CN117589005A - 一种组合式光电靶面系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种组合式光电靶面系统，包括车载舱、升降平台、伺服转台和目标靶；车载舱的上部设置有收纳槽，收纳槽的底部设有导向柱，导向柱上安装有支撑滑块，支撑滑块的下侧设有支撑弹簧；升降平台设于收纳槽的底部；伺服转台包括底座、转动架、第一驱动机构和第二驱动机构，底座固定在升降平台上，转动架通过竖向转轴安装于底座上，第一驱动机构驱动竖向转轴旋转，转动架的左右两侧设有立柱，两个立柱上同轴设置有水平转轴，第二驱动机构驱动水平转轴旋转；目标靶固定在水平转轴之间，目标靶上设有与导向柱适配的导向套。本发明不使用时能够收起来进行较好的保护，同时能够避免运输过程中晃动导致轴系与传动机构损坏的问题。

Description

一种组合式光电靶面系统

技术领域

本发明涉及目标靶技术领域，具体涉及一种组合式光电靶面系统。

背景技术

组合式光电目标靶面系统主要安装在放舱载车上又称为车载式光电靶，主要包括激光/红外目标靶、升降平台、伺服转台、地面显控等，目标靶固定在伺服转台上，伺服平台控制整个靶面转动，靶板和伺服转台均固定在升降平台上，升降平台可将伺服转台升高，显控系统可控制伺服转台转动和红外靶面单元的温度变化。目标靶不使用时暴露在外，无法对其进行保护，同时，在运输过程中，目标靶容易产生晃动，导致轴系与传动机构容易损坏。

发明内容

针对现有技术中的缺陷，本发明提供一种组合式光电靶面系统，以使其不使用时能够收起来进行较好的保护，同时能够避免运输过程中晃动导致轴系与传动机构损坏的问题。

本发明提供了一种组合式光电靶面系统，包括车载舱、升降平台、伺服转台和目标靶；

所述车载舱的上部设置有收纳槽，所述收纳槽底部的四个边角处各设有一向上延伸的导向柱，所述导向柱上滑动安装有一支撑滑块，导向柱上还套设有支撑在所述支撑滑块下侧的支撑弹簧；

所述升降平台设于所述收纳槽底部的中心位置；

所述伺服转台包括底座、转动架、第一驱动机构和第二驱动机构，所述底座固定在所述升降平台上，所述转动架的底部通过竖向转轴转动安装于所述底座上，所述第一驱动机构用于驱动所述竖向转轴旋转，所述转动架的左右两侧设有向上延伸的立柱，两个所述立柱的相对内侧同轴设置有水平转轴，第二驱动机构用于驱动水平转轴旋转；

所述目标靶固定在两侧的水平转轴之间，目标靶的四个角设有与各所述导向柱一一适配的导向套，目标靶放平时，各所述导向套与各导向柱一一对准。

进一步地，各所述支撑滑块的侧部均连接有向上延伸并适配于所述收纳槽的侧壁上的竖向导槽内的齿条，所述车载舱的顶部位于所述收纳槽的两侧各转动设置有一转动轴，各所述转动轴上固定连接有一转动盖板以及两个分别与对应侧的两个齿条一一啮合的齿轮，所述升降平台将放平的目标靶降下至收纳槽内时，两侧的转动盖板向中间转动盖合在收纳槽的上侧。

进一步地，各所述支撑滑块的上侧均设置有橡胶垫。

进一步地，所述收纳槽的中心位置沿竖向设置有导向槽，所述升降平台适配于所述导向槽内，所述导向槽的底部设置有伸缩柱，升降平台的底部设置伸缩柱容纳槽，所述伸缩柱的上端固定于所述伸缩柱容纳槽的顶部。

进一步地，所述目标靶包括激光目标靶和红外目标靶，所述激光目标靶和红外目标靶前后相对设置，两者之间设有间隔，激光目标靶和红外目标靶的左右两侧分别通过连接板相连，目标靶两侧的连接板分别与两侧的水平转轴固定连接。

