CN206180365U - 一种具有反入侵激光打击功能的侦察装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种具有反入侵激光打击功能的侦察装置，包括激光器、散热装置、侦查相机和外壳；散热装置置于激光器和侦查相机之间；散热装置包括导热片、半导体制冷片和散热片，激光器安装在导热片上；导热片安装在半导体制冷片的冷面，半导体制冷片的热面安装在散热片上；激光器、导热片、半导体制冷片和散热片作为一个整体固连在外壳内；侦察相机固连在外壳内、且与散热片相邻，侦查相机与散热片之间留有不为零的间隙。本实用新型能使激光器能工作于稳定的温度下，同时不影响侦查效果；体积小、质轻、结构紧凑，形成了侦察和激光打击的一体化装置；能够对暴力疑犯实施锁定跟踪和激光短暂致盲致眩打击，压制甚至消除暴力疑犯的犯罪能力。

Description

一种具有反入侵激光打击功能的侦察装置

技术领域

本实用新型涉及一种具有反入侵激光打击功能的侦察装置，属于警用装置领域。

背景技术

国际国内的反恐形势日趋严峻，国内外的恐怖势力有合流在国内制造暴恐事件的趋势。与此同时，社会上受到诸如强拆等不公正对待的个人，在求告无门的情况下，产生仇恨社会的情绪，也时不时会发生‘孤狼式’的暴力恐怖事件，报复社会。通常情况下，执勤的民警只有抓捕叉和警棍等少量轻型警用装备，不敌暴恐分子通常使用的管制刀具，常常导致执勤民警的受伤甚至死亡。另外一种情况是，重装处警的特警通常装备有冲锋枪等重杀伤性武器，常常把暴恐分子当成战场上的敌人来射杀，造成过度执法。治安情况的恶化给公安民警的生命安全造成了严重的威胁，但过度执法也忽视了公民应有的权利。所以，迫切需要研发一些杀伤力介于警棍和枪械之间的警用装备，它不以从肉体上消灭暴恐分子为目的，而以削弱、瓦解暴恐分子实施犯罪的能力为目的，对暴恐分子实施控制从而实施抓捕，让暴恐分子得到法律公正的审判。

随着科技的发展，警用的侦查装置越来越多，微小型无人机也已经开始应用到警务活动中，但目前主要用于侦照，尚无一款小体积且同时具有激光打击和侦查的功能的适合微小型无人机挂载的侦查装置。同时激光器要稳定输出，必须要使激光器工作于恒定温度，但常用的散热装置存在体积大、散热效果差等缺陷，无法在小的空间内很好地维持激光器工作温度的恒定，同时，散不掉的热量会也明显影响侦查的效果。

实用新型内容

本实用新型提供一种具有反入侵激光打击功能的侦察装置，能够对暴力疑犯实施锁定跟踪和反复的激光短暂致盲致眩打击，短暂但反复地剥夺暴恐分子的视觉，干扰其视觉和身体的平衡***，甚至出现站立不稳和呕吐等生理反应，可削弱甚至剥夺了暴恐分子实施进一步犯罪的能力，帮助处警民警顺利抓捕犯罪嫌疑人。

为解决上述技术问题，本实用新型所采用的技术方案如下：

一种具有反入侵激光打击功能的侦察装置，其特征在于：包括激光器、散热装置、侦查相机和外壳；散热装置置于激光器和侦查相机之间；散热装置包括导热片、半导体制冷片和散热片，激光器安装在导热片上；导热片安装在半导体制冷片的冷面，半导体制冷片的热面安装在散热片上；激光器、导热片、半导体制冷片和散热片作为一个整体固连在外壳内；侦察相机固连在外壳内、且与散热片相邻，侦查相机与散热片之间留有不为零的间隙；侦察相机上装配有镜头；激光器头部所对准的位置与侦察相机镜头所对准的位置一致；激光器头部所对准的外壳上设有激光窗口，侦察相机镜头所对准的外壳上设有侦察相机窗口，散热片一侧所对应的外壳上设有散热窗口。

上述侦查相机自带有与相机匹配的镜头。

导热片的作用是：(1)在激光器和半导体制冷片之间实现快速的热传导；(2)通过导热片的扩散作用，实现激光器热源和半导体制冷片冷源之间的均匀化接触；(3)提供激光器与其他组件之间连接的支撑。散热片的作用是使半导体制冷片发生的热量通过散热片快速排出。散热片和侦察相机之间有一定的间歇，是为了防止散热片上的热量向侦察相机传递，防止侦察相机温度的升高，从而影响侦查效果。激光器头部所对准的位置与侦察相机镜头所对准的位置一致，这样能对所侦查到的目标实时激光打击。

