CN1839291B - 轻武器后坐力模拟器的锁定装置 - Google Patents

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Abstract

一个用于武器模拟器(10)的枪栓锁定装置(12)，武器模拟器(10)具有一个固定到手枪枪壳(11)的枪栓(18)，对使用者提供了后坐力。枪栓(18)连接到容纳在枪壳(11)内活塞室(20)中的活塞(16)。气源(2)提供压缩气体或流体进入活塞室(20)，产生活塞(16)的运动和后坐力。在武器模拟器(10)已经射击预定次数之后，枪栓锁定装置(12)将阻止枪栓(18)和活塞(16)的动作。枪栓锁定装置(12)包括一个与活塞室(20)接合的锁定致动器入口(14)、一个位于枪壳(11)内靠近枪栓(18)的锁定机构、以及一个在上述锁定致动器入口(14)和上述锁定臂(17)之间的锁定致动器通道锁定通道(26)，其中锁定通道(26)引导气体到上述锁定机构，致动上述锁定机构和固定枪栓(18)在原位。

Description

轻武器后坐力模拟器的锁定装置
技术领域
本发明涉及了轻武器和轻武器模拟器，特别是，涉及了用于锁定轻武器模拟器枪栓的装置。
背景技术
由于使用轻武器所固有的致命特点，在应用时适当训练是必不可少的。这种训练往往包括射击空包弹或实弹。装弹的噪音、废弹壳的消耗、有害燃烧火药的气味、反复的重装子弹、环境的限制、高成本和普遍的危险性，这一切均非常不利于采用空包弹或实弹。
为了克服上述缺点，已经开发了训练设备来模拟手枪射击。这些设备涉及了基本上具有军事用途的各种武器。美国专利号4,302,190发布了一种步枪后坐力模拟器，由此压缩空气通过枪管中的孔，迫使枪管向上形成后坐力运动。一个扳机开关致动了一个电子计时器和空气电磁阀系统。用于控制空气通到枪管孔。
在美国专利号4,194,304和4,365,959中描述了枪炮装弹和后坐力模拟器。这些是复杂的机构，设计成可以训练全体枪炮操作人员。它们未直接涉及到本发明主题的手枪后坐力。
为了提高武器熟悉过程的真实性和提供更“活生生”的体验，已经建议各种方式来使得武器靶场更真实。例如，有些武器靶场提供了具有威胁图像的纸靶而不是靶心式的靶。为了对参训人员显示更真实的场景和提供交互和专注的体验，有些武器靶场采用活动或“突发”的靶来替代这种固定靶，如弹簧加载的机械图像或投影在显示屏幕上的逼真视频图像。突发或逼真的图像提供了参训人员射击的活动靶和/或模拟的重现威胁。这种方式的一个问题是子弹损坏或破坏了靶。例如，子弹可以通过显示屏幕穿孔，最终使得屏幕不能使用。而且，采用真实弹药可能是非常危险的，特别是在要测试参训人员能力极限的不熟悉的训练实践中。
为了解决这些问题，有些训练靶场采用了非致命的弹药，如用空气筒推进的弹丸来替代常规的子弹。一种非致命弹药类型是Crown E型空气筒。通常使用这种筒时，一个释放帽装在筒上，并且盖住出口。然后，当出口被打开时，高压气体从筒中释放，并且把释放帽高速推离空气筒。释放帽通过枪管运行，作为一个非致命弹丸从枪中射出。为了检测非致命弹丸的命中位置，有些靶场采用了某些类型的子弹跟踪装置，如高速成像设备。由于其复杂性和采用专用设备，这种靶场可能非常花钱。
其他靶场容许非致命弹药来穿透或标记一个目标物来指示命中位置。这种靶场的缺点是非致命弹药的破坏性。另外，难以“实时”跟踪命中位置，使得很难实现交互式的靶场。而且，尽管这种方式与纸靶相比，可以提高实际状态的目视接近程度，但这种方式缺乏目视或其他实际的瞬时反馈来指示参训人员的射击效果。
武器靶场的另一种供选择类型是采用光束来替代子弹。在这种靶场中，参训人员握住形状像常规武器的武器模拟器，采用与常规形状和定位扳机连接的开关来致动。当参训人员扳动扳机时，武器模拟器射出攻击靶的光束，形成一个发光点。一个光学探测器探测光点并指示命中位置。
这种武器模拟器缺乏真实感，因为没有后坐力来响应模拟的射击。而且，武器模拟器不发射可以使参训人员分心和影响参训人员立足点的弹壳。
为了模拟实际的武器后坐力，可以把压缩空气管线与武器模拟器连接。然后，当拔动扳机时，受空气驱动的机构对武器模拟器作用一个脉冲力来产生模拟的后坐力。这种系统的缺点是空气管线的作用像一条系绳，限制了参训人员的活动和影响瞄准。系统也缺乏排出的实际或非致命弹药的弹壳。
试图模拟后坐力的先前技术，包括美国专利号5,947,738、5,569,085、4,480,999和4,678,437所描述的技术，具有上述讨论的限制和缺点，另外还存在系绳到一个控制台，缺乏适当的感觉和平衡，以及本发明要解决的相关问题。
