本發(fā)明涉及一種用于彈體多角度高速旋轉(zhuǎn)條件下測試彈翼展開的旋轉(zhuǎn)臺，特別涉及彈體在不同角度旋轉(zhuǎn)特性的研究，屬于高速旋轉(zhuǎn)平臺實驗研究設(shè)計領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

旋轉(zhuǎn)導(dǎo)彈是一類系統(tǒng)簡單、成本較低、可靠性也較高的小型導(dǎo)彈，這類彈型最早被大多數(shù)反坦克導(dǎo)彈采用。隨著導(dǎo)彈，尤其是戰(zhàn)術(shù)導(dǎo)彈向小型化、自動化、自主化、彈藥化方向的發(fā)展，許多小型防空導(dǎo)彈，尤其是便攜式導(dǎo)彈也逐步選用了旋轉(zhuǎn)彈，多數(shù)旋轉(zhuǎn)彈體的尾部彈翼在發(fā)射前閉合于彈體內(nèi)部，在接收到觸發(fā)信號后才由內(nèi)部的彈射裝置將彈翼展開。旋轉(zhuǎn)導(dǎo)彈往往采用初始靜不穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)形式使得在攻擊目標(biāo)時具有較大的過載能力，如何能夠保證旋轉(zhuǎn)導(dǎo)彈平穩(wěn)地度過靜不穩(wěn)定段并確保彈翼在飛行過程中正常展開是導(dǎo)彈正常飛行的關(guān)鍵，這就需要通過高速旋轉(zhuǎn)平臺進行彈體旋轉(zhuǎn)過程中彈翼展開特性的研究。

在彈翼根部往往存在為鎖緊展開彈翼而設(shè)計的固定銷，而銷的移動是一種在狹窄空間下產(chǎn)生的微小位移，識別和測試的難度較大，故在現(xiàn)有手段下銷是否實現(xiàn)可靠固定無法直接表征，對微小位移的傳導(dǎo)和放大就成為了表征手段。

對于單一型號旋轉(zhuǎn)彈高速旋轉(zhuǎn)特性和彈翼展開設(shè)計的大型旋轉(zhuǎn)臺，隨著旋轉(zhuǎn)彈型號改變，往往需要重新設(shè)計，并且大型的旋轉(zhuǎn)臺對設(shè)備的制造安裝要求會很高，這樣就會耗費很大的財力。功能多，使用方便靈活，便于改裝制造，利用率高，經(jīng)濟效益好的旋轉(zhuǎn)平臺成為了今后旋轉(zhuǎn)臺設(shè)計的方向。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是為了解決現(xiàn)有技術(shù)僅能夠針對單一型號旋轉(zhuǎn)彈，且設(shè)備龐大的問題，提供一種用于彈體多角度高速旋轉(zhuǎn)條件下測試彈翼展開的旋轉(zhuǎn)臺。

本發(fā)明的目的是通過下述技術(shù)方案實現(xiàn)的。

一種用于彈體多角度高速旋轉(zhuǎn)條件下測試彈翼展開的旋轉(zhuǎn)臺，由軸系旋轉(zhuǎn)部分、臺體升降部分以及彈翼鎖緊信號測試裝置組成。

軸系旋轉(zhuǎn)部分包括：空心軸，變頻電機，電機座，傳動軸，第一卡盤，支架，第二卡盤，軸承座，第一多路滑環(huán)，圓錐滾子軸承，第二多路滑環(huán)，電磁離合器；

傳動軸外側(cè)套有第二多路滑環(huán)；傳動軸軸肩安放2個圓錐滾子軸承，承擔(dān)軸向力；傳動軸一端與變頻電機的軸活動連接，連接處安裝有電磁離合器；第二多路滑環(huán)、圓錐滾子軸承與電磁離合器均布置在電機座里；傳動軸另一端與卡盤固定連接；多個支架同時穿過第一卡盤和第二卡盤，然后通過螺母固定；第二卡盤與空心軸固定連接；空心軸外側(cè)固聯(lián)有軸承座和第一多路滑環(huán)；空心軸與軸承座連接處安裝有圓錐滾子軸承；

