一种轻武器击发和射弹计数及口角度告警装置的制作方法

1.本实用新型属于轻武器射击训练辅助装备领域，具体地说是一种轻武器击发和射弹计数及口角度告警装置。

背景技术：

2.在射击相关科目训练中，新训人员并未适应武器射击时子弹出膛产生的后坐力，人员易造成子弹脱靶情况；在完成点射科目时，会出现扣动一次扳机，击发多发子弹的情况，经验不足的射手遇到这种情况会因第一发子弹出膛时造成的口上扬使后续出膛子弹更进一步偏离射击轨道，进而造成脱靶。面对脱靶数量无法统计并兼顾射击时安全防范的相关要求，防范可能存在的未按要求进行射击的情况，市场现有设备无法满足上述要求。
3.针对上述情况，现有设备存在以下弊端：
4.一、部分参训人员在点射射击科目训练和考核时，未按指挥员要求进行相应的点射科目训练，私自把武器点射射击状态改为单发射击状态进行射击，而针对单发射击状态下，无法确认参训人员每射击一次是否调整一次角度，从而出现作弊现象；
5.二、市场现有设备中，如采集靶板单孔数，只能确定靶板中弹数量，但对于子弹未上靶的情况无法确定，除了中弹数量，现有设备无法针对子弹未上靶的脱靶数量进行有效统计。
6.三、对于安全防护方面，现有计数设备仅可以统计扣动多少次扳机，从而获取子弹击发数，对于点射射击状态，触动一次扳机会发射连发数量的子弹，最终与计数不匹配。二是针对武器射击过程中，口晃动幅度较大时会产生一定的危险因素。
7.综上所述，设计一种轻武器击发和射弹计数及口角度告警装置尤为重要。

