一种高效智能打靶设备

技术领域

本发明涉及打靶机技术领域，特别涉及一种高效智能打靶设备。

背景技术

在打靶机领域中，打靶机换靶纸的效率性以及稳定性一直是个困扰问题，每次打完一张靶纸需要再换另一张，现在大多数打靶机都是人工更换靶纸，不能够实现高效率的自动换靶纸，在射击训练中，不可避免地涉及大量换靶纸过程，费时费力；同时，现有的打靶设备大多是固定靶，无法模仿人体的直立弯倒和在移动过程中上身的上下晃动，打靶机的智能性往往较差，训练的真实性有待提高。

同时，现有的打靶设备还存在以下问题：现有的一些自动换纸打靶机在换纸过程中出现纸张不平整的问题；当子弹穿过靶纸的时候，子弹周围空间会形成一定程度的气旋，会破坏靶纸弹孔周围的靶纸，导致弹孔不规整和靶纸的不必要损坏；打靶机固定及移动的灵活性等问题。

发明内容

为解决上述多种问题，本发明提供一种高效智能打靶设备。

本发明所采用的方案是：一种高效智能打靶设备，包括支架和支架座，其特征在于：所述支架的顶部安装有上靶纸箱，所述上靶纸箱的正下方安装有下靶纸箱，所述上靶纸箱和下靶纸箱之间形成打靶区域；

所述上靶纸箱中设置有用于放置新靶纸的卷纸轴和用于靶纸定位的限位辊轴，所述限位辊轴下方的箱体底部开设有第一纸孔，所述卷纸轴和限位辊轴之间设置有用于驱动靶纸运动相抵触设置的第一主动辊和第一从动辊；

所述下靶纸箱的顶部开设有与第一纸孔正对的第二纸孔；所述下靶纸箱内安装有用于驱动靶纸运动相抵触设置的第二主动辊和第二从动辊；

所述第一主动辊和第二主动辊均通过电机驱动并同向转动，所述电机与PLC控制器相连接，所述PLC控制器通过控制电机正反转动从而控制靶纸上下往复运动模拟人体移动，并控制新靶纸更换。

优选的，所述上靶纸箱中在第一纸孔处安装有接近感应开关，所述接近感应开关设有两组并分别位于靶纸两端的特定位置，所述接近感应开关与所述PLC控制器相连接，用于感应靶纸连接处特定位置的定位检测点并发送给PLC控制器；

所述第一主动辊、第一从动辊、第二主动辊和第二从动辊均从中间分为左右两部分，分为第一左主动辊、第一右主动辊、第一左从动辊、第一右从动辊、第二左主动辊、第二右主动辊、第二左从动辊和第二右从动辊；所述第一左主动辊与第二左主动辊通过电机控制同步同向运动，并带动第一左从动辊和第二左从动辊同步同向运动；所述第一右主动辊与第二右主动辊通过电机控制同步同向运动，并带动第一右从动辊和第二右从动辊同步同向运动；

所述接近感应开关检测到靶纸一端的定位检测点时通过PLC控制器控制相应一侧的主动辊停止转动，并在检测到靶纸另一端的定位检测点时控制另一侧的主动辊停止转动，保证靶纸始终处于平整的状态。

优选的，所述接近感应开关为红外感应开关，通过L形连接件安装于上靶纸箱的底壁上，所述L形连接件上开设有调节孔，所述红外感应开关通过可调节的螺纹连接安装于调节孔处；

所述靶纸连接处两端的定位检测点为检测孔；正对红外感应开关的箱体侧壁上安装有不能反射光线的黑色橡胶板；当靶纸上的检测孔正对红外感应开关时，红外感应开关无法获得反射光线从而将检测信号发送给PLC控制器，从而控制相应一侧的主动辊停止转动。

