对准机构

相关申请的交叉引用

本申请是于2021年1月29日提交的美国临时专利申请第63/143,391号的非临时专利申请，并要求其优先权，其全部内容通过引用合并于本文中。

技术领域

本公开涉及对准机构。在一个实施例中，本公开涉及一种用于测距仪的调节机构。

背景技术

测距仪辅助射击者确定到目标的距离。测距仪可以是独立的，或者可以安装在枪械上，诸如步枪。安装后的测距仪首先固定在武器上，然后进行调节，使得测距仪瞄准点与武器的瞄准点共同对准。然而，开火后，武器的后坐力往往会移动现有安装后的测距仪的瞄准点。每次武器开火后，必须重新调节安装后的测距仪。类似地，当安装了测距仪时，武器的运输会导致测距仪的不对准。如果没有在开火前重新调节安装后的测距仪，测距仪会给出不准确的读数。重新调节安装后的测距仪也需要占用射击时间。

由于上文所讨论的原因，拥有具备在枪械的开火或运输时不会移动的瞄准点的安装后的测距仪是一大优势。因此，非常需要一种能够解决这些问题的安装后的测距仪的对准机构。

发明内容

在一个实施例中，本公开提供了一种对准机构。根据本公开的实施例，对准机构包括基座，其具有右前象限、左前象限、右后象限和左后象限，其中，所述基座还限定横摆轴(yaw axis)和俯仰轴(pitch axis)；球窝连杆(ball and socket linkage)，其在所述右前象限和左前象限之一处的所述基座上，所述球窝连杆在所述横摆轴和所述俯仰轴的所述交点处；压力板组件，其在所述右前象限和左前象限之一的另一个处的所述基座的所述下表面处；弹簧，其与所述右后象限和所述左后象限之一接触；横摆对准表面，其在所述右后象限和所述左后象限之一的另一个处；以及俯仰对准表面，其在所述右后象限和所述左后象限之一上。

在一个实施例中，所述基座能够围绕所述横摆轴枢转，并且能够围绕所述俯仰轴旋转。在一些实施例中，所述球窝连杆与所述横摆对准表面成斜对角(kitty-corner)。在一个实施例中，所述球窝连杆在所述左前象限的所述下表面上。在另一个实施例中，所述弹簧与所述左后象限接触。根据另一实施例，所述弹簧与弹簧接触表面接触，其中，所述弹簧接触表面相对于所述基座的底部表面成25°至65°的角度。

在另一个实施例中，本公开提供了一种测距仪。根据本公开的实施例，测距仪包括外壳；测距仪底盘，其包含在所述外壳内；以及对准机构，其包含在所述外壳内，其中，所述对准机构包括基座，其具有右前象限、左前象限、右后象限和左后象限，其中，所述基座还限定横摆轴和俯仰轴；以及球窝连杆，其在所述右前象限和左前象限之一处的所述基座上，所述球窝连杆在所述横摆轴和所述俯仰轴的所述交点处；压力板组件，其在所述右前象限和左前象限之一的另一个处的所述基座的所述下表面上；弹簧，其固定在所述外壳和所述右后象限和所述左后象限之一上的弹簧接触表面之间；横摆对准表面，其在所述右后象限和所述左后象限之一的另一个上；以及俯仰对准表面，其在所述右后象限和所述左后象限之一上。

在一个实施例中，所述基座能够围绕所述横摆轴枢转，并且能够围绕所述俯仰轴旋转。在另一个实施例中，所述球窝连杆在所述左前象限的所述下表面上。在又一实施例中，所述弹簧接触表面在所述左后象限。在另一个实施例中，所述弹簧接触表面相对于所述基座的底部表面成25°至65°的角度。

根据另一个实施例，所述测距仪还包括横摆调节柱塞，其穿过所述外壳中的第一开口以接触所述横摆对准表面。在一个实施例中，所述横摆调节柱塞轴向移动进入所述外壳中使所述弹簧在所述弹簧接触表面上增加横摆方向上的力。在另一个实施例中，所述横摆调节柱塞轴向移动进入所述外壳使所述基座围绕所述横摆轴从第一位置枢转到第二位置。

