CN110793400A

CN110793400A - 一种环位信息自动感应靶板及其远程智能报靶系统

Info

Publication number: CN110793400A
Application number: CN201910798916.9A
Authority: CN
Inventors: 苏锐
Original assignee: SHENZHEN TONGXING HIGH TECHINDUSTRIALAUTION EQUIPMENT CO Ltd
Current assignee: SHENZHEN TONGXING HIGH TECHINDUSTRIALAUTION EQUIPMENT CO Ltd
Priority date: 2019-08-26
Filing date: 2019-08-26
Publication date: 2020-02-14
Anticipated expiration: 2039-08-26
Also published as: CN110793400B

Abstract

本发明提供一种环位信息自动感应靶板及其远程智能报靶系统，本产品的研发经过大量的测试，完全满足射击场大量的验证，完全满足射击者训练与射击成绩实现智能化数据采集，以及全自动精准的报靶的语音播报功能，相比传统的人工报靶，不但节约报靶的人工与报靶的时间，而且实时将射击准确的位置信息回传给射击者与射击成绩考核教练，射击成绩以电子文档的形式存储的终端设备中。

Description

一种环位信息自动感应靶板及其远程智能报靶系统

技术领域

本发明涉及到自动感应靶及智能报靶技术领域，尤其指一种环位信息自动感应靶板及其远程智能报靶系统。

背景技术

当前射击训练，需要专门的报靶人员对射击者的射击成绩进行人工上报，不但占用人工，而且效率低下，射击者成绩记录繁琐，报靶成绩准确度不足等诸多因素困扰。

本发明提供一种环境适应能力强，使用寿命长的感应靶板，该技术构思并设计空间逻辑电路，在子弹高速穿过靶板时，导通多道电路，为采集器提供逻辑信号，以此分辨射击命中的环位及方位。

另外，当前射击练习全部采用人工报靶的形式；该技术的应用解决了传统的报靶环节，通过感应靶板与控制系统相结合的方式，实现智能报靶功能；广泛应用的射击训练，射击成绩考核。本发明就是解决通过感应靶板与控制系统实现射击过程中自动报靶的目的。且实时记录射击成绩，并自动完成电子存档，节约射击训练、成绩考核过程中的人工成本。

发明内容

本发明第一目的提供一种环位信息自动感应靶板，该自动感应靶板由多层空间电路复合叠加构成，包括第一逻辑电路板、第一绝缘板、第二逻辑电板路、第二绝缘板、分度盘、第三绝缘板和导电基板，并且依次叠加；以及PCB板和FPC连接器，所述第一逻辑电路板、第二逻辑电路板、分度盘、导电基板通过FPC连接器与PCB板连接，并最终汇集到DB25芯连接器上。在子弹穿透多层空间电路过程中分别让导电基板与其余电路接通。

优选地，所述PCB板通过半球面连接器分别与第一逻辑电路板、第二逻辑电路板、分度盘、导电基板连接，并汇集到DB25芯连接器上。

本发明采用半球式无焊连接器提高了靶板在感应到子弹通过时，感应信号准确无误，并把有效的信号传输到PCB线路板。半球式连接器采用球面全方位接触靶板导电层。挡子弹击中靶板后，靶板必然产生抖动(震动)，由于半球式连接器全方位接触靶板导电层，无论靶板如何抖动，该连接器均可有效的克服了因连接器与导电层接触不良造成的信号丢失现象。该发明经过大量实践验证，效果极佳。

进一步地，所述PCB板分为第一PCB板和第二PCB板，并且两者之间通过FPC连接器以及FPC线缆连接，完成数据信号传输，最终将所有数据信号汇集到DB25芯连接器上，从而最大限度的减少人工关于信号的连接成本，以及保证信号传输的稳定性。

所述第一绝缘板或第二绝缘板的前或后还设置有时钟方向分度盘，并且在时钟方向分度盘后或前设置有第三绝缘板。所述时钟方向分度盘主要用于确定中弹的方位，并且按照时钟方向进行确认，方便射击人员根据环数和方位进行及时的调整。

