Устройство ввода углов прицеливания и индикации дальности в поле зрения прицела
Изобретение относится к оптическому приборостроению. Устройство содержит ходовые винты 2, 3, маховичок 4 со шкалой углов прицеливания, фиксаторы 5, 6 ходовых винтов, баллистический кулачок 8, датчик линейного перемещения в виде потенциометра с корпусом 9 с резистивным слоем и подвижным контактом 10, наконечник 11, пружину 12, устройство обработки сигнала (УОС) 13, цифровые индикаторы 14, оптически связанные с объективом 15 и призменной системой 16 сопряжения с окуляром прицела. Маховичок 4 и баллистический кулачок 8 закреплены на ходовом винте 2. Ходовой винт 3 размещен внутри винта 2 вдоль его продольной оси, составляет с ним винтовую пару и при повороте маховичка 4 перемещает тубус 17 с сеткой прицела. При повороте маховичка 4 баллистический кулачок 8 воздействует на подпружиненный конец подвижного контакта 10 потенциометра, он перемещается, изменение напряжения на выходе потенциометра преобразовывается УОС 13 согласно таблице баллистик применяемого боеприпаса в код цифрового индикатора 14. Значение дальности отображается на цифровых индикаторах 14 и объективом 15 и системой 16 заводится в окуляр. Технический результат - упрощение конструкции устройства и снижение энергопотребления. 3 з.п. ф-лы, 1 ил.
Изобретение относится к оптическому приборостроению и может быть использовано в дневных, ночных и дневно-ночных оптических прицелах.
Известен механизм ввода углов прицеливания и выверки прицела по патенту РФ №2201574, МПК F41G 1/16.
Основой конструкции указанного механизма является винтовая пара, представляющая собой сопряженные ходовой винт и гайку-толкатель. Ходовой винт размещен в оправе, сопряженной с втулкой, зафиксированной на основании при помощи фланца с возможностью ее поворота. На втулке жестко закреплен маховичок с нанесенной на него шкалой углов прицеливания. Гайка-толкатель воздействует на элемент прицела, определяющий положение линии прицеливания, а именно на сетку, размещенную в каретке. Перемещение сетки обеспечивает изменение положения линии прицеливания.
Недостатком указанного механизма является то, что, работая маховичком при вводе углов прицеливания, стрелок отрывает глаз от окуляра для визуального контроля правильности ввода угла и теряет цель в поле зрения прицела. Требуется повторный поиск и наведение на цель, что приводит к увеличению времени на прицельный выстрел.
Наиболее близким по технической сущности к заявляемому - прототипом - является устройство ввода углов прицеливания и индикации дальности в поле зрения прицела по патенту Республики Беларусь №8860, МПК F41G 1/16.
Устройство содержит размещенный в оправе первый ходовой винт, маховичок и шкалу углов прицеливания, закрепленные на первом ходовом винте, фиксатор положения шкалы углов прицеливания, второй ходовой винт, размещенный внутри первого ходового винта вдоль его продольной оси, образующий с первым ходовым винтом винтовую пару и являющийся толкателем элемента прицела, определяющего положение линии прицеливания; фиксатор положения второго ходового винта, дистанционную шкалу, закрепленную на первом ходовом винте, датчик угла поворота, содержащий закрепленный по оси вращения на первом ходовом винте растровый лимб, на котором выполнены оптически прозрачные полосы, концентрично размещенные по секторам для формирования двоичного кода, соответствующего углам прицеливания согласно баллистике одного или более типов боеприпасов, устройство обработки сигнала, цифровые индикаторы и систему переноса изображения цифровых индикаторов в поле зрения прицела, источник излучения, оптический элемент, формирующий параллельный пучок излучения, диафрагму и линейку фотоприемников, закрепленную на корпусе прицела, причем источник излучения с оптическим элементом и линейка фотоприемников размещены по разные стороны растрового лимба, количество фотоприемников равно количеству разрядов используемого двоичного кода, а выходы фотоприемников связаны с устройством обработки сигнала, выходы которого связаны со входами цифровых индикаторов, оптически связанных с системой переноса изображения цифровых индикаторов в поле зрения прицела.
Ввод угла прицеливания производится поворотом маховичка на заданный угол. Одновременно на тот же угол поворачивается жестко закрепленный на ходовом винте растровый лимб с оптически прозрачными полосами. Проходящий через лимб поток излучения регистрируется фотоприемниками, устройство обработки сигнала преобразовывает сигнал с выходов фотоприемников в код величины дальности, соответствующий введенному углу прицеливания. Затем код величины дальности преобразовывается в код цифровых индикаторов, который посредством системы переноса изображения отображается в поле зрения прицела.
