基于激光角反射放大原理的靶板垂直度調(diào)試裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實用新型涉及靶板垂直度調(diào)整技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種基于激光角反射放大原 理的靶板垂直度調(diào)試裝置。
【背景技術(shù)】
[0002] 在進(jìn)行自行高炮、牽引高炮等武器系統(tǒng)多軸線一致性測試過程中，靶板相對基準(zhǔn) 身管的垂直度測量是一難點(diǎn)，通常采用靶板鉛錘校準(zhǔn)后，高炮底盤或炮車調(diào)平，然后通過身 管的校靶鏡對準(zhǔn)靶板并進(jìn)行水平轉(zhuǎn)動，以校準(zhǔn)靶板相對身管的垂直度；也有在靶板安裝四 象探測器、八象探測器或者(XD、CM0S等圖像傳感器檢測激光光斑來得到垂直度。這些方法 精度低、操作復(fù)雜，限制了多軸線一致性的測量。因此部隊校炮、工廠研究所調(diào)試高炮過程 中亟需研制結(jié)構(gòu)簡單、操作快捷的靶板垂直度檢測裝置。 【實用新型內(nèi)容】
[0003] 本實用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種基于激光角反射放大原理的靶板垂 直度調(diào)試裝置，使用激光模擬器模擬高炮身管軸線，通過調(diào)整反射成像的位置與身管軸線 位置來實現(xiàn)靶板垂直度調(diào)整，在靶板前2米左右位置設(shè)置調(diào)試板和調(diào)試成像板，可對靶板 進(jìn)行預(yù)調(diào)整，避免靶板垂直度誤差較大時反射的激光不能在炮口成像板區(qū)域內(nèi)成像的問 題，有效提高靶板垂直度調(diào)整效率，改善靶板垂直度調(diào)整精度。
[0004] 為解決上述技術(shù)問題，本實用新型所采取的技術(shù)方案是：一種基于激光角反射放 大原理的靶板垂直度調(diào)試裝置，包括安裝在靶板正面的反光鏡、用于調(diào)整靶板垂直度的四 自由度調(diào)整機(jī)構(gòu)、調(diào)試板、激光模擬器和炮口成像裝置，所述靶板借助于四自由度調(diào)整機(jī)構(gòu) 豎向安裝，其面向高炮的側(cè)面立面上安裝反光鏡，所述調(diào)試板位于靶板前方，所述調(diào)試板頂 端安裝與靶板平行的調(diào)試成像板，調(diào)試成像板中部設(shè)有一通孔，所述激光模擬器固定安裝 在高炮身管前端，高炮身管前端豎向安裝炮口成像裝置。
[0005] 所示調(diào)試板位于靶板前方1. 5-2. 5米處。
[0006] 所述激光模擬器安裝在高炮身管的藥室處、且與高炮身管軸線平行，其發(fā)射端與 高炮身管發(fā)射端同向。
[0007] 所述炮口成像裝置為炮口成像板或者攝像機(jī)。
[0008] 采用上述技術(shù)方案所產(chǎn)生的有益效果在于：使用激光模擬器模擬高炮身管軸線， 通過調(diào)整反射成像的位置與身管軸線位置來實現(xiàn)靶板垂直度調(diào)整，在靶板前2米左右位置 設(shè)置調(diào)試板和調(diào)試成像板，可對靶板進(jìn)行預(yù)調(diào)整，避免靶板垂直度誤差較大時反射的激光 不能在炮口成像裝置區(qū)域內(nèi)成像的問題，當(dāng)預(yù)調(diào)整完成后，通過測量炮口成像裝置上的激 光光斑與身管軸線之間的距離來確定垂直度偏差，最終通過調(diào)整四自由度調(diào)整機(jī)構(gòu)將靶板 垂度調(diào)整到允許精度以內(nèi)，有效提高靶板垂直度調(diào)整效率，改善靶板垂直度調(diào)整精度。
【附圖說明】
[0009] 圖1是本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0010] 其中：1、高炮身管；2、調(diào)試板；3、四自由度調(diào)整機(jī)構(gòu)；4、靶板；5、反光鏡；6、調(diào)試 成像板；7、炮口成像板；8、激光模擬器。
【具體實施方式】
