專利名稱：一種基于往復(fù)光線組網(wǎng)的激光拒止系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種基于往復(fù)光線組網(wǎng)分割空間的激光拒止系統(tǒng)，該系統(tǒng)通過光源的切換和電路的響應(yīng)可以達(dá)到入侵報(bào)警和入侵觸發(fā)高功率激光，即“拒”和“止”的效果。
背景技術(shù)：
目前，基于紅外信號(hào)探測(cè)的預(yù)警系統(tǒng)技術(shù)業(yè)已成型，該技術(shù)基于對(duì)入侵物體特征紅外輻射的探測(cè)來判斷入侵事件，并做出進(jìn)一步響應(yīng)。但是該系統(tǒng)只能對(duì)接近探測(cè)器的物體做出判斷，通過防紅外遮蓋手段可以輕易的干擾系統(tǒng)的準(zhǔn)確判斷?；谕鶑?fù)光線的激光拒止系統(tǒng)利用的是光束的直線傳播原理，入侵物體如果想要完全消除該系統(tǒng)的影響就必須要在入侵的同時(shí)把多路光完全復(fù)現(xiàn)，這在物理上幾乎是不可能的，也就為基于往復(fù)光線組網(wǎng)的激光拒止系統(tǒng)提供了更好的可行性。激光拒止系統(tǒng)利用光線的直線傳播原理設(shè)計(jì)了一種警戒及響應(yīng)系統(tǒng)，為安全警戒系統(tǒng)的設(shè)計(jì)提供了一種新的思路。該系統(tǒng)可搭建二維環(huán)形閉環(huán)結(jié)構(gòu)(也可拓展至三維封閉空間)用于識(shí)別兩空間之間的平面穿越運(yùn)動(dòng)，即入侵事件，主要應(yīng)用于居家安防(窗)、博物館重點(diǎn)文物防護(hù)、無人重點(diǎn)監(jiān)控地域防護(hù)、野外營地搭建，并且可以通過響應(yīng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)拓展至激光武器理念。
發(fā)明內(nèi)容該系統(tǒng)的設(shè)計(jì)利用平面鏡對(duì)光線的反射達(dá)到了光源的復(fù)用，延長了光程，將光線以組網(wǎng)的形式拓展至二維面，并可以進(jìn)一步將二維的光組網(wǎng)延拓為立體結(jié)構(gòu)，隔離出獨(dú)立的警戒空間。該系統(tǒng)包括:激光 器、反射鏡、探測(cè)器、濾光片、伺服電路及后續(xù)裝置、外框架、機(jī)械調(diào)整裝置，其中，反射鏡安置于外框架的內(nèi)表面；激光器放置于外框架內(nèi)一邊的頂點(diǎn)處；探測(cè)器、濾光片、伺服電路及后續(xù)裝置集成于外框架上對(duì)應(yīng)激光器安裝面的另一側(cè)的頂點(diǎn)；機(jī)械調(diào)整裝置由螺栓彈簧安裝在外框架外部。其中，所述外框架為上、下、左、右4個(gè)面或上、下、左、右、前、后6個(gè)面。其中，所述激光器為I臺(tái)、2臺(tái)或4臺(tái)。其中，所述激光器:波段可使用任何波段。綠光的優(yōu)點(diǎn)在于綠光具有丁鐸爾效應(yīng)，且人眼對(duì)綠光的敏感度高便于光路的調(diào)節(jié)；紅外光的優(yōu)點(diǎn)在于其不可見特性。其中，所述反射鏡成對(duì)設(shè)置，為兩對(duì)或3對(duì):根據(jù)最終拒止系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和形狀選取反射率高且衰減小的反射鏡。以矩形為例，如圖所示，該結(jié)構(gòu)由兩對(duì)條形反射鏡組成的反射鏡對(duì)構(gòu)成，通過傍法線光線的往復(fù)返折，在反射鏡構(gòu)成的平面構(gòu)成了一張光線組網(wǎng)，該組網(wǎng)的密集程度由傍法線光線偏折的角度決定。探測(cè)器:安裝在光路末端，將接受到的光信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)。濾光片:保證光強(qiáng)沒有達(dá)到探測(cè)器的飽和極限，保護(hù)探測(cè)器。伺服電路及后續(xù)裝置:根據(jù)探測(cè)器給出的脈沖響應(yīng)，觸發(fā)報(bào)警裝置以及后續(xù)的止動(dòng)系統(tǒng)，以達(dá)到拒止的目的。外框架和機(jī)械調(diào)整裝置:將整個(gè)光路系統(tǒng)封裝固定在外框架內(nèi)，并且在外框架上安裝機(jī)械調(diào)整裝置，便于調(diào)整初始化和之后故障調(diào)整。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于:1、多次反射增加光束復(fù)用，甚至可以通過調(diào)整光路，只是用一個(gè)激光器和一個(gè)探測(cè)器進(jìn)行防護(hù)，并結(jié)合掃描系統(tǒng)完成各種邊框的防護(hù)。2、結(jié)構(gòu)簡單，拓展性強(qiáng)?？梢酝ㄟ^六個(gè)平面的結(jié)合完成對(duì)某環(huán)境的密閉，例如野外營房的構(gòu)建，形如電子哨兵式的不可被逾越的封鎖方式，并可以結(jié)合高功率激光器進(jìn)行進(jìn)一步的調(diào)整完成報(bào)警和自動(dòng)警戒雙重任務(wù)。3、利用光線的直線傳播特性可以設(shè)計(jì)不同形狀的組網(wǎng)形式，得到不同的結(jié)構(gòu)特性。4、由于結(jié)構(gòu)簡單，復(fù)用性和拓展性較強(qiáng)，較易于實(shí)現(xiàn)降低產(chǎn)品的成本，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品化。5、將探測(cè)器、濾光片、伺服電路進(jìn)行集成，并將得到的信號(hào)以物理電平的形式輸送到下一級(jí)的后續(xù)系統(tǒng)中，可以很好的提升該系統(tǒng)的功能復(fù)用型。本系統(tǒng)只考慮對(duì)入侵事件的判斷，并提供輸出信號(hào)端口，以備后續(xù)不同使用要求。

