мишенная установка

Формула изобретения

МИШЕННАЯ УСТАНОВКА, содержащая n мишенных щитов с устройством поворота, подключенным к пульту управления щитами, отличающаяся тем, что, с целью повышения качества обучения стрельбе, устройство поворота каждого щита выполнено в виде поворотного электромагнита, вал которого посредством втулки соединен с валом, закрепленным на кронштейне, установленном на нижнем крае щита, при этом на внешней поверхности втулки закреплена пластина с двумя грузами-балансирами, размещенными симметрично относительно продольной оси щита, а пульт управления щитами выполнен в виде последовательно соединенных генератора импульсов, делителя, первой схемы И, счетчика и первого коммутатора, первого триггера, выход которого соединен с вторым входом первой схемы И, последовательно соединенных второго триггера и второй схемы И, выход которой через ключ соединен с входами первого коммутатора, а второй вход - с выходом делителя, при этом n выходов первого коммутатора соединены соответственно с входами n схем управления щитами, каждая из которых выполнена в виде последовательно соединенных блока умножения, дешифратора, второго коммутатора, блока выбора цикла работы щита и реле, выход которого подключен к поворотному электромагниту, блока выбора режима времени, выход которого подключен к управляющему входу второго коммутатора, блок повторения режима, выход которого соединен с вторым входом блока выбора цикла работы щита, переключателя, вход которого соединен с вторым выходом блока выбора цикла работы щита, а выход соединен с вторыми входами блока умножения и дешифратора, при этом выход первого триггера соединен с S - входом второго триггера, R-вход первого триггера соединен с выходами первого коммутатора, а третий и четвертый входы блока выбора цикла работы щита подключены соответственно к кнопкам "Пуск" и "Сброс".

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к устройствам для обучения и тренировки в стрельбе, в частности для подготовки снайперов.

Известны автоматические мишенные установки для обучения и проведения соревнований по стрельбе. Установки представляют собой раму с укрепленными в ней мишенными щитами, которые поворачиваются вокруг вертикальной оси в нужное положение ("лицом", "на ребро") электродвигателем или электромагнитами поступательного хода. Сигналы управления двигателем формируются пультом управления на программных дисках [1].

Известна мишенная установка с поворотными мишенями, в которой все мишени (число мишеней 5 - по стандарту соревнований на упражнения "Олимпийская программа") установлены на одном каркасе. Поворот всех мишеней осуществляется одновременно при помощи кривошипно-шатунной передачи от реверсивного электродвигателя [2].

Сигналы управления двигателем поступают от пульта управления, выполненного на двухпрограммных дисках.

К недостаткам этой установки относится ее низкая эффективность при использовании в качестве тренажера для подготовки стрелков. Это связано с тем, что все 5 мишеней жестко связаны с исполнительным устройством (электродвигателем), т.е. все тренирующиеся стрелки вынуждены выполнять одно и то же упражнение. Это не совсем удобно, так как уровень подготовки стрелков может быть различен. Чтобы достичь высоких результатов, каждый тренирующийся должен иметь возможность обучаться по индивидуальной программе.

Кроме этого, известная установка имеет и технические недостатки. Применение сервисных электродвигателей, редукторов замедления скорости вращения программных дисков (в пульте управления) снижает как точность, так и надежность всей установки в целом. Использование кривошипно-шатунного механизма вызывает значительный шум при работе установки. Применение электродвигателя, питаемого трехфазным напряжением 380 В, повышает опасность пользования установкой.

Цель изобретения - повышение качества обучения стрельбе.

Это достигается тем, что в мишенной установке, содержащей n мишенных щитов с устройством поворота, подключенным к пульту управления щитами, устройство поворота каждого щита выполнено в виде поворотного электромагнита, вал которого посредством втулки соединен с валом, закрепленным на кронштейне, установленном на нижнем крае щита, при этом на внешней поверхности втулки закреплена пластина с двумя грузами-балансирами, размещенными симметрично относительно продольной оси щита, а пульт управления щитами выполнен в виде последовательно соединенных генератора импульсов, делителя, первой схемы И, счетчика и первого коммутатора, первого триггера, выход которого соединен с вторым входом первой схемы И, последовательно соединенных второго триггера и второй схемы И, выход которой через ключ соединен с входами первого коммутатора, а второй вход - с выходом делителя, при этом n выходов первого коммутатора соединены соответственно с входами n схем управления щитами, каждая из которых выполнена в виде последовательно соединенных блока умножения, дешифратора, второго коммутатора, блока выбора цикла работы щита и реле, выход которого подключен к поворотному электромагниту, блока выбора режима времени, выход которого подключен к управляющему входу второго коммутатора, блок повторения режима, выход которого соединен с вторым входом блока выбора цикла работы щита, переключателя, вход которого соединен с вторым выходом блока выбора цикла работы щита, а выход соединен с вторыми входами блока умножения и дешифратора, при этом выход первого триггера соединен с S-входом второго триггера, R-вход первого триггера соединен с выходами первого коммутатора, а третий и четвертый входы блока выбора цикла работы щита подключены соответственно к кнопкам "Пуск" и "Сброс".

