CN110065389A - 一种用于无轨式靶车的驾驶模式切换装置 - Google Patents

一种用于无轨式靶车的驾驶模式切换装置 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种用于无轨式靶车的驾驶模式切换装置，通过增加方向盘控制模式切换模块与两个踏板模式切换模块，实现对无轨式靶车油门、刹车以及方向盘的改造；在远程无线遥控信号较弱、或者遥控距离超出了有效范围、或者无轨式靶车上用于控制驾驶的中央控制器发生故障、或者无轨式靶车从遥控有效区域以外需要驶入靶场时，现场工作人员可远程或赶赴至靶车现场，通过简单操作遥控模块上的切换开关，即可实现遥控驾驶模式和人员驾驶模式的切换，不需要对靶车进行机械拆装，也无需其他牵引装置将靶车拖拽至指定地点，能够有效提高打靶前准备工作效率，节省了拖拽资源。

Description

一种用于无轨式靶车的驾驶模式切换装置
技术领域
本发明属于可移动靶标技术领域，尤其涉及一种用于无轨式靶车的驾驶模式切换装置。
背景技术
为提升空军战斗员贴近实战化环境的感受，满足空军飞行实弹训练与演习过程中对正在行进中的模拟坦克、装甲车等目标进行打靶的要求，通常采用远程无线遥控有轨靶标和无轨靶标模式，较为先进的为远程无线遥控无轨靶标模式。
目前，公知的远程无线遥控的无轨移动靶标，在遥控信号较弱或者超出遥控有效距离或者中央驾驶控制器故障时，需要靠拖车将移动靶标拖拽至指定地点，靶标无法进行人员驾驶或者无法快速切换至无任务有人驾驶模式，很难高效地行驶至目标区域，给靶标维护和作战任务布置带来很多不便。
因此亟需发明一种可用于空军实战的、方便切换遥控驾驶和人员驾驶模式的无轨式靶车转换机构。
发明内容
为解决上述问题，本发明提供一种用于无轨式靶车的驾驶模式切换装置，不需要对靶车进行机械拆装即可实现遥控驾驶模式和人员驾驶模式的切换，能够有效提高打靶前准备工作效率，节省了拖拽资源。
一种用于无轨式靶车的驾驶模式切换装置，所述驾驶模式包括遥控驾驶模式和人员驾驶模式，所述切换装置包括方向盘控制模式切换模块、遥控模块以及两个踏板模式切换模块，其中，两个踏板模式切换模块分别用于切换油门踏板和刹车踏板的踩踏模式；
所述踏板模式切换模块包括电动推杆1和Y型挡板4，其中，Y型挡板安装在电动推杆1的端部，用于通过其分叉端推动待切换踏板；其中，当无轨式靶车处于遥控驾驶模式时，遥控模块通过控制电动推杆1的伸缩长度来控制待切换踏板被Y型挡板4推动的行程，从而控制无轨式靶车的速度；当无轨式靶车处于人员驾驶模式时，遥控模块通过控制电动推杆1收回，从而由驾驶人员自主控制待切换踏板；
所述方向盘控制模式切换模块包括第一传动齿轮11、驱动电机12、第二传动齿轮13、步进电机14、胀紧单元15以及齿形传动带18，其中，齿形传动带18套接在第一传动齿轮11和第二传动齿轮13外部，形成带传动单元；当无轨式靶车处于遥控驾驶模式时，遥控模块控制驱动电机12和步进电机14转动，其中，步进电机14用于带动胀紧单元15从齿形传动带18内部胀紧齿形传动带18；驱动电机12用于驱动第一传动齿轮11；第一传动齿轮11用于通过胀紧的齿形传动带18带动第二传动齿轮13转动；第二传动齿轮13用于带动无轨式靶车方向盘的转轴19转动，从而控制无轨式靶车的方向；当无轨式靶车处于人员驾驶模式时，遥控模块控制步进电机14带动胀紧单元15使齿形传动带18处于松弛状态，从而由驾驶人员自主控制方向盘。
进一步地，所述电动推杆1的端部还设置有连接柱8，且所述踏板模式切换模块还包括直线位移传感器6，同时，连接柱8上固接有滑块5，滑块5与直线位移传感器6滑动配合；
所述连接柱8随着电动推杆1的伸缩带动所述滑块5在直线位移传感器6上滑动，改变直线位移传感器6的阻值，进而根据阻值的变化获取电动推杆1的伸缩长度。
进一步地，所述踏板模式切换模块还包括安装座7；
所述电动推杆1的固定端安装在安装座7上。
进一步地，所述胀紧单元15包括两个传动齿轮；两个传动齿轮的轴线与所述第一传动齿轮11和第二传动齿轮13的轴线平行；
当无轨式靶车处于遥控驾驶模式时，步进电机14带动两个传动齿轮绕步进电机14的输出轴进行旋转，其中，步进电机14的输出轴位于两个传动齿轮之间，且与两个传动齿轮的轴线平行，使得两个传动齿轮连线垂直于第一传动齿轮11和第二传动齿轮13连线，从而胀紧齿形传动带18；
