CN109817055B - 坦克模拟终端 - Google Patents

Abstract

本发明涉及坦克模拟终端，可模拟与各类战场目标的火力交互过程，为模拟交战效果评估、态势显示提供数据依据。具体包括舱内机、主机、击发器、激光接收部分、激光发射部分和模拟表征部分，激光接收部分包括用于安装在坦克四周的六面探头和用于安装在坦克车顶的组合探头，激光发射部分为安装在实装上的车载发射机，模拟表征部分包括用于表征每次被命中的蜂鸣器、用于表征坦克损毁的烟雾罐发射器和闪光灯、以及用于表征枪炮击发效果的声光弹发射器，且击发器、蜂鸣器和主机分别与舱内机电性连接，六面探头、组合探头、声光弹发射器、闪光灯、烟雾罐发射器及车载发射机均与主机电性连接，车载发射机内置有由两个电机驱动的激光模组。

Description

坦克模拟终端

技术领域

本发明涉及演习训练用武器装备技术领域，特别是涉及一种坦克模拟终端。

背景技术

目前在部队训练和演习中，一般是使用实弹和利用航靶等方法来实现训练的目的，这种方法的缺点是费用高，场地受限、条件要求高、保障困难，为此需要开发出一种激光模拟对抗训练系统，利用虚拟环境模拟实战情况来达到训练和演习的目的。

激光模拟对抗训练，利用模拟坦克与各类战场目标的火力交互过程，来完成虚拟现实模拟训练检测坦克扫射准确的目的；该虚拟现实模拟训练，综合运用了虚拟现实技术，在视觉、听觉、触觉等方面为受训者生成一个极为逼真的未来战争虚拟环境，使受训者最大限度地得到近似实战化的训练，模拟未来战争的各种可能情况，使受训者最大限度地贴近实战锻炼；可以为受训者提供各种困境、危境、绝境等高危境况，全面模拟演练各种高危险性的行动，提高处理各种危险突发事件的能力。

发明内容

本发明目的在于提供一种坦克模拟终端，可模拟与各类战场目标的火力交互过程，为模拟交战效果评估、态势显示提供数据依据。

本发明采用的技术解决方案是：

坦克模拟终端，包括舱内机、主机、击发器、激光接收部分、激光发射部分和模拟表征部分，其中：所述激光接收部分包括用于安装在坦克四周的六面探头和用于安装在坦克车顶的组合探头，所述激光发射部分为安装在坦克的枪管和炮管上的车载发射机，所述模拟表征部分包括用于表征每次被命中的蜂鸣器、用于表征坦克损毁的烟雾罐发射器和闪光灯、以及用于表征枪炮击发效果的声光弹发射器，且所述声光弹发射器、闪光灯和组合探头均安装在主机上，所述击发器、蜂鸣器和主机分别与舱内机电性连接，所述六面探头、组合探头、声光弹发射器、闪光灯、烟雾罐发射器及车载发射机均与主机电性连接，所述车载发射机内置有由两个电机驱动的激光模组。

优选地，所述烟雾罐发射器包括烟雾罐底座、发烟罐主板、大罐安装组件和小罐安装组件，所述发烟罐主板内置于烟雾罐底座内并与所述主机电性连接，所述大罐安装组件通过U型角铁固定安装在烟雾罐底座顶部一侧，所述小罐安装组件通过若干焊接柱固定安装在烟雾罐底座顶部另一侧。

优选地，所述U型角铁中部垂直向上连接有隔板，所述大罐安装组件设有两组，两组大罐安装组件分别焊接在隔板的两侧；各大罐安装组件分别包括调节螺丝、两个开口卡环和两个夹紧片，所述两个开口卡环上下间隔焊接在隔板上，所述两个夹紧片竖向连接在开口卡环的开口两侧，所述调节螺丝螺纹配合于两个夹紧片上并通过螺母固定。

优选地，所述小罐安装组件包括两个波浪夹板、两个手拧螺丝及一个加强片，所述两个波浪夹板之间构成小罐安装空间且其中一个波浪夹板焊接于所述若干焊接柱上，所述两个手拧螺丝分别螺纹配合于两个波浪夹板上并通过螺母固定，所述加强片夹置在两个手拧螺丝的头部与波浪夹板之间。

