本发明专利技术提供了一种炮膛内表面非接触旋转扫描装置，通过探测装置的机械结构和磁图像传感器的协调配合获得待测火炮膛线的图像，装置包括驱动装置、传动装置、第一夹紧装置和第二夹紧装置、测量装置和监测装置；驱动装置通过丝杠与传动装置连接；测量装置通过丝杠与传动装置相连接；第一夹紧装置通过第一辅助转盘与传动装置相连接，第二夹紧装置通过第二圆台柱与驱动装置的外机架封盖相连接；监测装置通过步进电机与驱动装置相连接，实现旋转过程转速和旋转角度的监测。本发明专利技术通过转动方式转臂，令动力源只需一个电机，简化了整个装置的结构，通过夹紧装置实现装置的膛内定心定位，且符合小口径炮膛的使用，提高了炮膛相关参数的测量精度及效率。测量精度及效率。测量精度及效率。
【技术实现步骤摘要】
一种炮膛内表面非接触旋转扫描装置
[0001]本专利技术涉及线膛炮膛线的测量领域，特别涉及一种炮膛内表面非接触旋转扫描装置。
技术介绍
[0002]膛线作为影响火炮使用性能的重要因素是检测时需要重点关注的指标，对小口径火炮炮膛的检测大都采用接触式检测方式，接触式检测由于检测工具磨损、人为因素等原因造成检测误差较大,不能满足快速、精确的炮膛的检测要求。因而在相关技术的发展和不断提高的火炮应用需求等诸多因素的推动下，光电传感技术逐渐成为完成探测的主要途径。但一般使用光电传感技术的测量装置因需要在炮膛外进行搭建直线与回转运动执行机构，无法实现再炮膛内部定位，所以在装置安装时精度要求极高，测量装置容易受到外部因素干扰；采用激光光三角检测技术、半导体激光准直技术的测量装置只能局限于测量炮膛局部锥度、圆跳动、圆度、炮膛半径及缠角且每次只能实现单一参数的测量。
技术实现思路
[0003]针对一般使用光电传感技术的探测装置测量膛线参数容易受到外部因素干扰，在装置安装时精度要求极高，且需要在炮膛外进行搭建装置，每次只能实现单一参数的测量的现状，本专利技术提供了一种炮膛内表面非接触旋转扫描装置，通过探测装置的机械结构和磁图像传感器的协调配合获得待测火炮膛线的图像，能够保证扫描过程中的准确性和抗干扰性，并且精确地控制探测装置在小口径或大口径炮膛内的移动距离以及旋转角度并得到炮膛的相关参数与磁图像。
[0004]实现本专利技术目的的技术解决方案为：一种炮膛内表面非接触旋转扫描装置，包括驱动装置、传动装置、第一夹紧装置、第二夹紧装置、测量装置和监测装置；
[0005]所述的驱动装置与所述传动装置的丝杠连接，提供丝杠旋转所需动力，所述驱动装置通过转动方式转换臂与丝杠的分离与配合实现工作方式转换；所述的测量装置安装在丝杠一端，实现对炮膛膛内参数的测量；所述第一夹紧装置与所述传动装置相连接，所述第二夹紧装置与所述驱动装置的外机架封盖相连接，第一夹紧装置、第二夹紧装置通过斜楔结构和螺纹的自锁作用实现测量装置的定心与定位；所述监测装置与所述驱动装置相连接，实现旋转过程转速和旋转角度的监测。
[0006]进一步的，所述的第一夹紧装置包括第一旋钮、第一联动推环、第一圆台柱、第一支撑块；所述的第二夹紧装置包括第二旋钮、第二联动推环、第二圆台柱、第二支撑块；
[0007]所述的第一旋钮通过螺纹联接与第一圆台柱相连，所述的第二旋钮通过螺纹联接与第二圆台柱相连，旋转旋钮使圆台柱沿轴向移动；所述的第一联动推环通过同心圆孔配合与第一旋钮相连；所述的第二联动推环通过同心圆孔配合与第二旋钮相连；所述的第一联动推环通过表面加工的通孔与第一支撑块相配合，所述的第二联动推环通过表面加工的通孔与第二支撑块相配合；所述的第一支撑块穿过第一联动推环表面的通孔，第二支撑块
