Патентный поиск / Патентный поиск

Заявляемое изобретение позволяет решить следующие задачи: расширить функциональные возможности системы, т.е. измерять конусные поверхности, измерять износ внутреннего канала изделия по полям и нарезам, повысить оперативность обработки полученной информации при измерениях, повысить точность измерений, осуществить покадровый просмотр внутренней поверхности канала ствола, осуществить осмотр и измерение износа разных по диаметру каналов нарезных стволов как по полям, так и по нарезам, а также производить осмотр и измерение износа внутренней конусной поверхности. Это достигается тем, что система для осмотра дефектов внутренней поверхности и измерения износа каналов нарезных стволов, состоящая из зонда подвижного с головкой для осмотра канала и видеокамерой, блока питания и управления (БПУ) с контроллером, электронно-вычислительной машины (ЭВМ), монитора, дополнительно содержит кассету-переходник, подвижный зонд выполнен в форме длинного тонкостенного цилиндра, на котором расположены измерительная головка с кольцевым уровнем, подвески передних и задних колес, соединенные с подвижными и неподвижными втулками, расположенными на тонкостенном цилиндре, причем подвижные втулки соединенные с подвесками передних и задних колес, сопрягаются между собой винтовым механизмом с левой и правой резьбой на его концах, измерительная головка выполнена в виде малого и большого цилиндров, в которых соответственно расположены: в малом - видеокамера со светодиодами, в большом - кольцевой уровень, подвижные колки с двенадцатью отверстиями, образующими концентрическую окружность, на торце большого цилиндра расположены три отверстия, образующие прямоугольный треугольник, кольцевой уровень расположен в фокусе линзы видеокамеры, измерительная головка содержит двенадцать подвижных колков, причем шесть из них контактируют с полями винтовой нарезки, а шесть контактируют с нарезами ствола, кассета-переходник имеет корпус в форме цилиндра с тремя винтовыми линияминарезами с углом подъема от 7 до 10° и расположенными под углом 120° по отношению друг к другу, одна из торцевых поверхностей цилиндра имеет три выступа для сопряжения с винтовыми нарезами канала ствола, другой торец цилиндра образует усеченный конус для ввода подвижного зонда в кассету-переходник, каждая подвеска состоит из трех звеньев образующих рычажную треугольную форму и расположенных друг по отношению к другу под углом 120°, каждое звено подвески состоит из опорного рычага, одним концом опирающегося на неподвижную втулку, колеса, закрепленного на втором конце опорного рычага, малого составного рычага, малые составные рычаги выполнены П-образной формы и имеют шток с пружиной, который опирается одним концом через шайбу на пьезоэлемент, а другим концом сопрягается шарнирно с опорным рычагом, малый составной рычаг шарнирно сопрягается через шток с опорным рычагом на расстоянии 1/3 длины опорного рычага от колеса, корпуса малых составных рычагов сопрягаются через шарниры с подвижными втулками, колеса повернуты на угол, вокруг своей вертикальной оси, равный углу подъема винтовой линии винтового механизма ствола, колеса передней подвески выполнены с профилем винтовой линии ствола, а колеса задней подвески покрыты резиной бочкообразной формы с радиусом кривизны внутреннего диаметра ствола.

На фиг.1 показан состав системы измерения и контроля, где обозначено:

1- Дульный тормоз.

2- Кассета-переходник.

3- Зонд подвижный.

4- Электронно-вычислительная машина (ЭВМ).

5- Блок питания и управления (БПУ) с контроллером.

6- Монитор.

На фиг.2 показана конструкция подвижного зонда, где обозначено: 7 - Тонкостенный цилиндр.

8 - Подвеска передних колес.

9 - Подвеска задних колес.

10 - Головка измерительная.

11 - Головка для осмотра поверхностей.

На фиг.3 показан вид А зонда, где обозначено:

12- Колеса передней подвески.

13- Колеса задней подвески.

На фиг.4 показана конструкция каретки зонда, где обозначено:

14- Колеса передней подвески.

15- Колеса задней подвески.

16- Малый составной рычаг.

17- Опорный рычаг.

18- Подвижная втулка.

19- Опорная втулка.

20- Винтовой механизм для раздвижения колес.

На фиг.5 показана конструкция малого рычага, где обозначено: 21 - Корпус рычага.

22- Шток.

23- Пружина.

24- Шайба.

25- Пьезоэлемент.

На фиг.6 показано колесо передней подвески, где обозначено: 26 - Поверхность колеса, движущаяся по полям винтовой линии.

27 - Поверхность колеса, движущаяся по впадине винтовой линии. На фиг.7 показано колесо задней подвески, где 28 - Профиль колеса (бочкообразный).