优选地，所述主机底部安装有主机底座，所述声光弹发射器通过倾斜安装架固装在主机底座的一侧且位于主机上方，所述声光弹发射器包括声光弹电路盒、声光弹主板、击发针固定板、击发针组件、炮筒底座和炮筒；所述炮筒底座的左右两侧分别通过弹性连接组件与倾斜安装架相连接，所述炮筒的一端铰接在炮筒底座的一侧而炮筒的与其铰接侧相对的一侧通过炮筒固定组件可拆卸连接在炮筒底座上，所述炮筒底座对应炮筒上的各筒孔的位置处分别设有通孔；所述声光弹电路盒通过紧固件固定安装在炮筒底座底部，所述声光弹电路盒内部安装有与主机电性连接的声光弹主板，所述声光弹主板上方的声光弹电路盒内部还安装有多个击发针固定板，所述击发针固定板上安装有若干分别与声光弹主板电性连接的击发针组件，各击发针组件顶端穿过相应处的通孔而相对炮筒底座向上凸出。

优选地，所述击发针组件包括击发针、塑料套、胶套和击发针弹簧，所述击发针底部固定在击发针固定板上并与声光弹主板电性连接，所述击发针中部径向凸出设置有凸圈，所述塑料套套装在凸圈与击发针固定板之间的击发针外，所述击发针弹簧套在塑料套外，所述胶套适配套设在击发针顶部。

优选地，所述激光模组包括激光管、第一反光机构和第二反光机构，所述第一反光机构包括第一电机及由第一电机驱动旋转的平面反射镜，所述第二反光机构包括第二电机及由第二电机驱动旋转的正棱柱反射镜，所述激光管发出的激光束经平面反射镜反射至正棱柱反射镜后再向外发射，且所述平面反射镜的旋转使发射出去的激光束在左右方向上调整，所述正棱柱反射镜的旋转使发射出去的激光束在上下方向上调整。

优选地，所述正棱柱反射镜为底面为正九变形的正棱柱体。

优选地，所述第一电机和第二电机均为步进电机。

本发明的有益效果：

本发明坦克模拟终端可模拟与各类战场目标的火力交互过程，为模拟交战效果评估、态势显示提供数据依据，通过闪光灯、声光弹、烟雾弹和蜂鸣器等模拟火力效能和命中损伤情况，通过声光弹可模拟主炮、并列机枪和高射机枪等火力效能，真实感强；

本发明的闪光灯和声光弹发射器集合安装在主机上，这样可缩短各自与主机之间的线路长度，又可方便安装设置与搬移，减少模拟对抗时的操作繁琐性；

本发明的声光弹发射器通过弹性连接组件与倾斜安装架相连接，而击发针与击发针固定板之间也套装有击发针弹簧，如此可大大提高声光弹发射器的缓冲性能，降低对主机和声光弹发射器整体的冲击，使用寿命长，保证击发针能够与声光弹有效配合，并且炮筒与炮筒底座之间为可拆卸安装构造，方便清理与安装声光弹；

本发明的烟雾罐发射器包括大罐安装组件和小罐安装组件，大罐安装组件包括调节螺丝和开口卡环，小罐安装组件包括手拧螺丝和波浪夹板，方便固定烟雾罐并可根据烟雾罐大小适当调整空间，稳定性佳；

另外，本发明的车载发射机可以实现根据攻击目标的位置调整发射的方位角和俯仰角，具体为：仅使第一电机带动平面反射镜旋转，反射至正棱柱反射镜的激光在正棱柱反射镜的侧面高度方向上平移，则从车载发射机发射出去的激光在左右方向上发生变化，或向左或向右；仅使第二电机带动正棱柱反射镜旋转，则从车载发射机发射出去的激光在上下方向上发生变化，或向上或向下；通过第一电机和第二电机的旋转角度和方向即可共同实现目标位置的调整确定。而且，本实施例采用正棱柱反射镜，第二电机无需正反转，只要单向转动即可，可从最低俯仰角直接调整至最高俯仰角，中间没有无效动作，调整快速且准确，消除正反转变存在的机械误差。

