一种小口径身管的自适应定心支撑装置的制作方法

本技术涉及火炮炮膛检测，尤其涉及一种小口径身管的自适应定心支撑装置。

背景技术：

1、火炮炮管在总成前和试射后，都要检验炮膛表面的质量，其项目包括:划痕、烧伤、疏松、黑皮、裂纹和龟斑等疵病。由于炮膛表面的空间狭小，无法直接目视检测；从五十年代开始，一直用“光学管”检验，通过光学系统由目镜直接看到清晰图像，可对疵病的几何形状和尺寸进行估算，但可观测的部位窄小、手工操作繁多、长期单目观察、不便于对疵病进行分析研究；目前大多使用电视图像检验，通过微型摄像头将图像传输至显示装置对疵病观察、量测、分析，但摄像头取景范围有限、摄像头晃动难以获取准确疵病的位置和尺寸。

2、现有窥膛仪定心支撑典型结构有三种：第一种是采用弹性伞状结构，可以实现微型摄像头在身管内定心支撑，但该结构并不适用小口径身管，且伞状结构与身管内表面接触部分为滑动摩擦，当身管内部有膛线时，该伞状支撑结构与身管内表面接触部分极易卡锁在膛线阴线槽内，使窥膛仪停止前进失效并丧失定心支撑功能；第二种是采用弹簧支撑杆滚轮的结构，依靠弹簧力使滚轮与身管内表面接触，摩擦性质为滚动摩擦，滚轮长度足够时可避免卡锁在膛线内，但该结构不易做到各滚轮同时联动实现定心支撑，各滚轮受力情况不一；第三种是蜗杆与蜗轮可调整式定心支撑结构，该结构可实现各蜗轮同与之相连的滚轮的联动，实现定心，但该结构总零件数量度、齿形零件加工复杂、装调要求高、不能时时自适应身管内径、不适用与小口径身管。

技术实现思路

1、本实用新型的主要目的在于提供一种适用于小口径身管的自适应、定心支撑的装置，用来安装窥膛微型摄像头，使采用手动驱动或电动驱动的窥膛仪能沿身管轴线移动，实现以身管轴线及一端面为基准对身管疵病的准确定位与尺寸测量，以便有效解决背景技术中提出的问题。

2、为实现上述目的，本实用新型采取如下技术方案：一种小口径身管的自适应定心支撑装置，包括前自适应定心支撑装置、微型摄像头、后自适应定心支撑装置、接插件座组成，所述前自适应定心支撑装置和后自适应定心支撑装置结构相同，由车体、滚轮座、前限位座、压缩弹簧与三组均匀分布的滚轮、滚轮轴、拉伸弹簧组成；前自适应定心支撑装置和后自适应定心支撑装置共用一个车体，所述车体为一圆轴加工而成，圆轴两端结构相同，均为细光轴，细光轴轴头设置有螺纹，所述圆轴连接细光轴的部位沿轴向设置有三个均布的径向开口的凹槽，三个凹槽仅保持薄壁结构，凹槽之间多余的材料去除，圆轴中间部分在上、下两面各设置有一个长条深槽，两个长条深槽底面平行，其中一个长条深槽的底面与圆轴轴线重合，所述深槽底面中间设置有两个沿轴向布置的通孔a；

3、所述前限位座结构为中间设置有一个深孔的短圆轴，圆轴中心设置有通孔b，圆轴开口端外侧为圆锥结构；

4、所述滚轮座为短圆柱体结构，在圆柱体一个端面上设置三个均布的互不连通的小斜面，每个小斜面中间设置有一个矩形槽，所述矩形槽的底面与小斜面平行，三个矩形槽组成一个y字型通槽，y字型通槽中间为平面，所述平面与短圆柱体另一端面平行，平面中间设置有通孔c，所述短圆柱体上三个矩形槽之间与所述平面相交部分为圆柱体结构，所述矩形槽的侧边平面与圆柱体相切，所述三个小斜面中相邻的两个小斜面之间分别设置有一个u型槽贯穿两个相邻的小斜面，所述短圆柱体另一端中间为圆孔结构，所述圆孔前端为锥体状，锥体孔与圆孔交界处是一个平面台阶；