优选的，所述下靶纸箱安装于支架前端，所述支架后端两侧分别通过铰接件铰接安装于支架座上，并通过两组电机推杆控制支架的起倒从而控制打靶区域的起倒，所述电机推杆与PLC控制器电性连接，所述电机推杆上下两端分别铰接于支架和支架座上。

优选的，还包括监控图传装置，所述监控图传装置用于实时获取靶面中弹情况并发送给监测终端；所述监控图传装置通过支撑架安装于支架上。

优选的，还包括无线通信模块，所述PLC控制器通过无线通信模块接受远程遥控设备的远程控制，进行自动换纸控制或打靶运行控制。

优选的，所述上靶纸箱和下靶纸箱中主动辊与从动辊的接触位置，均安装有用于对靶纸进行导向的限位导向板；所述下靶纸箱底部开设有落纸孔，在落纸孔处安装有落纸导向板。

优选的，所述支架座前端铰接安装有用于对打靶区域下方结构进行保护的防弹钢板，所述防弹钢板倾斜设置可将子弹反弹向地面，后端通过减震弹簧连接于支架座。

优选的，所述打靶区域安装有紧贴着靶纸的EVA材料板。

优选的，所述支架座的底部横架上开设有若干个用于通过地钉固定打靶设备的通孔，所述通孔处设置有限位板，所述限位板的一端铰接于支架座，另一端形成有与通孔及地钉相适配的限位孔；所述地钉的头部尺寸大于限位孔的尺寸小于通孔的尺寸。

与现有技术相比，本发明有如下有益效果：

本发明的打靶设备结构设计简单且合理，通过上靶纸箱与下靶纸箱内部驱动及调整结构与PLC控制器的协同配合，可以实现自动换靶纸的同时，模拟人体在移动过程中上身的上下晃动，一种结构同时解决两个问题。

同时，本发明中还设计有模拟人体直立弯倒的控制打靶区域起倒的结构，协同模拟人体在移动过程中上下晃动结构，可以更逼真的模拟真实场景进行打靶，提高打靶训练的有效性。

本发明通过接近感应开关、靶纸上检测点及主动辊与从动辊分段控制的协同配合，可以在换纸过程中出现靶纸歪斜现象时，进行自动调平；结构设计巧妙且简单。

本发明通过监控图传装置的设置，可以实时获取靶面中弹情况并发送给监测终端，配合无线通信模块的设置，可以根据打靶情况进行远程的实时控制，进行自动换纸控制或打靶运行控制。

本发明中的防弹钢板的设置可以对打靶区域下方结构进行保护，倾斜设置可将子弹反弹向地面避免产生误伤，减震弹簧及其保护面上吸弹材料的设置，可以形成有效保护。

本发明中EVA材料板的设置可以避免在子弹穿过靶纸的时候，子弹周围空的气旋破坏靶纸弹孔周围的靶纸。

本发明中地钉部分的结构设置，可以对打靶设备实时形成有效固定，不同的地面情况，可以搭配不同长度的地钉，用石头或者锤子等其他工具砸入即可；当解除固定时，将限位板转开即可进行起钉，如果钉入过紧无法起钉，因为地钉头部尺寸小于通孔尺寸，可以直接将打靶设备抬起几公分，从而解除固定。