[0011] 下面結(jié)合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清 楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本實用新型的一部分實施例，而不是全部的 實施例?；诒緦嵱眯滦椭械膶嵤├绢I(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下 所獲得的所有其他實施例，都屬于本實用新型保護(hù)的范圍。
[0012] 在下面的描述中闡述了很多具體細(xì)節(jié)以便于充分理解本實用新型，但是本實用新 型還可以采用其他不同于在此描述的其它方式來實施，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以在不違背本實 用新型內(nèi)涵的情況下做類似推廣，因此本實用新型不受下面公開的具體實施例的限制。
[0013] 如圖1所示，本實用新型公開了一種基于激光角反射放大原理的靶板垂直度調(diào)試 裝置，包括安裝在靶板4正面的反光鏡5、用于調(diào)整靶板4垂直度的四自由度調(diào)整機(jī)構(gòu)3、調(diào) 試板2、激光模擬器8和炮口成像裝置，所述靶板4借助于四自由度調(diào)整機(jī)構(gòu)3豎向安裝， 其面向高炮的側(cè)面立面上安裝反光鏡5,所述調(diào)試板2位于靶板4前方，所述調(diào)試板2頂端 安裝與靶板4平行的調(diào)試成像板6,調(diào)試成像板6中部設(shè)有一通孔，所述激光模擬器8固定 安裝在高炮身管1前端，高炮身管1前端豎向安裝炮口成像裝置7 ;所示調(diào)試板2位于靶板 4前方1. 5-2. 5米處；所述激光模擬器8安裝在高炮身管1的藥室處、且與高炮身管1軸線 平行，其發(fā)射端與高炮身管1發(fā)射端同向，本實施例中的炮口成像裝置采用炮口成像板，當(dāng) 然也可以采用攝像機(jī)，可實現(xiàn)自動垂直度測量。
[0014] 在具體應(yīng)用過程中，為實現(xiàn)高炮身管相對與靶板垂直度的高精度測量，本發(fā)明專 利利用激光模擬高炮身管軸線、激光反射角放大原理等技術(shù)，研制開發(fā)了一種基于激光角 反射放大原理的靶板垂直度調(diào)試裝置，結(jié)構(gòu)組成原理如圖1所示。本靶板垂直度調(diào)試裝置 主要由高炮身管軸線激光模擬器、炮口成像板、調(diào)試板以及安裝有反光鏡的靶板等四部分 組成。
[0015] 高炮身管軸線激光模擬器用于模擬身管軸線，安裝在身管的藥室部位或者炮口部 位，發(fā)射激光以模擬身管軸線。
[0016] 炮口成像板用于檢測高炮身管軸線激光模擬器發(fā)射出的激光在靶板反射鏡發(fā)射 后成像的位置，在靶板與高炮身管垂直度較高時才能在成像板上出現(xiàn)激光光斑，用于精確 測量靶板垂直度。
[0017] 調(diào)試板為一中間有通孔，調(diào)試板成像板上可以將激光反射光線成像的裝置，一般 安放于靶板前2米左右的位置，讓激光線穿過調(diào)試板成像板的通孔，由于靶板很難與高炮 軸線垂直，這樣在調(diào)試板成像板上會有激光反射光斑，靶板垂直度越大，激光發(fā)射光斑偏離 通孔越遠(yuǎn)，據(jù)此可以對靶板垂直度進(jìn)行概略調(diào)整。
[0018] 靶板主要由四自由度調(diào)整機(jī)構(gòu)、反光鏡和靶板紙組成，靶板紙根據(jù)高炮種類不同 可以更換，四自由度調(diào)整機(jī)構(gòu)可以實現(xiàn)靶板在高低、左右、俯仰和水平旋轉(zhuǎn)四個方向調(diào)整。
[0019] 工作原理：當(dāng)靶板與高炮身管垂直度誤差較大時，身管軸線激光模擬器發(fā)射的激 光穿過調(diào)試板成像板經(jīng)反射鏡發(fā)射后在調(diào)試板成像板成像，根據(jù)激光反射光斑偏離通孔的 距離，調(diào)整靶板四自由度調(diào)整機(jī)構(gòu)，使反射激光基本通過測試板成像板的通孔，由于調(diào)試板 成像板距離靶板近，僅僅實現(xiàn)垂直度的概略調(diào)整；然后移去調(diào)試板，觀察激光反射在炮口成 像板上的光斑位置，繼續(xù)調(diào)整靶板四自由度調(diào)整機(jī)構(gòu)，使得激光反射光斑基本接近身管軸 線位置。此時靶板垂直度（包括俯仰α和水平面旋轉(zhuǎn)β)為：
