一種數字偵察儀的製作方法
2023-05-22 14:51:06 2
專利名稱：一種數字偵察儀的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種測距、定位偵察儀器。
在野外偵察中，除了要對偵察目標進行準確測距外，還要知道目標的方位角和傾斜角。而現有的同類產品只具備單一的測距功能，無法在同一臺儀器上既可測距，又可測角。所述傳統的測距儀器不能接收GPS信息，也無法與計算機實現通訊。
本實用新型的目的是提供一種集測距、測方位角和傾角於一體的，能接收GPS，還能實現計算機通訊的數字偵察儀。
本實用新型由面板總成、雷射器和盒體組成；其特徵在於面板總成包括瞄準目標的瞄準目鏡和既適合觀察目標，又適合看清測量數據的顯示目鏡，所述顯示目鏡內設有分別顯示距離、方位角和傾斜角數據的三排數碼管；所述雷射器的雷射接收系統和光學瞄準系統合一，瞄準點與接收點共軸；所述偵察儀內還安裝有電子羅盤模塊和主控電路單元，所述雷射器和電子羅盤的接收信號送至主控單元的微處理器CPU中，所述微處理器CPU還包括一個通訊口，可以是GPS接口，或是外接計算機接口。
如上所述的一種數字偵察儀，其特徵在於雷射器等固定於面板內側；瞄準目鏡和顯示目鏡以及四個功能按鍵固定於面板外側，它們是測距鍵、照明鍵兼模式確認鍵、復讀鍵兼數值輸入鍵和模式鍵；上述功能按鍵均與主控單元的微處理器CPU對應接口相連接。
本實用新型可以同時進行測距和測角工作，且測量方位角和傾斜角是用電子羅盤實現的，提高了測角的精度，並可在數碼管上直接顯示出來。本儀器還可外置小型GPS接收機，可測量所在地的經度、緯度和海拔高度。該儀器所測的數據可貯存在機內(最多可180組)，通過外接通訊電纜與計算機連接，可將所有數據發送至計算機。
圖面說明
圖1是本實用新型整體結構實施例圖；圖2是本實用新型所述主面板外側結構實施例圖；圖3是本實用新型所述面板總成結構實施例圖；圖4是本實用新型所述面板組件結構實施例圖；圖5是本實用新型所述面板組件的A-A剖視圖；圖6是本實用新型所述盒體組件的結構俯視圖；圖7是本實用新型所述盒體組件的正視圖；圖8是本實用新型所述盒體組件的A-A剖視圖9、10是本實用新型所述的兩個目鏡的結構示意圖；圖11是本實用新型所述主控電路的一個實施例電路圖。
本實用新型的具體實施例見附圖圖1中，1是圓柱頭螺釘，2是計算機單元，3是柱腳，4是電子羅盤模塊，5是盒體組件，6是主控單元，7是保護蓋，8是觸發變壓器，9是密封墊，10是面板總成，11是接收單元，12是顯示單元，13是保護塞，14是背帶，15是背帶扣。圖2中，16是沉頭螺釘，17是內六角螺釘。圖3中，18是圓柱頭螺釘，19是電容支架，20是電容阻件，21是卡環，22是卡環，23是雷射器，24是圓柱頭螺釘，25是另一個電容支架，26是光學合成組件。圖4中，27是支架，28是圓柱頭螺釘，29是另一支架，30是支柱。圖5中31是Y[8]4Z插座，32是按鈕蓋，33是按鍵板元器件組合，34是隔圈，35是按鈕座，36是面板。圖6中，37是電池筒組件，38是保護玻璃組件，39是物鏡定位圈，40是雷射發射濾色片，41、42是雷射標誌(一)，(二)。圖7中，43是燕尾板，44是盒體。圖8中，45是壓圈，46是接鍵板元器件組合，47是按鈕蓋，48是隔圈，49是按鈕座。圖9中，50是目鏡筒，51是目鏡座，52是隔圈，53是視度圈，54是鎖緊螺釘，55是視度手輪，56是目鏡組，57、58、59是壓圈，60是護目罩。圖10中，61是數顯目鏡座，62是隔圈，63是鎖緊螺釘，64是數顯目鏡座，65、66、67是壓圈，68是護目罩。
主要結構(見圖1)包括幾大部分，有面板總成、盒體組件、四塊電路板(主控制單元、記數單元、接收單元、顯示單元)、電子羅盤模塊、觸發變壓器等，還有密封墊、背帶、各種軟橡膠保護蓋等小配件。
面板總成(見圖3)包括光學合成組件、雷射器、電容組件等。在面板組件(見圖4)上可清楚地看到本機的瞄準目鏡、顯示目鏡，還有四個功能按鈕的位置，其中面板中間上方的按鈕為開關鍵，中間下方的按鈕為照明鍵(兼做模式確認鍵)，右邊上方的按鈕為復讀鍵(兼做數值輸入鍵)，右邊下方的按鈕為模式鍵，面板左邊有兩個接口，上方為外接電源輸入口，下方為RS232接口，用於GPS或計算機的通訊。