附图说明

图1为本发明坦克模拟终端原理框图。

图2为本发明六面探头结构示意图。

图3为本发明烟雾罐发射器立体图一。

图4为本发明烟雾罐发射器立体图二。

图5为本发明烟雾罐发射器爆炸图。

图6为本发明主机、闪光灯、组合探头和声光弹发射器组装状态结构示意图。

图7为本发明声光弹发射器爆炸图。

图8为本发明击发针组件和击发针固定板结构示意图。

图9为本发明倾斜安装架结构示意图。

图10为本发明炮筒固定组件结构示意图。

图11为本发明的车载发射机结构示意图。

图12为本发明的激光模组光路图。

附图标记说明：

10、六面探头；20、主机；30、车载发射机；40、烟雾罐发射器；50、声光弹发射器；

21、组合探头；22、闪光灯；23、主机底座；25、竖直安装架；26、倾斜安装架；

31、支架；32、透光镜片组件；33、激光镜片组件；34、激光管；35、第一电机；36、平面反射镜；37、第二电机；38、正棱柱反射镜；

261、上固定板；262、下固定板；263、支撑板；264、加强筋；271、螺杆；272、固定架弹簧；

41、烟雾罐底座；42、发烟罐主板；43、U型角铁；44、隔板；45、焊接柱；461、开口卡环；462、夹紧片；463、调节螺丝；471、波浪夹板；472、加强片；473、手拧螺丝；

51、炮筒底座；52、炮筒；53、声光弹电路盒；54、声光弹主板；55、击发针固定板；56、击发针组件；57、炮筒固定组件；58、电路盒胶垫；510、缺口；561、击发针；562、塑料套；563、击发针弹簧；564、胶套。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步说明：

如图1所示，本实施例提供一种坦克模拟终端，包括舱内机、主机20、击发器、激光接收部分、激光发射部分和模拟表征部分，其中：所述激光接收部分包括用于安装在坦克四周的六面探头10和用于安装在坦克车顶的组合探头21，所述激光发射部分为安装在坦克的枪管和炮管上的车载发射机30，所述模拟表征部分包括用于表征每次被命中的蜂鸣器、用于表征坦克损毁的烟雾罐发射器40和闪光灯22、以及用于表征枪炮击发效果的声光弹发射器50，且所述声光弹发射器50、闪光灯22和组合探头21均安装在主机20上，所述击发器、蜂鸣器和主机20分别与舱内机电性连接，所述六面探头10、组合探头21、声光弹发射器50、闪光灯22、烟雾罐发射器40及车载发射机30均与主机20电性连接。

其中，舱内机放置在坦克车内，可通过安装在舱内机底部的强磁铁吸附在车内，能够通过舱内机显示屏显示终端的毁伤状态、工作模式、剩余弹量、剩余油量、命中武器种类等信息，能够通过舱内机进行模拟光电威胁、模拟核生化威胁告警和防护模拟操作。

本实施例的六面探头10在壳座四个侧面、壳座底面以及壳盖上分别设置有激光接收组件，如图2所示,可接收来自前后左右上下各方向上的激光编码，提高激光接收范围和准确性，通过六面探头10和安装在主机20上的组合探头21可以接收其他激光模拟武器发出的激光编码，模拟命中，当六面探头10或组合探头21有激光进入则舱内机响应驱动蜂鸣器鸣叫一次、小的烟雾罐发烟一个，表示命中一次，而当命中次数达到预定数量达到重伤或损毁程度时烟雾罐发射器40则发射大的烟雾罐，而当坦克被击毁后闪光灯22也闪烁工作以表示该坦克退出演习战场。另外，通过蜂鸣器还可以进行缺弹、误操作等警示。

所述击发器安装在实装击发器上并与舱内机电性连接，当实装击发器触动启发后会同时向舱内机输入击发信号，然后主机20接受击发信号并向相应的车载发射机30发出控制指令，车载发射机30朝目标发出激光，模拟火力效能。具体的在坦克上的车载发射机30包括主炮发射机、并列机枪发射机和高射机枪发射机，分别可模拟主炮、并列机枪和高射机枪的火力效能。而当激光发射后，与主机20电性连接的声光弹发射器50也接着驱动发射1个声光弹模拟发射工况。

