專利名稱：逆向接收的光電模擬射擊器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于游藝設(shè)備領(lǐng)域，具體涉及一種逆向接收的光電模擬射擊器。
在一般光電模擬射擊裝置中，總是由槍來發(fā)射光線，靶子接收到槍發(fā)射的光束即表示命中，如果光電靶是由陣列組成，則通過計(jì)算光斑覆蓋區(qū)的幾何中心求出命中點(diǎn)。這種符合常理的槍發(fā)射、靶接收的工作機(jī)制有幾個(gè)致命弱點(diǎn)1.外界光干擾大，靶子中的光敏器件暴露于工作環(huán)境中的一切雜散光線之中，雖經(jīng)濾光及調(diào)制處理，亦不能完全排除誤動(dòng)作現(xiàn)象。
2.環(huán)境照度變化影響靈敏度，特別是在強(qiáng)光照射下，光敏器件會(huì)因飽和而停止工作。
3.無法采用多槍工作方式，當(dāng)多支槍同時(shí)擊發(fā)時(shí)，系統(tǒng)無法分清各槍支的彈著點(diǎn)。
本實(shí)用新型的目的是提供一種新型的由靶子發(fā)射信號(hào)、由槍接收信號(hào)的逆向接收的光電模擬射擊器，它能徹底排除雜散光干擾和工作環(huán)境照度對(duì)機(jī)器的影響，同時(shí)還能很方便的采用多槍工作方式，并能在屏幕上連續(xù)顯示瞄準(zhǔn)點(diǎn)或光斑覆蓋區(qū)。
該逆向接收的光電模擬射擊器，包括光電靶12、信號(hào)輸出驅(qū)動(dòng)電路3、控制電路34和組成光電槍4的槍管2、槍托13、手柄14、扳機(jī)15、扳機(jī)護(hù)圈16、準(zhǔn)星17、瞄準(zhǔn)器18，其特征在于在槍管2的頭部安裝有能接收光信號(hào)并轉(zhuǎn)換成電信號(hào)的透鏡筒，在槍體內(nèi)有與透鏡筒電連接的信號(hào)輸出驅(qū)動(dòng)電路3，微動(dòng)開關(guān)5、信號(hào)輸出驅(qū)動(dòng)電路3的輸出信號(hào)經(jīng)電纜線6與控制電路34中的微處理器7的輸入端連接，能發(fā)射光信號(hào)的光電靶12由矩陣型排列的發(fā)光元件10組成，每個(gè)發(fā)光元件分別與控制電路34的列地址譯碼器19和行地址譯碼器20連接。
透鏡筒包括外殼1、凸透鏡21、紅外接收模塊22、透鏡支架23、光量筒24、透光孔25、準(zhǔn)星調(diào)節(jié)螺絲26、鎖緊螺絲27、紅外光敏頭29，其中，外殼的前端內(nèi)側(cè)有螺紋，凸透鏡21固定在透鏡支架23的后端，通過螺紋旋于外殼1的端部，在凸透鏡的后方裝有光量筒24，光量筒24前端的突沿30與外殼公差配合，后端通過準(zhǔn)星調(diào)節(jié)螺絲26固定，光量筒24的后端有一透光孔25，紅外光敏頭29位于透光孔的后端，紅外光敏頭接收的光信號(hào)經(jīng)紅外接收模塊22轉(zhuǎn)變成電信號(hào)與信號(hào)輸出驅(qū)動(dòng)電路3連接。
信號(hào)輸出驅(qū)動(dòng)電路由電容C1、電阻R1、集成電路IC1、三極管T1組成，其中，電容C1跨接于紅外接收模塊22的電源線兩端，電源的正端由電纜線6的A端送入并與集成塊IC1的4、8腳連接，電源的負(fù)端由電纜線6的D端送入并與集成塊IC1的1腳及三極管T1的發(fā)射極連接，紅外接收模塊的信號(hào)輸出端與集成塊IC1的2、6腳連接，集成塊的輸出端3腳經(jīng)電阻R1與三極管T1的基極連接，三極管集電極的輸出信號(hào)由電纜線6的C端送出至控制電路34。