特别是，为了模拟锁定的无弹药状态，武器模拟器利用一个专用的滑块/枪栓锁定阀来控制滑块或枪栓的锁定机构。也就是说，在正常射击周期中，仅供电后坐力阀来起动后坐力周期。但是，当最后射击周期时，后坐力阀和滑块/枪栓锁定阀均被起动，使滑块/枪栓锁定阀锁定武器模拟器的枪栓，暂时防止武器模拟器的进一步动作。
发明内容
本发明是用于武器模拟器的枪栓锁定装置。武器模拟器包括一个固定到手枪枪壳上的枪栓，对使用者提供后坐力。枪栓连接到一个活塞，活塞装在枪壳内的活塞室中。一个气源提供压缩空气或流体进入活塞室，产生活塞的运动和后坐力。在武器模拟器已经射击了预定次数之后，枪栓锁定装置将阻止枪栓和活塞的动作。
枪栓锁定装置包括一个与活塞室配合的锁定致动器入口、一个位于枪壳内靠近枪栓的锁定机构、以及在上述锁定致动器入口和上述锁定臂之间的锁定通道，其中锁定通道引导气体到上述锁定机构，致动上述锁定机构和固定枪栓在原位。
附图说明
图1是武器模拟器的部分剖开的侧视图，具有本发明的枪栓锁定装置；以及
图2是从气源到本发明枪栓锁定装置的气体或液体分配的框图。
具体实施方式
参照图1和2，说明了用于轻武器模拟器或武器10的本发明枪栓锁定装置12。如图所示，武器模拟器10包括了具有控制阀4和后坐力阀6的稳定气源2，依靠使用者射击武器模拟器10，来循环使用武器模拟器10和致动武器模拟器10的滑块或枪栓18。枪栓18的动作足以对使用者产生明显的后坐力，以模仿常规手枪的实际使用。尤其是，武器模拟器10包括一个装在活塞室20内的活塞16，活塞16通过枪壳11连接到武器模拟器10的枪栓18。当射击时，气源2供应活塞室20内的气流，形成在活塞室20内活塞16的有力运动。这个活塞16的运动将同时产生枪栓18的运动来形成后坐力。
本发明的枪栓锁定装置12用于与武器模拟器10结合，利用引入武器模拟器10中产生后坐力的气源2，提供了锁定枪栓18的简单方式。也就是说，武器模拟器10包括了枪栓锁定装置12，它由控制武器模拟器10枪栓18后坐力动作的相同控制阀4和气源2来控制。结果是，取消了在上述其他武器模拟器设计中所需的单独的滑块/枪栓锁定阀，由此进一步减少了用于武器模拟器10真实动作所需的部件数目。
枪栓锁定装置12包括一个锁定致动器入口14，它通过锁定通道26与一个锁定机构连接。锁定机构最好包括一个锁定臂17和一个致动锁定臂17的装置，锁定臂17在枪壳11内可转动地装在枢轴销22上。本发明的致动装置包括一个致动臂25、一个致动板24和一个板室28，不过可以预见，也能引入其他的致动设计。继续看图1，致动臂25连接到锁定臂17，而致动板24装在与锁定臂17对着的另一端。致动板24可滑动地装在板室28内，板室28通过锁定通道26连接到锁定致动器入口14。锁定致动器入口14进一步连通活塞室20。
在使用时，使用者接通开关30，如常规的轻武器扳机，促使武器模拟器10射击。一个后坐力阀6容许压缩空气或流体流入活塞室20内，迫使枪栓18向着武器模拟器10的使用者，因而由武器模拟器10产生后坐力。此时，活塞16一般在活塞室20中运行到位置A。
一个传感器、控制器或其他相关部件将监测武器模拟器10的射击次数。一旦武器模拟器10已经射击了预定的次数，枪栓锁定装置12将开始动作。特别是，后坐力阀6将以预设的时间保持打开，使得来自气源2的压缩空气或流体将迫使活塞16在活塞室20内运行到位置B，超过枪栓锁定致动器入口14。一旦活塞16超过锁定致动器入口14，对活塞16作用力的气体将从活塞室20通过锁定致动器入口14和锁定通道26进入板室28。接着，压缩气体将作用压力到致动板24，由此随之驱动致动臂25。由此致动臂25将绕枢轴销22转动锁定臂17，从而锁定臂17将靠近枪栓18的一个肩部23。当后坐力阀6关闭时，枪栓18将退回到原始的停止位置，肩部23将与锁定臂17接合。一旦枪栓18的肩部23与锁定臂17接合，枪栓18将被锁定在原位，其中锁定臂17防止枪栓18相对于枪壳11回到其原始停止位置。
枪栓18将保持在锁定位置，直到使用者采取动作来松开枪栓18时为止。当枪栓锁定时，轻武器模拟器10将不能动作，如同实际轻武器情形一样。但是，一旦使用者重新设置枪栓18，或者采取某些其他的动作，武器模拟器10将可以再次动作。
至此，虽然已经描述了作为本发明特定实施例的一个新颖和有用的轻武器模拟器锁定装置，但并不想把这些参考例来限制本发明的范围，除了在以下权利要求中规定的以外。

