模拟车轮压雷提醒装置

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模拟车轮压雷提醒装置\n技术领域\n[0001] 本发明涉及军用汽车在模拟战场环境下驾驶训练配套使用的设备，尤其是一种在汽车通过雷区驾驶训练过程中，当车轮压雷后，位于驾驶室内接收机构的无线接收单元扬声器能在第一时间发出地雷爆炸警报声，营造战场环境并提醒驾驶员及时修正车轮轨迹，进而提高驾驶员通过雷区时心理适应能力和驾驶技能的模拟车轮压雷提醒装置。\n背景技术\n[0002] 目前，公知的汽车部队在模拟战场训练中使用的教练地雷，仅仅是在外形上做到和真实地雷相似，当训练中车辆的车轮压雷时，教练地雷不能发出爆炸声来营造逼真的战场环境，所以训练效果不佳。\n发明内容\n[0003] 为了克服现有的汽车部队在模拟战场训练中使用的教练地雷，在训练中车辆的车轮压雷时，教练地雷不能发出爆炸声来营造逼真的战场环境，由此造成训练效果不佳的弊端，本发明提供了一种在汽车通过雷区驾驶训练过程中，当车轮压雷后，位于驾驶室内接收机构的无线接收单元扬声器能在第一时间发出地雷爆炸警报声，营造战场环境并提醒驾驶员及时修正车轮轨迹，进而提高驾驶员通过雷区时心理适应能力和驾驶技能的模拟车轮压雷提醒装置。\n[0004] 本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：\n[0005] 模拟车轮压雷提醒装置，其特征在于由探测机构和接收机构构成，探测机构由金属外壳、接触金属片、金属导杆、弹簧、弹簧座、磁铁、干簧管和无线发射单元组成，在金属外壳的上中部有一个开孔，在金属外壳的左上端前部有一个开孔，在金属外壳的左前端上部有一个开孔，接触金属片具有弧度，接触金属片安装在金属导杆最上端，金属导杆下部从金属外壳上中部开孔穿入金属外壳内部，金属导杆下部能沿金属外壳上中部开孔上下移动，弹簧座为一段中空的金属圆柱，弹簧座下端安装在金属外壳内中部底端，弹簧下端位于弹簧座内部，弹簧上端位于金属导杆最下端，磁铁安装在金属导杆右端中部，干簧管安装在金属外壳内部右端，干簧管和磁铁左右之间间距2毫米，磁铁的磁性作用力刚好作用于干簧管，使干簧管内部常开触点接通，金属导杆下部沿金属外壳上中部开孔向下移动时，金属导杆最下端会将弹簧压缩，安装在金属导杆右端中部的磁铁会向下运动，和干簧管拉开距离，磁铁的磁性作用力不再作用于干簧管，干簧管内部常开触点断开，无线发射单元安装在金属外壳内部左下端，无线发射单元和干簧管通过导线连接，接收机构由塑料外壳、扬声器金属网罩和无线接收单元组成，在塑料外壳的前端中部有一个开孔，在塑料外壳的前端左上部有一个开孔，在塑料外壳的前端右上部有一个开孔，扬声器金属网罩安装在塑料外壳前端中部开孔的前部，无线接收单元安装在塑料外壳的内部左端，探测机构的无线发射单元信号输出端发射出的无线信号作用于接收机构的无线接收单元信号接收端。\n[0006] 所述探测机构的无线发射单元由电源、电源开关、电阻、NPN三极管、PNP三极管、继电器、硅开关二极管、电解电容、时基集成电路、无线发射电路电源和无线发射电路组成，时基集成电路型号是NE555，无线发射电路是ZYO300-A72型无线发射电路成品，电阻有四支，继电器有两支，电源正极和电源开关一端通过导线连接，电源开关另一端和第一支电阻一端、第二支电阻一端、PNP三极管发射极、第一支继电器一常开触点端通过导线连接，电源负极和NPN三极管发射极、第一支继电器负极电源输入端、第三支电阻一端、电解电容负极、时基集成电路的1脚、第二支继电器负极电源输入端通过导线连接，第一支电阻另一端和NPN三极管基极通过导线连接，第二支电阻另一端和NPN三极管集电极通过导线连接，PNP三极管的集电极和第一支继电器正极电源输入端通过导线连接，第一支继电器另一常开触点端和第三支电阻另一端、硅开关二极管负极、第四支电阻一端、时基集成电路的4脚与8脚通过导线连接，硅开关二极管正极和