專利名稱:可折疊自動控溫光軸校準靶的制作方法
技術領域：
本發(fā)明屬于武器光學設備校準技術領域：
，主要涉及一種可折疊的、自動控溫的光軸校準靶，適用于多軸光學系統，特別是含有熱成像的多軸光學系統的外場光軸平行性校準及其精度檢驗、光學定位定向系統的精度檢驗或者基于熱像瞄準的射擊系統外場靶試。
背景技術：
在偵察、跟蹤或火控用的光學系統中，一般會配有光學直瞄、CCD成像、熱像儀等光學觀察系統。為實現目標的精確瞄準和定位，系統所有光軸的平行性必須滿足一定的要求。 在系統光軸外場校準和檢驗時，需要遠方瞄準目標靶。這種目標靶應包含兩個方面的關鍵內容一是靶的本身必須具有可見和紅外兩個波段輻射強度差(黑白對比和溫差)的目標圖案，供可見光儀器和熱像儀同時觀察，這就是普通靶和熱靶的組合，其中熱靶部分的溫差值應能夠根據需要設定和保持；二是靶的框架需要具備一定強度，能夠支撐起體積較大的靶面(2. 3mX2. 3m)，具有野外抗風能力，同時要求其可快速拆裝、便于攜帶。
美國專利USP5319213公開了一種接近2. OmXl. 8m的大尺寸熱靶方案，其中靶面圖案的形狀由絕熱面板按要求鏤空，熱源由置于面板后側密封艙內加熱鋁板提供，其溫度可調控。但方案體積龐大、機構復雜、成本昂貴。美國專利USP5938203公開一種靶面框架方案，采用管材套接的安裝框架、T形支撐，靶面窗簾式收卷。但該方案靶框較小、靶面輕薄，若將同比放大作為大尺寸靶面應用時，在保證強度的情況下其靶框會偏重，野外抗風能力較弱；此外，窗簾式收卷也不適合內部有加熱絲、靶面較厚的熱靶。

發(fā)明內容
本發(fā)明要解決的技術問題是，針對現有技術的不足，提供一種成本低廉、結構簡單、便于攜帶、能夠快速拆裝、適用于可見與熱像系統同時觀察、自動控溫的光軸校準靶。
為解決上述技術問題，本發(fā)明提供的光軸校準靶包括靶面、含有兩個可折疊桿組的靶框、兩個可折疊支架和控溫箱，所述靶面為白色帆布基底敷以黑色帆布圖案，所述基底與所述圖案的夾層中埋有加熱絲，白色區(qū)域和黑色圖案中各安裝一個感溫器件，在靶面的上邊和下邊各包一根撐桿，在位于兩根撐桿內側的白色區(qū)域均安裝一排鉚環(huán)；所述可折疊桿組含有兩根等長或不等長的角鋼、數個彎鉤、兩個搭扣、兩個搭鉤和第一螺栓，數個彎鉤固連在第一角鋼桿上，其位置與靶面上各鉚環(huán)的位置相對應；兩個搭扣對稱固連在第一角鋼桿，兩個搭鉤分別通過第一鉚釘對稱鉸接在第二角鋼桿上，兩個搭扣和兩個搭鉤的位置應保證相應搭鉤和搭扣配合連接時第一角鋼桿與第二角鋼桿相互垂直，第一、第二角鋼桿的一端通過第二鉚釘鉸接，第二角鋼桿的另一端配裝第一螺栓；所述可折疊支架包括均由角鋼制作的立柱、兩個斜撐和兩個底腳，立柱的上端配裝有第二螺栓，兩個斜撐的一端在第二螺栓下方通過一個第三鉚釘與立柱鉸接，兩個底腳的一端通過一個第四鉚釘與立柱的下端鉸接，兩個斜撐的另一端頭均配裝一個第三螺栓；當使用時，所述兩個可折疊桿組中第二鉚釘附近的一對搭鉤和搭扣配合連接，使所述第一、第二角鋼桿保持在相互垂直狀態(tài)，兩個可折疊桿組對接成矩形框后，第一可折疊桿組中的第二角鋼桿的另一個搭鉤、第一角鋼桿的另一個搭扣分別與第二可折疊桿組中的第一角鋼桿相應處的搭扣、第二角鋼桿相應處的搭鉤配合連接，對接的兩個角鋼通過對接處的所述第一螺栓固連；所述兩個斜撐的另一端通過所述第三螺栓分別與所述兩個底腳的另一端固連；所述靶框兩側的下端分別通過所述第二螺栓與所述兩個可折疊支架的立柱上端固連；所述靶面上邊和下邊的各鉚環(huán)對應掛在所述靶框上端和下端的各彎鉤上，且所述加熱絲的接線和所述感溫器件的接線與所述控溫箱連接，以控制靶面的黑色圖案和白色區(qū)域達到預設的溫差。
