專利名稱:電子靶的制作方法
該電子靶所屬技術(shù)領(lǐng)域：
:電學(xué)。
設(shè)計(jì)該電子靶的目的部隊(duì)?wèi)?zhàn)士或射擊運(yùn)動員進(jìn)行實(shí)彈射擊或射擊比賽時(shí)，該電子靶能自動進(jìn)行報(bào)靶。子彈一旦擊中靶子，數(shù)字顯示器就能自動顯示出子彈中環(huán)數(shù)。
該電子靶是由“電極靶”和“報(bào)靶儀”組成。
圖1是該電子靶的原理框圖。子彈一旦擊中“電極靶”，“報(bào)靶儀”中的彈擊觸發(fā)接收器，就能根據(jù)子彈擊中的靶環(huán)，在相對應(yīng)的輔出端，輸出一個(gè)脈沖信號，該信號使數(shù)碼選擇器輸出一組相對應(yīng)的二進(jìn)制數(shù)碼。如子彈擊中靶子十環(huán)，該數(shù)碼選擇器，就能輸出二進(jìn)制數(shù)碼1010·0;如子彈擊中八環(huán)，該數(shù)碼選擇器就能輸出二進(jìn)制數(shù)1000·0，等等。該數(shù)碼選擇器輸出的數(shù)碼，進(jìn)入累加器進(jìn)行累加，累加器輸出的數(shù)碼，再經(jīng)過二進(jìn)制數(shù)到8·4·2·1·二·十進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換成8·4·2·1·二·十進(jìn)制數(shù)，該數(shù)再經(jīng)過譯碼器譯碼后，通過驅(qū)動器使霓虹管顯示器顯示出靶環(huán)數(shù)來。其中累加器(可由三塊T693四位加法器和三塊T451四D觸發(fā)器組成十二位累加器)，B/BCD數(shù)碼轉(zhuǎn)換器、譯碼器和顯示器都是大家共知的，在此不再贅述。下面只是著重?cái)⑹鲆幌码姌O靶和彈擊觸發(fā)接收器的原理。
電極靶外觀幾乎與普通靶子的式樣是一樣的，其實(shí)它們的結(jié)構(gòu)不一樣。見圖2示意圖。電極靶正面是電極M層，電極M導(dǎo)電層上面是用顏料(最好是導(dǎo)電顏料)畫成的靶環(huán)圖，靶子反面，正對正面畫成的靶環(huán)圖，分布了和正面靶環(huán)圖一樣尺寸的靶環(huán)狀電極N10、N9、N8、N7、N6、N5，正反兩電極之間的絕緣層的厚度f，應(yīng)小于子彈的長度，而且在強(qiáng)度許可的情況下，能薄就薄一點(diǎn)好。反面靶環(huán)狀電極之間的距離h應(yīng)小于子彈的直徑。反面靶環(huán)狀的電極，是用導(dǎo)電帶引出的(見圖2N10電極的引出帶)，其寬e應(yīng)大于子彈直徑數(shù)倍，引出帶與引出帶下方電極之間的絕緣襯墊的厚度d，應(yīng)大于子彈的長度。在靶子下邊框，引出帶再通過導(dǎo)線(屏蔽導(dǎo)線)連接到插頭上。電極靶導(dǎo)電電極和導(dǎo)電帶加工方法，可以貼金屬箔，也可以噴涂或電鍍上一層導(dǎo)電體。正反兩電極，也就是MN電極之間的絕緣層C和引出帶下襯墊絕緣層D，可以用紙板、纖維板、軟木屑壓制的層板、塑料板、泡沫塑料等絕緣材料制成。
該電極靶和報(bào)靶儀聯(lián)接用接插件，更換方便，可修補(bǔ)多次使用，價(jià)格便宜。
彈擊觸發(fā)接收器的邏輯功能，如圖3所示。I10～I(xiàn)5是該接收器的六路輸入端，又是電極靶N10～N5六個(gè)電極的接出端。為了便于說明它的工作原理，現(xiàn)將圖3中的兩路示于圖4。
