步枪用辅助扫描瞄准设备.pdf

本发明公开了一种步枪用辅助扫描瞄准设备，属于战术侦查设备技术领域。本发明的步枪用辅助扫描瞄准设备包括控制器(1)、瞄准镜示警模块(2)、电源模块(3)、超声波测距模块(4)、红外传感模块(5)、第一电机控制模块(6)、第二电机控制模块(7)、第一电机(8)、第二电机(9)、瞄准激光束发射模块(10)；所述控制器(1)分别与所述超声波测距模块(4)、红外传感模块(5)、瞄准镜示警模块(2)电性相连，所述电源模块(3)分别为所述控制器(1)、所述超声波测距模块(4)、所述红外传感模块(5)、所述瞄准镜示警模块(2)提供电能。本发明与现有技术相比具有结构简单、性能可靠、稳定性高、作战效能高等特点。

权利要求书
1.  一种步枪用辅助扫描瞄准设备，其特征在于：包括控制器(1)、瞄准镜 示警模块(2)、电源模块(3)、超声波测距模块(4)、红外传感模块(5)、第一电机 控制模块(6)、第二电机控制模块(7)、第一电机(8)、第二电机(9)、瞄准激光束 发射模块(10)；其中：
所述控制器(1)分别与所述超声波测距模块(4)、所述红外传感模块(5)、所 述瞄准镜示警模块(2)、所述第一电机控制模块(6)、所述第二电机控制模块(7) 电性、所述瞄准激光束发射模块(10)相连；所述第一电机控制模块(6)与所述第 一电机(8)电性相连，所述第二电机控制模块(7)与所述第二电机(9)电性相连；
所述超声波测距模块(4)包括超声波发射部分(401)、超声波接收部分 (402)，所述超声波发射部分(401)和所述超声波接收部分(402)平行地设置在枪 体上、并与枪体子弹发射方向保持一致；
所述红外传感模块(5)包括第一红外线探头(501)、第二红外线探头(502)， 所述第一红外线探头(501)和所述第二红外线探头(502)对称地设置，所述第一 红外线探头(501)、所述第二红外线探头(502)分别安装在所述第一电机(8)、所 述第二电机(9)的旋转轴上；其中：所述第一红外线探头(501)的红外线探测幅 度角A与所述第二红外线探头(502)的红外线探测幅度角B相同；所述第一红 外线探头(501)的红外线探测区域S3与所述第二红外线探头(502)的红外线探 测区域S4形成一红外线盲区区域S1以及一红外线叠加区域S2，所述红外线叠 加区域S2的夹角C，所述第一红外线探头(501)与所述第二红外线探头(502)之 间的距离为H1，所述红外线盲区区域S1与红外线叠加区域S2同轴线，所述红 外线盲区区域S1与红外线叠加区域S2的轴线与枪体子弹发射方向保持一致； 所述第一电机(8)、所述第二电机(9)分别对所述第一红外线探头(501)、所述第 二红外线探头(502)进行对称调整以改变所述红外线叠加区域S2的夹角C；所 述红外线叠加区域S2的夹角C范围为24°-28°；所述第一红外线探头(501) 与所述第二红外线探头(502)之间的距离H1为2.5-2.8cm；
所述超声波发射部分(401)、所述超声波接收部分(402)与所述红外线盲区 区域S1与红外线叠加区域S2的轴线平行设置；所述瞄准激光束发射模块(10) 的激光束发射方向同所述红外线盲区区域S1、红外线叠加区域S2的轴线方向 保持一致；所述瞄准镜示警模块(2)为光学闪烁报警电路；所述控制器(1)是DSP 控制器，或者ARM控制器，或者AVR控制器。

说明书步枪用辅助扫描瞄准设备
技术领域
本发明属于战术侦查设备技术领域，更具体的说，属于一种利用红外线 技术和超声波技术混合协同进行侦查的设备。
背景技术
武警战士、特警战士和野战军战士在处置突发事件时候通常都需要进行 实战实弹射击，通常在战斗环境中敌我双方的接触是一个复杂的过程，在自 动化武器普及的今天、敌我双方的战斗已经不同于二战时期以前的拼刺刀模 式，敌我双方通常是非接触式战斗方式，战场环境千变万化使得敌我双方可 以充分利用环境和人造物进行有效伪装。如何在战斗过程中识别敌人的伪装、 并保证射击过程不误伤无辜人员和己方人员，是武警战士、特警战士和野战 军战士必须面对的一大难题。
如何对类似的突发事件进行紧急处置，以避免无辜群众的不必要伤亡已 经成为武警战士和特警战士必须要面对的实战课题，现有技术中缺乏必要的 技术装备也是制约武警战士和特警战士处置类似事件的一个重要因素。另外 武警战士、特警战士和野战军战士日常也需要进行射击战术训练，如何利用 有限的资源提高战士们的实战技能和战术技能一直是制约训练指导人员的一 个重大难题。如何充分发挥辅助技战术手段的作用、以尽可能提高武警战士、 特警战士和野战军战士的战斗素质和技能一直是制约本技术领域的一大难 题。
发明内容
本发明为了有效地解决以上技术问题，给出了一种步枪用辅助扫描瞄 准设备。
本发明的一种步枪用辅助扫描瞄准设备，其特征在于：包括控制器、瞄 准镜示警模块、电源模块、超声波测距模块、红外传感模块、第一电机控制 模块、第二电机控制模块、第一电机、第二电机、瞄准激光束发射模块；其 中：
所述控制器分别与所述超声波测距模块、所述红外传感模块、所述瞄准 镜示警模块、所述第一电机控制模块、所述第二电机控制模块、所述瞄准激 光束发射模块电性相连；所述第一电机控制模块与所述第一电机电性相连， 所述第二电机控制模块与所述第二电机电性相连；
所述超声波测距模块包括超声波发射部分、超声波接收部分，所述超声 波发射部分和所述超声波接收部分平行地设置在枪体上、并与枪体子弹发射 方向保持一致；