第四支电阻另一端、电解电容正极、时基集成电路的2脚与6脚通过导线连接，时基集成电路的3脚和第二支继电器正极电源输入端通过导线连接，无线发射电路电源的正负极两端分别和无线发射电路正负极电源输入端通过导线连接，第二支继电器一常开触点端和无线发射电路上发射按键开关一端通过导线连接，第二支继电器另一常开触点端和无线发射电路上发射按键开关另一端通过导线连接，无线发射单元安装在金属外壳内时，无线发射单元电源开关的拨动手柄露出在金属外壳的左前端上部开孔外，以利于从金属外壳外部操作电源开关，无线发射电路上的天线是软导线，无线发射电路上的天线从金属外壳左上端前部开孔向外引出。\n[0007] 所述接收机构的无线接收单元由电源、电源开关、硅整流二极管、无线接收电路、电阻、NPN三极管、继电器、指示灯、固体录音集成电路、发光二极管、录音开关和扬声器组成，无线接收电路是与ZYO300-A72型无线发射电路成品相配套使用的无线接收电路成品，固体录音集成电路型号是BA9902，电源正极和电源开关一端通过导线连接，电源开关另一端和硅整流二极管正极通过导线连接，硅整流二极管负极和无线接收电路的1脚、继电器正极电源输入端、指示灯一端、发光二极管正极、固体录音集成电路的4脚通过导线连接，发光二极管的负极和固体录音集成电路的7脚通过导线连接，电源负极和无线接收电路的3脚、NPN三极管发射极、继电器一常开触点端、固体录音集成电路的5脚、录音开关的一端通过导线连接，录音开关的另一端和固体录音集成电路的6脚通过导线连接，无线接收电路的5脚和电阻一端通过导线连接，电阻另一端和NPN三极管基极通过导线连接，NPN三极管集电极和继电器负极电源输入端通过导线连接，继电器另一常开触点端和指示灯另一端、固体录音集成电路的8脚通过导线连接，固体录音集成电路的2脚与3脚分别与扬声器的两端通过导线连接，接收机构的无线接收单元安装在塑料外壳内部时，无线接收单元电源开关的拨动手柄露出在塑料外壳的前端左上部开孔外，以利于从塑料外壳外部操作电源开关，接收机构的无线接收单元安装在塑料外壳内部时，无线接收单元的指示灯前端露出在塑料外壳的前端右上部开孔外，以利于从塑料外壳外观察指示灯的工作状态。\n[0008] 本发明的探测机构相当于目前汽车部队训练中使用的模拟地雷，使用时将探测机构埋入地下，无线发射单元的无线发射电路上的天线，位于地面之上；接收机构位于驾驶室内。本发明有益效果是：当汽车部队在训练中车辆的车轮压到探测机构的接触金属片时，安装在金属导杆右端中部的磁铁会和安装在金属外壳内部右端的干簧管拉开距离，磁铁的磁性作用力不再作用于干簧管，于是，在无线发射单元内部电路作用下，无线发射电路发射出无线信号；探测机构无线发射单元的无线发射电路发射出无线信号后，此时，位于驾驶室内的接收机构无线接收单元会接收到无线信号，继之，在无线接收单元内部电路作用下，无线接收单元的扬声器会输出响亮的地雷爆炸声，指示灯同时发光和扬声器发出的地雷爆炸声一起提醒驾驶员，车轮压雷了，提醒驾驶员及时修正车轮轨迹。由于本发明克服了普通教练地雷，不能发出爆炸声来营造逼真的战场环境，达不到好的训练效果的弊端，所以具有好的应用前景。\n附图说明\n[0009] 下面结合附图和实施例对本发明做进一步说明。\n[0010] 图1是本发明结构示意图。\n[0011] 图2是本发明探测机构的磁铁、干簧管、无线发射单元和接收机构的无线接收单元之间的电路图。\n[0012] 图1，探测机构中：1是金属外壳，2是接触金属片，3是金属导杆，4是弹簧，5是弹簧座，6是磁铁，7是干簧管，8是无线发射单元，8-1是无线发射单元的电源开关，8-2是无线发射单元上的无线发射电路的天线。接收机构中：9是塑料外壳、10是扬声器金属网罩， 11是无线接收单元，11-1是无线接收单元上的电源开关，11-2是无线接收单元上的指示灯。\n[0013] 图2，CT是探测机构的磁铁，GH是探测机构的干簧管。