CN101625217B - 可折叠自动控温光轴校准靶 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种可折叠自动控温光轴校准靶，包括靶面、靶框、两个可折叠的支架、控温箱，靶面为白色帆布基底敷以黑色帆布图案，黑色帆布与白色帆布夹层中埋有加热丝，黑色区和白色区各安装一个感温传感器。使用时，靶框由两个可折叠杆组对接而成且与各自展开到位后的两个可折叠支架固连，加热丝和感温器件的引线与控温箱连接。本发明适用于多轴光学系统的外场光轴平行性校准及其精度检验、光学定位定向系统的精度检验或者基于热像瞄准的射击系统外场靶试。本发明的突出优点是，结构简单，成本低廉，携带方便，使用时不受场地限制。

Description

可折叠自动控温光轴校准靶

技术领域

本发明属于武器光学设备校准技术领域，主要涉及一种可折叠的、自动控温的光轴校准靶，适用于多轴光学系统，特别是含有热成像的多轴光学系统的外场光轴平行性校准及其精度检验、光学定位定向系统的精度检验或者基于热像瞄准的射击系统外场靶试。 

背景技术

在侦察、跟踪或火控用的光学系统中，一般会配有光学直瞄、CCD成像、热像仪等光学观察系统。为实现目标的精确瞄准和定位，系统所有光轴的平行性必须满足一定的要求。在系统光轴外场校准和检验时，需要远方瞄准目标靶。这种目标靶应包含两个方面的关键内容：一是靶的本身必须具有可见和红外两个波段辐射强度差(黑白对比和温差)的目标图案，供可见光仪器和热像仪同时观察，这就是普通靶和热靶的组合，其中热靶部分的温差值应能够根据需要设定和保持；二是靶的框架需要具备一定强度，能够支撑起体积较大的靶面(2.3m×2.3m)，具有野外抗风能力，同时要求其可快速拆装、便于携带。 

美国专利USP5319213公开了一种接近2.0m×1.8m的大尺寸热靶方案，其中靶面图案的形状由绝热面板按要求镂空，热源由置于面板后侧密封舱内加热铝板提供，其温度可调控。但方案体积庞大、机构复杂、成本昂贵。美国专利USP5938203公开一种靶面框架方案，采用管材套接的安装框架、T形支撑，靶面窗帘式收卷。但该方案靶框较小、靶面轻薄，若将同比放大作为大尺寸靶面应用时，在保证强度的情况下其靶框会偏重，野外抗风能力较弱；此外，窗帘式收卷也不适合内部有加热丝、靶面较厚的热靶。 

发明内容

本发明要解决的技术问题是，针对现有技术的不足，提供一种成本低廉、结构简单、便于携带、能够快速拆装、适用于可见与热像系统同时观察、自动控温的光轴校准靶。 

为解决上述技术问题，本发明提供的光轴校准靶包括靶面、含有两个可折叠杆组的靶框、两个可折叠支架和控温箱，所述靶面为白色帆布基底敷以黑色帆布图案，所述基底与所述图案的夹层中埋有加热丝，白色区域和黑色图案中各安装一个感温器件，在靶面的上边和下边各包一根撑杆，在位于两根撑杆内侧的白色区域均安装一排铆环；所述可折叠杆组含有两根等长或不等长的角钢、数个弯钩、两个搭扣、两个搭钩和第一螺栓，数个弯钩固连在第一角钢杆上，其位置与靶面上各铆环的位置相对应；两个搭扣对称固连在第一角钢杆，两个搭钩分别通过第一铆钉对称铰接在第二角钢杆上，两个搭扣和两个搭钩的位置应保证相应搭钩和搭扣配合连接时第一角钢杆与第二角钢杆相互垂直，第一、第二角钢杆的一端通过第二铆钉铰接，第二角钢杆的另一端配装第一螺栓；所述可折叠支架包括均由角钢制作的立柱、两个斜撑和两个底脚，立柱的上端配装有第二螺栓，两个斜撑的一端在第二螺栓下方通过一个第三铆钉与立柱铰接，两个底脚的一端通过一个第四铆钉与立柱的下端铰接，两个斜撑的另一端头均配装一个第三螺栓；当使用时，所述两个可折叠杆组中第二铆钉附近的一对搭钩和搭扣配合连接，使所述第一、第二角钢杆保持在相互垂直状态，两个可折叠杆组对接成矩形框后，第一可折叠杆组中的第二角钢杆的另一个搭钩、第一角钢杆的另一个搭扣分别与第二可折叠杆组中的第一角钢杆相应处的搭扣、第二角钢杆相应处的搭钩配合连接，对接的两个角钢通过对接处的所述第一螺栓固连；所述两个斜撑的另一端通过所述第三螺栓分别与所述两个底脚的另一端固连；所述靶框两侧的下端分别通过所述第二螺栓与所述两个可折叠支架的立柱上端固连；所述靶面上边和下边的各铆环对应挂在所述靶框上端和 下端的各弯钩上，且所述加热丝的接线和所述感温器件的接线与所述控温箱连接，以控制靶面的黑色图案和白色区域达到预设的温差。 