所述红外传感模块包括第一红外线探头、第二红外线探头，所述第一红 外线探头和所述第二红外线探头对称地设置，所述第一红外线探头、所述第 二红外线探头分别安装在所述第一电机、所述第二电机的旋转轴上；其中： 所述第一红外线探头的红外线探测幅度角A与所述第二红外线探头的红外线 探测幅度角B相同；所述第一红外线探头的红外线探测区域S3与所述第二红 外线探头的红外线探测区域S4形成一红外线盲区区域S1以及一红外线叠加区 域S2，所述红外线叠加区域S2的夹角C，所述第一红外线探头与所述第二红 外线探头之间的距离为H1，所述红外线盲区区域S1与红外线叠加区域S2同 轴线，所述红外线盲区区域S1与红外线叠加区域S2的轴线与枪体子弹发射方 向保持一致；所述第一电机、所述第二电机分别对所述第一红外线探头、所 述第二红外线探头进行对称调整以改变所述红外线叠加区域S2的夹角C；所 述红外线叠加区域S2的夹角C范围为24°-28°；所述第一红外线探头与所 述第二红外线探头之间的距离H1为2.5-2.8cm；
所述超声波发射部分、所述超声波接收部分与所述红外线盲区区域S1与 红外线叠加区域S2的轴线平行设置；所述瞄准激光束发射模块的激光束发射 方向同所述红外线盲区区域S1、红外线叠加区域S2的轴线方向保持一致；所 述瞄准镜示警模块为光学闪烁报警电路；所述控制器是DSP控制器，或者 ARM控制器，或者AVR控制器。
本发明与现有技术相比具有结构简单、性能可靠、稳定性高、作战效 能高等特点。
附图说明
附图1是本发明步枪用辅助扫描瞄准设备安装在枪体的示意图一；
附图2是本发明步枪用辅助扫描瞄准设备安装在枪体的示意图二；
附图3是本发明步枪用辅助扫描瞄准设备的结构示意图；
附图4是本发明红外线检测的结构示意图；
附图5是本发明步枪用辅助扫描瞄准设备中安装有红外探头电机的结构 示意图；
附图6是本发明超声波发射部分的电路结构示意图；
附图7是本发明超声波接收部分的电路结构示意图；
附图8是现有技术中枪体的结构示意图一；
附图9是现有技术中枪体的结构示意图二；
附图10A是本发明瞄准镜示警模块的报警显示示意图一；
附图10B是本发明瞄准镜示警模块的报警显示示意图二。
具体实施方式
优选实施方式1
图1是本发明步枪用辅助扫描瞄准设备安装在枪体的示意图一，图2是 本发明步枪用辅助扫描瞄准设备安装在枪体的示意图二，辅助扫描瞄准装置 安装在枪体的枪口之下，红外线和超声波检测的方向与枪体子弹发射方向保 持一致，枪体上方的瞄准镜与现有技术中枪支瞄准镜的安装方式一样。本发 明辅助扫描瞄准装置在突击步枪上的安装方式与刺刀在枪体上的安装方式类 似，使得本发明辅助扫描瞄准装置能够稳定地安装在枪体上面。枪体上方的 瞄准镜与枪体前下方的红外线与超声波混合辅助瞄准装置可以通过电信号线 相连，电信号线可以设置在枪体中，电信号线在图1和图2中都没有显示出 来。光闪烁告警灯安装在瞄准中、以方便使用带有瞄准镜枪支的战士及时发 现告警信号。
图3是本发明步枪用辅助扫描瞄准设备的结构示意图，本发明的步枪用 辅助扫描瞄准设备包括控制器1、超声波测距模块4、红外传感模块5、瞄准 镜示警模块2、电源模块3、第一电机控制模块6、第二电机控制模块7、第 一电机8、第二电机9；
控制器1分别与超声波测距模块4、红外传感模块5、瞄准镜示警模块2、 第一电机控制模块6、第二电机控制模块7电性相连；第一电机控制模块6 与第一电机8电性相连，第二电机控制模块7与第二电机9电性相连；电源 模块3分别为控制器1、超声波测距模块4、红外传感模块5、瞄准镜示警模 块2、第一电机控制模块6、第二电机控制模块7、第一电机8、第二电机9 提供电能；电源模块3也可以通过控制器1分别为超声波测距模块4、红外 传感模块5、瞄准镜示警模块2提供电能；超声波测距模块4分别连接有超 声波发射部分401、超声波接收部分402，超声波发射部分401和超声波接收 部分402对称设置在枪体上、并与枪体子弹发射方向保持一致；红外传感模 块5分别连接有第一红外线探头501、第二红外线探头502，第一红外线探头 501和第二红外线探头502对称地设置在枪体瞄准装置的前端；控制器1为 DSP控制器。
超声波测距模块4检测到的枪支使用人员与前方隐蔽的敌对分子之间的 距离，红外传感模块5根据第一红外线探头501、第二红外线探头502检测 到处于隐蔽状态或者活动状态的敌对人员信息。控制器1根据超声波测距模 块4的检测结果和红外传感模块5的检测结果、来自动判断是否存在肉眼不 宜分辨的隐蔽人员或者不易察觉人员；如果确定确实存在隐蔽人员或者不易 察觉人员，则控制器1控制瞄准镜示警模块2发出光学报警信号。
瞄准镜示警模块2为光学闪烁报警电路，瞄准镜示警模块2将检测到前 方有人的信号实时地可以以红灯闪烁的方式显示给持枪的武警战士、特警战 士和野战军战士，使得武警战士、特警战士和野战军战士根据瞄准镜示警模 块2的提示对前方的敌情进行进一步确认以决定是否真正开枪。闪烁的报警 红灯设置在图1或图2中所示的瞄准装置本体，通常枪支使用者都是右手持 枪扣扳机，这样可以便于持枪的武警战士、特警战士和野战军战士及时看到 瞄准装置本体的报警信号。瞄准激光束发射模块10发射的激光束信号直接指 向被扫描的物体，更加有利于持枪的武警战士、特警战士和野战军战士寻找 目标，瞄准激光束发射模块10与现有技术中手枪或者步枪中实用的激光辅助 瞄准装置完全一致。瞄准激光束发射模块10用作瞄准装置时特别有效，这是 因为激光将光斑照射到目标上，而不需要武警战士、特警战士和野战军战士 将眼睛对准准星缺口，而将眼睛对准准星缺口会限制使用者对目标或目标周 围环境的视野或使该视野模糊。在瞄准激光束发射模块10被安装到枪械上的 情况下，瞄准激光束发射模块10发出沿着从枪械发射出的弹体的期望飞行路 径的光束。
