CN1021082C - 直瞄射击模拟器的测距装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于基本水平的缩小场地上的直瞄射击模拟器的测距装置，包括：支架，测距盒，减速机构，凸轮机构，驱动机构，从动机构，光学望远装置及距离信号输出部件和显示装置等，可以对缩小场地上(包括陆地和水面)航速、航向不断变化的遥控目标的瞬时炮目距离进行连续、准确的测量并同步输出。本装置结构简单，测距精度高，操作方便，性能可靠，适于与缩小场地上能同时模拟炮弹弯曲弹道和飞行时间的直瞄射击模拟器配套使用。

Description

本发明涉及测距装置，特别涉及一种用于基本水平的缩小场地上的直瞄射击模拟器的测距装置。

直瞄射击即直接瞄准射击，是火炮（包括地面炮，无座力炮，坦克炮，海岸炮，舰艇炮）消灭地面、水面运动目标的重要手段。如果仅采用实弹射击训练炮手，其价值昂贵，组织复杂，故各国都普遍采用直瞄射击模拟器来代替实弹射击训练。采用直瞄射击模拟器训练按其使用场合可分为在实际距离上和缩小场地上两种。在实际距离上使用时，由于场地与实弹射击一样大，组织比较复杂，实施机会较少，因此，98%以上的训练是在缩小的场地上进行的。

以打坦克为例，国外在缩小场地上进行直瞄射击模拟训练都是在室内用激光对银幕上的坦克图象射击，但这种模拟器造价昂贵，只适用于少量训练基地和军校，不能在部队大量推广。

国内自行研制的直瞄射击模拟器绝大多数是在缩小场地上对按相同比例缩小的坦克靶进行模拟射击，其中，模拟性能最好的能同时模拟炮弹的弯曲弹道和飞行时间，即利用一个由炮目距离（火炮到目标的距离）变化所控制进行俯仰转动的激光器或半自动步枪，使激光或步枪子弹在不同炮目距离上的命中点都符合炮弹弯曲弹道的命中点，同时利用一个由炮目距离变化所控制的RC延时电路，以延迟激光或步枪子弹的射出时间，使从击发炮闩的击发机到激光或子弹到达目标的时间等于炮弹飞行该炮目距离所需时间，以模拟不同的炮目距离上不同的炮弹飞行时间。

要实现上述两个方面的准确模拟，必须连续地向直瞄射击模拟 器输入随目标行进而不断变化的瞬时炮目距离。因此，能否连续地，精确地测定并向模拟器输入每一瞬间的炮目距离是提高这种直瞄射击模拟器的精度与性能的关键。

到目前为止，在缩小场地上测定并向上述直瞄射击模拟器输入瞬时炮目距离的方法有三种：

第一种利用一套与坦克靶同步运转的几何模拟装置，自动地将坦克靶运动的直线距离换算成炮目距离，输入模拟器。这种输入方式精度高，而且是自动的，但它只允许坦克靶直线行进，行进的轨迹是固定的，运动状态过于呆板，与实战情况相差甚运。

第二种是先在缩小的场地上设置不同的炮目距离标志，由一名炮手拉着坦克靶运动，同时根据地面标志目测炮目距离，并用电话机传给模拟器旁的操纵手，再由操纵手输入模拟器。这种输入方式中间环节过多，输入的就不是瞬间距离，而且又是目测估计距离，因而误差太大。

第三种是采用遥控坦克靶作为运动目标，靶上装有按一定时间间隔发声的蜂鸣器，根据声音传到模拟器上的接收机所需时间由计算机计算确定炮目距离并同步输入模拟器。这种方法的优点是输入距离自动化，但其缺点就是测距精度从理论上讲就达不到要求，因为声音传播速度不是一个定值，而是要受到气温和风向的影响，经计算，仅由气温在通常情况下变化（±20℃）引起的声速变化所导致的测距误差就达所测距离的3.6%，超过了实弹射击所使用的光学测距机的最大允许测距误差-所测距差的2-3%。这里还不包括风的影响以及声音接受系统和模拟器各装置的误差。另外，模拟器还易受其它声音干扰，导致模拟器产生误动作。实践已证明，这种利用声音测距的装置在功能上根本达不到要求，已归于失败。