如图3-5所示，本实施例的所述烟雾罐发射器40包括烟雾罐底座41、发烟罐主板42、大罐安装组件和小罐安装组件，所述发烟罐主板42内置于烟雾罐底座41内并与所述主机20电性连接，所述发烟罐主板42采用TY-1016-1，所述大罐安装组件通过U型角铁43固定安装在烟雾罐底座41顶部一侧，所述小罐安装组件通过若干焊接柱45固定安装在烟雾罐底座41顶部另一侧。

具体的：所述U型角铁43中部垂直向上连接有隔板44，所述大罐安装组件设有两组，两组大罐安装组件分别焊接在隔板44的两侧。各大罐安装组件分别包括调节螺丝463、两个开口卡环461和两个夹紧片462，所述两个开口卡环461上下间隔焊接在隔板44上，所述两个夹紧片462竖向连接在开口卡环461的开口两侧，所述调节螺丝463螺纹配合于两个夹紧片462上并通过螺母固定，通过调节螺丝463可使得开口卡环461所包围的空间大小变大或变小，从而能够固定住安放在该空间内的烟雾罐。

所述小罐安装组件包括两个波浪夹板471、两个手拧螺丝473及一个加强片472，所述两个波浪夹板471之间构成小罐安装空间且其中一个波浪夹板471焊接于所述若干焊接柱45上，所述两个手拧螺丝473分别螺纹配合于两个波浪夹板471上并通过螺母固定，所述加强片472夹置在两个手拧螺丝473的头部与波浪夹板471之间，通过手拧螺丝473可使得两个波浪夹板471之间的空间大小变大或变小，从而能够固定住安放在该空间内的烟雾罐。

如图6-10所示，本实施例的所述主机20底部安装有主机底座23，所述闪光灯22通过竖直安装架25固装在主机底座23的一侧且位于主机20上方，所述组合探头21固定安装在闪光灯22上方，所述声光弹发射器50通过倾斜安装架26固装在主机底座23的另一侧且位于主机20上方，所述声光弹发射器50包括声光弹电路盒53、声光弹主板54、击发针固定板55、击发针组件56、炮筒底座51和炮筒52。

所述倾斜安装架26包括上固定板261、下固定板262、支撑板263和加强筋264，所述下固定板262固定安装在主机底座23上，所述支撑板263倾斜且固定安装在下固定板262上，所述加强筋264的两端连接在下固定板262和支撑板263中部，所述上固定板261固定安装在支撑板263顶端，所述炮筒底座51的左右两侧分别通过弹性连接组件与倾斜安装架26相连接。

所述弹性连接组件包括螺杆271、固定架弹簧272及放松螺母，所述上固定板261上设有螺纹安装孔，所述炮筒底座51对应螺纹安装孔的位置处分别设有贯孔，所述螺杆271由下往上依次穿过螺纹安装孔和贯孔并通过炮筒底座51上方的放松螺母旋紧，所述固定架弹簧272套装在上固定板261和炮筒底座51之间的螺杆271外，这样当发射声光弹时能够通过该弹性连接组件起到一定程度的缓冲效果，降低对主机20和主机底座23的冲击感。

所述炮筒52的一端铰接在炮筒底座51的一侧而炮筒52的与其铰接侧相对的一侧通过炮筒固定组件57可拆卸连接在炮筒底座51上，具体的：所述炮筒底座51的一侧设有缺口510，所述炮筒固定组件57包括铰接座、压片、蝶形螺母以及由横杆和竖杆构成的T型件，所述铰接座固装在炮筒52一侧并与所述缺口510相对应，所述T型件的横杆铰接于铰接座上且T型件的竖杆为螺纹圆杆，所述压片套在螺纹圆杆上，所述蝶形螺母螺纹配合在螺纹圆杆上，炮筒52合在炮筒底座51时将T型件翻转至炮筒底座51的缺口510下方，然后拧紧蝶形螺母，挤压压片在炮筒底座51上而保持固定住炮筒52，反之松开蝶形螺母即可翻转打开炮筒52。所述炮筒底座51对应炮筒52上的各筒孔的位置处分别设有通孔。