根据本发明，在所述靶面的白色区域还均匀开设了若干个通风孔。 

根据本发明，所述的靶面尺寸为2.3m×2.3m，所述黑色图案为田字形。 

本发明的有益效果体现在以下几个方面。 

(一)本发明中的靶面可以由黑色帆布在白色帆布基底上构成校准所需的各类图案，而且在黑色图案与白色帆布的夹层中埋有加热丝，在黑色图案和白色区域各装一个感温器件，通过温控箱的控制，使黑白两区自动形成预设的温差，因此本发明可用于含有热成像的多轴光学系统的外场光轴平行性校准及其精度检验、光学定位定向系统的精度检验。 

(二)在本发明中，靶面的白色区域均匀设置了若干个抗风孔，靶框、支架均有角钢制作，温控模块为制式模块且可用市电或小功率发电机供电，因此，本发明与现有技术相比，不仅成本低廉、结构简单，而且易于实现大尺寸的靶面要求，具有较好的抗风能力，适宜于野外使用。 

(三)在本发明中，靶面是独立卷收的，使用时通过其上的多个铆环挂于或固定在靶框上，靶框则由两个可折叠杆组件对接而成，两个支架也是可折叠的，储运时，上述组成可独立包装，使用时，只需在现场通过几个螺栓实现靶框、支架自身的连接和两者之间的连接即可使用，因此，本发明具有快速组装、携带方便，不受场地限制等特点，尤其适用于热像瞄准射击系统的外场靶试。 

附图说明

图1是本发明光轴校准靶的总体构成外观示意图。 

图2是本发明中的靶面挂装示意图。 

图3是图1中所示的靶面外观示意图。 

图4是靶面可选择的一组图案。 

图5是靶面加热丝敷设及控温原理示意图。 

图6a、图6b分别是可折叠杆组件组成及折叠示意图。 

图7a、图7b分别是靶框对接前后的示意图。 

图8a、图8b、图8c分别是支架组成及使用和储运状态示意图。 

图9是本发明光轴校准靶的组装过程示意图。 

具体实施方式

下面结合附图及优选实施例对本发明作进一步的描述。 

根据图1所示，本发明优选实施例提供的光轴校准靶包括靶面1、含有两个可折叠杆组的靶框2、左支架3、右支架4和控温箱5。靶面1通过其上的铆环14挂于靶框2的弯钩27上以实现靶面架设(见图2)，靶框2与左支架3和右支架4通过螺栓连接；靶面1与控温箱5通过电缆接插件相连。 