在另一个实施例中，所述测距仪还包括俯仰调节柱塞，其穿过所述外壳中的第二开口以接触所述俯仰对准表面。在一个实施例中，所述俯仰调节柱塞进入所述外壳中使所述弹簧在所述弹簧接触表面上增加俯仰方向上的力。在另一个实施例中，所述俯仰调节柱塞轴向移动进入所述外壳使所述基座相对于所述水平调节板围绕所述俯仰轴从第一位置旋转到第二位置。

在一个实施例中，所述弹簧在所述基座的移动范围内向所述弹簧接触表面施加一定量的力。

在一个实施例中，所述测距仪被配置为固定到枪械上。在一个实施例中，所述枪械是步枪。

附图说明

本公开的实施例参照附图进行公开，并且仅用于说明目的。本公开在其应用中不限于附图中所示的构造细节或部件布置。本公开能够有其他实施例，或者能够以其他各种方式实践或执行。相同的附图标记用于表示相同的部件。在附图中：

图1A是根据本公开的实施例的对准机构的底部后透视图。

图1B是其分解视图。

图2是用于图1的对准机构中的球窝连杆的剖视图。

图3是图1的对准机构的左后透视图，该对准机构与根据本公开的实施例的外壳中的测距仪底盘一起使用。

图4是其右侧视图。

图5是示出根据本公开的实施例的对准机构的横摆调节示意图。

图6是示出根据本公开的实施例的对准机构的俯仰调节的示意图。

图7是示出了根据本公开的实施例的对准机构的横滚调节(roll adjustment)的阻力(resistance)的示意图。

在详细解释本公开的实施例之前，应理解本公开的应用不限于以下说明中阐述的或附图中所示的部件的构造和布置的细节。本公开的技术能够有其他实施例，或者以各种方式实践或执行。此外，应该理解，这里使用的措辞和术语是为了说明的目的，并且不应该被认为是限制性的。

具体实施方式

下文将参照附图对本文公开的装置和方法进行更充分的说明，附图中示出了本公开的实施例。然而，本文公开的装置和方法可以以许多不同的形式实施，并且不应被解释为限于本文阐述的实施例。相反，提供这些实施例使得公开将是彻底和完整的，并将本发明的范围完全传达给本领域的技术人员。

本公开中的数值范围是近似的，因此可以包括该范围之外的值，除非另有说明。数值范围包括从下限值到上限值的所有值，并且包括下限值和上限值，以一个单位为增量，前提是任何下限值和任何上限值之间有至少两个单位的间隔。例如，如果组成的、物理的或其它性质(诸如分子量、熔融指数、温度等)是从100到1,000，其旨在明确列举所有的单个值(诸如100、101、102等)和子范围(诸如100到144、155到170、197到200等)。对于包含小于1的值或包含大于1的分数(例如1.1、1.5等)的范围，一个单位被认为是0.0001、0.001、0.01或0.1，视情况而定。对于包含小于10的个位数的范围(例如1到5)，一个单位通常被认为是0.1。这些仅仅是具体意图的例子，并且所列举的最低值和最高值之间的数值的所有可能组合都被认为是在本公开中明确陈述的。

为便于描述，本文可以使用空间术语，诸如“下面”、“下方”、“下”、“上方”、“上面”等，以描述图中所示的一个元件或特征与另一个(或多个)元件或特征的关系。应当理解的是，除了附图中描述的定向之外，空间相对术语旨在包括使用或操作中的装置的不同定向。例如，如果装置被翻转，被描述为在其它元件或特征“下方”或“下面”的元件将被定向在其它元件或特征的“上方”。因此，示例性术语“下方”可以包括上方和下方两种定向。该装置可以以其他方式定向(旋转90°或其他定向)，并且在此使用的空间相对描述符被相应地解释。