На фиг.8 показана измерительная головка, где обозначено: 29 - Малый цилиндр.

30 - Большой цилиндр.

31 - Колки подвижные.

32- Видеокамера со светодиодами.

33- Кольцевой уровень.

На фиг.9 показано сечение А-А малого цилиндра измерительной головки, где обозначено: 34 - Отверстия подвижных колков.

35 - Отверстия, расположенные на торце большого цилиндра. На фиг.10 показана кассета-переходник, где обозначено:

36 - Корпус.

37 - Нарезы.

38 - Конус.

39 - Выступы.

Система измерения и осмотра нарезных стволов состоит из кассеты-переходника 2, зонда подвижного 3, ЭВМ 4, БПУ 5, монитора 6.

Зонд 3 конструктивно состоит из длинного тонкостенного цилиндра 7, на котором располагаются три звена подвески передних колес 8 и три звена подвески задних колес 9, измерительная головка 10 с подвижными колками 31, головка для осмотра канала и камор ствола 11. Звено передней подвески 8 состоит из колеса 12, закрепленного на опорном рычаге 17, с которым шарнирно сопрягается малый составной рычаг 16 через шток 22. Опорный рычаг 17 одним концом опирается на опорную неподвижную втулку 19, а малый рычаг 16 одним из концов опирается на подвижную втулку 18. Задняя подвеска 9 отличается от передней подвески 8 бочкообразной формой колес. Подвижные втулки 18 передней и задней подвесок 8, 9 соединяются при помощи винтового механизма 20, имеющего на концах правую и левую резьбу. При вращении винтового механизма 20 втулки 18 подвесок 8, 9 движутся либо навстречу друг другу, либо в противоположные стороны, тем самым через опорные рычаги 17 раздвигая или опуская колеса 12, 13. Конструкция малого рычага 16 состоит из П-образного корпуса 21 подвижного штока 22, пружины 23, шайбы опорной 24 и пьезоэлемента 25. Рычагами 16 и 17 настраиваются на определенные диаметры стволов, а пружинами 23 “выбирается” износ диаметра ствола.

С тонкостенным цилиндром 7 сопрягается измерительная головка 10, состоящая из малого цилиндра 29, большого цилиндра 30, в которых расположены колки подвижные 31 с отверстиями 34, видеокамера со светодиодами 32 и кольцевой уровень 33. Отверстия 34 расположены в корпусе большого цилиндра 30.

Кассета-переходник 2 состоит из корпуса 36 с тремя винтовыми нарезами 37, выступов 39. Один из торцов кассеты-переходника выполнен в виде усеченного конуса 38.

Перед измерением износа канала ствола производится калибровка зонда в специальном калибре с винтовыми линиями.

Подвижный зонд 3 вставляют в калибр нужного диаметра и при отсутствии определенного усилия прижима колес 12, 13 к поверхности калибра датчики на пьезоэлементах 25 посылают команду на раздвижение колес через винтовой механизм 20. При достижении определенного усилия раздвижение колес 12, 13 прекращается и производится калибровка зонда на специальном стенде. ЭВМ 4 запоминает координаты отверстий 34 подвижных колков 31. Затем зонд 3 вставляют в кассету-переходник 2 и далее в дульный тормоз 1, таким образом производят сопряжение кассеты-переходника 2 с каналом ствола.

Микропроцессорный контроллер БПУ 5 осуществляет связь зонда 3 с ЭВМ 4 и обеспечивает управление всеми узлами зонда 3. По командам ЭВМ 4 контроллер запускает и останавливает движение зонда 3 с измерительной головкой 10 для осмотра ствола. По командам ЭВМ 4 микропроцессорный контроллер осуществляет автоматическое регулирование разведения рычагов 16, 17 с колесами 12, 13 для обеспечения контакта с определенным усилием прижима колес к полям ствола. Для обеспечения такого управления контроллер получает информацию об указанных усилиях от специальных датчиков 25 на пьезоэлементах, расположенных на малых рычагах 16. Кроме того, контроллер обрабатывает информацию от датчика перемещения зонда 3 - кольцевого уровня (датчика угла поворота) 33.

При работе системы ЭВМ вычисляет координаты отверстий 34 колков 31, сравнивает их с паспортными значениями, полученными при специальной калибровке измерительной головки 10.

ЭВМ через контроллер БПУ 5 подает команду на движение зонда 3 по стволу, при этом производится одновременно как измерение колками 31 диаметра ствола по полям и нарезам, так и осмотр его внутренней поверхности. Осмотр осуществляется поворотом видеокамеры 11 последовательно на шесть позиций через 60°. ЭВМ 4 сравнивает полученные результаты с результатами, полученными при калибровке, вычисляет износ ствола и выдает на дисплей монитора 6 развернутую картину состояния внутренней поверхности ствола (по кавернам, по трещинам, по раковинам, по коррозии и т.д.).