进一步地，所述红外目标靶包括外框架、设于所述外框架正面内部的靶元支撑件以及设于所述外框架背面内部的背板，所述靶元支撑件上设有多个隔框，每个所述隔框内分别安装有独立控温的靶元。

进一步地，每个所述靶元背侧均设有电路板，靶元的背面设置有多个第一连接柱，所述电路板通过螺钉固定于所述第一连接柱，且电路板通过第一连接柱与靶元电连接，所述电路板的背面设置有多个第二连接柱，背板的内侧设有导电片，所述背板与所述第二连接柱之间通过螺钉固定，且各电路板分别通过第二连接柱与所述导电片电连接。

进一步地，所述第一驱动机构包括固定在所述底座内的第一电机、安装在所述第一电机输出端的第一蜗杆以及同轴固定于所述竖向转轴下端并与所述第一蜗杆啮合的第一蜗轮。

进一步地，两个所述立柱的上端分别设置有驱动外壳和限位外壳，两个所述水平转轴，分别安装在驱动外壳和限位外壳上，所述第二驱动机构设于所述驱动外壳内，所述限位外壳内设置有机械限位机构，机械限位机构包括两组限位件和固定套，两组所述限位件对称设于所述水平转轴两侧的下侧，所述限位件包括支撑柱、限位滑套和缓冲弹簧，所述支撑柱的下端固定在限位外壳的下侧，支撑柱的外周设有支撑台，所述限位滑套滑动套设于所述支撑柱的上端，所述缓冲弹簧套在所述支撑柱上并支撑在所述支撑台和限位滑套之间，所述固定套固定在所述水平转轴上，所述固定套的外壁上设有一能够分别抵在两侧的限位滑套上侧的限位凸起。

进一步地，所述第二驱动机构包括固定在所述驱动外壳内的第二电机、安装在所述第二电机输出端的第二蜗杆以及同轴固定于所述水平转轴的侧端并与所述第二蜗杆啮合的第二蜗轮。

本发明的有益效果为：

本申请通过将伺服转台安装在升降平台上，目标靶安装在伺服转台，使用过程中，升降平台可以对目标靶的高度进行调节，伺服转台可以对目标靶的方位和俯仰角度进行调节，从而实现目标靶靶面的任意朝向，不使用时，可以将目标靶收起，收起目标靶时，先将目标靶转动至水平位置，然后通过升降平台降下目标靶，当目标靶降入收纳槽时，目标靶四个角的导向套一一对应套在各导向柱上，使得四根导向柱对目标靶的四个角进行定位，同时，目标靶的每个角均通过其下侧的支撑弹簧顶紧，这样在运输的过程中，目标靶基本上不会晃动，因此，相对于现有技术，本申请的目标靶不使用时能够收起来进行较好的保护，同时能够避免运输过程中晃动导致轴系与传动机构损坏的问题。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。在所有附图中，类似的元件或部分一般由类似的附图标记标识。附图中，各元件或部分并不一定按照实际的比例绘制。

图1为本发明实施例使用时的结构示意图；

图2为本发明实施例收起时的结构示意图；

图3为本发明实施例的伺服转台和目标靶的立体图；

图4为本发明实施例的伺服转台和目标靶的侧视图；

图5为图4的A-A剖视图；

图6为图5的B-B剖视图；

图7为发明实施例的红外目标靶的靶元与电路板结合的示意图。

附图标记：100-车载舱；110-收纳槽；111-竖向导槽；112-导向槽；120-导向柱；121-支撑滑块；122-支撑弹簧；123-齿条；124-橡胶垫；130-转动轴；131-转动盖板；132-齿轮；200-升降平台；210-伸缩柱；220-伸缩柱容纳槽；300-伺服转台；310-底座；320-转动架；321-竖向转轴；322-立柱；323-水平转轴；324-驱动外壳；325-限位外壳；330-第一驱动机构；331-第一电机；332-第一蜗杆；333-第一蜗轮；340-第二驱动机构；341-第二电机；342-第二蜗杆；343-第二蜗轮；350-机械限位机构；351-限位件；3511-支撑柱；3512-限位滑套；3513-缓冲弹簧；3514-支撑台；352-固定套；3521-限位凸起；400-目标靶；410-导向套；420-激光目标靶；430-红外目标靶；431-外框架；432-靶元支撑件；433-背板；434-靶元；4341-第一连接柱；435-电路板；4351-第二连接柱；440-连接板。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明技术方案的实施例进行详细的描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，因此只作为示例，而不能以此来限制本发明的保护范围。