进一步地，所述第一逻辑电路板上方叠加有丝印刷外靶。

进一步地，所述导电基板后面叠加有后盖板。

进一步地，所述自动感应靶板外面通过前固定框和后固定框固定连接。

本发明利用第一逻辑电路板和第二逻辑电路板在空间中的叠加，子弹在穿透第一逻辑电路板和第二逻辑电板板过程中，同时接通导电基板，子弹若命中在6环以内就必然覆盖CH1～CH10，且通过第一逻辑电路板和第二逻辑电路板信号通道确定环位。

本发明第二目的提供一种环位信息自动感应靶板的远程智能报靶系统，包括环位信息自动感应靶板、靶板环位信息采集单元、数据运算单元、语音播放与语音远程传输单元，或/和数据远程传输单元与终端数据采集单元；其中，环位信息自动感应靶板与靶板环位信息采集单元连接，采集单元采集的信息由数据运算单元进行运算，最后通过语音播放与语音远程传输单元或/和数据远程传输单元与终端数据采集单元进行信号传输。

靶板环位数据采集单元主要核心部件是由英国RAM公司生产的芯片完成数据采集，该芯片可以同时采集多路高达100K的中断信号(脉冲)。当子弹射击通过我公司设计的感应靶板时，感应靶板会产生3路或多路以的高频感应信号(中断信号)，这些信号直接被数据采集单元进行采集分析，按照100K的中断速率计算，该高频信号采集部分可以采集2000M/S飞行的子弹。

数据运算单元由可编程控制器与程序算法组成，靶板环位信息采集单元完成采集信号后，可编程控制器通过与靶板环位信息采集单元通讯的方式将采集的信号信息存储在可编程控制器存储单元内，并进行数据运算，最终计算出子弹贯穿靶板的详细位置信息。

语音播放与语音远程传输单元有语音播放单元与语音远程传输单元两部分组成；在语音播放单元存储区内存储着多个环位点位语音的MP3文件，当数据运算单元计算出子弹击穿靶板的信息后，可编程控制器立即将该信息以BIN码的形式触发MP3播放器，此时，MP3播放器根据得到的不同的BIN码调用不同MP3文件进行播放，从而完成自动报靶的音频输出。

语音远程传输单元由发射部分、接收部分构成；当MP3把语音信息输入发射部分后，发射部分通过锁相环和压控振荡器(VCO)产生发射的射频载波信号，经过缓冲放大，激励放大、功放，产生额定的射频功率，经过天线低通滤波器，抑制谐波成分，然后通过天线发射出去。而接收部分为二次变频超外差方式，从天线输入的信号经过收发转换电路和带通滤波器后进行射频放大，在经过带通滤波器，进入一混频，将来自射频的放大信号与来自锁相环频率合成器电路的第一本振信号在第一混频器处混频并生成第一中频信号。第一中频信号通过晶体滤波器进一步消除邻道的杂波信号。滤波后的第一中频信号进入中频处理芯片，与第二本振信号再次混频生成第二中频信号，第二中频信号通过一个陶瓷滤波器滤除无用杂散信号后，被放大和鉴频，产生音频信号。音频信号通过放大、带通滤波器、去加重等电路，进入音量控制电路和功率放大器放大，驱动耳机，得到射击者所需的语音报靶信息。

数据远程传输单元基于Si4432无线方案，GFSK调制方式，半双工通讯。即可实现数据透明传输(所发即所收)，不改变发送端与接收端数据和协议。支持1200～115200等常用的波特率，传送效率高，RS485物理通讯接口，支持8N1/8E1/801三种数据格式。模块是全向广播的，只要在通讯范围内，均可轻松实现点对点、一对多、多点组网等多种通讯应用。通过上位机软件或者单片机命令，都可以灵活配置无线模块的频率、信道、功率级别、串口/空中速率、串口校验方式等基本参数。模块具有体积小、接收灵敏度高、抗干扰能力强、功耗小、距离远、传输速度快等优点，使用简单方便，该模块有效、稳定的将中靶信息传送的APP终端服务器。