第一红外线探头501的红外线探测幅度角A与第二红外线探头502的红 外线探测幅度角B相同；第一红外线探头501的红外线探测区域S3与第二红 外线探头502的红外线探测区域S4形成一盲区区域S1以及一红外线叠加区域 S2，盲区区域S1和与红外线叠加区域S2同轴，盲区区域S1和红外线叠加区 域S2的轴线与枪体子弹发射方向保持一致；超声波发射部分401、超声波接 收部分402设置在第一红外线探头501和第二红外线探头502之间，超声波 发射部分401、超声波接收部分402与第一红外线探头501和第二红外线探 头502之间的距离接近可以保证本发明步枪用辅助扫描瞄准设备的检测效果 好。
图4是本发明红外线检测的结构示意图；由图中可以看出第一红外线探 头501和第二红外线探头502对称地设置在一起时可以获得非常好的瞄准检 测效果。第一红外线探头501的红外线探测幅度角为A，第二红外线探头502 的红外线探测幅度角为B，第一红外线探头501和第二红外线探头502之间 的距离为H1，H1的范围可以为2.5-2.8cm；第一红外线探头501与第二红外 线探头502之间的距离H1优选2.8cm。第一红外线探头501的红外线探测幅 度S3与第二红外线探头502的红外线探测幅度S4有一盲区区域S1，第一红外 线探头501的红外线探测幅度S3与第二红外线探头502的红外线探测幅度S4有一重叠的红外线叠加区域S2，其中盲区区域S1的轴线有效距离为H2，红 外线叠加区域S2的轴线有效距离为H3，盲区区域S1和与红外线叠加区域S2同轴线、即H2和H3同轴线，盲区区域S1和与红外线叠加区域S2的轴线与子 弹发射方向保持一致、即H2和H3与子弹发射方向保持一致。
第一红外线探头501和第二红外线探头502均可以采用热释电红外传感 器来检测处于隐蔽状态人员的所辐射出来辐射的红外信号，在第一红外线 探头501和第二红外线探头502形成的探测器前端形成一个盲区区域S1和 一个红外线叠加区域S2，S2的夹角C范围为24°-28°。当透镜前有活动 人员或者隐蔽人员时，人体发出的红外线就不断地交替变化的进入红外线 叠加区域S2，这样便得到了以忽强忽弱的红外信号反馈脉冲信号，进而可 以判断是否存在隐蔽人员。人体辐射的红外线中心波长为9～10um，在传 感器顶端开设了一个装有滤光镜片的窗口，这个滤光片可通过光的波长范 围为7～10um，正好适合于人体红外辐射的探测，而对其它波长的红外线 由滤光片予以吸收。在控制器1的作用之下，第一电机8、第二电机9分别 对第一红外线探头501、第二红外线探头502进行对称调整以改变所述红外 线叠加区域S2的夹角C，进而可以自动获得较佳的红外扫描效果。
红外传感模块5分别与第一红外线探头501、第二红外线探头502电性 相连，第一红外线探头501和第二红外线探头502对称地设置在枪体的瞄准 装置本体上；第一红外线探头501的红外线探测幅度角A与第二红外线探头 502的红外线探测幅度角B相同；第一红外线探头501的红外线探测区域S3与第二红外线探头502的红外线探测区域S4形成一盲区区域S1以及一红外线 叠加区域S2，盲区区域S1距离枪体有一定的距离。超声波测距模块4分别与 超声波发射部分401、超声波接收部分402电性相连，所述超声波发射部分 401和所述超声波接收部分402设置在枪体的瞄准装置本体上、并与枪体子 弹发射方向保持一致。当枪体处于水平状态时，第一红外线探头501和第二 红外线探头502也均处于同一平面中、与枪口的距离均一致。
红外传感模块5的第一红外线探头501、第二红外线探头502与超声波 测距模块4的超声波发射部分401、超声波接收部分402尽量设置在比较近 的距离范围内，红外传感模块5的第一红外线探头501、第二红外线探头502 与超声波测距模块4的超声波发射部分401、超声波接收部分402都安装在 图1和图2中所示瞄准装置的前端。
图5是本发明步枪用辅助扫描瞄准设备中安装有红外探头电机的结构示 意图，红外传感模块5包括第一红外线探头501、第二红外线探头502，第一 红外线探头501和第二红外线探头502对称地设置，第一红外线探头501、 第二红外线探头502分别安装在第一电机8、第二电机9的旋转轴上；在控 制器1的控制之下，第一电机8、第二电机9分别对第一红外线探头501、第 二红外线探头502进行对称调整，改变第一红外线探头501、第二红外线探 头502之间的位置。
图6是本发明超声波发射部分401的电路结构示意图；超声波发射传感 器LS1和与门U8之间有反相器U3、反相器U4、反相器U5、反相器U6、 反相器U7，反相器U4和反相器U5并联、反相器U6和反相器U7并联， 与门U8的两个输入端分别与两个自激震荡电路相连，两个自激震荡电路 中分别两个施密特触发器U1和U2。
图7是本发明超声波接收部分402的电路结构示意图；5V直流电经过 耐流为500mA的保险丝F1和二极管D1、并经过两级电容滤波C1和C2 形成5V数字电压源VDD，数字电压源VDD为2个NE5532P功率放大器 提供电源。超声波接收传感器LS1并联10K电阻R3将接收到的超声波信 号转变为输入信号，输入信号经过第一级放大器NE5532P放大、第二级 放大器NE5532P放大之后输入到超声波测距模块4、输入信号经过两级放 大后一共放大了400倍。
图10A是本发明瞄准镜示警模块的报警显示示意图一；图10B是本发明 瞄准镜示警模块的报警显示示意图二、瞄准镜中的四个箭头为光电闪烁信号。 本发明瞄准镜示警模块2安装在枪体的瞄准镜中，图10A所显示的是在红外 线与超声波混合辅助瞄准装置没有检测到任何信息时的情况、瞄准镜示警模 块2不发出示警提醒信号；图10B所显示的是在红外线与超声波混合辅助瞄 准装置检测到存在隐蔽敌对人员信息时的情况、瞄准镜示警模块2发出示警 提醒信号，战士可以通过瞄准镜四个箭头的闪烁知道枪支的瞄准方向存在隐 蔽敌对人员、故战士将提高警惕性。枪体上方的瞄准镜与枪体前下方的红外 线与超声波混合辅助瞄准装置可以通过电信号线相连，电信号线可以设置在 枪体中。
优选实施方式2