Эта система может быть применена в области:

1)производства и обслуживания оружия, например, стрелковое оружие (пистолеты, винтовки, пулеметы);

2)производства и обслуживания подобного типа оборудования, например, специализированных инструментов, предназначенных для обработки материалов.

Идея патента: подвижные колки с двенадцатью отверстиями образуют концентрическую окружность, на торце большого цилиндра расположены три отверстия, образующие прямоугольный треугольник, кольцевой уровень расположен в фокусе линзы видеокамеры, измерительная головка содержит двенадцать подвижных колков, причем шесть из них контактируют с полями винтовой нарезки, а шесть контактируют с нарезами ствола, кассета-переходник имеет корпус в форме цилиндра с тремя винтовыми линияминарезами с углом подъема от 7 до 10° и расположенными под углом 120° по отношению друг к другу, одна из торцевых поверхностей цилиндра имеет три выступа для сопряжения с винтовыми нарезами канала ствола, другой торец цилиндра образует усеченный конус для ввода подвижного зонда в кассету-переходник.

5. Устройство для измерения угла отклонения от горизонтали

Устройство для измерения угла отклонения от горизонтали. Изобретение касается конструкции оптических приборов, в частности устройств измерения углов наклона наблюдаемых объектов относительно горизонта или вертикали. Изобретение направлено на повышение точности измерения углов наклона наблюдаемых объектов независимо от угла наклона прибора и его качания, это достигается за счет того, что устройство для измерения угла отклонения от горизонтали состоит из основы 1 в форме прямоугольника, выполненного из легкого твердого водостойкого материала, в широкую лицевую поверхность которого углублена и закреплена прозрачная кольцевая трубка 2, размещенная между двух градусных шкал, внешней 3 и внутренней 4, углубленных в ту же поверхность. Кольцевая трубка 2 и градусные шкалы, внешняя 3 и внутренняя 4, не выступают над лицевой поверхностью основы 1. Кольцевая трубка 2 заполнена ровно на половину прозрачной жидкостью 6, в которую погружены два шарика 7. Жидкость 6 облегчает перемещение шариков 7, являющихся основным указателем угла наклона основы 1, и служит дополнительным указателем угла наклона основы 1.

Основа 1 имеет на одном конце округление поверхности радиусом в половину ее ширины и отверстие 9 с резьбой, равноудаленное от округленного края на расстояние радиуса. Соединив подвижно две одинаковых основы 1 между собой через отверстия 9 винтом типа "барашек", получают раздвижной угломер типа "циркуль" для измерений внешних и внутренних углов помещений (объектов) с точностью до градуса. На краях длинных торцов основы находятся четыре паза 10 для закрепления лазерных указок 11, не являющихся составной частью устройства, но расширяющие его функции в виде уровня.

Изобретение касается конструкции оптических приборов, в частности устройств измерения углов наклона наблюдаемых объектов относительно горизонта или вертикали. Известен аналог - гравивертикаль в описании изобретения к патенту РФ №2010273, МПК G02B 27/36, от 17.06.1991, опубл. 30.03.1994, состоящая из плоской прозрачной цилиндрической кюветы, расположенной перпендикулярно горизонтальной оси прибора, и расположенного в кювете индикатора, неподвижный магнит, установленный в нижней части кюветы на ее внутренней цилиндрической поверхности и выполненный из магнитотвердого материала в виде сегмента кольца, у которого на внутренней цилиндрической поверхности перпендикулярно ее образующей выполнен Т-образный паз, боковые поверхности которого представляют собой разноименные магнитные полюса, кювета заполнена оптически прозрачной жидкостью, а индикатор выполнен в виде волоска, к верхнему концу которого прикреплен поплавок, а к нижнему - магнит прямоугольной формы из магнитотвердого материала, установленный с зазором между боковыми поверхностями паза неподвижного магнита с возможностью взаимодействия их одноименных полюсов и углубленный в пазу на 1/10-1/4 высоты магнита прямоугольной формы. Недостатки: недостаточная точность измерения углов наклона наблюдаемых объектов независимо от угла наклона прибора. Известен аналог - угломер для оптического наблюдательного прибора в описании изобретения к патенту РФ№2025753, МПК G02B 27/36, от 05.05.1991, опубл. 30.12.1994, содержащий прозрачную цилиндрическую кювету, установленную перпендикулярно к оптической оси прибора, и отсчетное приспособление, причем кювета частично заполнена прозрачной жидкостью, а отсчетное приспособление выполнено в виде расположенного в кювете поплавка с прикрепленной к нему прозрачной картушкой с нанесенной на ней угломерной шкалой, кювета с нанесенными на ее поверхности визирными линиями установлена во внутреннем кольце подшипника, установленного в тубусе оптического наблюдательного прибора, при этом угломер снабжен наружным кольцом, установленным на тубусе оптического наблюдательного прибора с возможностью поворота относительно него, на внешней поверхности внутреннего кольца подшипника и на внутренней поверхности наружного кольца выполнены две зубчатые дорожки, оба кольца, выполненные из магнитомягкого материала, намагничены, зубцы одной и другой дорожек каждого из колец являются разноименными магнитными полюсами, а каждая зубчатая дорожка наружного кольца расположена напротив зубчатой дорожки внутреннего кольца подшипника, причем противоположные зубцы являются также разноименными магнитными полюсами. Недостатки: недостаточная точность измерения углов наклона наблюдаемых объектов независимо от угла наклона прибора.