终端数据采集单元主要有硬件(平板电脑)与软件(APP)两个部分组成。在射击训练成绩考核过程中，每10个射击者组成一组，终端数据采集单元采集10个射击者每次射击的成绩，终端数据采集单元与可编程控制器采用Modbus-RTU的轮询的通讯方式，以保证所有射击者的所有射击成绩无遗漏采集。终端APP可以实时记录射击者的实时射击成绩，并可以进行历史记录查询，组网能力强大，画面美观大方，生动逼真，使用操作简单。

本发明的关键点，本发明通过高速采集单元，采用100K的输入高速中断采集，能够捕捉2000M/S经过靶板飞行的子弹，数据运算单元准确向指挥者和射击者回传中靶信息，从而替代传统人工报靶。从而达到射击训练的过程中能够节约大量的人工成本的目的，且报靶精度高，使用方便，安全可靠等诸多优点。

本发明的有益效果，本发明提供的一种环位信息自动感应靶板使用寿命长，可以完全发挥靶板自身的平面，拓宽导线的宽度，从而避免了子弹在命中靶环时偶然性击断导线的风险，靶板适应环境能力优越，不受场地、天气等外界环境干扰。

另外，提供一种环位信息自动感应靶板的远程智能报靶系统的研发经过大量的测试，完全满足射击场大量的验证，完全满足射击者训练与射击成绩实现智能化数据采集，以及全自动精准的报靶的语音播报功能，相比传统的人工报靶，不但节约报靶的人工与报靶的时间，而且实时将射击准确的位置信息回传给射击者与射击成绩考核教练，射击成绩以电子文档的形式存储的终端设备中(平板电脑或服务器)。射击者可以根据语音报靶的信息内容，对下一次射击进行瞄准位置调整，射击者通过多次的训练最终到达枪人合一的射击境界。本发明就是解决通过感应靶板与控制系统实现射击过程中自动报靶的目的。且实时记录射击成绩，并自动完成电子存档，节约射击训练、成绩考核过程中的人工成本。

附图说明

图1本发明环位信息自动感应靶板结构示意图；

图2本发明环位信息自动感应靶板第一逻辑电路板结构示意图；

图3本发明环位信息自动感应靶板第二逻辑电路板结构示意图；

图4本发明环位信息自动感应靶板分度盘结构示意图；

图5-1本发明第一PCB板电路示意图；

图5-2本发明第一PCB板电路示意图；

图6本发明环位信息自动感应靶板的远程智能报靶系统语音远程传输单元发射电路原理图；

图7本发明环位信息自动感应靶板的远程智能报靶系统语音远程传输单元接收电路原理图；

图8本发明环位信息自动感应靶板的远程智能报靶系统工作流程图；

图9本发明半球面连接器结构连接导电示意图；

图10本发明半球面连接器3D示意图；

图11本发明靶板外型图；

图12本发明PCB板与各层电路板位置关系；

图13本发明PCB板与各层电路板连接方法。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的说明。

实施例1

如图1所示，一种环位信息自动感应靶板，该自动感应靶板由多层空间电路复合叠加构成，包括第一逻辑电路板6、第一绝缘板7、第二逻辑电板路8、第二绝缘板9、分度盘10、第三绝缘板11和导电基板12，并且依次叠加；以及FPC连接器3和PCB板，所述第一逻辑电路板6、第二逻辑电路板7、分度盘10、导电基板12通过FPC连接器3与PCB板连接，并最终汇集到DB25芯连接器上。