图1是本发明步枪用辅助扫描瞄准设备安装在枪体的示意图一，图2是 本发明步枪用辅助扫描瞄准设备安装在枪体的示意图二，辅助扫描瞄准装置 安装在枪体的枪口之下，红外线和超声波检测的方向与枪体子弹发射方向保 持一致，枪体上方的瞄准镜与现有技术中枪支瞄准镜的安装方式一样。本发 明辅助扫描瞄准装置在突击步枪上的安装方式与刺刀在枪体上的安装方式类 似，使得本发明辅助扫描瞄准装置能够稳定地安装在枪体上面。枪体上方的 瞄准镜与枪体前下方的红外线与超声波混合辅助瞄准装置可以通过电信号线 相连，电信号线可以设置在枪体中，电信号线在图1和图2中都没有显示出 来。光闪烁告警灯安装在瞄准中、以方便使用带有瞄准镜枪支的战士及时发 现告警信号。
图3是本发明步枪用辅助扫描瞄准设备的结构示意图，本发明的步枪用 辅助扫描瞄准设备包括控制器1、超声波测距模块4、红外传感模块5、瞄准 镜示警模块2、电源模块3、第一电机控制模块6、第二电机控制模块7、第 一电机8、第二电机9；
控制器1分别与超声波测距模块4、红外传感模块5、瞄准镜示警模块2、 第一电机控制模块6、第二电机控制模块7电性相连；第一电机控制模块6 与第一电机8电性相连，第二电机控制模块7与第二电机9电性相连；电源 模块3分别为控制器1、超声波测距模块4、红外传感模块5、瞄准镜示警模 块2、第一电机控制模块6、第二电机控制模块7、第一电机8、第二电机9 提供电能；电源模块3也可以通过控制器1分别为超声波测距模块4、红外 传感模块5、瞄准镜示警模块2提供电能；超声波测距模块4分别连接有超 声波发射部分401、超声波接收部分402，超声波发射部分401和超声波接收 部分402对称设置在枪体上、并与枪体子弹发射方向保持一致；红外传感模 块5分别连接有第一红外线探头501、第二红外线探头502，第一红外线探头 501和第二红外线探头502对称地设置在枪体瞄准装置的前端；控制器1为 ARM控制器。
超声波测距模块4检测到的枪支使用人员与前方隐蔽的敌对分子之间的 距离，红外传感模块5根据第一红外线探头501、第二红外线探头502检测 到处于隐蔽状态或者活动状态的敌对人员信息。控制器1根据超声波测距模 块4的检测结果和红外传感模块5的检测结果、来自动判断是否存在肉眼不 宜分辨的隐蔽人员或者不易察觉人员；如果确定确实存在隐蔽人员或者不易 察觉人员，则控制器1控制瞄准镜示警模块2发出光学报警信号。
瞄准镜示警模块2为光学闪烁报警电路，瞄准镜示警模块2将检测到前 方有人的信号实时地可以以红灯闪烁的方式显示给持枪的武警战士、特警战 士和野战军战士，使得武警战士、特警战士和野战军战士根据瞄准镜示警模 块2的提示对前方的敌情进行进一步确认以决定是否真正开枪。闪烁的报警 红灯设置在图1或图2中所示的瞄准装置本体，通常枪支使用者都是右手持 枪扣扳机，这样可以便于持枪的武警战士、特警战士和野战军战士及时看到 瞄准装置本体的报警信号。瞄准激光束发射模块10发射的激光束信号直接指 向被扫描的物体，更加有利于持枪的武警战士、特警战士和野战军战士寻找 目标，瞄准激光束发射模块10与现有技术中手枪或者步枪中实用的激光辅助 瞄准装置完全一致。瞄准激光束发射模块10用作瞄准装置时特别有效，这是 因为激光将光斑照射到目标上，而不需要武警战士、特警战士和野战军战士 将眼睛对准准星缺口，而将眼睛对准准星缺口会限制使用者对目标或目标周 围环境的视野或使该视野模糊。在瞄准激光束发射模块10被安装到枪械上的 情况下，瞄准激光束发射模块10发出沿着从枪械发射出的弹体的期望飞行路 径的光束。
第一红外线探头501的红外线探测幅度角A与第二红外线探头502的红 外线探测幅度角B相同；第一红外线探头501的红外线探测区域S3与第二红 外线探头502的红外线探测区域S4形成一盲区区域S1以及一红外线叠加区域 S2，盲区区域S1和与红外线叠加区域S2同轴，盲区区域S1和红外线叠加区 域S2的轴线与枪体子弹发射方向保持一致；超声波发射部分401、超声波接 收部分402设置在第一红外线探头501和第二红外线探头502之间，超声波 发射部分401、超声波接收部分402与第一红外线探头501和第二红外线探 头502之间的距离接近可以保证本发明步枪用辅助扫描瞄准设备的检测效果 好。
图4是本发明红外线检测的结构示意图；由图中可以看出第一红外线探 头501和第二红外线探头502对称地设置在一起时可以获得非常好的瞄准检 测效果。第一红外线探头501的红外线探测幅度角为A，第二红外线探头502 的红外线探测幅度角为B，第一红外线探头501和第二红外线探头502之间 的距离为H1，H1的范围可以为2.5-2.8cm；第一红外线探头501与第二红外 线探头502之间的距离H1优选2.8cm。第一红外线探头501的红外线探测幅 度S3与第二红外线探头502的红外线探测幅度S4有一盲区区域S1，第一红外 线探头501的红外线探测幅度S3与第二红外线探头502的红外线探测幅度S4有一重叠的红外线叠加区域S2，其中盲区区域S1的轴线有效距离为H2，红 外线叠加区域S2的轴线有效距离为H3，盲区区域S1和与红外线叠加区域S2同轴线、即H2和H3同轴线，盲区区域S1和与红外线叠加区域S2的轴线与子 弹发射方向保持一致、即H2和H3与子弹发射方向保持一致。
第一红外线探头501和第二红外线探头502均可以采用热释电红外传感 器来检测处于隐蔽状态人员的所辐射出来辐射的红外信号，在第一红外线 探头501和第二红外线探头502形成的探测器前端形成一个盲区区域S1和 一个红外线叠加区域S2，S2的夹角C范围为24°-28°。当透镜前有活动 人员或者隐蔽人员时，人体发出的红外线就不断地交替变化的进入红外线 叠加区域S2，这样便得到了以忽强忽弱的红外信号反馈脉冲信号，进而可 以判断是否存在隐蔽人员。人体辐射的红外线中心波长为9～10um，在传 感器顶端开设了一个装有滤光镜片的窗口，这个滤光片可通过光的波长范 围为7～10um，正好适合于人体红外辐射的探测，而对其它波长的红外线 由滤光片予以吸收。在控制器1的作用之下，第一电机8、第二电机9分别 对第一红外线探头501、第二红外线探头502进行对称调整以改变所述红外 线叠加区域S2的夹角C，进而可以自动获得较佳的红外扫描效果。