上述激光器安装在导热片上，导热片安装在半导体制冷片的冷面，半导体制冷片的热面安装在散热片上，也即激光器、导热片、半导体制冷片和散热片依次相接。

上述激光器发出的热量通过导热片做均匀化扩散，由半导体制冷片的冷面提供制冷，半导体制冷片的热面将热量传递给散热片，实现热量控制，从而使激光器能工作于稳定的温度下。

上述将激光器、导热片、半导体制冷片、散热片、制冷风扇和侦察相机安装到紧凑而轻巧的外壳里，形成侦察和激光打击的一体化装置，且通过本申请特殊结构的散热装置的设置，保证了激光器能在稳定的温度下工作，同时不影响侦查效果。本申请所用激光器、导热片、半导体制冷片、散热片和侦查相机等具体的零部件均为现有部件，本申请通过将各零部件按照本申请特定的结构结合，解决了现有由于激光器发热而导致激光输出不稳定、且激光打击和侦查不能同时实现的问题，本申请未特别介绍的技术，参照现有技术。

该装置搭载无人机飞到处警现场，通过侦查镜头可以锁定暴恐分子的脸部，需要时可以对暴恐分子实施激光非致盲打击，短暂但反复地剥夺暴恐分子的视觉，干扰其视觉和身体的平衡***，甚至出现站立不稳和呕吐等生理反应，从而削弱甚至剥夺了暴恐分子实施进一步犯罪的能力，帮助处警民警顺利抓捕犯罪嫌疑人。

上述装置是一种高度集成化的小型侦照和激光打击一体化的装置，可挂在微小型无人机上。

为了提高散热片的散热效果，在散热片一侧安装有制冷风扇，制冷风扇与散热窗口分别位于散热片相对的两侧，制冷风扇通过螺栓固连到外壳内。这样可以实现对散热片的强制风冷。

上述激光器发出的热量通过导热片做均匀化扩散，由半导体制冷片的冷面提供制冷，半导体制冷片的热面将热量传递给散热片，通过风扇产生的气流把热量带走，实现热量控制。

上述散热片相对的两侧指散热片的左侧和右侧或前侧和后侧。

为了更进一步提高散热片的散热效果，制冷风扇所对应的外壳上设有出风窗口。

为了进一步实现激光器和侦察相机光路的准同步配置，激光器与侦查相机之间的距离小于3cm。也即导热片、半导体制冷片和散热片的总厚度再加上散热片与侦查相机之间距离之和小于3cm。这样侦察相机可看作为紧靠激光器安装，但又不会被激光器所产生的热量影响，使激光器镜头的视场和侦察相机的视场在20～50米的工作距离处基本重合，构成激光器和侦察相机光路的准同步配置结构。

由于激光器和侦察相机之间的距离不足3厘米，从镇暴打击的角度看，基本实现了所见即所打的功能效果，即实现了激光器和侦察相机之间的准同步，侦察相机将通过无人机或其他设备平台上的图传信道实现远程监控。

为了进一步提高装置的稳定性，导热片和散热片的两端均超出半导体制冷片，导热片和散热片两端超出半导体制冷片的部分通过螺栓固连链接在一起。

为了简化装置，同时保证结构的稳定性，侦察相机通过螺栓固连在外壳内；激光器、导热片、半导体制冷片和散热片作为一个整体也通过螺栓固连在外壳内。

上述激光器、导热片、半导体制冷片、散热片等两两之间的界面均由金属质的导热介质层胶合，为了进一步提高装置稳定性及散热效果，优选，激光器通过金属导热胶层胶合在导热片上；导热片通过金属导热胶层胶合在半导体制冷片的冷面，半导体制冷片的热面通过金属导热胶层胶合在散热片上。也即激光器、导热片、半导体制冷片和散热片相互之间均用金属导热胶层胶合，这样可以进一步消除各界面之间降低导热性能的空气隙或气泡，实现热量的快速传递，同时能保证连接强度。

为了进一步提高散热效果，导热片为铜质导热片；散热片为铝质或铜质散热片。

为了方便使用，外壳的底部设有安装支架。这样便于与云台等其他机械平台的集成。

为了提高使用的便利性，激光窗口、侦察相机窗口和散热窗口均位于外壳的同一侧。

本申请采用现有常规方法进行温度控制即可，优选，具有反入侵激光打击功能的侦察装置的温度控制装置包括恒流源、电子电位器、ARM芯片、第一PWM芯片、第二PWM芯片和温度检测器；其中，ARM芯片、温度检测器和半导体制冷片顺序相接；ARM芯片、第二PWM芯片和半导体制冷片顺序相接；ARM芯片、第一PWM芯片和激光器顺序相接；ARM芯片、电子电位器、恒流源、第一PWM芯片和激光器顺序相接；温度检测器检测激光器的温度。

