[发明专利]用于SHPB动态冲击试验的子弹自动填充伺服装置及使用方法

权利要求书

1.一种用于SHPB动态冲击试验的子弹自动填充伺服装置，其特征在于：包括储气室、子弹发射筒和气源装置，所述子弹发射筒的一端连接有储气室，储气室与气源装置连接，子弹发射筒通过支架安装在地面上，所述子弹发射筒内设有若干个正向滑动支撑枢纽和反向滑动填充枢纽，所述正向滑动支撑枢纽包含第一转动基座、第一转动轴承、第一联动杆和光面滚动滑轮，所述第一转动基座内安装有第一转动轴承，第一转动轴承与第一联动杆连接，光面滚动滑轮安装在第一联动杆的端部，第一转动基座内设有第一伺服电机，通过第一伺服电机带动第一联动杆的转动；所述反向滑动填充枢纽包含第二转动基座、第二转动轴承、第二联动杆和摩擦滚动滑轮，所述第二转动基座内安装有第二转动轴承，第二转动轴承与第二联动杆连接，摩擦滚动滑轮安装在第二联动杆的端部，第二转动基座内设有第二伺服电机，通过第二伺服电机带动第二联动杆的转动，在子弹发射筒上安装有子弹位置感应器；

所述正向滑动支撑枢纽和反向滑动填充枢纽均沿子弹发射筒圆周分布，在子弹发射筒上每隔10cm分布有一断面，在断面上分布有正向滑动支撑枢纽和反向滑动填充枢纽，以子弹发射筒最低点为零度，正向滑动支撑枢纽分布在60°、180°和300度的位置，反向滑动填充枢纽分布在30°、90°、270°和330°的位置。

2.根据权利要求1所述的用于SHPB动态冲击试验的子弹自动填充伺服装置，其特征在于：所述子弹发射筒上安装有若干个塑料板，将子弹发射筒分隔为几部分。

3.根据权利要求1所述的用于SHPB动态冲击试验的子弹自动填充伺服装置，其特征在于：所述储气室外安装有轨道控制伺服系统，轨道控制伺服系统与第一伺服电机和第二伺服电机连接。

4.根据权利要求1所述的用于SHPB动态冲击试验的子弹自动填充伺服装置，其特征在于：所述子弹发射筒上安装有活塞阀门。

5.根据权利要求3所述的用于SHPB动态冲击试验的子弹自动填充伺服装置，其特征在于：所述子弹位置感应器分三阶段布置，按照邻近储气室方向10cm范围内，每1cm布置一个；在10cm～30cm范围内，每5cm布置一个；在30cm～50cm范围内，每10cm布置一个，当子弹运行至50cm处时，轨道控制伺服系统根据子弹位置的变化调整反向滑动填充枢纽摩擦滚动滑轮滚动速率，实现子弹的安全无损填充归位。

6.一种如权利要求1至5任一项所述的用于SHPB动态冲击试验的子弹自动填充伺服装置的使用方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)安装完岩石试样无误后，检查试验仪器的各个参数和指标是否一切正常；

(2)轨道控制伺服系统控制第一伺服电机工作，通过第一联动杆将光面滚动滑轮调整到合适位置，将子弹放入到光面滚动滑轮上；

(3)轨道控制伺服系统控制第二伺服电机工作，通过第二联动杆将摩擦滚动滑轮调整到合适位置，摩擦滚动滑轮夹持住子弹，通过摩擦滚动滑轮转动带动子弹装填；

(4)通过气源装置加压至需要子弹速度的气压大小；

(5)再次检查试验所有仪器参数指标，确认无误后，开始岩石试样冲击试验；

(6)整理检查试验数据的获取和收集情况并及时保存，清理试验场地岩石试样，安装新的岩石试样；

(7)重复(1)～(6)。