需要注意的是，除非另有说明，本申请使用的技术术语或者科学术语应当为本发明所属领域技术人员所理解的通常意义。

如图1-图7所示，本发明实施例提供了一种组合式光电靶面系统，包括车载舱100、升降平台200、伺服转台300和目标靶400。

车载舱100的上部设置有收纳槽110，收纳槽110底部的四个边角处各设有一向上延伸的导向柱120，导向柱120上滑动安装有一支撑滑块121，导向柱120上还套设有支撑在支撑滑块121下侧的支撑弹簧122。

升降平台200设于收纳槽110底部的中心位置。具体来说，参照图2和图3，收纳槽110的中心位置沿竖向设置有导向槽112，升降平台200适配于导向槽112内，导向槽112的底部设置有伸缩柱210，升降平台200的底部设置伸缩柱容纳槽220，伸缩柱210的上端固定于伸缩柱容纳槽220的顶部，这样通过控制伸缩柱210伸缩即可驱动升降平台200升降，本实施例中的伸缩柱210可以采用多级液压缸或者电动缸。

伺服转台300包括底座310、转动架320、第一驱动机构330和第二驱动机构340，底座310固定在升降平台200上，转动架320的底部通过竖向转轴321转动安装于底座310上，第一驱动机构330用于驱动竖向转轴321旋转，转动架320的左右两侧设有向上延伸的立柱322，两个立柱322的相对内侧同轴设置有水平转轴323，第二驱动机构340用于驱动水平转轴323旋转。

目标靶400固定在两侧的水平转轴323之间，目标靶400的四个角设有与各导向柱120一一适配的导向套410，目标靶400放平时，各导向套410与各导向柱120一一对准。

本申请通过将伺服转台300安装在升降平台200上，目标靶400安装在伺服转台300，使用过程中，升降平台200可以对目标靶400的高度进行调节，伺服转台300可以对目标靶400的方位和俯仰角度进行调节，从而实现目标靶400靶面的任意朝向，不使用时，可以将目标靶400收起，收起目标靶400时，先将目标靶400转动至水平位置，然后通过升降平台200降下目标靶400，当目标靶400降入收纳槽110时，目标靶400四个角的导向套410一一对应套在各导向柱120上，使得四根导向柱120对目标靶400的四个角进行定位，同时，目标靶400的每个角均通过其下侧的支撑弹簧122顶紧，这样在运输的过程中，目标靶400基本上不会晃动，因此，相对于现有技术，本申请的目标靶400不使用时能够收起来进行较好的保护，同时能够避免运输过程中晃动导致轴系与传动机构损坏的问题。

在一些实施例中，参照图1和图2，各支撑滑块121的侧部均连接有向上延伸并适配于收纳槽110的侧壁上的竖向导槽111内的齿条123，车载舱100的顶部位于收纳槽110的两侧各转动设置有一转动轴130，各转动轴130上固定连接有一转动盖板131以及两个分别与对应侧的两个齿条123一一啮合的齿轮132，升降平台200将放平的目标靶400降下至收纳槽110内时，两侧的转动盖板131向中间转动盖合在收纳槽110的上侧。

如图1所示，使用过程中，收纳槽110两侧的转动盖板131打开，目标靶400伸出收纳槽110外，需要收起目标靶400时，将目标靶400转动至水平位置，并通过升降平台200降下目标靶400，目标靶400四个角的导向套410一一对应套在各导向柱120上，目标靶400在收纳槽110内下降的过程中，会带动各导向柱120上的支撑滑块121向下移动，进而带动与各支撑滑块121相连的齿条123向下移动，各齿条123向下移动即可带动各齿轮132转动，从而驱动两侧的转动盖板131向中间转动盖合在收纳槽110的上侧(如图2所示)，需要推出目标靶400使用时，升降平台200向上抬升目标靶400，各导向柱120上的支撑滑块121在支撑弹簧122的作用下向上移动，进而带动与各支撑滑块121相连的齿条123向上移动，各齿条123向上移动即可带动各齿轮132转动，从而驱动两侧的转动盖板131向两侧转动打开。