红外传感模块5分别与第一红外线探头501、第二红外线探头502电性 相连，第一红外线探头501和第二红外线探头502对称地设置在枪体的瞄准 装置本体上；第一红外线探头501的红外线探测幅度角A与第二红外线探头 502的红外线探测幅度角B相同；第一红外线探头501的红外线探测区域S3与第二红外线探头502的红外线探测区域S4形成一盲区区域S1以及一红外线 叠加区域S2，盲区区域S1距离枪体有一定的距离。超声波测距模块4分别与 超声波发射部分401、超声波接收部分402电性相连，所述超声波发射部分 401和所述超声波接收部分402设置在枪体的瞄准装置本体上、并与枪体子 弹发射方向保持一致。当枪体处于水平状态时，第一红外线探头501和第二 红外线探头502也均处于同一平面中、与枪口的距离均一致。
红外传感模块5的第一红外线探头501、第二红外线探头502与超声波 测距模块4的超声波发射部分401、超声波接收部分402尽量设置在比较近 的距离范围内，红外传感模块5的第一红外线探头501、第二红外线探头502 与超声波测距模块4的超声波发射部分401、超声波接收部分402都安装在 图1和图2中所示瞄准装置的前端。
图5是本发明步枪用辅助扫描瞄准设备中安装有红外探头电机的结构示 意图，红外传感模块5包括第一红外线探头501、第二红外线探头502，第一 红外线探头501和第二红外线探头502对称地设置，第一红外线探头501、 第二红外线探头502分别安装在第一电机8、第二电机9的旋转轴上；在控 制器1的控制之下，第一电机8、第二电机9分别对第一红外线探头501、第 二红外线探头502进行对称调整，改变第一红外线探头501、第二红外线探 头502之间的位置。
图6是本发明超声波发射部分401的电路结构示意图；超声波发射传感 器LS1和与门U8之间有反相器U3、反相器U4、反相器U5、反相器U6、 反相器U7，反相器U4和反相器U5并联、反相器U6和反相器U7并联， 与门U8的两个输入端分别与两个自激震荡电路相连，两个自激震荡电路 中分别两个施密特触发器U1和U2。
图7是本发明超声波接收部分402的电路结构示意图；5V直流电经过 耐流为500mA的保险丝F1和二极管D1、并经过两级电容滤波C1和C2 形成5V数字电压源VDD，数字电压源VDD为2个NE5532P功率放大器 提供电源。超声波接收传感器LS1并联10K电阻R3将接收到的超声波信 号转变为输入信号，输入信号经过第一级放大器NE5532P放大、第二级 放大器NE5532P放大之后输入到超声波测距模块4、输入信号经过两级放 大后一共放大了400倍。
图10A是本发明瞄准镜示警模块的报警显示示意图一；图10B是本发明 瞄准镜示警模块的报警显示示意图二、瞄准镜中的四个箭头为光电闪烁信号。 本发明瞄准镜示警模块2安装在枪体的瞄准镜中，图10A所显示的是在红外 线与超声波混合辅助瞄准装置没有检测到任何信息时的情况、瞄准镜示警模 块2不发出示警提醒信号；图10B所显示的是在红外线与超声波混合辅助瞄 准装置检测到存在隐蔽敌对人员信息时的情况、瞄准镜示警模块2发出示警 提醒信号，战士可以通过瞄准镜四个箭头的闪烁知道枪支的瞄准方向存在隐 蔽敌对人员、故战士将提高警惕性。枪体上方的瞄准镜与枪体前下方的红外 线与超声波混合辅助瞄准装置可以通过电信号线相连，电信号线可以设置在 枪体中。
优选实施方式3
图1是本发明步枪用辅助扫描瞄准设备安装在枪体的示意图一，图2是 本发明步枪用辅助扫描瞄准设备安装在枪体的示意图二，辅助扫描瞄准装置 安装在枪体的枪口之下，红外线和超声波检测的方向与枪体子弹发射方向保 持一致，枪体上方的瞄准镜与现有技术中枪支瞄准镜的安装方式一样。本发 明辅助扫描瞄准装置在突击步枪上的安装方式与刺刀在枪体上的安装方式类 似，使得本发明辅助扫描瞄准装置能够稳定地安装在枪体上面。枪体上方的 瞄准镜与枪体前下方的红外线与超声波混合辅助瞄准装置可以通过电信号线 相连，电信号线可以设置在枪体中，电信号线在图1和图2中都没有显示出 来。光闪烁告警灯安装在瞄准中、以方便使用带有瞄准镜枪支的战士及时发 现告警信号。
图3是本发明步枪用辅助扫描瞄准设备的结构示意图，本发明的步枪用 辅助扫描瞄准设备包括控制器1、超声波测距模块4、红外传感模块5、瞄准 镜示警模块2、电源模块3、第一电机控制模块6、第二电机控制模块7、第 一电机8、第二电机9；
控制器1分别与超声波测距模块4、红外传感模块5、瞄准镜示警模块2、 第一电机控制模块6、第二电机控制模块7电性相连；第一电机控制模块6 与第一电机8电性相连，第二电机控制模块7与第二电机9电性相连；电源 模块3分别为控制器1、超声波测距模块4、红外传感模块5、瞄准镜示警模 块2、第一电机控制模块6、第二电机控制模块7、第一电机8、第二电机9 提供电能；电源模块3也可以通过控制器1分别为超声波测距模块4、红外 传感模块5、瞄准镜示警模块2提供电能；超声波测距模块4分别连接有超 声波发射部分401、超声波接收部分402，超声波发射部分401和超声波接收 部分402对称设置在枪体上、并与枪体子弹发射方向保持一致；红外传感模 块5分别连接有第一红外线探头501、第二红外线探头502，第一红外线探头 501和第二红外线探头502对称地设置在枪体瞄准装置的前端；控制器1为 AVR控制器。
