[發明專利]射箭自動報靶系統及自動報靶方法

有效

• 申請號: 201610487627.3
• 申請日: 2016-06-28
• 公開（公告）號: CN106123704B
• 公開（公告）日: 2017-11-17
• 發明（設計）人: 孫波
• 申請（專利權）人: 速得爾科技（北京）有限公司
• 主分類號: F41J3/00
• 分類號: F41J3/00;F41J5/02
• 代理公司: 北京海虹嘉誠知識產權代理有限公司11129
• 代理人: 付秋瑜,吳小燦

技術領域

本發明涉及射箭類電子設備與系統技術領域，特別是一種基于光路反射式的單套無源光路掃描的射箭自動報靶系統及自動報靶方法。

背景技術

目前射箭類(例如體育射箭比賽)的射箭靶一般采用草靶人工報靶方式。現在射箭類(例如體育射箭比賽)的射箭靶開始采用矩形射箭靶結構的掃描式射箭自動報靶方式獲取射箭結果數據。掃描式射箭自動報靶方式通常是利用由發射機陣列組成的發射光帶的發射點發射的光線構成垂直交叉光幕和與發射機對應設置的可移動的接收機接收光線以采集箭著點位置，如圖1所示，一種掃描式射箭自動報靶系統包括沿水平方向設置的發射光帶I和與其對應的有源X軸掃描頭1(有源X軸掃描頭1上配置接收機電路)，以及發射光帶II和與其對應的有源Y軸掃描頭2(有源Y軸掃描頭1上配置接收機電路)，當箭射入射箭靶時(如圖1中所示的黑色圓點)，發射光帶I和發射光帶II分別發射的光線被箭體遮擋，有源X軸掃描頭1和有源Y軸掃描頭2分別在其各自所在的射箭靶邊框處移動以通過其各自配置的接收機電路分別接收采集箭著點位置數據，即采集例如平面直角坐標系下X軸和Y軸的坐標值數據。如圖1所示，目前現有的掃描式射箭自動報靶系統主要采用固定發射機電路(即固定發射光帶I和II)但移動接收機電路(即分別移動有源X軸掃描頭1和有源Y軸掃描頭2)對整個射箭靶面進行掃描，由于接收機電路需要配置電源(即如圖1中所示的通過電纜3與有源X軸掃描頭1相連接的電源I，以及通過電纜3與有源Y軸掃描頭2相連接的電源II)和信號，故當有源X軸掃描頭1和有源Y軸掃描頭2分別在其各自所在的射箭靶邊框處移動時，需要拖著電纜3進行快速移動，這種系統結構長時間工作極易導致電纜3疲勞，而且，掃描頭上的電路在頻繁掃描移動和起停振動時也會導致工作不穩定，從而影響箭著點位置采集的有效性和可靠性，同時影響了射箭自動報靶系統的安全性和可靠性，減少了系統使用年限，增加了系統維護檢修周期和成本。

此外，由于在實際采集應用中，箭體射中射箭靶時不能夠保證每次均垂直入射，也即是說，箭體射中射箭靶的入射角度通常會不等于90°，同時移動采集部件(即有源X軸掃描頭1和有源Y軸掃描頭2上配置的接收機電路)與射箭靶靶面之間存在一定的高度，故而導致系統采集出的箭著點位置與實際箭著點位置存在一定誤差，從而影響箭著點位置采集的精度，同時影響了射箭自動報靶系統的可靠性。

發明內容

本發明針對現有技術中存在的缺陷或不足，提供一種射箭自動報靶系統，僅需均固定設置的兩個發射電路和兩個接收電路，利用帶光路反射鏡面的無源掃描頭構成兩路掃描光路，分別掃描交叉布置在射箭靶面的坐標光線，避免了有源掃描頭的電纜拖累，從而能夠有利于提高箭著點位置采集的有效性和可靠性，提高射箭自動報靶系統的安全性和可靠性。本發明還提供一種射箭自動報靶方法。

本發明的技術方案如下：

射箭自動報靶系統，其特征在于，包括水平光路發射電路、水平光路接收電路、垂直光路發射電路和垂直光路接收電路以及兩路掃描光路，所述水平光路發射電路和水平光路接收電路構成矩形的一垂直邊且分別固定設置于所述垂直邊的兩端，所述垂直光路發射電路和垂直光路接收電路設置于所述矩形的一水平邊上且分別固定設置于所述水平邊的兩端，第一路掃描光路位于所述矩形的上水平邊與下水平邊之間且由第一水平光路反射鏡面和第二水平光路反射鏡面通過反射形成，所述第一水平光路反射鏡面固定設置在第一水平光路無源掃描頭上，第二水平光路反射鏡面固定設置在第二水平光路無源掃描頭上，所述第一水平光路無源掃描頭和第二水平光路無源掃描頭分別設置于所述矩形的兩水平邊上且通過控制裝置控制分別在其各自所在的邊上移動；第二路掃描光路位于所述矩形的左垂直邊與右垂直邊之間且由第一垂直光路反射鏡面和第二垂直光路反射鏡面通過反射形成，所述第一垂直光路反射鏡面和第二垂直光路反射鏡面分別固定設置在第一垂直光路無源掃描頭和第二垂直光路無源掃描頭上，所述第一垂直光路無源掃描頭和第二垂直光路無源掃描頭分別設置于所述矩形的兩垂直邊上且通過控制裝置控制分別在其各自所在的邊上移動。

所述水平光路發射電路、水平光路接收電路、垂直光路發射電路和垂直光路接收電路分別設置兩個或兩個以上且垂直于所述兩路掃描光路平面依次層疊設置，并且每層分別設置所述兩路掃描光路。

所述每層分別設置所述兩路掃描光路具體為：每層均利用所述第一水平光路反射鏡面、第二水平光路反射鏡面、第一水平光路無源掃描頭和第二水平光路無源掃描頭，以及第一垂直光路反射鏡面、第二垂直光路反射鏡面、第一垂直光路無源掃描頭和第二垂直光路無源掃描頭形成每層各自的兩路掃描光路。