CN102200414B

CN102200414B - 一种射击训练用自动读靶装置

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Publication number: CN102200414B
Application number: CN 201110118079
Authority: CN
Inventors: 侯珏
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2011-05-09
Filing date: 2011-05-09
Publication date: 2013-06-05
Anticipated expiration: 2031-05-09
Also published as: CN102200414A

Abstract

一种射击训练用自动读靶装置。其包括靶框、传感器组、多个检测单元和处理单元；传感器组由一组在同一平面内相隔间距沿Y向设置的预张紧力线状弹性扰动测量传感器构成，两端设置在靶框左右边框上，且相邻传感器间净距离小于等于子弹直径或半径；每个检测单元分别与一或两根预张紧力线状弹性扰动测量传感器的测量端相连；处理单元同时与多个检测单元相接。本发明的射击训练用自动读靶装置上的传感器为线状物，因此与已有技术相比其结构设计合理且简单。另外，由于传感器处于自由度很高的弹性状态，因此可保证子弹反复自由穿越传感器而不会对其造成损坏。此外，由传感器构成的网格可以发生弹性变形，因此适用于不同直径的子弹穿越，所以适用范围广。

Description

一种射击训练用自动读靶装置

技术领域

本发明属于军事训练及运动训练技术领域，特别是涉及一种射击训练用自动读靶装置。

背景技术

射击是一种射击者按照一定的规则对设置的目标进行射击，以检验其射击训练成效，从而提高射击技术的训练方法。射击目标通常采用靶牌。已有的射击训练主要采用三种读靶方式：一是人工读靶，该种方式的缺点是不安全，并且时常会发生人员伤亡，而且读靶速度慢、误差大；二是激光读靶器自动读靶，该方式是通过激光束的反射来确定子弹的位置，优点是读靶速度快、精度高，但缺点是对仪器设备的精密度要求高，并且易受光线、天气，比如雨、雾、雪的影响而使结果不稳定，因此读靶的误差很难控制，并且造价高，所以使其不便推广应用。三是高速摄像机读靶，该方式是利用高速摄像机来摄取子弹击中靶台的图像，然后传送给计算机进行分析处理，从而实现自动读靶，但此种方式存在的缺点与激光读靶器相似，因此也不便推广应用。

中国专利第200620167001.6号中公开了一种变阻自动报靶器。其所采用的技术方案为：将两根横切面为垂直哑铃形的作为传感器的金属弹簧以十字中心点为准圆心并行绕成固定间隔的类似同心圆，并将其固定于军用泡沫塑料靶上，由此构成变阻靶牌，以实现自动报靶功能。该变阻自动报靶器存在的缺点是：①传感器结构复杂，体现在使用的金属弹簧其横截面为垂直哑铃形，而不是普通弹簧；②传感器固定在泡沫塑料靶上，经多次射击后，泡沫塑料靶会因破损而失去固定作用，因此传感器会失效；③传感器被固定后，在射击时，可能造成弹簧形成的环数线被打断，结果使其不能正常使用。④若子弹正好打在弹簧上，因弹簧形面的影响，弹头有可能会发生偏转而不能进入环圈内实现报靶；⑤因垂直哑铃形弹簧是固定在泡沫塑料靶上，子弹穿过靶牌后弹簧不易迅速恢复到原位，从而使瞄靶的准确度降低；⑥变阻自动报靶器损坏后，修复困难，增加了使用成本。

中国专利公开号第87216249中公开了一种实弹射击自动报靶装置。该装置采用的技术方案是在靶牌内沿前后方向平行安装环形铝板和方形铝板，当射击子弹穿过靶牌时将与两块平行的铝板瞬间接触，此时子弹将作为导体而构成通路，从而实现自动报靶。该装置的缺点是因采用铝板，所以每次射击后均会在铝板上留下弹孔，这样多次射击后铝板上就会存在大量的弹孔，因此会导致出现漏报，另外，连接到环形铝板上的导线也易被打断而失效；此外，因采用环形铝板，因此报靶准确性不高。

发明内容

为了解决上述问题，本发明的目的在于提供一种安全可靠、成本低、结构简单且易于推广的射击训练用自动读靶装置。

为了实现上述目的，本发明提供的射击训练用自动读靶装置包括靶框、传感器组、多个检测单元和处理单元；其中传感器组由一组在同一平面内相隔间距沿Y向设置的预张紧力线状弹性扰动测量传感器构成，两端设置在靶框的左右边框上，并且相邻传感器间的净距离小于等于子弹的直径或半径，以确保子弹穿越时产生扰动信号；每个检测单元分别与一根或两根预张紧力线状弹性扰动测量传感器的测量端相连，用于检测子弹穿过预张紧力线状弹性扰动测量传感器时对其产生的扰动量；而处理单元则同时与多个检测单元相接，用于接收并处理检测单元输出的检测信号，并按预定程序进行处理，从而产生子弹在Y方向的位置信号。

