360度全向智能移动靶机的制作方法

本实用新型属于射击训练设备领域，包括军事训练、运动员训练、拓展训练等的靶机设备领域，具体涉及一种360度全向智能移动靶机。

背景技术：

靶机作为射击训练中不可或缺的工具，用于模拟真实条件下静止或运动状态时射击者的精准度，现有靶机主要分为三类，包括静止靶机、铁轨靶机、以及无轨直线靶机等。

静止靶机即在固定位置设置靶位，射击者距靶机的距离固定，静止靶机通常适用于初学者学习及训练等场合；在进行更专业以及提高射击训练难度时，通过布置横向或纵向铁轨，使靶机通过遥控控制运行于铁轨之上，进而满足移动射击要求；由于铁轨靶机设备笨重、结构复杂、铺设工程量大、不便于因地实时开展训练以及费用高等缺陷，逐渐被无轨直线靶机取代。

但是，上述有轨或无轨直线靶机只是简单地改变了靶机与射击者之间的距离，方向始终保持在正前方，与真实场景中目标的活动位置并不相符，例如警察在与犯罪分子对峙过程中，犯罪分子的移动并不会呈现固定的前进或后退，而是无规则的，因此就要求训练者在平时增加“无规则靶机”的模拟训练。

并且，受不同训练科目及训练场地的影响，可能需要用到起倒靶或侧转靶，因此对靶机的靶板多样性提出了严苛要求。

技术实现要素：

本实用新型为了解决上述现有技术中存在的问题，本实用新型提供了一种360度全向智能移动靶机，能够实现“无规则”移动，以提高训练者的训练难度。

本实用新型采用的具体技术方案是：

360度全向智能移动靶机，包括固定座及承载固定座的移动底座，所述的固定座借助靶架安装有靶板，所述的移动底座设置有行走轮，所述的行走轮为麦克纳姆轮，所述的行走轮连接有行走驱动装置，所述的行走驱动装置连接有控制系统。

所述的固定座内设置有靶标驱动机构，包括靶标电机、减速机构，所述的靶标电机借助减速机构与靶架驱动连接。

所述的靶架为侧转靶支架，所述的减速机构输入端与靶标电机动力连接，所述的减速机构的输出端轴线竖直设置并连接有转动盘，所述的侧转靶支架为杆状结构并固定在转动盘上，所述的侧转靶支架上设置有靶杆固定套，所述的靶杆固定套包括单头侧转靶杆套及套装在侧转靶支架上的可调侧转靶固定套。

所述的靶架为起倒靶支架，所述的减速机构输入端与靶标电机动力连接，所述的减速机构的输出端轴线水平设置并连接有弯形支撑板，所述的弯形支撑板借助该减速机构驱动具有在竖直面内摆动的自由度，所述的弯形支撑板在固定座两侧对称设置，所述的弯形支撑板之间连接有杆状的起倒靶支架，所述的起倒靶支架上设置有靶杆固定套，所述的靶杆固定套包括单头起倒靶杆套及套装在起倒靶支架上的可调起倒靶固定套。

所述的行走驱动装置包括空心杯伺服电机、减速器，所述的空心杯伺服电机借助减速器与行走轮驱动连接。

所述的控制系统包括借助通信模块与控制终端连接的单片机，所述的单片机借助电机驱动器与空心杯伺服电机电连接，所述的单片机还连接有超声波避障仪，所述的超声波避障仪围绕固定座周圈设置有多组。

所述的行走轮还设置有减震结构，所述的减震结构包括液压弹簧阻尼器、减震底板，所述的驱动装置设置在减震底板上，所述的减震底板远离行走轮的一端与移动底座铰接，另一端借助液压弹簧阻尼器与减震横梁固定，所述的减震横梁与移动底座固定并设置在减震底板上方。

所述的移动底座上还设置有把手。

本实用新型的有益效果是：

本实用新型采用麦克纳姆轮作为行走轮，能够实现靶机的全方位移动，使得靶机上所承载的靶板移动灵活，提高受训者在训练时的训练难度。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意；

图2为本实用新型仰视方向的示意图；

图3为图1侧视方向的示意图；

图4为具体实施例2的结构示意图；

图5为本实用新型的控制系统原理图；

图6为安装起倒靶的固定座的结构示意图；

附图中，1、固定座，2、移动底座，3、行走轮，4、靶标电机，5、侧转靶支架，6、转动盘，7、单头侧转靶杆套，8、可调侧转靶固定套，9、起倒靶支架，10、弯形支撑板，11、单头起倒靶杆套，12、可调起倒靶固定套，13、空心杯伺服电机，14、减速器，15、通信模块，16、控制终端，17、单片机，18、电机驱动器，19、超声波避障仪，20、液压弹簧阻尼器，21、减震底板，22、减震横梁，23、把手。