本发明的打靶机设计精密且高度智能，制造成本较低适合大范围推广，具有广阔的市场前景和应用前景。

附图说明

图1为本发明打靶设备的第一角度整体结构立体图。

图2为本发明打靶设备靶纸箱无盖体的整体结构立体图。

图3为本发明打靶设备的第二角度整体结构立体图。

图4为本发明打靶设备中上靶纸箱内部结构示意图。

图5为本发明打靶设备中上靶纸箱内部结构示意图。

图6为本发明打靶设备中下靶纸箱内部结构示意图。

图7为本发明打靶设备中下靶纸箱内部结构示意图。

图8为本发明卷纸轴两端的卡紧结构示意图。

图9为本发明接近感应开关部分结构示意图。

图10为本发明所采用靶纸卷的结构示意图。

图11为本发明打靶设备倒起状态示意图。

图12为图1中A部分放大示意图。

图中：100.支架；200.支架座；1.上靶纸箱 2.下靶纸箱 3.卷纸轴；4.限位辊轴；5.第一纸孔；6.第一主动辊；61.第一左主动辊；62.第一右主动辊；7.第一从动辊；71.第一左从动辊；72.第一右从动辊；8.第二主动辊；81.第二左主动辊；82.第二右主动辊；9.第二从动辊；91.第二左从动辊；92.第二右从动辊；10.第二纸孔；11.接近感应开关；12.L形连接件；13.检测孔；14.黑色橡胶板；15.铰接件；16.电机推杆；17.监控图传装置；18.限位导向板；19.落纸孔；20.落纸导向板；21.防弹钢板；22.减震弹簧；23.地钉；24.限位板；25.通孔。

具体实施方式

实施例1：

如图1至图7所示，本发明提供了一种高效智能打靶设备，包括支架100和支架座200，支架100的顶部安装有上靶纸箱1，上靶纸箱1的正下方安装有下靶纸箱2，上靶纸箱1和下靶纸箱2之间形成打靶区域；本发明所用靶纸是一卷连续的靶纸，靶纸卷上可以印刷多种靶纸图案，如胸环靶、头靶、匪徒靶等靶纸图案，满足不同的靶形训练需求。

上靶纸箱1中设置有用于放置新靶纸的卷纸轴3和用于靶纸定位的限位辊轴4，使用限位辊轴4可以更好的对靶纸进行限位，其上两端可以设置有与靶纸相匹配的限位挡件，如图3或图4所示。其中，用于放置及更换靶纸卷的卷纸轴3两端设置有类似于门碰的结构，如图8所示，更换的时候直接手动用力拽下即可，安装的时候，对准位置用力按下，即可自动锁紧卡上。

限位辊轴4下方的箱体底部开设有第一纸孔5，卷纸轴3和限位辊轴4之间设置有用于驱动靶纸运动相抵触设置的第一主动辊6和第一从动辊7，可以采用胶辊材质或其他表面可以进行一定粗糙度处理过的材质，靶纸在胶辊中间通过挤压产生的静摩擦力带动靶纸移动。

下靶纸箱2的顶部开设有与第一纸孔5正对的第二纸孔10；下靶纸箱2内也是一样的双胶辊系统，安装有用于驱动靶纸运动相抵触设置的第二主动辊8和第二从动辊9，也可以采用胶辊材质，靶纸在胶辊中间通过挤压产生的静摩擦力带动靶纸移动。上靶纸箱1和下靶纸箱2中主动辊与从动辊的接触位置，均可以安装有用于对靶纸进行导向的限位导向板18；下靶纸箱2底部开设有落纸孔19，在落纸孔19处安装有落纸导向板20。

首次使用时，将新靶纸卷放入卷纸轴3，新靶纸转动延伸出来，手动送入上靶纸箱1双辊中间的挤压位置，经过限位导向板18进入双胶辊系统，从另一侧被推出经过限位辊轴4，再次限制和调整靶纸位置，然后通过第一纸孔5进入到训练设计的打靶区域位置。靶纸从上边下来，可通过下靶纸箱2上的第二纸孔10，在限位导向板18的引导下进入下靶纸箱2的双辊系统中，然后，上下靶纸箱中的双辊系统便可以通过摩擦力带动靶纸移动。至此，每次更换一卷靶纸的首次手动安装完成。

第一主动辊6和第二主动辊8均通过电机驱动并同向转动，电机与PLC控制器相连接，PLC控制器通过控制电机正反转动从而控制靶纸上下往复运动模拟人体移动，并可以控制新靶纸更换。本实施例中的打靶设备可以包括无线通信模块，PLC控制器通过无线通信模块接受远程遥控设备的远程控制，进行自动换纸控制或打靶运行控制。