5、所述接插件座为杯形结构，外表面为圆柱形，中间底面设置有通孔d；

6、所述微型摄像头共两个，安装在所述车体中间长条深槽底面上的两个通孔a中，镜头设置在底面与车体轴线在同一平面内的长条深槽中，所述滚轮座共两个，分别套装在所述车体两端的细光轴上，带小斜面的一端朝向微型摄像头，滚轮座中心通孔c与所述车体细光轴紧密配合，可滑动，所述滚轮分别设置在三个滚轮轴上，所述滚轮轴两端各设置有一个小孔e，所述三个拉伸弹簧分别设置在滚轮座上的三个u型槽内，两端分别挂在两个相邻的滚轮轴上的小孔e内，形成拉伸弹簧-滚轮轴-拉伸弹簧-滚轮轴-拉伸弹簧-滚轮轴”的连接闭环，滚轮位于滚轮座上的矩形槽内，滚轮轴位于滚轮座上的小斜面与车体上的径向开口的凹槽薄壁的径向面之间，车体上的径向开口的凹槽一部分插装在所述滚轮座矩形槽内，所述压缩弹簧套装在车体两端的细光轴上，一端贴紧所述滚轮座的前端为锥体状圆孔的底面，所述前限位座上的通孔b套装在车体左端的细光轴上，前限位座内孔的开口端朝向车体细光轴末端，另一贴紧所述压缩弹簧另一端，所述前限位座上的通孔b内的车体细光轴上设置有螺母和垫片将前限位座、压缩弹簧、滚轮座、车体压紧；

7、所述接插件座中间底面设置的通孔d套装在车体右端的细光轴上，接插件座内孔开口端朝向车体细光轴末端，底面贴紧车体细光轴上的压缩弹簧外端，接插件座内孔中的车体细光轴上设置有螺母和垫片将压缩弹簧、滚轮座、车体压紧；

8、优选的，所述车体沿轴向设置的三个均布的径向开口的凹槽，其凹槽的径向的端面在一个平面内。

9、优选的，所述车体上的径向开口的凹槽一部分插装在所述滚轮座矩形槽内，并可在滚轮座矩形槽内移动。

10、优选的，所述滚轮分别固定设置在三个滚轮轴上。

11、优选的，所述滚轮座中心通孔c与所述车体细光轴紧密配合，可滑动。

12、优选的，所述滚轮轴与拉伸弹簧连接形成拉伸弹簧-滚轮轴-拉伸弹簧-滚轮轴-拉伸弹簧-滚轮轴”的连接闭环，滚轮轴可沿滚轮座上的小斜面上下移动。

13、优选的，所述前限位座和滚轮座之间有一定间隙，给压缩弹簧留有一定的伸缩空间。

14、优选的，装配完毕后，小口径身管的自适应定心支撑装置未放入身管内时，滚轮座上三个滚轮最外侧点到滚轮中心的距离大于身管半径；当放入身管内时，三处滚轮分别与身管内表面接触，同时产生沿径向的移动并向滚轮轴传递沿径向的压力，三处滚轮轴分别沿滚轮座小斜面向下移动，在压力与拉伸弹簧力的共同作用下形成平衡，此时三处滚轮均与身管内表面接触且受力情况一致，三处滚轮分别经过滚轮轴外表面、滚轮座小斜面确定出车体的轴线，此时车体轴线与身管轴线重合，即实现自适应身管管径的同时实现对微型摄像头的定心支撑。

15、本实用新型的有益效果：本实用新型提供了一种适用于小口径窥膛仪的自适应定心支撑装置，解决了小口径身管窥膛时微型摄像头无法定心、图像与窥膛位置无法关联的问题，实现了对小口径身管中疵病的观察、量测、分析。为小口径火炮等武器系统的身管状态管理、了解身管磨损变化情况、使用寿命评估、保养与维修、退役身管再制造等提供精确、准确、可靠的疵病形状、位置、大小的图像和数据。