門1和門2組成第一路R-S觸發(fā)器，門9和門10組成第二路R-S觸發(fā)器。平時(shí)，兩路的置位端“S”通過電阻R1、R2接在高電位(即邏輯“1”)上，所以門1、門9的輸出呈低電位(即邏輯“0”)，門2、門10的輸出呈高電位。
當(dāng)子彈擊中靶子10環(huán)時(shí)，N10電極和接地的M電極通過子彈瞬時(shí)導(dǎo)通，所以S端的電位就由原來的高電位瞬時(shí)變成低電位，相當(dāng)于由邏輯“1”變?yōu)檫壿嫛?”。于是門1輸出呈高電位(即邏輯“1”)，門2輸出呈低電位(即邏輯“0”)。又因門9此時(shí)輸出仍是低電位，與非門6輸出的是高電位，與非門3和與非門5都是開啟的，所以門1輸出的高電位，通過門3門4的延時(shí)后，使與非門5輸出低電位。此低電位使與非門7輸出高電位，經(jīng)積分電路延時(shí)后，再經(jīng)反相器反相，又變成低電位，該低電位加之第一路R-S觸發(fā)器的R端，使門2輸出又復(fù)原成高電位，門1輸出復(fù)原成低電位，門1輸出的低電位，又通過門3門4使門5輸出高電位。所以子彈擊中電極靶十環(huán)處，就從門5(也就是Q1端)向數(shù)碼選擇器輸出一個(gè)負(fù)脈沖信號。
當(dāng)子彈擊中電極靶10環(huán)和9環(huán)的交界中心處時(shí)，因交界處距離h小于子彈直徑，子彈差不多同時(shí)使N10N9電極和接地的M電極瞬時(shí)導(dǎo)通，門1和門2，門9門10組成的兩路R-S觸發(fā)器差不多同時(shí)翻轉(zhuǎn)，門2門10輸出低電位，從門1門9輸出高電位。因門3門4和門11門12及R0C1積分電路的延時(shí)，門6在門1門9輸出高電位的作用下，首先使輸出從高電位變成低電位，該低電位使門3門5和門11門13閉鎖，門5門13輸出無變化，并使門3門4和門11門12恢復(fù)或保持原狀態(tài)。門6輸出的低電位還使門7和門15輸出高電位，經(jīng)R0C2積分電路延時(shí)，此高電位經(jīng)反相器8和反相器16反相后又變成低電位，該兩個(gè)低電位又分別加在第一路和第二路R-S觸發(fā)器的R端，使門2門10又復(fù)原成高電位，門1門9又復(fù)原成低電位，門1門9輸出的低電位又使門6輸出，從低電位變成高電位，該高電位使門3、門5、門11、門13開啟，而門3和門11輸出早已是高電位，門4和門12輸出早已是低電位，所以門5和門13輸出不變。
因此，當(dāng)子彈擊中十環(huán)和九環(huán)交界中心處時(shí)，就從門6(Q2端)向數(shù)碼選擇器輸出了一個(gè)負(fù)脈沖信號。
其中門3門11輸出端和門7門5輸出端分別有R0C1和R0C2時(shí)間常數(shù)不大的積分電路，都是起延時(shí)作用的，防干擾、防誤觸發(fā)，并使輸出端有足夠?qū)挼拿}沖信號輸出。
如上所述，子彈擊中電極靶十環(huán)和九環(huán)交界中心處時(shí)，子彈不大可能使N10N9電極同時(shí)和M電極導(dǎo)通，嚴(yán)格講，總有N10N9電極或先或后地與M電極相繼導(dǎo)通的可能，而有了R0C1和門3門4、門11門12的延時(shí)作用，不可能出現(xiàn)象門6輸出還沒從高電位變?yōu)榈碗娢?，而門5或門13卻有輸出信號的情況。