探测机构无线发射单元中：G1是电源，采用四节五号电池，电压是6V；S1是电源开关；R1、R2、R3、R4是电阻，R1阻值是330K，R2阻值是10K，R3阻值是2K，R4阻值是1M；VT1是NPN三极管，型号是9014；VT2是PNP三极管，型号是9012；K1、K2是继电器，型号是JRC/21F/YG4100/DC5V；VD1是硅开关二极管，型号是\n1N4148；C是电解电容，规格是2.2UF/16V；A1是时基集成电路，型号是NE555；G2是无线发射电路电源，是无线发射电路专用12V电池；A2是无线发射电路，是ZYO300-A72型无线发射电路成品。接收机构无线接收单元中：G3是电源，采用6V/4AH铅酸蓄电池；S2是电源开关；VD2是硅整流二极管，型号是1N4001；A3是无线接收电路，是与ZYO300-A72型无线发射电路成品相配套使用的无线接收电路成品；R5是电阻，阻值是1K；VT3是NPN三极管，型号是9013；K3是继电器，型号是JRC/21F/YG4100/DC5V；H是指示灯、是普通手电筒用电珠；A4是固体录音集成电路，型号是BA9902；VL是发光二极管，是红色发光二级管；ST是录音开关； B是扬声器，是阻抗8Ω、功率0.25W小口径动圈式扬声器。\n具体实施方式\n[0014] 图1中所示，车轮压雷提醒装置，由探测机构和接收机构构成，探测机构由金属外壳1、接触金属片2、金属导杆3、弹簧4、弹簧座5、磁铁6、干簧管7和无线发射单元8组成，在金属外壳1的上中部有一个开孔，在金属外壳1的左上端前部有一个开孔，在金属外壳1的左前端上部有一个开孔，接触金属片2具有弧度，接触金属片2安装在金属导杆3最上端，金属导杆3下部从金属外壳1上中部开孔穿入金属外壳1内部，金属导杆3下部能沿金属外壳1上中部开孔上下移动，弹簧座5为一段中空的金属圆柱，弹簧座5下端安装在金属外壳1内中部底端，弹簧4下端位于弹簧座5内部，弹簧4上端位于金属导杆3最下端，磁铁6安装在金属导杆3右端中部，干簧管7安装在金属外壳1内部右端，干簧管7和磁铁6左右之间间距2毫米，磁铁6的磁性作用力刚好作用于干簧管7，使干簧管7内部常开触点接通，金属导杆3下部沿金属外壳1上中部开孔向下移动时，金属导杆3最下端会将弹簧4压缩，安装在金属导杆3右端中部的磁铁6会向下运动，和干簧管7拉开距离，磁铁6的磁性作用力不再作用于干簧管7，干簧管\n7内部常开触点断开，无线发射单元8安装在金属外壳1内部左下端，无线发射单元8和干簧管7通过导线连接，接收机构由塑料外壳9、扬声器金属网罩10和无线接收单元11组成，在塑料外壳9的前端中部有一个开孔，在塑料外壳9的前端左上部有一个开孔，在塑料外壳9的前端右上部有一个开孔，扬声器金属网罩10安装在塑料外壳9前端中部开孔的前部，无线接收单元安11装在塑料外壳9的内部左端，探测机构的无线发射单元8信号输出端发射出的无线信号作用于接收机构的无线接收单元11信号接收端。本发明的探测机构相当于目前汽车部队使用的模拟地雷，使用时将探测机构埋入地下，无线发射单元8的无线发射电路上的天线，位于地面之上；接收机构放在驾驶室内。本发明探测机构是这样工作的：在无线发射单元的电源开关8-1打开后，当汽车部队在训练中车辆的车轮压到接触金属片2时，此时，接触金属片2下端会克服弹簧4的弹性作用力，使金属导杆3沿金属外壳1上中部开孔向下运动，由于，磁铁6安装在金属导杆3右端中部，干簧管7安装在金属外壳1内部右端，干簧管7和磁铁6左右之间间距2毫米，磁铁6的磁性作用力刚好作用于干簧管7，所以此时，安装在金属导杆3右端中部的磁铁6会和安装在金属外壳1内部右端的干簧管7拉开距离，磁铁6的磁性作用力不再作用于干簧管7，继之，干簧管7内部常开触点断开；干簧管7内部常开触点断开后，在无线发射单元8内部电路作用下，无线发射单元8的无线发射电路于是发射出无线信号。