CN219798103U - 一种红外靶体、含该红外靶体的靶标 - Google Patents

Abstract

一种红外靶体、含该红外靶体的靶标，其中，所述的红外靶体包括由电极和面加热介质组成的面加热体、面加热体的塑封面和设置于所述塑封面上的非塑封膜膜层，所述非塑封膜以及非塑封膜膜层在塑封膜上的设置使面加热体局部的红外热辐射至少部分被屏蔽，并可在夜视环境下作为靶体的示性特征被识别。

Description

一种红外靶体、含该红外靶体的靶标

技术领域

本实用新型涉及一种红外靶体以及含该红外靶体的红外靶标。

背景技术

近年来，红外成像技术在各军事领域中的应用日益广泛。其中，红外瞄准镜不仅应用到高精度狙击步枪，也已经普及到伞兵机枪以及普通步枪上。然而，目前夜间训练多采用灯带、电热毯或暖宝等方式模拟，此类靶标存在模拟程度低、目标少、抗实弹能力差等问题。

相比传统电热丝，碳纤维电热膜具有高达90％的电热转换效率、80％红外辐射效率等优点，此外其红外辐射多集中在5-18um波长范围内，恰好处在红外夜视设备(包含以下所有红外镜)的有效探测范围内。基于碳纤维电热膜的这些特点，人们已开始尝试将其用于红外靶标的制作。例如：

杜鹏等提出一种新式舰船红外靶标设计方案(杜鹏等，一种新式舰船红外靶标设计方法研究，舰船电子工程，2014年第9期，151-154)。该方案采用卷帘式电加热布温度模拟的靶标设计方案，较好解决了试验供靶中出现的红外靶标受风面积大、重心高、船体稳定性及海况适应能力差等难题。

CN104215132A公开了一种新型热辐射靶标，包括靶标板，靶标板上覆盖有发热材料，发热材料层采用碳纤维复合材料，发热材料层的表面贴有金属箔电极，金属箔电极与外部电源连接。指出，该发明使用碳纤维复合材料作为发热材料，具有面导电性，在通电情况下，碳纤维复合材料开始发热并辐射红外线。该发明可减少靶标因弹孔影响电路而损坏的概率，可以直接使用，也可以安装到移动车辆上或特殊模型上，从而节省空间又降低成本。

包括CN104215132A在内的现有技术关注更多的是如何解决面加热体的反复抗击打问题，对于夜视环境下的靶体局部特征的显示问题，如靶心的显示问题，缺少可行的解决方案。

实用新型内容

本实用新型提供一种在夜视环境下具有示性特征的红外靶体以及含有该靶体的红外靶标。

本实用新提供的红外靶体，包括由电极和面加热介质组成的面加热体、面加热体的塑封面和设置于所述塑封面上的非塑封膜膜层，所述非塑封膜以及非塑封膜膜层在塑封膜上的设置使面加热体局部的红外热辐射至少部分被屏蔽，并可在夜视环境下作为靶体的示性特征被识别。

本实用新型提供一种红外靶标，所述靶标包括靶体，所述靶体为前述本实用新型所提供的红外靶体。

本发明提供红外靶体的示性特征部，在结构上由包括依次叠层设置的面加热介质、塑封面和非塑封膜膜层组成。研究表明，采用该结构可较好解决面加热介质随使用或放置时间的延长性能变差以及示性特征区的虚化问题。

此外，夜视环境下通过红外夜视镜观察本实用新型提供的红外靶体，其示性特征部显示为暗区，为解决夜视环境下的如靶心的显示问题提供了可靠的选择。

附图说明

附图用于对本实用新型的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本实用新型，但并不构成对本实用新型的限制。在附图中：