作为一种优选的方案，上靶纸箱1中在第一纸孔5处安装有接近感应开关11，接近感应开关11设有两组并分别位于靶纸的两端的特定位置处，接近感应开关11与所述PLC控制器相连接，用于感应靶纸连接处两端特定位置的定位检测点并发送给PLC控制器；

其中，第一主动辊6、第一从动辊7、第二主动辊8和第二从动辊9均从中间分为左右两部分，如图4至图7所示，分为第一左主动辊61、第一右主动辊62、第一左从动辊71、第一右从动辊72、第二左主动辊81、第二右主动辊82、第二左从动辊91和第二右从动辊92；第一左主动辊61与第二左主动辊81通过电机控制同步同向运动，并带动第一左从动辊71和第二左从动辊91同步同向运动；第一右主动辊62与第二右主动辊82通过电机控制同步同向运动，并带动第一右从动辊72和第二右从动辊92同步同向运动；

接近感应开关11检测到靶纸一端的定位检测点时通过PLC控制器控制相应一侧的主动辊停止转动，并在检测到靶纸另一端的定位检测点时控制另一侧的主动辊停止转动，保证靶纸始终处于平整的状态。

如图9所示，其中，接近感应开关11可以为红外感应开关，通过L形连接件12安装于上靶纸箱1的底壁上，L形连接件12上开设有调节孔，红外感应开关通过可调节的螺纹连接安装于调节孔处，可以对红外感应开关的位置根据需要进行微调。

相应的，如图10所示，靶纸连接处两端的定位检测点可以为检测孔13；正对红外感应开关的箱体侧壁上安装有不能反射光线的黑色橡胶板14，黑色橡胶板14为凹凸不平的结构，不能反射光线；当靶纸上的检测孔正对红外感应开关时，红外感应开关无法获得反射光线从而将检测信号发送给PLC控制器，从而控制相应一侧的主动辊停止转动。

此种结构下，当一个靶纸位训练完毕，或者想更换一个新的靶纸位，可通过远程遥控更换一个靶纸位，按键按下，电机转动，胶辊的摩擦力带动靶纸移动，当靶纸移动移动距离，靶纸图案到达靶机射击区域的中间位置时，检测孔13刚好被红外感应开关检测到，更换完成，电机停转。若在换纸过程中出现靶纸歪斜现象，电机会根据检测孔13进行靶纸自调平，当靶纸歪斜后，一侧检测孔13会先到达指定位置，此时到达检测孔13电机停止工作；另一侧未到达指定位置的电机会继续工作，直至两侧定位孔全部到达，此时电机停止工作，靶纸也已调平。

同时，本打靶设备可以相应设置有模拟人体直立弯倒的控制打靶区域起倒的结构，如图11所示为弯倒状态时结构示意图，这时下靶纸箱2必须安装于支架100前端，而不能安装于支架座200上，支架100后端两侧分别通过铰接件15铰接安装于支架座200上，并通过两组电机推杆16控制支架100的起倒从而控制打靶区域的起倒，电机推杆16与PLC控制器电性连接，电机推杆16上下两端分别铰接于支架100和支架座200上。此结构协同模拟人体在移动过程中上下晃动结构，可以更逼真的模拟真实场景进行打靶，提高打靶训练的有效性。

本打靶设备可以配备有监控图传装置17，监控图传装置17用于实时获取靶面中弹情况并发送给监测终端；监控图传装置17通过支撑架安装于支架100上，可以随着靶机起倒部分同步起倒。通过监控图传装置17，可在手持设备上，如平板设备上通过app实时观察靶面中弹情况并通过触屏可调整摄像头方位与倍数，图传最大可实现1.5千米无线控制。具有防雨、风冷散热功能，可满足恶劣天气下长时间工作。