当无轨式靶车处于人员驾驶模式时，步进电机14带动两个传动齿轮绕步进电机14的输出轴进行旋转，使得两个传动齿轮连线平行于第一传动齿轮11和第二传动齿轮13连线，从而使齿形传动带18松弛。
进一步地，所述方向盘控制模式切换模块还包括第一角度传感器10；
所述第一角度传感器10用于实时检测第二传动齿轮13的传动角度，从而获取遥控驾驶模式下，方向盘的转动角度。
进一步地，所述方向盘控制模式切换模块还包括第一支架16和第二支架17；
所述第一支架16用于安装步进电机14；
所述第二支架17用于安装驱动电机17。
有益效果：
本发明提供一种用于无轨式靶车的驾驶模式切换装置，通过增加方向盘控制模式切换模块与两个踏板模式切换模块，实现对无轨式靶车油门、刹车以及方向盘的改造；在远程无线遥控信号较弱、或者遥控距离超出了有效范围、或者无轨式靶车上用于控制驾驶的中央控制器发生故障、或者无轨式靶车从遥控有效区域以外需要驶入靶场时，现场工作人员可远程或赶赴至靶车现场，通过简单操作遥控模块上的切换开关，即可实现遥控驾驶模式和人员驾驶模式的切换，不需要对靶车进行机械拆装，也无需其他牵引装置将靶车拖拽至指定地点，能够有效提高打靶前准备工作效率，节省了拖拽资源。
附图说明
图1为本发明提供的一种用于无轨式靶车的驾驶模式切换装置的结构示意图；
图2为本发明提供的踏板模式切换模块的结构示意图；
图3为本发明提供的方向盘控制模式切换模块的结构示意图；
1-电动推杆、2-电动推杆的安装孔、3-待切换踏板、4-Y型挡板、5-滑块、6-直线位移传感器、7-安装座、8-连接柱、9-电动推杆的伸缩端、10-第一角度传感器、11-第一传动齿轮、12-驱动电机、13-第二传动齿轮、14-步进电机、15-胀紧单元、16-第一支架、17-第二支架、18-齿形传动带、19-方向盘的转轴、20-支撑架、21-齿形皮带。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本申请方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。
参见图1，该图为本实施例提供的一种用于无轨式靶车的驾驶模式切换装置的结构示意图。一种用于无轨式靶车的驾驶模式切换装置，所述驾驶模式包括遥控驾驶模式和人员驾驶模式，该切换装置包括方向盘控制模式切换模块、遥控模块以及两个踏板模式切换模块，其中，两个踏板模式切换模块分别用于切换油门踏板和刹车踏板的踩踏模式。
参见图2，该图为本实施例提供的踏板模式切换模块的结构示意图。所述踏板模式切换模块包括电动推杆1、Y型挡板4、滑块5、直线位移传感器6、安装座7以及连接柱8，其中，Y型挡板4安装在电动推杆1的端部，其直线端与电动推杆1相连，分叉端用于推动待切换踏板，显然，本实施例中的待切换踏板为油门踏板和刹车踏板；如图2所示，所述电动推杆1分为固定端和伸缩端9，固定端可以采用螺钉通过与其自身的安装孔2配合在安装座7上，同时，Y型挡板4安装在电动推杆的伸缩端9的端部；此外，电动推杆1伸缩端9的端部还设置有连接柱8，且连接柱8上固接有滑块5，滑块5与直线位移传感器6滑动配合，使滑块5能够在直线位移传感器6上滑动，具体的，所述连接柱8随着电动推杆1的伸缩带动所述滑块5在直线位移传感器6上滑动，改变直线位移传感器6的阻值，即将电动推杆1的直线机械位移转换成电信号，进而可以根据阻值的变化，远程获取现在电动推杆的伸缩端9的伸缩长度，从而判断无轨式靶车当前是否是刹车状态，油门是否踩下。
需要说明的是，直线位移传感器6获取的伸缩长度，可以通过无线传输或者电缆传输到遥控模块进行显示，其中，当采用无线传输时，无轨式靶车和遥控模块上均需要设置无线发射器和无线接收器，用于遥控指令和传动角度等信号的传输。
当无轨式靶车处于遥控驾驶模式时，遥控模块通过控制电动推杆1的伸缩距离来控制待切换踏板被Y型挡板4推动的行程，从而控制无轨式靶车的速度，实现远程遥控驾驶。
当无轨式靶车处于人员驾驶模式时，遥控模块通过控制电动推杆1的伸缩端9缩回电动推杆1的内部，此时Y型挡板4不作用于待切换踏板，从而由人员自主控制待切换踏板。