控制電路34由微處理器、列地址譯碼器、行地址譯碼器、語音處理器組成，其中，信號(hào)輸出驅(qū)動(dòng)電路的輸出信號(hào)經(jīng)電纜線6與控制電路34中的微處理器7連接，微處理器7分別與列地址譯碼器19、行地址譯碼器20、語音處理器32連接，語音處理器與喇叭33連接。
本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)是1.光敏接收部分置于槍內(nèi)，槍管和透鏡系統(tǒng)有效的屏蔽外界光干擾。2.由于靶位上沒有光敏器件，因此不怕強(qiáng)光照射，即使陽光直射靶面，也不會(huì)對(duì)系統(tǒng)有任何影響。3.擊發(fā)時(shí)，靶位上逐行、逐列掃描發(fā)射光線，檢查各槍支上收到的光信號(hào)就可清楚地知道各支槍指向的區(qū)域及命中點(diǎn)，能方便地實(shí)現(xiàn)多槍同時(shí)工作。
4.通過程序的設(shè)定可以連續(xù)檢測(cè)光電槍上收到的信號(hào)，可以顯示動(dòng)態(tài)瞄準(zhǔn)點(diǎn)或其運(yùn)動(dòng)軌跡；槍測(cè)出擊發(fā)瞬間槍口的擺動(dòng)情況，為射擊項(xiàng)目提供一種全新的訓(xùn)練手段。


圖1是逆向接收的光電模擬射擊器的工作原理示意圖圖2是逆向接收光電槍的外形圖圖3是透鏡筒結(jié)構(gòu)剖視圖圖4是逆向接收光電槍的信號(hào)輸出驅(qū)動(dòng)電路圖圖中1——外殼2——槍管
3——信號(hào)輸出驅(qū)動(dòng)電路4——光電槍5——扳機(jī)微動(dòng)開關(guān)6——電纜線7——微處理器8——列控制總線9——行控制總線 10——射元件11——光電槍覆蓋光斑 12——光電靶13——槍托 14——手柄15——扳機(jī) 16——扳機(jī)護(hù)圈17——準(zhǔn)星 18——瞄準(zhǔn)器19——列地址譯碼器 20——行地址譯碼器21——凸透鏡 22——外接收模塊23——透鏡支架 24——光量筒25——透光孔 26——準(zhǔn)星調(diào)節(jié)螺絲27——透鏡筒鎖緊螺 28——光電轉(zhuǎn)換模塊引線29——紅外光敏頭 30——光量筒前突沿31——環(huán)槽 32——語音處理器33——喇叭 34——主控電路板35——彈著點(diǎn)
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的實(shí)施例作進(jìn)一步詳細(xì)地描述
圖1是本實(shí)施例中逆向接收的光電模擬射擊器工作原理示意圖，光電靶矩陣上的發(fā)射管10分為8列和8行，分別通過列控制線8和行控制線9連至主控電路板上的列地址譯碼器19及行地址譯碼器20，各行、列發(fā)射管處于發(fā)射或待機(jī)狀態(tài)則通過地址譯碼器19、20受控于微處理器7。能接收發(fā)光信號(hào)并將該信號(hào)轉(zhuǎn)換成電信號(hào)的光電槍的輸出通過電纜6與微處理器相連。
圖2是本實(shí)用新型實(shí)施例中光電槍的外形圖。光電槍由槍管2、槍體4、槍托13、手柄14、扳機(jī)15、扳機(jī)護(hù)圈16、瞄準(zhǔn)器18組成；裝有凸透鏡和紅外接收模塊的透鏡筒固定在槍管前端，準(zhǔn)星17安裝在透鏡筒上面。光電槍的電源信號(hào)通過手柄底端的電纜6與主控電路板34連接。
