技术领域
[0001] 本
发明涉及信息与情报侦测技术领域，尤其涉及的是一种微型音视频侦测弹。
背景技术
[0002] 在公共安全和军事领域里，对特定野外目标区域实施预设式信息遥控侦测的技术设备和手段很多。一般是将声音、光学、磁
信号、振动等
传感器通过人员、遥控无人设备(遥控
机器人、无人机等)、飞机、火炮等预先布设在目标区域，然后由无线接收装置远距离接收传感器获取的目标区域信息，实现对目标区信息的长时间值守式遥控监测。而机载式布设或炮射式布设的预设式区域信息侦测设备一般只适合于重大行动(如战役级军事行动)对大面积目标区域的远距离遥控侦测。小分队野外战术行动(巡逻、抓捕等)对目标区域实施预设式信息侦测一般采用人员或遥控无人设备预设的侦测设备。但采用人员布设的方式在野外环境中往往会受到各种复杂自然环境限制而影响到布设的效率及侦测的效果。而采用无人设备，特别是采用小型无人机预先布设区域信息侦测设备，不易受恶劣自然环境影响，布设范围较大、效率高且具有一定的隐蔽性，比较适合小分队野外实施战术级区域布控和遥控侦测，但缺点是设备较为昂贵。既具有布设速度快、受复杂自然环境影响小又具有便携性和经济性的野外预设式区域侦测布控技术装备和手段目前较为缺少。
[0003] 另外，特种作战、反恐处突或抗震救灾现场经常面临针对特定空间(如情况不明且存在潜在
风险的
建筑物内部
角落、房间室内、坍塌的废墟、坑道等狭隘空间)不分昼夜环境实施快速信息
感知与情报侦测的需求。目前已有的全天时侦测技战术手段如采用全天时望远镜观测、利用具有全天时侦测功能的无人侦察车、侦察球或小型侦察无人机等采用潜入、抛入或飞入的方式实施遥控侦察和侦听，甚至近距离侦察人员渗透侦察等在应对此种特定条件下的信息与情报侦测时存在诸多弊端，如侦测范围小、突防能
力弱、易失效、代价高(价格昂贵、行动风险高)等。特种作战、反恐处突或抗震救灾现场对不明空间实施信息或情报侦测要求侦测设备除具有全天时侦测功能外，还应能快速突防、隐蔽侦测、遥控操作、实时回传且具有轻便性、先进性和经济性的特点。
[0004] 目前，无相应的侦测技术设备既可用于边防巡逻、嫌犯抓捕等行动对野外敏感区域的快速预先布控和全天时遥控信息监测，又可用于特种作战、反恐处突等行动中对不明室内空间发动强攻突袭前的快速突入式音视频信息侦测，同时还具备轻便性、先进性和经济性的特点。
发明内容
[0005] 本发明的目的在于克服
现有技术的不足，提供了一种微型音视频侦测弹，以满足当前边防巡逻、嫌犯抓捕以及特种作战和反恐处突等行动对敏感区域的警戒布控和信息侦测需求。
[0006] 本发明是通过以下技术方案实现的：
[0007] 一种微型音视频侦测弹,所述侦测弹是由依次同轴连接的弹头部、弹中部和弹尾部构成的枪弹体，所述枪弹体能够利用弹尾部套装在发射枪枪管上，并利用发射枪对枪弹体进行发射；在所述弹头部的前端设置有侵彻体，所述侵彻体在发射枪的动力作用下能够侵入目标物；在所述弹中部设置有内部空腔，在所述内部空腔中固定设置有音视频侦测装置，利用所述音视频侦测装置对周围环境实施音视频侦测。
[0008] 进一步的，所述枪弹体在发射枪的动力作用下旋转式前进，所述侵彻体为锥体，锥体表面设置有外
螺纹，所述侵彻体的前端刀头部为螺旋刃形状。
[0009] 进一步的，所述弹中部的结构形式为：包括形成所述内部空腔的
外壳，所述内部空腔包括
电池仓和侦测仓，所述电池仓和侦测仓前后排列，所述电池仓内设置有电池，所述侦测仓内设置所述音视频侦测装置，通过电池给音视频侦测装置供电，所述音视频侦测装置安装在一个
支撑座上，所述支撑座上开有两个安装槽，所述安装槽一端开口一端封闭，两个安装槽的开口端均朝向外壳且朝向相反，所述音视频侦测装置包括两组独立的侦测单元，两组侦测单元分别一一对应的安装在两个安装槽内，每组侦测单元包括摄像机、麦克风、音视频发射机、发射天线，所述摄像机和麦克风分别连接到对应的音视频发射机的视频输入端和音频输入端，所述发射天线与对应的音视频发射机的输出端相连接，所述外壳上开有两个摄像窗口和两个音频窗口，两个摄像窗口分别与两个摄像机的镜头相对应，使两个摄像机的镜头裸露出来进行摄像，两个音频窗口分别与两个麦克风相对应，使两个麦克风裸露出来进行声音采集；通过两组侦测单元来全方位采集周围的音