\n接收机构是这样工作的：在无线接收单元11的电源开关11-1打开时，当探测机构无线发射单元8的无线发射电路发射出无线信号后，此时，在无线接收单元11内部电路作用下，无线接收单元11的无线接收电路会接收到探测机构无线发射单元8的无线发射电路发射出的无线信号，于是，在无线接收单元11内部电路作用下，无线接收单元11的扬声器会输出响亮的地雷爆炸声，无线接收单元11的指示灯同时发光和无线接收单元11的扬声器发出的地雷爆炸声一起提醒驾驶员，车轮压雷了，提醒驾驶员及时修正车轮轨迹。本发明克服了普通教练地雷，不能发出爆炸声来营造逼真的战场环境，达不到好的训练效果的弊端。\n[0015] 图2中所示，CT是探测机构的磁铁，GH是探测机构的干簧管。由电源G1，电源开关S1，电阻R1、R2、R3、R4，NPN三极管VT1，PNP三极管VT2，继电器K1、K2，硅开关二极管VD1，电解电容C，时基集成电路A1，无线发射电路电源G2和无线发射电路A2组成探测机构的无线发射单元，时基集成电路型号是NE555，无线发射电路是ZYO300-A72型无线发射电路成品，电阻有四支，继电器有两支，电源G1正极和电源开关S1一端通过导线连接，电源开关S1另一端和第一支电阻R1一端、第二支电阻R2一端、PNP三极管VT2发射极、第一支继电器K1一常开触点端通过导线连接，电源G1负极和NPN三极管VT1发射极、第一支继电器K1负极电源输入端、第三支电阻R3一端、电解电容C负极、时基集成电路A1的1脚、第二支继电器K2负极电源输入端通过导线连接，第一支电阻R1另一端和NPN三极管VT1基极通过导线连接，第二支电阻R2另一端和NPN三极管VT1集电极通过导线连接，PNP三极管VT2的集电极和第一支继电器K1正极电源输入端通过导线连接，第一支继电器K另一常开触点端和第三支电阻R3另一端、硅开关二极管VD1负极、第四支电阻R4一端、时基集成电路A1的4脚与8脚通过导线连接，硅开关二极管VD1正极和第四支电阻R4另一端、电解电容C1正极、时基集成电路A1的2脚与6脚通过导线连接，时基集成电路A1的3脚和第二支继电器K2正极电源输入端通过导线连接，无线发射电路电源G2的正负极两端分别和无线发射电路A2正负极电源输入端通过导线连接，第二支继电器K2一常开触点端和无线发射电路A2上发射按键开关SB一端通过导线连接，第二支继电器K2另一常开触点端和无线发射电路A2上发射按键开关SB另一端通过导线连接，无线发射单元安装在金属外壳内时，无线发射单元电源开关S1的拨动手柄露出在金属外壳的左前端上部开孔外，以利于从金属外壳外部操作电源开关S1，无线发射电路A2上的天线是软导线，无线发射电路A2上的天线从金属外壳左上端前部开孔向外引出。探测机构无线发射单元的NPN三极管VT1发射极、基极分别和探测机构干簧管GH两端通过导线连接。由电源G3，电源开关S2，硅整流二极管VD2，无线接收电路A3，电阻R5，NPN三极管VT3，继电器K3，指示灯H，固体录音集成电路A4，发光二极管VL，录音开关ST和扬声器B组成接收机构无线接收单元，无线接收电路A3是与ZYO300-A72型无线发射电路成品相配套使用的无线接收电路成品，固体录音集成电路A4型号是BA9902，电源G3正极和电源开关S2一端通过导线连接，电源开关S2另一端和硅整流二极管VD2正极通过导线连接，硅整流二极管VD2负极和无线接收电路A3的1脚、继电器K3正极电源输入端、指示灯H一端、发光二极管VL正极、固体录音集成电路A4的4脚通过导线连接，发光二极管VL的负极和固体录音集成电路A4的7脚通过导线连接，电源G3负极和无线接收电路A3的3脚、NPN三极管VT3发射极、继电器K3一常开触点端、固体录音集成电路A4的5脚、录音开关ST的一端通过导线连接，录音开关ST的另一端和固体录音集成电路A4的6脚通过导线连接，无线接收电路A3的5脚和电阻R5一端通过导线连接，电阻R5另一端和NPN三极管VT3基极通过导线连接，NPN三极管VT3集电极和继电器K3负极电源输入端通过导线连接，继电器K3另一常开触点端和指示灯H另一端、固体录音集成电路A4的8脚通过导线连接，固体录音集成电路A4的2脚与3脚分别与扬声器B的两端通过导线连接，接收机构的无线接收单元安装在塑料外壳内部时，无线接收单元电源开关S2的拨动手柄露出在塑料外壳的前端左上部开孔外，以利于从塑料外壳外部操作电源开关S2，接收机构的无线接收单元安装在塑料外壳内部时，无线接收单元的指示灯H前端露出在塑料外壳的前端右上部开孔外，以利于从塑料外壳外观察指示灯H的工作状态。