CN112432550B - 一种传感控制系统 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及控制或调节系统技术领域，具体提供一种传感控制系统，包括设置在枪械的枪管外壁上的激光发射器以及设置在枪械的枪体内并且与激光发射器电连接的延时控制模块；延时控制模块根据所述枪械发射空包弹时发出的信号，延时控制所述激光发射器发射激光脉冲；还包括设置在枪管外壁上的刺刀机构，所述刺刀机构包括刺刀本体、压力感应器件以及压力采集器件，所述压力采集器件记录所述压力感应器件输出的压力数据。根据本发明的传感控制系统，一方面能够保证训练人员在进行枪械射击训练时与持真枪进行真实射击的效果趋近相同，保证具有足够的真实感。另一方面，在进行刺刀训练时，能够使得训练人员清楚刺击的有效压力范围，有助于训练肌肉记忆。

Description

一种传感控制系统
技术领域
本发明涉及控制或调节系统技术领域，尤其涉及一种传感控制系统。
背景技术
为了增强人们保家卫国、保卫和平的国防意识，对军人和一般群众进行军事训练越来越重要，在军训过程中，容易实现的是持枪射击训练，但在以往的部队训练中，部队内军人都是采用真枪实弹的训练，其优点当然是操作真实，训练效果好，但存在的明显缺点就是耗费巨大并且极不安全。
不仅如此，现有的训练枪械中设置有刺刀结构，但是训练人员在进行刺刀刺击训练时无法得知每次的刺击力量是否合格，如此一来达不到训练效果，不能形成正确的肌肉记忆。而且现有的刺刀结构仅仅为一把安装在枪管上的普通匕首，对于现代化的训练和作战来说，具有很大欠缺。
发明内容
本发明的目的在于解决上述背景技术中的至少一个问题，提供一种用于枪械上的传感控制系统。
为实现上述目的，本发明提供一种传感控制系统，包括设置在枪械的枪管外壁上的激光发射器以及设置在枪械的枪体内并且与所述激光发射器电连接的延时控制模块；
所述延时控制模块根据枪械发射空包弹时发出的信号，延时控制所述激光发射器发射激光脉冲；
还包括设置在枪械枪管外壁上的刺刀机构，所述刺刀机构包括刺刀本体、压力感应器件以及压力采集器件，所述压力采集器件记录所述压力感应器件输出的压力数据。
根据本发明的一个方面，所述压力感应器件为压电传感器。
根据本发明的一个方面，所述压电传感器设置在所述刺刀本体的刀头。
根据本发明的一个方面，所述压电传感器测量压力范围为9N-30N。
根据本发明的一个方面，所述刺刀本体包括第一刺刀壳体和与所述第一刺刀壳体扣合连接的第二刺刀壳体；
所述第一刺刀壳体与所述第二刺刀壳体之间具有安装腔。
根据本发明的一个方面，所述刺刀本体上设置有与所述压力感应器件电连接的电击结构，所述电击结构根据所述压力感应器件的压力信号进行电击。
根据本发明的一个方面，所述电击结构包括设置在所述安装腔中与所述压力感应器件电连接的控制电路板，以及设置在所述第一刺刀壳体和/或第二刺刀壳体上与所述控制电路板电连接的电击面。
根据本发明的一个方面，所述刺刀机构还包括设置在所述安装腔内与所述压电传感器连接，用于缓冲所述压电传感器的压簧。
根据本发明的一个方面，所述压力采集器件为压力存储器。
根据本发明的一个方面，所述压力存储器设置在所述刺刀本体的刀尾。
根据本发明的一个方面，所述枪管内壁铺设碳纤维结构层。
根据本发明的一个方面，所述枪械的枪管外壁上设有导气管组件，所述导气管组件包括第一导气管和与所述第一导气管连通的第二导气管，所述第二导气管的直径小于所述第一导气管的直径。
根据本发明的一个方案，将发射激光脉冲的激光发射器设置在枪械枪管外壁上可以避免干扰枪管正常发射弹药，这样一来，当扳动枪械扳机时，枪械能够正常引爆空包弹，如此可以保证枪械具有真实的开枪声效和后坐力效果，因为真实的空包弹引爆，使得使用枪械训练时，无论处在什么环境中都是真实的开枪效果，即声效和后坐力效果不会因为环境的变化而让训练人员感觉到虚假。但模拟枪则不同，如现有的安装声效和振动模块的仿真枪，正常训练时与真实射击就具有差别，一旦环境改变，具有回音或者嘈杂声音时，回荡在训练人员耳中的射击声效将进一步大大折扣，这样会让射击人员的感受更不真实，起不到好的射击训练的效果。
