[發(fā)明專利]反小型無人機(jī)的便攜式激光武器裝置及其使用方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201810164436.2
• 申請日: 2018-02-28
• 公開（公告）號: CN108180788B
• 公開（公告）日: 2023-04-25
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 單寧;劉霞
• 申請（專利權(quán)）人: 中國人民武裝警察部隊工程大學(xué);西安工程大學(xué)
• 主分類號: F41H13/00
• 分類號: F41H13/00
• 代理公司: 西安啟誠專利知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 61240
• 代理人: 李艷春

1.一種反小型無人機(jī)的便攜式激光武器裝置，其特征在于：包括圓筒狀的激光發(fā)射器(3)和用于支撐所述激光發(fā)射器(3)的可折疊三角架(4)，所述激光發(fā)射器(3)包括殼體(1)以及設(shè)置在殼體(1)內(nèi)的電源(15)、光學(xué)系統(tǒng)和控制系統(tǒng)，所述殼體(1)的前端為激光出光口(2)；所述光學(xué)系統(tǒng)包括激光器及透鏡組模塊(7)、全反射鏡(8)和二維振鏡(9)，所述激光器及透鏡組模塊(7)設(shè)置在殼體(1)內(nèi)下部中間靠前位置處，所述全反射鏡(8)設(shè)置在激光器及透鏡組模塊(7)的前方，所述二維振鏡(9)設(shè)置在全反射鏡(8)的上方；所述二維振鏡(9)包括X軸振鏡和用于帶動X軸振鏡運(yùn)動的X軸電機(jī)(16)，以及Y軸振鏡和用于帶動Y軸振鏡運(yùn)動的Y軸電機(jī)(17)；所述控制系統(tǒng)包括振鏡驅(qū)動控制板(10)、激光器溫控板(11)、X軸驅(qū)動電路板(13)、Y軸驅(qū)動電路板(12)和激光控制板(14)，所述激光器溫控板(11)上設(shè)置有激光器溫度控制電路，所述激光器溫度控制電路包括溫度控制器模塊(11-1)和TEC制冷片(11-2)，所述溫度控制器模塊(11-1)的輸入端接有溫度采樣電路(11-3)，所述溫度控制器模塊(11-1)的輸出端接有PID控制電路(11-4)，所述PID控制電路(11-4)的輸出端接有TEC驅(qū)動電路(11-5)，所述TEC制冷片(11-2)與TEC驅(qū)動電路(11-5)的輸出端連接；所述激光控制板(14)上設(shè)置有激光控制電路，所述激光控制電路包括激光控制器模塊(14-1)、激光器恒流源控制電路(14-2)和變焦控制電路，所述激光器恒流源控制電路(14-2)與激光控制器模塊(14-1)的輸出端均連接；所述變焦控制電路包括均與激光控制器模塊(14-1)的輸入端均連接的距離檢測電路(14-3)和透鏡位置檢測傳感器(14-4)，以及與激光控制器模塊(14-1)的輸出端連接的電機(jī)換向H橋電路(14-5)；所述振鏡驅(qū)動控制板(10)上設(shè)置有振鏡驅(qū)動控制電路，所述振鏡驅(qū)動控制電路包括振鏡驅(qū)動控制器模塊(10-1)以及均與振鏡驅(qū)動控制器模塊(10-1)相接的X軸振鏡角位置及轉(zhuǎn)速校正電路(10-4)和Y軸振鏡角位置及轉(zhuǎn)速校正電路(10-5)，所述振鏡驅(qū)動控制器模塊(10-1)的輸入端接有角度負(fù)反饋控制電路(10-3)，所述角度負(fù)反饋控制電路(10-3)的輸入端接有X軸振鏡角度檢測傳感器(10-6)和Y軸振鏡角度檢測傳感器(10-7)，所述振鏡驅(qū)動控制器模塊(10-1)的輸出端接有角度信號輸入調(diào)節(jié)電路(10-2)；所述X軸驅(qū)動電路板(13)上設(shè)置有X軸電機(jī)驅(qū)動器(13-1)，所述Y軸驅(qū)動電路板(12)上設(shè)置有Y軸電機(jī)驅(qū)動器(12-1)，所述X軸電機(jī)驅(qū)動器(13-1)和Y軸電機(jī)驅(qū)動器(12-1)均與角度信號輸入調(diào)節(jié)電路(10-2)的輸出端連接，所述X軸電機(jī)(16)與X軸電機(jī)驅(qū)動器(13-1)連接，所述Y軸電機(jī)(17)與Y軸電機(jī)驅(qū)動器(12-1)連接；