根據本發(fā)明，在所述靶面的白色區(qū)域還均勻開設了若干個通風孔。
根據本發(fā)明，所述的靶面尺寸為2. 3mX2. 3m，所述黑色圖案為田字形。
本發(fā)明的有益效果體現在以下幾個方面。
(一 )本發(fā)明中的靶面可以由黑色帆布在白色帆布基底上構成校準所需的各類圖案，而且在黑色圖案與白色帆布的夾層中埋有加熱絲，在黑色圖案和白色區(qū)域各裝一個感溫器件，通過溫控箱的控制，使黑白兩區(qū)自動形成預設的溫差，因此本發(fā)明可用于含有熱成像的多軸光學系統的外場光軸平行性校準及其精度檢驗、光學定位定向系統的精度檢驗。
(二)在本發(fā)明中，靶面的白色區(qū)域均勻設置了若干個抗風孔，靶框、支架均有角鋼制作，溫控模塊為制式模塊且可用市電或小功率發(fā)電機供電，因此，本發(fā)明與現有技術相比，不僅成本低廉、結構簡單，而且易于實現大尺寸的靶面要求，具有較好的抗風能力，適宜于野外使用。
(三)在本發(fā)明中，靶面是獨立卷收的，使用時通過其上的多個鉚環(huán)掛于或固定在靶框上，靶框則由兩個可折疊桿組件對接而成，兩個支架也是可折疊的，儲運時，上述組成可獨立包裝，使用時，只需在現場通過幾個螺栓實現靶框、支架自身的連接和兩者之間的連接即可使用，因此，本發(fā)明具有快速組裝、攜帶方便，不受場地限制等特點，尤其適用于熱像瞄準射擊系統的外場靶試。


圖1是本發(fā)明光軸校準靶的總體構成外觀示意圖。
圖2是本發(fā)明中的靶面掛裝示意圖。
圖3是圖1中所示的靶面外觀示意圖。
圖4是靶面可選擇的一組圖案。
圖5是靶面加熱絲敷設及控溫原理示意圖。
圖6a、圖6b分別是可折疊桿組件組成及折疊示意圖。
圖7a、圖7b分別是靶框對接前后的示意圖。
圖8a、圖Sb、圖8c分別是支架組成及使用和儲運狀態(tài)示意圖。
圖9是本發(fā)明光軸校準靶的組裝過程示意圖。
具體實施方式
下面結合附圖及優(yōu)選實施例對本發(fā)明作進一步的描述。
根據圖1所示，本發(fā)明優(yōu)選實施例提供的光軸校準靶包括靶面1、含有兩個可折疊桿組的靶框2、左支架3、右支架4和控溫箱5。靶面1通過其上的鉚環(huán)14掛于靶框2的彎鉤27上以實現靶面架設(見圖幻，靶框2與左支架3和右支架4通過螺栓連接；靶面1與控溫箱5通過電纜接插件相連。
根據圖3所示，靶面1的基底由白色帆布制成，其上敷以田字形黑色帆布12(圖中黑色區(qū)域)，當然，也可以根據不同的需要，用黑色帆布12在白色帆布11上構成各種黑白相間的圖案(參見圖4)，靶面1的有效尺寸為2. 3mX2. 3m，黑色圖案的寬度由待檢精度要求和立靶距離決定。黑色帆布圖案12與白色帆布之間的夾層中均勻布設加熱絲16 (參見圖 5)，可視需要加熱，故黑色圖案為加熱區(qū)，白色區(qū)域11為非加熱區(qū)。這種黑白分區(qū)可以保證可見和熱像能夠同時觀察。在良好陽光的照射下，由于黑白顏色對太陽輻射的吸收不同，甚至無需加熱也會直接形成輻射溫差。在靶面1的上、下兩邊各包一根撐桿13，位于撐桿13 近旁內側的白色區(qū)域均勻開設五個孔且成一排，各孔均裝鉚環(huán)14，用此可將靶面1掛在靶框上。在靶面1的白色區(qū)域上均勻開設若干個通風孔15，以減小風吹時的靶面搖晃。在靶面1黑色圖案12和白色區(qū)域11的背面各裝一個感溫器件17。在儲運過程中，靶面1可沿著撐桿13卷收后捆扎。
