一种弹道环境模拟试验装置

摘要

本发明涉及一种弹道环境模拟试验装置，包括旋转模块，所述旋转模块的顶部安装有回转臂，所述旋转模块适于带动所述回转臂旋转，所述回转臂的两端均安装有转动模块，所述转动模块包括壳体，所述壳体的内部嵌入有转动体，所述转动体与所述壳体之间安装有第二转轴，所述壳体的内部设置有卡销导向孔，所述卡销导向孔的内部嵌入有卡销，所述回转臂的中部安装有卡销控制模块，所述卡销控制模块适于控制所述卡销沿所述卡销导向孔方向前后移动，所述卡销适于控制所述转动体解除径向旋转锁定。该弹道环境模拟试验装置在一次装夹后可实现多方向加载，节省了引信装夹时间，测试效率高，可模拟引信的瞬时加载过载特性。

说明书

技术领域

本发明涉及弹道环境模拟技术领域，尤其是涉及一种弹道环境模拟试验装置。

背景技术

为低成本、低时耗验证引信工作可靠性，各种模拟试验技术和试验装置应运而生，如：炮射试验弹模拟法、气体炮模拟试验法、火箭撬模拟法、离心机过载模拟法等。综合比较，离心机过载模拟法能够较真实地模拟引信在全弹道的过载情况，且成本低，操作方便，设备占用场地小，可实现对引信的无损验收和检测。

但现有离心机过载模拟试验技术虽可控制转速满足引信所需过载要求，但却不能模拟出瞬时加载过载的特性，对弹道环境的模拟不真实，且装夹装置的固定式装夹方式无法在一次装夹后完成多个方向的模拟试验任务。

发明内容

本发明针对现有技术中存在的技术问题，提供一种可多方向加载，并具有模拟瞬时加载过载特性的弹道环境模拟试验装置。

本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种弹道环境模拟试验装置，包括旋转模块，所述旋转模块的顶部安装有回转臂，所述旋转模块适于带动所述回转臂旋转，所述回转臂的两端均安装有转动模块，所述转动模块包括壳体，所述壳体的内部嵌入有转动体，所述转动体与所述壳体之间安装有第二转轴，所述壳体的内部设置有卡销导向孔，所述卡销导向孔的内部嵌入有卡销，所述回转臂的中部安装有卡销控制模块，所述卡销控制模块适于控制所述卡销沿所述卡销导向孔方向前后移动，所述卡销适于控制所述转动体解除径向旋转锁定。

优选地，上述的弹道环境模拟试验装置，其中所述转动体上固定有卡块，所述卡块上设置有卡槽，所述卡销适于卡入和抽出所述卡槽的内部。

优选地，上述的弹道环境模拟试验装置，其中所述旋转模块包括第一转轴，所述回转臂安装在所述第一转轴的顶部，所述第一转轴上连接有动力输出单元，所述动力输出单元适于带动所述第一转轴转动。

优选地，上述的弹道环境模拟试验装置，其中所述卡销控制模块包括第二电机，所述第二电机的活动轴上安装有拉盘，所述拉盘上铰接有两根拉杆，所述拉杆的另一端与所述卡销铰接，所述第二电机转动时适于控制所述卡销前后移动。

优选地，上述的弹道环境模拟试验装置，其中所述动力输出单元包括第一电机，所述第一电机的输出轴端安装有第一皮带轮，所述第一转轴的外部嵌入有第二皮带轮，所述第一皮带轮与所述第二皮带轮之间连接有皮带。