在子弹穿透多层空间电路过程中分别让导电基板12与其余电路接通。

如图5-1和5-2所示，所述PCB板分为第一PCB板4和第二PCB板5，并且两者之间通过FPC连接器3以及FPC线缆连接，并最终由DB25芯连接器输出。

如图9和10所示，所述PCB板通过半球面连接器分别与第一逻辑电路板6、第二逻辑电路板8、分度盘10、导电基板12连接，并汇集到DB25芯连接器上。

如图12和13所示，所述第一逻辑电路板6、第二逻辑电路板8、分度盘10、导电基板12通过FPC连接器3与第一PCB板4和第二PCB板5连接。

如图11所示，所述第一逻辑电路板6上方叠加有丝印刷外靶2。

进一步地，所述导电基板12后面叠加有后盖板13。

进一步地，所述自动感应靶板外面通过前固定框1和后固定框14固定连接。

如图2和图3所示，利用第一逻辑电路板6和第二逻辑电路板8在空间中的叠加，子弹在穿透第一逻辑电路板6和第二逻辑电板板8过程中，同时接通导电基板12，子弹若命中在6环以内就必然覆盖CH1～CH10，且通过第一逻辑电路板6和第二逻辑电路板8信号通道确定环位，见下表：

表1信号通道对应表

环位	第一逻辑电路板	第二逻辑电路板
			10环	CH1	CH10
9环	CH2	CH9
			8环	CH3	CH8
7环	CH4	CH7
			6环	CH5	CH6

表2环位通道对照表

另外，如图4所示，将时钟分度盘10分12个区，子弹在穿透分度盘10，同时接通导电基板12，根据不同区，确命中方位。

实施例2

如图8所示，一种环位信息自动感应靶板的远程智能报靶系统，包括环位信息自动感应靶板、靶板环位信息采集单元、数据运算单元、语音播放与语音远程传输单元，和数据远程传输单元与终端数据采集单元；其中，环位信息自动感应靶板与靶板环位信息采集单元连接，采集单元采集的信息由数据运算单元进行运算，最后通过语音播放与语音远程传输单元和数据远程传输单元与终端数据采集单元进行信号传输。

如图6和7所示，语音远程传输单元由发射部分、接收部分构成；当MP3把语音信息输入发射部分后，发射部分通过锁相环和压控振荡器(VCO)产生发射的射频载波信号，经过缓冲放大，激励放大、功放，产生额定的射频功率，经过天线低通滤波器，抑制谐波成分，然后通过天线发射出去。

而接收部分为二次变频超外差方式，从天线输入的信号经过收发转换电路和带通滤波器后进行射频放大，在经过带通滤波器，进入一混频，将来自射频的放大信号与来自锁相环频率合成器电路的第一本振信号在第一混频器处混频并生成第一中频信号。第一中频信号通过晶体滤波器进一步消除邻道的杂波信号。滤波后的第一中频信号进入中频处理芯片，与第二本振信号再次混频生成第二中频信号，第二中频信号通过一个陶瓷滤波器滤除无用杂散信号后，被放大和鉴频，产生音频信号。音频信号通过放大、带通滤波器、去加重等电路，进入音量控制电路和功率放大器放大，驱动耳机，得到射击者所需的语音报靶信息。

数据远程传输单元基于Si4432无线方案，GFSK调制方式，半双工通讯。即可实现数据透明传输(所发即所收)，不改变发送端与接收端数据和协议。支持1200～115200等常用的波特率，传送效率高，RS485物理通讯接口，支持8N1/8F1/801三种数据格式。模块是全向广播的，只要在通讯范围内，均可轻松实现点对点、一对多、多点组网等多种通讯应用。通过上位机软件或者单片机命令，都可以灵活配置无线模块的频率、信道、功率级别、串口/空中速率、串口校验方式等基本参数。模块具有体积小、接收灵敏度高、抗干扰能力强、功耗小、距离远、传输速度快等优点，使用简单方便，该模块有效、稳定的将中靶信息传送的APP终端服务器。

终端数据采集单元主要有硬件(平板电脑)与软件(APP)两个部分组成。

在射击训练成绩考核过程中，每10个射击者组成一组，终端数据采集单元采集10个射击者每次射击的成绩，终端数据采集单元与可编程控制器采用Modbus-RTU的轮询的通讯方式，以保证所有射击者的所有射击成绩无遗漏采集。