На фиг. 1 представлена структурная схема всей мишенной установки; на фиг. 2 - конструкция мишенной стойки; на фиг.3 - структурная схема пульта управления.

Каждая мишенная стойка состоит из каркаса 1 (уголок, швеллер), в нижней части которого укреплен поворотный электромагнит 2, вал которого связан с валом нижнего кронштейна 3 переходной втулкой 4. Между нижним и верхним кронштейном 5 укреплен щит 6 стандартного размера (под мишени). На переходной втулке 4 установлен гаситель колебаний щита 7, который представляет собой износостойкую пластину, преимущественно стальную, с укрепленными на концах грузиками-балансирами. Пластина поджимается к поверхности втулки пружиной 8. Для ограничения угла поворота мишенного щита (в пределах 90^о) применены упоры 9. Точная регулировка момента инерции, необходимого для полного гашения колебаний, достигается регулировкой силы трения между валом и пластиной за счет пружины. Этого можно добиться также и подбором массы грузиков. Связь между мишенными стойками и силовым блоком, а также между силовым блоком и пультом управления осуществляется кабелями.

Пульт управления состоит из схемы 10 выработки сигналов управления, которая включает в себя генератор 11 секундных импульсов, делитель 12 частоты, первую схему И 13, счетчик 14, распределитель 15 сигналов, выходы распределителя через контакты К1-К15 объединены и управляют "сбросом" первого триггера 16, который совместно с вторым триггером 17 через вторую схему И 18 управляет работой ключей 19, сигнал с которых управляет работой схемы управления щитами 20. Все схемы управления щитами одинаковы и их число равняется требуемому количеству мишеней. Сигнал с выхода ключа 19 поступает через блок 21 умножения на дешифратор 22, который управляет через электронный коммутатор 23 секундных импульсов в зависимости от блока 24 выбора режима времени работой блока выбора цикла работы щита 25, с выхода которого идет сигнал управления через реле Р1 на пускатель поворотного электромагнита Э1. Блок выбора цикла работы щита также через переключатель 26 управляет сбросом окончания цикла. Для реализации режима "3 х 5 х 7" используется блок 27 повторения режима. Силовой блок 28 включает источник 29 постоянного напряжения для питания обмоток поворотного электромагнита 30 и электромагнитные пускатели Э1.

Мишенная установка работает следующим образом.

После включения питания установку приводят в исходное состояние нажатием кнопки 1 "Сброс". При этом на выходе блока выбора цикла работы щита 25 выбрасывается сигнал логический "0", что соответствует положению мишени "лицом". Импульсы с генератора 11, пройдя деление через делитель 12, образуют на своем выходе последовательность импульсов с периодом Т следования 0,01 с. Эти импульсы поступают на один из выходов схем И 13 и 18. В режиме "индивидуальный" импульсы через замкнутый контакт ВК 1.1 поступают на объединенные входы ключей 19. Другие входы ключей имеют логический "0", данное состояние позволяет открыть выход всех ключей для прохождения импульсов, которые дают возможность работать схемам управления щитами независимо одна от другой. Для осуществления возможности работы одновременно всех мишеней кнопки "Пуск" (КН2) и "Сброс" (КН1) объединены с кнопками "Пуск" и "Сброс" схем управления щитами.