本打靶设备采用防弹结构，支架座200前端铰接安装有用于对打靶区域下方结构进行保护的防弹钢板21，防弹钢板21倾斜设置可将子弹反弹向地面，后端通过减震弹簧22连接于支架座200。同时，在上靶纸箱1的前端及支架100的前端均设置有防弹板，保护箱体及其内部的机械结构和电气元器件，同时也保护内部的电器元件之间的线路不被打在支架100上的子弹损坏。防弹钢板的受弹面还贴有一层吸弹材料，目的是防止防弹钢板中弹后。子弹发生二次反弹，即“跳弹”情况，子弹可以被嵌在吸弹材料里或者减轻跳弹情况。

当子弹穿过靶纸的时候，子弹周围空间会形成一定程度的气旋，会破坏靶纸单孔周围的靶纸，导致弹孔不规整，和靶纸的不必要损坏。所以，本打靶设备有一定的防子弹气旋装置。靶纸后侧有一张紧贴着靶纸的EVA材料板，目的是防止射击训练时，子弹引起的空气气旋，对靶纸上中弹点附近的靶纸造成撕裂损坏的情况。保证着弹点的位置准确性。

作为一种优选方案，本发明中打靶设备支架座200底部四个角安装有万向轮，同时，支架座200的底部横架上开设有若干个用于通过地钉23固定打靶设备的通孔25，通孔25处设置有限位板24，限位板24的一端铰接于支架座200，另一端形成有与通孔25及地钉23相适配的限位孔；地钉23的头部尺寸大于限位孔的尺寸小于通孔25的尺寸，满足打靶设备在不同地面上的移动和固定。其具体结构如图12所示。使用地钉的时候，限位板24处于关闭状态，直接将地钉23用石头或者锤子等其他工具砸入即可，不同的地面情况，可以搭配不同长度的地钉。当训练完成后，需要移除地钉23时，可手动将限位板24转至打开位置，将限位板转开即可进行起钉，如果钉入过紧无法起钉，因为地钉头部尺寸小于通孔尺寸，可以直接将打靶设备抬起几公分，从而解除固定。

实施例2：

在本实施例中，其他结构部分与实施例1相同，不同之处在于：不采用限位辊轴4进行限位，新靶纸从卷纸轴3进入第一主动辊6和第一从动辊7之间，出来之后直接通过第一纸孔5后经过打靶区域进入下靶纸箱2中。因此，第一主动辊6和第一从动辊7应该如下靶纸箱2中的双辊系统一样，呈同一水平高度设置而非上下设置(如图6和图7中所示)，与此同时，第一纸孔5设置于第一主动辊6和第一从动辊7相抵触的正下方位置处，而接近感应开关11的位置也需对应修改，本领域技术人员可以根据描述无需付出创造性劳动即可完成对应修改，这里不做具体的说明。

本实施例想要重点说明的是，限位辊轴4并非实现本发明方案解决相应技术问题的必要技术特征，但是在实际生产中，加上限位辊轴4的产品效果会更好。

以上所述结合附图充分地示出本文的具体实施方案，以使本领域的技术人员能够实践它们。一些实施方案的部分和特征可以被包括在或替换其他实施方案的部分和特征。本文的实施方案的范围包括权利要求书的整个范围，以及权利要求书的所有可获得的等同物。本文中，术语“第一”、“第二”等仅被用来将一个元素与另一个元素区分开来，而不要求或者暗示这些元素之间存在任何实际的关系或者顺序。实际上第一元素也能够被称为第二元素，反之亦然。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的结构、装置或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种结构、装置或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的结构、装置或者设备中还存在另外的相同要素。本文中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

本文中的术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本文和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。在本文的描述中，除非另有规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是机械连接或电连接，也可以是两个元件内部的连通，可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。本文中，除非另有说明，术语“多个”表示两个或两个以上。

以上所述仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化，所属领域技术人员应该明白，在本发明的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形或等同替换等，均应包含在本申请的保护范围之内。