所述的预张紧力线状弹性扰动测量传感器采用金属丝或非金属丝时，检测单元采用位移传感器、力传感器或振动传感器，在这种情况下，每个检测单元分别与一根预张紧力线状弹性扰动测量传感器的测量端相连，相邻金属丝或非金属丝之间的净距离小于等于子弹的直径。

所述的预张紧力线状弹性扰动测量传感器采用具有PTC特性的金属电阻丝时，检测单元采用为电阻测量装置，在这种情况下，每个检测单元上的两个测量端分别与一根金属电阻丝的两个端点电连接，相邻金属电阻丝之间的净距离小于等于子弹的直径。

所述的预张紧力线状弹性扰动测量传感器采用导电丝时，检测单元采用短路检测装置，在这种情况下，相邻导电丝之间各设置一个短路检测装置，相邻导电丝之间的净距离小于子弹的半径。

所述的靶框的四个边框内安装有一块框形保护板。

本发明提供的的射击训练用自动读靶装置包括靶框、传感器组、多个检测单元和处理单元；所述的传感器组由一组在同一平面内相隔间距沿X向设置的预张紧力线状弹性扰动测量传感器和在同一平面内相隔间距沿Y向设置的预张紧力线状弹性扰动测量传感器构成，并且X向传感器和Y向传感器所在的平面不同，其中X向传感器的两端设置在靶框的上下边框上，Y向传感器的两端设置在靶框的左右边框上，同一平面内相邻传感器间的净距离小于等于子弹的直径，同时X向、Y向传感器平面之间的间距小于等于弹头圆柱面长度，以确保子弹穿越时产生扰动信号；每根X向传感器与所有的Y向传感器之间分别设有一个检测单元，检测单元为短路测量装置，用于检测子弹穿过X向、Y向传感器时对其产生的扰动量；而处理单元则同时与多个检测单元相接，用于接收并处理检测单元输出的检测信号，并按预定程序进行处理，从而产生子弹在Y方向的位置信号。

所述的靶框的四个边框内安装有一块框形保护板。

本发明提供的射击训练用自动读靶装置上的传感器为线状物，因此与已有技术相比其结构设计合理且简单。另外，由于传感器处于自由度很高的弹性状态，因此可以保证子弹反复自由穿越传感器而不会对其造成损坏。此外，由传感器构成的网格可以发生弹性变形，因此适用于不同直径的子弹穿越，所以适用范围广。

附图说明

图1、图4和图5为本发明提供的射击训练用自动读靶装置第一实施例三种结构示意图。

图2为图1、图4和图5示出的射击训练用自动读靶装置中传感器组部分结构示意图。

图3为子弹穿过图1、图4和图5示出的射击训练用自动读靶装置中传感器组时结构示意图。

图6为本发明提供的射击训练用自动读靶装置第二实施例结构示意图。

图7为本发明提供的射击训练用自动读靶装置第二实施例部分结构示意图。

图8为本发明提供的射击训练用自动读靶装置第三实施例结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明提供的射击训练用自动读靶装置进行详细说明。

实施例1

本实施例是用沿Y向设置的传感器(简称Y向传感器)的射击训练用自动读靶装置进行说明，沿X向设置的传感器(简称X向传感器)的射击训练用自动读靶装置结构与其类似，因此这里不再叙述。

如图1-图5所示，本实施例提供的射击训练用自动读靶装置包括靶框1、传感器组2、多个检测单元3和处理单元4；其中传感器组2由一组在同一平面内相隔间距沿Y向设置的预张紧力线状弹性扰动测量传感器Y₁-Y_n构成，两端设置在靶框1的左右边框上，并且相邻传感器间的净距离L小于等于子弹5的直径或半径，以确保子弹5穿越时产生扰动信号；每个检测单元3分别与一根或两根预张紧力线状弹性扰动测量传感器Y₁-Y_n的测量端相连，用于检测子弹5穿过预张紧力线状弹性扰动测量传感器Y₁-Y_n时对其产生的扰动量；而处理单元4则同时与多个检测单元3相接，用于接收并处理检测单元3输出的检测信号，并按预定程序进行处理，从而产生子弹5在Y方向的位置信号。

