(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210579573.9 (22)申请日 2022.05.25 (71)申请人 湖南科技大 学 地址 411201 湖南省湘潭市雨湖区石码头2 号 (72)发明人 戴益民　李怿歆　徐瑛　王威　 刘洋　杨伟元　张明亮　 (74)专利代理 机构 湘潭市汇智专利事务所(普 通合伙) 43108 专利代理师 陈伟 (51)Int.Cl. G01M 7/08(2006.01) G01N 3/30(2006.01) G01N 3/02(2006.01) (54)发明名称 一种冰雹发射与测力同步 一体化装置 (57)摘要 本发明公开了一种冰雹发射与测力同步一 体化装置， 包括发射装置、 测力装置、 一体化机台 和控制系统， 所述一体化机台包括底 座和固定在 底座上的框式支架， 所述发射装置活动安装在框 式支架上部， 且 可沿框式支架左右移动和上下升 降， 所述测力装置设置在发射装置正下方， 测力 装置倾斜安装在框式支架下部且倾斜角度可调， 所述发射装置、 测力装置与控制系统相连， 控制 系统连接上位机。 本发明能够实现连续发射， 并 且能够通过控制冰球发射速度、 控制发射装置的 移动和击打板角度的调节进行分析数据， 大幅度 提高了试验效率和 测量精度。 权利要求书2页 说明书4页 附图4页 CN 114858394 A 2022.08.05 CN 114858394 A 1.一种冰雹发射与测力同步一体化装置， 其特征在于： 包括发射装置、 测力装置、 一体 化机台和控制系统， 所述一体化机台包括底座和固定在底座上的框式支架， 所述发射装置 活动安装在框式支架上部， 且可沿框式支架左右移动和上下升降， 所述测力装置设置在发 射装置正下方， 测力装置倾斜安装在框式支架下部且倾斜角度可调， 所述 发射装置、 测力装 置与控制系统相连， 控制系统连接上位机 。 2.根据权利要求1所述的冰雹发射与测力同步一体化装置， 其特征在于： 所述框 式支架 包括竖直设置在底座四个角落的四根支撑杆， 位于同一侧的两根支撑杆之 间均设有两根相 互平行的第一纵杆和第二纵杆， 且第二纵杆位于第一纵杆下方， 第一纵杆的两端分别固定 在对应侧的两根支撑杆上端， 第二纵杆 的两端分别固定在对应侧的两根支撑杆中部， 位于 同一侧的第一纵杆与第二 纵杆之间固定 设置一根竖直杆， 两根竖直杆之间可滑动设有用于 安装发射装置的滑轨， 所述滑轨上设有用于驱动滑轨在竖直杆上升降的升降机构， 所述发 射装置可滑动安装在滑轨上， 滑轨上设有用于驱动发射装置在滑轨上左右移动的移动机 构， 所述移动机构和升降机构均连接控制系统。 3.根据权利要求2所述的冰雹发射与测力同步一体化装置， 其特征在于： 所述发射装置 包括安装板、 信息采集与接收装置， 信息采集与接收装置可滑动安装在滑轨上， 所述安装板 竖直放置， 信息采集与接 收装置与安装板顶部固定连接， 所述安装板正面从上到下依 次设 有空气压缩机、 储气罐、 矩形枪管， 空气 压缩机与储气罐相连， 储气罐上连接有压力表， 储气 罐底部设有第一电子阀门并开设有外螺纹， 矩形枪管顶部开设有螺纹孔与储气罐螺纹连 接， 矩形枪管前端设有弯曲向上的储弹管， 储弹管内设有冰球， 储弹管底部 设有第二电子阀 门， 矩形枪管顶部为发射口， 矩形枪管内发射口附近设有用于测 量冰球发射速度的激光测 速装置， 所述信息采集与接收装置的信号输入端与压力表、 激光测速装置相连， 信息采集与 接收装置的信号输出端与控制系统相连， 控制系统与空气 压缩机、 第一电子阀门、 第二电子 阀门相连。 4.根据权利要求3所述的冰雹发射与测力同步一体化装置， 其特征在于： 所述矩形枪管 内设有用于承托冰球的承托机构， 所述承托机构包括对称设置在矩形枪管内部两侧的两个 伸缩杆， 伸缩杆前端设有三棱锥铁块， 两个三棱锥铁块之 间形成承托冰球的承托空间， 伸缩 杆后端连接伸缩电机， 伸缩电机固定在矩形枪管内部并与控制系统连接 。 5.根据权利要求3所述的冰雹发射与测力同步一体化装置， 其特征在于： 矩形枪管外侧 设有红外线激光瞄准灯， 红外线激光瞄准灯与控制系统相连。 6.根据权利要求4所述的冰雹发射与测力同步一体化装置， 其特征在于： 所述测力装置 包括压力传感器、 斜支杆、 卡扣和击打板， 所述击打板倾斜设置于矩形枪管下方， 击打板底 部左右两侧对称设有两个斜支杆， 击打板与斜支杆之间设有若干压力传感器， 击打板与斜 支杆之间通过卡扣紧固， 所述斜支杆的一端可滑动安装在底座的滑槽中， 斜支杆的另一端 可滑动安装在 对应侧的一根支撑杆上， 且斜支杆的另一端设有用于带动斜支杆另一端在支 撑杆上上下滑动的滑动电机以及用于测量斜支杆另一端位置的位置传感器， 所述压力 传感 器、 位置传感器的信号输出端与控制系统相连， 控制系统与滑动电机相连。 7.根据权利要求6所述的冰雹发射与测力同步一体化装置， 其特征在于： 所述控制系统 包括控制模块、 数据接收模块和数据处理模块， 所述控制模块与数据接收模块、 数据处理模 块相连， 所述数据接 收模块与信息采集与接 收装置的信号输出端、 压力传感器的信号输出权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 114858394 A 2端、 位置传感器的信号输出端相连， 用于接收储气罐气压信号、 冰球发射速度信号、 冰球冲 击力信号和击 打板倾斜角度信号并将接收的信号送入控制器； 所述数据处理模块用于得出 储气罐气压和冰球发射速度的关系、 冰球发射速度与冰球冲击力的关系、 击打板倾斜角度 与冰球冲击力的关系、 冰球大小与冰球冲击力的关系、 冰球大小与冰球发射速度的关系； 所 述控制模块与升降机构、 移动机构、 空气 压缩机、 第一电子阀门、 第二电子阀门、 红外线激光 瞄准灯、 滑动电机、 红外线激光瞄准灯相连， 用于控制冰球发射速度、 控制发射装置的移动 和击打板角度的调节。 8.根据权利要求2所述的冰雹发射与测力同步一体化装置， 其特征在于： 所述框 式支架 材料为镀锌碳素钢。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 114858394 A 3