为了对支撑滑块121与目标靶400之间的接触进行缓冲，各支撑滑块121的上侧均设置有橡胶垫124。

在一些实施例中，参照图3和图4，目标靶400包括激光目标靶420和红外目标靶430，激光目标靶420和红外目标靶430前后相对设置，两者之间设有间隔，激光目标靶420和红外目标靶430的左右两侧分别通过连接板440相连，目标靶400两侧的连接板440分别与两侧的水平转轴323固定连接。

本实施例将目标靶400的两面分别设置为红外目标靶430和激光目标靶420，红外目标靶430主要模拟地面红外热辐射目标特征，激光目标靶420为激光漫反射靶，用于模拟激光/红外地面运动目标，作为激光目标指示器、激光导引头和成像导引头等装备的合作目标，将激光目标靶420和红外目标靶430合二为一，能够真实模拟光电对抗训练合作目标，功能多样。

在一具体的实施例中，激光目标靶420用于对1.06μm和10.6μm的激光进行漫反射，作为激光目标指示器、激光导引头等装备的合作目标。激光目标靶420的整体尺寸为1562mm×1522mm，有效反射区域1500mm×1500mm。

本实施例中的激光目标靶420具体包括靶板、喷涂于靶板反射面的漫反射层以及设于靶板背面的支撑骨架。靶板的材料具体为防锈铝或不锈钢，满足所使用环境温度和湿度要求，防锈铝或不锈钢的表面进行阳极氧化处理以及喷涂防护，具备较强的防潮、防锈蚀和抗辐射能力。激光目标靶420主要用于激光光斑测量，需要承受激光束的直接照射，要求漫反射层具有一定的抗激光照射能力，由于任何涂层材料都有吸收特性，因而漫反射靶面基底和喷涂材料选择必须具有良好的导热性能，使得吸收的部分热量尽快传导开带走，以免温升过高对漫反射材料损伤，影响漫反射特性。支撑骨架能够提高激光目标靶420的刚性和强度，防止靶板变形。

在一具体的实施例中，参照图3、图4和图5，红外目标靶430包括外框架431、设于外框架431正面内部的靶元支撑件432以及设于外框架431背面内部的背板433，靶元支撑件432上设有多个隔框，每个隔框内分别安装有独立控温的靶元434。

具体来说，红外靶面尺寸为1.5m×1.5m，由10×10个靶元434组成，100块靶元434能够实独立温度控制，每个靶元434尺寸大小为150mm×150mm，采用独立温度控制系统设计。

各靶元434具体包括正面开口的壳体以及从内至外依次设于壳体内的隔热层、热反射层、加热层、导热硅垫层、保温层和外涂层，保温层的外侧设有温度传感器，每一个靶元434功率为62W，温度传感器使用ADI(亚德诺半导体技术有限公司)生产的一款封装高精度数字温度传感器，保温层采用2mm厚铝板，加热层采用电阻加热器，隔热层采用20mm厚聚苯乙烯板。

温控算法采用预测PID控制算法，温度控制单元为由电热器与保温层组成的加热模块，电阻加热器通电时对保温层646均匀加热，温度传感器直接对保温层温度进行测量，检测单元采用模拟检测与数字检测双通道同时检测，模拟检测产生电压信号经调理电路，由控制计算机采样生成数字信号，需标定后才能与标准温度量对应。红外目标靶430具备环境温度检测；靶面全工作和图案设定；用户可通过显控计算机自定义红外靶板的热图案，未选中的靶元434不工作等功能。系统主要使靶元434在某一设定温度下保持热平衡状态，那么就要要求每个靶元434热能量输入系统功率与靶元434外环境耗散的功率相等。