臺體升降部分包括：支撐板，滑臺，絲桿，支撐組件，撐桿，箱體，鉸接座，底板，步進電機。

臺體升降部分用來調(diào)節(jié)軸系旋轉(zhuǎn)部分的空間角度；底板上對稱安裝有兩個滑臺；鉸接座固定安裝在滑臺頂端；支撐板通過鉸接座與底板連接；支撐組件與撐桿的一端活動連接；撐桿的另一端與支撐板鉸接；步進電機帶動絲桿沿滑臺移動，絲桿進一步帶動支撐組件與撐桿移動，進而起到調(diào)節(jié)角度的作用；箱體固定安裝在支撐板上端，用于安放電機座。

彈翼鎖緊信號測試裝置，包括：探針、傳動桿、預(yù)緊彈簧、直滑式電位器、電壓采集器、定值電阻、電源、殼體、殼體蓋和限位螺栓；

殼體為長方體結(jié)構(gòu)，按照長方體各個面面積的由大到小分別命名為第一平面、第二平面和第三平面；位于頂部的第二平面上帶有凸臺，凸臺上帶有通孔，用于限制并保證探針單自由度下的移動；該第二平面上還開有通孔，傳動桿穿過所述通孔與直滑式電位器的滑動端鉸鏈；傳動桿另一端與探針尾部活動連接；直滑式電位器固定在底端的第二平面內(nèi)側(cè)，電路連接針腳穿過殼體位于第二平面外側(cè)；預(yù)緊彈簧嵌套在與第二平面平行的內(nèi)部圓柱上，一端固定于殼體內(nèi)部，另一端與傳動桿固連對稱的兩個第三平面上分別帶有具有螺栓孔的凸臺，用于與所在機構(gòu)支撐部分固定連接；兩凸臺中間的限位螺栓在開始工作時向內(nèi)部旋進到與直滑式電位器的滑動端相接觸，用以在工作過程中保證預(yù)緊彈簧的限位以及調(diào)節(jié)預(yù)緊彈簧的預(yù)緊程度；直滑式電位器與定值電阻和電源串聯(lián)連接，后電壓采集器并聯(lián)于直滑式電位器的兩端；殼體與殼體蓋通過位于殼體第一平面內(nèi)，矩形拐角處的限位螺栓連接孔固定連接。

第一卡盤為帶有圓孔的圓盤；第二卡盤為帶有圓孔和通槽的圓盤；支架為圓柱體；

所述的變頻電機選用法蘭式，固聯(lián)在電機座上，電機軸與傳動軸通過電磁離合器連接，電磁離合器可以隨時分離電機軸和傳動軸，提高了安全性，整個旋轉(zhuǎn)彈體與傳動軸、電機軸采用軸心一體化設(shè)計，提高了傳動效率以及簡化了結(jié)構(gòu)。

所述的傳動軸軸外圓周面開設(shè)軸向槽，槽的深度視選用的導(dǎo)線直徑而定，便于彈體下端測試部分導(dǎo)線安放及與第二滑環(huán)連接，實心軸肩處安放兩個圓錐滾子軸承，分別承擔(dān)軸向拉力和推力。

所述的電機座內(nèi)部為階梯孔設(shè)計，與變頻電機固聯(lián)最外側(cè)孔用于電機安裝定位，沿著向上方向，該孔尺寸變大，用于安放電磁離合器；在中間部位開設(shè)放置密封圈的孔槽，再向上開設(shè)用于安放圓錐滾子軸承的孔，孔的直徑根據(jù)選用的圓錐滾子軸承尺寸而定；軸承孔的上端空腔安放滑環(huán)，孔腔尺寸大于滑環(huán)外形尺寸；電機座上面開設(shè)有滴油孔，出線孔和觀察孔，觀察孔開設(shè)在電機軸與實心軸連接上方，滴油孔加工在圓錐滾子軸承孔的上方，出線孔開設(shè)在滑環(huán)導(dǎo)線引出的一端。

所述的第二卡盤設(shè)計成梅花狀，給彈翼觀測裝置預(yù)留視角，第一卡盤與彈體連接盤，通過錐形孔定位安裝，第二卡盤的錐形孔內(nèi)開設(shè)鍵槽，彈體連接盤錐形臺上同樣開設(shè)鍵槽，二者通過鍵連接傳動。