本发明布置了延时控制激光发射器发射激光脉冲的延时控制模块，因此在使用枪械训练时，扣动扳机的一瞬间空包弹引爆发射，但因为空包弹没有弹头，所以激光脉冲代替了实际弹头的运行轨迹和目标打击，这样可以提高射击的安全性。但因为激光为瞬间触发，扣动扳机就发射激光与真实射击不符，所以本发明利用延时控制模块延时控制发射激光，使得激光脉冲的射出与真实的枪械在扣动扳机引爆声响后弹头射出的时间是一致的，使得射击感受足够真实，保证训练射击的真实效果。
因为刺刀机构的设置，压力感应器件可以在训练人员持枪进行刺刀刺击训练时，感知获取每次刺击动作时刺刀本体所受到的具体压力数值，随后通过压力采集器件将每次压力感应器件获取的压力数值存储记录，记录到的数据可以实时显示给训练人员查阅，这样一来，训练人员就可以清楚地得知训练过程刺中和未刺中时的压力值范围，这样训练人员就可以根据相应的压力值范围施力，然后找到训练过程中正确的刺击力度，训练肌肉记忆，达到有效地模拟训练效果，为实战打下坚实的训练基础。
压电传感器设置在刺刀本体的刀头位置能够第一时间感知刺刀本体所受压力，及时将信号传递给压力采集器件，使得训练人员能够快速得知当前一刀刺下去的力度是否合格，让训练人员及时作出调整。而且，将压电传感器设置在刀头部位，也使得压电传感器获取的压力信号更加精准，减小压力感知误差。
刺刀本体由两个对称的壳体组成，两壳体之间具有安装腔，使得本发明的刺刀本体的设计空间更大，能够实现的功能越多，为现代化武装训练提供更多的可能性。
设置了电击结构的刺刀机构，压电传感器设置相应的测量范围可以防止误碰触刺刀本体而造成电击，从而造成的误伤。
刺刀机构包括设置在安装腔内与刀头位置的压电传感器连接的压簧，该压簧用于缓冲压电传感器，因为在训练刺击过程中，压电传感器接触物体时会产生一定冲击力，反复的冲击容易造成压电传感器的损坏，因此设置压簧可以有效缓冲压电传感器所受到的冲击力，有效增加压电传感器的使用寿命。
附图说明
图1示意性表示根据本发明的一种实施方式的传感控制系统的结构图。
具体实施方式
下面结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护范围。
图1示意性表示根据本发明的一种实施方式的传感控制系统的结构图。如图1所示，在本实施方式中，传感控制系统包括设置在枪械的枪管4外壁上的激光发射器1以及设置在枪械的枪体5内并且与激光发射器1电连接的延时控制模块2。延时控制模块2根据枪械发射空包弹时发出的信号（包括声音信号和后坐力信号），延时控制激光发射器1发射激光脉冲。
进一步地，在本实施方式中，传感控制系统还包括设置在枪管4上的刺刀机构3，该刺刀机构3包括刺刀本体301、压力感应器件302以及压力采集器件，压力采集器件记录压力感应器件302输出的压力数据，然后可以通过相应的处理显示器显示给训练人员观察每次刺击训练时的力量数据。
根据本发明的上述实施方式，将发射激光脉冲的激光发射器设置在枪械枪管外壁上可以避免干扰枪管正常发射弹药，这样一来，当扳动枪械扳机时，枪械能够正常引爆空包弹，如此可以保证枪械具有真实的开枪声效和后坐力效果，因为真实的空包弹引爆，使得使用枪械训练时，无论处在什么环境中都是真实的开枪效果，即声效和后坐力效果不会因为环境的变化而让训练人员感觉到虚假。但模拟枪则不同，如现有的安装声效和振动模块的仿真枪，正常训练时与真实射击就具有差别，一旦环境改变，具有回音或者嘈杂声音时，回荡在训练人员耳中的射击声效将进一步大大折扣，这样会让射击人员的感受更不真实，起不到好的射击训练的效果。