当预张紧力线状弹性扰动测量传感器Y₁-Y_n所采用的材料不同时，检测单元3的结构及连接方式会有所不同，现分述如下：

(1)如图1所示，当预张紧力线状弹性扰动测量传感器Y₁-Y_n采用金属丝或非金属丝时，检测单元3应采用位移传感器、力传感器或振动传感器，在这种情况下，每个检测单元3分别与一根预张紧力线状弹性扰动测量传感器Y₁-Y_n的测量端相连，相邻金属丝或非金属丝之间的净距离L小于等于子弹5的直径。当射击子弹5穿越靶框1时，如图3所示，子弹5将会对金属丝或非金属丝产生撞击，从而使其产生位移、拉力或振动，这时位移、力或振动传感器能够立即检测到此位移、拉力或振动信号。

(2)如图4所示，当预张紧力线状弹性扰动测量传感器Y₁-Y_n采用具有PTC特性的金属电阻丝时，检测单元3应采用为电阻测量装置，在这种情况下，每个检测单元3上的两个测量端分别与一根金属电阻丝的两个端点电连接，相邻金属电阻丝之间的净距离L小于等于子弹5的直径。当射击子弹5穿越靶框1时，如图3所示，子弹5将会与具有PTC特性的金属电阻丝间产生摩擦，从而使其温度升高，电阻变大，这时电阻测量装置能够立即检测到此电阻变化信号。

但是，以上两种传感器都有一个共同缺点：即从产生扰动到恢复至正常探测状态都有一定的时间延迟，因此当子弹5的射击速度很快时，其后子弹产生的扰动信号就有可能会被前面子弹产生的扰动信号所淹没，从而造成漏报，对此可以采用如下技术方案：

(4)如图5所示，预张紧力线状弹性扰动测量传感器Y₁-Y_n采用导电丝，检测单元3采用短路检测装置，在这种情况下，相邻导电丝之间各设置一个短路检测装置，即短路检测装置的两个测量端分别与相邻两导电丝的一个端点电连接，同时为确保此种情况下子弹穿越时相邻导电丝之间产生短路，相邻导电丝之间的净距离应小于子弹5的半径。当射击子弹5穿越靶框1时，如图3所示，子弹5的金属表面将同时与相邻的两根导电丝相碰，从而使相邻导电丝间产生短路，此时短路检测装置将立即检测到此短路信号。

另外，预张紧力线状弹性扰动测量传感器Y₁-Y_n的直径可在0.01-5mm之间选取，并应具有足够的强度、韧性和弹性，可在保证性能的前提下尽可能选择细线，以保证恢复速度。

此外，可在靶框1上沿子弹5的运动轨迹方向前后分别设置X向传感器和Y向传感器，由此组成一个完整的自动感应系统。X向与Y向传感器平面之间的距离可根据试验结果进行调整，以不影响传感器的测量为前提。

实施例2

本实施例是对实施例1提供的射击训练用自动读靶装置进行的改进。

如图6、图7所示，本实施例提供的射击训练用自动读靶装置包括靶框1、传感器组2、多个检测单元3和处理单元4；所述的传感器组2由一组在同一平面内相隔间距沿X向设置的预张紧力线状弹性扰动测量传感器X₁-X_n和在同一平面内相隔间距沿Y向设置的预张紧力线状弹性扰动测量传感器Y₁-Y_n构成，并且X向传感器和Y向传感器所在的平面不同，其中X向传感器的两端设置在靶框1的上下边框上，Y向传感器的两端设置在靶框1的左右边框上，同一平面内相邻传感器间的净距离L小于等于子弹5的直径，同时X向、Y向传感器平面之间的间距小于等于弹头圆柱面长度，以确保子弹5穿越时产生扰动信号；每根X向传感器与所有的Y向传感器之间分别设有一个检测单元3，检测单元3为短路测量装置，用于检测子弹5穿过X向、Y向传感器时对其产生的扰动量；而处理单元4则同时与多个检测单元3相接，用于接收并处理检测单元3输出的检测信号，并按预定程序进行处理，从而产生子弹5在Y方向的位置信号。

当射击子弹5穿越靶框1时，子弹5上弹头的金属表面将同时与穿越部位的X向、Y向传感器相接触，从而形成短路，此时短路测量装置能够立即检测到此短路信号并传送给处理单元4，处理单元4按预定程序处理后将产生一位置信号。