由此可见，本实施例提供的踏板模式切换模块，能够实现靶标油门踏板和刹车踏板的遥控驾驶和人员驾驶的两种状态无缝切换，避免了遥控驾驶模式切换到人员驾驶模式时油门和刹车的机械拆装。遥控驾驶模式下，通过遥控模块控制电动推杆1的伸缩长度来调节油门和刹车踩踏行程，可以远程遥控移动无轨式靶车的油门和刹车；当需要切换至人员驾驶时，可远程或靶标现场通过遥控模块的切换开关将电动推杆的伸缩端9收回，不影响人员驾驶踩踏刹车和油门，也就不妨碍人员正常驾驶。
参见图3，该图为本实施例提供的方向盘控制模式切换模块的结构示意图。所述方向盘控制模式切换模块包括第一角度传感器10、第一传动齿轮11、驱动电机12、第二传动齿轮13、步进电机14、胀紧单元15、第一支架16、第二支架17、齿形传动带18、支撑架20、齿形皮带21以及第三传动齿轮22，其中，齿形传动带18套接在第一传动齿轮11和第二传动齿轮13外部，形成带传动单元；第一支架16用于安装步进电机14；第二支架17用于安装驱动电机17，胀紧单元15包括两个传动齿轮，两个传动齿轮的轴线与所述第一传动齿轮11和第二传动齿轮13的轴线平行，且两个传动齿轮能够绕步进电机14的输出轴进行旋转，其中，步进电机14的输出轴位于两个传动齿轮之间，且与两个传动齿轮的轴线平行；无轨式靶车方向盘的转轴19与第二传动齿轮13同轴固接。
当无轨式靶车处于遥控驾驶模式时，遥控模块控制驱动电机12和步进电机14转动，其中，步进电机14用于带动胀紧单元15从齿形传动带18内部胀紧齿形传动带18，具体的，步进电机14带动两个传动齿轮绕步进电机14的输出轴进行旋转，使得两个传动齿轮连线垂直于第一传动齿轮11和第二传动齿轮13连线；驱动电机12用于驱动第一传动齿轮11；第一传动齿轮11用于通过胀紧的齿形传动带18带动第二传动齿轮13转动；第二传动齿轮13用于带动无轨式靶车方向盘的转轴19转动，从而控制无轨式靶车的方向，实现远程遥控功能；与此同时，第一角度传感器10通过支撑架20固定在方向盘的转轴19上，同时第三传动齿轮22通过齿形皮带21与第二传动齿轮13形成另一个带传动单元，第一角度传感器10与第三传动齿轮22连接，以便实时检测第二传动齿轮13的传动角度，从而获取遥控驾驶模式下，方向盘的转动角度，便于远程获取无轨式靶车当前的行驶方向。
需要说明的是，第一角度传感器10获取的传动角度，也可以通过无线传输或者电缆传输到遥控模块进行显示。第一角度传感器10在直接测量第三传动齿轮22的传动角度时，可以在第三传动齿轮22的中心小孔同轴安装一根顶丝作为传动轴，然后再将该传动轴与第一角度传感器10的输出轴连接。
当无轨式靶车处于人员驾驶模式时，遥控模块控制步进电机14带动胀紧单元15使齿形传动带18处于松弛状态，则人工手动转动方向盘时比较省力，从而实现由人员自主控制方向盘，具体的，步进电机14带动两个传动齿轮绕步进电机14的输出轴进行旋转，使得两个传动齿轮连线，平行于第一传动齿轮11和第二传动齿轮13连线。
需要说明的是，步进电机14每旋转90度，胀紧单元15两个传动齿轮的连线与第一传动齿轮11和第二传动齿轮13连线之间的状态就改变一次，例如在初始状态下，步进电机14的旋转角度为0度，此时，两个传动齿轮连线平行于第一传动齿轮11和第二传动齿轮13连线；当步进电机14转过90度时，两个传动齿轮连线也旋转90度，此时两个传动齿轮连线垂直于第一传动齿轮11和第二传动齿轮13连线；当步进电机14再转过90度时，两个传动齿轮连线相当于旋转了180度，又平行于第一传动齿轮11和第二传动齿轮13连线。
由此可见，本实施例提供的方向盘控制模式切换模块，能够实现靶标方向盘的遥控驾驶和人员驾驶的两种状态无缝切换，避免了遥控驾驶模式时切换到人员驾驶模式时方向盘传动机构的机械拆装。遥控驾驶模式下，通过遥控模块控制驱动电机12带动方向盘转动，通过第一角度传感器10实时反馈方向盘状态，实现方向盘闭环操控；当需要切换至人员驾驶模式时，可远程或在靶标现场通过遥控模块的切换开关将带动步进电机14驱动胀紧单元15使齿形传动带18松弛，将遥控驾驶模式下带动方向盘转动的齿形传送带18调节至与第一传动齿轮11和第二传动齿轮13之间呈松弛状态，不妨碍人员正常驾驶。