Известен аналог - угломер для оптического наблюдательного прибора в описании изобретения к патенту РФ №2047204, МПК G02B 27/36, от 21.08.1992, опубл. 27.10.1995, содержащий полую цилиндрическую стеклянную кювету, расположенную в тубусе прибора, заполненную оптически прозрачной жидкостью, в которую помещен поплавок с прикрепленной к нему прозрачной пластиной с угломерной шкалой, в кювете на одной из стеклянных стенок выполнены линии-метки для совмещения с объектом наблюдения, наружная цилиндрическая часть кюветы выполнена из магнитомягкого материала в виде кольца с выступающим в центре буртиком, в тубус прибора на некотором расстоянии друг от друга введены два одинаковых кольца, в отверстиях которых расположена кювета, при этом буртик находится в промежутке между кольцами, а на тубусе выполнено вращающееся кольцо из немагнитного материала, имеющее магнитную вставку секторной формы с углом охвата 40-120°, намагниченную вдоль оси тубуса.

Недостатки: недостаточная точность измерения углов наклона наблюдаемых объектов независимо от угла наклона прибора. Технический результат: повышение точности измерения углов наклона наблюдаемых объектов независимо от угла наклона прибора и его качания. Технический результат достигается за счет того, что устройство для измерения угла отклонения от горизонтали, содержащее основу, полую цилиндрическую кольцевую трубку, измерительную шкалу, шарик, перемещающийся по полой цилиндрической кольцевой трубке, отличающееся тем, что основа в форме прямоугольника с округлением поверхности радиусом в половину ее ширины, выполненная из легкого твердого водостойкого материала, имеет отверстие с резьбой, равноудаленное от округленного края на расстояние радиуса, четыре паза для закрепления лазерных указок на краях длинных торцов, причем в широкую лицевую поверхность основы не выступая из нее углублена и закреплена полая цилиндрическая стеклянная, прозрачная кольцевая трубка, заполненная ровно на половину прозрачной жидкостью и размещенная между двух градусных шкал, не выступающих над лицевой поверхностью основы, служащих для измерения угла наклона основы за счет одновременного перемещения вдоль внешней шкалы прозрачной жидкости и вдоль внутренней шкалы двух шариков, погруженных в эту прозрачную жидкость. Технический результат достигается за счет того, что в отличие от устройства для измерения угла отклонения от горизонтали, содержащего полую цилиндрическую стеклянную емкость, расположенную на основе, в которую помещен указатель угла наклона основы в виде поплавка с прикрепленной к нему прозрачной пластиной с угломерной шкалой заявляемое устройство для измерения угла отклонения от горизонтали содержит основу в форме прямоугольника, выполненного из легкого твердого водостойкого материала, в широкую лицевую поверхность которой не выступая из нее углублена и закреплена в качестве полой цилиндрической стеклянной емкости прозрачная кольцевая трубка, заполненная ровно на половину прозрачной жидкостью и размещенная между двух градусных шкал не выступающих над лицевой поверхностью основы, служащих для измерения угла наклона основы за счет одновременного перемещения вдоль внешней шкалы прозрачной жидкости и вдоль внутренней шкалы двух шариков, погруженных в эту прозрачную жидкость. Повышение точности измерения углов наклона наблюдаемых объектов независимо от угла наклона прибора и его качания достигается за счет того, что оно имеет две градусные шкалы, внешнюю и внутреннюю, служащих для измерения угла наклона основы за счет одновременного перемещения вдоль внешней шкалы прозрачной жидкости и вдоль внутренней шкалы двух шариков, погруженных в эту прозрачную жидкость.