根據圖5所示，控溫箱5內含有控溫模塊18和相應的功率驅動模塊。使用時，靶面1上的兩個感溫傳感器17通過引線與控溫模塊18連接，加熱絲16通過引線與功率驅動模塊連接，控溫模塊18根據感溫傳感器17的輸出信號，控制功率驅動模塊的輸出電流，從而使靶面1中黑色圖案12與白色區(qū)域之間的溫差達到預設值，實現自動控制靶面溫度的目的?？販叵?可接市電，或在野外使用時，采用小功率發(fā)電機19作為供電源。
根據圖6a所示，每個可折疊桿組件含有兩根等長或不等長的角鋼21、22、五個彎鉤27、兩個搭扣23、兩個搭鉤M和第一螺栓觀，五個彎鉤27固連在第一角鋼桿21上，其位置與靶面1上各鉚環(huán)14的位置相對應。兩個搭扣23對稱固連在第一角鋼桿21上，兩個搭鉤M通過第一鉚釘沈對稱鉸接在第二角鋼桿22上，搭扣23與搭鉤M的位置應保證在兩者配合連接后第一角鋼桿和第二角鋼桿相互垂直。第一、第二角鋼桿21、22的一個端頭通過第二鉚釘25鉸接，第二角鋼桿22的另一端頭配裝第一螺栓28。在儲運過程中，可將第一、第二角鋼桿21、22繞第二鉚釘25收攏到一起進行捆扎(見圖6b)。而在使用過程中，先將兩個可折疊桿組中的第一、第二角鋼桿21、22轉成相互垂直狀態(tài)并通過第二鉚釘25附近一對搭鉤M和搭扣23的配合固定該狀態(tài)(見圖7a)；然后將兩個可折疊桿組進行對接，即第一可折疊桿組中的第二角鋼桿22的另一個搭鉤、第一角鋼桿21的另一個搭扣分別與第二可折疊桿組中的第一角鋼桿21相應處的搭扣、第二角鋼桿22相應處的搭鉤配合，從而將兩組可折疊桿組構成矩形框(見圖7b)，之后用對接處的第一螺栓觀對對接的兩個角鋼進行固連。
根據圖8a、圖8b所示，左支架3和右支架4為相同的兩個可折疊支架。每個支架 3或4由立柱31、兩個斜撐32、33和兩個底腳34、35組成，立柱31、兩個斜撐32、33和兩個底腳34、35均由角鋼制作。兩個斜撐32、33通過第三鉚釘36鉸接在立柱31的同一處，第三鉚釘36距立柱31的上端頭有一定距離且在該段立柱31上配裝有第二螺栓38。兩個斜撐32、33的另一端頭均配裝一個第三螺栓39。兩個底腳34、35的長度小于立柱31由第三鉚釘36處至下端頭的距離，兩個底腳34、35的一個端頭均通過第四鉚釘37鉸接在立柱31 的下端頭處。在儲運過程中，兩個斜撐32、33和兩個底腳34、35均收攏到立柱31處進行捆扎(見圖8c)。而在使用過程中，則將兩個斜撐32、33和兩個底腳34、35展開，同時用兩個斜撐32、33上配裝的第三螺栓39分別將底腳34與斜撐32的端部、底腳35與斜撐33的端部進行固連。
根據圖9所示，使用本發(fā)明時，先將靶框2、左支架3和右支架4各自對接和撐開固定后，再將靶框2兩側的下端分別與左支架3和右支架4的立柱31上端通過第二螺栓38 固連，之后將靶面1打開，將其上邊和下邊的各鉚環(huán)14對應掛在靶框2上端和下端的各彎鉤27上，然后將靶面1上加熱絲16的引線和感溫器件17的引線與控溫箱5連接。根據試驗要求，調節(jié)控溫箱5，使靶面1達到所要求的溫差后，便可進行光軸校準。光軸校準操作完成之后，對組合的校準靶進行拆解，并按各組成的儲運狀態(tài)進行捆扎。
權利要求
1.一種可折疊自動控溫光軸校準靶，包括靶面[1]、靶框[2]、兩個支架[3、4]和控溫箱[5]，其特征在于所述靶面[1]為白色帆布基底敷以黑色帆布圖案[12]，所述基底與所述圖案[12]的夾層中埋有加熱絲[16]，白色區(qū)域[11]和黑色圖案[12]中各安裝一個感溫器件[17]，在靶面[1]的上邊和下邊各包一根撐桿[13]，在位于兩根撐桿[13]內側的白色區(qū)域[11]均安裝一排鉚環(huán)[14]；所述靶框[2]由兩個可折疊桿組構成，每個可折疊桿組含有兩根等長或不等長的角鋼[21、22]、數個彎鉤[27]、兩個搭扣[23]、兩個搭鉤[24]和第一螺栓[觀]，數個彎鉤[27]固連在第一角鋼桿[21]上，其位置與靶面[1]上各鉚環(huán)[14]的位置相對應，兩個搭扣[23]對稱固連在第一角鋼桿[21]，兩個搭鉤[24]分別通過第一鉚釘 [26]對稱鉸接在第二角鋼桿[22]上，兩個搭扣[23]和兩個搭鉤[24]的位置應保證相應搭鉤[24]和搭扣[23]配合連接時第一角鋼桿[21]與第二角鋼桿[22]相互垂直，第一、第二角鋼桿[21、22]的一端通過第二鉚釘[25]鉸接，第二角鋼桿[22]的另一端配裝第一螺栓[28]；所述支架為可折疊支架，每個可折疊支架包括均由角鋼制作的立柱[31]、兩個斜撐[32、33]和兩個底腳[34、35]，立柱[31]的上端配裝有第二螺栓[38]，兩個斜撐[32、33] 的一端在所述第二螺栓[38]下方通過一個第三鉚釘[36]與立柱[31]鉸接，所述兩個底腳 [34,35]的一端通過一個第四鉚釘[37]與所述立柱[31]的下端鉸接，兩個斜撐[32、33]的另一端頭均配裝一個第三螺栓[39]；當使用時，所述兩個可折疊桿組中第二鉚釘[25]附近的一個搭鉤[24]和一個搭扣[23]配合連接，使所述第一、第二角鋼桿[21、22]保持在相互垂直狀態(tài)，兩個可折疊桿組對接成矩形框后，第一可折疊桿組中的第二角鋼桿[22]的另一個搭鉤[M]、第一角鋼桿[21]的另一個搭扣[23]分別與第二可折疊桿組中的第一角鋼桿 [21]相應處的搭扣D3]、第二角鋼桿[22]相應處的搭鉤[24]配合連接，對接的兩個角鋼 [21,22]通過對接處的所述第一螺栓[28]固連；所述兩個斜撐[32、33]的另一端通過所述第三螺栓[39]分別與所述兩個底腳[34、35]的另一端固連；所述靶框[2]兩側的下端分別通過所述第二螺栓[38]與所述兩個可折疊支架的立柱[31]上端固連；所述靶面[1]上邊和下邊的各鉚環(huán)[14]對應掛在所述靶框[2]上端和下端的各彎鉤[27]上，且所述加熱絲[16]的引線和所述感溫器件[17]的引線與所述控溫箱[5]連接，以控制靶面[1]的黑色圖案[12]和白色區(qū)域[11]達到預設的溫差。
2.根據權利要求
1所述的可折疊自動控溫光軸校準靶，其特征在于在所述靶面[1] 的白色區(qū)域還均勻開設了若干個通風孔[15]。
3.根據權利要求
1或2所述的可折疊自動控溫光軸校準靶，其特征在于所述的靶面 [1]尺寸為2. 3mX2. 3m，所述黑色圖案[12]為田字形。
專利摘要
本發(fā)明公開了一種可折疊自動控溫光軸校準靶，包括靶面、靶框、兩個可折疊的支架、控溫箱，靶面為白色帆布基底敷以黑色帆布圖案，黑色帆布與白色帆布夾層中埋有加熱絲，黑色區(qū)和白色區(qū)各安裝一個感溫傳感器。使用時，靶框由兩個可折疊桿組對接而成且與各自展開到位后的兩個可折疊支架固連，加熱絲和感溫器件的引線與控溫箱連接。本發(fā)明適用于多軸光學系統的外場光軸平行性校準及其精度檢驗、光學定位定向系統的精度檢驗或者基于熱像瞄準的射擊系統外場靶試。本發(fā)明的突出優(yōu)點是，結構簡單，成本低廉，攜帶方便，使用時不受場地限制。
文檔編號F41G1/54GKCN101625217SQ200910023049
公開日2012年7月4日 申請日期2009年6月26日
發(fā)明者劉宇, 姜旭, 李梅, 王健軍, 陳立學, 陳靜 申請人:中國兵器工業(yè)第二〇五研究所導出引文BiBTeX, EndNote, RefMan專利引用 (6), 非專利引用 (2),