图1a本实用新型提供的一种红外靶体(头靶)的示意图。

图1b为图1a中A-A剖面简略视图。

图2本实用新型提供的另一种红外靶体(头靶)的示意图；

图3本实用新型提供的红外靶标系统框图；

图4本实用新型提供红外靶标系统中的控制箱电路框图，用于DC12V电源；

图5本实用新型提供红外靶标系统中的控制箱电路框图，用于DC24V电源；

图6本实用新型提供红外靶标系统中的控制箱电路框图，用于AC220V电源。

附图标记说明

1面加热介质；2电极；3塑封面；4电极接线孔；5作为靶心设置的非塑封面；6作为非靶心设置的非塑封面。

具体实施方式

按照本实用新型，所述面加热介质可选自任何一种通电后可实现面加热的加热材料，包括带有表面导电涂层和/或导电表面覆层的刚性体以及自身导电或带有导电涂层的柔性体。例如，带有表面导电涂层和/或导电表面覆层的刚性体可以是但不限于整体或局部带有表面导电涂层和/或导电表面覆层的建筑物、舰体、飞行器、机动车(包括有轨列车、汽车、坦克)、人形靶板(包括头、胸和半身靶板)等；带有表面涂层的柔性体可以是但不限于整体或局部带有导电涂层的编织物、纸以及无纺布；自身导电的柔性体选自碳纤维纸、碳纤维布等。所述导电涂层可以通过导电浆液在所述目标刚性体表面和柔性体表面涂敷、固化生成。所述导电浆液的例子如银浆、铝浆、碳桨等。所述导电表面覆层包括但不限于以粘贴等方式，将预制的导电膜层或者前述的自身导电或带有导电涂层的柔性体附着在所述的刚性体表面形成的可电加热的膜层。

本实用新型中，所述塑封膜的作用包括包覆所述的面加热体，使所述面加热体中的所述面加热介质与所述非塑封膜膜层以及环境绝缘。

当刚性体为面加热体时，为确保所述面加热体的面加热属性，在进行所述刚性体的表面导电涂层和/或导电表面覆层加工时，一般地，要么首先对预制的导电膜层或者前述的自身导电或带有导电涂层的柔性体进行本实用新型所述的塑封处理；要么对刚性体进行表面绝缘处理，之后将预制的导电膜层或者前述的自身导电或带有导电涂层的柔性体附着在所述的绝缘层上。对于后一种情况，所述面加热体的塑封面包括对所述附着在所述的绝缘层上自身导电或带有导电涂层的柔性体用塑封膜进行覆盖并与所述绝缘层一同形成所述的塑封。

本实用新型中，所述非塑封膜是一种对面加热介质加热过程中产生的红外光热辐射能够进行屏蔽的膜。在足以对面加热介质加热过程中产生的红外光热辐射进行屏蔽的前提下，本实用新型所述非塑封膜的选择不做特别限制。

优选地，所述非塑封膜选自金属和含金属的膜(或箔)；优选的金属选自铝、银、铜、金中的一种或几种。例如，选自铜、金、银或铝的金属箔，或者烫金纸。烫金纸的例子如由电化铝制备的各种烫金纸等。所述非塑封膜使用时可通过粘贴的方式将金属箔或烫金纸粘贴在所述塑封面的指定部位；或将所述金属的金属浆、碳浆涂敷或印刷在所述塑封面的指定部位形成。

一般地，采用红外夜视镜观察工作状态下的靶体整体为亮区。本实用新型通过设置对红外光具有屏蔽作用的膜层，使靶体夜视下的明暗发生变化。所述靶体的示性特征就是通过这种明暗变化，对靶体需要突出的部分进行的一种显示。例如，在头靶、胸部和半身靶中的靶心；水面舰艇中的舰岛等的突出显示等。视需要，可以在所述塑封上设置多个非塑封膜的膜层区，以满足对同一靶体上多个部位的突出显示的要求。

本实用新型中，所述电极用于面加热体与加热电源的连接，在足以实现这一目的的前提下，本实用新型对所述电极没有特别限制。在具体实施中，所述电极通常选自铜、银、铝和炭桨电极。它们可以是市售的商品，也可以采用任意的现有技术制备。

一般地，所述电极通过粘贴将其与所述面加热体结合成为一体。例如，所述电极为一种由市售的带导电背胶的铜箔制得，包括所述铜箔裁制成作为电极与所述面加热体适配的电极条，将该铜电极条通过导电背胶粘贴在所述面加热体的不相邻的两个边上，即为所述加热体电极。对于所述塑封的加热介质和电极，可通过剔除的方式剔除一部分塑封电极的塑封膜，以便与导线连接。

按照本实用新型，在满足打靶需要的前提下对各种红外靶体的尺寸及规格等不做具体限制。一般地，各种红外靶体的尺寸及规格等可与对应的白光靶(日光下使用的靶体)做一致性处理。例如：

在一个具体实施方式中，所述靶体为头靶。

其中，所述头靶的面加热体尺寸为宽×长＝(520±10)mm×(300±10)mm，电极沿面加热体的长边设置，作为靶心设置的非塑封膜膜层的中心与面加热体的两个电极外边缘距离均为(260±10)mm，与面加热体的上宽边距离为(220±10)mm，与面加热体的下宽边距离为(80±10)mm。

