一种炮管轴线测量装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种炮管轴线测量装置及方法，该装置包括三边定心机构、安装架和微型惯性测量装置，三边定心机构包括套筒、螺杆、手轮以及三副连杆机构。使用该装置进行炮管轴线测量的方法包括以下步骤：⑴.安装三边定心机构；⑵.安装微型惯性测量装置；⑶.测量炮管轴线的高低角及方位角。本发明专利技术成果设计思路巧妙，具有创新性，通过机械方式将炮管轴线引出，并给微型惯性测量装置提供了定位基准，使得炮管轴线测量装置及方法的适用性有了保证，具有推广价值。

A measuring device and method for gun barrel axis

The invention relates to a barrel axis measuring device and a method thereof. The device comprises a three-side centering mechanism, a mounting frame and a micro inertial measuring device. The three-side centering mechanism comprises a sleeve, a screw, a handwheel and a three-pair connecting rod mechanism. The method of measuring barrel axis using this device includes the following steps: (1) installing trilateral centering mechanism; (2) installing micro inertial measuring device; (3) measuring the height and low angle and azimuth of barrel axis. The result of the invention has ingenious design idea and innovation. The barrel axis is drawn out by mechanical means, and the positioning datum is provided for the micro inertial measuring device. The applicability of the barrel axis measuring device and method is guaranteed, and the method is worth popularizing.

【技术实现步骤摘要】
一种炮管轴线测量装置及方法
本专利技术涉及炮管测量
，尤其是一种炮管轴线测量装置及方法。
技术介绍
炮管轴线的测量精度是确定炮管高低角及方位角的重要指标。现阶段，炮管轴线的测量主要采用光学方法进行，如图1所示：在炮管1两端设置三角定心器2，外置经纬仪3同时照准两端三角定心器中心，使经纬仪轴线与炮管轴线同轴，再将经纬仪与外部方位基准进行对准，进而得到炮管轴线的高低角及方位角。现阶段所采用的上述测量方法主要存在以下缺点：⑴.所需设备种类多，数量多；⑵.测量过程复杂；⑶.经纬仪的架设及使用受环境影响较大。
技术实现思路
本专利技术的目的在于弥补现有技术的不足之处，提供一种设计合理、使用简便，且能提高测量效率和质量的炮管轴线测量装置及方法。本专利技术的目的是通过以下技术手段实现的：一种炮管轴线测量装置，其特征在于：包括三边定心机构、安装架和微型惯性测量装置，三边定心机构包括套筒、螺杆、手轮以及三副连杆机构，套筒的其中一侧端部同轴制出一个用于与炮管炮口靠紧的外延边，套筒的轴心同轴啮合安装一个螺杆，位于套筒外侧的螺杆端部同轴安装手轮，位于套筒内部的螺杆上沿圆周方向均布安装三副用于顶紧炮管内壁的连杆结构；当进行高低角及方位角测量时，拆下手轮，安装架替代手轮安装在螺杆外侧端部，微型惯性测量装置安装到安装架的定位面上并紧固。而且，所述的三副连杆机构结构相同，其均包括两个斜杆和一个横杆，两个斜杆的其中一端均铰装在螺杆上，两个斜杆的另一端分别铰装在横杆的左右两侧。而且，所述的三副连杆机构中的横杆均位于套筒的外侧，斜杆与横杆所连接的一端也均位于套筒外侧。一种炮管轴线测量方法，其特征在于：包括以下步骤：⑴.安装三边定心机构；⑵.安装微型惯性测量装置；⑶.测量炮管轴线的高低角及方位角。而且，步骤⑴所述的具体过程为：将三边定心机构装入炮管，将套筒与炮口靠紧，旋转手轮，使螺杆向炮管内部旋紧，由于螺杆与套筒的相对运动，使安装在套筒与螺杆上的三副连杆机构同时向外产生移动，最终，三副连杆机构与炮管内壁接触，由于三副连杆机构结构尺寸及精度完全相同，使得螺杆轴线与炮管轴线同轴。而且，步骤⑵所述的具体过程为：拆下手轮，将安装架安装到套筒上，再将微型惯性测量装置安装到安装架的定位面上并紧固。而且，步骤⑶所述的具体过程为：启动微型惯性测量装置，即可测量炮管轴线的高低角及方位角。而且，所述的微型惯性测量装置是一种基于MEMS惯性传感器的惯性测量装置，在惯性测量装置壳体设置有高精度的机械方位基准面。本专利技术的优点和积极效果是：本专利技术方法中是通过炮管轴线测量装置中的三边定心机构将炮管轴线测量装置装于炮管内，并使其与炮管同轴，在炮管轴线测量装置为于炮管外侧的定位面上安装微型惯性测量装置，并用其测量炮管轴线的高低角及方位角。本专利技术成果设计思路巧妙，具有创新性，通过机械方式将炮管轴线引出，并给微型惯性测量装置提供了定位基准，具有推广价值。本专利技术操作过程简单，操作时间短，测量过程不需要外部设备，测量方法所需成本低，不受环境因素影响，降低了测量难度，使得炮管轴线测量装置及方法的适用性有了保证，具有推广价值。附图说明图1是现有传统炮管轴线光学测量方法的示意图；图2是本专利技术研发的炮管轴线测量装置的示意图(安装手轮)；图3是本专利技术研发的炮管轴线测量装置的示意图(安装微型惯性测量装置及安装架)。具体实施方式下面结合附图详细叙述本专利技术的实施例，需要说明的是，本实施例是叙述性的，不是限定性的，不能以此限定本专利技术的保护范围。为了便于理解本专利技术研发的炮管轴线测量方法，在此首先将测量时要使用到的测量设备的结构进行详细说明：一种炮管轴线测量装置，包括三边定心机构、安装架10和微型惯性测量装置11，三边定心机构包括套筒7、螺杆6、手轮9以及三副连杆机构，套筒的其中一侧端部同轴制出一个用于与炮管炮口靠紧的外延边8，套筒的轴心同轴啮合安装一个螺杆，位于套筒外侧的螺杆端部同轴安装手轮，位于套筒内部的螺杆上沿圆周方向均布安装三副用于顶紧炮管内壁的连杆结构。上述的三副连杆机构结构相同，其均包括两个斜杆4和一个横杆5，两个斜杆的其中一端均铰装在螺杆上，两个斜杆的另一端分别铰装在横杆的左右两侧，横杆用于顶紧炮管内壁。而且，三副连杆机构中的横杆均位于套筒的外侧(即：横杆位于套筒与炮管内壁之间)，斜杆与横杆所连接的一端也均位于套筒外侧。当进行高低角及方位角测量时，拆下手轮，安装架替代手轮安装在螺杆外侧端部，微型惯性测量装置安装到安装架的定位面(图3中A面)上并紧固。微型惯性测量装置是一种基于MEMS惯性传感器的体积小、重量轻的惯性测量装置，在惯性测量装置壳体设置有高精度的机械方位基准面。将惯性测量装置的机械方位基准面(图3中B面)与安装架方位基准面靠齐后，微型惯性测量装置的方位输出即为炮管轴线的方位。此外，本专利技术不仅仅适用于基于MEMS惯性传感器的惯性测量装置，只要具备可以与安装架方位基准面靠齐的机械基准的惯性测量装置就可以在本机构上使用。一种炮管轴线测量方法，包括以下步骤：⑴.安装三边定心机构：将三边定心机构装入炮管，将套筒与炮口靠紧，旋转手轮，使螺杆向炮管内部旋紧，由于螺杆与套筒的相对运动，使安装在套筒与螺杆上的三副连杆机构同时向外产生移动，最终，三副连杆机构与炮管内壁接触，由于三副连杆机构结构尺寸及精度完全相同，使得螺杆轴线与炮管轴线同轴。⑵.安装微型惯性测量装置：拆下手轮，将安装架安装到套筒上，再将微型惯性测量装置安装到安装架的定位面上并紧固。⑶.测量炮管轴线的高低角及方位角：启动微型惯性测量装置，即可测量炮管轴线的高低角及方位角。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种炮管轴线测量装置，其特征在于：包括三边定心机构、安装架和微型惯性测量装置，三边定心机构包括套筒、螺杆、手轮以及三副连杆机构，套筒的其中一侧端部同轴制出一个用于与炮管炮口靠紧的外延边，套筒的轴心同轴啮合安装一个螺杆，位于套筒外侧的螺杆端部同轴安装手轮，位于套筒内部的螺杆上沿圆周方向均布安装三副用于顶紧炮管内壁的连杆结构；当进行高低角及方位角测量时，拆下手轮，安装架替代手轮安装在螺杆外侧端部，微型惯性测量装置安装到安装架的定位面上并紧固。