探测机构的无线发射单元信号输出端，无线发射电路A2发射出的无线信号作用于接收机构无线接收单元信号接收端无线接收电路A3。在图2中，探测机构的磁铁、干簧管、无线发射单元工作过程是这样的：当电源开关S1打开后，在汽车的轮胎没有把探测机构的接触金属片压住时，磁铁CT和干簧管GH接近，磁铁CT的磁性作用力作用于干簧管GH，干簧管GH内部常开触点接通，内部常开触点接通的干簧管GH将NPN三极管VT1的基极和发射极短路，NPN三极管VT1截止；当汽车部队在训练中车辆的车轮压到探测机构接触金属片时，磁铁CT会和干簧管GH拉开距离，磁铁CT的磁性作用力不再作用于干簧管GH，继之，干簧管GH内部常开触点断开，干簧管GH内部常开触点断开后，干簧管GH不再将NPN三极管VT1的基极和发射极短路，于是，NPN三极管VT1获得合适偏流导通；NPN三极管VT1获得合适偏流导通后，从其集电极输出的低电平进入PNP三极管VT2基极，经PNP三极管VT2功率放大、倒相进入继电器K1正极电源输入端，于是，继电器K1得电吸合其两个常开触点闭合；继电器K1得电吸合其常开触点闭合后，电源输入端经继电器K1常开触点输入的后续电路得电工作，于是，电源经电阻R4向电解电容C充电，刚开始时，时基集成电路A1的第2脚为低电位，时基集成电路A1置位使其第3脚输出高电位，输出的高电位进入继电器K2正极电源输入端，于是，继电器K2得电吸合其两个常开触点闭合，经过约3秒钟后，电解电容C上端电位上升到电源的三分之二时，时基集成电路A1被复位，其第3脚输出低电位，于是，继电器K2失电断开；在时基集成电路A1的第3脚输出高电位、继电器K2得电吸合的3秒中时间内，由于，继电器K2一常开触点端和无线发射电路A2上发射按键开关SB一端通过导线连接，继电器K2另一常开触点端和无线发射电路A2上发射按键开关SB另一端通过导线连接，所以，此时无线发射电路A2上发射按键开关SB的触点会连通，相当于人用手按无线发射电路A2上发射按键开关SB，无线发射电路A2上发射按键开关SB的触点连通后，无线发射电路A2发出无线信号。接收机构的无线接收单元工作过程是这样的：当电源开关S2打开后，电源G3会经硅整流二极管VD2进入后续电路，由于后续电路工作电压是5V左右，电源G3的电压是6V，硅整流二极管VD2自身有0.8V左右的电压降，所以，经硅整流二极管VD2进入后续电路的电压就是5.2V左右；电源进入后续电路后，使用者把录音开关ST打开，然后把其它音响设备发出的爆炸声源对准扬声器B录音，于是，音频信号存入固体录音集成电路A4里，固体录音集成电路A4录入音频信号后，将录音开关ST关闭，在录音开关ST打开录音时，发光二极管VL会发光，以此提示使用者固体录音集成电路A4正在录音中；在使用中，当探测机构无线发射单元的无线发射电路A2发射出无线信号后，此时，无线接收电路A3会接收到探测机构无线发射单元的无线发射电路A2发射出的无线信号，于是，无线接收电路A3从其第5脚输出高电平，输出的高电平经电阻R5进入NPN三极管VT3基极，经NPN三极管VT3功率放大、倒相输入至继电器K3负极电源输入端，于是，继电器K3得电吸合其两个常开触点闭合；\n由于，继电器K3另一常开触点端和指示灯H另一端、固体录音集成电路A4的8脚通过导线连接，继电器K3一常开触点端和电源G3负极通过导线连接，所以，此时，指示灯H和固体录音集成电路A4会得电工作，指示灯H得电后发光，固体录音集成电路A4得电后，经扬声器B发出响亮的爆炸声音和指示灯H发出的灯光一起提醒驾驶员车轮车轮压雷了，提醒驾驶员及时修正车轮轨迹。