具体实施方式

下面结合附图及具体实施例对本实用新型作进一步说明：

如图1到图6所示，本实用新型为一种360度全向智能移动靶机，包括固定座1及承载固定座1的移动底座2，所述的固定座1借助靶架安装有靶板，所述的移动底座2设置有行走轮3，所述的行走轮3为麦克纳姆轮，所述的行走轮3连接有行走驱动装置，所述的行走驱动装置连接有控制系统。所述的麦克纳姆轮设置有四组，如图3所示，移动底座2上斜对角的麦克纳姆轮为同一方向轮，其中，当四轮都向前转动时，靶机向前移动；当四轮都向后转动时，靶机向后移动；当左前轮与右后轮向前转动且转速大于其余两轮时，靶机向右前方移动；当左前轮与右后轮向后转动且转速大于其余两轮时，靶机向左后方移动；当右前轮与左后轮向前转动且转速大于其余两轮时，靶机向左前方移动；当右前轮与左后轮向后转动且转速大于其余两轮时，靶机向右后方移动；当左前轮向前转动、右前轮向后转动、右后轮向后转动、左后轮向前转动时，靶机顺时针旋转；当左前轮向后转动、右前轮向前转动、右后轮向前转动、左后轮向后转动时，靶机逆时针旋转；当左前轮向前转动、右前轮向后转动、右后轮向前转动、左后轮向后转动时，靶机向右侧横移；当左前轮向后转动、右前轮向前转动、右后轮向后转动、左后轮向前转动时，靶机向左横移。本实用新型通过行走驱动装置驱动麦克纳姆轮进行不同转速的转动组合，可实现靶机的前进、后退、左移、右移、斜上斜下、原地转向等任意平面运动状态，从而实现靶机的全方位移动。

所述的固定座1内设置有靶标驱动机构，包括靶标电机4、减速机构，所述的靶标电机4借助减速机构与靶架驱动连接，所述的固定座1与移动底座2采用螺栓可拆卸连接，便于对固定座1进行更换，以克服现有靶机只是单纯的起倒靶机或侧转靶机，很难实现同一辆靶机的不同靶子类型的更换性问题。

具体实施例1，如图1所示，所述的靶架为侧转靶支架5，所述的减速机构输入端与靶标电机4动力连接，所述的减速机构的输出端轴线竖直设置并连接有转动盘6，所述的侧转靶支架5为杆状结构并固定在转动盘6上，所述的侧转靶支架5上设置有靶杆固定套，所述的靶杆固定套包括单头侧转靶杆套7及套装在侧转靶支架5上的可调侧转靶固定套8，设置多种靶杆固定套以适配多种靶板。本实施例中，靶标电机4经过减速机构减速后驱动转动盘6，转动盘6承载侧转靶支架5在水平面内转动，侧转靶的靶板借助靶杆固定套与侧转靶支架5固定，所述的固定座1上设置有限位开关，所述的限位开关设置在侧转靶支架5的极限位置上，以保证侧转靶支架5的转动幅度符合训练要求。

具体实施例2，如图4所示，所述的靶架为起倒靶支架9，所述的减速机构输入端与靶标电机4动力连接，所述的减速机构的输出端轴线水平设置并连接有弯形支撑板10，所述的弯形支撑板10借助该减速机构驱动具有在竖直面内摆动的自由度，所述的弯形支撑板10在固定座1两侧对称设置，所述的弯形支撑板10之间连接有杆状的起倒靶支架9，所述的起倒靶支架9上设置有靶杆固定套，所述的靶杆固定套包括单头起倒靶杆套11及套装在起倒靶支架9上的可调起倒靶固定套12。本实施例中，靶标电机4经过减速机构减速后驱动弯形支撑板10，弯形支撑板10承载起倒靶支架9进行竖直与水平状态间的摆动，起倒靶的靶板借助靶杆固定套与起倒靶支架9固定，所述的固定座1上设置有限位开关，所述的限位开关设置在起倒靶支架9的极限位置上，以保证转靶支架5的转动幅度符合训练要求。

在训练过程中，靶机进行随机移动，靶机上安装有靶板，当靶板被击中后，此时靶板在靶标电机4控制下实现侧转或向下倒，在触碰到限位开关后停止动作，间隔2s后回转或竖起，竖起到另外一个限位开关后停止，侧转靶或起倒靶的选择需要根据训练要求或场地情况而定，并且更换简单快捷。

进一步的，所述的行走驱动装置包括空心杯伺服电机13、减速器14，所述的空心杯伺服电机13借助减速器14与行走轮3驱动连接。所述的控制系统包括借助通信模块15与控制终端16连接的单片机17，所述的单片机17为ARM单片机，所述的单片机17借助电机驱动器18与空心杯伺服电机13电连接，所述的单片机17还连接有超声波避障仪19，所述的超声波避障仪19围绕固定座1周圈设置有多组。控制终端16可采用支持蓝牙4.0及以上版本的Android智能平板电脑及手机、无线遥控装置等控制，其中控制模式包括自动和手动两种，自动模式下，单片机17根据预设程序驱动行走轮进行“无规则”移动，该“无规则”指的是靶机的运动轨迹为人员预设，但训练者事先并不知晓该轨迹，从而对训练者来说该靶机的运动为无规律可循的状态，而手动模式下需要后台工作人员在训练中人工操作，控制靶机的移动，本实用新型的工作原理是单片机17通过指令，给电机驱动器18施加电信号，使得空心杯伺服电机13按照该指令进行速度、正转、反转的调节，从而使得行走轮实现不同转速与转向的调节。

