DE102005033359A1

DE102005033359A1 - Simulated firearms weapons trainer has laser mounted on pistol with acceleration sensor to detect pistol movement on firing

Info

Publication number: DE102005033359A1
Application number: DE200510033359
Authority: DE
Inventors: Heinrich Peter Röhm
Original assignee: Roehm GmbH Darmstadt
Current assignee: Umarex GmbH and Co KG
Priority date: 2005-07-16
Filing date: 2005-07-16
Publication date: 2007-01-18

Abstract

The firearm has a trigger (2) to actuate the hammer (3). When the hammer is in the firing position, an electrical signal is produced to control a laser (4) which simulates a shot being fired. An acceleration sensor (5) is used to produce the electrical signal for the laser. The acceleration sensor can detect movement caused by the shock of the hammer movement. The sensor can selectively detect acceleration parallel to the firearm alignment.

Description

Die Erfindung betrifft eine Schußwaffe mit einem Abzug und mit einem durch den Abzug aus einer Bereitschaftsstellung in eine Schußabgabestellung verstellbaren Hahn, der in der Schußabgabestellung die Erzeugung eines elektrischen Signals bewirkt zur Ansteuerung einer einen Laserstrahl als Schuß emittierenden Lasereinheit.The The invention relates to a firearm with a trigger and with a through the trigger from a ready position adjustable in a firing position Hahn, who in the firing position the Generation of an electrical signal causes to control a emit a laser beam as a shot Laser unit.

Derartige Schußwaffen sind aus der Praxis bekannt und beispielsweise in der US 6 322 365 beschrieben. Diese Schußwaffen dienen dazu, ohne Verwendung von scharfer Munition die Schießausbildung zu unterstützen und Trainingsmöglichkeiten bereit zu stellen, bei denen keine Gefährdung von Personen gegeben ist, um so insbesondere den sportlichen Charakter des von Sportschützen ausgeübten Sports zu betonen. Bei den bekannten Schußwaffen erfolgt die Erzeugung des elektrischen Signals durch Piezo-Sensoren, die bei der Verstellung des Hahns in die Schußabgabestellung infolge der Druckänderung eine Längenänderungen erfahren. Diese Piezo-Sensoren sind jedoch empfindlich gegenüber Erschütterungen, so daß auch die Möglichkeit gegeben ist, daß ein Laserstrahl ausgelöst wird, ohne daß der Abzug betätigt und der Hahn in die Schußabgabestellung verstellt worden ist.Such firearms are known in practice and, for example, in the US 6,322,365 described. These firearms are used to support shooting training without the use of live ammunition and to provide training opportunities that do not endanger people, in particular to emphasize the athletic character of the sports exercised by shooters. In the known firearms, the generation of the electrical signal is performed by piezoelectric sensors, which undergo a length changes in the adjustment of the cock in the firing position due to the change in pressure. However, these piezoelectric sensors are sensitive to vibrations, so that there is also the possibility that a laser beam is triggered without the trigger operated and the cock has been adjusted to the firing position.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Schußwaffe der eingangs genannten Art so auszubilden, daß ungewollte Schußabgaben vermieden werden können.Of the Invention is therefore the object of a firearm of initially mentioned type so that unwanted firing charges avoided can be.

Diese Aufgabe wird bei einer Schußwaffe der eingangs genannten Art dadurch gelöst, daß zur Erzeugung des elektrischen Signals ein Beschleunigungssensor vorgesehen ist.These Task becomes with a firearm of the type mentioned solved in that for generating the electrical Signal an acceleration sensor is provided.