视频信号，两路音视频信号分别经两个音视频发射机处理后，分别通过两个发射天线无线发射出来。
[0010] 进一步的，所述音视频侦测装置还包括照明装置，所述照明装置安装在外壳上且位于摄像机的镜头周围。
[0011] 进一步的，所述音视频侦测装置还包括中央处理与控
制模块、电源供电
控制模块、
无线通信模块，所述中央处理与控制模块包括微
控制器、以及分别与
微控制器相连接的电源
电压监控模块和光敏器件，所述光敏器件采集光照信号并传递给微控制器，所述微控制器根据接收到的光照信号来控制照明装置的启闭，所述
电源电压监控模块将电源电压信号传递给微控制器，所述微控制器还控制两个音视频发射机的发射频段，所述微控制器通过无线通信模块与地面的手持式显示控制器实现无线通信连接；两个发射天线发射出来的音视频信号最终经手持式显示控制器远距离接收和处理。
[0012] 进一步的，所述音视频侦测装置还包括电源
开关，电源开关设置在电池的输出线上，电源开关的输出线分别连接电源供电控制模块、微控制器、无线通信模块，所述电源供电控制模块的四个
电子开关分别连接到电源电压监控模块、光敏器件、照明装置和两组侦测单元，所述电源供电控制模块根据微控制器发出的指令来执行是否打开相应的电子开关。
[0013] 进一步的，所述支撑座由一个圆盘
基座和一个安装平板组成，所述圆盘基座与弹中部同轴心设置，所述圆盘基座与外壳固定连接，通过所述圆盘基座将电池仓和侦测仓分隔开来，所述安装平板连接在圆盘基座的右侧且竖直设置，两个所述安装槽设置在安装平板上，所述安装槽的开口端倾斜向后设置，相应地，安装槽内的摄像头的外端也倾斜向后设置。
[0014] 进一步的，所述摄像机的镜头外
覆盖有一层透明胶体层，所述摄像机除了摄像头以外的
机体外围覆盖有一层热缩材料塑封层；所述音视频发射机外围覆盖有一层环
氧胶层。
[0015] 进一步的，所述侵彻体前段的材质为钨
合金材料，所述侵彻体后段的材质为合金
钢材料。
[0016] 进一步的，所述弹中部的电池仓和侦测仓的空间内均填充有弹性胶以形成缓冲结构。
[0017] 本发明相比现有技术具有以下优点：
[0018] 1、本发明提供的一种微型音视频侦测弹，该侦测弹与手持式显示控制器配合使用，可实现对目标区域的音频和视频信息的全天时遥控值守侦测，可对目标区域不同敏感时间段实施有选择性的全天时定点音视频信息侦测，具有环境适应性好、突防能力强、遥控侦测距离远、侦测信息迅速实时和可长时间值守等特点。且本发明结构紧凑，体积小，重量轻，操作简便，抗过载和突防能力强，既可在野外各种复杂环境下实施快速警戒布控和长时间遥控隐蔽值守侦测，又可针对不明室内空间实施快速突入式信息侦测。可广泛应用于边防巡逻、嫌犯抓捕等行动对野外敏感目标区域快速实施警戒布控和长时间全天时遥控值守信息侦测；也可用特种作战、反恐处突等行动中对不明室内空间发动强攻突袭前的快速突入式音视频信息侦测。目前尚无此类既满足区域布控值守型监测需求又能实施突袭式信息侦测的具有全天时侦测功能的枪射式音视频侦测设备的报导。本发明提供的侦测弹符合经济性、轻便性、隐秘性和先进性原则。
[0019] 2、本发明提供的一种微型音视频侦测弹，其与发射枪配合，通过捕获空包弹或常规子弹射击时的火药
能量而实现发射，具有运动速度快，初始发射
动能大，突防和末端侵彻能力强的特点。
[0020] 3、本发明提供的一种微型音视频侦测弹，其弹头部前端设置有高强度的侵彻体，侵彻比动能高，可有效射入并固定在目标空间内不同材质目标表面上，且由于侵彻体的前端刀头部为螺旋刃形状，附着固定能力强，且难以短时间移除，从而保证了较好的侦测视角和有效侦测时间。