圖3示出了透鏡筒的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，筒的前段內(nèi)側(cè)車有螺紋，與外側(cè)有螺紋的透鏡支架23螺紋配合，從透鏡筒的外殼1的前端向右方旋入，凸透鏡21固定于支架23的后端，旋動(dòng)支架23可以改變凸透鏡21在透鏡筒外殼1中的位置；凸透鏡的后方裝有光量筒24，光量筒24的前端的突沿30頂住透鏡筒外殼1的內(nèi)壁，后端則用尖頭螺絲26固定，尖頭螺絲26共有3顆，以120度的間隔從透鏡筒外殼的外部旋入，螺絲的尖頭頂入光量筒后端外側(cè)環(huán)槽31內(nèi)。光量筒24的后端中心是直徑1毫米的透光孔25，孔的前端位于凸透鏡21的焦點(diǎn)上；孔的后端正對(duì)著紅外接收模塊22的光敏頭29，紅外接收模塊22則用黏膠固定在光量筒24的尾部。調(diào)節(jié)三顆尖頭螺絲26可以使光量筒尾端作各種角度的擺動(dòng)。透鏡筒外殼1的后段套在槍管2的前端，用螺絲27鎖緊。紅外接收模塊22的三根引線28通過槍管2連接到置于槍體4內(nèi)的信號(hào)輸出驅(qū)動(dòng)電路板3上(參見圖2、圖4)。
圖4是本實(shí)施例的光電槍的電原理圖。微動(dòng)開關(guān)5受光電槍的扳機(jī)控制，當(dāng)扳機(jī)被摳下時(shí)，微動(dòng)開關(guān)就接通，信號(hào)通過電纜6送至主控板34的微處理器7。當(dāng)紅外光敏頭29收到有效光信號(hào)時(shí)，紅外接收模塊22送出一低電平信號(hào)觸發(fā)集成電路IC1，IC1的第三腳送出高電平，三極管T1由截止變成導(dǎo)通，連接電纜6亦將這一開關(guān)量的變化送至主控電路板34。
在以上附圖中，紅外接收模塊22、微處理器、行、列地址譯碼器、語音處理器、喇叭等均為市售產(chǎn)品。電源為±5V，與控制電路34連接。
本實(shí)用新型的工作過程如下當(dāng)光電槍的扳機(jī)15被摳下后，微動(dòng)開關(guān)5閉合，通過連接電纜6給微處理器7送出一低電平擊發(fā)信號(hào)，微處理器7收到這一信號(hào)后立即進(jìn)入擊發(fā)后處理子程序首先啟動(dòng)語音處理器32，通過喇叭33送出模擬槍聲；然后選通列地址譯碼器19，自左至右逐列接通紅外發(fā)射管，如果被接通的一列發(fā)射管位于從光電槍透光孔25穿過凸透鏡21中點(diǎn)的延伸線35為中心的光斑覆蓋區(qū)11范圍內(nèi)，該列發(fā)射管所發(fā)出的紅外線即能進(jìn)入透光孔后面的紅外光敏頭29，紅外接收模塊22隨即輸出一低電平信號(hào)至信號(hào)輸出驅(qū)動(dòng)電路3，集成電路IC1觸發(fā)后第3腳輸出高電平，三極管T1導(dǎo)通，連接電纜6將這一信號(hào)送至主控電路板34，微處理器收到信號(hào)后即將該列發(fā)射管判別為位于光電槍的光斑覆蓋區(qū)內(nèi)；如收不到信號(hào)則判別為該列發(fā)射管已超出光電槍光斑覆蓋區(qū)的范圍，這樣逐列掃描，就可確定光電槍光斑覆蓋區(qū)在水平方向上的位置和覆蓋的寬度。列掃描結(jié)束后，微處理器7又選通行地址譯碼器20，以上述列掃描的同樣方式進(jìn)行行掃描，以確定光斑覆蓋區(qū)11在垂直方向上的位置和覆蓋的寬度，掃描完成后，微處理器7就能判定光電槍光斑覆蓋區(qū)在光電靶上的準(zhǔn)確位置。在