技术实现要素：

8.本实用新型目的是提供一种轻武器击发和射弹计数及口角度告警装置，以克服上述训练作弊、训练过程中无法监测击发数和实发数以及口晃动幅度无法监测的缺陷。
9.本实用新型为实现上述目的所采用的技术方案是：一种轻武器击发和射弹计数及口角度告警装置，包括：触发开关、主控制板、陀螺仪、报警器、加速度传感器；
10.所述触发开关设于扳机处；所述主控制板、陀螺仪、报警器、加速度传感器设于口外围；
11.所述主控制板分别与陀螺仪、报警器、加速度传感器以及触发开关连接。
12.还包括通信模块、按键开关，设于口外围，且均与所述主控制板连接。
13.所述按键开关，包括：开机按键以及角度复位按键，所述开机按键和角度复位按键均与主控制板连接。
14.还包括安装盒，所述主控制板、陀螺仪、加速度传感器设于安装盒内，所述按键开关和报警器设于安装盒上。
15.还包括天线，所述天线与主控制板的通信模块连接。
16.所述天线为外置天线，所述外置天线的接线端与通信模块连接，所述外置天线穿过安装盒(13)外露设于安装盒外，安装盒为金属封闭壳体。所述通信模块为wifi通信模块，所述wifi通信模块设于安装盒(13)内，且与主控制板连接；安装盒为封闭壳体，安装盒底板(12)为pe板。所述安装盒通过安装件安装在口外围；
17.所述安装件包括两块大小相同的连接板，所述连接板的中部为弧形结构，连接板通过中部的弧形结构夹持设于口上；
18.所述连接板中部的弧形结构内表面涂设有隔热层；
19.所述隔热层为玻璃纤维、石棉、岩棉或气凝胶垫中任意一种；
20.所述连接板上对称设有多个通孔，通过螺栓穿过对应两块连接板的通孔，与安装盒螺纹连接，以使两块连接板夹持在口上。
21.所述触发开关通过触发开关挂件固定在扳机处；
22.所述触发开关挂件包括：侧板，所述侧板1的一侧顶部固接有背板，所述背板的一侧表面镶嵌有触发开关，所述侧板的一侧设有连接线，所述连接线贯穿侧板和背板与触发开关相连通，所述侧板的另一侧上下两端分别固接有上夹板5 和下夹板，所述上夹板与下夹板之间形成夹槽；所述连接线的一端设有连接头。
23.所述上夹板和下夹板远离侧板1的一端螺纹连接有螺杆，且螺杆一侧贯穿下夹板和上夹板。
24.所述报警器为声光报警器或蜂鸣器。
25.本实用新型具有以下有益效果及优点：
26.1.本用新型具有快装结构，可卡在口固定底座处，且与一种固定于扳机位置的触发开关挂件连接，操作简便，主控制板通过陀螺仪和加速度传感器记录勾动扳机次数和发弹数，有效防止作弊行为。
27.2.本实用新型与触发开关挂件连接，勾动扳机作为报靶系统启动开关，勾动一次系统运行一次，每勾动一次扳机采集记录一次数据，可剔除视频报靶设备对飞虫和爬虫在靶标上的误识别，有效防止报靶系统误报。
28.3.本实用新型可采集并记录击发的次数和发弹数，以发放弹药数量为基础，记录勾动扳机次数和口发弹数量，有效防止私藏弹药事件的发生。
29.4.本实用新型通过陀螺仪和加速度传感器可以采集并记录口晃动幅度，具有危险行为监控功能，一旦据姿势不正确、射击角度偏离规定靶标时通过报警器进行报警。
30.5.本实用新型的触发开关挂件，采用扳机触发的微动式开关挂件，挂件采用一种韧性极好、可耐高温、可耐低温、高强度的高分子聚乙烯材料，挂件连接激光器的线束采用一种可抗弯折、抗腐蚀、抗老化的高强度可插接线束，延长了挂件的使用寿命，挂件可挂于扳机护圈位置及扳机后侧，采用螺丝夹紧固定，扳机挂件与激光器连接线束短，安装简单、方便快捷，整体外形美观，利用扳机触发微动式开关的触发机构，击发激光器，在节省弹药资源、保证射击安全的同时，开关挂件扣合在扳机护圈的外侧，有效的保证了触发开关的稳定性，通过扣动扳机触发开关，不影响射击动作，保证了射手的真实射击感觉。
附图说明
31.图1本实用新型的系统框架图；
32.图2本实用新型的安装盒安装结构示意图；
33.图3本发明实施例的天线安装示意图；
34.图4本实用新型的触发开关挂件结构示意图；
35.其中，1为侧板，2为螺杆，3为触发开关，4为背板，5为上夹板，6为夹槽，7为下夹板，8为连接线，9为连接头，10为角度复位按键，11为开机按键， 12为安装盒底板，13为安装盒，14为连接板，15为天线。
具体实施方式
36.下面结合附图及实施例对本实用新型做进一步的详细说明。
37.如图1所示，为本实用新型的系统框架图，包括：触发开关3、主控制板、陀螺仪、报警器、加速度传感器、wifi通信模块、按键开关；本实用新型具有快装结构，可卡在口固定底座处，与公开授权专利，名称为：一种固定于扳机位置的触发开关挂件，授权专利号为：cn212570082u联动配合，达到击发计数的效果。
38.触发开关3采用扳机触发的微动式开关，且设于扳机处；
39.主控制板、陀螺仪、报警器、加速度传感器设于口外围；主控制板分别与陀螺仪、报警器、加速度传感器以及触发开关连接。
40.主控制板内置arm处理单元，用于接收开机指令信号，角度重置信号以及触发开关的触发信号，并将相应的信号转换为控制指令对陀螺仪、报警器、加速度传感器进行控制；同时接收到加速度传感器和触发开关3产生的信号后开始对击发子弹进行计数，计数方式为每一次射击对应一个触发信号，对于连发射击，接收到二者之间的时间差不大于50ms，统计所有触发信号次数；
41.陀螺仪的作用是检测角度与初始位置的偏移量，可以为市购产品，采用生产厂家为：英飞特电子(杭州)股份有限公司，型号为：mpu-6000或mpu-6050 的角度传感器芯片；
42.报警器采用声光报警器或蜂鸣器，本实施例选用蜂鸣器，可设置于安装盒内，且与主控制板连接，通过接收主控制板传输来的控制指令进行报警，该控制指令在口对应方向的角度大于主控制板设定的安全角度阈值时触发。
43.加速度传感器为市购产品，采用生产厂家为：亚德诺半导体公司的3轴、士200g数字mems加速度计；用于实现体后坐力信号的检测；