穿过第二联动推环表面的通孔。
[0008]进一步的，所述的第一圆台柱一端为带有螺纹的圆柱体，另一端为周向加工有多个T型槽的圆台；所述的第一圆台柱通过表面加工的T型槽配合与第一支撑块相连，所述的第二圆台柱通过表面加工的T型槽配合与第二支撑块相连，圆台柱沿轴向的移动使支撑块径向移动。
[0009]进一步的，所述的第一支撑块底部为与T型槽结构配合的T型结构；所述的第二支撑块底部为与T型槽结构配合的T型结构。
[0010]进一步的，所述夹紧装置可通过调整第一圆台柱和第二圆台柱圆台部分的锥度、长度和半径实现不同口径炮膛的夹紧。
[0011]进一步的，所述的驱动装置包括外机架壳体、外机架封盖、导轨、滑块、轴承座、电机法兰盘和步进电机；所述的外机架壳体与外机架封盖相连接，外机架封盖与第二夹紧装置的第二圆台柱相连接；所述的导轨安装在外机架壳体内部，所述的滑块安装在导轨上，所述的电机法兰盘和轴承座安装在滑块上，所述的步进电机安装在电机法兰盘一侧。
[0012]进一步的，所述的传动装置包括转动方式转换臂、转换臂稳定块、丝杠、辅助转盘一、辅助转盘二和光轴；所述的转动方式转换臂通过通孔联接安装在外机架壳体上，与外机架壳体相配合，加工有与丝杠形成螺纹配合的螺纹孔，可以使丝杠沿轴向旋转进给；转动方式转换臂包括对称设置的两部分，合拢后中间部分组成螺纹孔；所述的转换臂稳定块通过螺纹联接与外机架壳体内壁相连，所述稳定块通过两侧面及底面形成的面接触配合与转动方式转换臂相连，起到辅助支撑以及运动导向的作用，使得转动方式转换臂可沿其实现合拢及分离；所述的第一辅助转盘安装在第一夹紧装置的第一圆台柱上，表面开有与光轴尺寸及位置相对应的孔，第二辅助转盘安装在第二夹紧装置的第二联动推环上，开有盲孔，同时表面开有与光轴尺寸及位置相对应的孔；所述的光轴过盈配合在两转盘表面的孔中；所述的丝杠与步进电机连接。
[0013]进一步的，所述的测量装置基座通过螺纹连接安装在丝杠一端，同时所述的测量装置基座上设有通孔，传动装置中的光轴与所述通孔间隙配合并且穿过通孔；磁图像传感器安装在测量装置基座上。
[0014]进一步的，所述的监测装置包括旋转编码器和联轴器，旋转编码器通过螺纹联接安装在步进电机尾部，其旋转轴通过联轴器与步进电机电机轴连接。
[0015]与现有技术相比，本专利技术的有益效果为：(1)测量装置结构简单，无需在炮膛外搭建复杂的测量装置平台，可直接插入炮膛内进行测量；(2)本专利技术可以通过磁传感器获得炮膛膛内图像，进而获得膛线参数，不易受到外界干扰；(3)夹紧装置利用螺纹夹紧和斜楔夹紧，可实现小口径或大口径炮膛膛线的测量工作；(4)动力源只需一个电机，控制简单；(5)可以实现对于测量工作的实时监控，提高效率及精度。
附图说明
[0016]图1是本专利技术炮膛内表面非接触旋转扫描装置的立体图。
[0017]图2是本专利技术炮膛内表面非接触旋转扫描装置的侧视局部剖视图。
[0018]图3是本专利技术炮膛内表面非接触旋转扫描装置的俯视局部剖视图。
[0019]图4是本专利技术炮膛内表面非接触旋转扫描装置在炮膛内的工作示意图。
[0020]图5是本专利技术炮膛内表面非接触旋转扫描装置的驱动装置部分的转动方式转换臂与丝杠的配合示意图。
[0021]图6是本专利技术炮膛内表面非接触旋转扫描装置的驱动装置部分的转动方式转换臂与转换臂稳定块的配合示意图。
[0022]图7是本专利技术炮膛内表面非接触旋转扫描装置的第二夹紧装置的立体示意图。