所述的軸承座內(nèi)部為階梯孔設(shè)計，孔腔內(nèi)安放圓錐滾子軸承，圓錐滾子軸承是由軸承座孔腔下端面和空心軸軸肩卡緊，鉸接座成龍門結(jié)構(gòu)，滿足上端攝影需求。

所述的彈體角度調(diào)節(jié)，選用步進電機，絲桿傳動機構(gòu)調(diào)節(jié)，步進電機帶動絲桿水平運動，絲桿與支撐架鉸接帶動支撐板上端上升，該傳動機構(gòu)可以實現(xiàn)彈體的角度調(diào)節(jié)。

有益效果

(1)本旋轉(zhuǎn)臺采用電機絲桿傳動機構(gòu)調(diào)節(jié)調(diào)節(jié)彈體角度，模擬彈體不同角度高速旋轉(zhuǎn)特性，消除了液壓缸升降方式存在密封件老化、漏油、污染的弊端；

(2)本旋轉(zhuǎn)臺可以實現(xiàn)不同轉(zhuǎn)速及啟動停止之間的快速切換，功能切換快捷；

(3)電機軸和彈體旋轉(zhuǎn)軸采用一體化軸系設(shè)計，消除了常用的帶傳動過程中轉(zhuǎn)速丟失的缺陷，極大的簡化整體結(jié)構(gòu)；

(4)彈體測試系統(tǒng)導(dǎo)線，從上下端均可引出，監(jiān)測方便；

(5)加工制造成本低，可以靈活改裝，適合多型號彈體測試；

(6)操作簡單，易于維護。

本旋轉(zhuǎn)臺用于研究彈體高速旋轉(zhuǎn)特性，特別是對彈體在15°～55°任意角度高速旋轉(zhuǎn)特性進行研究。彈體采用兩端固定和支架連接，為高速攝像儀等裝置觀測彈體某些特性預(yù)留了空間；此外該旋轉(zhuǎn)臺安裝動平衡檢測裝置，監(jiān)測旋轉(zhuǎn)過程中旋轉(zhuǎn)臺的振動情況，更加安全可靠。

附圖說明

圖1與圖2分別為具體實施方式中電機座主視圖及剖視圖；

圖3為具體實施方式中實心軸主視圖；

圖4與圖5分別為具體實施方式中箱蓋主視圖及剖視圖；

圖6與圖7分別為具體實施方式中彈體卡盤主視圖及剖視圖；

圖8為具體實施方式中整體結(jié)構(gòu)示意圖；

圖9為具體實施方式中整體結(jié)構(gòu)剖視圖；

圖10為具體實施方式中彈翼鎖緊信號測試裝置示意圖。

其中，1—空心軸，2—支撐板，3—滑臺，4—絲桿，5—支撐組件，6—撐桿，7—箱體，8—變頻電機，9—電機座，10—傳動軸，11—卡盤，12—支架，13—卡盤，14—軸承座，15—多路滑環(huán)，16—圓錐滾子軸承，17—多路滑環(huán)，18—電磁離合器，19—鉸接座，20—底板，21—步進電機，22—探針，23—殼體，24—傳動桿，25—預(yù)緊彈簧，26—限位螺栓，27—直滑式電位器，28—電壓采集器，29—電源，30—定值電阻，31—殼體蓋。

具體實施方式

為了更好的說明本發(fā)明的目的和優(yōu)點，下面結(jié)合圖和具體實施例來對本發(fā)明進一步說明。

本發(fā)明一體化多角度高速旋轉(zhuǎn)臺的結(jié)構(gòu)如圖8和圖9所示，

整體結(jié)構(gòu)主要由軸系旋轉(zhuǎn)部分和臺體升降部分組成。

實施例1

一種用于彈體多角度高速旋轉(zhuǎn)條件下測試彈翼展開的旋轉(zhuǎn)臺，由軸系旋轉(zhuǎn)部分、臺體升降部分以及彈翼鎖緊信號測試裝置組成。

軸系旋轉(zhuǎn)部分包括：空心軸1，變頻電機8，電機座9，傳動軸10，第一卡盤11，支架12，第二卡盤13，軸承座14，第一多路滑環(huán)15，圓錐滾子軸承16，第二多路滑環(huán)17，電磁離合器18；