所述声光弹电路盒53通过紧固件固定安装在炮筒底座51底部，所述声光弹电路盒53与炮筒底座51之间还夹装有电路盒胶垫58，所述声光弹电路盒53内部安装有与主机20电性连接的声光弹主板54，声光弹主板54采用TY-1015-2，所述声光弹主板54上方的声光弹电路盒53内部还安装有多个击发针固定板55，所述击发针固定板55上安装有若干分别与声光弹主板54电性连接的击发针组件56，各击发针组件56顶端穿过相应处的通孔而相对炮筒底座51向上凸出。所述击发针组件56包括击发针561、塑料套562、胶套564和击发针弹簧563，所述击发针561底部固定在击发针固定板55上并与声光弹主板54电性连接，所述击发针561中部径向凸出设置有凸圈，所述塑料套562套装在凸圈与击发针固定板55之间的击发针561外，所述击发针弹簧563套在塑料套562外，所述胶套564适配套设在击发针561顶部。

如图11-12所示，本实施例的车载发射机30通过支架31安装在坦克实装上，比如主炮、并列机枪或高射机枪上，车载发射机30包括发射机壳、内置在发射机壳的电源模组、与电源模组电性连接的发射主板以及分别与发射主板电性连接的激光模组和照明模组，所述发射主板与主机20电性连接，所述发射主板采用TY-1015-1，所述发射机壳的侧面对应照明模组的位置处设置有透光镜片组件32，所述发射机壳的侧面对应激光模组的位置处设置有激光镜片组件33。

所述激光模组包括激光管34、第一反光机构和第二反光机构，所述第一反光机构包括第一电机35及由第一电机35驱动旋转的平面反射镜36，所述激光管34、第一电机35、第二电机37分别与发射主板电性连接，所述第二反光机构包括第二电机37及由第二电机37驱动旋转的正棱柱反射镜38，所述激光管34发出的激光束经平面反射镜36反射至正棱柱反射镜38后再向外发射，且所述平面反射镜36的旋转使发射出去的激光束在左右方向上调整，所述正棱柱反射镜38的旋转使发射出去的激光束在上下方向上调整。优选地，所述正棱柱反射镜38为底面为正九变形的正棱柱体，所述第一电机35和第二电机37均为步进电机，第一电机35可正反转，第二电机37单向转动。

本实施例的车载发射机可以实现根据攻击目标的位置调整发射的方位角和俯仰角，具体为：仅使第一电机35带动平面反射镜36旋转，反射至正棱柱反射镜38的激光在正棱柱反射镜38的侧面高度方向上平移，则从车载发射机30发射出去的激光在左右方向上发生变化，或向左或向右；仅使第二电机37带动正棱柱反射镜38旋转，则从车载发射机30发射出去的激光在上下方向上发生变化，或向上或向下；通过第一电机35和第二电机37的旋转角度和方向即可共同实现目标位置的调整确定。而且，本实施例采用正棱柱反射镜38，第二电机37无需正反转，只要单向转动即可，可从最低俯仰角直接调整至最高俯仰角，中间没有无效动作，调整快速且准确，消除正反转变存在的机械误差。

以上显示和描述了本发明创造的基本原理和主要特征及本发明的优点，本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明创造精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内，本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (8)

1.坦克模拟终端，其特征在于，包括舱内机、主机、击发器、激光接收部分、激光发射部分和模拟表征部分，其中：所述激光接收部分包括用于安装在坦克四周的六面探头和用于安装在坦克车顶的组合探头，所述激光发射部分为安装在坦克的枪管和炮管上的车载发射机，所述模拟表征部分包括用于表征每次被命中的蜂鸣器、用于表征坦克损毁的烟雾罐发射器和闪光灯、以及用于表征枪炮击发效果的声光弹发射器，且所述声光弹发射器、闪光灯和组合探头均安装在主机上，所述击发器、蜂鸣器和主机分别与舱内机电性连接，所述六面探头、组合探头、声光弹发射器、闪光灯、烟雾罐发射器及车载发射机均与主机电性连接，所述车载发射机内置有由两个电机驱动的激光模组；