本发明的目的是：为上述缩小场地上的直瞄射击模拟器提供一种对航速、航向多变的运动目标精确测定其瞬间的炮目距离的、而且 能很容易地将该瞬间炮目距离同步连续地、准确地输入模拟器的测距装置。另外，该测距装置必须结构简单、轻巧，使用操作方便，性能可靠，成本低廉，便于推广。

本发明的技术解决方案是：一种用于基本水平的缩小场地上的直瞄射击模拟器的测距装置包括：

一测距盒支架，一可水平旋转地安装在测距盒支架顶部的测距盒;其中，还包括：一安装在测距盒内前部的减速机构;一安装在测距盒外与所述减速机构联动的驱动机构;一安装在测距盒外与所述减速机构联动的距离信号同步输出部件;一安装在测距盒上与所述减速机构联动的距离显示装置;一安装在测距盒内中部与所述减速机构联动的凸轮机构;一安装在测距盒内后部与所述凸轮机构联动的从动机构;一安装在测距盒外与所述的从动机构联动的光学望远装置。

采用本发明的测距装置，能在基本水平的缩小场地上对航速、航向多变的运动目标（如按同比例缩小的遥控坦克靶）精确地测定其瞬间炮目距离，而且还能很方便地将该瞬间炮目距离同步连续地、准确地输入直瞄射击模拟器，从而圆满地解决了长期以来一直没有很好解决的这个问题。本发明的其他优点在于该测距装置结构十分简单，轻巧，测距精度高，使用操作十分方便，性能可靠，便于在训练基地，军校特别是部队推广使用。

下面结合附图，详细说明本发明的最佳实施例。

图1是沿图3中A-A线剖开的剖视示意图，示意说明了本发明的一个实施例;

图2是沿图1中B-B线剖开的剖视示意图;

图3是图1所示实施例的左视示意图;

图4示意说明了图1中部分结构的变化;

图5是沿图4中C-C线剖开的剖视示意图;

图6示意说明了另一种减速机构;

图7示意说明了另一种凸轮机构和另一种从动机构;

图8示意说明了本发明的测距装置的工作原理。

参见图1，2和3，一种缩小场地上直瞄射击模拟器的测距装置1，包括：一测距盒支架2，该支架可以利用现有的装备器材-标定器三脚架，三脚架2顶部带有球轴座3;一竖轴4，其下部的球轴5被球轴座3抱合固定，竖轴4上部可旋转地套有一竖轴套7，竖轴套7左外侧固定一握把8，便于推动竖轴套7围绕竖轴4作水平转动，竖轴套7顶部有小平台9;一测距盒10，其下壁11用螺钉固定在竖轴套7顶部小平台9上;在测距盒10内前部右侧可旋转地垂直安装了一蜗杆12，蜗杆12上部水平安装一补助分划环13，补助分划环13沿圆周侧面均匀刻有补助测距刻度，并可通过测距盒10右壁27上相应部位开的窗口14进行观察，窗口14下沿正中固定一补助分划刻度指标15，以指示补助分划环13的补助测距刻度，蜗杆12上端伸出测距盒10上壁17与一同步输出距离信号的软轴18的一端19固定连接，蜗杆12下端伸出测距盒10下壁11与一驱动手轮21固定连接;一可旋转地水平安装在测距盒10内前部位于蜗杆12后侧的蜗轮轴22，在蜗轮轴22的右部固定一与蜗杆12相啮合的蜗轮23;蜗轮轴22的左部依次套有三个能在蜗轮轴22上自由转动并可紧定在蜗轮轴22上的凸轮24、25、26，蜗轮轴22的右端伸出测距盒10右壁27与一距离分划环28连接，沿距离分划环28的圆周面均匀刻有一系列炮目距离本分划刻度，同时，在距离分划环28旁的测距盒10右壁27上的适当位置固定一距离分划刻度指标29，以指示距离分划环28上的炮目距离刻度;一水平安装在测距盒10内中部的摆杆轴30，在摆杆轴30的左部套有一能在摆杆轴30上自由转动但轴向定位的轴套31，轴套31的左端带有一与轴套31制成一体的同轴小齿轮32，在轴套31上套有一可沿该轴套31轴向移动并可 紧定在该轴套31上的摆杆33，摆杆33的前端可旋转地安装了一滚轮35，滚轮35可随摆杆33在轴套31上的轴向位置变化而与上述一个凸轮24或25或26的轮廓面相接触，形成随动关系;一可旋转地水平安装在测距盒10内后部的扇齿轮轴37，扇齿轮轴37左部固定一与小齿轮32相啮合的半径比小齿轮32大的扇齿轮38，扇齿轮轴37左端伸出测距盒10的左壁40与一垂直向上的光学器材支架41固定连接，一镜内刻有瞄准线的光学望远器材42前后倾角可调地安装在光学器材支架41的顶部;在测距盒10的上壁17外表面的适当位置固定一球形水准气泡43，用于调整竖轴4的垂直度。