技术特征：

1.一种小口径身管的自适应定心支撑装置，其特征在于：其包括前自适应定心支撑装置、微型摄像头、后自适应定心支撑装置、接插件座组成，所述前自适应定心支撑装置和后自适应定心支撑装置结构相同，由车体、滚轮座、前限位座、压缩弹簧与三组均匀分布的滚轮、滚轮轴、拉伸弹簧组成；前自适应定心支撑装置和后自适应定心支撑装置共用一个车体，所述车体为一圆轴加工而成，圆轴两端结构相同，均为细光轴，细光轴轴头设置有螺纹，所述圆轴连接细光轴的部位沿轴向设置有三个均布的径向开口的凹槽，三个凹槽仅保持薄壁结构，凹槽之间多余的材料去除，圆轴中间部分在上、下两面各设置有一个长条深槽，两个长条深槽底面平行，其中一个长条深槽的底面与圆轴轴线重合，所述深槽底面中间设置有两个沿轴向布置的通孔a；

2.根据权利要求1所述的一种小口径身管的自适应定心支撑装置，其特征在于：所述车体沿轴向设置的三个均布的径向开口的凹槽，其凹槽的径向的端面在一个平面内。

3.根据权利要求1所述的一种小口径身管的自适应定心支撑装置，其特征在于：所述车体上的径向开口的凹槽一部分插装在所述滚轮座矩形槽内，并可在滚轮座矩形槽内移动。

4.根据权利要求1所述的一种小口径身管的自适应定心支撑装置，其特征在于：所述滚轮分别固定设置在三个滚轮轴上。

5.根据权利要求1所述的一种小口径身管的自适应定心支撑装置，其特征在于：所述滚轮座中心通孔c与所述车体细光轴紧密配合，可滑动。

6.根据权利要求1所述的一种小口径身管的自适应定心支撑装置，其特征在于：所述滚轮轴与拉伸弹簧连接形成拉伸弹簧-滚轮轴-拉伸弹簧-滚轮轴-拉伸弹簧-滚轮轴”的连接闭环，滚轮轴可沿滚轮座上的小斜面上下移动。

7.根据权利要求1所述的一种小口径身管的自适应定心支撑装置，其特征在于：所述前限位座和滚轮座之间有一定间隙，给压缩弹簧留有一定的伸缩空间。

8.根据权利要求1所述的一种小口径身管的自适应定心支撑装置，其特征在于：装配完毕后，小口径身管的自适应定心支撑装置未放入身管内时，滚轮座上三个滚轮最外侧点到滚轮中心的距离大于身管半径；当放入身管内时，三处滚轮分别与身管内表面接触，同时产生沿径向的移动并向滚轮轴传递沿径向的压力，三处滚轮轴分别沿滚轮座小斜面向下移动，在压力与拉伸弹簧力的共同作用下形成平衡，此时三处滚轮均与身管内表面接触且受力情况一致，三处滚轮分别经过滚轮轴外表面、滚轮座小斜面确定出车体的轴线，此时车体轴线与身管轴线重合，即实现自适应身管管径的同时实现对微型摄像头的定心支撑。

技术总结
本技术涉及火炮炮膛检测技术领域一种小口径身管的自适应定心支撑装置。包括前自适应定心支撑装置、微型摄像头、后自适应定心支撑装置、接插件座组成，所述前自适应定心支撑装置和后自适应定心支撑装置结构相同，由车体、滚轮座、前限位座、压缩弹簧与三组均匀分布的滚轮、滚轮轴、拉伸弹簧组成；使用时三处滚轮分别与身管内表面接触，三处滚轮轴分别沿滚轮座小斜面向下移动，在压力与拉伸弹簧力的共同作用下形成平衡，此时三处滚轮均与身管内表面接触且受力情况一致，三处滚轮分别经过滚轮轴外表面、滚轮座小斜面确定出车体的轴线，此时车体轴线与身管轴线重合，即实现自适应身管管径的同时实现对微型摄像头的定心支撑。

技术研发人员：陈小凤,陈磊,李相陆
受保护的技术使用者：西安中星极光科技有限公司
技术研发日：20230719
技术公布日：2024/3/12