超声波测距模块4检测到的枪支使用人员与前方隐蔽的敌对分子之间的 距离，红外传感模块5根据第一红外线探头501、第二红外线探头502检测 到处于隐蔽状态或者活动状态的敌对人员信息。控制器1根据超声波测距模 块4的检测结果和红外传感模块5的检测结果、来自动判断是否存在肉眼不 宜分辨的隐蔽人员或者不易察觉人员；如果确定确实存在隐蔽人员或者不易 察觉人员，则控制器1控制瞄准镜示警模块2发出光学报警信号。
瞄准镜示警模块2为光学闪烁报警电路，瞄准镜示警模块2将检测到前 方有人的信号实时地可以以红灯闪烁的方式显示给持枪的武警战士、特警战 士和野战军战士，使得武警战士、特警战士和野战军战士根据瞄准镜示警模 块2的提示对前方的敌情进行进一步确认以决定是否真正开枪。闪烁的报警 红灯设置在图1或图2中所示的瞄准装置本体，通常枪支使用者都是右手持 枪扣扳机，这样可以便于持枪的武警战士、特警战士和野战军战士及时看到 瞄准装置本体的报警信号。瞄准激光束发射模块10发射的激光束信号直接指 向被扫描的物体，更加有利于持枪的武警战士、特警战士和野战军战士寻找 目标，瞄准激光束发射模块10与现有技术中手枪或者步枪中实用的激光辅助 瞄准装置完全一致。瞄准激光束发射模块10用作瞄准装置时特别有效，这是 因为激光将光斑照射到目标上，而不需要武警战士、特警战士和野战军战士 将眼睛对准准星缺口，而将眼睛对准准星缺口会限制使用者对目标或目标周 围环境的视野或使该视野模糊。在瞄准激光束发射模块10被安装到枪械上的 情况下，瞄准激光束发射模块10发出沿着从枪械发射出的弹体的期望飞行路 径的光束。
第一红外线探头501的红外线探测幅度角A与第二红外线探头502的红 外线探测幅度角B相同；第一红外线探头501的红外线探测区域S3与第二红 外线探头502的红外线探测区域S4形成一盲区区域S1以及一红外线叠加区域 S2，盲区区域S1和与红外线叠加区域S2同轴，盲区区域S1和红外线叠加区 域S2的轴线与枪体子弹发射方向保持一致；超声波发射部分401、超声波接 收部分402设置在第一红外线探头501和第二红外线探头502之间，超声波 发射部分401、超声波接收部分402与第一红外线探头501和第二红外线探 头502之间的距离接近可以保证本发明步枪用辅助扫描瞄准设备的检测效果 好。
图4是本发明红外线检测的结构示意图；由图中可以看出第一红外线探 头501和第二红外线探头502对称地设置在一起时可以获得非常好的瞄准检 测效果。第一红外线探头501的红外线探测幅度角为A，第二红外线探头502 的红外线探测幅度角为B，第一红外线探头501和第二红外线探头502之间 的距离为H1，H1的范围可以为2.5-2.8cm；第一红外线探头501与第二红外 线探头502之间的距离H1优选2.8cm。第一红外线探头501的红外线探测幅 度S3与第二红外线探头502的红外线探测幅度S4有一盲区区域S1，第一红外 线探头501的红外线探测幅度S3与第二红外线探头502的红外线探测幅度S4有一重叠的红外线叠加区域S2，其中盲区区域S1的轴线有效距离为H2，红 外线叠加区域S2的轴线有效距离为H3，盲区区域S1和与红外线叠加区域S2同轴线、即H2和H3同轴线，盲区区域S1和与红外线叠加区域S2的轴线与子 弹发射方向保持一致、即H2和H3与子弹发射方向保持一致。
第一红外线探头501和第二红外线探头502均可以采用热释电红外传感 器来检测处于隐蔽状态人员的所辐射出来辐射的红外信号，在第一红外线 探头501和第二红外线探头502形成的探测器前端形成一个盲区区域S1和 一个红外线叠加区域S2，S2的夹角C范围为24°-28°。当透镜前有活动 人员或者隐蔽人员时，人体发出的红外线就不断地交替变化的进入红外线 叠加区域S2，这样便得到了以忽强忽弱的红外信号反馈脉冲信号，进而可 以判断是否存在隐蔽人员。人体辐射的红外线中心波长为9～10um，在传 感器顶端开设了一个装有滤光镜片的窗口，这个滤光片可通过光的波长范 围为7～10um，正好适合于人体红外辐射的探测，而对其它波长的红外线 由滤光片予以吸收。在控制器1的作用之下，第一电机8、第二电机9分别 对第一红外线探头501、第二红外线探头502进行对称调整以改变所述红外 线叠加区域S2的夹角C，进而可以自动获得较佳的红外扫描效果。
红外传感模块5分别与第一红外线探头501、第二红外线探头502电性 相连，第一红外线探头501和第二红外线探头502对称地设置在枪体的瞄准 装置本体上；第一红外线探头501的红外线探测幅度角A与第二红外线探头 502的红外线探测幅度角B相同；第一红外线探头501的红外线探测区域S3与第二红外线探头502的红外线探测区域S4形成一盲区区域S1以及一红外线 叠加区域S2，盲区区域S1距离枪体有一定的距离。超声波测距模块4分别与 超声波发射部分401、超声波接收部分402电性相连，所述超声波发射部分 401和所述超声波接收部分402设置在枪体的瞄准装置本体上、并与枪体子 弹发射方向保持一致。当枪体处于水平状态时，第一红外线探头501和第二 红外线探头502也均处于同一平面中、与枪口的距离均一致。
红外传感模块5的第一红外线探头501、第二红外线探头502与超声波 测距模块4的超声波发射部分401、超声波接收部分402尽量设置在比较近 的距离范围内，红外传感模块5的第一红外线探头501、第二红外线探头502 与超声波测距模块4的超声波发射部分401、超声波接收部分402都安装在 图1和图2中所示瞄准装置的前端。