为使竖轴套7绕竖轴4转动灵活，可以在竖轴套7与竖轴4之间安装一对向心球轴承6，以减少两者之间的摩擦力，并使竖轴套7以上的全部重量落在向心球轴承6上。

三脚架2的高度可以根据实际使用需要进行调整。

在本发明的构思范围内，为生产和使用的方便，可以对上述实施例的部分结构进行改变。

参见图4和5，将伸出测距盒10下壁11的蜗杆12的下端与一手轮软轴44的上端45固定连接，手轮软轴件的下端46与一手轮轴47的一端固定连接，手轮轴轴47通过手轮轴套48可旋转地安装在三脚架2的上部，手轮轴47的另一端与驱动手轮21′固定连接。这样，操作者的手臂只需贴着上身就可以比较省力地转动手轮21′带动手轮软轴44和蜗杆12转动。

在竖轴套7下方的竖轴4上安装一能绕竖轴4水平旋转并可用止推螺钉51紧定在竖轴4上的套环50，在套环50上部有一与套环50连成一体的支板52，支板52上有一通孔52′，在竖轴套7外侧与通孔52′高度相对应的适当部位安装了第一固定销53，在套环50上部适当部位安装了第二固定销54，在第一和第二固定销53和54之间固定安装了一拉伸弹簧55;利用一自行车钢丝刹车56，将刹车 56的钢丝57穿过支板52上的通孔52′后与第一固定销53固定连接，而钢丝套管58的端部59固定在支板52上，将一把手60与刹把61的支架61′固定，便于握紧或放松刹把61，这样，当将套环50在适当位置用止推螺钉51紧定后，只要握紧或放松刹把61，就可以与弹簧55配合，使竖轴套7带动测距盒10围绕竖轴4转动测距所需足够的水平角度，即方便，又平稳。

上述的蜗轮23、蜗杆12减速机构可以用齿轮减速机构代替。参见图6，在测距盒10内前部可旋转地水平安装了一第一齿轮轴70，在其右部固定一第一小齿轮71;一第二齿轮轴73水平安装在测距盒10内前部位于第一齿轮轴70的后侧，在第二齿轮轴73的右部套有一可在该轴上自由转动但轴向定位的、且与第一小齿轮71相啮合的第一大齿轮74，第一大齿轮74旁带有与其固定成一体的第二小齿轮75;一第三齿轮轴76可旋转地水平安装在测距盒10内前部位于第二齿轮轴73的后侧，在其右部固定了一与第二小齿轮75相啮合的第二大齿轮77。