根据图3所示，靶面1的基底由白色帆布制成，其上敷以田字形黑色帆布12(图中黑色区域)，当然，也可以根据不同的需要，用黑色帆布12在白色帆布11上构成各种黑白相间的图案(参见图4)，靶面1的有效尺寸为2.3m×2.3m，黑色图案的宽度由待检精度要求和立靶距离决定。黑色帆布图案12与白色帆布之间的夹层中均匀布设加热丝16(参见图5)，可视需要加热，故黑色图案为加热区，白色区域11为非加热区。这种黑白分区可以保证可见和热像能够同时观察。在良好阳光的照射下，由于黑白颜色对太阳辐射的吸收不同，甚至无需加热也会直接形成辐射温差。在靶面1的上、下两边各包一根撑杆13，位于撑杆13近旁内侧的白色区域均匀开设五个孔且成一排，各孔均装铆环14，用此可将靶面1挂在靶框上。在靶面1的白色区域上均匀开设若干个通风孔15，以减小风吹时的靶面摇晃。在靶面1黑色图案12和白色区域11的背面各装一个感温器件17。在储运过程中，靶面1可沿着撑杆13卷收后捆扎。 

根据图5所示，控温箱5内含有控温模块18和相应的功率驱动模块。使用时，靶面1上的两个感温传感器17通过引线与控温模块18连接，加热丝16通过引线与功率驱动模块连接，控温模块18根据感温传感器17的输出信号，控制功率驱动模块的输出电流，从而使靶面1中黑色图案12与白色区域之间的温 差达到预设值，实现自动控制靶面温度的目的。控温箱5可接市电，或在野外使用时，采用小功率发电机19作为供电源。 

根据图6a所示，每个可折叠杆组件含有两根等长或不等长的角钢21、22、五个弯钩27、两个搭扣23、两个搭钩24和第一螺栓28，五个弯钩27固连在第一角钢杆21上，其位置与靶面1上各铆环14的位置相对应。两个搭扣23对称固连在第一角钢杆21上，两个搭钩24通过第一铆钉26对称铰接在第二角钢杆22上，搭扣23与搭钩24的位置应保证在两者配合连接后第一角钢杆和第二角钢杆相互垂直。第一、第二角钢杆21、22的一个端头通过第二铆钉25铰接，第二角钢杆22的另一端头配装第一螺栓28。在储运过程中，可将第一、第二角钢杆21、22绕第二铆钉25收拢到一起进行捆扎(见图6b)。而在使用过程中，先将两个可折叠杆组中的第一、第二角钢杆21、22转成相互垂直状态并通过第二铆钉25附近一对搭钩24和搭扣23的配合固定该状态(见图7a)；然后将两个可折叠杆组进行对接，即第一可折叠杆组中的第二角钢杆22的另一个搭钩、第一角钢杆21的另一个搭扣分别与第二可折叠杆组中的第一角钢杆21相应处的搭扣、第二角钢杆22相应处的搭钩配合，从而将两组可折叠杆组构成矩形框(见图7b)，之后用对接处的第一螺栓28对对接的两个角钢进行固连。 

根据图8a、图8b所示，左支架3和右支架4为相同的两个可折叠支架。每个支架3或4由立柱31、两个斜撑32、33和两个底脚34、35组成，立柱31、两个斜撑32、33和两个底脚34、35均由角钢制作。两个斜撑32、33通过第三铆钉36铰接在立柱31的同一处，第三铆钉36距立柱31的上端头有一定距离且在该段立柱31上配装有第二螺栓38。两个斜撑32、33的另一端头均配装一个第三螺栓39。两个底脚34、35的长度小于立柱31由第三铆钉36处至下端头的距离，两个底脚34、35的一个端头均通过第四铆钉37铰接在立柱31的下端头处。在储运过程中，两个斜撑32、33和两个底脚34、35均收拢到立柱31处进行捆扎(见图8c)。而在使用过程中，则将两个斜撑32、33和两个底脚34、35展开，同时用两个斜撑32、33上配装的第三螺栓39分别将底脚34与斜撑32的端部、底脚35与斜撑33的端部进行固连。 