Прототип имеет общие с заявляемым устройством признаки: размещенный в оправе первый ходовой винт; маховичок с равномерной шкалой углов прицеливания, закрепленный на первом ходовом винте; второй ходовой винт, размещенный внутри первого ходового винта вдоль его продольной оси, составляющий с первым ходовым винтом винтовую пару и являющийся толкателем элемента прицела, определяющего положение линии прицеливания; фиксатор положения второго ходового винта; устройство обработки сигнала; цифровые индикаторы, входами связанные с выходами устройства обработки сигнала и оптически связанные с системой переноса изображения цифровых индикаторов в поле зрения прицела.
Недостатком прототипа является наличие трудоемкого в изготовлении и сборке оптико-электронного датчика угла поворота, а также его высокое энергопотребление, что значительно снижает время непрерывной работы от источника питания.
Задачей изобретения является создание устройства, обеспечивающего следующие технические результаты: упрощение конструкции устройства; снижение энергопотребления, что увеличивает время непрерывной работы от источника питания.
Поставленная задача решается следующим образом. В устройстве, содержащем, как и в прототипе, размещенный в оправе первый ходовой винт, маховичок с равномерной шкалой углов прицеливания, закрепленный на первом ходовом винте, второй ходовой винт, размещенный внутри первого ходового винта вдоль его продольной оси, составляющий с первым ходовым винтом винтовую пару и являющийся толкателем элемента прицела, определяющего положение линии прицеливания, фиксатор положения второго ходового винта, устройство обработки сигнала и цифровые индикаторы, входами связанные с выходами устройства обработки сигнала и оптически связанные с системой переноса изображения цифровых индикаторов в поле зрения прицела, в отличие от прототипа выполнено следующее:
- на первом ходовом винте закреплен баллистический кулачок,
- первый ходовой винт оснащен фиксатором положения,
- введен датчик линейного перемещения, выполненный в виде потенциометра, содержащего корпус с резистивным слоем и размещенный в корпусе подвижный контакт,
- один конец подвижного контакта подпружинен,
- корпус потенциометра закреплен в корпусе прицела так, что подпружиненный конец подвижного контакта механически связан с баллистическим кулачком для формирования сигнала, соответствующего дальности стрельбы согласно введенному углу прицеливания в соответствии с баллистикой применяемого боеприпаса,
- выход потенциометра связан со входом устройства обработки сигнала.
Система переноса изображения цифрового индикатора в поле зрения прицела может быть выполнена в виде оптически связанных объектива и призменной системы сопряжения с окуляром.
Шкала углов прицеливания может выполняться сменной для различных типов оружия.
Баллистический кулачок выполняется в виде дискового кулачка или кулачка иной формы с профилем, соответствующим профилю применяемого боеприпаса. Баллистический кулачок может выполняться сменным для различных типов боеприпаса. Элементами прицела, определяющими положение линии прицеливания, могут быть сетка, оборачивающая система, объектив.
Подпружиненный конец подвижного контакта потенциометра может быть оснащен наконечником. Наконечник обеспечивает более надежную механическую связь подвижного контакта с баллистическим кулачком, т.к. предохраняет подвижный контакт потенциометра от изгиба и повреждений, которые возможны в процессе эксплуатации при его непосредственном соприкосновении с баллистическим кулачком.
Пример конкретного выполнения устройства приведен на чертеже.
Устройство ввода углов прицеливания и индикации дальности в поле зрения прицела содержит размещенный в оправе 1 ходовой винт 2, ходовой винт 3, размещенный внутри ходового винта 2 вдоль его продольной оси и составляющий с ним винтовую пару, маховичок 4, пружинный фиксатор 5 ходового винта 3, пружинный фиксатор 6 ходового винта 2, пробку 7, баллистический кулачок 8, датчик линейного перемещения, выполненный в виде потенциометра, содержащего корпус 9 с резистивным слоем на его внутренней поверхности, и размещенный в корпусе 9 подвижный контакт 10, наконечник 11 и пружину 12, устройство обработки сигнала (УОС) 13, цифровые индикаторы 14, оптически связанные с объективом 15 и призменной системой 16 сопряжения с окуляром прицела. Ходовой винт 3 является толкателем элемента прицела, определяющего положение линии прицеливания - тубуса 17 с оборачивающей системой и сеткой прицела.
На маховичке 4 нанесена равномерная шкала углов прицеливания (не показана). Маховичок 4 со шкалой углов прицеливания закреплен на ходовом винте 2.
Баллистический кулачок 8 жестко закреплен по оси вращения на ходовом винте 2, выполнен в виде дискового кулачка, профиль которого соответствует баллистике боеприпасов калибра 5,45; 7,62 и 9 мм.