与齿轮减速机构结构相配合，第一齿轮轴70左端伸出测距盒10的左壁40与一补助分划环13′固定后再与软轴18′的一端19′固定连接，相应地，在补助分划环13′旁的测距盒10左壁40上的适当位置固定一补助分划刻度指标15′，以指示补助分划环13′的补助测距刻度;第一齿轮轴70右端伸出测距盒10右壁27与手轮软轴44′的上端45′连接;第三齿轮轴76的左部依次套有三个能在第三齿轮轴76上自由转动并能紧定在第三齿轮轴76上的凸轮24、25、26，第三齿轮轴76左端伸出测距盒10左壁40与一距离分划环28′固定连接，在距离分划环28旁的测距盒10左壁40上的适当位置固定一距离分划刻度指标29′，用以指示距离分划环28′上的炮目距离本分划刻度。

测距装置1所测距离的显示，除了可用上述距离分划环28、 （28′）及补助分划环13、（13′）显示外，还可采用一与蜗杆12或第一齿轮轴70联动的号码机显示（图中未画）。

上述的凸轮24、25、26与摆杆33等构成的凸轮机构可以由凸轮24′、25′、26′与齿条推杆配合的形式代替。参见图7，在测距盒10内中部固定一适当高度的推杆支架82，一齿条推杆80前部穿过推杆支架82上部的配合孔82′前后可滑动地安装在推杆支架82的上部，齿条推杆80前端可旋转地安装了滚轮35′;在滚轮35′后侧的齿条推杆80上固定一挡圈88，在挡圈88与推杆支架82上部配合孔82′的前端面之间固定一套装在齿条推杆80前部的压缩弹簧89;齿条推杆80的后部下侧带有齿条81;在蜗轮轴22或第三齿轮轴76的左部依次套有三个能在轴上自由转动又能轴向移动并可紧定在轴上的凸轮24′、25′、26′，通过移动凸轮24′、25′、26′的轴向位置，可使凸轮24′、25′、26′中的某一个凸轮与齿条推杆80对准，并使滚轮35′与该凸轮轮廓面接触，形成随动关系，由此，构成了另一种凸轮机构。

与上述凸轮机构的变化相配合，前述的由轴套31、小齿轮32及扇齿轮38等构成的从动机构也作相应的变化。参见图7，在测距盒10内后部，齿条推杆80的齿条81下方水平安装了一第四齿轮轴83，在第四齿轮轴83上套有一可在该轴上自由转动但轴向定位的、并与齿条81相啮合的第三大齿轮84，第三大齿轮84旁带有与其固定成一体的第三小齿轮85;一第五齿轮轴86可旋转地水平安装在第四齿轮轴83的下方，在第五齿轮轴86上固定一与第三小齿轮85相啮合的第四大齿轮87;第五齿轮轴86的左端伸出测距盒10左壁40与垂直向上的光学器材支架41固定连接。

镜内刻有瞄准线的光学望远器材42可以利用现有装备器材-周视瞄准镜（简称周视镜），这样一方面可以不必特别设计制造一个特殊光学器材，以节省开支，更主要是周视镜本身带有视轴俯仰转动机构，可以满足前后倾角调整的要求，便于校准测距装置， 而且周视镜镜内带有十字刻线，可以对目标进行瞄准，另外，周视镜42的放大倍率较小十分适宜于缩小场地上观察和瞄准。

三个凸轮24（24′）、25（25′）、26（26′）的功能完全相同，只是轮廓尺寸根据测距装置1的工作原理，配合周视镜42的物镜62中心的三种不同的架设高度P而有所区别，便于根据使用需要在选择不同的P时可同时选用不同的凸轮，与P在数值上匹配，必要的话可以设置多个凸轮，与多种架设高度P配合使用，这可以根据使用要求而定。

下面结合附图，以基本水平缩小场地上模拟直瞄射击坦克为例，说明本发明的测距装置的工作原理。

参见图1到图5及图8，在按一定比例缩小的基本水平场地90上放上一按相同比例缩小的航向和航速均可受控改变的遥控坦克靶91。在场地90近方的适当距离架设火炮，在火炮上架设直瞄射击模拟器100，在炮旁架设本测距装置1，软轴18（18′）的另一端19″与模拟器100的输入端101连接，根据使用要求，调整测距装置三脚架2的高度，使周视镜42的物镜62中心距场地90地面的高度为一设定高度P，选择测距装置中与该设定高度P相对应的一个凸轮，设为24（24′），使其与摆杆33（或齿条推杆80）的位置对准，并使凸轮24（24′）的轮廓面与滚轮35（35′）相接触，紧定后两者联动。

