[发明专利]一种非接触式空气炮测速设备及其方法

权利要求书

1.一种非接触式空气炮测速设备，其特征在于：包括空气炮发射管(11)和弹丸测速管(2)；所述空气炮发射管(11)的发射弹道(61)与弹丸测速管(2)的测速弹道(62)同轴心设置，所述测速弹道(62)内径大于所述发射弹道(61)内径；所述空气炮发射管(11)包括管身(111)和发射管头(64)，所述发射管头(64)细于所述管身(111)尺寸；所述空气炮发射管(11)前端的发射管头(64)插入所述测速弹道(62)的弹丸入口(79)中；所述弹丸测速管(2)上设置有弹丸速度测量单元，所述弹丸测速管(2)的测速弹道(62)内壁涂有吸光涂层。

2.根据权利要求1所述的一种非接触式空气炮测速设备，其特征在于：所述发射管头(64)的管外壁上端沿管头长度方向一体化设置有条形限位台(67)，所述条形限位台(67)的台面还设置有螺纹限位盲孔(68)，发射管头(64)插入所述测速弹道(62)的弹丸入口(79)状态下，所述弹丸入口(79)内壁上端的条形限位槽(77)与所述条形限位台(67)转动限位配合；所述弹丸测速管(2)外壁上设置有限位通孔(51)，且限位通孔(51)与所述螺纹限位盲孔(68)对应设置；

还包括轮盘销(52)，所述轮盘销(52)上的销轴(53)可限位安装于限位通孔(51)和所述螺纹限位盲孔(68)中。

3.根据权利要求1所述的一种非接触式空气炮测速设备，其特征在于：还包括防松弹簧(65)；所述松弹簧(65)套设于所述发射管头(64)上，且所述防松弹簧(65)呈压缩状设置于弹丸测速管(2)和管身(111)之间。

4.根据权利要求1所述的一种非接触式空气炮测速设备，其特征在于：所述弹丸测速管(2)的测速弹道(62)的上壁沿轴线方向间距设置有两个检测孔(43)，各所述检测孔(43)内的检测部件(63)包括紫外光发射头(58)和可见光纤探头靶(60)，且所述紫外光发射头(58)和可见光纤探头靶(60)之间设置有隔板(105)，其中所述紫外光发射头(58)的发射方向朝所述可见光纤探头靶(60)侧倾斜。

5.根据权利要求1和4所述的一种非接触式空气炮测速设备，其特征在于：所述弹丸速度测量单元包括紫外光激发模块(54)、紫外光导纤维(55)、主机(5)、前光缆(3)和后光缆(4)；所述主机(5)中包括光电转化单元；所述前光缆(3)和后光缆(4)内部设置有可见光导纤维(59)；

所述紫外光激发模块(54)的紫外光导出端与所述紫外光导纤维(55)的紫外光导入端(56)连接；所述紫外光导纤维(55)的紫外光导出端(57)与所述紫外光发射头(58)的紫外光导入端连接；

所述可见光纤探头靶(60)的可见光导出端与所述可见光导纤维(59)的可见光导入端连接；所述可见光导纤维(59)的可见光导出端与所述主机(5)中光电转化单元的可见光捕捉端连接。

6.根据权利要求5所述的一种非接触式空气炮测速设备，其特征在于：所述主机(5)内还包括数据处理单元，数据处理单元包括计时仪、微处理器和存储器；数据处理单元以微处理器为中心，计时仪、存储器分别与微处理器信号传输连接，所述微处理器的信号输入端与各所述光电转化单元的信号输出端连接。

7.根据权利要求5所述的一种非接触式空气炮测速设备，其特征在于：所述主机(5)上还包括显示器(6)和控制按键(7)，所述显示器(6)的信号输入端与所述微处理器的信号输出端连接；所述控制按键(7)设置于所述显示器(6)下方。

8.还包括空气炮弹丸，所述空气炮弹丸的弹体中部设置有一圈荧光染料槽(32)，还包括O形弹性荧光染料带(31)，所述弹性荧光染料带(31)可粘附紫外光荧光染料，所述弹性荧光染料带(31)紧密套设于所述荧光染料槽(32)中，且套设状态下的所述弹性荧光染料带(31)外径小于空气炮弹丸主体直径。

9.一种非接触式空气炮测速设备的方法，其特征在于：

具体步骤如下：

步骤1：确定沿测速弹道(62)的轴线方向的两所述检测孔(43)相对距离，两所述紫外光激发模块(54)同时连续向两所述紫外光导纤维(55)导入紫外光，进而两所述紫外光发射头(58)分别向两所述检测孔(43)中连续导入紫外光；

步骤2：从空气炮弹丸发射筒(11)发射出来的空气炮弹丸进入所述弹丸测速管(2)的弹道中，并且沿弹道高速运动；

步骤3：空气炮弹丸上的弹性荧光染料带(31)途径第一个所述检测孔(43)时，第一个所述检测孔(43)中紫外光发射头(58)导出的紫外光被弹性荧光染料带(31)捕捉，随即弹性荧光染料带(31)产生荧光反应，弹性荧光染料带(31)瞬间释放可见光，弹性荧光染料带(31)产生的可见光被第一个所述检测孔(43)中的所述可见光纤探头靶(60)捕捉，并将捕捉到的可见光通过后光缆(4)中的所述可见光导纤维(59)传送到所述主机(5)中的光电转化单元上，光电转化单元将电信号传送给脉冲发生器，随即脉冲发生器给计时仪开始信号；

步骤4：空气炮弹丸上的弹性荧光染料带(31)途径第二个所述检测孔(43)时，第二个所述检测孔(43)中紫外光发射头(58)导出的紫外光被弹性荧光染料带(31)捕捉，随即弹性荧光染料带(31)产生荧光反应，弹性荧光染料带(31)再次瞬间释放可见光，弹性荧光染料带(31)产生的可见光被第二个所述检测孔(43)中的所述可见光纤探头靶(60)捕捉，并将捕捉到的可见光通过前光缆(3)中的所述可见光导纤维(59)传送到所述主机(5)中的光电转化单元上，光电转化单元将电信号传送给脉冲发生器，随即脉冲发生器给计时仪结束信号；

步骤5：计时仪将时间差数据传送给微处理器，微处理器用沿测速弹道(62)的轴线方向的两所述检测孔(43)相对距离除以弹性荧光染料带(31)依次途径第一个所述检测孔(43)和途径第二个所述检测孔(43)之间的时间差计算空气炮弹丸平均速度，最后微处理器将得出的数据传送给显示器(6)和存储器。