所述激光器及透鏡組模塊(7)包括底板(7-1)和外殼，所述底板(7-1)上設(shè)置有激光器組件(7-2)、變焦透鏡組(7-3)和用于帶動變焦透鏡組(7-3)中的透鏡移動實現(xiàn)變焦的直流電機(jī)(7-4)；所述激光器組件(7-2)包括激光器(7-21)、設(shè)置在激光器(7-21)前方的偏振光束鏡(7-22)、設(shè)置在偏振光束鏡(7-22)下方的衰減片(7-23)和設(shè)置在衰減片(7-23)下方的光反射探測器(7-24)，所述光反射探測器(7-24)的輸出端與激光器恒流源控制電路(14-2)連接；所述變焦透鏡組(7-3)包括依次設(shè)置在偏振光束鏡(7-22)前方的雙凹透鏡(7-25)、第一平凸透鏡(7-26)、平凹透鏡(7-27)、第二平凸透鏡(7-28)和調(diào)焦鏡(7-29)，所述直流電機(jī)(7-4)的輸出軸通過動力傳動機(jī)構(gòu)與平凹透鏡(7-27)連接，所述直流電機(jī)(7-4)與電機(jī)換向H橋電路(14-5)的輸出端連接；

所述激光器(7-21)為功率大小為150W的連續(xù)波LD泵浦激光器；

所述溫度采樣電路(11-3)包括用于對激光器的溫度進(jìn)行實時檢測的PT100鉑熱電阻和用于對PT100鉑熱電阻輸出的溫度信號進(jìn)行放大、濾波和A/D轉(zhuǎn)換處理的溫度信號調(diào)理電路，所述溫度信號調(diào)理電路包括型號均為TLC2652的運(yùn)算放大器U1和運(yùn)算放大器U2，以及三端穩(wěn)壓芯片TL431和型號為AD620的A/D轉(zhuǎn)換器U3；所述PT100鉑熱電阻的一端接地，所述PT100鉑熱電阻的另一端與運(yùn)算放大器U1的第3引腳和第5引腳以及運(yùn)算放大器U2的第3引腳均連接，所述運(yùn)算放大器U1的第2引腳和第6引腳均與三端穩(wěn)壓芯片TL431的第2引腳連接，所述三端穩(wěn)壓芯片TL431的第1引腳和第3引腳均通過電阻R1與運(yùn)算放大器U1的第5引腳連接，且通過電阻R2與電源(15)的輸出端VCC連接；所述運(yùn)算放大器U2的第2引腳通過串聯(lián)的電阻R3和電阻R4接地，所述運(yùn)算放大器U2的第5引腳與電阻R3和電阻R4的連接端連接，且通過電阻R5與運(yùn)算放大器U2的第6引腳連接，所述運(yùn)算放大器U2的第6引腳與A/D轉(zhuǎn)換器U3的同相輸入端引腳連接，所述A/D轉(zhuǎn)換器U3的同相輸入端引腳和反相輸入端引腳之間接有電阻R0，所述A/D轉(zhuǎn)換器U3的輸出端引腳為溫度信號調(diào)理電路的信號輸出端且與溫度控制器模塊(11-1)的輸入端連接。