44.通信模块、按键开关，设于口外围，且均与所述主控制板连接。
45.通信模块为市购产品，其生产厂家为espressif公司，型号为：esp8266ex 的无线传感器芯片；
46.按键开关，包括：开机按键11以及角度复位按键10，所述开机按键11和角度复位按键10均与主控制板连接，用于发送开机指令信号和角度重置信号至主控制板。
47.如图2～4所示，本实用新型的安装盒安装结构示意图及其他视角视图，安装盒13，主控制板、陀螺仪、报警器、加速度传感器设于安装盒内，按键开关设于安装盒13上。
48.天线15设于安装盒13上，天线15与wifi通信模块连接，天线采用生产厂家为：深圳市置锋电子科技有限公司，型号为：zf24gcpl95mma1的天线；
49.本实用新型中包括关于天线15设置的两种实施例，其中：
50.实施例1：如图2所示：
51.通信模块直接采用型号为：esp8266ex的无线传感器芯片，并不再设有天线 15；通讯模块设于安装盒13内，且与主控制板连接；安装盒13为封闭壳体，安装盒底板12为pe板，以使wifi通信模块传输的信号不受安装盒13干扰。
52.实施例2：
53.如图3所示，为本发明实施例的天线安装示意图；通信模块连接有天线，天线采用外置天线，所述外置天线的接线端与通信模块连接，所述外置天线穿过安装盒13外露设于安装盒外，安装盒为金属封闭壳体。
54.安装盒13通过安装件安装在口外围；
55.安装件包括两块大小相同的连接板14，连接板14的中部为弧形结构，连接板14通过中部的弧形结构夹持设于口上；
56.连接板14中部的弧形结构内表面涂设有隔热层；
57.隔热层为玻璃纤维、石棉、岩棉或气凝胶垫中任意一种；本实施例中，隔热层选用气凝胶毡；
58.连接板14上对称设有多个通孔，通过螺栓穿过对应两块连接板的通孔，与安装盒13螺纹连接，以使两块连接板14夹持在口上。本实用新型可以通过调节螺栓的松紧来实现安装盒13在口上的轴向位置。
59.如图4所示，为本实用新型的触发开关挂件结构示意图，触发开关挂件，包括侧板1，侧板1、背板4、上夹板5和下夹板7为一整体组成的挂件主体，挂件主体可以采用韧性好、耐高温、耐低温、高强度的高分子聚乙烯加工制作，挂件主体的形状可以根据不同械的扳机护圈对应制作需要的形状，侧板1的一侧顶部固接有背板4，背板4位置用于支撑触发开关3，背板4的一侧表面镶嵌有触发开关3，触发开关3采用扳机触发的微动式开关，扣动扳机时，扳机向后移动触碰到触发开关上3，触发激光器工作，侧板1的一侧设有连接线8，连接线8采用可抗弯折、抗腐蚀、抗老化的高强度可插接线束，连接线8另一端与激光器相连接，激光器可以采用脉冲式激光，带有智能睡眠、激光模式切换功能，可切换激光发射的常亮及闪烁模式。激光发射器整体外形小巧、结构紧凑，充电口可采用的是micro usb接口，更能方便匹配连接。激光模式切换按钮及扳机挂件线束插口都做有防水、防尘处理，连接线8的一端设有连接头9，连接头9用于方便连接不同的激光器，连接线8贯穿侧板1和背板4与触发开关3相连通，侧板1的另一侧上下两端分别固接有上夹板5和下夹板7，上夹板 5与下夹板7之间形成夹槽6，夹槽6套接在扳机护圈的外侧，从而得到固定，背板4放置于扳机后侧，挂件主体也不会发生转动的情况，上夹板5和下夹板7 远离侧板1的一端有螺纹连接螺杆2，且螺杆2一侧贯穿下夹板7和上夹板5，通过螺杆2的固定，将挂件主体固定在扳机护圈的外围，挂件主体进一步得到固定，保证了其稳定效果。
60.本实用新型的工作原理如下：
61.本实用新型的安装盒置于管侧方。射手勾动扳机时，触发安装在扳机后方的轻触开关，实弹计数器记录击发数加1。同时，当子弹出膛瞬间，管带动本实用新型产生明显震动。此时，本实用新型内部所安装的三轴加速度传感器会采集震动加速度值。
62.子弹发射时，轻触开关检测到扳机按动的触发信号后，arm会判断加速度传感器采集的口加速度是否达到阈值，如达到，则认为是真实发射子弹；当达到阈值的次数为1时，为单发射击；当达到阈值的次数≥1时，则为连发射击。该次数为发射弹数。
63.计数器内部还安装了陀螺仪，可以监测到角速度变化。使用时先将口对准靶标，然后按下角度预置开关，给陀螺仪一个初始角度信号，当口移动时，陀螺仪实时监测角度变化并回传给arm处理单元，如超过规定的角度阈值，则蜂鸣报警器鸣叫。
64.主控制板将统计的数值通过wifi通信模块传输至控制终端；
65.当训练时，首先启动开机按键，并通过角度重置按键对陀螺仪的基准位置进行重置调零；开始训练，陀螺仪实时传输角度，若出现接收到的口对应方向的角度大于主控制板设定的安全角度预留值时，主控制板控制蜂鸣器报警并将报警信息向控制终端传输。
66.本实用新型可以监测危险行为，一旦据姿势不正确、射击角度偏离规定阈值，则进行告警，能解决训练中存在作弊或私藏弹药的问题。
67.本实用新型可以达到以下目的：
68.一、为了规避部分参训人员在点射射击科目训练和考核时，未按指挥员要求进行相应的点射科目训练，私自把武器点射射击状态改为单发射击状态进行射击，该设备可根据射手扣动扳机次数和子弹击发数进行综合比对，确定射手是否按照要求进行射击，从而防止舞弊和未按要求进行射击行为的情况发生。
69.二、市场现有设备中，只能确定靶板中弹数量，但对于子弹未上靶的情况无法确定，除了中弹数量，该设备针对子弹未上靶的脱靶数量同样可以进行有效统计。
70.三、对于安全防护方面，一是可对每位参训人员和整体发弹数和子弹击发数进行综合比对，防止私藏弹药的情况。二是针对武器射击过程中，口晃动幅度较大时会产生一定的危险因素，对该危险情况会进行报警从而规避此类情况。
71.以上所述仅为本实用新型的实施方式，并非用于限定本实用新型的保护范围。凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换、改进、扩展等，均包含在本实用新型的保护范围内。