本实施例中，参照图7，每个靶元434背侧均设有电路板435，靶元434的背面设置有多个第一连接柱4341，电路板435通过螺钉固定于第一连接柱4341，且电路板435通过第一连接柱4341与靶元434电连接，电路板435的背面设置有多个第二连接柱4351，背板433的内侧设有导电片，背板433与第二连接柱4351之间通过螺钉固定，且各电路板435分别通过第二连接柱4351与导电片电连接。上述结构能够实现靶元434与电路板435之间的固定连接以及靶元434与电路板435之间的电路连接，还能实现电路板435与背板433之间的固定连接以及导电片与电路板435之间的电路连接，组装简单、方便。

在一些实施例中，参照图5，第一驱动机构330包括固定在底座310内的第一电机331、安装在第一电机331输出端的第一蜗杆332以及同轴固定于竖向转轴321下端并与第一蜗杆332啮合的第一蜗轮333。第一驱动机构330采用蜗轮蜗杆结构，不仅能够满足驱动转动架320转动调节方位的要求，还能够利用蜗轮蜗杆的自锁功能对转动架320的方位进行锁定。

在一些实施例中，参照图5和图6，两个立柱322的上端分别设置有驱动外壳324和限位外壳325，两个水平转轴323分别安装在驱动外壳324和限位外壳325上，第二驱动机构340设于驱动外壳324内，限位外壳325内设置有机械限位机构350，机械限位机构350包括两组限位件351和固定套352，两组限位件351对称设于水平转轴323两侧的下侧，限位件351包括支撑柱3511、限位滑套3512和缓冲弹簧3513，支撑柱3511的下端固定在限位外壳325的下侧，支撑柱3511的外周设有支撑台3514，限位滑套3512滑动套设于支撑柱3511的上端，缓冲弹簧3513套在支撑柱3511上并支撑在支撑台3514和限位滑套3512之间，固定套352固定在水平转轴323上，固定套352的外壁上设有一能够分别抵在两侧的限位滑套3512上侧的限位凸起3521。

驱动目标靶400以水平转轴323为中心转动时，会带动固定在水平转轴323一端的固定套352转动，当水平转轴323转动的角度超出一定范围时，固定套352上的限位凸起3521与限位件351上的限位滑套3512相撞，限位滑套3512沿支撑柱3511向下滑动并对缓冲弹簧3513进行压缩，限位滑套3512下移的过程中，能够对目标靶400的转动进行缓冲，使得目标靶400的转动速度逐渐下降，当缓冲弹簧3513压缩到极限时，即可实现对目标靶400转动调节俯仰角度进行限位，本申请增加了机械限位机构350，确保了靶板转动调节俯仰角度的限位更加安全可靠。

需要说明的是，本实施例除了设置机械限位外，还设置有电子控制限位，电子控制限位优先采用，当电子控制限位失效时采用机械限位。

本实施例中，第二驱动机构340包括固定在驱动外壳324内的第二电机341、安装在第二电机341输出端的第二蜗杆342以及同轴固定于水平转轴323的侧端并与第二蜗杆342啮合的第二蜗轮343。第二驱动机构340采用蜗轮蜗杆的结构，不仅能够满足驱动水平转轴323转动以调节目标靶400俯仰角度的要求，还能够利用蜗轮蜗杆的自锁功能对目标靶400的俯仰角度进行锁定。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围，其均应涵盖在本发明的权利要求和说明书的范围当中。

Claims (10)

1.一种组合式光电靶面系统，其特征在于：

包括车载舱、升降平台、伺服转台和目标靶；

所述车载舱的上部设置有收纳槽，所述收纳槽底部的四个边角处各设有一向上延伸的导向柱，所述导向柱上滑动安装有一支撑滑块，导向柱上还套设有支撑在所述支撑滑块下侧的支撑弹簧；

所述升降平台设于所述收纳槽底部的中心位置；

所述伺服转台包括底座、转动架、第一驱动机构和第二驱动机构，所述底座固定在所述升降平台上，所述转动架的底部通过竖向转轴转动安装于所述底座上，所述第一驱动机构用于驱动所述竖向转轴旋转，所述转动架的左右两侧设有向上延伸的立柱，两个所述立柱的相对内侧同轴设置有水平转轴，第二驱动机构用于驱动水平转轴旋转；