在进行炮目距离测量和输出前，先要对测距装置1进行校正，先通过观察球形水准气泡43，调整球轴座3与球轴5的固定位置，以校正竖轴4的垂直度，然后调整测距凸轮24（24′）与滚轮35（35′）的接触位置，并根据场地90上几个已知距离校正测量及输出距离的系统误差;另外，可通过调整三脚架2的高度，校正因周视镜42的物镜62中心距场地90地面的实际高度与设定高度P不符及地面不平整所引起的系统误差。

与此同时，直瞄射击模拟器100也必须按已知距离校正，然后 将两者通过软轴18（18′）连接。

对运动目标炮目距离的测量和输出的操作方法及过程如下：

测距者的眼睛对准周视镜42的目镜63并通过物镜62观察与瞄准运动中的遥控坦克靶91。测距者左手握紧或放松刹把61，使得钢丝57与弹簧55配合拉着竖轴套7连同测距盒10绕竖轴4水平转动，使周视镜42不断改变水平角，从而使周视镜42的镜内十字线的纵线始终对准坦克靶90的中央;测距者右手不断转动驱动手轮21′，从而带动手轮软轴44和蜗杆12及补助分划环13，蜗杆12推动蜗轮23并带动凸轮24，同时带动测距盒10右壁27外侧的距离分划环28;凸轮24通过与其接触的滚轮35推动摆杆33摆动，小齿轮32也随着摆杆33转动一定度角，同时推动与其啮合的扇齿轮38转过一个按一定比例缩小的角度，扇齿轮38通过扇齿轮轴37、光学器材支架41带动支架顶部的周视镜42，使周视镜42的前后倾角发生变化，从而使周视镜42物镜62的视轴产生俯仰转动，这样，周视镜42物镜62视轴的俯仰转动与手轮21′的转动实现了联动关系。由此，通过转动手轮21′就能操纵周视镜42物镜62的视轴的俯仰转动，使周视镜42的镜内十字线的横线时刻对准坦克靶91与地面相接触的根部，与此同时，距离分划环28不断显示出坦克靶91的炮目距离变化，而补助分划环13则显示出更加微小的炮目距离变化。这样，实现了对航速、航向不断改变的运动目标炮目距离的连续测量。

在连续测量运动目标炮目距离的同时，通过与蜗杆12上端连接的软轴18能同步连续地、准确地将每一瞬间的炮目距离输入直瞄射击模拟器100的输入端101，这样，实现了对运动目标炮目距离的连续输出。

注意到对航向、航速不断变化着的运动目标的炮目距离测量与输出，只需要测距者调整周视镜42的物镜62的视轴的水平角和前 后倾角，使视轴时刻跟踪瞄准运动目标即可，炮目距离的测量与输出是在跟踪瞄准过程中自动完成的，无需测距者更多的动作，可见操作者操作本测距装置是十分简便易行的，这也有利于在部队训练中推广普及。