在一个具体实施方式中，所述靶体为胸靶。

其中，所述胸靶面加热体的尺寸为宽×长＝(520±10)mm×(500±10)mm，电极沿面加热体的长边设置，作为靶心设置的非塑封膜膜层的中心与面加热体的两个电极外边缘距离均为(260±10)mm，与面加热体的上宽边距离为(300±10)mm，与面加热体的下宽边距离为(200±10)mm。

在一个具体实施方式中，所述靶体为半身靶。

其中，所述半身靶面加热体的尺寸为宽×长＝(520±10)mm×(1000±20)mm，电极沿面加热体的长边设置，作为靶心设置的非塑封膜膜层的中心与面加热体的两个电极外边缘距离均为(260±10)mm，与面加热体的上宽边距离为(550±10)mm，与面加热体的下宽边距离为(450±10)mm。

其中，所述头靶、胸靶和半身靶的尺寸以及靶心设置的位置、大小和形状等可与常规的分别与靶、胸靶和半身靶对应的白光靶一致，也可以根据需要进行特别设计。对此，本实用新型不做特别限制。

以下以头靶为例对本实用新型作进一步的说明。应当理解的是，其中描述的具体实施方式仅用于说明和解释本实用新型，并不用于限制本实用新型。

图1a、图1b为一种本实用新型提供的一种红外靶体(头靶)的示意图。

如图1a所示的红外靶体中，包括作为面加热介质的碳纤维纸1，电极2，塑封膜3，接线孔4和非塑封膜5。

其中，碳纤维纸1为市购的牌号为NL-10的碳纤维纸；电极2通过电导背胶粘贴的方式设置于碳纤维纸两个不相邻的长边上，电极2为市购的牌号为T1的带导电背胶的铜箔；塑封膜3为PI改性高温共挤膜，塑封由碳纤维纸1和电极2组成的面加热体；剔除电极长出碳纤维纸部分的用于连接导线的接线孔4；作为靶心设置(印刷)在塑封膜3上的非塑封膜5为市购的电化铝膜。

图1b为图1a中A-A剖面简略视图，包括作为面加热介质的碳纤维纸1，电极2，塑封膜3和非塑封膜5。

如图1a、图1b所示的靶体在使用时靶体通电加热，控制加热温度相对环境温度高2℃。夜视条件下通过红外镜观测所述靶体的红外辐射(也称红外热成像)，靶体设置非塑封膜处因呈暗区而与靶体的其他亮区部分区分。

图2为本实用新型提供的另一种红外头靶体，图2与图1的区别是在如图1所示的靶体上作为非靶心设置了两处的非塑封面6，以使所述头靶在夜视环境下通过红外镜看到的靶体与传统头靶在视觉上趋同。

按照本实用新型，所述红外靶标系统包括电源。

在足以满足安全加热的前提下，本实用新型中对所述加热体或者红外靶体的工作电压没有特别限制。一般地，现有技术可提供的电源均可作为电源为所述红外靶体供电。包括它们中输出电压与所述红外靶体工作电压匹配的电源，可以直接为所述靶体供电；也包括通过现有任意的变压技术变压成为与所述红外靶体工作电压匹配的电源，为所述靶标系统供电。例如，可为本实用新型所述靶体供电的电源包括直流电源和市电。所述直流电源包括但不限于电池或电池组，例如，所述电池可以是蓄电池、锂电池、铬电池、镍铬电池等；所述市电包括但不限于电压为AC220V的交流电。

一般地，本实用新型中所述面加热介质的方阻为5～40000欧姆(这些面加热介质的电阻率通常大于0.1μΩ·m)，工作电压为3.7～220V。

当所述靶体为头靶，胸靶和半身靶时，优选所述面加热介质的方阻为5～30欧姆；优选的所述红外靶体工作温度为-40℃至50℃；优选所述红外靶体的工作电压为12～24V。

图3为本实用新型提供的一种红外靶标系统使用流程框图。按照图3，所述红外靶标系统的工作方式包括电源给控制箱供电，控制箱输电到靶体。系统通电后，操控者(例如射手)视环境温度，通过控制箱输出电压控制给靶体供电，靶体加热并产生可观测的红外辐射。

以头靶、胸靶、半身靶系统为例，所述供电可以是但不限于如下方式：

所述电源为DC12V蓄电池(移动电源，如DC12V的锂电池或铅酸电池)。图4给出了一种控制箱的配置框图，采用具有该配置的控制箱可对DC12V蓄电池进行升压调变，使该直流电压在12V～24V范围内可调。