子彈是旋轉(zhuǎn)著前進(jìn)的，在通過靶子的時(shí)候，有可能繼續(xù)使N電極和M電極導(dǎo)通數(shù)次。有了R0C2的延時(shí)，使R-S觸發(fā)器在第一次觸發(fā)翻轉(zhuǎn)后，延時(shí)一段時(shí)間，使子彈穿過靶子后，再恢復(fù)原狀態(tài)，避免了子彈擊中靶子一次，而彈擊觸發(fā)接收器卻輸出二次或二次以上脈沖信號的可能。并保證輸出端輸出足夠?qū)挼拿}沖信號。
圖3所示彈擊觸發(fā)接收器下面幾路邏輯功能與前面所述的兩路相同。彈擊觸發(fā)接收器電路，可根據(jù)電極靶靶環(huán)數(shù)，也就是N電極的多少而增刪。
圖3所示彈擊觸發(fā)接收器中的R-S觸發(fā)器，可以用單穩(wěn)態(tài)電路代替，見圖5所示。其中單穩(wěn)電路，一經(jīng)觸發(fā)應(yīng)能輸出足夠?qū)挼拿}沖信號。其功能與圖3的功能一樣，子彈一旦擊中靶子，彈擊觸發(fā)接收器，就會在相應(yīng)的輸出端，輸出一個(gè)脈沖信號。
彈擊觸發(fā)接收器輸出的信號，輸入數(shù)碼選擇器。該數(shù)碼選擇器，見圖6所示。實(shí)際上，主要就是個(gè)二極管編碼器。當(dāng)子彈擊中十環(huán)，就從彈擊觸發(fā)接收器Q1輸出端輸出一個(gè)負(fù)脈沖，該負(fù)脈沖使數(shù)碼選擇器中的單穩(wěn)I工作，在單穩(wěn)工作期間，輸出高電平，使D1D2導(dǎo)通，使A4A2輸出高電平，A3A1A0仍輸出低電平，即輸出二進(jìn)制數(shù)1010·0(10)。單穩(wěn)工作期間，同時(shí)還給累加器中的累加寄存器一個(gè)求和的命令。同理，如果子彈擊中十環(huán)與九環(huán)交界中心處，彈擊觸發(fā)接收器就在Q2輸出端輸出一個(gè)負(fù)脈沖，該負(fù)脈沖使數(shù)碼選擇器中的單穩(wěn)Ⅱ工作，D3D4D5導(dǎo)通，使A4A3A2A1A0輸出端輸出二進(jìn)制數(shù)1001·1(9·5)，同時(shí)給累加器一個(gè)求和命令?！绻麖棑粲|發(fā)接收器，輸出的脈沖足夠?qū)挼脑?，可考慮數(shù)碼選擇器中的單穩(wěn)態(tài)電路可用反相器代替。
該電子靶，根據(jù)比賽的需要，可加裝定時(shí)裝置、時(shí)間顯示器和訊響器。見圖3所示，方框圖。標(biāo)準(zhǔn)秒信號發(fā)生器，產(chǎn)生的砂脈沖信號，進(jìn)入時(shí)、分、秒計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)，再經(jīng)過譯碼器譯碼，在霓虹管顯示器顯示出時(shí)間來，該時(shí)間顯示器可比靶環(huán)顯示器小一些，安裝在靶環(huán)顯示器之下。時(shí)、分、秒計(jì)數(shù)器輸出端，還聯(lián)接了一個(gè)定時(shí)控制裝置，當(dāng)其預(yù)先置定了定時(shí)的時(shí)間的話，計(jì)數(shù)器工作到指定的時(shí)間，就會從定時(shí)控制器輸出一個(gè)信號，使單穩(wěn)A翻轉(zhuǎn)，使數(shù)碼選擇器輸出端的與門1～與門5閉鎖，使數(shù)碼進(jìn)入不了累加器;同時(shí)使振蕩器工作，帶動控制顯示器電源的電子開關(guān)，隨著振蕩頻率一通一斷，使靶環(huán)顯示器產(chǎn)生閃爍的效果;同時(shí)還觸發(fā)延時(shí)訊響器發(fā)出“都”一聲，表示時(shí)間到。單穩(wěn)A工作一段時(shí)間，恢復(fù)原狀態(tài)(其延時(shí)時(shí)間視需要而定)，并輸出一信號，使單穩(wěn)B工作，輸出一個(gè)脈沖信號，使累加器和時(shí)、分、秒計(jì)數(shù)器置“0”;同時(shí)又使訊響器發(fā)出“都”一聲，表示又可以向靶子射擊了。