优选地，上述的弹道环境模拟试验装置，其中所述转动体的端部设置有端盖，所述转动体的内部设置有装夹腔，所述装夹腔内适于装入引信。

优选地，上述的弹道环境模拟试验装置，其中所述壳体呈“U”形结构。

优选地，上述的弹道环境模拟试验装置，其中所述卡销的外部嵌入有弹簧，所述弹簧的一端与所述卡销导向孔的端部抵接，所述弹簧的另一端与所述卡销固定连接。

优选地，上述的弹道环境模拟试验装置，其中所述转动体上装有电连接器，所述电连接器适于记录和传递过载信息。

本发明的有益效果是：通过旋转模块带动回转臂以及转动模块运动，先将转动模块加载至预设的转速后释放转动模块内的转动体，转动体受转动力矩转动，因离心过载很大，所以转动体的偏心距值并不需太大，也可使转动模块获得很大的转动力矩和转动加速度，转动体转动速度短时间内从零迅速增大，模拟出引信的瞬时加载过载特性，在转动体转动的同时模拟了引信的多方向加载特性。该弹道环境模拟试验装置在一次装夹后可实现多方向加载，节省了引信装夹时间，测试效率高，可模拟引信的瞬时加载过载特性。

附图说明

图1为本发明中回转臂与转动模块的连接结构示意图；

图2为本发明的整体结构示意图；

图3为本发明中回转臂与转动模块运行时的俯视图；

图4为图1中A处的局部放大图。

附图中，各标号所代表的部件列表如下：

1、箱体，2、第一电机，3、第一皮带轮，4、皮带，5、第二皮带轮，6、第一转轴，7、回转臂，8、转动模块，81、壳体，82、第二转轴，83、转动体，84、卡槽，85、弹簧，86、卡销，87、端盖，88、电连接器，89、卡块，810、装夹腔，811、轴承，812、位置校验传感器，9、支撑板，10、控制箱，11、箱盖，12、空腔，13、第二电机，14、拉盘，15、拉杆。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。

如图1、图2、图3所示，一种弹道环境模拟试验装置，包括箱体1，箱体1的内部安装有旋转模块，旋转模块包括第一转轴6、动力输出单元，动力输出单元包括第一电机2，第一电机2的输出轴端安装有第一皮带轮3，第一转轴6的外部嵌入有第二皮带轮5，第一皮带轮3与第二皮带轮5之间连接有皮带4。箱体1内部横向固定有两块支撑板9，第一电机2固定在下侧的支撑板9上。第一转轴6贯穿两块支撑板9的内部，第一皮带轮3、第二皮带轮5均位于底部的支撑板9下侧。回转臂7安装在第一转轴6的顶部，回转臂7为长方条状结构，回转臂7的中部安装有卡销控制模块。卡销控制模块包括第二电机13，第一转轴6顶部设置有空腔12，第二电机13安装在空腔12的内部，第二电机13的输出轴贯穿回转臂7的内部，第二电机13的活动轴上安装有拉盘14，拉盘14上铰接有两根拉杆15，拉杆15的另一端与卡销86铰接。箱体1顶部安装有箱盖11，在该装置运转时将箱盖11盖上，保证了试验的安全性，同时可减小运行时的噪音。箱体1的外部安装有控制箱10，控制箱10用于控制箱体1内的运行情况。

如图4所示，回转臂7的两端均安装有转动模块8，转动模块8包括壳体81，壳体81呈“U”形结构。转动体83上装有电连接器88，电连接器88适于记录和传递过载信息。壳体81与回转臂7固定连接，壳体81的内部嵌入有转动体83，转动体83的端部设置有端盖87，转动体83的内部设置有装夹腔810，装夹腔810内适于装入引信。转动体83呈筒状，筒状转动体83轴向一端为内螺纹孔，可与端盖87的外螺纹形成配合，拧紧端盖87可将引信紧固于装夹腔810内。转动体83的筒身上、下各装有一个第二转轴82，第二转轴82与壳体81之间设置有轴承811。第二转轴82压配于转动体83筒身上，与筒身轴线垂直且相互同轴，转动体83连同引信可绕第二转轴82轴线转动。壳体81的内部设置有卡销导向孔，卡销导向孔的内部嵌入有卡销86，卡销86的外部嵌入有弹簧85，弹簧85的一端与卡销导向孔的端部抵接，弹簧85的另一端与卡销86固定连接。转动体83上固定有两个卡块89，两个卡块89上均设置有卡槽84，卡销86适于卡入和抽出卡槽84的内部。这里分别命名这两个卡块89为a卡块89和b卡块89，a卡块89水平安装在转动体83轴向与端盖87相反的一端，b卡块89水平安装在转动体83径向外侧。在试验之前可针对引信的不同测试项目要求选择将卡销86卡入a卡块89或者b卡块89，在这两种装夹状态下引信的装夹状态也不同，初始装夹角度相差90度，可分别模拟不同的测试项目。

