CN204329754U - 步枪目标扫描探测仪器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种步枪目标扫描探测仪器，属于战术侦查设备技术领域。本实用新型的步枪目标扫描探测仪器包括控制器(1)、瞄准镜示警模块(2)、电源模块(3)、超声波测距模块(4)、红外传感模块(5)、电机控制模块(6)、电机(8)、瞄准激光束发射模块(10)；所述控制器(1)分别与所述超声波测距模块(4)、红外传感模块(5)、瞄准镜示警模块(2)电性相连，所述电源模块(3)分别为所述控制器(1)、所述超声波测距模块(4)、所述红外传感模块(5)、所述瞄准镜示警模块(2)、电机控制模块(6)提供电能。本实用新型与现有技术相比具有结构简单、性能可靠、稳定性高、作战效能高等特点。

Description

步枪目标扫描探测仪器

技术领域

本发明属于战术侦查设备技术领域，更具体的说，属于一种利用红外线技术和超声波技术混合协同进行侦查的设备。

背景技术

武警战士、特警战士和野战军战士在处置突发事件时候通常都需要进行实战实弹射击，通常在战斗环境中敌我双方的接触是一个复杂的过程，在自动化武器普及的今天、敌我双方的战斗已经不同于二战时期以前的拼刺刀模式，敌我双方通常是非接触式战斗方式，战场环境千变万化使得敌我双方可以充分利用环境和人造物进行有效伪装。如何在战斗过程中识别敌人的伪装、并保证射击过程不误伤无辜人员和己方人员，是武警战士、特警战士和野战军战士必须面对的一大难题。

如何对类似的突发事件进行紧急处置，以避免无辜群众的不必要伤亡已经成为武警战士和特警战士必须要面对的实战课题，现有技术中缺乏必要的技术装备也是制约武警战士和特警战士处置类似事件的一个重要因素。另外武警战士、特警战士和野战军战士日常也需要进行射击战术训练，如何利用有限的资源提高战士们的实战技能和战术技能一直是制约训练指导人员的一个重大难题。如何充分发挥辅助技战术手段的作用、以尽可能提高武警战士、特警战士和野战军战士的战斗素质和技能一直是制约本技术领域的一大难题。

发明内容

本发明为了有效地解决以上技术问题，给出了一种步枪目标扫描探测仪器。

本发明的一种步枪目标扫描探测仪器，其特征在于：包括控制器、瞄准镜示警模块、电源模块、超声波测距模块、红外传感模块、电机控制模块、电机、瞄准激光束发射模块；其中：

所述控制器分别与所述超声波测距模块、所述红外传感模块、所述瞄准镜示警模块、所述电机控制模块、所述瞄准激光束发射模块电性相连；所述电机控制模块与所述电机电性相连；

所述红外传感模块包括第一红外线探头、第二红外线探头，所述第一红外线探头、所述第二红外线探头分别对称地设置在由所述电机带动旋转的齿轮系上；其中：所述第一红外线探头的红外线探测幅度角A与所述第二红外线探头的红外线探测幅度角B相同；所述第一红外线探头的红外线探测区域S₃与所述第二红外线探头的红外线探测区域S₄形成一红外线盲区区域S₁以及一红外线叠加区域S₂，所述红外线叠加区域S₂的夹角C，所述第一红外线探头与所述第二红外线探头之间的距离为H₁，所述红外线盲区区域S₁与红外线叠加区域S₂同轴线，所述红外线盲区区域S₁与红外线叠加区域S₂的轴线与枪体子弹发射方向保持一致；所述电机对安装在齿轮系上的所述第一红外线探头、所述第二红外线探头进行对称调整以改变所述红外线叠加区域S₂的夹角C；所述红外线叠加区域S₂的夹角C范围为12°-15°；所述第一红外线探头与所述第二红外线探头之间的距离H₁为2.2-2.5cm；

所述超声波测距模块包括超声波发射部分、超声波接收部分，所述超声波发射部分和所述超声波接收部分平行地设置在所述目标扫描探测仪器中，所述超声波发射部分的超声波发射方向、所述超声波接收部分的超声波接收方向与枪体子弹发射方向保持一致；所述超声波发射部分的超声波发射方向、所述超声波接收部分的超声波接收方向与所述红外线盲区区域S₁与红外线叠加区域S₂的轴线平行设置；所述瞄准激光束发射模块的激光束发射方向同所述红外线盲区区域S₁、红外线叠加区域S₂的轴线方向保持一致；所述瞄准镜示警模块为光学闪烁报警电路；所述控制器是DSP控制器，或者ARM控制器，或者AVR控制器。

本发明与现有技术相比具有结构简单、性能可靠、稳定性高、作战效能高等特点。

附图说明

附图1是本发明步枪目标扫描探测仪器安装在枪体的示意图；

附图2是本发明步枪目标扫描探测仪器安装在枪体的示意图；

附图3是本发明步枪目标扫描探测仪器的结构示意图；

附图4是本发明红外线检测的结构示意图；

附图5是本发明步枪目标扫描探测仪器中安装有红外探头的齿轮系及电机结构示意图；

附图6是本发明超声波发射部分的电路结构示意图；

附图7是本发明超声波接收部分的电路结构示意图；

附图8是现有技术中枪体的结构示意图一；

附图9是现有技术中枪体的结构示意图二；

附图10A是本发明瞄准镜示警模块的报警显示示意图一；

附图10B是本发明瞄准镜示警模块的报警显示示意图二。

具体实施方式

优选实施方式1

图1是本发明步枪目标扫描探测仪器安装在枪体的示意图，图2是本发明步枪目标扫描探测仪器安装在枪体的示意图。步枪目标扫描探测仪器安装在枪体的枪口之下，红外线和超声波检测的方向与枪体子弹发射方向保持一致，枪体上方的瞄准镜与现有技术中枪支瞄准镜的安装方式一样。本发明步枪用在突击步枪上的安装方式与刺刀在枪体上的安装方式类似，使得本发明步枪用能够稳定地安装在枪体上面。枪体上方的瞄准镜与枪体前下方的步枪用可以通过电信号线相连，电信号线可以设置在枪体中，电信号线在图1和图2中都没有显示出来。光闪烁告警灯安装在瞄准中、以方便使用带有瞄准镜枪支的战士及时发现告警信号。

图3是本发明步枪目标扫描探测仪器的结构示意图，本发明的步枪目标扫描探测仪器包括控制器1、超声波测距模块4、红外传感模块5、瞄准镜示警模块2、电源模块3、电机控制模块6、电机8；

控制器1分别与超声波测距模块4、红外传感模块5、瞄准镜示警模块2、电机控制模块6电性相连；电机控制模块6与电机8电性相连；电源模块3分别为控制器1、超声波测距模块4、红外传感模块5、瞄准镜示警模块2、电机控制模块6、电机8提供电能；电源模块3也可以通过控制器1分别为超声波测距模块4、红外传感模块5、瞄准镜示警模块2提供电能；超声波测距模块4分别连接有超声波发射部分401、超声波接收部分402，超声波发射部分401和超声波接收部分402对称设置在枪体上、并与枪体子弹发射方向保持一致；红外传感模块5分别连接有第一红外线探头501、第二红外线探头502，第一红外线探头501和第二红外线探头502对称地设置在枪体瞄准装置的前端；控制器1为DSP控制器。

超声波测距模块4检测到的枪支使用人员与前方隐蔽的敌对分子之间的距离，红外传感模块5根据第一红外线探头501、第二红外线探头502检测到处于隐蔽状态或者活动状态的敌对人员信息。控制器1根据超声波测距模块4的检测结果和红外传感模块5的检测结果、来自动判断是否存在肉眼不宜分辨的隐蔽人员或者不易察觉人员；如果确定确实存在隐蔽人员或者不易察觉人员，则控制器1控制瞄准镜示警模块2发出光学报警信号。

瞄准镜示警模块2为光学闪烁报警电路，瞄准镜示警模块2将检测到前方有人的信号实时地可以以红灯闪烁的方式显示给持枪的武警战士、特警战士和野战军战士，使得武警战士、特警战士和野战军战士根据瞄准镜示警模块2的提示对前方的敌情进行进一步确认以决定是否真正开枪。闪烁的报警红灯设置在图1或图2中所示的瞄准装置本体，通常枪支使用者都是右手持枪扣扳机，这样可以便于持枪的武警战士、特警战士和野战军战士及时看到瞄准装置本体的报警信号。瞄准激光束发射模块10发射的激光束信号直接指向被扫描的物体，更加有利于持枪的武警战士、特警战士和野战军战士寻找目标，瞄准激光束发射模块10与现有技术中手枪或者步枪中实用的激光辅助瞄准装置完全一致。

第一红外线探头501的红外线探测幅度角A与第二红外线探头502的红外线探测幅度角B相同；第一红外线探头501的红外线探测区域S₃与第二红外线探头502的红外线探测区域S₄形成一盲区区域S₁以及一红外线叠加区域S₂，盲区区域S₁和与红外线叠加区域S₂同轴，盲区区域S₁和红外线叠加区域S₂的轴线与枪体子弹发射方向保持一致；超声波发射部分401、超声波接收部分402设置在第一红外线探头501和第二红外线探头502之间，超声波发射部分401、超声波接收部分402与第一红外线探头501和第二红外线探头502之间的距离接近可以保证本发明步枪目标扫描探测仪器的检测效果好。

图4是本发明红外线检测的结构示意图；由图中可以看出第一红外线探头501和第二红外线探头502对称地设置在一起时可以获得非常好的瞄准检测效果。第一红外线探头501的红外线探测幅度角为A，第二红外线探头502的红外线探测幅度角为B，第一红外线探头501和第二红外线探头502之间的距离为H₁，H₁的范围可以为2.2-2.5cm；第一红外线探头501与第二红外线探头502之间的距离H₁优选2.5cm。第一红外线探头501的红外线探测幅度S₃与第二红外线探头502的红外线探测幅度S₄有一盲区区域S₁，第一红外线探头501的红外线探测幅度S₃与第二红外线探头502的红外线探测幅度S₄有一重叠的红外线叠加区域S₂，其中盲区区域S₁的轴线有效距离为H₂，红外线叠加区域S₂的轴线有效距离为H₃，盲区区域S₁和与红外线叠加区域S₂同轴线、即H₂和H₃同轴线，盲区区域S₁和与红外线叠加区域S₂的轴线与子弹发射方向保持一致、即H₂和H₃与子弹发射方向保持一致。

第一红外线探头501和第二红外线探头502均可以采用热释电红外传感器来检测处于隐蔽状态人员的所辐射出来辐射的红外信号，在第一红外线探头501和第二红外线探头502形成的探测器前端形成一个盲区区域S₁和一个红外线叠加区域S₂，S₂的夹角C范围为12°-15°度。当透镜前有活动人员或者隐蔽人员时，人体发出的红外线就不断地交替变化的进入红外线叠加区域S₂，这样便得到了以忽强忽弱的红外信号反馈脉冲信号，同时超声波检测部分对目标物是否处于静止状态进行判断，进而可以判断是否存在隐蔽人员。人体辐射的红外线中心波长为9～10um，在传感器顶端开设了一个装有滤光镜片的窗口，这个滤光片可通过光的波长范围为7～10um，正好适合于人体红外辐射的探测，而对其它波长的红外线由滤光片予以吸收。在控制器1的控制之下，电机8对安装在齿轮系上的第一红外线探头501、第二红外线探头502进行对称调整以改变红外线叠加区域S₂的夹角C，进而可以获得非常好的检测效果。

红外传感模块5分别与第一红外线探头501、第二红外线探头502电性相连，第一红外线探头501和第二红外线探头502对称地设置在枪体的瞄准装置本体上；第一红外线探头501的红外线探测幅度角A与第二红外线探头502的红外线探测幅度角B相同；第一红外线探头501的红外线探测区域S₃与第二红外线探头502的红外线探测区域S₄形成一盲区区域S₁以及一红外线叠加区域S₂，盲区区域S₁距离枪体有一定的距离。超声波测距模块4分别与超声波发射部分401、超声波接收部分402电性相连，所述超声波发射部分401和所述超声波接收部分402设置在枪体的瞄准装置本体上、并与枪体子弹发射方向保持一致。当枪体处于水平状态时，第一红外线探头501和第二红外线探头502也均处于同一平面中、与枪口的距离均一致。

红外传感模块5的第一红外线探头501、第二红外线探头502与超声波测距模块4的超声波发射部分401、超声波接收部分402尽量设置在比较近的距离范围内，红外传感模块5的第一红外线探头501、第二红外线探头502与超声波测距模块4的超声波发射部分401、超声波接收部分402都安装在图1和图2中所示瞄准装置的前端。

图5是本发明步枪目标扫描探测仪器中安装有红外探头电机的结构示意图，红外传感模块5包括第一红外线探头501、第二红外线探头502，第一红外线探头501和第二红外线探头502对称地设置，第一红外线探头501、第二红外线探头502分别安装在电机8带动旋转的齿轮系上；在控制器1的控制之下，电机8带动齿轮系对第一红外线探头501、第二红外线探头502进行对称调整，改变第一红外线探头501、第二红外线探头502之间的位置。

图6是本发明超声波发射部分401的电路结构示意图；超声波发射传感器LS1和与门U8之间有反相器U3、反相器U4、反相器U5、反相器U6、反相器U7，反相器U4和反相器U5并联、反相器U6和反相器U7并联，与门U8的两个输入端分别与两个自激震荡电路相连，两个自激震荡电路中分别两个施密特触发器U1和U2。

图7是本发明超声波接收部分402的电路结构示意图；5V直流电经过耐流为500mA的保险丝F1和二极管D1、并经过两级电容滤波C1和C2形成5V数字电压源VDD，数字电压源VDD为2个NE5532P功率放大器提供电源。超声波接收传感器LS1并联10K电阻R3将接收到的超声波信号转变为输入信号，输入信号经过第一级放大器NE5532P放大、第二级放大器NE5532P放大之后输入到超声波测距模块4、输入信号经过两级放大后一共放大了400倍。

图10A是本发明瞄准镜示警模块的报警显示示意图一；图10B是本发明瞄准镜示警模块的报警显示示意图二、瞄准镜中的四个箭头为光电闪烁信号。本发明瞄准镜示警模块2安装在枪体的瞄准镜中，图10A所显示的是在红外线与超声波混合辅助瞄准装置没有检测到任何信息时的情况、瞄准镜示警模块2不发出示警提醒信号；图10B所显示的是在红外线与超声波混合辅助瞄准装置检测到存在隐蔽敌对人员信息时的情况、瞄准镜示警模块2发出示警提醒信号，战士可以通过瞄准镜四个箭头的闪烁知道枪支的瞄准方向存在隐蔽敌对人员、故战士将提高警惕性。枪体上方的瞄准镜与枪体前下方的红外线与超声波混合辅助瞄准装置可以通过电信号线相连，电信号线可以设置在枪体中。

优选实施方式2

图1是本发明步枪目标扫描探测仪器安装在枪体的示意图，图2是本发明步枪目标扫描探测仪器安装在枪体的示意图。步枪目标扫描探测仪器安装在枪体的枪口之下，红外线和超声波检测的方向与枪体子弹发射方向保持一致，枪体上方的瞄准镜与现有技术中枪支瞄准镜的安装方式一样。本发明步枪用在突击步枪上的安装方式与刺刀在枪体上的安装方式类似，使得本发明步枪用能够稳定地安装在枪体上面。枪体上方的瞄准镜与枪体前下方的步枪用可以通过电信号线相连，电信号线可以设置在枪体中，电信号线在图1和图2中都没有显示出来。光闪烁告警灯安装在瞄准中、以方便使用带有瞄准镜枪支的战士及时发现告警信号。

图3是本发明步枪目标扫描探测仪器的结构示意图，本发明的步枪目标扫描探测仪器包括控制器1、超声波测距模块4、红外传感模块5、瞄准镜示警模块2、电源模块3、电机控制模块6、电机8；

控制器1分别与超声波测距模块4、红外传感模块5、瞄准镜示警模块2、电机控制模块6电性相连；电机控制模块6与电机8电性相连；电源模块3分别为控制器1、超声波测距模块4、红外传感模块5、瞄准镜示警模块2、电机控制模块6、电机8提供电能；电源模块3也可以通过控制器1分别为超声波测距模块4、红外传感模块5、瞄准镜示警模块2提供电能；超声波测距模块4分别连接有超声波发射部分401、超声波接收部分402，超声波发射部分401和超声波接收部分402对称设置在枪体上、并与枪体子弹发射方向保持一致；红外传感模块5分别连接有第一红外线探头501、第二红外线探头502，第一红外线探头501和第二红外线探头502对称地设置在枪体瞄准装置的前端；控制器1为ARM控制器。

超声波测距模块4检测到的枪支使用人员与前方隐蔽的敌对分子之间的距离，红外传感模块5根据第一红外线探头501、第二红外线探头502检测到处于隐蔽状态或者活动状态的敌对人员信息。控制器1根据超声波测距模块4的检测结果和红外传感模块5的检测结果、来自动判断是否存在肉眼不宜分辨的隐蔽人员或者不易察觉人员；如果确定确实存在隐蔽人员或者不易察觉人员，则控制器1控制瞄准镜示警模块2发出光学报警信号。