终端APP可以实时记录射击者的实时射击成绩，并可以进行历史记录查询，组网能力强大，画面美观大方，生动逼真，使用操作简单。

实施例3

一种环位信息自动感应靶板的远程智能报靶系统，包括环位信息自动感应靶板、靶板环位信息采集单元、数据运算单元、语音播放与语音远程传输单元；其中，环位信息自动感应靶板与靶板环位信息采集单元连接，采集单元采集的信息由数据运算单元进行运算，最后通过语音播放与语音远程传输单元进行信号传输。

实施例4

一种环位信息自动感应靶板的远程智能报靶系统，包括环位信息自动感应靶板、靶板环位信息采集单元、数据运算单元、数据远程传输单元与终端数据采集单元；其中，环位信息自动感应靶板与靶板环位信息采集单元连接，采集单元采集的信息由数据运算单元进行运算，最后通过数据远程传输单元与终端数据采集单元进行信号传输。

本发明的效果，本产品的研发经过大量的测试，完全满足射击场大量的验证，完全满足射击者训练与射击成绩实现智能化数据采集，以及全自动精准的报靶的语音播报功能，相比传统的人工报靶，不但节约报靶的人工与报靶的时间，而且实时将射击准确的位置信息回传给射击者与射击成绩考核教练，并能够完全杜绝因流弹误伤工作人员安全事件的发生，射击成绩以电子文档的形式存储的终端设备中(平板电脑或服务器)。射击者可以根据语音报靶的信息内容，对下一次射击进行瞄准位置调整，射击者通过多次的训练最终到达枪人合一的射击境界。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims

1.一种环位信息自动感应靶板，该自动感应靶板由多层空间电路复合叠加构成，其特征在于，包括第一逻辑电路板、第一绝缘板、第二逻辑电板路、第二绝缘板、分度盘、第三绝缘板和导电基板，并且依次叠加；以及PCB板和FPC连接器，所述第一逻辑电路板、第二逻辑电路板、分度盘、导电基板通过FPC连接器与PCB板连接，并最终汇集到DB25芯连接器上。

2.根据权利要求1所述自动感应靶板，其特征在于，所述PCB板通过半球面连接器分别与第一逻辑电路板、第二逻辑电路板、分度盘、导电基板连接。

3.根据权利要求2所述自动感应靶板，其特征在于，所述PCB板分为第一PCB板和第二PCB板，并且两者之间通过FPC连接器以及FPC线缆连接，完成数据信号传输。

4.根据权利要求3所述自动感应靶板，其特征在于，所述第一逻辑电路板上方叠加有丝印刷外靶。

5.根据权利要求3所述自动感应靶板，其特征在于，所述导电基板后面叠加有后盖板。

6.根据权利要求3所述自动感应靶板，其特征在于，所述自动感应靶板外面通过前固定框和后固定框固定连接。

7.一种环位信息自动感应靶板的远程智能报靶系统，其特征在于，包括环位信息自动感应靶板、靶板环位信息采集单元、数据运算单元、语音播放与语音远程传输单元，或/和数据远程传输单元与终端数据采集单元；其中，环位信息自动感应靶板与靶板环位信息采集单元连接，采集单元采集的信息由数据运算单元进行运算，最后通过语音播放与语音远程传输单元或/和数据远程传输单元与终端数据采集单元进行信号传输。

8.根据权利要求7所述远程智能报靶系统，其特征在于，所述靶板环位数据采集单元由芯片完成数据采集，所述芯片可以同时采集多路高达100K的中断信号。

9.根据权利要求7所述远程智能报靶系统，其特征在于，所述数据运算单元由可编程控制器与程序算法组成，靶板环位信息采集单元完成采集信号后，可编程控制器通过与靶板环位信息采集单元通讯的方式将采集的信号信息存储在可编程控制器存储单元内，并进行数据运算。

10.根据权利要求7所述远程智能报靶系统，其特征在于，所述语音播放单元存储区内存储着多个环位点位语音的MP3文件，当数据运算单元计算出子弹击穿靶板的信息后，可编程控制器立即将该信息以BIN码的形式触发MP3播放器。