【技术特征摘要】
1.一种炮管轴线测量装置，其特征在于：包括三边定心机构、安装架和微型惯性测量装置，三边定心机构包括套筒、螺杆、手轮以及三副连杆机构，套筒的其中一侧端部同轴制出一个用于与炮管炮口靠紧的外延边，套筒的轴心同轴啮合安装一个螺杆，位于套筒外侧的螺杆端部同轴安装手轮，位于套筒内部的螺杆上沿圆周方向均布安装三副用于顶紧炮管内壁的连杆结构；当进行高低角及方位角测量时，拆下手轮，安装架替代手轮安装在螺杆外侧端部，微型惯性测量装置安装到安装架的定位面上并紧固。2.根据权利要求1所述的一种炮管轴线测量装置，其特征在于：所述的三副连杆机构结构相同，其均包括两个斜杆和一个横杆，两个斜杆的其中一端均铰装在螺杆上，两个斜杆的另一端分别铰装在横杆的左右两侧。3.根据权利要求1所述的一种炮管轴线测量装置，其特征在于：所述的三副连杆机构中的横杆均位于套筒的外侧，斜杆与横杆所连接的一端也均位于套筒外侧。4.一种使用如权利要求1-3任一项所述的装置进行炮管轴线测量的方法，其特征在于：包括以下步骤：⑴.安装三边...

【专利技术属性】
技术研发人员：贾立民，戚勇刚，徐凯，孙晨，李莉，赵刚，孙玥，
申请(专利权)人：中国船舶重工集团公司第七零七研究所，
类型：发明
国别省市：天津,12