Beschleunigungssensoren haben insbesondere durch ihre Anwendung in Airbags für Kraftfahrzeuge eine weite Verbreitung gefunden, wobei sich überraschend zeigt, daß derartige, aus der EP 0 543 901 B1 , auf die wegen Einzelheiten zum technischen Aufbau verwiesen wird, bekannte monolithische Beschleunigungssensoren, die von der Patentinhaberin unter der Bezeichung ADXL311 accelerometer vertrieben werden, auch geeignet sind, die bei der Schußabgabe vorliegende Beschleunigung, beispielsweise des Hahns zu detektieren, also der Einsatz auch in einem vom Fahrzeugbau komplett unterschiedlichen technischen Gebiet möglich ist und Nutzen bringt.Acceleration sensors have been widely used, in particular by their application in airbags for motor vehicles, which surprisingly shows that such, from the EP 0 543 901 B1 , which is referred to because of details of the technical structure, known monolithic acceleration sensors, which are distributed by the patentee under the name ADXL311 accelerometer, are also suitable to detect the present at the discharge firing acceleration, for example, the cock, so the use in one from vehicle construction completely different technical field is possible and brings benefits.

Besonders günstig ist es, wenn der Beschleunigungssensor zur Detektion der vom Hahn bei Schußabgabe erzeugten Schockwelle vorgesehen ist, da dann der Beschleunigungssensor auch räumlich getrennt von dem Hahn angeordnet werden kann.Especially Cheap it is when the acceleration sensor for the detection of the tap at fire a shot generated shock wave is provided, since then the acceleration sensor also spatially can be arranged separately from the tap.

Im Rahmen der Erfindung ist weiterhin vorgesehen, daß der Beschleunigungssensor zur selektiven Detektion einer parallel zur Achsrichtung des Waffenlaufes propagierenden Schockwelle orientiert ist. Damit ist der große, mit dem Beschleunigungssensor gegebene Vorteil verbunden, daß die Beschleunigung als vektorielle Größe ausgewertet wird und beispielsweise durch einen seitlichen Schlag oder einen Sturz der Schußwaffe erzeugte Beschleunigungen nicht zur Schußabgabe führen. Zu beachten ist auch, daß die Beschleunigungssensoren auch den Betrag einer Beschleunigung bestimmen und auswerten können, so daß nur die bei der Schußabgabe durch den Hahn erzeugten Beschleunigungen der korrekten Orientierung und zu erwartenden Größe die Erzeugung des elektrischen Signals bewirken.in the The invention further provides that the acceleration sensor for the selective detection of a parallel to the axial direction of the gun barrel propagating shockwave. This is the big, with the advantage given to the acceleration sensor, that the acceleration evaluated as vectorial size is and for example by a side impact or a Fall of the firearm generated accelerations do not lead to firing. It should also be noted that the Acceleration sensors also determine the amount of acceleration and evaluate, so that only the at the firing accelerations of the correct orientation produced by the tap and expected size generation effect the electrical signal.

Es hat sich weiterhin als günstig erwiesen, wenn der Beschleunigungssensor in dem Gehäuse der als Nachrüstteil zur Kopplung mit dem Lauf ausgebildeten Lasereinheit angeordnet ist, um so auch bei bereits im Markt befindlichen, von Sportschützen genutzten Schußwaffen die mit der Erfindung verbundenen Vorteile bereit stellen zu können.It has continued to be favorable proven when the acceleration sensor in the housing of the as retrofit part arranged to couple with the run laser unit is, so also in already on the market, used by shooter firearms to be able to provide the advantages associated with the invention.

Um sicher die Auslösung eines Schusses verhindern zu können, wenn beispielsweise durch einen Sturz der Beschleunigungssensor eine Beschleunigung detektiert, die nicht von dem Hahn herrührt, ist vorgesehen, daß der Lasereinheit eine Speichereinheit und ein Komparator zugeordnet ist zum Vergleich des von dem Beschleunigungssensor erzeugten aktuellen Signal mit dem bei Schußabgabe erzeugten typischen Signal. Dabei besteht die Möglichkeit, vor Beginn der Nutzung der Schußwaffe zunächst eine Kalibrierung durchzuführen und durch gegebenenfalls mehrmalige Schußabgabe in die Speichereinheit das typische Signal der Schußabgabe zu laden.Around sure the triggering to prevent a shot if, for example, by a fall of the acceleration sensor is an acceleration that does not originate from the cock is provided that the Laser unit associated with a memory unit and a comparator is to compare the current generated by the acceleration sensor Signal with the generated at firing typical signal. There is the possibility before the start of use the firearm first to carry out a calibration and by optionally multiple firing in the storage unit the typical signal of the firing to load.