Переведя переключатель ВК1 в режим "снайперский", схема получает следующее состояние: распределитель 15 получает питание +5 В, на его выходах появляются логическая "1", в результате ключи 19 закрывают свои выходы для прохождения импульсов. Кнопкой КН1 "Сброс" схема приводится в исходное состояние и готова для работы в "снайперском" режиме. Нажимают КН2 "Пуск". Сигнал пуска проходит на вход S триггера 16, на выходе появляется логическая "1", которая дает разрешение на прохождение импульсов через схему 13 на счетчик 14. Счетчик 14 скоммутирован с распределителем 15, который, дешифрируя двоичный код в унитарный, поочередно устанавливает логический "0" на выходе распределителя 15 и соответственно на входах ключей 19. Сигнал "Пуск" также проходит на все мишени, которые принимают закрытое состояние "на ребро" (на выходе узла 25 управления логическая "1"). С этого момента снайпер ждет, какая из мишеней "откроется". Инструктор выбирает мишень и нажимает соответствующую кнопку К1-К15. При этом логический "0" (на выходе 15) через кнопку попадает на вход R триггера 16, последний приходит в исходное состояние - на выходе образуется логический "0". Этот сигнал закрывает прохождение импульсов через схему И 13, оставляя работу счетчика 14 и распределителя 15. При этом на одном из выходов 15 сохранится логический "0", тем самым обеспечивая подготовку соответствующего ключа к прохождению через него импульсов. Сигнал логический "0" с выхода триггера 16 одновременно вызывает срабатывание триггера 17, который разрешает прохождение импульсов через схему И 18 на входы ключей 19. В результате на выходе выбранного инструктором ключа (соответствующей кнопкой К1-К15) появляется последовательность импульсов с Т = 0,01 с. Все остальные ключи закрыты. Импульсы с выхода ключа 19 преобразуются блоком 21 в импульсы с периодом следования Т = 1 с. Эти импульсы обрабатываются дешифратором секундных импульсов и на его выходе получаются выдержки времени 3, 4, 6, 7, 8, 10, 20, 150 с. Эти импульсы поступают на электронный коммутатор секундных импульсов 23, который формирует необходимую комбинацию временных промежутков в зависимости от блока 24 выбора режима времени и выдает на блок выбора цикла работы щита. Блоком 24 можно задать время открытой мишени 4, 6, 8, 10, 20, 150 с, а также выполнение программы "3 х 7 х 5", т.е. мишень открывается на 3 с с промежутками между открытым состоянием 7с 5 раз. Для "снайперского" режима блок 24 устанавливают в положение "2", соответствующее однократному открыванию мишени на 4 с. Блок выбора цикла работы щита работает таким образом, что после подачи сигнала пуска срабатывает реле и "закрывает" мишень, одновременно начинается счет импульсов - секунд и с приходом 7с реле приходит в исходное состояние, открывая мишень на время, заданное блоком выбора 24 (4 с). После этого реле вновь срабатывает, выдерживая 7 с, и вновь приходит в исходное состояние, открывая мишень. Одновременно с этим переключатель 26 выдает команду "Сброс" на блок 21 и дешифратор 22, останавливая работу. На этом цикл заканчивается. После этого инструктор выбирает другую мишень (или эту же - по желанию), нажимая соответствующую кнопку К1-К15, делает "Сброс" и нажимает кнопку "Пуск". Все повторяется аналогично вышеописанному.

Для реализации режима "3 х 7 х 5" используется блок 27 повторения режима, позволяющий выдерживать режим с тремя секундами в открытом состоянии, повторять этот режим 5 раз автоматически без нажатия кнопки "Пуск". Для работы в этом режиме нужно установить переключатель ВК1 в положение "Индивид", тем самым разрешив работу всех ключей 19 и соответственно схем управления щитами. При этом с дешифратора 22 снимаются выдержки 3, 7с, а подсчет циклов повторения ведет блок 27, содержащий счетчики и схему И, которая после прихода пятого импульса останавливает цикл. Все указанные узлы выполнены на интегральных микросхемах серии 155, но возможно применение и других серий - 561, 176. Источник питания схем пульта управления должен обеспечивать на выходе напряжение +5В 0,1 при токе 3А (для комплекта из пяти мишеней). В качестве реле Р1 использовано РС55А, возможно применение других реле с напряжением срабатывания 5 В. Контакты реле управляют симистором (тиристором), в цепь которого включен электромагнитный пускатель.

Контакты пускателя скоммутированы так, что при его срабатывании происходит реверсирование напряжения, подаваемого на роторную обмотку повторного электромагнита. Электромагнит состоит из двухполосного ротора и четырехполосного статора. При подаче на роторную и статорную обмотку постоянного напряжения ротор занимает определенное положение. Если теперь изменить полярность напряжения обмотки ротора (не меняя напряжения на статорной обмотке), то ротор поворачивается на 90^о. При последующей смене полярности напряжения ротор возвращается в исходное состояние. Напряжение питания обмоток повторного электромагнита 60 В может быть получено как от понижающего трансформатора с диодным выпрямителем, так и от бестрансформаторного тиристорного регулятора мощности.

Выполнение мишенной установки в виде отдельно управляемых щитов позволяет улучшить качество и уровень подготовки тренирующихся.