所述主机底部安装有主机底座，所述声光弹发射器通过倾斜安装架固装在主机底座的一侧且位于主机上方，所述声光弹发射器包括声光弹电路盒、声光弹主板、击发针固定板、击发针组件、炮筒底座和炮筒；所述炮筒底座的左右两侧分别通过弹性连接组件与倾斜安装架相连接，所述炮筒的一端铰接在炮筒底座的一侧而炮筒的与其铰接侧相对的一侧通过炮筒固定组件可拆卸连接在炮筒底座上，所述炮筒底座对应炮筒上的各筒孔的位置处分别设有通孔；所述声光弹电路盒通过紧固件固定安装在炮筒底座底部，所述声光弹电路盒内部安装有与主机电性连接的声光弹主板，所述声光弹主板上方的声光弹电路盒内部还安装有多个击发针固定板，所述击发针固定板上安装有若干分别与声光弹主板电性连接的击发针组件，各击发针组件顶端穿过相应处的通孔而相对炮筒底座向上凸出；

所述击发器安装在实装击发器上并与舱内机电性连接，当实装击发器触动启发后会同时向舱内机输入击发信号，然后主机接受击发信号并向相应的车载发射机发出控制指令，车载发射机朝目标发出激光，模拟火力效能；

舱内机放置在坦克车内，通过舱内机显示屏显示终端的毁伤状态、工作模式、剩余弹量、剩余油量、命中武器种类等信息，能够通过舱内机进行模拟光电威胁、模拟核生化威胁告警和防护模拟操作。

2.根据权利要求1所述的坦克模拟终端，其特征在于，所述烟雾罐发射器包括烟雾罐底座、发烟罐主板、大罐安装组件和小罐安装组件，所述发烟罐主板内置于烟雾罐底座内并与所述主机电性连接，所述大罐安装组件通过U型角铁固定安装在烟雾罐底座顶部一侧，所述小罐安装组件通过若干焊接柱固定安装在烟雾罐底座顶部另一侧。

3.根据权利要求2所述的坦克模拟终端，其特征在于，所述U型角铁中部垂直向上连接有隔板，所述大罐安装组件设有两组，两组大罐安装组件分别焊接在隔板的两侧；各大罐安装组件分别包括调节螺丝、两个开口卡环和两个夹紧片，所述两个开口卡环上下间隔焊接在隔板上，所述两个夹紧片竖向连接在开口卡环的开口两侧，所述调节螺丝螺纹配合于两个夹紧片上并通过螺母固定。

4.根据权利要求2所述的坦克模拟终端，其特征在于，所述小罐安装组件包括两个波浪夹板、两个手拧螺丝及一个加强片，所述两个波浪夹板之间构成小罐安装空间且其中一个波浪夹板焊接于所述若干焊接柱上，所述两个手拧螺丝分别螺纹配合于两个波浪夹板上并通过螺母固定，所述加强片夹置在两个手拧螺丝的头部与波浪夹板之间。

5.根据权利要求1所述的坦克模拟终端，其特征在于，所述击发针组件包括击发针、塑料套、胶套和击发针弹簧，所述击发针底部固定在击发针固定板上并与声光弹主板电性连接，所述击发针中部径向凸出设置有凸圈，所述塑料套套装在凸圈与击发针固定板之间的击发针外，所述击发针弹簧套在塑料套外，所述胶套适配套设在击发针顶部。

6.根据权利要求1至5任一项所述的坦克模拟终端，其特征在于，所述激光模组包括激光管、第一反光机构和第二反光机构，所述第一反光机构包括第一电机及由第一电机驱动旋转的平面反射镜，所述第二反光机构包括第二电机及由第二电机驱动旋转的正棱柱反射镜，所述激光管发出的激光束经平面反射镜反射至正棱柱反射镜后再向外发射，且所述平面反射镜的旋转使发射出去的激光束在左右方向上调整，所述正棱柱反射镜的旋转使发射出去的激光束在上下方向上调整。

7.根据权利要求6所述的坦克模拟终端，其特征在于，所述正棱柱反射镜为底面为正九变形的正棱柱体。

8.根据权利要求6所述的坦克模拟终端，其特征在于，所述第一电机和第二电机均为步进电机。