如本文所用，术语“和/或”包括一个或多个相关列出术语的任何和所有组合。例如，当在诸如“A和/或B”的短语中使用时，短语“和/或”旨在包括A和B；A或B；A(单独)；和B(单独)。同样，在诸如“A、B和/或C”的短语中使用的术语“和/或”旨在包含以下实施例中的每一个：A、B和C；A、B或C；A或C；A或B；B或C；A和C；A和B；B和C；A(单独)；B(单独)；和C(单独)。

应当理解的是，当元件或层被称为“在另一个元件或层上”、“连接到”或“联接到”另一元件或层时，其可直接在另一个元件或层上、连接到或联接到另一元件或层。可选地，可以存在中间元件或层。相反，当一个元件或层被称为“直接在另一个元件或层上”、“直接连接到”或“直接联接到”另一个元件或层时，不存在中间元件或层。

如本文所用，术语“枪械”是指以可控方式推进物体或射弹的任何装置。枪械包括但不限于手枪(handguns)、枪管一体手枪(pistols)、步枪、机枪和加特林枪，包括单发枪械、半自动枪械和全自动枪械。

图1A和1B图示了根据本公开的实施例的对准机构100。对准机构100包括基座10，该基座10是具有前部10a和后部10b以及右部10c和左部10d的板状结构。这些部分的重叠形成了四个象限——右前象限、左前象限、右后象限和左后象限。在示出的实施例中，前部10a比后部10b宽，形成稍微楔形榫头形(dovetail shape)。在其他实施例中，前部10a可以比后部10b窄。在又一个实施例中，基座10可以具有其他形状，包括但不限于矩形、三角形、卵形或多边形。底部表面15包括在左前象限的球窝连杆20和在右前象限的压力板组件29。如图1A-1B所示，球窝连杆20在开口20a处固定到基座10上。如图1A-1B所示，压力板组件29为基座10提供了一个接触点以施加偏压，并由一个圆顶件29b(其固定到外壳)和一个固定到基座10的板29a组成。附加开口18穿过基座10以固定测距仪底盘(未示出)。

弹簧接触表面12形成在基座10的左后象限。弹簧30夹在外壳(未示出)和弹簧接触表面12之间。如图1A、1B和3-4所示，弹簧接触表面12相对于基座10的下表面成一定角度。为了使弹簧(30，未示出)在上/下和左/右方向上施加足够的力，弹簧接触表面12必须成垂直于横摆调节柱塞(未示出)的移动并且垂直于俯仰调节柱塞(未示出)之间的角度。在一个实施例中，弹簧接触表面12成从25°、或30°、或35°、或40°、或45°到50°、或55°、或60°、或65°的角度。在一个实施例中，弹簧接触表面12成从40°、或41°、或42°、或43°、或44°到45°、或46°、或47°、或48°、或49°或50°的角度。

如图1B和图2所示，球窝连杆包括销21、球23和锁定环25。承窝(socket)通过锁定环25结合基座10中的孔的内表面形成，球窝连杆20设置在该孔中。销21与锁定环的支承面26和孔的内表面的支承面24一起工作，以防止球23脱离承窝。虽然球窝连杆20被示出在左前象限的底部表面，但是应当理解的是，球窝连杆的替代布置也是可行的。例如，在一些实施例中，球窝连杆20可以设置在左前象限或右前象限的上表面或侧表面上，并且球窝相对于彼此的特定移动将取决于对准机构的其它部件的布置。然而，为了说明的目的，球窝连杆20将被示出和说明为在左前象限的底侧上。

使用单个球窝连杆有助于对准机构100沿所有三个旋转移动度(degrees ofrotational movement)的移动，即横摆(向左和/或向右枢转)、俯仰(向上和/或向下倾斜(tipping))和横滚(向左和/或向右倾斜(tilting))。应当理解的是，调节横摆将调节测距仪的水平瞄准，而调节俯仰将调节测距仪的垂直瞄准。虽然纯横滚移动不一定会改变对准机构100的瞄准点，但是机构100随着横滚移动呈现复合角移动，这可以改变对准机构100的瞄准点。因此，在示出的实施例中，球窝连杆20在横摆轴28和俯仰轴38的交点处产生枢转点。

