸块203的底部面边缘与气浮垫204之间设有密封软垫205，该密封软垫205能够在缓冲气室压力的作用下，始终贴合凸块203的底部面和气浮垫204的内壁面，从而将二者之间的缝隙遮住，进一步提高缓冲气室的密封性。

优选的，所述芯轴本体1的外壁面设有螺孔，直线度检测传感器4与该螺孔对应螺纹连接，能够保证直线度检测传感器4的位置不变，从而提高对炮管直线度检测的精确度。

实施本实用新型所述的一种非接触式炮管检测定位芯轴时，首先将芯轴本体1放置在炮管的炮口处，然后将外部高压气源与芯轴本体1的输入接口103相连接，使得高压工作气体能够从输入接口103进入稳压气室101内，之后高压工作气体再经过阻尼气孔301、分压气室102和通孔2031后进入每个气浮支撑机构2的缓冲气室内，最后缓冲气室内的气体再由气流喷孔2041排出，排出的气体在气浮垫204和炮管膛线凹面之间形成的间隙中流动，形成气垫，即通过多个气浮支撑机构2完成对芯轴本体1的浮动支撑，让芯轴本体1处于炮管的轴线上；接下来带动整体定位芯轴向炮管内移动，直到定位芯轴到达炮管的末端，完成对炮管的直线度检测；

需要注意的是，定位芯轴在炮管内移动的过程中，气浮支撑机构2上的安装盖201和气浮垫204，会随炮管内膛线而自动旋转，保证气浮垫204与炮管膛线凹面之间形成的气垫厚度保持不变，即气浮支撑机构2的支撑力保持不变，使得定位芯轴能够始终处于炮管的轴线上。

本实用新型未详述部分为现有技术，对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型；因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内，不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

Claims

1.一种非接触式炮管检测定位芯轴，其特征是：包含芯轴本体（1）和气浮支撑机构（2），所述芯轴本体（1）设为空心结构，芯轴本体（1）的空腔由隔板（3）分隔为稳压气室（101）和分压气室（102），且隔板（3）的板面设有用于连通两气室的阻尼气孔（301）；所述芯轴本体（1）的头端设有与稳压气室（101）对应连通的输入接口（103），芯轴本体（1）的外壁面设有用于直线度检测传感器（4），以及多个输出接口（104），多个输出接口（104）沿芯轴本体（1）的周向均匀分布，且多个输出接口（104）均位于同一平面内，每个输出接口（104）均与一个气浮支撑机构（2）对应连接；

所述气浮支撑机构（2）包含安装盖（201）、支撑杆（202）、凸块（203）和气浮垫（204），其中安装盖（201）和气浮垫（204）均设为杯状，所述支撑杆（202）的头端对应穿过安装盖（201）的内底面后与输出接口（104）对应间隙配合，支撑杆（202）的尾端与凸块（203）的顶部面对应固定连接，且凸块（203）的顶部面与安装盖（201）的内底面对应抵触，凸块（203）的底部面设有能够贯穿支撑杆（202）后与分压气室（102）对应连通的通孔（2031）；所述气浮垫（204）与安装盖（201）对应螺纹对接，且气浮垫（204）的内壁面与凸块（203）的侧面对应抵触，气浮垫（204）的内底面与凸块（203）之间设有缓冲气室，气浮垫（204）的底部设为椭圆形，且气浮垫（204）的外底面匀设多个与缓冲气室对应连通的气流喷孔（2041）。

2.如权利要求1所述的非接触式炮管检测定位芯轴，其特征是：所述输出接口（104）与气浮支撑机构（2）对应设为三个。

3.如权利要求1所述的非接触式炮管检测定位芯轴，其特征是：所述分压气室（102）内设有压力传感器。

4.如权利要求1所述的非接触式炮管检测定位芯轴，其特征是：所述凸块（203）的底部面边缘与气浮垫（204）之间设有密封软垫（205）。

5.如权利要求1所述的非接触式炮管检测定位芯轴，其特征是：所述芯轴本体（1）的外壁面设有螺孔，直线度检测传感器（4）与该螺孔对应螺纹连接。