[0023]图8是本专利技术炮膛内表面非接触旋转扫描装置的第一夹紧装置的立体示意图。
具体实施方式
[0024]为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。此外，下面所描述的本专利技术各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。
[0025]图1是按照本专利技术的优选实施例所构建的炮膛内表面非接触旋转扫描装置立体图，如图2和图3所示，本实施例适用于30mm口径炮膛膛线的测量工作本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种炮膛内表面非接触旋转扫描装置，其特征在于：包括驱动装置、传动装置、第一夹紧装置、第二夹紧装置、测量装置和监测装置；所述的驱动装置与所述传动装置的丝杠(24)连接，提供丝杠(24)旋转所需动力，所述驱动装置通过转动方式转换臂(23)与丝杠(24)的分离与配合实现工作方式转换；所述的测量装置安装在丝杠(24)一端，实现对炮膛膛内参数的测量；所述第一夹紧装置与所述传动装置相连接，所述第二夹紧装置与所述驱动装置的外机架封盖(312)相连接，第一夹紧装置、第二夹紧装置通过斜楔结构和螺纹的自锁作用实现测量装置的定心与定位；所述监测装置与所述驱动装置相连接，实现旋转过程转速和旋转角度的监测。2.根据权利要求1所述的一种炮膛内表面非接触旋转扫描装置，其特征在于：所述的第一夹紧装置包括第一旋钮(113)、第一联动推环(111)、第一圆台柱(114)和第一支撑块(112)；第一旋钮(113)通过螺纹联接与第一圆台柱(114)相连，旋转第一旋钮(113)使第一圆台柱(114)沿轴向移动；第一联动推环(111)通过同心圆孔配合与第一旋钮(113)相连，第一联动推环(111)通过表面加工的通孔与第一支撑块(112)相配合，第一支撑块(112)穿过第一联动推环(111)表面的通孔；所述的第二夹紧装置包括第二旋钮(123)、第二联动推环(121)、第二圆台柱(124)和第二支撑块(122)；第二旋钮(123)通过螺纹联接与第二圆台柱(124)相连，旋转第二旋钮(123)使第二圆台柱(124)沿轴向移动；第二联动推环(121)通过同心圆孔配合与第二旋钮(123)相连，第二联动推环(121)通过表面加工的通孔与第二支撑块(122)相配合，第二支撑块(122)穿过第二联动推环(121)表面的通孔。3.根据权利要求2所述的一种炮膛内表面非接触旋转扫描装置，其特征在于：所述的第一圆台柱(114)一端为带有螺纹的圆柱体，另一端为周向加工有多个T型槽的圆台；第一圆台柱(114)通过表面加工的T型槽配合与第一支撑块(112)相连；所述的第二圆台柱(124)一端为带有螺纹的圆柱体，另一端为周向加工有多个T型槽的圆台；第二圆台柱(124)通过表面加工的T型槽配合与第二支撑块(122)相连；第一圆台柱(114)、第二圆台柱(124)沿轴向的移动使第一支撑块(112)、第二支撑块(122)径向移动。4.根据权利要求3所述的一种炮膛内表面非接触旋转扫描装置，其特征在于：所述的第一支撑块(112)、第二支撑块(122)底部为与T型槽结构配合的T型结构。5.根据权利要求3所...
【专利技术属性】
技术研发人员：秦晓泳，宦昭润，曲浩，王一卓，丁立波，
申请(专利权)人：南京理工大学，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。