进一步的，所述的超声波避障仪19在移动底座的四面共安装8组，以保证靶机移动中不与障碍物发生撞击，当任意一侧的超声波避障仪检测到前方20cm内有障碍物时。当靶机处于手动控制模式下，该方向将不能继续移动，只有不在避障范围内的方向可以进行移动操作；当靶机处于自动控制模式下，不论靶机处于何种移动方向，都会朝远离障碍物方向随机移动，保证靶机与训练者的安全距离，为训练提供安全保障。

进一步的，所述的车身底座内安装有陀螺仪，所述的陀螺仪与单片机17电连接，在开机后保持靶机方向5秒(时间由单片机所内置的程序确定)即可自动确认正方向，当车体在运动过程中，车体在水平面内发生偏移时，陀螺仪可根据偏移方向自行调整行走轮的转速，使得车体按照其设定的正方向进行复位，使其靶板正对训练者。另外，所述的陀螺仪用于检测移动底座的在竖直面内的偏转，此时单片机17驱动靶标电机4进行适应性转过一定角度，使得起倒靶支架9与移动底座的角度发生变化，根本目的是保证起倒靶支架9上的靶板与水平面垂直，一来防止靶机倾倒，二来保证训练的正常进行。

进一步的，所述的行走轮3还设置有减震结构，由于靶板设置在移动底座2的一侧，故减震结构设置在移动底座2的另一侧避免在靶板竖起后过重的负载将减震结构压紧而失效，所述的减震结构包括液压弹簧阻尼器20、减震底板21，所述的驱动装置设置在减震底板21上，所述的减震底板21远离行走轮3的一端与移动底座2铰接，另一端借助液压弹簧阻尼器20与减震横梁22固定，所述的减震横梁22与移动底座2固定并设置在减震底板21上方。减震结构的工作原理是，当前轮经过崎岖路面时液压弹簧阻尼器20伸缩，同时减震底板21带动行走轮进行摆动，减缓车身直接受到颠簸的影响，保证移动底座上各种设备即靶板运动的平稳性，保证训练质量。

进一步的，所述的移动底座2上还设置有把手23。其中，把手23共有四个，分别安装于靶机的前端和后端，每个把手23承重可达20kg，用于在特殊情况下对靶机的抬起与放下。

所述固定座1的后挡板安装有控制面板，控制面板包括电源总开关、电路保险管、故障指示灯、电池充电口以及电池电量显示器。所述移动底座2内设置有电源装置，所述的电源装置为24V锂电池。电源总开关用来控制整个电路的通断；电路保险管的熔断电流可调，保证整机的正常运行；电池采用可拆卸式，便于电池在没电的情况下进行更换，并且有电池转接头，保证电池拆下来与安装在靶机上两种情况下都可以进行充电；电池电量显示器用来显示电池电量剩余情况，进行及时充电；

本实用新型的控制模式：

1、为平板电脑/手机手动控制靶机移动：通过平板电脑或手机下载所提供的应用程序，选择手动模式，控制模拟旋钮改变靶车移动方向，即移动方向由操作者控制。

2、为平板电脑/手机自动控制移动方向：通过平板电脑或手机下载所提供的应用程序，选择自动模式，并且移动速度快慢也可进行调节，确认后靶机将会做无规则自由移动，无需操作者控制移动方向，即实现自动控制移动。

①命中模式：子弹命中靶标后，靶标自动完成侧转或放倒动作，靶车可根据实际情况继续移动，但靶标始终处于侧转或放倒位置；

②计数模式：子弹命中靶标后，靶标自动完成侧转或放倒动作，间隔1s后靶标回转到初始位置，并且记录命中次数，并可将成绩进行保存。

其中，平板电脑/手机控制模式下具有成绩统计功能，在平板电脑/手机控制模式下，可在训练前记录射击者编号或姓名，即可在训练结束后对射击结果进行记录、查询、打印等功能。

通过本实用新型可模拟更为真实的靶标场景，实现靶机的全方向无规则运动，使得训练者不仅可以进行直线冲撞的训练，而且可以对任何运动状态下都能有系统的训练，保障模拟实战训练中不确定性移动时射击的精准度。

需要说明的是，以360度全向智能移动靶机作为训练或考核载体，不仅可以进行上述实施方式中的命中靶标/人质靶标以及带红外激光扫描靶标的训练，而且可以进行循环钢板靶靶标以及精度靶标等的训练。