当然，本发明还可有其他多种实施例，在不背离本发明精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员当然可根据本发明作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。

Claims (6)

1.一种用于无轨式靶车的驾驶模式切换装置，所述驾驶模式包括遥控驾驶模式和人员驾驶模式，其特征在于，所述切换装置包括方向盘控制模式切换模块、遥控模块以及两个踏板模式切换模块，其中，两个踏板模式切换模块分别用于切换油门踏板和刹车踏板的踩踏模式；
所述踏板模式切换模块包括电动推杆(1)和Y型挡板(4)，其中，Y型挡板安装在电动推杆(1)的端部，用于通过其分叉端推动待切换踏板；其中，当无轨式靶车处于遥控驾驶模式时，遥控模块通过控制电动推杆(1)的伸缩长度来控制待切换踏板被Y型挡板(4)推动的行程，从而控制无轨式靶车的速度；当无轨式靶车处于人员驾驶模式时，遥控模块通过控制电动推杆(1)收回，从而由驾驶人员自主控制待切换踏板；
所述方向盘控制模式切换模块包括第一传动齿轮(11)、驱动电机(12)、第二传动齿轮(13)、步进电机(14)、胀紧单元(15)以及齿形传动带(18)，其中，齿形传动带(18)套接在第一传动齿轮(11)和第二传动齿轮(13)外部，形成带传动单元；当无轨式靶车处于遥控驾驶模式时，遥控模块控制驱动电机(12)和步进电机(14)转动，其中，步进电机(14)用于带动胀紧单元(15)从齿形传动带(18)内部胀紧齿形传动带(18)；驱动电机(12)用于驱动第一传动齿轮(11)；第一传动齿轮(11)用于通过胀紧的齿形传动带(18)带动第二传动齿轮(13)转动；第二传动齿轮(13)用于带动无轨式靶车方向盘的转轴(19)转动，从而控制无轨式靶车的方向；当无轨式靶车处于人员驾驶模式时，遥控模块控制步进电机(14)带动胀紧单元(15)使齿形传动带(18)处于松弛状态，从而由驾驶人员自主控制方向盘。
2.如权利要求1所述的一种用于无轨式靶车的驾驶模式切换装置，其特征在于，所述电动推杆(1)的端部还设置有连接柱(8)，且所述踏板模式切换模块还包括直线位移传感器(6)，同时，连接柱(8)上固接有滑块(5)，滑块(5)与直线位移传感器(6)滑动配合；
所述连接柱(8)随着电动推杆(1)的伸缩带动所述滑块(5)在直线位移传感器(6)上滑动，改变直线位移传感器(6)的阻值，进而根据阻值的变化获取电动推杆(1)的伸缩长度。
3.如权利要求1所述的一种用于无轨式靶车的驾驶模式切换装置，其特征在于，所述踏板模式切换模块还包括安装座(7)；
所述电动推杆(1)的固定端安装在安装座(7)上。
4.如权利要求1所述的一种用于无轨式靶车的驾驶模式切换装置，其特征在于，所述胀紧单元(15)包括两个传动齿轮；两个传动齿轮的轴线与所述第一传动齿轮(11)和第二传动齿轮(13)的轴线平行；
当无轨式靶车处于遥控驾驶模式时，步进电机(14)带动两个传动齿轮绕步进电机(14)的输出轴进行旋转，其中，步进电机(14)的输出轴位于两个传动齿轮之间，且与两个传动齿轮的轴线平行，使得两个传动齿轮连线垂直于第一传动齿轮(11)和第二传动齿轮(13)连线，从而胀紧齿形传动带(18)；
当无轨式靶车处于人员驾驶模式时，步进电机(14)带动两个传动齿轮绕步进电机(14)的输出轴进行旋转，使得两个传动齿轮连线平行于第一传动齿轮(11)和第二传动齿轮(13)连线，从而使齿形传动带(18)松弛。
5.如权利要求1所述的一种用于无轨式靶车的驾驶模式切换装置，其特征在于，所述方向盘控制模式切换模块还包括第一角度传感器(10)；
所述第一角度传感器(10)用于实时检测第二传动齿轮(13)的传动角度，从而获取遥控驾驶模式下，方向盘的转动角度。
6.如权利要求1所述的一种用于无轨式靶车的驾驶模式切换装置，其特征在于，所述方向盘控制模式切换模块还包括第一支架(16)和第二支架(17)；
所述第一支架(16)用于安装步进电机(14)；
所述第二支架(17)用于安装驱动电机(17)。
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