該電子靶使用時(shí)，報(bào)靶儀顯示器應(yīng)放置在距電極靶數(shù)米處，并比電極靶高出一至二米。電極靶下邊框?qū)Ь€聯(lián)接處以下可藏在壕溝里，或用砂包擋住。
另外，該電子靶，可用無線電發(fā)射機(jī)，把報(bào)靶儀中累加器輸出的二進(jìn)制數(shù)碼進(jìn)行數(shù)模變換后，再經(jīng)過調(diào)制，用無線電波發(fā)射出去，接收機(jī)接收了信號后，經(jīng)過放大、解調(diào)、模數(shù)變換后，再用顯示器顯示出來，該顯示器可放在射手旁邊。該報(bào)靶儀還可多臺與計(jì)算機(jī)聯(lián)接，各個(gè)運(yùn)動員的成績，都可隨時(shí)儲存在計(jì)算機(jī)里，并隨時(shí)用打印機(jī)打印出來。
彈擊觸發(fā)接收器，可用TTL數(shù)字集成電路(如T033、T067、T035、T082等)或CMOS集成邏輯門(如C035、C033、C066等)構(gòu)成。還可根據(jù)圖3或圖5邏輯功能生產(chǎn)出專用的單塊集成電路。
權(quán)利要求
1.實(shí)彈射擊用的電子靶的電極靶，與現(xiàn)在打靶用的靶子相比，除正面外觀相似外，本質(zhì)上是完全不同的，該電極靶的特征是具有層狀導(dǎo)電材料做的前電極(即正面電極)和后電極(即反面電極)；其前后電極的總數(shù)超過二個(gè)；根據(jù)需要，各層狀電極可做成園形、園環(huán)形、方形等各種形狀；前后電極之間留有間距，在與靶面垂直的方向上，其最大間距小于所用子彈的長度；后電極與后電極(或前電極與前電極)之間也留有間距，在與靶面平行的平面方向上，其最大間距小于所用子彈的直徑；后電極(或前電極)之中的某一電極，如果外周被與之具有間距的其它電極完全包圍住(從正視圖方向上看)，就要用導(dǎo)電材料做的導(dǎo)電帶引出，導(dǎo)電帶的最小寬度(指導(dǎo)電帶在靶面面積范圍內(nèi)，該段導(dǎo)電帶的寬度)大于所用子彈的直徑；某一電極引出用的導(dǎo)電帶(指在靶面面積范圍內(nèi)該導(dǎo)電帶段)與該電極同一靶面的其它所有電極的最小間距，大于所用子彈的長度，同時(shí)在垂直靶面的方向上，超出該電極面積之外，該電極導(dǎo)電帶與另一靶面上的電極之間的最小間距，也大于所用子彈的長度。
2.實(shí)彈射擊用的電子靶報(bào)靶儀中的彈擊觸發(fā)接收器其所具有的特征是如果電極靶有P個(gè)N電極，該彈擊觸發(fā)接收器，就由P個(gè)觸發(fā)電路、P個(gè)延時(shí)電路和P-1個(gè)控制電路組成;每個(gè)觸發(fā)電路的輸入端都分別和一個(gè)N電極相連，而每個(gè)觸發(fā)電路的輸出端又分別和一個(gè)延時(shí)電路的輸入端相連;每個(gè)控制電路都有二個(gè)輸入端分別和相鄰兩個(gè)N電極輸出端相連的兩個(gè)觸發(fā)電路的輸出端連接，而控制電路的輸出端又與這二個(gè)觸發(fā)電路輸出端的二個(gè)延時(shí)電路的控制端相連接;平時(shí)，如果該兩個(gè)觸發(fā)電路無輸出或只有其中一個(gè)觸發(fā)電路有輸出時(shí)，該控制電路的輸出端無信號輸出，與該控制電路輸出端相連接的二個(gè)延時(shí)電路的控制端呈開啟狀態(tài)，如果該兩個(gè)觸發(fā)電路均有信號輸出的話，該控制電路的輸出端即有信號輸出，該信號使那二個(gè)延時(shí)電路的控制端閉鎖，延時(shí)電路不工作;