雷射發射接收系統是測距部分的核心部件，它的穩定可靠直接影響測距的準確和穩定，本機的雷射器為摻釹釔鋁石榴石，用於發射雷射；接收部分採用了進口雪崩光電二極體，保證了測距的精度和穩定性，其接收電路為國內成熟技術。採用雷射接收系統和光瞄準系統合一、瞄準點與接收點共軸的設計，減小了瞄準誤差。光學合成組件採用成熟技術設計。
本機為雙目鏡結構，左目鏡為瞄準目鏡(見圖9)用於觀察瞄準目標，左目鏡為顯示目鏡(見圖10)用於顯示測量數據，這種結構既適合觀察目標，又適合看清楚測量數據。在顯示目鏡內有三排數碼管，亮度高，可同時將所測的距離、角度數據顯示出來，數字清晰，易於辨讀，不受強光線的影響。這種同時顯示三排數據的方式在國內測距機產品中是首創。
在盒體組件(見圖6、7)上可以看到本機測距按鈕的位置，它在機體的上部，在開機狀態下在任何模式功能下按壓此鍵都可以發射雷射進行測距。
電子羅盤模塊更是領先其它測距機的主要部件。使用了美國生產的高性能的三軸磁方位角傳感器和傾斜角傳感器，提高了測角的精度和可靠性。由於此種傳感器所測磁方位角受環境影響很大，電池又為強磁化材料，因此，更換電池或地區變化時，不可避免地會對測量方位角的精度帶來影響，但這種傳感器可通過初始化工作自動對周圍的磁場進行分析，作出修正補償，從而消除這種影響，輸出精確的角度數值。將電子羅盤裝入測距機內國內只有本實用新型數字偵察儀成功地做到了。它大大地擴展了測距機的使用功能，使其不僅可以測距，還可測量方位角和傾斜角，不在測距時始終在顯示目鏡內顯示連續變化的方位角和傾斜角，更方便了使用者的操作。
電路部分見主控制單元電路圖11，電路板上的89C52是CPU，它來控制各個部分的協調管理工作，對工作內容、工作順序等進行統一控制。ISP2032是一片可編程的邏輯陣列，因為測距過程中的速度和抗幹擾要求高、邏輯複雜，使用2032可以很好地解決此問題，在測距時，CPU處於等待狀態，2032對雷射主波和回波進行比較、處理，把結果存在緩衝區，在測距結束後，由CPU取出數據進一步處理和顯示。CPU和ISP2032的電源用電晶體8550和9013作為開關，實現了軟體開電和關電，由於ISP2023電路的功耗較大，所以另用一路開關。E2ROM保證了斷電也可以保存信息，有些數據可始終保存，CPU的P3.6和P1.6來進行數據的存取操作。CPU的P2.0、P2.1和P2.2控制顯示電路，用於測距、測角數據的顯示。由於本機有兩個RS232接口，通過此接口進行數據的通訊，所以用四片集成電路4066來控制，用CPU的P1.6的高、低來選擇是用哪一個接口進行工作。由於149.851MHz的晶振為高頻，普通的電路無法產生，所以用ECL電路進行自激振蕩，整形，可以提供穩定的頻率，因為ECL電路壓差比較小，所以用分壓電路和TTL電路進行連接。CPU的P1.4，RD和P1.3分別控制充電控制信號、充滿反饋信號和觸發信號。
權利要求1.一種數字偵察儀，它由面板總成、雷射器和盒體組成；其特徵在於面板總成包括瞄準目標的瞄準目鏡和既適合觀察目標，又適合看清測量數據的顯示目鏡，所述顯示目鏡內設有分別顯示距離、方位角和傾斜角數據的三排數碼管；所述雷射器的雷射接收系統和光學瞄準系統合一，瞄準點與接收點共軸；所述偵察儀內還安裝有電子羅盤模塊和主控電路單元，所述雷射器和電子羅盤的接收信號送至主控單元的微處理器CPU中，所述微處理器CPU還包括一個通訊口，可以是GPS接口，或是外接計算機接口。
2.如權利要求1所述的一種數字偵察儀，其特徵在於雷射器等固定於面板內側；瞄準目鏡和顯示目鏡以及四個功能按鍵固定於面板外側，它們是測距鍵、照明鍵兼模式確認鍵、復讀鍵兼數值輸入鍵和模式鍵；上述功能按鍵均與主控單元的微處理器CPU對應接口相連接。
專利摘要本實用新型涉及一種測距、定位偵察儀器。它由面板總成、雷射器和盒體組成。所述面板總成包括瞄準目鏡和顯示目鏡。顯示目鏡內設有分別顯示距離、方位角和傾斜角數據的三排數碼管。該偵察儀由電子螺盤模塊提供方位角數據。該儀器還包括一個可接GPS或計算機的通訊口。本儀器測量功能齊全,可與計算機互發數據。
文檔編號G01S17/00GK2480858SQ01223090
公開日2002年3月6日 申請日期2001年5月9日 優先權日2001年5月9日
發明者何子泓 申請人:何子泓