[发明专利]一种激光测量高速运动炮弹的装置及其测速方法

权利要求书

1.一种激光测量高速运动炮弹的装置，其特征在于：包括测试台(1)、总控制器(3)、炮弹发射装置(4)、炮弹流经测速架(5)和炮弹回收装置，所述总控制器(3)、炮弹发射装置(4)、炮弹流经测速架(5)和炮弹回收装置依次固定设置在测试台(1)上，且炮弹流经测速架(5)设置在炮弹发射装置(4)与炮弹回收装置之间；

所述炮弹流经测速架(5)内横向固定设置有炮弹管(2)，所述炮弹管(2)两端均导通炮弹流经测速架(5)的两个侧壁设置，且炮弹发射装置(4)发射的炮弹经过炮弹管(2)进入到炮弹回收装置中；所述炮弹流经测速架(5)的上内壁或者下内壁设置有激光发射装置(6)和激光接收装置(8)，所述激光发射装置(6)与激光接收装置(8)之间的炮弹流经测速架(5)的上内壁和下内壁分别设置有若干平面镜(7)，所述激光发射装置(6)发出的激光经过若干平面镜(7)依次发射送到激光接收装置(8)，且激光接收装置(8)的信号发送端与总控制器(3)的信号接收端连接设置；

所述炮弹回收装置包括外壳体(9)和内壳体(12)，所述外壳体(9)固定设置在测试台(1)上，所述外壳体(9)的各个内壁均固定设置有若干弹簧(10)，所述内壳体(12)通过若干弹簧(10)支撑设置在外壳体(9)内部，且内壳体(12)的外壁与若干弹簧(10)的接触端均固定设置；

所述外壳体(9)的侧壁上靠近炮弹管(2)的出炮端设置有第一炮弹进口(15)，所述内壳体(12)的侧壁上靠近第一炮弹进口(15)设置有第二炮弹进口(16)，所述第一炮弹进口(15)和第二炮弹进口(16)均与炮弹管(2)同轴心设置；

所述内壳体(12)的上表面设置有扣合槽体(17)，所述扣合槽体(17)沿内壳体(12)的侧壁向下延伸并穿过第二炮弹进口(16)设置；所述扣合槽体(17)正上方设置有扣合板(14)，所述扣合板(14)可通过固定设置在外壳体(9)内壁的伸缩杆(13)上、下移动设置，且扣合板(14)与扣合槽体(17)配合设置；

所述内壳体(12)上与第二炮弹进口(16)相对的外侧壁设置有震动感应装置(11)，所述震动感应装置(11)的信号发送端与总控制器(3)的信号接收端连接设置，所述总控制器(3)的信号发送端与伸缩杆(13)的动作执行端连接设置；

若干所述平面镜(7)在炮弹流经测速架(5)的同一内壁均间隔S1的距离设置，且上、下连续三个平面镜(7)的连线均呈等腰直角三角形(18)；

所述激光发射装置(6)与炮弹流经测速架(5)的上内壁的夹角α为45°，所述激光发射装置(6)与第二个平面镜(7)的距离为S1，且激光发射装置(6)与前两个平面镜(7)的连线呈等腰直角三角形(18)；所述激光接收装置(8)与倒数第二个平面镜(7)的距离为S1，且激光接收装置(8)与最后两个平面镜(7)的连线也呈等腰直角三角形(18)。

2.根据权利要求1所述的一种激光测量高速运动炮弹的装置，其特征在于：所述炮弹沿炮弹管(2)的中心轴线穿过炮弹管(2)形成炮弹路径(19)，所述炮弹路径(19)被激光发射装置(6)发射且经若干平面镜(7)反射的激光路径(20)切割，形成若干距离相等切割线，所述切割线的长度为S2；

所述炮弹管(2)为透明材质；所述内壳体(12)和扣合板(14)均为合金钢材质；所述总控制器(3)内设置有计时装置，所述计时装置的信号接收端与总控制器(3)的信号发送端连接设置。

3.如权利要求2所述的一种激光测量高速运动炮弹的装置的测速方法，其特征在于：首先打开激光发射装置(6)，激光接收装置(8)接收到经过若干平面镜反射的激光，激光接收装置(8)的信号发送端向总控制器(3)发送信号，总控制器(3)的信号接收端接收到激光接收装置(8)发出的信号后，总控制器(3)的信号发送端向计时装置发送信号，计时装置的信号接收端接收到总控制器(3)发出的信号后，开始计时；然后开启炮弹发射装置(4)，炮弹经过炮弹管(2)，最后进入到炮弹回收装置中被回收；炮弹经过炮弹管(2)的过程中，遮挡住了激光发射装置(6)发出的激光，导致激光接收装置(8)接收不到激光，此时，激光接收装置(8)的信号发送端向总控制器(3)发送信号，总控制器(3)的信号接收端接收到激光接收装置(8)发出的信号后，总控制器(3)的信号发送端向计时装置发送信号，计时装置的信号接收端接收到总控制器(3)发出的信号后，完成一次计时；

计时器第一次计时为T1，第二次计时为T2，第三次计时为T3，以此类推，第n次计时为Tn，T2与T1的时间间隔为t1，T3与T2的时间间隔为t2，T4与T3的时间间隔为t3，以此类推，Tn与Tn-1的时间间隔为tn-1；测量出长度S1，由于S2是S1的一半，即可得出长度S2的具体数值；再用S2分别除以时间间隔t1、t2、t3……tn-1，即可得出炮弹在各个时间间隔对应的速度v1、v2、v3……vn-1。