本發(fā)明屬于激光射擊領(lǐng)域，具體涉及一種警用槍械訓(xùn)練器。

背景技術(shù)：

以下對本發(fā)明的相關(guān)技術(shù)背景進(jìn)行說明，但這些說明并不一定構(gòu)成本發(fā)明的現(xiàn)有技術(shù)。

隨著警隊(duì)信息化建設(shè)的加快，警隊(duì)在訓(xùn)練方式上發(fā)生了很大的改變。射擊訓(xùn)練是警隊(duì)最基本也是最主要的訓(xùn)練部分。傳統(tǒng)的實(shí)彈射擊訓(xùn)練方式，不但浪費(fèi)彈藥，增加了警隊(duì)開銷，還存在安全隱患，組織和實(shí)施起來比較困難。因此，有人想到了以“光”代彈的方法，研制一種新型的激光模擬警用槍械訓(xùn)練器具有很現(xiàn)實(shí)的意義。

國外一些發(fā)達(dá)國家，例如美國、英國、德國、瑞士等都在進(jìn)行自動步槍激光射擊模擬訓(xùn)練器材的研制，并已開發(fā)出多種訓(xùn)練產(chǎn)品，特別是美國的“米勒斯”系列可模擬36種武器，性能好，精確而且逼真，大大推動了部隊(duì)的訓(xùn)練工作。但由于價格昂貴，大量引進(jìn)不符合我國國情。

廣州市嘉百勵光電科技有限公司的徐禮華團(tuán)隊(duì)發(fā)明了一種激光槍。該發(fā)明包括槍殼和腔體，腔體內(nèi)放置控制板和與控制板電連接的激光發(fā)射器；控制板包括控制器和與控制器電連接的傾斜感應(yīng)裝置，傾斜感應(yīng)裝置用于根據(jù)槍殼的傾斜姿態(tài)生成與之相應(yīng)的姿態(tài)電信號；槍殼還設(shè)有與控制板電連接的顯示屏、報警裝置和與激光發(fā)射器電連接的激光供電開關(guān)。該發(fā)明結(jié)構(gòu)簡單，解決了現(xiàn)有激光槍無法準(zhǔn)確定位的技術(shù)問題。但是要把它借鑒來作為警用槍械訓(xùn)練器，存在以下幾點(diǎn)明顯不足：(1)改變警槍結(jié)構(gòu)，手感與槍重等與實(shí)際警槍不符，讓警員在打靶訓(xùn)練時缺少身臨其境的真實(shí)射擊體驗(yàn)。(2)沒有實(shí)現(xiàn)槍靶分離，槍與靶之間還存在電連接，射擊距離受電線長度限制，組織起來很不方便。(3)接收靶不夠智能，沒有顯示環(huán)數(shù)和自動報靶的功能，射擊人員無法得到訓(xùn)練成績。

為了解決上述問題，本發(fā)明采用了激光發(fā)射器、光電傳感器、單片機(jī)、編碼等關(guān)鍵技術(shù)，在現(xiàn)有警隊(duì)用槍的基礎(chǔ)上進(jìn)行改裝，不改變警槍的手感與重量，發(fā)明了一種由激光器、接收靶、信號處理板和其他外部設(shè)備組成的警用槍械訓(xùn)練器，具有槍靶分離、射擊距離可調(diào)、自動顯示成績、智能報靶、實(shí)施方便等優(yōu)點(diǎn)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為解決現(xiàn)有技術(shù)中諸多固有問題，提出一種警用槍械訓(xùn)練器。

在本發(fā)明的一個優(yōu)選的實(shí)施例中，一種警用槍械訓(xùn)練器，包括有警槍、激光槍、接收靶、信號處理板和其他外部設(shè)備，激光槍設(shè)置有激光器和驅(qū)動電路板和電源，激光器和驅(qū)動電路板安裝在警槍的槍膛內(nèi)，電源安裝在警槍用于存放彈夾的空腔內(nèi)；接收靶設(shè)有安裝在表層的光學(xué)通路組件和安裝在里層的光電二極管組件，光電二極管組件與光學(xué)通路組件連接，信號處理板安裝在接收靶的背面并且與光電二極管組件連接；信號處理板通過導(dǎo)線與設(shè)置在射擊位的其他外部設(shè)備連接。

進(jìn)一步地，光學(xué)通路組件為安裝在靶面上的多個同圓心的光纖束環(huán)組，每個光纖束環(huán)組由多個垂直安裝在靶面上的單個光纖束圍繞而成。

進(jìn)一步地，光電二極管組件為安裝在接收靶里層的若干光電二極管，每個光電二極管均與接收靶表層的一個光纖束連接。

進(jìn)一步地，接收靶為圓盤形結(jié)構(gòu)，該圓盤形的接收靶的靶面分割為八個大小相同的扇形分區(qū)，每個扇形分區(qū)內(nèi)布置有相同數(shù)量的光纖束和光電二極管，同一個扇形分區(qū)內(nèi)的所有光電二極管并聯(lián)后與信號處理板信號連接。