圖1所示的逆向接收工作原理圖中，光電槍光斑覆蓋區(qū)11的位置，在水平方向上是從第4列到第6列，在垂直方向上是從第3行到第5行，覆蓋區(qū)域是橫3列、豎3行，同時(shí)求出覆蓋區(qū)域的中心點(diǎn)即彈著點(diǎn)35位于第5列和第4行交叉點(diǎn)上。微處理器7先把與該彈著點(diǎn)相對(duì)應(yīng)的發(fā)光管點(diǎn)亮表示命中，隨著將與該點(diǎn)相對(duì)應(yīng)的環(huán)數(shù)及分?jǐn)?shù)取出加以顯示，累計(jì)并進(jìn)行語音報(bào)靶，然后退出擊發(fā)后處理子程序，等待下一次擊發(fā)信號(hào)的到來。
如果在列掃描或行掃描中微處理器7收不到紅外接收模塊22送來的信號(hào)，則判別為脫靶(沒有命中)，微處理器7即關(guān)斷地址譯碼器，啟動(dòng)語音處理器發(fā)出脫靶報(bào)告，然后退出擊發(fā)后處理子程序，等待下一次擊發(fā)信號(hào)的到來。
多支槍同時(shí)擊發(fā)時(shí)，微處理器7檢查每支已擊發(fā)光電槍上的紅外接收模塊在行、列掃描中輸出信號(hào)的情況，即可清晰地確定每支槍的光斑覆蓋區(qū)，判定是否脫靶，計(jì)算出命中點(diǎn)并分別加以各種相應(yīng)的處理。
如果在程序中設(shè)定連續(xù)不斷地進(jìn)行紅外掃描可以檢測(cè)光電槍的光斑覆蓋區(qū)并隨時(shí)顯示其中心點(diǎn)，這個(gè)亮點(diǎn)就是光電槍的瞄準(zhǔn)點(diǎn)，它隨著光電槍的擺動(dòng)而擺動(dòng)，光電槍瞄準(zhǔn)到哪，它就亮到哪；這就給調(diào)校光電槍的準(zhǔn)星提供了極大的方便，只要將光電槍瞄向屏幕，調(diào)節(jié)光量筒24尾部的準(zhǔn)星調(diào)節(jié)螺絲26，使瞄準(zhǔn)點(diǎn)與屏幕上的亮點(diǎn)重合即可。
微處理器還可以在程序中設(shè)定擊發(fā)處理結(jié)束后將摳動(dòng)扳機(jī)前后一段時(shí)間里(約10毫秒)的瞄準(zhǔn)點(diǎn)變化情況記錄并加以比較，判別出射手在擊發(fā)時(shí)持槍是否穩(wěn)定，摳動(dòng)扳機(jī)時(shí)槍口有無顫抖或晃動(dòng)，并可給出相應(yīng)的語音或屏幕提示，有效地幫助射手克服擊發(fā)時(shí)的誤差、糾正痼癖，提高射擊成績。
權(quán)利要求1.一種逆向接收的光電模擬射擊器，包括光電靶(12)、信號(hào)輸出驅(qū)動(dòng)電路(3)、控制電路(34)和組成光電槍(4)的槍管(2)、槍托(13)、手柄(14)、扳機(jī)(15)、扳機(jī)護(hù)圈(16)、準(zhǔn)星(17)、瞄準(zhǔn)器(18)，其特征在于在槍管(2)的頭部安裝有能接收光信號(hào)并轉(zhuǎn)換成電信號(hào)的透鏡筒，在槍體內(nèi)有與透鏡筒電連接的信號(hào)輸出驅(qū)動(dòng)電路(3)微動(dòng)開關(guān)(5)、信號(hào)輸出驅(qū)動(dòng)電路(3)的輸出信號(hào)經(jīng)電纜線(6)與控制電路(34)中的微處理器(7)的輸入端連接，能發(fā)射光信號(hào)的光電靶(12)與控制電路(34)的地址譯碼器連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的逆向接收的光電模