基座10的上表面19具有与测距仪底盘300的下表面几何形状相匹配的结构和/或轮廓，并将测距仪底盘300固定在基座10上，如图3和图4所示。

图3和图4进一步示出了图1A-2中的对准机构100，该对准机构100与测距仪底盘300一起使用，并包含在外壳200内(为清晰起见，移除了上外壳部分和后外壳部分)，以形成与枪械一起使用的测距仪400。在示出的实施例中，外壳200被设置为多个部件，并且使用接合开口205的销或螺钉保持在一起。然而，在又一个实施例中，外壳可以设置有更多或更少的部件和/或使用不同的结构或装置保持在一起。外壳200的前部包括窗口201，其尺寸大约等于或大于测距仪底盘300的前侧。

外壳200还包括两个开口——第一个开口(未示出)在右侧，第二个开口(未示出)在外壳200的右后上部。开口各包括接合在其中的调节柱塞，使得调节柱塞能够在开口内轴向移动，以调节测距仪底盘300的横摆和俯仰。

特别是，参照图3-5，第一开口(未示出)在外壳200后部的右侧。横摆(或水平)调节柱塞40接合第一开口。横摆调节柱塞40的内端表面45接触基座10的右后象限上的横摆(或水平)对准表面42。

如图5所示，横摆调节柱塞40螺纹连接在第一开口内，横摆调节柱塞40的轴向位置通过简单的螺钉调节进行操纵。在其他实施例中，例如，可以使用不同的结构和/或机构来允许调节柱塞的轴向位置，诸如允许不用工具调节柱塞的结构。

为了调节测距仪的水平对准，改变横摆调节柱塞40的轴向位置。将横摆调节柱塞40进一步移动到外壳200中使得内端表面45推向横摆对准表面42。随着横摆调节柱塞40继续推向横摆对准表面42，弹簧30进一步在水平方向上提供额外的力，并且基座10在球窝连杆20处围绕横摆轴28枢转。在示出的特定实施例中，其中横摆对准表面(未示出)在基座10的右后象限，并且弹簧30在基座10的左后象限，增加弹簧30抵靠弹簧接触表面12的力(即，将横摆调节柱塞40进一步移动到外壳中)，使得基座10顺时针枢转。为了在相反方向上调节测距仪的瞄准，横摆调节柱塞40向外移动，从而释放横摆对准表面上的压力，并允许弹簧30减小水平方向上的力。

在示出的实施例中，弹簧30示出为标准螺旋压缩弹簧。然而，在又一个实施例中，可以使用不同类型的弹簧。示例性的弹簧包括但不限于螺旋压缩弹簧、螺旋拉伸弹簧、可变弹簧、机械加工弹簧、截锥涡卷弹簧和大量的诸如橡胶的弹性材料(即，在从材料上移除载荷或力后恢复其原始形状的材料)。

重要的是，弹簧30永远不会处于完全松弛状态。为了保持对准，总会有一定量的力施加在弹簧接触表面12上。例如，在示出的实施例中，弹簧30是螺旋压缩弹簧，当弹簧30被允许松弛时，它推动基座10，使得基座10围绕横摆轴28逆时针枢转。应当理解的是，如果横摆对准表面42和弹簧30的位置颠倒，将会发生相反的情况。

为了实现围绕横摆轴28的旋转，这需要在球窝连杆20处枢转，圆顶件29b必须能够在板29a上滑动。相反，为了提供横摆移动的枢轴点，球窝连杆20被固定到外壳200上。

图6是外壳200内示出的对准机构100的左侧视图。外壳200包括在外壳200后部的顶部的第二开口(未示出)。参照图4-6，俯仰(或垂直)调节柱塞50接合第二开口。俯仰调节柱塞50的内端表面55在右后象限处接触基座10的上表面上的俯仰(或垂直)对准表面56。为了清楚起见，俯仰调节柱塞50已经从图6中省略。