軸系旋轉(zhuǎn)部分是由變頻電機8提供動力，變頻電機軸和傳動軸10通過電磁離合器18連接，通過控制電磁離合器實現(xiàn)對整個旋轉(zhuǎn)系統(tǒng)啟動和停止的控制。實心軸軸肩安放2個圓錐滾子軸承，承擔(dān)軸向力，傳動軸上開設(shè)4個槽埋線，方便測試信號的輸出；實心軸另一端通過螺紋連接卡盤11，帶動卡盤及彈體高速旋轉(zhuǎn)。圓錐滾子軸承套在實心軸上，通過軸肩和箱蓋固定，箱蓋通過螺紋固聯(lián)在電機座9上。第二多路滑環(huán)17套在實心軸上，一端通過螺栓固定在箱蓋上，滑環(huán)內(nèi)側(cè)通過銷連接軸上的孔槽，與實心軸一起旋轉(zhuǎn)。整個電機座用螺栓組固聯(lián)到箱體上，箱體通過螺栓組以及周邊焊接的方式固定連接到支撐板2上。彈體兩端用2個卡盤連接，卡盤之間由4個螺紋支架12連接，支架兩端螺紋由螺母鎖緊，彈體、卡盤、螺紋支架固聯(lián)成一個整體，下端卡盤與實心軸螺紋連接，并被帶動旋轉(zhuǎn)，上端卡盤連接空心軸1?？招妮S由圓錐滾子軸承支撐，圓錐滾子軸承安裝在軸承座14孔槽內(nèi)，由空心軸軸肩和壓蓋固定，多路滑環(huán)嵌套在空心軸上，內(nèi)側(cè)與空心軸采用銷連接，底端由螺栓固定在壓蓋上，軸承座兩端由支撐桿件固定支撐。

臺體升降部分包括：支撐板2，滑臺3，絲桿4，支撐組件5，撐桿6，箱體7，鉸接座19，底板20，步進電機21。

臺體升降部分用來調(diào)節(jié)軸系旋轉(zhuǎn)部分的空間角度；底板20上對稱安裝有兩個滑臺3；鉸接座19固定安裝在滑臺頂端；支撐板2通過鉸接座19與底板20連接；支撐組件5與撐桿6的一端活動連接；撐桿6的另一端與支撐板2鉸接；步進電機21帶動絲桿4沿滑臺3移動，絲桿4進一步帶動支撐組件5與撐桿6移動，進而起到調(diào)節(jié)角度的作用；箱體7固定安裝在支撐板2上端，用于安放電機座9。

所述的變頻電機8選用法蘭式，固聯(lián)在電機座9上，電機軸與傳動軸10直接通過電磁離合器18連接，提高了安全性，整個旋轉(zhuǎn)部件與傳動軸、電機軸采用軸心一體化設(shè)計，傳動效率更高。

所述的傳動軸10如圖3所示，外圓周面開設(shè)槽，槽的深度視選用的導(dǎo)線直徑而定，便于彈體下端測試部分導(dǎo)線的安放，實心軸軸肩處安放兩個圓錐滾子軸承，承擔(dān)軸系軸向拉力和推力。

所述的電機座9如圖1所示，內(nèi)部為階梯孔設(shè)計，變頻電機8由電機座最外側(cè)孔定位安裝；向上方向，該孔尺寸變大，用于安放電磁離合器18；在中間部位可設(shè)用于放置密封圈的孔槽，再上方的孔安放圓錐滾子軸承，孔的直徑根據(jù)選用的圓錐滾子軸承尺寸而定；軸承孔的上空腔安放滑環(huán)，孔腔尺寸大于滑環(huán)外形尺寸；電機座上面開設(shè)有觀察孔，滴油孔和出線孔，觀察孔開設(shè)在電機軸與實心軸連接上方，滴油孔加工在圓錐滾子軸承孔的上方，出線孔開設(shè)在滑環(huán)導(dǎo)線引出的一端。

所述的第一卡盤11如圖4所示，彈體連接盤通過錐形孔定位安裝，錐形孔可以調(diào)節(jié)螺紋桿方向，便于測試部件與彈體的連接；彈體卡盤的錐形孔內(nèi)開設(shè)鍵槽，彈體連接盤錐形臺上同樣開設(shè)鍵槽，二者通過鍵連接傳動。