[0021] 4、本发明提供的一种微型音视频侦测弹，通过弹载微控制器和无线通信模块对音视频侦测装置工作状态的遥控设定，可使音视频侦测装置对野外目标区域实现长期警戒布控和值守侦测。
[0022] 5、本发明提供的一种微型音视频侦测弹，采用自动感光、
近红外补光照明设计，实现了音视频侦测装置对目标区域全天时低功耗值守侦测，同时也保证了侦测过程的隐蔽性。
附图说明
[0023] 图1是本发明的俯视剖视图。
[0024] 图2是本发明的主视剖视图。
[0025] 图3是本发明的音视频侦测装置的结构
框图。
[0026] 图4是本发明的支撑座的主视图。
[0027] 图5是本发明的支撑座的俯视图。
[0028] 图6是本发明的圆盘基座的纵剖视图。
[0029] 图7是本发明与发射枪相配合的结构示意图。
[0030] 图8是本发明的侵彻体的结构示意图。
[0031] 图中标红：1弹头部,2弹中部,3弹尾部,4侵彻体,401刀头部，5
尾翼,6外壳,7电池仓,8侦测仓,9电池,10火药能量捕获仓,11安装槽,12摄像机，13麦克风,14音视频发射机,15发射天线,16摄像窗口，17音频窗口，18近红外
LED灯，19中央处理与控制模块，20电源供电控制模块,21无线通信模块，22微控制器，23电源电压监控模块,24光敏器件，25电源开关，26支撑座，27圆盘基座，28安装平板，29连线通道，30发射枪，31枪弹体。
具体实施方式
[0032] 下面对本发明的
实施例作详细说明，本实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。
[0033] 参见图1至图8，本实施例提供了一种微型音视频侦测弹,该侦测弹是由依次同轴连接的弹头部1、弹中部2和弹尾部3构成的枪弹体31，枪弹体31能够利用弹尾部3套装在发射枪30枪管上，并利用发射枪30对枪弹体31进行发射，其中，弹尾部3中心开有火药能量捕获仓10，枪弹体31通过火药能量捕获仓10套装在发射枪30前端的枪管上，实现侦测弹与发射枪30的连接；在弹头部1的前端设置有侵彻体4，侵彻体4在发射枪30的动力作用下能够侵入目标物，枪弹体31在发射枪30的动力作用下旋转式前进，有助于侵彻体4侵入目标物；在弹中部2设置有内部空腔，在内部空腔中固定设置有音视频侦测装置，利用音视频侦测装置对周围环境实施音视频侦测。
[0034] 在枪弹体31的弹尾部3设置尾翼5，可使枪弹体31保持较好的飞行
稳定性。侵彻体4为锥体，锥体表面设置有
外螺纹，侵彻体4的前端刀头部401为螺旋刃形状。其中，侵彻体4后端安装在弹头部1的安装空腔内，侵彻体4后端设置有胶垫，且在弹头部1的安装腔内其余空间注满弹性胶，以起到很好的缓冲、减震作用，有效保护整个侦测弹。侵彻体4前段的材质为高强度和高硬度的钨合金材料，侵彻体4后段的材质为高强度高韧性的
合金钢材料。
[0035] 其中，弹头部1与弹中部2之间、弹中部2与弹尾部3之间均通过
螺纹连接，尾翼5部的尾翼套筒套装在弹尾部3后端，并用胶粘结固定。
[0036] 弹中部2的结构形式为：包括形成内部空腔的外壳6，内部空腔包括电池仓7和侦测仓8。电池仓7和侦测仓8前后排列，电池仓7内设置有电池9，该电池9可选择低功耗的锂电池，锂电池的额定电压为3-3.5V；放电
电流不大于1A时，可持续工作时间不小于6小时，锂电池的正极设置一环状胶垫和一圆片状胶垫，锂电池的负极设置一圆片状胶垫，电池仓7的其余空间注满弹性胶，以起到很好的缓冲、减震作用，有效保护电池9。
[0037] 侦测仓8内设置有音视频侦测装置，通过电池9给音视频侦测装置供电，音视频侦测装置安装在一个支撑座26上，支撑座26由一个圆盘基座27和一个安装平板28组成，圆盘基座27与弹中部2同轴心设置，且通过圆盘基座27将电池仓7和侦测仓8分隔开来，圆盘基座27外
侧壁上开有多个螺钉孔，通过多个螺钉穿过外壳6并旋入对应的螺钉孔中，将圆盘基座
27与外壳6固定在一起；圆盘基座27上设置有供电池仓7与侦测仓8之间的连线通过的连线通道29。安装平板28连接在圆盘基座27的右侧且竖直设置，安装平板28上开有两个安装槽