[0022] 式中：x、y分別為反射光板在炮口成像板水平方向和高低方向的偏移量，單位：毫 米；1為靶板到炮口的距離，單位：米。
[0023] -般靶板到炮口的距離為50米，若光斑偏移量為10毫米，則靶板垂直度約為20"， 相對高炮多軸線一致性測量技術(shù)指標(biāo)要求，已滿足高精度測量需要。
[0024] 本實用新型基于激光角反射放大原理的靶板垂直度調(diào)試裝置，具有結(jié)構(gòu)簡單、光 斑可視化、操作便捷等特點(diǎn)?？筛鶕?jù)火炮系統(tǒng)要求的精度，確定靶板距離炮口的位置，并可 推廣應(yīng)用到不同武器系統(tǒng)多軸線一致性測量中，可以顯著提高靶板垂直度調(diào)試的效率和精 度，減低操作勞動強(qiáng)度，還可以推廣到其它垂直度高精度測量應(yīng)用領(lǐng)域，炮口成像裝置亦可 為攝像頭，實現(xiàn)數(shù)字化高精度自動測試垂直度測試，原理與人工讀取激光反射光斑以測的 垂直度角度相同。
【主權(quán)項】
1. 一種基于激光角反射放大原理的靶板垂直度調(diào)試裝置，其特征在于：包括安裝在靶 板（4)正面的反光鏡（5)、用于調(diào)整靶板（4)垂直度的四自由度調(diào)整機(jī)構(gòu)（3)、調(diào)試板（2)、 激光模擬器（8)和炮口成像裝置，所述靶板（4)借助于四自由度調(diào)整機(jī)構(gòu)（3)豎向安裝， 其面向高炮的側(cè)面立面上安裝反光鏡（5)，所述調(diào)試板（2)位于靶板（4)前方，所述調(diào)試板 (2)頂端安裝與靶板（4)平行的調(diào)試成像板（6)，調(diào)試成像板（6)中部設(shè)有一通孔，所述激 光模擬器（8)固定安裝在高炮身管（1)前端，高炮身管（1)前端豎向安裝炮口成像裝置。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于激光角反射放大原理的靶板垂直度調(diào)試裝置，其特征在 于：所示調(diào)試板（2)位于靶板（4)前方1. 5-2. 5米處。3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于激光角反射放大原理的靶板垂直度調(diào)試裝置，其特征在 于：所述激光模擬器（8)安裝在高炮身管（1)的藥室處、且與高炮身管（1)軸線平行，其發(fā) 射端與高炮身管（1)發(fā)射端同向。4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于激光角反射放大原理的靶板垂直度調(diào)試裝置，其特征在 于：所述炮口成像裝置為炮口成像板（7)或者攝像機(jī)。
【專利摘要】本實用新型公開了一種基于激光角反射放大原理的靶板垂直度調(diào)試裝置，包括安裝在靶板正面的反光鏡、用于調(diào)整靶板垂直度的四自由度調(diào)整機(jī)構(gòu)、調(diào)試板、激光模擬器和炮口成像裝置，所述靶板借助于四自由度調(diào)整機(jī)構(gòu)豎向安裝，其面向高炮的側(cè)面立面上安裝反光鏡，所述調(diào)試板位于靶板前方，所述調(diào)試板頂端安裝與靶板平行的調(diào)試成像板，調(diào)試成像板中部設(shè)有一通孔，所述激光模擬器固定安裝在高炮身管前端，高炮身管前端豎向安裝炮口成像裝置；使用激光模擬器模擬高炮身管軸線，通過調(diào)整反射成像的位置與身管軸線位置來實現(xiàn)靶板垂直度調(diào)整，設(shè)置調(diào)試板和調(diào)試成像板，可對靶板進(jìn)行預(yù)調(diào)整，有效提高靶板垂直度調(diào)整效率，改善靶板垂直度調(diào)整精度。
【IPC分類】G01B11/26
【公開號】CN205090949
【申請?zhí)枴緾N201520884701
【發(fā)明人】馬春庭, 楊耀, 劉寧, 康菁洋, 關(guān)士成, 房立清, 熊超, 孫海濤, 張健, 支建莊, 陳志偉
【申請人】中國人民解放軍軍械工程學(xué)院
【公開日】2016年3月16日
【申請日】2015年11月4日