擬射擊器，其特征在于透鏡筒包括外殼(1)、凸透鏡(21)、紅外接收模塊(22)、透鏡支架(23)、光量筒(24)、透光孔(25)、準(zhǔn)星調(diào)節(jié)螺絲(26)、鎖緊螺絲(27)、紅外光敏頭(29)、其中，外殼的前端內(nèi)側(cè)有螺紋，凸透鏡(21)固定在透鏡支架(23)的后端，通過螺紋旋于外殼(1)的端部，在凸透鏡的后方裝有光量筒(24)，光量筒(24)前端的突沿(30)與外殼公差配合，后端通過準(zhǔn)星調(diào)節(jié)螺絲(26)固定，光量筒(24)的后端有一透光孔(25)紅外光敏頭(29)位于透光孔的后端，紅外光敏頭接收的光信號(hào)經(jīng)紅外接收模塊(22)轉(zhuǎn)變成電信號(hào)與信號(hào)輸出驅(qū)動(dòng)電路(3)連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的逆向接收的光電模擬射擊器，其特征在于信號(hào)輸出驅(qū)動(dòng)電路由電容C1、電阻R1、集成電路IC1、三極管T1組成，其中，電容C1跨接于紅外接收模塊(22)的電源線兩端，電源的正端由電纜線(6)的A端送入并與集成塊IC1的(4)、(8)腳連接，電源的負(fù)端由電纜線(6)的D端送入并與集成塊IC1的1腳及三極管T1的發(fā)射極連接，紅外接收模塊的信號(hào)輸出端與集成塊IC1的(2)、(6)腳連接，集成塊的輸出端(3)腳經(jīng)電阻R1與三極管T1的基極連接，三極管集電極的輸出信號(hào)由電纜線(6)的C端送出至控制電路(34)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的逆向接收的光電模擬射擊器，其特征在于控制電路(34)由微處理器、列地址譯碼器、行地址譯碼器、語音處理器組成，其中，信號(hào)輸出驅(qū)動(dòng)電路的輸出信號(hào)經(jīng)電纜線(6)與控制電路(34)中的微處理(7)邊接，微處理器(7)分別與列地址譯碼器(19)、行地址譯碼器(20)、語音處理器(32)連接，語音處理器與喇叭(33)連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的逆向接收的光電模擬射擊器，其特征在于光電靶(12)由矩陣型排列的發(fā)光元件(10)組成，每個(gè)發(fā)光元件分別與列地址譯碼器(19)和行地址譯碼器(20)連接。
專利摘要一種逆向接收的光電模擬射擊器,在槍體的頭部安裝有能接收光信號(hào)并轉(zhuǎn)換成電信號(hào)的透鏡筒,在槍體內(nèi)有與透鏡筒電連接的信號(hào)輸出驅(qū)動(dòng)電路,微動(dòng)開關(guān)、信號(hào)輸出驅(qū)動(dòng)電路的輸出信號(hào)經(jīng)電纜線與控制電路連接,能發(fā)射光信號(hào)的光電靶與控制電路連接。光敏元件置于槍內(nèi),即使陽光直射靶面,不會(huì)有任何影響。擊發(fā)時(shí),靶位上逐行、逐列掃描發(fā)射光線,檢查各槍支收到的光信號(hào)可以知道各支槍指向的區(qū)域及命中點(diǎn),能方便地實(shí)現(xiàn)多槍同時(shí)工作。
文檔編號(hào)A63F9/02GK2340479SQ98207639
公開日1999年9月29日 申請(qǐng)日期1998年7月28日 優(yōu)先權(quán)日1998年7月28日
發(fā)明者梁友明 申請(qǐng)人:梁友明