图5是本发明步枪用辅助扫描瞄准设备中安装有红外探头电机的结构示 意图，红外传感模块5包括第一红外线探头501、第二红外线探头502，第一 红外线探头501和第二红外线探头502对称地设置，第一红外线探头501、 第二红外线探头502分别安装在第一电机8、第二电机9的旋转轴上；在控 制器1的控制之下，第一电机8、第二电机9分别对第一红外线探头501、第 二红外线探头502进行对称调整，改变第一红外线探头501、第二红外线探 头502之间的位置。
图6是本发明超声波发射部分401的电路结构示意图；超声波发射传感 器LS1和与门U8之间有反相器U3、反相器U4、反相器U5、反相器U6、 反相器U7，反相器U4和反相器U5并联、反相器U6和反相器U7并联， 与门U8的两个输入端分别与两个自激震荡电路相连，两个自激震荡电路 中分别两个施密特触发器U1和U2。
图7是本发明超声波接收部分402的电路结构示意图；5V直流电经过 耐流为500mA的保险丝F1和二极管D1、并经过两级电容滤波C1和C2 形成5V数字电压源VDD，数字电压源VDD为2个NE5532P功率放大器 提供电源。超声波接收传感器LS1并联10K电阻R3将接收到的超声波信 号转变为输入信号，输入信号经过第一级放大器NE5532P放大、第二级 放大器NE5532P放大之后输入到超声波测距模块4、输入信号经过两级放 大后一共放大了400倍。
图10A是本发明瞄准镜示警模块的报警显示示意图一；图10B是本发明 瞄准镜示警模块的报警显示示意图二、瞄准镜中的四个箭头为光电闪烁信号。 本发明瞄准镜示警模块2安装在枪体的瞄准镜中，图10A所显示的是在红外 线与超声波混合辅助瞄准装置没有检测到任何信息时的情况、瞄准镜示警模 块2不发出示警提醒信号；图10B所显示的是在红外线与超声波混合辅助瞄 准装置检测到存在隐蔽敌对人员信息时的情况、瞄准镜示警模块2发出示警 提醒信号，战士可以通过瞄准镜四个箭头的闪烁知道枪支的瞄准方向存在隐 蔽敌对人员、故战士将提高警惕性。枪体上方的瞄准镜与枪体前下方的红外 线与超声波混合辅助瞄准装置可以通过电信号线相连，电信号线可以设置在 枪体中。
优选实施方式4
图1是本发明步枪用辅助扫描瞄准设备安装在枪体的示意图一，图2是 本发明步枪用辅助扫描瞄准设备安装在枪体的示意图二，辅助扫描瞄准装置 安装在枪体的枪口之下，红外线和超声波检测的方向与枪体子弹发射方向保 持一致，枪体上方的瞄准镜与现有技术中枪支瞄准镜的安装方式一样。本发 明辅助扫描瞄准装置在突击步枪上的安装方式与刺刀在枪体上的安装方式类 似，使得本发明辅助扫描瞄准装置能够稳定地安装在枪体上面。枪体上方的 瞄准镜与枪体前下方的红外线与超声波混合辅助瞄准装置可以通过电信号线 相连，电信号线可以设置在枪体中，电信号线在图1和图2中都没有显示出 来。光闪烁告警灯安装在瞄准中、以方便使用带有瞄准镜枪支的战士及时发 现告警信号。
图3是本发明步枪用辅助扫描瞄准设备的结构示意图，本发明的步枪用 辅助扫描瞄准设备包括控制器1、超声波测距模块4、红外传感模块5、瞄准 镜示警模块2、电源模块3、第一电机控制模块6、第二电机控制模块7、第 一电机8、第二电机9；
控制器1分别与超声波测距模块4、红外传感模块5、瞄准镜示警模块2、 第一电机控制模块6、第二电机控制模块7电性相连；第一电机控制模块6 与第一电机8电性相连，第二电机控制模块7与第二电机9电性相连；电源 模块3分别为控制器1、超声波测距模块4、红外传感模块5、瞄准镜示警模 块2、第一电机控制模块6、第二电机控制模块7、第一电机8、第二电机9 提供电能；电源模块3也可以通过控制器1分别为超声波测距模块4、红外 传感模块5、瞄准镜示警模块2提供电能；超声波测距模块4分别连接有超 声波发射部分401、超声波接收部分402，超声波发射部分401和超声波接收 部分402对称设置在枪体上、并与枪体子弹发射方向保持一致；红外传感模 块5分别连接有第一红外线探头501、第二红外线探头502，第一红外线探头 501和第二红外线探头502对称地设置在枪体瞄准装置的前端；控制器1为 51MCU控制器。
超声波测距模块4检测到的枪支使用人员与前方隐蔽的敌对分子之间的 距离，红外传感模块5根据第一红外线探头501、第二红外线探头502检测 到处于隐蔽状态或者活动状态的敌对人员信息。控制器1根据超声波测距模 块4的检测结果和红外传感模块5的检测结果、来自动判断是否存在肉眼不 宜分辨的隐蔽人员或者不易察觉人员；如果确定确实存在隐蔽人员或者不易 察觉人员，则控制器1控制瞄准镜示警模块2发出光学报警信号。
瞄准镜示警模块2为光学闪烁报警电路，瞄准镜示警模块2将检测到前 方有人的信号实时地可以以红灯闪烁的方式显示给持枪的武警战士、特警战 士和野战军战士，使得武警战士、特警战士和野战军战士根据瞄准镜示警模 块2的提示对前方的敌情进行进一步确认以决定是否真正开枪。闪烁的报警 红灯设置在图1或图2中所示的瞄准装置本体，通常枪支使用者都是右手持 枪扣扳机，这样可以便于持枪的武警战士、特警战士和野战军战士及时看到 瞄准装置本体的报警信号。瞄准激光束发射模块10发射的激光束信号直接指 向被扫描的物体，更加有利于持枪的武警战士、特警战士和野战军战士寻找 目标，瞄准激光束发射模块10与现有技术中手枪或者步枪中实用的激光辅助 瞄准装置完全一致。瞄准激光束发射模块10用作瞄准装置时特别有效，这是 因为激光将光斑照射到目标上，而不需要武警战士、特警战士和野战军战士 将眼睛对准准星缺口，而将眼睛对准准星缺口会限制使用者对目标或目标周 围环境的视野或使该视野模糊。在瞄准激光束发射模块10被安装到枪械上的 情况下，瞄准激光束发射模块10发出沿着从枪械发射出的弹体的期望飞行路 径的光束。