如图1、图3、图4所示，当第二电机13转动时带动拉盘14转动，同时拉动或推动拉杆15移动，拉杆15推动或拉动卡销86移动。弹簧85的设置有助于拉杆15推动卡销86移动，利用弹簧85的自身弹力促使卡销86卡入卡槽84内。卡销86适于控制转动体83解除径向旋转锁定，具体地，当卡销86插入卡槽84内部时转动体83与第二转轴82相对静止，当卡销86从卡槽84内抽出后转动体83解除锁定。转动体83的重心不在第二转轴82的中轴线上，因此在转动体83解除锁定瞬间转动体83重心与第二转轴82之间的偏心距促使转动体83自转。a卡块89和b卡块89均可与转动体4设计成一体，但实施例中将卡块b分离出来，换成密度更大的材料，这是转动体83获得所需偏心距易于调整的需要，偏心距大使转动体83获得更大的转动力矩、角加速度及同样角位移下更短的转动时间，反之偏心距减小，转动体83所获转动力矩较小、角加速度变小，同样角位移下转动时间更长，如此使转动体83转动速度进而过载加载时间均可调控。

回转臂7的两端靠近壳体81的位置安装有位置校验传感器812，位置校验传感器812前端连接有定位卡销，该定位卡销对应卡块89的水平位置未设置卡槽，定位卡销前端呈圆弧状，且嵌入在滑槽内，定位卡销圆弧状前端部位凸出在滑槽外部，在转动体83旋转时卡块89运转至定位卡销位置时将定位卡销前端推入滑槽内，此时位置校验传感器812感应到，通过位置校验传感器812和电连接器88的信号可得知转动体83转动至该角度时的过载信息。

在进行模拟试验时，通过旋转调整转动体83位置，使卡槽84与卡销86正对，通过第二电机13转动将卡销86卡入卡槽84内。将引信装入装夹腔810内并盖紧端盖87，盖上箱盖11。此时开启第一电机2，第一电机2转动通过第一皮带轮3、第二皮带轮5以及皮带4带动第一转轴6转动，第一转轴6转动时带动回转臂7以及两端的转动模块一起转动，当回转臂7的转速达到预设值时，第二电机13转动，带动拉盘14转动，此时拉杆15拉动卡销86，将卡销86抽出卡槽84，两侧的转动模块的释放是同时完成的，加上转动模块的结构对称性，所以不会出现因释放不同步、两端质量半径不一致导致的对整个试验装置的冲击和震动现象。卡销86抽出的瞬间，转动体83受转动力矩转动，因离心过载很大，所以转动体83的偏心距值并不需太大，也可使转动模块获得很大的转动力矩和转动加速度，转动体83转动速度短时间内从零迅速增大。模拟出了引信的瞬时加载过载特性，在转动体83转动的同时模拟了引信的多方向加载特性。该弹道环境模拟试验装置在一次装夹后可实现多方向加载，可模拟引信的瞬时加载过载特性。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”等指示方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，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、以及特定的方位构造和操作，因此，不能理解为对本发明的限制。此外，“第一”、“第二”仅由于描述目的，且不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。因此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者多个该特征。本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”“相连”“连接”等应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接连接，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

以上对本发明的一个实施例进行了详细说明，但所述内容仅为本发明的较佳实施例，不能被认为用于限定本发明的实施范围。凡依本发明申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本发明的专利涵盖范围之内。