实施例3

本实施例是在上述两实施例提供的射击训练用自动读靶装置基础上进行的改进：由于传感器上越靠近在靶框1上的固定部位其自由度越小，因此当射击子弹5穿越该部位时就有可能致其损坏，为此可将靶框1扩大，并在其四个边框内安装一块具有一定宽度的框形保护板6，如图8所示，以使有效射击靶面小于靶框1所围的面积，此时，有效靶面最边缘处距传感器的固定点具有的一定距离，这样就可使处于有效靶面内的传感器具有足够的自由度，因此射击子弹5穿越时就不易造成传感器的损坏。

Claims

1.一种射击训练用自动读靶装置，所述的射击训练用自动读靶装置包括靶框(1)、传感器组(2)、多个检测单元(3)和处理单元(4)；其中处理单元(4)同时与多个检测单元(3)相接，用于接收并处理检测单元(3)输出的检测信号，并按预定程序进行处理，从而产生子弹(5)在Y方向的位置信号；其特征在于：所述的传感器组(2)由一组在同一平面内相隔间距沿Y向设置的预张紧力线状弹性扰动测量传感器(Y₁-Y_n)构成，两端设置在靶框(1)的左右边框上，并且相邻传感器间的净距离(L)小于等于子弹(5)的直径或半径，以确保子弹(5)穿越时产生扰动信号；每个检测单元(3)分别与一根或两根预张紧力线状弹性扰动测量传感器(Y₁-Y_n)的测量端相连，用于检测子弹(5)穿过预张紧力线状弹性扰动测量传感器(Y₁-Y_n)时对其产生的扰动量。

2.根据权利要求1所述的射击训练用自动读靶装置，其特征在于：所述的预张紧力线状弹性扰动测量传感器(Y₁-Y_n)采用金属丝或非金属丝时，检测单元(3)采用位移传感器、力传感器或振动传感器，在这种情况下，每个检测单元(3)分别与一根预张紧力线状弹性扰动测量传感器(Y₁-Y_n)的测量端相连，相邻金属丝或非金属丝之间的净距离(L)小于等于子弹(5)的直径。

3.根据权利要求1所述的射击训练用自动读靶装置，其特征在于：所述的预张紧力线状弹性扰动测量传感器(Y₁-Y_n)采用具有PTC特性的金属电阻丝时，检测单元(3)采用为电阻测量装置，在这种情况下，每个检测单元(3)上的两个测量端分别与一根金属电阻丝的两个端点电连接，相邻金属电阻丝之间的净距离(L)小于等于子弹(5)的直径。

4.根据权利要求1所述的射击训练用自动读靶装置，其特征在于：所述的预张紧力线状弹性扰动测量传感器(Y₁-Y_n)采用导电丝时，检测单元(3)采用短路检测装置，在这种情况下，相邻导电丝之间各设置一个短路检测装置，相邻导电丝之间的净距离小于子弹(5)的半径。

5.根据权利要求1所述的射击训练用自动读靶装置，其特征在于：所述的靶框(1)的四个边框内安装有一块框形保护板(6)。

6.一种射击训练用自动读靶装置，所述的射击训练用自动读靶装置包括靶框(1)、传感器组(2)、多个检测单元(3)和处理单元(4)；其中处理单元(4)同时与多个检测单元(3)相接，用于接收并处理检测单元(3)输出的检测信号，并按预定程序进行处理，从而产生子弹(5)在Y方向的位置信号；其特征在于：所述的传感器组(2)由一组在同一平面内相隔间距沿X向设置的预张紧力线状弹性扰动测量传感器(X₁-X_n)和在同一平面内相隔间距沿Y向设置的预张紧力线状弹性扰动测量传感器(Y₁-Y_n)构成，并且X向传感器和Y向传感器所在的平面不同，其中X向传感器的两端设置在靶框(1)的上下边框上，Y向传感器的两端设置在靶框(1)的左右边框上，同一平面内相邻传感器间的净距离(L)小于等于子弹(5)的直径，同时X向、Y向传感器平面之间的间距小于等于弹头圆柱面长度，以确保子弹(5)穿越时产生扰动信号；每根X向传感器与所有的Y向传感器之间分别设有一个检测单元(3)，检测单元(3)为短路测量装置，用于检测子弹(5)穿过X向、Y向传感器时对其产生的扰动量。

7.根据权利要求6所述的射击训练用自动读靶装置，其特征在于：所述的靶框(1)的四个边框内安装有一块框形保护板(6)。