Один конец подвижного контакта 10 подпружинен пружиной 12, на нем закреплен наконечник 11 в виде гильзы со сферическим концом. Корпус потенциометра закреплен в корпусе прицела так, что подпружиненный конец подвижного контакта 10 находится в постоянной механической связи с баллистическим кулачком 8 через наконечник 11. Выход потенциометра связан со входом устройства обработки сигнала 13, выход которого связан со входами цифровых индикаторов 14.
Устройство обработки сигнала 13 выполнено в виде микропроцессорного устройства с программой управления и периферийных аналоговых устройств для согласования токов в цепях электрической схемы
В программу микроконтроллера занесены таблицы дальностей, соответствующих углу поворота маховичка 4 для различных типов боеприпасов согласно таблицы баллистик. Выбор определенного типа боеприпаса осуществляется переключателем (на чертеже не показан).
Устройство работает следующим образом.
Ввод угла прицеливания для дальности стрельбы производится поворотом на заданный угол маховичка 4, связанного с ходовым винтом 2 и ходовым винтом 3, воздействующим на тубус 17. После поворота ходовой винт 2 фиксируется фиксатором 6.
При повороте маховичка баллистический кулачок 8 воздействует через наконечник 11 на подпружиненный конец подвижного контакта 10 потенциометра. Контакт 10 потенциометра перемещается, что вызывает изменение напряжения на выходе потенциометра, которое затем регистрируется устройством обработки сигнала 13.
Выходное напряжение потенциометра согласно таблице баллистик применяемого боеприпаса преобразовывается устройством обработки сигнала 13 в код цифрового индикатора 14. Значение дальности отображается на цифровых индикаторах 14 и посредством системы переноса изображения цифровых индикаторов в поле зрения прицела - объектива 15 и призменной системы 16 сопряжения с окуляром - отображается в поле зрения окуляра прицела (на чертеже не показан).
Такое устройство обеспечивает формирование информации о введенной дальности стрельбы в зависимости от баллистики используемого боеприпаса и позволяет контролировать правильность введения угла прицеливания на заданную дальность до цели непосредственно в поле зрения прицела.
Датчик линейного перемещения по сравнению с использованным в прототипе оптико-электронным датчиком угла поворота в изготовлении и сборке менее трудоемок, т.к. не требует оптической юстировки. Отсутствие в датчике линейного перемещения осветителя и фотоприемных устройств снижает энергопотребление устройства в несколько раз, что значительно увеличивает время его непрерывной работы от источника питания.
Заявляемое устройство так же, как и прототип, может использоваться для выверки прицела. Выверка осуществляется вращением ходового винта 3, который воздействует на тубус 17 с оборачивающей системой и сеткой прицела. При этом ходовой винт 2 остается неподвижным. Положение ходового винта 3 после выверки фиксируется фиксатором 5. Пробка 7 с резиновой прокладкой предохраняет механизм от загрязнения.
Таким образом, предложенное изобретение, по сравнению с прототипом, позволяет получить следующие технические результаты: упрощение конструкции устройства и снижение энергопотребления.
1. Устройство ввода углов прицеливания и индикации дальности в поле зрения прицела, содержащее размещенный в оправе первый ходовой винт, маховичок с равномерной шкалой углов прицеливания, закрепленный на первом ходовом винте, второй ходовой винт, размещенный внутри первого ходового винта вдоль его продольной оси, составляющий с первым ходовым винтом винтовую пару и являющийся толкателем элемента прицела, определяющего положение линии прицеливания, фиксатор положения второго ходового винта, устройство обработки сигнала и цифровые индикаторы, входами связанные с выходами устройства обработки сигнала и оптически связанные с системой переноса изображения цифровых индикаторов в поле зрения прицела, отличающееся тем, что оно дополнительно содержит баллистический кулачок, закрепленный на первом ходовом винте, фиксатор положения первого ходового винта и датчик линейного перемещения, выполненный в виде потенциометра, содержащего корпус с резистивным слоем и размещенный в корпусе подвижный контакт, при этом один конец подвижного контакта подпружинен, корпус потенциометра закреплен в корпусе прицела так, что подпружиненный конец подвижного контакта механически связан с баллистическим кулачком для формирования сигнала, соответствующего дальности стрельбы согласно введенному углу прицеливания в соответствии с баллистикой применяемого боеприпаса, а выход потенциометра связан со входом устройства обработки сигнала.
2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что система переноса изображения цифрового индикатора в поле зрения прицела выполнена в виде оптически связанных объектива и призменной системы сопряжения с окуляром.
3. Устройство по п.1, отличающееся тем, что баллистический кулачок выполнен сменным для различных типов боеприпасов.
4. Устройство по п.1, отличающееся тем, что подпружиненный конец подвижного контакта оснащен наконечником.