11，两个安装槽11的开口端均朝向外壳6且朝向相反，安装槽11一端开口一端封闭。
[0038] 音视频侦测装置包括两组独立的侦测单元，两组侦测单元分别一一对应的安装在两个安装槽11内，每组侦测单元包括摄像机12、麦克风13、音视频发射机14、发射天线15，摄像机12和麦克风13分别连接到对应的音视频发射机14的视频输入端和音频输入端，发射天线15与对应的音视频发射机14的输出端相连接，外壳6上开有两个摄像窗口16和两个音频窗口17，两个摄像窗口16分别与两个摄像机12的镜头相对应，使两个摄像机12的镜头裸露出来进行摄像，两个音频窗口17分别与两个麦克风13相对应，使两个麦克风13裸露出来进行声音采集；通过两组侦测单元来全方位采集周围的音视频信号，两路音视频信号分别经两个音视频发射机14处理后，分别通过两个发射天线15无线发射出来。其中，弹中部2的侦测仓8内除了支撑座26和音视频侦测装置以外的空间均填充有弹性胶，以起到很好的缓冲、减震作用，有效保护内部的音视频侦测装置。
[0039] 其中，每个安装槽11的开口端倾斜向后设置，相应地，安装槽11内的摄像头的外端也倾斜向后设置，以扩大摄像头的侦测视角，实现全方位无死角的视频侦测。
[0040] 摄像机12可选用具有可见光和近红外摄像功能的微型广角摄像机12，视场角不小于170度；
分辨率不小于600TVL；功耗不大于0.3W；供电电压3-5V。
[0041] 麦克风13的灵敏度均不小于10毫伏/帕。
[0042] 音视频发射机14可选用高度集成的DPLL芯片，功耗不大于0.5W，有效功率不小于0.2W。
[0043] 发射天线15可选用微型鞭状天线，发射频段范围为1.8-2.4GHz，发射天线15直径不大于5mm。若外壳6材料为金属材质，则需在外壳6上开设天线孔，将天线从天线孔处露出，露于外壳6外侧的发射天线15长度为3cm-5cm，以避免信号被金属外壳6所屏蔽。
[0044] 摄像机12在安装到支撑座26前需经过特殊的抗过载处理，即：在摄像机12的镜头外覆盖有一层透明胶体层，摄像机12除了摄像头以外的机体外围覆盖有一层热缩材料塑封层，以提高摄像机12的抗冲击能力。
[0045] 音视频发射机14在安装到支撑座26前也需经特定的抗冲击处理，即：在音视频发射机14外围覆盖有一层环氧胶层。
[0046] 作为优选，音视频侦测装置还包括照明装置，照明装置安装在外壳6上且位于摄像机12的镜头周围，以辅助摄像头进行照明或补光。照明装置可包括至少两个近红外LED灯18，近红外LED灯18安装在摄像窗口16周围沿周向均匀分布，用来进行近红外照明和补光。
近红外LED灯18的
灯头采用透明树酯固定在外壳6上的照明窗口中，近红外LED灯18的连线端则用弹性胶固定在侦测仓8中的支撑座26上。近红外LED3灯中心
波长为940nm，功率0.1W，发光照明角度不小120°。
[0047] 作为优选，音视频侦测装置还包括中央处理与控制模块19、电源供电控制模块20、无线通信模块21、电源开关25，中央处理与控制模块19包括微控制器22、以及分别与微控制器22相连接的电源电压监控模块23和光敏器件24，光敏器件24采集光照信号并传递给微控制器22，微控制器22根据接收到的光照信号来控制照明装置的启闭，电源电压监控模块23将电源电压信号传递给微控制器22，微控制器22还控制两个音视频发射机14的发射频段，微控制器22通过无线通信模块21与地面的手持式显示控制器实现无线通信连接；两个发射天线15发射出来的音视频信号最终经手持式显示控制器远距离接收和处理。
[0048] 电源开关25设置在电池9的输出线上，从而使电源开关25可对整体
电路进行闭断操作。电源开关25的输出线分别连接电源供电控制模块20、微控制器22、无线通信模块21，电源供电控制模块20的四个电子开关分别连接到电源电压监控模块23、光敏器件24、照明装置和两组侦测单元，电源供电控制模块20根据微控制器22发出的指令来执行是否打开相应的电子开关。