按照图4，控制箱的配置包括DC/DC、开关、输出电压控制。其中，DC/DC、开关、输出电压控制的布置满足：当靶体需要12V电源加热时，开关打开后电源直接给接入的靶体加热；当靶体需要12V～24V电源加热时，开关打开后电源经DC/DC和输出电压控制转换为12V～24V电源给接入的靶体加热。

或者所述电源为DC24V蓄电池组(移动电源，如两个串联的DC12V的锂电池组)。图5给出了一种控制箱的配置框图，采用具有该配置的控制箱可对DC24V蓄电池进行升压调变，使该直流电压在12V～24V范围内可调。

按照图5，控制箱的配置包括开关、输出电压控制。其中，开关、输出电压控制的布置满足：当靶体需要24V电源加热时，开关打开后电源直接给接入的靶体加热；当靶体需要12V至＜24V电源加热时，开关打开后电源经输出电压控制转换为12V至＜24V电源给接入的靶体加热。

或者所述电源为交流电源(如AC220V的市电)。图6给出了一种控制箱的配置框图，采用具有该配置的控制箱可对AC220V的市电进行升压调变，使该交流电压转变为直流电压并在12V～24V范围内可调。

按照图6，控制箱的配置包括开关电源、开关、输出电压控制。其中，开关电源、开关、输出电压控制的布置满足：开关打开后电源经开关电源和输出电压控制转换为12V～24V直流电压给接入的靶纸加热。

本实用新型中，所述DC/DC、开关电源以及开关为电路控制中的常用元器件，根据实际需要对所述DC/DC、开关电源以及开关进行配置，是本领域技术人员容易实现的，这里不赘述。

所述输出电压控制通过包括电阻、电容、开关稳压控制器以及场效应管组合来控制输出电压值。例如本实用新型的图4、图5和图6中，所述开关稳压控制器为LTC3789，该控制器为降压一升压型开关稳压控制器，通过调节电阻值来控制输出电压，从而实现对靶纸差异性温控。实际控制中根据加热需要，输出电压控制在12V～24V范围内变化。

按照本实用新型，所述控制箱内可以包括设置温度计，以便于测试并显示靶标系统周边的环境温度。

按照本实用新型，所述控制箱内可以设置有远程遥控电源开关，以便于训练间歇随时关闭靶体加热，减少耗电。

按照图3，所述红外靶标系统的使用方法包括使电源给控制箱供电，控制箱输电到靶体。系统通电后，操控者(例如射手)视环境温度，通过电压输出控制给靶体供电，达到所需电压值给红外靶体加温，靶体加热并产生可观测的红外辐射。

本实用新型提供的靶标系统中的靶体发热后形成的红外图像清晰、稳定、可靠、户外远距离可视性好，特别是靶心的设计简单、抗重复打击性能强。此外，本实用新型提供靶标系统中的控制箱可以根据实际方便使用的电源灵活配置，在将其与本实用新型所述靶体配合使用时，特别适合用于部队野外夜视条件下的实弹打靶训练。

Claims (8)

1.一种红外靶体，其特征在于，所述红外靶体包括由电极和面加热介质组成的面加热体、面加热体的塑封面和设置于所述塑封面上的非塑封膜膜层，非塑封膜膜层在塑封膜上的设置使面加热体局部的红外热辐射至少部分被屏蔽，在夜视环境下作为靶体的示性特征被识别。

2.根据权利要求1所述的靶体，其特征在于，所述面加热介质选自带有表面导电涂层和/或导电表面覆层的刚性体以及自身导电或带有导电涂层的柔性体。

3.根据权利要求2所述的靶体，其特征在于，所述带有表面导电涂层和/或导电表面覆层的刚性体可以是但不限于整体或局部带有表面导电涂层和/或导电表面覆层的建筑物、舰体、飞行器、机动车、人形靶板，带有表面涂层的柔性体可以是但不限于整体或局部带有导电涂层的编织物、纸以及无纺布，自身导电的柔性物选自碳纤维纸、碳纤维布。

4.根据权利要求1所述的靶体，其特征在于，所述非塑封膜选自金属和含金属的膜。

5.根据权利要求4所述的靶体，其特征在于，所述金属选自铝、银、铜、金中的一种或几种。

6.根据权利要求1所述的靶体，其特征在于，所述电极为铜、铝、银、炭浆电极。

7.根据权利要求1所述的靶体，其特征在于，所述靶体为头靶、胸靶或半身靶。

8.一种红外靶标，包括红外靶体，其特征在于，所述红外靶体为权利要求1-7任意一项所提供的红外靶体。