不仅如此，在本实施方式中，因为本发明布置了延时控制激光发射器发射激光脉冲的延时控制模块，因此在使用枪械训练时，扣动扳机的一瞬间空包弹引爆发射，但因为空包弹没有弹头，所以激光脉冲代替了实际弹头的运行轨迹和目标打击，这样可以提高射击的安全性。但因为激光为瞬间触发，扣动扳机就发射激光与真实射击不符，所以本发明利用延时控制模块延时控制发射激光，使得激光脉冲的射出与真实的枪械在扣动扳机引爆声响后弹头射出的时间是一致的，使得射击感受足够真实，保证训练射击的真实效果。
在本实施方式中，除了上述效果之外，因为刺刀机构的设置，压力感应器件可以在训练人员持枪进行刺刀刺击训练时，感知获取每次刺击动作时刺刀本体所受到的具体压力数值，随后通过压力采集器件将每次压力感应器件获取的压力数值存储记录，记录到的数据可以实时显示给训练人员查阅，这样一来，训练人员就可以清楚地得知训练过程刺中和未刺中时的压力值范围，这样训练人员就可以根据相应的压力值范围施力，然后找到训练过程中正确的刺击力度，训练肌肉记忆，达到有效地模拟训练效果，为实战打下坚实的训练基础。
进一步地，根据本发明的一种实施方式，压力感应器件302位压电传感器，该压电传感器设置在刺刀本体301的刀头位置。如此设置的好处在于，压电传感器能够第一时间感知刺刀本体所受压力，及时将信号传递给压力采集器件，使得训练人员能够快速得知当前一刀刺下去的力度是否合格，让训练人员及时作出调整。而且，将压电传感器设置在刀头部位，也使得压电传感器获取的压力信号更加精准，减小压力感知误差。在本实施方式中，压电传感器测量压力的范围为9N-30N。
根据本发明的一种实施方式，刺刀本体301包括第一刺刀壳体和第二刺刀壳体，第一刺刀壳体和第二刺刀壳体相互扣合形成刺刀本体301，即沿着刺刀本体301的中轴线，刺刀本体301由两个对称的壳体组成。在本实施方式中，第一刺刀壳体和第二刺刀壳体之间为空腔，即刺刀本体301的安装腔，该安装腔可以进一步安装其他构件。如此设置，使得本发明的刺刀本体的设计空间更大，能够实现的功能越多，为现代化武装训练提供更多的可能性。
根据本发明的一种实施方式，在刺刀本体301上设置有与压电传感器电连接的电击结构，该电击结构可以根据压电传感器发送的压力信号触发电击。在本实施方式中，电击结构包括设置在上述安装腔中与压电传感器电连接的控制电路板，以及设置在第一刺刀壳体和/或第二刺刀本体上与前述控制电路板电连接的电击面。这样一来，当操作枪械进行刺击训练时，压电传感器将获取的压力信号传递给控制电路板，控制电路板控制电击面处产生高压电弧作用于刺击训练的物体。如此设置，使得本发明的刺刀机构具有更多功能，使得刺刀机构的威慑力更大，有助于训练和实战需求。
由上可知，在上述实施方式中，设置了电击结构的刺刀机构3，压电传感器设置上述测量范围可以防止误碰触刺刀本体而造成电击，从而造成的误伤。因为在非训练或者训练中，难免会碰触到刺刀本体，这时如果碰触就电击会造成误伤，所以只有真正进行刺击训练时，压力达到上述范围时，刺刀机构才进行电击。如此设置使得本发明的刺刀机构在非刺击时具有足够的安全性。不仅如此，在本实施方式中，刺刀本体301不开刃，而且刀尖部分做钝。因此，使得本发明的刺刀本体具有足够的安全性，在训练和非训练时，均不会对训练人员造成伤害。
进一步地，根据本发明的一种实施方式，刺刀机构3还包括设置在上述安装腔内与刀头位置的压电传感器连接的压簧，该压簧用于缓冲压电传感器，因为在训练刺击过程中，压电传感器接触物体时会产生一定冲击力，反复的冲击容易造成压电传感器的损坏，因此设置压簧可以有效缓冲压电传感器所受到的冲击力，有效增加压电传感器的使用寿命。在本实施方式中，压电传感器设置在刺刀本体刀头部分，该部分位于上述第一刺刀壳体和第二刺刀壳体之间。
此外，根据本发明的一种实施方式，压力采集器件为压力存储器，并且该压力存储器设置在刺刀本体的刀尾，具体可以设置在第一刺刀壳体和第二刺刀壳体之间的安装腔的尾部。如此设置使得本发明的刺刀本体的安装腔中的结构布置合理、简洁。