在测距装置1中采用凸轮机构是本发明的一个重要特点。注意到测距装置1是通过改变周视镜42物镜62视轴的倾角来测定运动目标的炮目距离的，但是不同距离上的目标走过相同的距离间隔时，物镜62视轴的倾角变化量是不同的，即，距离的变化与物镜62视轴倾角的变化不符合线性关系，图8清楚地表示了这个情况。参见图8，坦克靶91从较远处d₁向前走△d₁，相应地物镜62视轴转过的倾角为α₁，当坦克靶91在较近距离d₂向前走过△d₂，相应地视轴转过的倾角为α₂，△d₁与△d₂相等，而α₂却大于α₁，说明距离的变化与物镜62视轴倾角的变化不符合线性关系。这意味着，当不同距离上的坦克靶91走过相同距离间隔时，跟踪目标的周视镜42物镜62的视轴转过的角度是不相同的，如果周视镜42与手轮21′是线性联动的话，则，手轮21′转动的周数也必须是不相同的，由此，与手轮21′线性联动的距离分划环28及补助分划环13转动的角度或周数也不相同，这样距离分划环28及补助分划环13上的测距刻度必须是不均匀分布的;而且，软轴18的转动周数也是不相同的，这样，由软轴18输出的炮目距离信号就很容易造成混乱。由此可见，上述情况势必会对运动目标瞬时炮目距离的测量与输出带来许多不便，因此，必须在测距装置的功能上保证，无论目标距离远近，只要目标移动相同的距离间隔，手轮21′的转动周数必须相同，而周视镜42的物镜62的视轴又能时刻跟踪目标，这就要求周视镜42与手轮21′也满是非线性联动关系。考虑到凸轮机构具有线性运动与非线性运动间的传动关系，故本发明在测距装置1中采用了凸轮机构，从而圆满地解决了上述问题。

为了降低凸轮24（24′）、25（25′）、26（26′）的加工误差在测距误差中所占比例，应尽可能增加凸轮轮廓的最大半径与基圆半径之差，但这样会增加摆杆35或齿条推杆80的“行程”，从而影响传动比，为了保持合适的传动比，获得良好的操作性能，本装置采用了由小齿轮32与扇齿轮38或由第三大齿轮84、第三小齿轮85及第四大齿轮87等构成的具有减速关系的从动机构，这样既提高了精度，又保证了合适的传动比，效果满意。

值得注意的是，本发明的测距装置1从理论上讲就有很高的精度。根据光学测距机的测距误差公式可以与一般光学测距机的测距误差进行比较。见下式：

Δd∝ (d²)/(J·r) （1）

其中：△d＝测距误差

d＝所测距离

J＝测距机基线长

γ＝光学测距机放大倍率

以对坦克进行直瞄射击为例，如果光学测距机实测距离为2000米，光学测距机的J约为1米，设为J₁，本测距装置1的周视镜42物镜62的中心距场地90地面的高度P与式（1）中的J意义相当。如果在缩小25倍的场地上，所测距离放大25倍也等于2000，则本测距装置的有效J值应当是实际P值的25倍，设为J₂，如果实际P值是1.7米，则J₂＝P×25＝1.7×25＝42.5米;因为光学测距机的放大倍率γ与本装置1的周视镜42的放大倍率γ基本相当，则两者的测距误差之比约为两者J值之反比，即

(Δd₂)/(Δd₁) = (J₁)/(J₂) （2）

其中：△d₂为本装置的测距误差，

△d₁为光学测距机的测距误差，

由式（2）得△d₂/△d₁＝1/42.5，由此可见，本发明的测距装置的理论测距误差仅为光学测距机的理论测距误差的几十分之一，所以其测距精度是相当高的，足以保证直瞄射击模拟器的模拟精度。

本发明的上述实施例及其变化仅仅是为了能更好地理解本发明而作的部分具体描述，很显然，根据本发明的构思，可以对上述实施例作许多显而易见改变，这些都将被包括在本发明的构思范围内。

上述各图中，相同的标号表示相同的部分或结构。

本发明的测距装置1适用于在基本水平的缩小场地上模拟各种火炮包括：地面炮、无座力炮、坦克炮等对地面运动目标，特别是坦克、装甲车等的直瞄射击训练时配套使用，也适用于在缩小的水池里模拟上述各种火炮及海岸炮、舰艇炮等对水上运动目标，如舰艇的直瞄射击训练时配套使用。

Claims (7)

1、一种用于基本水平的缩小场地上的直瞄射击模拟器的测距装置，包括：一测距盒支架；一可水平旋转地安装在距盒支架顶部的测距盒；其特征包括：一安装在测距盒内前部的减速机构；一安装在测距盒外其输出端与所述的减速机构的输入端连接的驱动机构；一安装在距盒外与所述减速机构的输入端连接的距离信号同步输出部件；一安装在测距盒上与所述减速机构的输出端连接的距离显示装置；一安装在测距盒内中部其输入端与所述减速机构的输出端连接的凸轮机构；一安装在测距盒内后部其输入端与所述凸轮机构的输出端连接的从动机构；一安装在测距盒外与所述的从动机构的输出端连接的光学望远装置。