根据图9所示，使用本发明时，先将靶框2、左支架3和右支架4各自对接和撑开固定后，再将靶框2两侧的下端分别与左支架3和右支架4的立柱31上端通过第二螺栓38固连，之后将靶面1打开，将其上边和下边的各铆环14对应挂在靶框2上端和下端的各弯钩27上，然后将靶面1上加热丝16的引线和感温器件17的引线与控温箱5连接。根据试验要求，调节控温箱5，使靶面1达到所要求的温差后，便可进行光轴校准。光轴校准操作完成之后，对组合的校准靶进行拆解，并按各组成的储运状态进行捆扎。 

Claims (3)

1.一种可折叠自动控温光轴校准靶，包括靶面[1]、靶框[2]、两个支架[3、4]和控温箱[5]，其特征在于：所述靶面[1]为白色帆布基底敷以黑色帆布图案[12]，所述基底与所述图案[12]的夹层中埋有加热丝[16]，白色区域[11]和黑色图案[12]中各安装一个感温器件[17]，在靶面[1]的上边和下边各包一根撑杆[13]，在位于两根撑杆[13]内侧的白色区域[11]均安装一排铆环[14]；所述靶框[2]由两个可折叠杆组构成，每个可折叠杆组含有两根等长或不等长的角钢[21、22]、数个弯钩[27]、两个搭扣[23]、两个搭钩[24]和第一螺栓[28]，数个弯钩[27]固连在第一角钢杆[21]上，其位置与靶面[1]上各铆环[14]的位置相对应，两个搭扣[23]对称固连在第一角钢杆[21]，两个搭钩[24]分别通过第一铆钉[26]对称铰接在第二角钢杆[22]上，两个搭扣[23]和两个搭钩[24]的位置应保证相应搭钩[24]和搭扣[23]配合连接时第一角钢杆[21]与第二角钢杆[22]相互垂直，第一、第二角钢杆[21、22]的一端通过第二铆钉[25]铰接，第二角钢杆[22]的另一端配装第一螺栓[28]；所述支架为可折叠支架，每个可折叠支架包括均由角钢制作的立柱[31]、两个斜撑[32、33]和两个底脚[34、35]，立柱[31]的上端配装有第二螺栓[38]，两个斜撑[32、33]的一端在所述第二螺栓[38]下方通过一个第三铆钉[36]与立柱[31]铰接，所述两个底脚[34、35]的一端通过一个第四铆钉[37]与所述立柱[31]的下端铰接，两个斜撑[32、33]的另一端头均配装一个第三螺栓[39]；当使用时，所述两个可折叠杆组中第二铆钉[25]附近的一个搭钩[24]和一个搭扣[23]配合连接，使所述第一、第二角钢杆[21、22]保持在相互垂直状态，两个可折叠杆组对接成矩形框后，第一可折叠杆组中的第二角钢杆[22]的另一个搭钩[24]、第一角钢杆[21]的另一个搭扣[23]分别与第二可折叠杆组中的第一角钢杆[21]相应处的搭扣[23]、第二角钢杆[22]相应处的搭钩[24]配合连接，对接的两个角钢[21、22]通过对接处的所述第一螺栓[28]固连；所述两个斜撑[32、33]的另一端通过所述第三螺 栓[39]分别与所述两个底脚[34、35]的另一端固连；所述靶框[2]两侧的下端分别通过所述第二螺栓[38]与所述两个可折叠支架的立柱[31]上端固连；所述靶面[1]上边和下边的各铆环[14]对应挂在所述靶框[2]上端和下端的各弯钩[27]上，且所述加热丝[16]的引线和所述感温器件[17]的引线与所述控温箱[5]连接，以控制靶面[1]的黑色图案[12]和白色区域[11]达到预设的温差。

2.根据权利要求1所述的可折叠自动控温光轴校准靶，其特征在于：在所述靶面[1]的白色区域还均匀开设了若干个通风孔[15]。

3.根据权利要求1或2所述的可折叠自动控温光轴校准靶，其特征在于：所述的靶面[1]尺寸为2.3m×2.3m，所述黑色图案[12]为田字形。 

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