所述目标靶固定在两侧的水平转轴之间，目标靶的四个角设有与各所述导向柱一一适配的导向套，目标靶放平时，各所述导向套与各导向柱一一对准。

2.根据权利要求1所述的组合式光电靶面系统，其特征在于：

各所述支撑滑块的侧部均连接有向上延伸并适配于所述收纳槽的侧壁上的竖向导槽内的齿条，所述车载舱的顶部位于所述收纳槽的两侧各转动设置有一转动轴，各所述转动轴上固定连接有一转动盖板以及两个分别与对应侧的两个齿条一一啮合的齿轮，所述升降平台将放平的目标靶降下至收纳槽内时，两侧的转动盖板向中间转动盖合在收纳槽的上侧。

3.根据权利要求1或2所述的组合式光电靶面系统，其特征在于：

各所述支撑滑块的上侧均设置有橡胶垫。

4.根据权利要求1所述的组合式光电靶面系统，其特征在于：

所述收纳槽的中心位置沿竖向设置有导向槽，所述升降平台适配于所述导向槽内，所述导向槽的底部设置有伸缩柱，升降平台的底部设置伸缩柱容纳槽，所述伸缩柱的上端固定于所述伸缩柱容纳槽的顶部。

5.根据权利要求1所述的组合式光电靶面系统，其特征在于：

所述目标靶包括激光目标靶和红外目标靶，所述激光目标靶和红外目标靶前后相对设置，两者之间设有间隔，激光目标靶和红外目标靶的左右两侧分别通过连接板相连，目标靶两侧的连接板分别与两侧的水平转轴固定连接。

6.根据权利要求5所述的组合式光电靶面系统，其特征在于：

所述红外目标靶包括外框架、设于所述外框架正面内部的靶元支撑件以及设于所述外框架背面内部的背板，所述靶元支撑件上设有多个隔框，每个所述隔框内分别安装有独立控温的靶元。

7.根据权利要求6所述的组合式光电靶面系统，其特征在于：

每个所述靶元背侧均设有电路板，靶元的背面设置有多个第一连接柱，所述电路板通过螺钉固定于所述第一连接柱，且电路板通过第一连接柱与靶元电连接，所述电路板的背面设置有多个第二连接柱，背板的内侧设有导电片，所述背板与所述第二连接柱之间通过螺钉固定，且各电路板分别通过第二连接柱与所述导电片电连接。

8.根据权利要求1所述的组合式光电靶面系统，其特征在于：

所述第一驱动机构包括固定在所述底座内的第一电机、安装在所述第一电机输出端的第一蜗杆以及同轴固定于所述竖向转轴下端并与所述第一蜗杆啮合的第一蜗轮。

9.根据权利要求1所述的组合式光电靶面系统，其特征在于：

两个所述立柱的上端分别设置有驱动外壳和限位外壳，两个所述水平转轴分别安装在驱动外壳和限位外壳上，所述第二驱动机构设于所述驱动外壳内，所述限位外壳内设置有机械限位机构，机械限位机构包括两组限位件和固定套，两组所述限位件对称设于所述水平转轴两侧的下侧，所述限位件包括支撑柱、限位滑套和缓冲弹簧，所述支撑柱的下端固定在限位外壳的下侧，支撑柱的外周设有支撑台，所述限位滑套滑动套设于所述支撑柱的上端，所述缓冲弹簧套在所述支撑柱上并支撑在所述支撑台和限位滑套之间，所述固定套固定在所述水平转轴上，所述固定套的外壁上设有一能够分别抵在两侧的限位滑套上侧的限位凸起。

10.根据权利要求9所述的组合式光电靶面系统，其特征在于：

所述第二驱动机构包括固定在所述驱动外壳内的第二电机、安装在所述第二电机输出端的第二蜗杆以及同轴固定于所述水平转轴的侧端并与所述第二蜗杆啮合的第二蜗轮。