進(jìn)一步地，信號處理板包括光電轉(zhuǎn)換電路、放大電路、濾波電路、整流電路和單片機(jī)，光電轉(zhuǎn)換電路的輸入端與光電二極管組件的輸出端連接，放大電路的輸入端與光電轉(zhuǎn)換電路的輸出端連接，濾波電路的輸入端與放大電路的輸出端連接，整流器的輸入端與濾波電路的輸出端連接，整流電路的輸出端與單片機(jī)的輸入端連接，單片機(jī)的輸出端與其他外部設(shè)備連接。

進(jìn)一步地，其他外部設(shè)備包括有數(shù)碼顯示板、語音板和電源板。

進(jìn)一步地，激光器為細(xì)長的圓柱形結(jié)構(gòu)，激光器內(nèi)設(shè)有一個全放射鏡和一個半反射鏡，全放射鏡和半反射鏡之間構(gòu)成光學(xué)諧振腔，該光學(xué)諧振腔內(nèi)設(shè)有激活物質(zhì)。

進(jìn)一步地，激光器為半導(dǎo)體激光器。

進(jìn)一步地，驅(qū)動電路板安裝在槍膛內(nèi)位于激光器的后端，驅(qū)動電路板上設(shè)置有與扳機(jī)聯(lián)動的開關(guān)。

進(jìn)一步地，用于安裝干電池的空腔內(nèi)還安裝有配重塊。

具體優(yōu)點(diǎn)為：本發(fā)明采用了激光發(fā)射器、光電傳感器、單片機(jī)、編碼等關(guān)鍵技術(shù)，在現(xiàn)有警隊(duì)用槍的基礎(chǔ)上進(jìn)行改裝，不改變警槍的手感與重量，讓警員在打靶訓(xùn)練時有實(shí)彈打靶的體驗(yàn)；發(fā)明了一種由激光器、接收靶、信號處理板和其他外部設(shè)備組成的警用槍械訓(xùn)練器，具有槍靶分離、射擊距離可調(diào)、自動顯示成績、智能報靶和實(shí)施方便的優(yōu)點(diǎn)。

附圖說明

通過以下參照附圖而提供的具體實(shí)施方式部分，本發(fā)明的特征和優(yōu)點(diǎn)將變得更加容易理解，在附圖中：

圖1是本發(fā)明警用槍械訓(xùn)練器系統(tǒng)框圖；

圖2是本發(fā)明中涉及到的光電系統(tǒng)原理框圖；

圖3是本發(fā)明中激光槍結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4是本發(fā)明中接收靶靶面結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5是本發(fā)明中信號處理板的流程圖；

圖6是本發(fā)明中單片機(jī)與其他外部設(shè)備連接原理圖；

附圖標(biāo)記說明：激光器1，全反射鏡1a，半反射鏡1b，激活物質(zhì)1c，干電池2，開關(guān)3，接收靶4，光纖束5。

具體實(shí)施方式

下面參照附圖對本發(fā)明的示例性實(shí)施方式進(jìn)行詳細(xì)描述。對示例性實(shí)施方式的描述僅僅是出于示范目的，而絕不是對本發(fā)明及其應(yīng)用或用法的限制。

根據(jù)本發(fā)明的所示出的實(shí)施例，如圖1所示，一種警用槍械訓(xùn)練器，包括有警用槍械、激光槍、接收靶、信號處理板和其他外部設(shè)備，激光槍設(shè)置有激光器和驅(qū)動電路板和電源，激光器和驅(qū)動電路板安裝在警槍的槍膛內(nèi)，電源安裝在警槍用于存放彈夾的空腔內(nèi)；接收靶設(shè)有安裝在表層的光學(xué)通路組件和安裝在里層的光電二極管組件，光電二極管組件與光學(xué)通路組件連接，信號處理板安裝在接收靶的背面并且與光電二極管組件連接；信號處理板通過導(dǎo)線與設(shè)置在射擊位的其他外部設(shè)備連接。

如圖2所示，是本發(fā)明中涉及到的光電系統(tǒng)原理框圖，激光槍發(fā)射激光源，通過傳輸介質(zhì)(空氣)，到達(dá)光學(xué)探測區(qū)(接收靶)，光信號轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘杺魉偷诫娮酉到y(tǒng)中，由電子系統(tǒng)統(tǒng)一控制語音報靶和顯示打靶結(jié)果。

光學(xué)通路組件為安裝在靶面上的多個同圓心的光纖束環(huán)組，每個光纖束環(huán)組由多個垂直安裝在靶面上的單個光纖束圍繞而成。

光電二極管組件為安裝在接收靶里層的若干光電二極管，每個光電二極管均與接收靶表層的一個光纖束連接。

在本實(shí)施例中，光源就是來自激光槍發(fā)射來的激光信號，在接收靶的表層，用光纖束作為光學(xué)通路，激光信號通過光纖束傳到里層的光電二極管上，光信號轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘枴?/p>

進(jìn)一步說明，由于光纖束僅有有限的入射角的特點(diǎn)，能很好的抑制背景光的干擾和散漫光的影響，提高系統(tǒng)的抗干擾能力。

接收靶為圓盤形結(jié)構(gòu)，該圓盤形的接收靶的靶面分割為八個大小相同的扇形分區(qū)，每個扇形分區(qū)內(nèi)布置有相同數(shù)量的光纖束和光電二極管，同一個扇形分區(qū)內(nèi)的所有光電二極管并聯(lián)后與信號處理板信號連接。