所述的彈體角度調(diào)節(jié)，是由步進電機、絲桿、撐桿以及滑臺等組成升降機構(gòu)，步進電機帶動絲桿水平運動，絲桿拉動支撐桿繞鉸接座旋轉(zhuǎn)，實現(xiàn)旋轉(zhuǎn)部件角度可調(diào)的目的。

本旋轉(zhuǎn)臺采用了電機絲桿傳動機構(gòu)調(diào)節(jié)工件角度，電機軸和工件旋轉(zhuǎn)軸采用一體化軸系設(shè)計，消除了常用的帶傳動過程中轉(zhuǎn)速丟失的缺陷，簡化了整體結(jié)構(gòu)。彈體采用兩端固定和支架連接，能夠通過高速攝像儀的裝置直接觀測彈體的某些特性；該旋轉(zhuǎn)臺設(shè)計了動平衡檢測裝置的安放位置，監(jiān)測旋轉(zhuǎn)過程中旋轉(zhuǎn)臺的振動情況，更加安全可靠。本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡單，運行平穩(wěn)，維護方便，同時可以通過簡單改裝適合不同型號尺寸的彈體，投資節(jié)省。

所述彈翼鎖緊信號測試裝置，包括：探針22、傳動桿24、預(yù)緊彈簧25、直滑式電位器27、電壓采集器28、定值電阻30、電源29、殼體23、殼體蓋31和限位螺栓26；

殼體23為長方體結(jié)構(gòu)，按照長方體各個面面積的由大到小分別命名為第一平面、第二平面和第三平面；位于頂部的第二平面上帶有凸臺，凸臺上帶有通孔，用于限制并保證探針22單自由度下的移動；該第二平面上還開有通孔，傳動桿24穿過所述通孔與直滑式電位器27的滑動端鉸鏈；傳動桿24另一端與探針22尾部活動連接；直滑式電位器27固定在底端的第二平面內(nèi)側(cè)，電路連接針腳穿過殼體23位于第二平面外側(cè)；預(yù)緊彈簧25嵌套在與第二平面平行的內(nèi)部圓柱上，一端固定于殼體23內(nèi)部，另一端與傳動桿24固連對稱的兩個第三平面上分別帶有具有螺栓孔的凸臺，用于與所在機構(gòu)支撐部分固定連接；兩凸臺中間的限位螺栓25在開始工作時向內(nèi)部旋進到與直滑式電位器27的滑動端相接觸，用以在工作過程中保證預(yù)緊彈簧25的限位以及調(diào)節(jié)預(yù)緊彈簧25的預(yù)緊程度；直滑式電位器27與定值電阻30和電源29串聯(lián)連接，后電壓采集器28并聯(lián)于直滑式電位器27的兩端；殼體23與殼體蓋31通過位于殼體23第一平面內(nèi)，矩形拐角處所示的螺栓連接孔固定連接。

彈體安放在旋轉(zhuǎn)臺上高速旋轉(zhuǎn)，彈翼在鎖緊銷彈出后展開，鎖緊銷受彈簧彈力，對傳動桿24產(chǎn)生撞擊力。根據(jù)被測件的撞擊力調(diào)整限位螺栓26與預(yù)緊彈簧25到合適位置；葉片鎖緊信號測試裝置通過螺釘固定在所在機構(gòu)支撐部分上，需保證探針22與被測銷所在的銷孔位置對應(yīng)；銷在被觸發(fā)后向孔內(nèi)運動，與探針22接觸并推動探針22發(fā)生位移，進而帶動傳動桿24一端移動；傳動桿24一端的位移通過殼體23上的支點產(chǎn)生杠桿效應(yīng)帶動直滑式電位器27的滑動端移動，并將原有位移放大，引起直滑式電位器27連入電路部分的電阻值發(fā)生變化；電源29為整個電路供電；直滑式電位器27兩端的分壓值由電壓采集器28測量并采集，直滑式電位器27滑動端的移動改變了其連入電路部分的電阻值，進而在電路中的電壓分布就發(fā)生變化，電壓采集器28對該項信號測量與采集，電壓信號變化的多少通過簡單計算即可表征被測目標(biāo)銷向孔內(nèi)運動的距離。

以上描述對本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點進行了進一步詳細說明，所應(yīng)理解的是，以上所述僅為本發(fā)明的具體實施方式，用于解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明的保護范圍，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所做的任何修改、等同替換、改進等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。