[0049] 其中，微控制器22上的SPI端口与无线通信模块21的SPI端口信号连接。微控制器22上的6个通用I/O
接口分别与两个音视频发射机14各自的三个频段设置端口连接，实现微控制器22对两个音视频发射机14的发射频段的设置。微控制器22上的串口和电源供电控制模块20上的开关控制电路的串口连接。微控制器22的中断口与光敏器件24的
三极管的集
电极连接。微控制器22上的AD
采样端口与电源电压监控模块23中的分压电路连接。
[0050] 无线通信模块21安装在支撑座26的其中一个安装槽11内，中央处理与控制单元和电源供电控制模块20安装在支撑座26的另一个安装槽11内。
[0051] 光敏器件24卡入外壳6上的光敏孔中，便于感知弹体外环境光照的变化情况。若外壳6采用金属材质，则无线通信模块21中的天线需露出外壳6之外，露出长度为3cm-5cm，以避免信号被金属外壳6所屏蔽。
[0052] 电源开关25为微型两路拨动开关。电源开关25底部通过安装平板28上的开关安装孔中固定，电源开关25的开关
拨片通过外壳6上的开关孔露于外壳6之外侧，便于控制电源开断。
[0053] 本实施例提供的侦测弹的工作原理为：
[0054] 使用时，先将电源开关25拨至打开
位置，接通音视频侦测装置中的各个电路，然后将弹尾部3后端火药能量捕获仓10套装在发射枪30前端的枪管上，并使枪口顶住火药能量捕获仓10的底部，实现侦测弹与发射枪30的连接。然后给发射枪30装填配套空包弹，瞄准目标区域，射击。击发瞬间，枪膛内空包弹火药爆燃产生大量高温高压气体沿枪管快速运动至弹尾部火药能量捕获仓10底部，并对底部产生强烈冲击作用力，从而使侦测弹在瞬间获得很高的初始速度并发射出去。当侦测弹射入目标区域并与岩壁、树干、
墙壁、楼层顶板等目标撞击时，弹头部1前方的高强度的侵彻体4会因撞击时较大的末端侵彻比动能，牢牢侵入目标并使侦测弹固定于目标区域一定高度的空间位置上。当音视频侦测装置的无线通信模块21接收到按某频段工作的遥控指令后，微控制器22控制电源供电控制模块20打开电源电压监控模块23、光敏器件24、两组侦测单元对应的电子开关，使得电源电压监控模块23、光敏器件24、两组侦测单元的电路接通，同时微控制器22设定两个音视频发射机14的发射频段。两组侦测单元的两个摄像机12和两个麦克风13分别透过外壳6两侧的摄像窗口16和音频窗口17开始全方位无死角采集目标空间内的两路独立的音视频信息。两路音视频信息分别经两个音视频发射机14处理后，通过对应的发射天线15无线发射出来。与此同时，微控制器22根据光敏器件24采集到的外界环境光照信息，判断是否需打开近红外LED灯18进行照明补光。当判断需打开近红外LED灯18时，微控制器22控制电源供电控制模块20打开照明装置对应的电子开关，使得近红LED灯的电路接通。摄像头周围的近红外LED灯可从多个个方向对目标空间实施近红外照明补光，从而使音视频侦测装置可实现全天时音视频侦测功能。当音视频侦测装置上的无线通信模块21接收到“休眠”的遥控指令后，微控制器22控制电源供电控制模块20关闭电源电压监控模块23、光敏器件24、照明装置、两组侦测单元对应的电子开关，使得电源电压监控模块23、光敏器件24、照明装置、两组侦测单元的电路断开。与此同时微控制器22控制无线通信模块21进入低功耗工作状态，等待下次工作指令的唤醒。该侦测弹正是通过控制音视频侦测装置的“工作”和“休眠”两种状态而实现长时间值守侦测功能的。后方人员通过手持式显示控制器远距离接收和处理侦测到的音视频信息，并通过发射无线指令进行遥控。
[0055] 以上仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何
修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