2、如权利要求1所述的测距装置，其特征在于，所述的减速机构包括：一可旋转地垂直安装在测距盒内前部右侧的蜗杆，一可旋转地水平安装在测距盒内前部位于蜗杆后侧的蜗轮轴，一固定在蜗轮轴右部与蜗杆相啮合的蜗轮，其中，所述的蜗杆为该减速机构的输入端，所述的蜗轮轴为该减速机构的输出端。

3、如权利要求1所述的测距装置，其特征在于，所述的减速机构包括：一可旋转地水平安装在测距盒内前部的第一齿轮轴，一固定在第一齿轮轴右部的第一小齿轮;一水平安装在测距盒内前部位于第一齿轮轴后侧的第二齿轮轴，在第二齿轮轴的右部套有一可在该轴上自由转动但轴向定位的、且与第一小齿轮相啮合的第一大齿轮，第一大齿轮旁带有与其固定成一体的第二小齿轮;一可旋转地水平安装在测距盒内前部位于第二齿轮轴后侧的第三齿轮轴，一固定在第三齿轮轴右部并与第二小齿轮相啮合的第二大齿轮，其中，所述的第一齿轮轴及第三齿轮轴分别为该减速机构的输入、输出端。

4、如权利要求2或3所述的测距装置，其特征在于，所述的凸轮机构包括：三个依次套在所述蜗轮轴或第三齿轮轴左部的、既可自由转动又能紧定在轴上的凸轮;一水平安装在测距盒内中部的摆杆轴，一套在摆杆轴左部并能自由转动但轴向定位的轴套，一套在轴套上能沿轴套轴向移动并可紧定在轴套上的摆杆，一可旋转地安装在摆杆前端的滚轮，其中，所述的蜗轮轴或第三齿轮轴为该凸轮机构的输入端，所述的套在摆杆轴上的轴套为该凸轮机构的输出端。

5、如权利要求2或3所述的测距装置，其特征在于，所述的凸轮机构包括：三个依次套在所述蜗轮轴或第三齿轮轴左部的、即可自由转动又能轴向移动并可紧定在轴上的凸轮;一固定在测距盒内中部的适当高度的推杆支架，一齿条推杆前部穿过推杆支架上部的配合孔前后可滑动地安装在推杆支架的上部，齿条推杆前端可旋转地安装有一滚轮;在滚轮后侧的齿条推杆上固定有一挡圈，在挡圈与推杆支架上部配合孔的前端面之间设有一套装在齿条推杆前部的压缩弹簧;齿条推杆的后部下侧带有齿条，其中，所述的蜗轮轴或第三齿轮轴为该凸轮机构的输入端，所述的齿条推杆为该凸轮机构的输出端。

6、如权利要求4所述的测距装置，其特征在于，所述的从动机构包括：一固定在所述轴套的左端的同轴小齿轮;一可旋转地水平安装在测距盒内后部的扇齿轮轴，一固定在扇齿轮轴左部并与所述小齿轮啮合的半径比小齿轮大的扇齿轮，其中，所述的小齿轮和扇齿轮轴分别为该从动机构的输入、输出端。

7、如权利要求5所述的测距装置，其特征在于，所述的从动机构包括：一水平安装在测距盒内后部、所述齿条推杆的所述齿条下方的第四齿轮轴，在第四齿轮轴上套有一可在该轴上自由转动但轴向定位的、并与所述齿条相啮合的第三大齿轮，第三大齿轮旁带有与其固定成一体的第三小齿轮;一第五齿轮轴可旋转地水平安装在第四齿轮轴的下方，在第五齿轮轴上固定有一与第三小齿轮相啮合的第四大齿轮，其中，所述的第三大齿轮和第五齿轮轴分别为该从动机构的输入、输出端。

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