进一步地，在本实施方式中，枪管内壁铺设碳纤维结构层，如此使得本发明的枪管的内壁加厚（枪管直径大致为1.0-3.5mm），减去中间的膛线，增加枪管的强度和硬度，而且枪体重量较轻。不仅如此，如图1所示，在本实施方式中，枪械的枪管外壁上设有导气管组件6，导气管组件6包括第一导气管601和与第一导气管601连通的第二导气管602，第二导气管602的直径小于第一导气管601的直径。如此设置，因为本发明的枪管管径较小，这时在发射空炮弹进行打击训练时，打击后的空弹壳无法从枪管直接打出，设置两段导气管并且直径逐渐减小可以有效地增压，利用负压将蛋壳从与打击方向相反的导气管部分推出，使得蛋壳推出更加顺畅无阻，保证了枪管内的清洁，方便了清洗火药发射燃烧的碳的堆积物的处理。
综上，根据本发明的上述实施方式，一方面能够保证训练人员在进行枪械射击训练时与持真枪进行真实射击的效果趋近相同，保证具有足够的真实感。另一方面，在进行刺刀训练时，训练人员能够清楚得知刺击力度，根据实际刺击命中效果和刺击压力数值的对比，能够使得训练人员清楚刺击的有效压力范围，有助于训练肌肉记忆，为真实作战打下坚实训练基础。所以本发明的传感控制系统用于军事训练具有相当大的优势，可以保证训练效果，为以后真实作战打好坚实的基础。
最后说明的是，以上优选实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管通过上述优选实施例已经对本发明进行了详细的描述，但本领域技术人员应当理解，可以在形式上和细节上对其作出各种各样的改变，而不偏离本发明权利要求书所限定的范围。

Claims (8)

1.一种传感控制系统，包括设置在枪械的枪管外壁上的激光发射器（1）以及设置在枪械的枪体内并且与所述激光发射器（1）电连接的延时控制模块（2）；
所述延时控制模块（2）根据枪械发射空包弹时发出的信号，延时控制所述激光发射器（1）发射激光脉冲；
其特征在于，还包括设置在枪械枪管外壁上的刺刀机构（3），所述刺刀机构（3）包括刺刀本体（301）、压力感应器件（302）以及压力采集器件，所述压力采集器件记录所述压力感应器件（302）输出的压力数据；
所述枪械的枪管外壁上设有导气管组件（6），所述导气管组件（6）包括第一导气管（601）和与所述第一导气管（601）连通的第二导气管（602），所述第二导气管（602）的直径小于所述第一导气管（601）的直径；
所述压力感应器件（302）为压电传感器；
所述刺刀本体（301）包括第一刺刀壳体和与所述第一刺刀壳体扣合连接的第二刺刀壳体；
所述第一刺刀壳体与所述第二刺刀壳体之间具有安装腔；
所述刺刀机构（3）还包括设置在所述安装腔内与所述压电传感器连接，用于缓冲所述压电传感器的压簧。
2.根据权利要求1所述的传感控制系统，其特征在于，所述压电传感器设置在所述刺刀本体（301）的刀头。
3.根据权利要求2所述的传感控制系统，其特征在于，所述压电传感器测量压力范围为9N-30N。
4.根据权利要求1所述的传感控制系统，其特征在于，所述刺刀本体（301）上设置有与所述压力感应器件（302）电连接的电击结构，所述电击结构根据所述压力感应器件（302）的压力信号进行电击。
5.根据权利要求4所述的传感控制系统，其特征在于，所述电击结构包括设置在所述安装腔中与所述压力感应器件（302）电连接的控制电路板，以及设置在所述第一刺刀壳体和/或第二刺刀壳体上与所述控制电路板电连接的电击面。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的传感控制系统，其特征在于，所述压力采集器件为压力存储器。
7.根据权利要求6所述的传感控制系统，其特征在于，所述压力存储器设置在所述刺刀本体的刀尾。
8.根据权利要求1至5中任一项所述的传感控制系统，其特征在于，所述枪管内壁铺设碳纤维结构层。
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