3.權(quán)利要求
2所述的彈擊觸發(fā)接收器中的觸發(fā)電路，其特征在于，一經(jīng)觸發(fā)，就能輸出一定寬度的脈沖，其脈沖寬度大于子彈經(jīng)過靶子時(shí)產(chǎn)生的脈沖寬度，各個(gè)觸發(fā)電路輸出的脈沖寬度(L)應(yīng)相等，如存在誤差(L3)的話，應(yīng)盡量使之最小;
4.權(quán)利要求
2所述的彈擊觸發(fā)接收器中的延時(shí)電路，其特征在于延時(shí)時(shí)間L4大于L2(L2為子彈通過電極靶相鄰兩個(gè)N電極之間時(shí)，使二個(gè)N電極或先或后與M電極相繼導(dǎo)通時(shí)，所能產(chǎn)生的最大先后接觸時(shí)間差)或大于L2與L3之和，即L4＞L2+L3;同時(shí)還要小于L與(L2+L3)之差，即L4＜L-(L2+L3);
5.實(shí)彈射擊用的電子靶，其特征是由電極靶和報(bào)靶儀組成，一旦子彈擊中電極靶，報(bào)靶儀即以數(shù)字顯示出子彈中環(huán)數(shù)或多發(fā)子彈中環(huán)的總數(shù);
6.權(quán)利要求
5所述的電子靶的電極靶，其特征在于，具有的電極總數(shù)超過二個(gè);
7.權(quán)利要求
5所述的電子靶的報(bào)靶儀，其特征在于，一定具有多個(gè)輸入端和電極靶相連接的彈擊觸發(fā)接收器和數(shù)字顯示器，以及為了實(shí)現(xiàn)數(shù)字顯示，根據(jù)需要而選擇使用的一些數(shù)字電路和模擬電路組成。一些數(shù)字電路和模擬電路，即是指編碼電路、加法電路或者累加電路、B/BCD轉(zhuǎn)換電路，數(shù)模轉(zhuǎn)換電路、模數(shù)轉(zhuǎn)換電路、調(diào)制電路、無線電發(fā)送電路、無線電接收電路、放大電路、解調(diào)電路、譯碼電路、驅(qū)動電路、時(shí)、分、秒顯示電路、訊響電路等。
專利摘要
在部隊(duì)?wèi)?zhàn)士或運(yùn)動員進(jìn)行實(shí)彈射擊或射擊比賽時(shí)，該電子靶能自動進(jìn)行報(bào)靶。子彈一旦擊中靶環(huán)，顯示器就能自動顯示出相對應(yīng)的中環(huán)數(shù)。電子靶是由“電極靶”和“報(bào)靶儀”組成。子彈一旦擊中電極靶靶環(huán)，報(bào)靶儀中的彈擊觸發(fā)接收器，就在相對應(yīng)的輸出端，輸出一個(gè)脈沖信號，該脈沖信號輸入數(shù)碼選擇器，使數(shù)碼選擇器向累加器輸入相對應(yīng)的二進(jìn)制數(shù)碼，再經(jīng)過B/BCD轉(zhuǎn)換、譯碼，最終在霓虹管顯示器顯示出環(huán)數(shù)來。
文檔編號F41J5/00GK86107109SQ86107109
公開日1988年5月4日 申請日期1986年10月20日
發(fā)明者徐鶴鳴 申請人:徐鶴鳴導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan