CN209147830U - 一种弹着点识别装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种弹着点识别装置，主要由靶框、发光模块、受光模块、光电编码板、核心控制板和无线收发模块组成。本实用新型采用光电转换技术，通过识别子弹穿过光网引起受光模块端短暂电平变化的现象，结合XY轴两线交点定位的原理实现弹着点捕捉。本实用新型使得传统靶纸只做为射手瞄准的参考，因此不用频繁更换靶纸，采用无线电自动报靶技术，在提升射击训练效率的同时，也完全解除了传统人工报靶给报靶者带来的潜在人身安全问题。

Description

一种弹着点识别装置

技术领域

本实用新型属于靶场射击训练领域，具体涉及一种弹着点识别装置。

背景技术

目前，部队的射击训练中，每次打靶需要人工报靶，这样不但对报靶人员存在一定的人生安全隐患，而且靶纸弹着点较多时出现误报的情况较多，频繁更换靶纸又会造成报靶效率低下，因此靶场建设迫切需要一种新的弹着点识别装置。

市面上目前有许多弹着点识别装置，例如采用超声波三点定位原理的弹着点识别、基于图像处理的弹着点识别装置等，由于不能有效检测连续射击以及维护费用太高等原因没有大范围推广。此外，还有一些弹着点识别装置处于理论研究阶段，很少有实质性的应用。即便有部分靶场装配了自动报靶系统，但是由于识别精度太差、工作不够稳定等因素一直没有推广。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种弹着点识别装置，解决现有技术的缺陷。

本实用新型的技术方案为：一种弹着点识别装置，其特征在于：主要由靶框1、发光模块、受光模块、光电编码板、核心控制板10和无线收发模块11组成；在靶框1相邻的两个边框上设有发光模块，另两个边框上相对应设有受光模块；两块光电编码板分别固定到靶框1的壳体外壁上，光电编码板和受光模块之间通过软排线连接；核心控制板10和无线收发模块11固定到壳体1，盖板2固定到壳体1后面，靶纸卡槽100固定到盖板2后面，两个光电编码板均包括光电转换电路和单片机，光电转换电路分别将X、Y轴的受光模块的光信号转换为电信号；单片机用于将电信号进行编码并发送给核心控制板；核心控制板用于将弹着点位置通过无线通信模块发送出去。

有益效果：本实用新型通过识别子弹穿过光网时阻挡光路引起受光模块端短暂电平变化的现象，结合XY轴两线交点定位的原理实现弹着点捕捉，无线收发模块内置于靶框，收发天线外置于靶框，每个无线收发模块具有独立的通信频率，一个靶场允许存在多个本实用新型进行同时使用而互不干扰；所用靶纸为标准胸环靶纸，弹着点位置的坐标发送可以根据用户要求进行设定。具有光路稳定性好，便于调试，测量精度高，便于维护等优点。本实用新型使得传统靶纸只做为射手瞄准的参考，因此不用频繁更换靶纸，采用无线电自动报靶技术，在提升射击训练效率的同时，也完全解除了传统人工报靶给报靶者带来的潜在人身安全问题。

附图说明

图1本实用新型系统主视图

图2本实用新型发光模块构成示意图

图3本实用新型光电转换电路

图4本实用新型电器系统工作流程图

图5本实用新型电器系统接口示意图

图6本实用新型系统构成示意图

图7图1的A向视图。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、内容和优点更加清楚，对本实用新型的具体实施方式作进一步详细描述。

如图1、6、7所示，本实用新型提供一种弹着点识别装置，其特征在于：主要由靶框1、发光模块4、5、受光模块6、8、光电编码板7、9、核心控制板10和无线收发模块11组成；通过识别子弹穿过光网时阻挡光路引起受光模块端短暂电平变化的现象，结合XY轴两线交点定位的原理实现弹着点捕捉。

在靶框1边缘的X和Y轴方向，均有一组相对应的发光模块和受光模块。

如图2所示，发光模块主要由铝模块12、衬板13、发光二极管14、发光板15依次连接组成；

其中发光二极管14通过发光板15相应位置通孔102固定，然后通过通孔101将发光板、衬板固定到铝模块12上，衬板的作用是隔离，防止发光二极管引脚和铝模块之间发生短路。铝模块在发光板通孔102相应位置设计有通光孔，通光孔一头为发光二极管发光端，另外一头设计有凸透镜，其作用是将发光二极管的光变为均匀光速后平行于靶面射出到受光模块。铝模块固定到靶框1的壳体内壁上。