如图4-5所示，俯仰调节柱塞50螺纹连接在第二开口内，并且俯仰调节柱塞50的轴向位置通过简单的螺钉调节进行操纵。在其他实施例中，例如，可以使用不同的结构和/或机构来允许调节柱塞的轴向位置，诸如允许不用工具调节柱塞的结构。

为了使用对准机构100调节测距仪300的垂直对准，改变俯仰调节柱塞50的轴向位置。将俯仰调节柱塞50进一步移动到外壳200中使俯仰调节柱塞50的内端表面55推向俯仰对准表面56。随着俯仰调节柱塞50继续推向俯仰对准表面56，弹簧30在垂直方向上提供额外的力，并且基座10在球窝连杆20处围绕俯仰轴38枢转，该俯仰轴38几乎垂直于或垂直于横摆轴28。在示出的特定实施例中，其中俯仰对准表面56在基座10的上表面上靠近右后方，并且弹簧30在基座10的左侧，增加弹簧30抵靠弹簧接触表面12的力(即，将俯仰调节柱塞50进一步移动到外壳内)使基座10向上枢转其前端。为了在相反方向上调节测距仪的瞄准，俯仰调节柱塞50向外移动，从而释放俯仰对准表面上的压力，并允许弹簧30减小垂直方向上的力。

重要的是，如关于横摆调节所述，弹簧30不处于完全松弛状态。为了保持对准，总会有一定量的力施加在弹簧接触表面12上。例如，在示出的实施例中，弹簧30是螺旋压缩弹簧，当弹簧30被允许松弛时，它推动基座10，使得基座10围绕俯仰轴38向下枢转。应当理解的是，如果俯仰对准表面位于基座10的前部10a，则会发生相反的情况。

图7图示了禁止或限制基座10横滚的在适当位置的结构。球窝连杆20用作支架，以防止基座10的左部10d朝着外壳200向下摇摆。类似地，压力板组件29用作支架，以防止基座10的右部10c朝着外壳200向下摇摆。球窝连杆20和压力板组件29一起工作来抵抗基座10的横滚移动。应当理解的是，假设弹簧30和柱塞40、50也颠倒，球窝连杆20和压力板组件29的位置可以颠倒。即，在一个实施例中，球窝连杆20和柱塞40、50(图7中未示出)必须是斜对角的。

通过设置单个调节基座10(具有在基座10的前部10a的球窝连杆20和压力板16)以及弹簧30，可以禁止基座10的横滚移动，同时通过调节柱塞40、50和弹簧30控制基座10的横摆和俯仰。此外，使用弹簧30恒定地对弹簧接触表面12施加一定量的力，确保了由于枪械后坐力或运输而导致的固定在外壳200内的测距仪底盘300的任何移动被减轻。换句话说，因为弹簧30从未处于完全松弛状态，所以总是有反作用力在横摆和俯仰方向上施加在基座10上。因此，如果测距仪底盘300在外壳200内移动，弹簧30施加力以将基座10向后移动以抵靠柱塞40、50，从而将测距仪底盘300放回其设定位置。

尽管对准机构被描述为与测距仪底盘300一起使用，但应理解的是，其它装置也可以与对准机构一起使用，例如，作为非限制性示例，手电筒、瞄准激光器、IR装置(例如，泛光灯、瞄准激光器)和其它类似的装置。

虽然已经详细描述了对准机构和测距仪的各种实施例，但显然可对其进行修改和变化，所有这些均落于本发明的真实精神和范围内。关于以上描述，应当意识到，对于本领域技术人员来说，所公开技术的部件的最佳尺寸关系(包括尺寸、材料、形状、形式、功能和操作方式、组装和使用的变化)被认为是显而易见的，并且所有与附图中所示和说明书中所描述的关系等同的关系都旨在被本发明所包含。因此，前述内容被认为仅仅是对本发明原理的说明。此外，由于本领域技术人员将容易想到许多修改和变化，所以不希望将本发明限制于所示出和描述的确切构造和操作，因此，可以采用所有合适的修改和等同，而这些落入本发明的范围内。