圖1為本發(fā)明的探測(cè)裝置示意圖；圖2為本發(fā)明的激光拒止系統(tǒng)機(jī)械結(jié)構(gòu)圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合圖示對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步說明。圖1為本發(fā)明的探測(cè)裝置示意圖。光線從激光器出發(fā)，在平面鏡間的多次反射會(huì)在空間形成唯一固定的光路，并且進(jìn)一步在二維方向組網(wǎng)，當(dāng)外界發(fā)生入侵事件時(shí)，光路會(huì)發(fā)生偏折，探測(cè)器上會(huì)出現(xiàn)一個(gè)驟然下躍的信號(hào)，通過電路放大、模數(shù)電轉(zhuǎn)化等步驟，控制系統(tǒng)的進(jìn)一步操作。反射次數(shù)越多，光線組成的網(wǎng)格越密，當(dāng)發(fā)生入侵事件時(shí)誤判無響應(yīng)的可能性就越小，保證一個(gè)空間到另一個(gè)空間的嚴(yán)格封鎖，從另一個(gè)角度講，我們可以根據(jù)所防范的主要目標(biāo)大小設(shè)計(jì)該光網(wǎng)的疏密。拒止系統(tǒng)的另一部分是止，通過提高激光器的功率，當(dāng)發(fā)生入侵事件時(shí)，可以控制伺服電路產(chǎn)生響應(yīng)，提升激光器功率，產(chǎn)生切割效應(yīng)，進(jìn)而達(dá)到止動(dòng)的目的(可以通過高功率1064nm倍頻系統(tǒng)，當(dāng)發(fā)生入侵事件時(shí)撤出倍頻晶體，瞬間達(dá)到高功率輸出)。提高光路進(jìn)入探測(cè)器前的準(zhǔn)直要求，將探測(cè)器植埋與調(diào)整架深處，光路的輕微偏折就會(huì)引起巨大的相應(yīng)，同時(shí)通過和濾光片的配合，將漫反射干擾排除掉。并通過閾值的調(diào)整進(jìn)一步增加系統(tǒng)的準(zhǔn)確度。圖2為封裝圖，結(jié)構(gòu)材料采用強(qiáng)度及抗形變、抗震性能都較好的鋁合金，且封裝使得系統(tǒng)密閉性較好，抗外界干擾能力強(qiáng)。中間四塊為高反鏡。系統(tǒng)中的機(jī)械調(diào)整裝置采用螺栓螺母與彈簧的配合構(gòu)成，結(jié)構(gòu)簡單，成本較低，且可較好地達(dá)到效果。
權(quán)利要求1.一種基于往復(fù)光線組網(wǎng)的激光拒止系統(tǒng)，包括激光器、反射鏡、探測(cè)器、濾光片、伺服電路及后續(xù)裝置、外框架、機(jī)械調(diào)整裝置，其特征在于，反射鏡安置于外框架的內(nèi)表面；激光器放置于外框架內(nèi)一邊的頂點(diǎn)處；探測(cè)器、濾光片、伺服電路及后續(xù)裝置集成于外框架上對(duì)應(yīng)激光器安裝面的另一側(cè)的頂點(diǎn)；機(jī)械調(diào)整裝置由螺栓彈簧安裝在外框架外部。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于往復(fù)光線組網(wǎng)的激光拒止系統(tǒng)，其特征在于，所述外框架為上、下、左、右4個(gè)面或上、下、左、右、前、后6個(gè)面。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于往復(fù)光線組網(wǎng)的激光拒止系統(tǒng)，其特征在于，所述激光器為I臺(tái)、2臺(tái)或4臺(tái)，波段為任何波段。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于往復(fù)光線組網(wǎng)的激光拒止系統(tǒng)，其特征在于，所述反射鏡成對(duì)設(shè)置，為2對(duì)或3對(duì)，根據(jù)最終拒止系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和形狀選取反射率高且衰減小的反射 鏡。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種基于往復(fù)光線組網(wǎng)的激光拒止系統(tǒng)。包括激光器、反射鏡、探測(cè)器、濾光片、伺服電路及后續(xù)裝置、外框架、機(jī)械調(diào)整裝置，其中，反射鏡安置于外框架的內(nèi)表面；激光器放置于外框架內(nèi)一邊的頂點(diǎn)處；探測(cè)器、濾光片、伺服電路及后續(xù)裝置集成于外框架上對(duì)應(yīng)激光器安裝面的另一側(cè)的頂點(diǎn)；機(jī)械調(diào)整裝置由螺栓彈簧安裝在外框架外部。利用平面鏡對(duì)光線的反射達(dá)到了光源的復(fù)用，延長了光程，隔離出獨(dú)立的警戒空間。將探測(cè)器、濾光片、伺服電路進(jìn)行集成，將得到的信號(hào)以物理電平的形式輸送到下一級(jí)的后續(xù)系統(tǒng)中，很好的提升該系統(tǒng)的功能復(fù)用。
文檔編號(hào)G08B13/181GK203118138SQ201320095480
公開日2013年8月7日 申請(qǐng)日期2013年3月4日 優(yōu)先權(quán)日2013年3月4日
發(fā)明者江奇淵, 楊霄, 郭凱, 馮偉, 肖光宗, 張斌 申請(qǐng)人:中國人民解放軍國防科學(xué)技術(shù)大學(xué)