温度检测单元监测激光器的温度，ARM芯片采集温度检测单元的数据，通过第二PWM芯片来控制半导体制冷片，由半导体制冷片给激光器降温，使其稳定可靠工作在设定的温度范围，当激光器温度过高时，加大对半导体半导体制冷片的驱动功率，可以把激光器的温度降低到设定值；当激光器温度过低时，减小对半导体半导体制冷片的驱动功率，可以把激光器的温度升高到设定值，因此，采用PID算法，使用第二PWM芯片控制半导体制冷片的工作，可使激光器在设定的范围内稳定的工作；ARM芯片SPI接口发送数据改变电子电位器的阻值，从而改变恒流源的输出，通过电流反馈来控制恒流源的输出，保证激光源工作的稳定性；同时ARM芯片作为核心控制芯片，控制第一PWM芯片，使激光器稳定工作在占空比50％，频率6Hz。上述通过串口或IO口与无线模块进行数据交换，接收控制指令；电源部分采用专用稳压电源芯片，所有芯片采用现有工业级，所有各设备均采用现有常规仪器即可，注意对控制线路板进行整体防尘防水处理；优选，采用波长为532nm功率为2W的绿激光做为打击源。

上述各仪器及芯片均采用现有常规仪器或芯片即可，根据本申请的特定的位置关系、结合现有的常识，即可实现本申请温度的控制。

本实用新型未提及的技术均参照现有技术。

本实用新型具有反入侵激光打击功能的侦察装置，激光器发出的热量通过导热片做均匀化扩散，由半导体制冷片的冷面提供制冷，半导体制冷片的热面将热量传递给散热片，实现热量控制，从而使激光器能工作于稳定的温度下，同时不影响侦查效果；体积小、质轻、结构紧凑，形成了侦察和激光打击的一体化装置；能够对暴力疑犯实施锁定跟踪和激光短暂致盲致眩打击，压制甚至消除暴力疑犯的犯罪能力。

附图说明

图1为本实用新型具有反入侵激光打击功能的侦察装置的结构示意图；

图2为图1的左视图(顺时针旋转了90°)；

图3为图1的右视图(逆时针旋转了90°)；

图4为本实用新型具有反入侵激光打击功能的侦察装置的温度控制示意图，图中，实线表示电连接；虚线表示热传导连接；

图中，101、激光器；102、铜质导热片；103、铝质或铜质散热片；104、制冷风扇；105、侦察相机；106、侦察相机镜头；107、外壳；108、激光窗口；109、散热窗口；110、侦察相机窗口；111、半导体制冷片；112、第一螺栓；113、第二螺栓；114、安装支架；115、出风窗口；116、云台。

具体实施方式

为了更好地理解本实用新型，下面结合实施例进一步阐明本实用新型的内容，但本实用新型的内容不仅仅局限于下面的实施例。

实施例1

一种具有反入侵激光打击功能的侦察装置，包括激光器、散热装置、侦查相机和外壳；散热装置置于激光器和侦查相机之间；散热装置包括铜质导热片、半导体制冷片和铜质散热片，激光器通过金属导热胶层胶合在铜质导热片上；铜质导热片通过金属导热胶层胶合在半导体制冷片的冷面，半导体制冷片的热面通过金属导热胶层胶合在铜质散热片上；导热片和铜质散热片的两端均超出半导体制冷片，导热片和铜质散热片两端超出半导体制冷片的部分通过第一螺栓固定链接在一起；激光器、导热片、半导体制冷片和铜质散热片作为一个整体通过第三螺栓固连在外壳内；侦察相机通过第二螺栓固连在外壳内、且与铜质散热片相邻，侦查相机与铜质散热片之间留有小于3cm的间隙；侦察相机上装配有镜头；激光器头部所对准的位置与侦察相机镜头所对准的位置一致；激光器头部所对准的外壳上设有激光窗口，侦察相机镜头所对准的外壳上设有侦察相机窗口，铜质散热片一侧所对应的外壳上设有散热窗口，激光窗口、侦察相机窗口和散热窗口均位于外壳的同一侧。

实施例2

与实施例1基本相同，所不同的：在散热片一侧安装有制冷风扇，制冷风扇与散热窗口分别位于散热片相对的两侧，制冷风扇通过螺栓固连到外壳内；制冷风扇所对应的外壳上设有出风窗口；散热片为铝质散热片。

实施例3

与实施例2基本相同，所不同的：外壳的底部设有安装支架，通过安装支架将具有反入侵激光打击功能的侦察装置安装在云台上。

实施例4

与实施例3基本相同，所不同的：具有反入侵激光打击功能的侦察装置的温度控制装置包括恒流源、电子电位器、ARM芯片、第一PWM芯片、第二PWM芯片和温度检测器；其中，ARM芯片、温度检测器和半导体制冷片顺序相接；ARM芯片、第二PWM芯片和半导体制冷片顺序相接；ARM芯片、第一PWM芯片和激光器顺序相接；ARM芯片、电子电位器、恒流源、第一PWM芯片和激光器顺序相接；温度检测器检测激光器的温度。