Claims (9)

1.一种用于武器模拟器(10)的枪栓锁定装置(12)，该武器模拟器(10)具有一个固定到枪壳(11)的枪栓(18)，所述枪壳(11)限定了围绕活塞(16)的活塞室(20)，枪栓(18)连接到活塞(16)，该武器模拟器(10)还具有一个气源(2)，气源(2)迫使气体进入活塞室(20)而产生活塞(16)的运动以模拟武器的后坐力，其特征在于，该枪栓锁定装置(12)包括：
一个在活塞室(20)中的锁定致动器入口(14)；
一个位于枪壳(11)内靠近枪栓(18)的用于锁定枪栓的锁定机构；以及
一个连接上述锁定致动器入口(14)和上述锁定机构的锁定通道(26)，上述锁定通道(26)把气体从活塞室引到上述锁定机构。
2.如权利要求1所述的枪栓锁定装置(12)，其中，上述锁定机构包括：
一个锁定臂(17)；以及
一个移动上述锁定臂(17)的致动装置，上述致动装置连接到上述锁定臂(17)。
3.如权利要求2所述的枪栓锁定装置(12)，其中，上述致动装置包括：
一个连接到上述锁定臂(17)的致动臂(25)；
一个装在上述致动臂(25)上的致动板(24)；以及
一个容纳上述致动板(24)的板室(28)，上述板室(28)与上述锁定通道(26)连通，接受上述压缩气体来移动上述致动板(24)。
4.在武器模拟器(10)动作之后自动锁定武器模拟器(10)的枪栓(18)的方法，其特征在于，上述方法包括：
a)借助流体移动与枪栓(18)连接的活塞(16)，打开在活塞室(20)中的锁定致动器入口(14)；
b)分配所述流体通过上述锁定致动器入口(14)；
c)把用于锁定枪栓的锁定机构与上述流体接合；
d)致动上述锁定机构来接合枪栓(18)；以及
e)用上述锁定机构来阻止枪栓(18)运动。
5.权利要求4中所述的方法，其中步骤d)包括以下步骤：
分配上述流体进入板室(28)；
移动位于上述板室(28)中的致动板(24)；
移动装在上述致动板(24)上的致动臂(25)；
用上述致动臂(25)推动锁定臂(17)与枪栓(18)连接。
6.权利要求5中所述的方法，其中推动锁定臂(17)步骤还包括：
绕一个枢轴销转动上述锁定臂(17)。
7.一种武器模拟器(10)，具有枪壳(11)和滑动地固定在上述枪壳(11)上的枪栓(18)，其特征在于，上述武器模拟器(10)包括：
一个在上述枪壳(11)中的活塞室(20)；
一个与上述枪栓(18)连接的活塞(16)，上述活塞(16)位于上述活塞室(20)中；
一个在上述活塞室(20)中的锁定致动器入口(14)；
一个位于枪壳(11)内靠近枪栓(18)的用于锁定枪栓的锁定机构；
一个在上述锁定致动器入口(14)和上述锁定臂(17)之间的锁定通道(26)；以及
一个供应流体进入活塞室(20)以产生活塞(16)运动的装置，上述供应装置分配流体通过上述锁定通道(26)到上述锁定机构。
8.如权利要求7所述的武器模拟器(10)，其中上述锁定机构包括：
一个锁定臂(17)；以及
一个移动上述锁定臂(17)的致动装置，上述致动装置连接到上述锁定臂(17)。
9.如权利要求8所述的武器模拟器(10)，其中上述致动装置包括：
一个与上述锁定臂(17)连接的致动臂(25)；
一个装在上述致动臂(25)上的致动板(24)；以及
一个容纳上述致动板(24)的板室，上述板室(28)与上述锁定通道(26)连通来接受流体，以移动上述致动板(24)。
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Granted publication date: 20100609