受光模块由光敏二极管、受光板、铝模块、衬板组成。其中光敏二极管焊接到受光板，受光板通过固定孔固定到铝模块。

光电编码板7、9固定到靶框1的壳体外壁上，光电编码板和受光模块之间通过软排线连接。核心控制板10和无线收发模块11固定到壳体1，盖板2固定到壳体1后面，靶纸卡槽100固定到盖板2后面，使用过程时，用户将靶纸粘贴到靶板3上后，将靶板直接从侧面插入靶纸卡槽100即可完成靶纸定位。

如图3所示，

X、Y轴的两个光电编码板均包括光电转换电路和单片机，X、Y轴的光电转换电路分别将X、Y轴的受光模块光敏二极管的光信号转换为电信号；单片机用于将电信号进行编码并发送给核心控制板；

光电转换电路主要由电阻1R3、电阻R3、电阻2R3、光敏二极管D40、三极管Q11和电容1C3组成。光敏二极管D40在光照状态下会产生相对稳定的电流，当某一时刻有子弹射入靶框会造成光线阻挡、子弹穿过靶框后光线恢复正常。这个短暂的变换过程会通过如图3所示的光电转换电路产生一个电压脉冲信号，再通过滤波电容1C3滤除直流后形成拟脉冲信号，通过后续模数转换电路转换为数字脉冲信号，该信号直接送入主频为218MHz的单片机进行编码；

如图5所示，核心控制板主要外接端口有CAN总线接口、DAC接口、ADC接口、232串口。其中，CAN总线接口用于和光电编码板的编码单片机进行通信，完成弹着点位置信息的交互；DAC接口用于输出模数转换电路所用的参考电压，通过调节该DAC输出可以完成弹着点识别的灵敏度设置；ADC接口用于监测供电锂电池的电压，保证本实用新型在稳定电压区间内工作；232串口用于和外界进行信息交互，具体表现为弹着点位置发送、电池电压值和系统故障信息发送等。

如图2所示，本实用新型在弹着点识别方式上采用前后4列光路的方式进行，左右方向每2路光速之间间距为5mm，而且每一列光路在左右方向都有一个2.5mm的偏移。基于以上分析可知，以7.62mm的弹径计算，每一发子弹穿过靶框至少会阻挡3条光路。X、Y方向的光电编码板将各自坐标信息发送给核心控制板，通过建立虚拟坐标系，结合X、Y轴坐标信息最终计算出弹着点位置，该位置通过无线通信模块发送出去。

该弹着点识别装置具有光路稳定性好，便于调试，测量精度高，便于维护等优点。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变形，这些改进和变形也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (8)

1.一种弹着点识别装置，其特征在于：主要由靶框(1)、发光模块、受光模块、光电编码板、核心控制板(10)和无线收发模块(11)组成；在靶框(1)相邻的两个边框上设有发光模块，另两个边框上相对应设有受光模块；两块光电编码板分别固定到靶框(1)的壳体外壁上，光电编码板和受光模块之间通过软排线连接；核心控制板(10)和无线收发模块(11)固定到壳体，盖板(2)固定到壳体后面，靶纸卡槽(100)固定到盖板(2)后面，两个光电编码板均包括光电转换电路和单片机，光电转换电路分别将X、Y轴的受光模块的光信号转换为电信号；单片机用于将电信号进行编码并发送给核心控制板；核心控制板用于将弹着点位置通过无线通信模块发送出去。

2.根据权利要求1所述的一种弹着点识别装置，其特征在于：靶框左右方向每2路光束之间间距为5mm，而且每一列光路在左右方向都有一定距离的偏移。

3.根据权利要求1所述的一种弹着点识别装置，其特征在于：发光模块主要由铝模块(12)、衬板(13)、发光二极管(14)、发光板(15)连接组成；其中发光二极管(14)通过发光板通孔(102)固定，发光板、衬板依次固定到铝模块(12)上。

4.根据权利要求3所述的一种弹着点识别装置，其特征在于：铝模块在发光板通孔(102)相应位置设计有通光孔，通光孔一头为发光二极管发光端，另外一头设计有凸透镜，将发光二极管的光变为均匀光速后平行于靶面射出到受光模块。

5.根据权利要求3所述的一种弹着点识别装置，其特征在于：铝模块固定到靶框(1)的壳体内壁上。

6.根据权利要求1所述的一种弹着点识别装置，其特征在于：靶纸卡槽(100)内插有靶板(3)。

7.根据权利要求3或4或5任一项所述的一种弹着点识别装置，其特征在于：光电转换电路将光敏二极管的变换电流转换为数字脉冲信号，该信号直接送入单片机进行编码。

8.根据权利要求7所述的一种弹着点识别装置，其特征在于：核心控制板主要外接端口有CAN总线接口、DAC接口、ADC接口、232串口。