第一红外线探头501的红外线探测幅度角A与第二红外线探头502的红 外线探测幅度角B相同；第一红外线探头501的红外线探测区域S3与第二红 外线探头502的红外线探测区域S4形成一盲区区域S1以及一红外线叠加区域 S2，盲区区域S1和与红外线叠加区域S2同轴，盲区区域S1和红外线叠加区 域S2的轴线与枪体子弹发射方向保持一致；超声波发射部分401、超声波接 收部分402设置在第一红外线探头501和第二红外线探头502之间，超声波 发射部分401、超声波接收部分402与第一红外线探头501和第二红外线探 头502之间的距离接近可以保证本发明步枪用辅助扫描瞄准设备的检测效果 好。
图4是本发明红外线检测的结构示意图；由图中可以看出第一红外线探 头501和第二红外线探头502对称地设置在一起时可以获得非常好的瞄准检 测效果。第一红外线探头501的红外线探测幅度角为A，第二红外线探头502 的红外线探测幅度角为B，第一红外线探头501和第二红外线探头502之间 的距离为H1，H1的范围可以为2.5-2.8cm；第一红外线探头501与第二红外 线探头502之间的距离H1优选2.8cm。第一红外线探头501的红外线探测幅 度S3与第二红外线探头502的红外线探测幅度S4有一盲区区域S1，第一红外 线探头501的红外线探测幅度S3与第二红外线探头502的红外线探测幅度S4有一重叠的红外线叠加区域S2，其中盲区区域S1的轴线有效距离为H2，红 外线叠加区域S2的轴线有效距离为H3，盲区区域S1和与红外线叠加区域S2同轴线、即H2和H3同轴线，盲区区域S1和与红外线叠加区域S2的轴线与子 弹发射方向保持一致、即H2和H3与子弹发射方向保持一致。
第一红外线探头501和第二红外线探头502均可以采用热释电红外传感 器来检测处于隐蔽状态人员的所辐射出来辐射的红外信号，在第一红外线 探头501和第二红外线探头502形成的探测器前端形成一个盲区区域S1和 一个红外线叠加区域S2，S2的夹角C范围为24°-28°。当透镜前有活动 人员或者隐蔽人员时，人体发出的红外线就不断地交替变化的进入红外线 叠加区域S2，这样便得到了以忽强忽弱的红外信号反馈脉冲信号，进而可 以判断是否存在隐蔽人员。人体辐射的红外线中心波长为9～10um，在传 感器顶端开设了一个装有滤光镜片的窗口，这个滤光片可通过光的波长范 围为7～10um，正好适合于人体红外辐射的探测，而对其它波长的红外线 由滤光片予以吸收。在控制器1的作用之下，第一电机8、第二电机9分别 对第一红外线探头501、第二红外线探头502进行对称调整以改变所述红外 线叠加区域S2的夹角C，进而可以自动获得较佳的红外扫描效果。
红外传感模块5分别与第一红外线探头501、第二红外线探头502电性 相连，第一红外线探头501和第二红外线探头502对称地设置在枪体的瞄准 装置本体上；第一红外线探头501的红外线探测幅度角A与第二红外线探头 502的红外线探测幅度角B相同；第一红外线探头501的红外线探测区域S3与第二红外线探头502的红外线探测区域S4形成一盲区区域S1以及一红外线 叠加区域S2，盲区区域S1距离枪体有一定的距离。超声波测距模块4分别与 超声波发射部分401、超声波接收部分402电性相连，所述超声波发射部分 401和所述超声波接收部分402设置在枪体的瞄准装置本体上、并与枪体子 弹发射方向保持一致。当枪体处于水平状态时，第一红外线探头501和第二 红外线探头502也均处于同一平面中、与枪口的距离均一致。
红外传感模块5的第一红外线探头501、第二红外线探头502与超声波 测距模块4的超声波发射部分401、超声波接收部分402尽量设置在比较近 的距离范围内，红外传感模块5的第一红外线探头501、第二红外线探头502 与超声波测距模块4的超声波发射部分401、超声波接收部分402都安装在 图1和图2中所示瞄准装置的前端。
图5是本发明步枪用辅助扫描瞄准设备中安装有红外探头电机的结构示 意图，红外传感模块5包括第一红外线探头501、第二红外线探头502，第一 红外线探头501和第二红外线探头502对称地设置，第一红外线探头501、 第二红外线探头502分别安装在第一电机8、第二电机9的旋转轴上；在控 制器1的控制之下，第一电机8、第二电机9分别对第一红外线探头501、第 二红外线探头502进行对称调整，改变第一红外线探头501、第二红外线探 头502之间的位置。
图6是本发明超声波发射部分401的电路结构示意图；超声波发射传感 器LS1和与门U8之间有反相器U3、反相器U4、反相器U5、反相器U6、 反相器U7，反相器U4和反相器U5并联、反相器U6和反相器U7并联， 与门U8的两个输入端分别与两个自激震荡电路相连，两个自激震荡电路 中分别两个施密特触发器U1和U2。
图7是本发明超声波接收部分402的电路结构示意图；5V直流电经过 耐流为500mA的保险丝F1和二极管D1、并经过两级电容滤波C1和C2 形成5V数字电压源VDD，数字电压源VDD为2个NE5532P功率放大器 提供电源。超声波接收传感器LS1并联10K电阻R3将接收到的超声波信 号转变为输入信号，输入信号经过第一级放大器NE5532P放大、第二级 放大器NE5532P放大之后输入到超声波测距模块4、输入信号经过两级放 大后一共放大了400倍。
图10A是本发明瞄准镜示警模块的报警显示示意图一；图10B是本发明 瞄准镜示警模块的报警显示示意图二、瞄准镜中的四个箭头为光电闪烁信号。 本发明瞄准镜示警模块2安装在枪体的瞄准镜中，图10A所显示的是在红外 线与超声波混合辅助瞄准装置没有检测到任何信息时的情况、瞄准镜示警模 块2不发出示警提醒信号；图10B所显示的是在红外线与超声波混合辅助瞄 准装置检测到存在隐蔽敌对人员信息时的情况、瞄准镜示警模块2发出示警 提醒信号，战士可以通过瞄准镜四个箭头的闪烁知道枪支的瞄准方向存在隐 蔽敌对人员、故战士将提高警惕性。枪体上方的瞄准镜与枪体前下方的红外 线与超声波混合辅助瞄准装置可以通过电信号线相连，电信号线可以设置在 枪体中。