温度检测单元监测激光器的温度，ARM芯片采集温度检测单元的数据，通过第二PWM芯片来控制半导体制冷片，由半导体制冷片给激光器降温，使其稳定可靠工作在设定的温度范围，当激光器温度过高时，加大对半导体半导体制冷片的驱动功率，可以把激光器的温度降低到设定值；当激光器温度过低时，减小对半导体半导体制冷片的驱动功率，可以把激光器的温度升高到设定值，因此，采用PID算法，使用第二PWM芯片控制半导体制冷片的工作，可使激光器在设定的范围内稳定的工作；ARM芯片SPI接口发送数据改变电子电位器的阻值，从而改变恒流源的输出，通过电流反馈来控制恒流源的输出，保证激光源工作的稳定性；同时ARM芯片作为核心控制芯片，控制第一PWM芯片，使激光器稳定工作在占空比50％，频率6Hz。上述通过串口或IO口与无线模块进行数据交换，接收控制指令；电源部分采用专用稳压电源芯片，所有芯片采用现有工业级，所有各设备均采用现有常规仪器即可，注意对控制线路板进行整体防尘防水处理；采用波长为532nm功率为2W的绿激光做为打击源。

Claims (10)

1.一种具有反入侵激光打击功能的侦察装置，其特征在于：包括激光器、散热装置、侦查相机和外壳；散热装置置于激光器和侦查相机之间；散热装置包括导热片、半导体制冷片和散热片，激光器安装在导热片上；导热片安装在半导体制冷片的冷面，半导体制冷片的热面安装在散热片上；激光器、导热片、半导体制冷片和散热片作为一个整体固连在外壳内；侦察相机固连在外壳内、且与散热片相邻，侦查相机与散热片之间留有不为零的间隙；侦察相机上装配有镜头；激光器头部所对准的位置与侦察相机镜头所对准的位置一致；激光器头部所对准的外壳上设有激光窗口，侦察相机镜头所对准的外壳上设有侦察相机窗口，散热片一侧所对应的外壳上设有散热窗口。

2.如权利要求1所述的具有反入侵激光打击功能的侦察装置，其特征在于：在散热片的一侧安装有制冷风扇，制冷风扇与散热窗口分别位于散热片相对的两侧，制冷风扇通过螺栓固连到外壳内。

3.如权利要求2所述的具有反入侵激光打击功能的侦察装置，其特征在于：制冷风扇所对应的外壳上设有出风窗口。

4.如权利要求1-3任意一项所述的具有反入侵激光打击功能的侦察装置，其特征在于：激光器与侦查相机之间的距离小于3cm。

5.如权利要求1-3任意一项所述的具有反入侵激光打击功能的侦察装置，其特征在于：导热片和散热片的两端均超出半导体制冷片，导热片和散热片两端超出半导体制冷片的部分通过螺栓固定链接在一起。

6.如权利要求1-3任意一项所述的具有反入侵激光打击功能的侦察装置，其特征在于：侦察相机通过螺栓固连在外壳内；激光器、导热片、半导体制冷片和散热片作为一个整体通过螺栓固连在外壳内。

7.如权利要求1-3任意一项所述的具有反入侵激光打击功能的侦察装置，其特征在于：激光器通过金属导热胶层胶合在导热片上；导热片通过金属导热胶层胶合在半导体制冷片的冷面，半导体制冷片的热面通过金属导热胶层胶合在散热片上。

8.如权利要求1-3任意一项所述的具有反入侵激光打击功能的侦察装置，其特征在于：导热片为铜质导热片；散热片为铝质或铜质散热片。

9.如权利要求1-3任意一项所述的具有反入侵激光打击功能的侦察装置，其特征在于：外壳的底部设有安装支架；激光窗口、侦察相机窗口和散热窗口均位于外壳的同一侧。

10.如权利要求1-3任意一项所述的具有反入侵激光打击功能的侦察装置，其特征在于：具有反入侵激光打击功能的侦察装置的温度控制装置包括恒流源、电子电位器、ARM芯片、第一PWM芯片、第二PWM芯片和温度检测器；其中，ARM芯片、温度检测器和半导体制冷片顺序相接；ARM芯片、第二PWM芯片和半导体制冷片顺序相接；ARM芯片、第一PWM芯片和激光器顺序相接；ARM芯片、电子电位器、恒流源、第一PWM芯片和激光器顺序相接；温度检测器检测激光器的温度。