技术特征：

1.一种轻武器击发和射弹计数及口角度告警装置，其特征在于，包括：触发开关(3)、主控制板、陀螺仪、报警器、加速度传感器；所述触发开关(3)设于扳机处；所述主控制板、陀螺仪、报警器、加速度传感器设于口外围；所述主控制板分别与陀螺仪、报警器、加速度传感器以及触发开关(3)连接。2.根据权利要求1所述的一种轻武器击发和射弹计数及口角度告警装置，其特征在于，还包括通信模块、按键开关，设于口外围，且均与所述主控制板连接。3.根据权利要求2所述的一种轻武器击发和射弹计数及口角度告警装置，其特征在于，所述按键开关，包括：开机按键(11)以及角度复位按键(10)，所述开机按键(11)和角度复位按键(10)均与主控制板连接。4.根据权利要求1所述的一种轻武器击发和射弹计数及口角度告警装置，其特征在于，还包括安装盒(13)，所述主控制板、陀螺仪、加速度传感器设于安装盒(13)内，按键开关和报警器设于安装盒(13)上。5.根据权利要求1所述的一种轻武器击发和射弹计数及口角度告警装置，其特征在于，还包括天线(15)，所述天线设于安装盒(13)上，所述天线(15)与主控制板的通信模块连接。6.根据权利要求5所述的一种轻武器击发和射弹计数及口角度告警装置，其特征在于，所述天线为外置天线，所述外置天线的接线端与通信模块连接，所述外置天线穿过安装盒(13)外露设于安装盒外，安装盒为金属封闭壳体。7.根据权利要求2所述的一种轻武器击发和射弹计数及口角度告警装置，其特征在于，所述通信模块为wifi通信模块，所述wifi通信模块设于安装盒(13)内，且与主控制板连接；安装盒为封闭壳体，安装盒底板(12)为pe板。8.根据权利要求4所述的一种轻武器击发和射弹计数及口角度告警装置，其特征在于，所述安装盒(13)通过安装件安装在口外围；所述安装件包括两块大小相同的连接板(14)，所述连接板(14)的中部为弧形结构，连接板(14)通过中部的弧形结构夹持设于口上；所述连接板(14)中部的弧形结构内表面涂设有隔热层；所述隔热层为玻璃纤维、石棉、岩棉或气凝胶垫中任意一种；所述连接板(14)上对称设有多个通孔，通过螺栓穿过对应两块连接板(14)的通孔，与安装盒(13)螺纹连接，以使两块连接板(14)夹持在口上。9.根据权利要求1所述的一种轻武器击发和射弹计数及口角度告警装置，其特征在于，所述触发开关通过触发开关挂件固定在扳机处；所述触发开关挂件包括：侧板(1)，所述侧板(1)的一侧顶部固接有背板(4)，所述背板(4)的一侧表面镶嵌有触发开关(3)，所述侧板(1)的一侧设有连接线(8)，所述连接线(8)贯穿侧板(1)和背板(4)与触发开关(3)相连通，所述侧板(1)的另一侧上下两端分别固接有上夹板(5)和下夹板(7)，所述上夹板(5)与下夹板(7)之间形成夹槽(6)；所述连接线(8)的一端设有连接头(9)；所述上夹板(5)和下夹板(7)远离侧板(1)的一端螺纹连接有螺杆(2)，且螺杆(2)一侧贯穿下夹板(7)和上夹板(5)。
10.根据权利要求9所述的一种轻武器击发和射弹计数及口角度告警装置，其特征在于，所述报警器为声光报警器或蜂鸣器。

技术总结

本实用新型属于轻武器射击训练辅助装备领域，具体地说是一种轻武器击发和射弹计数及口角度告警装置，包括：触发开关、主控制板、陀螺仪、报警器、加速度传感器；所述触发开关设于扳机处；所述主控制板、陀螺仪、报警器、加速度传感器设于口外围；所述主控制板分别与陀螺仪、报警器、加速度传感器以及触发开关连接。还包括通信模块、按键开关，设于口外围，且均与所述主控制板连接。本实用新型通过陀螺仪和加速度传感器可以采集并记录口晃动幅度，具有危险行为监控功能，一旦据姿势不正确、射击角度偏离规定角度时通过报警器进行报警。击角度偏离规定角度时通过报警器进行报警。击角度偏离规定角度时通过报警器进行报警。