瞄准镜示警模块2为光学闪烁报警电路，瞄准镜示警模块2将检测到前方有人的信号实时地可以以红灯闪烁的方式显示给持枪的武警战士、特警战士和野战军战士，使得武警战士、特警战士和野战军战士根据瞄准镜示警模块2的提示对前方的敌情进行进一步确认以决定是否真正开枪。闪烁的报警红灯设置在图1或图2中所示的瞄准装置本体，通常枪支使用者都是右手持枪扣扳机，这样可以便于持枪的武警战士、特警战士和野战军战士及时看到瞄准装置本体的报警信号。瞄准激光束发射模块10发射的激光束信号直接指向被扫描的物体，更加有利于持枪的武警战士、特警战士和野战军战士寻找目标，瞄准激光束发射模块10与现有技术中手枪或者步枪中实用的激光辅助瞄准装置完全一致。

第一红外线探头501的红外线探测幅度角A与第二红外线探头502的红外线探测幅度角B相同；第一红外线探头501的红外线探测区域S₃与第二红外线探头502的红外线探测区域S₄形成一盲区区域S₁以及一红外线叠加区域S₂，盲区区域S₁和与红外线叠加区域S₂同轴，盲区区域S₁和红外线叠加区域S₂的轴线与枪体子弹发射方向保持一致；超声波发射部分401、超声波接收部分402设置在第一红外线探头501和第二红外线探头502之间，超声波发射部分401、超声波接收部分402与第一红外线探头501和第二红外线探头502之间的距离接近可以保证本发明步枪目标扫描探测仪器的检测效果好。

图4是本发明红外线检测的结构示意图；由图中可以看出第一红外线探头501和第二红外线探头502对称地设置在一起时可以获得非常好的瞄准检测效果。第一红外线探头501的红外线探测幅度角为A，第二红外线探头502的红外线探测幅度角为B，第一红外线探头501和第二红外线探头502之间的距离为H₁，H₁的范围可以为2.2-2.5cm；第一红外线探头501与第二红外线探头502之间的距离H₁优选2.5cm。第一红外线探头501的红外线探测幅度S₃与第二红外线探头502的红外线探测幅度S₄有一盲区区域S₁，第一红外线探头501的红外线探测幅度S₃与第二红外线探头502的红外线探测幅度S₄有一重叠的红外线叠加区域S₂，其中盲区区域S₁的轴线有效距离为H₂，红外线叠加区域S₂的轴线有效距离为H₃，盲区区域S₁和与红外线叠加区域S₂同轴线、即H₂和H₃同轴线，盲区区域S₁和与红外线叠加区域S₂的轴线与子弹发射方向保持一致、即H₂和H₃与子弹发射方向保持一致。

第一红外线探头501和第二红外线探头502均可以采用热释电红外传感器来检测处于隐蔽状态人员的所辐射出来辐射的红外信号，在第一红外线探头501和第二红外线探头502形成的探测器前端形成一个盲区区域S₁和一个红外线叠加区域S₂，S₂的夹角C范围为12°-15°。当透镜前有活动人员或者隐蔽人员时，人体发出的红外线就不断地交替变化的进入红外线叠加区域S₂，这样便得到了以忽强忽弱的红外信号反馈脉冲信号，同时超声波检测部分对目标物是否处于静止状态进行判断，进而可以判断是否存在隐蔽人员。人体辐射的红外线中心波长为9～10um，在传感器顶端开设了一个装有滤光镜片的窗口，这个滤光片可通过光的波长范围为7～10um，正好适合于人体红外辐射的探测，而对其它波长的红外线由滤光片予以吸收。在控制器1的控制之下，电机8对安装在齿轮系上的第一红外线探头501、第二红外线探头502进行对称调整以改变红外线叠加区域S₂的夹角C，进而可以获得非常好的检测效果。

红外传感模块5分别与第一红外线探头501、第二红外线探头502电性相连，第一红外线探头501和第二红外线探头502对称地设置在枪体的瞄准装置本体上；第一红外线探头501的红外线探测幅度角A与第二红外线探头502的红外线探测幅度角B相同；第一红外线探头501的红外线探测区域S₃与第二红外线探头502的红外线探测区域S₄形成一盲区区域S₁以及一红外线叠加区域S₂，盲区区域S₁距离枪体有一定的距离。超声波测距模块4分别与超声波发射部分401、超声波接收部分402电性相连，所述超声波发射部分401和所述超声波接收部分402设置在枪体的瞄准装置本体上、并与枪体子弹发射方向保持一致。当枪体处于水平状态时，第一红外线探头501和第二红外线探头502也均处于同一平面中、与枪口的距离均一致。

红外传感模块5的第一红外线探头501、第二红外线探头502与超声波测距模块4的超声波发射部分401、超声波接收部分402尽量设置在比较近的距离范围内，红外传感模块5的第一红外线探头501、第二红外线探头502与超声波测距模块4的超声波发射部分401、超声波接收部分402都安装在图1和图2中所示瞄准装置的前端。

图5是本发明步枪目标扫描探测仪器中安装有红外探头电机的结构示意图，红外传感模块5包括第一红外线探头501、第二红外线探头502，第一红外线探头501和第二红外线探头502对称地设置，第一红外线探头501、第二红外线探头502分别安装在电机8带动旋转的齿轮系上；在控制器1的控制之下，电机8带动齿轮系对第一红外线探头501、第二红外线探头502进行对称调整，改变第一红外线探头501、第二红外线探头502之间的位置。

图6是本发明超声波发射部分401的电路结构示意图；超声波发射传感器LS1和与门U8之间有反相器U3、反相器U4、反相器U5、反相器U6、反相器U7，反相器U4和反相器U5并联、反相器U6和反相器U7并联，与门U8的两个输入端分别与两个自激震荡电路相连，两个自激震荡电路中分别两个施密特触发器U1和U2。

图7是本发明超声波接收部分402的电路结构示意图；5V直流电经过耐流为500mA的保险丝F1和二极管D1、并经过两级电容滤波C1和C2形成5V数字电压源VDD，数字电压源VDD为2个NE5532P功率放大器提供电源。超声波接收传感器LS1并联10K电阻R3将接收到的超声波信号转变为输入信号，输入信号经过第一级放大器NE5532P放大、第二级放大器NE5532P放大之后输入到超声波测距模块4、输入信号经过两级放大后一共放大了400倍。

图10A是本发明瞄准镜示警模块的报警显示示意图一；图10B是本发明瞄准镜示警模块的报警显示示意图二、瞄准镜中的四个箭头为光电闪烁信号。本发明瞄准镜示警模块2安装在枪体的瞄准镜中，图10A所显示的是在红外线与超声波混合辅助瞄准装置没有检测到任何信息时的情况、瞄准镜示警模块2不发出示警提醒信号；图10B所显示的是在红外线与超声波混合辅助瞄准装置检测到存在隐蔽敌对人员信息时的情况、瞄准镜示警模块2发出示警提醒信号，战士可以通过瞄准镜四个箭头的闪烁知道枪支的瞄准方向存在隐蔽敌对人员、故战士将提高警惕性。枪体上方的瞄准镜与枪体前下方的红外线与超声波混合辅助瞄准装置可以通过电信号线相连，电信号线可以设置在枪体中。

优选实施方式3

图1是本发明步枪目标扫描探测仪器安装在枪体的示意图，图2是本发明步枪目标扫描探测仪器安装在枪体的示意图。步枪目标扫描探测仪器安装在枪体的枪口之下，红外线和超声波检测的方向与枪体子弹发射方向保持一致，枪体上方的瞄准镜与现有技术中枪支瞄准镜的安装方式一样。本发明步枪用在突击步枪上的安装方式与刺刀在枪体上的安装方式类似，使得本发明步枪用能够稳定地安装在枪体上面。枪体上方的瞄准镜与枪体前下方的步枪用可以通过电信号线相连，电信号线可以设置在枪体中，电信号线在图1和图2中都没有显示出来。光闪烁告警灯安装在瞄准中、以方便使用带有瞄准镜枪支的战士及时发现告警信号。

图3是本发明步枪目标扫描探测仪器的结构示意图，本发明的步枪目标扫描探测仪器包括控制器1、超声波测距模块4、红外传感模块5、瞄准镜示警模块2、电源模块3、电机控制模块6、电机8；

控制器1分别与超声波测距模块4、红外传感模块5、瞄准镜示警模块2、电机控制模块6电性相连；电机控制模块6与电机8电性相连；电源模块3分别为控制器1、超声波测距模块4、红外传感模块5、瞄准镜示警模块2、电机控制模块6、电机8提供电能；电源模块3也可以通过控制器1分别为超声波测距模块4、红外传感模块5、瞄准镜示警模块2提供电能；超声波测距模块4分别连接有超声波发射部分401、超声波接收部分402，超声波发射部分401和超声波接收部分402对称设置在枪体上、并与枪体子弹发射方向保持一致；红外传感模块5分别连接有第一红外线探头501、第二红外线探头502，第一红外线探头501和第二红外线探头502对称地设置在枪体瞄准装置的前端；控制器1为AVR控制器。

超声波测距模块4检测到的枪支使用人员与前方隐蔽的敌对分子之间的距离，红外传感模块5根据第一红外线探头501、第二红外线探头502检测到处于隐蔽状态或者活动状态的敌对人员信息。控制器1根据超声波测距模块4的检测结果和红外传感模块5的检测结果、来自动判断是否存在肉眼不宜分辨的隐蔽人员或者不易察觉人员；如果确定确实存在隐蔽人员或者不易察觉人员，则控制器1控制瞄准镜示警模块2发出光学报警信号。瞄准激光束发射模块10发射的激光束信号直接指向被扫描的物体，更加有利于持枪的武警战士、特警战士和野战军战士寻找目标，瞄准激光束发射模块10与现有技术中手枪或者步枪中实用的激光辅助瞄准装置完全一致。

瞄准镜示警模块2为光学闪烁报警电路，瞄准镜示警模块2将检测到前方有人的信号实时地可以以红灯闪烁的方式显示给持枪的武警战士、特警战士和野战军战士，使得武警战士、特警战士和野战军战士根据瞄准镜示警模块2的提示对前方的敌情进行进一步确认以决定是否真正开枪。闪烁的报警红灯设置在图1或图2中所示的瞄准装置本体，通常枪支使用者都是右手持枪扣扳机，这样可以便于持枪的武警战士、特警战士和野战军战士及时看到瞄准装置本体的报警信号。

第一红外线探头501的红外线探测幅度角A与第二红外线探头502的红外线探测幅度角B相同；第一红外线探头501的红外线探测区域S₃与第二红外线探头502的红外线探测区域S₄形成一盲区区域S₁以及一红外线叠加区域S₂，盲区区域S₁和与红外线叠加区域S₂同轴，盲区区域S₁和红外线叠加区域S₂的轴线与枪体子弹发射方向保持一致；超声波发射部分401、超声波接收部分402设置在第一红外线探头501和第二红外线探头502之间，超声波发射部分401、超声波接收部分402与第一红外线探头501和第二红外线探头502之间的距离接近可以保证本发明步枪目标扫描探测仪器的检测效果好。

图4是本发明红外线检测的结构示意图；由图中可以看出第一红外线探头501和第二红外线探头502对称地设置在一起时可以获得非常好的瞄准检测效果。第一红外线探头501的红外线探测幅度角为A，第二红外线探头502的红外线探测幅度角为B，第一红外线探头501和第二红外线探头502之间的距离为H₁，H₁的范围可以为2.2-2.5cm；第一红外线探头501与第二红外线探头502之间的距离H₁优选2.5cm。第一红外线探头501的红外线探测幅度S₃与第二红外线探头502的红外线探测幅度S₄有一盲区区域S₁，第一红外线探头501的红外线探测幅度S₃与第二红外线探头502的红外线探测幅度S₄有一重叠的红外线叠加区域S₂，其中盲区区域S₁的轴线有效距离为H₂，红外线叠加区域S₂的轴线有效距离为H₃，盲区区域S₁和与红外线叠加区域S₂同轴线、即H₂和H₃同轴线，盲区区域S₁和与红外线叠加区域S₂的轴线与子弹发射方向保持一致、即H₂和H₃与子弹发射方向保持一致。

第一红外线探头501和第二红外线探头502均可以采用热释电红外传感器来检测处于隐蔽状态人员的所辐射出来辐射的红外信号，在第一红外线探头501和第二红外线探头502形成的探测器前端形成一个盲区区域S₁和一个红外线叠加区域S₂，S₂的夹角C范围为12°-15°。当透镜前有活动人员或者隐蔽人员时，人体发出的红外线就不断地交替变化的进入红外线叠加区域S₂，这样便得到了以忽强忽弱的红外信号反馈脉冲信号，同时超声波检测部分对目标物是否处于静止状态进行判断，进而可以判断是否存在隐蔽人员。人体辐射的红外线中心波长为9～10um，在传感器顶端开设了一个装有滤光镜片的窗口，这个滤光片可通过光的波长范围为7～10um，正好适合于人体红外辐射的探测，而对其它波长的红外线由滤光片予以吸收。在控制器1的控制之下，电机8对安装在齿轮系上的第一红外线探头501、第二红外线探头502进行对称调整以改变红外线叠加区域S₂的夹角C，进而可以获得非常好的检测效果。

红外传感模块5分别与第一红外线探头501、第二红外线探头502电性相连，第一红外线探头501和第二红外线探头502对称地设置在枪体的瞄准装置本体上；第一红外线探头501的红外线探测幅度角A与第二红外线探头502的红外线探测幅度角B相同；第一红外线探头501的红外线探测区域S₃与第二红外线探头502的红外线探测区域S₄形成一盲区区域S₁以及一红外线叠加区域S₂，盲区区域S₁距离枪体有一定的距离。超声波测距模块4分别与超声波发射部分401、超声波接收部分402电性相连，所述超声波发射部分401和所述超声波接收部分402设置在枪体的瞄准装置本体上、并与枪体子弹发射方向保持一致。当枪体处于水平状态时，第一红外线探头501和第二红外线探头502也均处于同一平面中、与枪口的距离均一致。

红外传感模块5的第一红外线探头501、第二红外线探头502与超声波测距模块4的超声波发射部分401、超声波接收部分402尽量设置在比较近的距离范围内，红外传感模块5的第一红外线探头501、第二红外线探头502与超声波测距模块4的超声波发射部分401、超声波接收部分402都安装在图1和图2中所示瞄准装置的前端。

图5是本发明步枪目标扫描探测仪器中安装有红外探头电机的结构示意图，红外传感模块5包括第一红外线探头501、第二红外线探头502，第一红外线探头501和第二红外线探头502对称地设置，第一红外线探头501、第二红外线探头502分别安装在电机8带动旋转的齿轮系上；在控制器1的控制之下，电机8带动齿轮系对第一红外线探头501、第二红外线探头502进行对称调整，改变第一红外线探头501、第二红外线探头502之间的位置。

图6是本发明超声波发射部分401的电路结构示意图；超声波发射传感器LS1和与门U8之间有反相器U3、反相器U4、反相器U5、反相器U6、反相器U7，反相器U4和反相器U5并联、反相器U6和反相器U7并联，与门U8的两个输入端分别与两个自激震荡电路相连，两个自激震荡电路中分别两个施密特触发器U1和U2。

图7是本发明超声波接收部分402的电路结构示意图；5V直流电经过耐流为500mA的保险丝F1和二极管D1、并经过两级电容滤波C1和C2形成5V数字电压源VDD，数字电压源VDD为2个NE5532P功率放大器提供电源。超声波接收传感器LS1并联10K电阻R3将接收到的超声波信号转变为输入信号，输入信号经过第一级放大器NE5532P放大、第二级放大器NE5532P放大之后输入到超声波测距模块4、输入信号经过两级放大后一共放大了400倍。

图10A是本发明瞄准镜示警模块的报警显示示意图一；图10B是本发明瞄准镜示警模块的报警显示示意图二、瞄准镜中的四个箭头为光电闪烁信号。本发明瞄准镜示警模块2安装在枪体的瞄准镜中，图10A所显示的是在红外线与超声波混合辅助瞄准装置没有检测到任何信息时的情况、瞄准镜示警模块2不发出示警提醒信号；图10B所显示的是在红外线与超声波混合辅助瞄准装置检测到存在隐蔽敌对人员信息时的情况、瞄准镜示警模块2发出示警提醒信号，战士可以通过瞄准镜四个箭头的闪烁知道枪支的瞄准方向存在隐蔽敌对人员、故战士将提高警惕性。枪体上方的瞄准镜与枪体前下方的红外线与超声波混合辅助瞄准装置可以通过电信号线相连，电信号线可以设置在枪体中。

优选实施方式4

图1是本发明步枪目标扫描探测仪器安装在枪体的示意图，图2是本发明步枪目标扫描探测仪器安装在枪体的示意图。步枪目标扫描探测仪器安装在枪体的枪口之下，红外线和超声波检测的方向与枪体子弹发射方向保持一致，枪体上方的瞄准镜与现有技术中枪支瞄准镜的安装方式一样。本发明步枪用在突击步枪上的安装方式与刺刀在枪体上的安装方式类似，使得本发明步枪用能够稳定地安装在枪体上面。枪体上方的瞄准镜与枪体前下方的步枪用可以通过电信号线相连，电信号线可以设置在枪体中，电信号线在图1和图2中都没有显示出来。光闪烁告警灯安装在瞄准中、以方便使用带有瞄准镜枪支的战士及时发现告警信号。

图3是本发明步枪目标扫描探测仪器的结构示意图，本发明的步枪目标扫描探测仪器包括控制器1、超声波测距模块4、红外传感模块5、瞄准镜示警模块2、电源模块3、电机控制模块6、电机8；

控制器1分别与超声波测距模块4、红外传感模块5、瞄准镜示警模块2、电机控制模块6电性相连；电机控制模块6与电机8电性相连；电源模块3分别为控制器1、超声波测距模块4、红外传感模块5、瞄准镜示警模块2、电机控制模块6、电机8提供电能；电源模块3也可以通过控制器1分别为超声波测距模块4、红外传感模块5、瞄准镜示警模块2提供电能；超声波测距模块4分别连接有超声波发射部分401、超声波接收部分402，超声波发射部分401和超声波接收部分402对称设置在枪体上、并与枪体子弹发射方向保持一致；红外传感模块5分别连接有第一红外线探头501、第二红外线探头502，第一红外线探头501和第二红外线探头502对称地设置在枪体瞄准装置的前端；控制器1为51MCU控制器。

超声波测距模块4检测到的枪支使用人员与前方隐蔽的敌对分子之间的距离，红外传感模块5根据第一红外线探头501、第二红外线探头502检测到处于隐蔽状态或者活动状态的敌对人员信息。控制器1根据超声波测距模块4的检测结果和红外传感模块5的检测结果、来自动判断是否存在肉眼不宜分辨的隐蔽人员或者不易察觉人员；如果确定确实存在隐蔽人员或者不易察觉人员，则控制器1控制瞄准镜示警模块2发出光学报警信号。

瞄准镜示警模块2为光学闪烁报警电路，瞄准镜示警模块2将检测到前方有人的信号实时地可以以红灯闪烁的方式显示给持枪的武警战士、特警战士和野战军战士，使得武警战士、特警战士和野战军战士根据瞄准镜示警模块2的提示对前方的敌情进行进一步确认以决定是否真正开枪。闪烁的报警红灯设置在图1或图2中所示的瞄准装置本体，通常枪支使用者都是右手持枪扣扳机，这样可以便于持枪的武警战士、特警战士和野战军战士及时看到瞄准装置本体的报警信号。瞄准激光束发射模块10发射的激光束信号直接指向被扫描的物体，更加有利于持枪的武警战士、特警战士和野战军战士寻找目标，瞄准激光束发射模块10与现有技术中手枪或者步枪中实用的激光辅助瞄准装置完全一致。

第一红外线探头501的红外线探测幅度角A与第二红外线探头502的红外线探测幅度角B相同；第一红外线探头501的红外线探测区域S₃与第二红外线探头502的红外线探测区域S₄形成一盲区区域S₁以及一红外线叠加区域S₂，盲区区域S₁和与红外线叠加区域S₂同轴，盲区区域S₁和红外线叠加区域S₂的轴线与枪体子弹发射方向保持一致；超声波发射部分401、超声波接收部分402设置在第一红外线探头501和第二红外线探头502之间，超声波发射部分401、超声波接收部分402与第一红外线探头501和第二红外线探头502之间的距离接近可以保证本发明步枪目标扫描探测仪器的检测效果好。

图4是本发明红外线检测的结构示意图；由图中可以看出第一红外线探头501和第二红外线探头502对称地设置在一起时可以获得非常好的瞄准检测效果。第一红外线探头501的红外线探测幅度角为A，第二红外线探头502的红外线探测幅度角为B，第一红外线探头501和第二红外线探头502之间的距离为H₁，H₁的范围可以为2.2-2.5cm；第一红外线探头501与第二红外线探头502之间的距离H₁优选2.5cm。第一红外线探头501的红外线探测幅度S₃与第二红外线探头502的红外线探测幅度S₄有一盲区区域S₁，第一红外线探头501的红外线探测幅度S₃与第二红外线探头502的红外线探测幅度S₄有一重叠的红外线叠加区域S₂，其中盲区区域S₁的轴线有效距离为H₂，红外线叠加区域S₂的轴线有效距离为H₃，盲区区域S₁和与红外线叠加区域S₂同轴线、即H₂和H₃同轴线，盲区区域S₁和与红外线叠加区域S₂的轴线与子弹发射方向保持一致、即H₂和H₃与子弹发射方向保持一致。

第一红外线探头501和第二红外线探头502均可以采用热释电红外传感器来检测处于隐蔽状态人员的所辐射出来辐射的红外信号，在第一红外线探头501和第二红外线探头502形成的探测器前端形成一个盲区区域S₁和一个红外线叠加区域S₂，S₂的夹角C范围为12°-15°。当透镜前有活动人员或者隐蔽人员时，人体发出的红外线就不断地交替变化的进入红外线叠加区域S₂，这样便得到了以忽强忽弱的红外信号反馈脉冲信号，同时超声波检测部分对目标物是否处于静止状态进行判断，进而可以判断是否存在隐蔽人员。人体辐射的红外线中心波长为9～10um，在传感器顶端开设了一个装有滤光镜片的窗口，这个滤光片可通过光的波长范围为7～10um，正好适合于人体红外辐射的探测，而对其它波长的红外线由滤光片予以吸收。在控制器1的控制之下，电机8对安装在齿轮系上的第一红外线探头501、第二红外线探头502进行对称调整以改变红外线叠加区域S₂的夹角C，进而可以获得非常好的检测效果。

红外传感模块5分别与第一红外线探头501、第二红外线探头502电性相连，第一红外线探头501和第二红外线探头502对称地设置在枪体的瞄准装置本体上；第一红外线探头501的红外线探测幅度角A与第二红外线探头502的红外线探测幅度角B相同；第一红外线探头501的红外线探测区域S₃与第二红外线探头502的红外线探测区域S₄形成一盲区区域S₁以及一红外线叠加区域S₂，盲区区域S₁距离枪体有一定的距离。超声波测距模块4分别与超声波发射部分401、超声波接收部分402电性相连，所述超声波发射部分401和所述超声波接收部分402设置在枪体的瞄准装置本体上、并与枪体子弹发射方向保持一致。当枪体处于水平状态时，第一红外线探头501和第二红外线探头502也均处于同一平面中、与枪口的距离均一致。

红外传感模块5的第一红外线探头501、第二红外线探头502与超声波测距模块4的超声波发射部分401、超声波接收部分402尽量设置在比较近的距离范围内，红外传感模块5的第一红外线探头501、第二红外线探头502与超声波测距模块4的超声波发射部分401、超声波接收部分402都安装在图1和图2中所示瞄准装置的前端。

图5是本发明步枪目标扫描探测仪器中安装有红外探头电机的结构示意图，红外传感模块5包括第一红外线探头501、第二红外线探头502，第一红外线探头501和第二红外线探头502对称地设置，第一红外线探头501、第二红外线探头502分别安装在电机8带动旋转的齿轮系上；在控制器1的控制之下，电机8带动齿轮系对第一红外线探头501、第二红外线探头502进行对称调整，改变第一红外线探头501、第二红外线探头502之间的位置。

图6是本发明超声波发射部分401的电路结构示意图；超声波发射传感器LS1和与门U8之间有反相器U3、反相器U4、反相器U5、反相器U6、反相器U7，反相器U4和反相器U5并联、反相器U6和反相器U7并联，与门U8的两个输入端分别与两个自激震荡电路相连，两个自激震荡电路中分别两个施密特触发器U1和U2。

图7是本发明超声波接收部分402的电路结构示意图；5V直流电经过耐流为500mA的保险丝F1和二极管D1、并经过两级电容滤波C1和C2形成5V数字电压源VDD，数字电压源VDD为2个NE5532P功率放大器提供电源。超声波接收传感器LS1并联10K电阻R3将接收到的超声波信号转变为输入信号，输入信号经过第一级放大器NE5532P放大、第二级放大器NE5532P放大之后输入到超声波测距模块4、输入信号经过两级放大后一共放大了400倍。

图10A是本发明瞄准镜示警模块的报警显示示意图一；图10B是本发明瞄准镜示警模块的报警显示示意图二、瞄准镜中的四个箭头为光电闪烁信号。本发明瞄准镜示警模块2安装在枪体的瞄准镜中，图10A所显示的是在红外线与超声波混合辅助瞄准装置没有检测到任何信息时的情况、瞄准镜示警模块2不发出示警提醒信号；图10B所显示的是在红外线与超声波混合辅助瞄准装置检测到存在隐蔽敌对人员信息时的情况、瞄准镜示警模块2发出示警提醒信号，战士可以通过瞄准镜四个箭头的闪烁知道枪支的瞄准方向存在隐蔽敌对人员、故战士将提高警惕性。枪体上方的瞄准镜与枪体前下方的红外线与超声波混合辅助瞄准装置可以通过电信号线相连，电信号线可以设置在枪体中。

Claims (1)

1.一种步枪目标扫描探测仪器，其特征在于：包括控制器(1)、瞄准镜示警模块(2)、电源模块(3)、超声波测距模块(4)、红外传感模块(5)、电机控制模块(6)、电机(8)、瞄准激光束发射模块(10)；其中：

所述控制器(1)分别与所述超声波测距模块(4)、所述红外传感模块(5)、所述瞄准镜示警模块(2)、所述电机控制模块(6)、所述瞄准激光束发射模块(10)电性相连；所述电机控制模块(6)与所述电机(8)电性相连；

所述红外传感模块(5)包括第一红外线探头(501)、第二红外线探头(502)，所述第一红外线探头(501)、所述第二红外线探头(502)分别对称地设置在由所述电机(8)带动旋转的齿轮系上；其中：所述第一红外线探头(501)的红外线探测幅度角A与所述第二红外线探头(502)的红外线探测幅度角B相同；所述第一红外线探头(501)的红外线探测区域S₃与所述第二红外线探头(502)的红外线探测区域S₄形成一红外线盲区区域S₁以及一红外线叠加区域S₂，所述红外线叠加区域S₂的夹角C，所述第一红外线探头(501)与所述第二红外线探头(502)之间的距离为H₁，所述红外线盲区区域S₁与红外线叠加区域S₂同轴线，所述红外线盲区区域S₁与红外线叠加区域S₂的轴线与枪体子弹发射方向保持一致；所述电机(8)对安装在齿轮系上的所述第一红外线探头(501)、所述第二红外线探头(502)进行对称调整以改变所述红外线叠加区域S₂的夹角C；所述红外线叠加区域S₂的夹角C范围为12°-15°；所述第一红外线探头(501)与所述第二红外线探头(502)之间的距离H₁为2.2-2.5cm；

所述超声波测距模块(4)包括超声波发射部分(401)、超声波接收部分(402)，所述超声波发射部分(401)和所述超声波接收部分(402)平行地设置在所述目标扫描探测仪器中，所述超声波发射部分(401)的超声波发射方向、所述超声波接收部分(402)的超声波接收方向与枪体子弹发射方向保持一致；所述超声波发射部分(401)的超声波发射方向、所述超声波接收部分(402)的超声波接收方向与所述红外线盲区区域S₁与红外线叠加区域S₂的轴线平行设置；所述瞄准激光束发射模块(10)的激光束发射方向同所述红外线盲区区域S₁、红外线叠加区域S₂的轴线方向保持一致；所述瞄准镜示警模块(2)为光学闪烁报警电路；所述控制器(1)是DSP控制器。