Vorteilhaft ist es weiterhin, wenn der Komparator einen Analog-Digital-Konverter zum Abtasten des vom Beschleunigungssensor erzeugten analogen Signals und einen Microprozessor zum Vergleich des abgetasteten Signals mit dem in der Speichereinheit hinterlegten Signal umfaßt, da so die Möglichkeit besteht, sehr schnell in Echtzeit das vom Beschleunigungssensor erzeugte Signal auszuwerten und ohne Verzögerung den Schuß auszulösen oder zu blockieren. Die Digitalisierung des Signals ermöglicht weiterhin die Anwendung von Standardverfahren der Datenverarbeitung wie die Fourier-Transformation, um das Signal aus der Zeitdomäne in die Frequenz-Domäne zu überführen und Charakteristika der Spektren zu vergleichen.Advantageous It is still, if the comparator an analog-to-digital converter for sampling the analog signal generated by the acceleration sensor and a microprocessor for comparing the sampled signal with the stored in the memory unit signal, since so the possibility exists very fast in real time that generated by the accelerometer Evaluate signal and without delay trigger the shot or to block. The digitization of the signal continues to enable the application of standard methods of data processing such as Fourier transform to the signal from the time domain into the Frequency domain to convict and To compare characteristics of the spectra.

Im folgenden wird die Erfindung an einem in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiel näher erläutert; es zeigen:in the Next, the invention will be illustrated on a drawing embodiment explained in more detail; it demonstrate:

1 eine Seitenansicht einer Schußwaffe mit dem am Ende des Laufes lösbar angeordneten Nachrüstteil mit der Lasereinheit und dem Beschleunigungssensor, 1 a side view of a firearm with the detachable at the end of the barrel retrofit with the laser unit and the acceleration sensor,

2 eine Vorderansicht des isoliert dargestellten Nachrüstteil, 2 a front view of the retrofitted part shown in isolation,

3 den Schnitt III-III aus 2, und 3 the section III-III 2 , and

4 den Schnitt IV-IV aus 2. 4 the section IV-IV 2 ,

In der Zeichnung ist eine Schußwaffe 1 gezeigt, die einen üblichen Aufbau mit einem Abzug 2 und mit einem durch den Abzug 2 aus einer Bereitschaftsstellung in eine Schußabgabestellung verstellbaren Hahn 3 aufweist. Der Hahn 3 bewirkt in der Schußabgabestellung die Erzeugung eines elektrischen Signals zur Ansteuerung einer einen Laserstrahl als Schuß emittierenden Lasereinheit 4, wobei zur Erzeugung des elektrischen Signals ein Beschleunigungssensor 5 vorgesehen ist, der der selektiven Detektion der vom Hahn 3 bei Schußabgabe erzeugten Schockwelle dient, die sich parallel zur Achsrichtung des Waffenlaufes 6 ausbreitet.In the drawing is a firearm 1 shown a standard construction with a trigger 2 and with one through the trigger 2 from a standby position in a firing position adjustable cock 3 having. The rooster 3 causes in the firing position, the generation of an electrical signal for driving a laser beam emitting a laser beam as a shot laser unit 4 , wherein for generating the electrical signal, an acceleration sensor 5 is provided, the selective detection of the tap 3 Shock wave generated at firing is used, which is parallel to the axial direction of the weapon barrel 6 spreads.