需要說明的是，靶面采用模塊式結(jié)構(gòu)，如圖4所示，把靶面分為上、下、左、右、左上、左下、右上、右下八個扇形的區(qū)域，五個環(huán)數(shù)一共30個模塊。光電二極管均勻分布在接收靶上，同一個模塊內(nèi)的光電二極管并聯(lián)。當(dāng)激光脈沖信號照射到這個模塊時整個模塊作為一個獨(dú)立的信號輸出到信號處理板，每一個信號代表著相應(yīng)的位置和環(huán)數(shù)。

信號處理板包括光電轉(zhuǎn)換電路、放大電路、濾波電路、整流電路和單片機(jī)，光電轉(zhuǎn)換電路的輸入端與光電二極管組件的輸出端連接，放大電路的輸入端與光電轉(zhuǎn)換電路的輸出端連接，濾波電路的輸入端與放大電路的輸出端連接，整流器的輸入端與濾波電路的輸出端連接，整流電路的輸出端與單片機(jī)的輸入端連接，單片機(jī)的輸出端與其他外部設(shè)備連接。

進(jìn)一步說明，如圖5所示，在接收靶中接收的電信號只有零點(diǎn)幾毫伏，十分微弱，因此只有將它放大才能檢測出來。信號通過放大電路后，信號中混有多種干擾信號，包括背景光、干擾光、電磁干擾等，這些干擾信號大多是低頻信號，于是選用高通濾波來濾除這些信號。最后這些信號經(jīng)過整流電路后得到正向脈沖直流信號，滿足將信號送入單片機(jī)的要求。

其他外部設(shè)備包括有數(shù)碼顯示板、語音板和電源板，由電源板集中供電，把單片機(jī)處理后的信號輸出傳送到數(shù)碼顯示板和語音板。

進(jìn)一步說明，本設(shè)計(jì)發(fā)明采用一款高性能單片機(jī)作為整個打靶系統(tǒng)的核心控制部分。如圖6所示，A0～A3控制多路模擬開關(guān)，靶面內(nèi)的30個模塊與多路模擬開關(guān)相連，傳感器收到的30路信號經(jīng)調(diào)理電路調(diào)理后送入30路模擬開關(guān)4067，每一路檢測到的信號經(jīng)4067的公共端送到單片機(jī)內(nèi)；單片機(jī)在檢測到信號后對信號進(jìn)行處理；C口與可編程擴(kuò)展芯片82C55相連，82C55的B口與液晶顯示相連，完成對數(shù)碼顯示板的控制功能；D0～D5與語音芯片相連完成對語音板的控制。

激光器為細(xì)長的圓柱形結(jié)構(gòu)，激光器內(nèi)設(shè)有一個全放射鏡和一個半反射鏡，全放射鏡和半反射鏡之間構(gòu)成光學(xué)諧振腔，該光學(xué)諧振腔內(nèi)設(shè)有激活物質(zhì)。

進(jìn)一步的說明，激光器由激活物質(zhì)(本發(fā)明采用半導(dǎo)體材料GaAs作為激活物質(zhì))、泵浦(激勵能源)和光學(xué)諧振腔三部分組成，本發(fā)明采用一種細(xì)長的圓柱狀激光器，安裝在槍膛里，不改變警槍外部結(jié)構(gòu)；

如圖3所示，激勵能源激活激活物質(zhì)，有兩個嚴(yán)格平行放置的全反射鏡和半反射鏡構(gòu)成光學(xué)諧振腔，激活物質(zhì)內(nèi)電子被激活，不斷從低能級躍到高能級，到達(dá)高能級后電子會自動的從高能級再躍到低能級同時釋放光子，釋放的光子就形成了激光，并去激發(fā)其他原子。其中一部分激光通過半反射鏡發(fā)射出去，另一部分激光留在激光器內(nèi)的空氣中繼續(xù)激活激活物質(zhì)內(nèi)的電子從而使激光源源不斷的產(chǎn)生。

激光器為半導(dǎo)體激光器，發(fā)射激光瞬時，能與子彈出膛速度相比擬。

驅(qū)動電路板安裝在槍膛內(nèi)位于激光器的后端，驅(qū)動電路板上設(shè)置有與扳機(jī)聯(lián)動的開關(guān)。

用于安裝干電池的空腔內(nèi)還安裝有配重塊。干電池和配重塊安裝在用于安裝彈夾的空腔內(nèi)，用來平衡警槍的整體重量不變，可以很好的模擬荷槍實(shí)彈的手感。

雖然參照示例性實(shí)施方式對本發(fā)明進(jìn)行了描述，但是應(yīng)當(dāng)理解，本發(fā)明并不局限于文中詳細(xì)描述和示出的具體實(shí)施方式，在不偏離權(quán)利要求書所限定的范圍的情況下，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以對示例性實(shí)施方式做出各種改進(jìn)或變型。