Der Beschleunigungssensor 5 ist in dem Gehäuse 7 der als Nachrüstteil zur Kopplung mit dem Waffenlauf 6 ausgebildeten Lasereinheit 4 angeordnet.The acceleration sensor 5 is in the case 7 as a retrofit part for coupling with the gun barrel 6 trained laser unit 4 arranged.

Um verläßlich nur tatsächlich bei Abgabe eines Schusses und dem Vorliegen einer von dem Hahn 3 erzeugten, auf den Beschleunigungssensor 5 einwirkenden Kraft auch den Laserstrahl zu erzeugen, ist der Lasereinheit 4 eine Speichereinheit und ein Komparator zugeordnet zum Vergleich des von dem Beschleunigungssensor 5 erzeugten aktuellen Signals mit dem bei Schußabgabe erzeugten typischen Signal. Das typische Signal wird dabei anfänglich durch mehrmalige Schußabgabe zur Kalibrierung in der Speichereinheit hinterlegt.Reliable only when delivering a shot and the presence of one of the tap 3 generated on the accelerometer 5 acting force also to generate the laser beam is the laser unit 4 a memory unit and a comparator associated to compare that of the acceleration sensor 5 generated current signal with the typical signal generated at firing. The typical signal is initially deposited by multiple firing for calibration in the memory unit.

Damit bei der Schußabgabe keine Verzögerung beim Auslösen des Schusses erfolgt, ist vorgesehen, daß der Komparator einen Analog-Digital-Konverter zum Abtasten des vom Beschleunigungssensor 5 erzeugten analogen Signals und einen Microprozessor zum Vergleich des abgetasteten Signals mit dem in der Speichereinheit hinterlegten Signal umfaßt. Typischerweise arbeit der Analog-Digital-Konverter mit einer Abtastrate von 30 kHz und erzeugt ein Signal, für das im Sinne einer vereinfachten und damit schnellen Fourier-Transformation nur die Maxima des Analogsignals erfaßt und ausgewertet werden, wobei bei der Kalibrierung Schwellenwerte festgelegt werden, um ein Signal als gültige Schußabgabe zu deuten.So that no delay occurs when firing the shot at the firing, it is provided that the comparator is an analog-to-digital converter for scanning the acceleration of the sensor 5 generated analog signal and a microprocessor for comparing the sampled signal with the stored in the memory unit signal. Typically, the analog-to-digital converter operates at a sampling rate of 30 kHz and generates a signal for which only the maximums of the analog signal are detected and evaluated for the purpose of a simplified and thus fast Fourier transformation, wherein the calibration thresholds are set to to interpret a signal as a valid firing fee.

Claims

Firearm with a trigger ( 2 ) and with a through the trigger ( 2 ) from a ready position into a firing position adjustable cock ( 3 ) which, in the firing position, causes the generation of an electrical signal for controlling a laser unit emitting a laser beam as a shot ( 4 ), characterized in that for generating the electrical signal, an acceleration sensor ( 5 ) is provided.

Firearm according to Claim 1, characterized in that the acceleration sensor ( 5 ) for the detection of the cock ( 3 ) provided at firing output shock wave is provided.

Firearm according to claim 1 or 2, characterized in that the acceleration sensor ( 5 ) for the selective detection of a parallel to the axial direction of the gun barrel ( 6 ) propagating shock wave is oriented.

Firearm according to one of Claims 1 to 3, characterized in that the acceleration sensor ( 5 ) in the housing ( 7 ) as retrofit part for coupling with the gun barrel ( 6 ) formed laser unit ( 4 ) is arranged.

Firearm according to one of Claims 1 to 4, characterized in that the laser unit ( 4 ) is associated with a memory unit and a comparator for comparing that of the acceleration sensor ( 5 ) generated with the signal generated at firing.

Firearm according to Claim 5, characterized in that the comparator is an analog-to-digital converter for sampling the signal from the acceleration sensor ( 5 ) and a microprocessor for comparing the sampled signal with the signal stored in the memory unit.