EP2894430A1 - Firearm with multiple sensors for detecting an operating state of the firearm - Google Patents
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Definitions
- weapons simulators have been presented in the prior art, on which the use and the use of any firearms can be trained as realistic as possible.
- a shooting range is referred to below, on the basis of using rebuilt for training purposes firearms, the use and use of appropriate original weapons can be trained as realistic as possible without blanks or real ammunition must be fired.
- Such a weapon simulator is, for example, from the DE 100 42 982 A1 known.
- a weapon simulator is distributed by the applicant under the name Sagittarius®, which is used, for example, in the German Federal Armed Forces under the name AGSHP (training device shooting simulator handguns / antitank handguns).
- a recoil of a converted firearm when "firing" a shot by a triggered by compressed air movement of a movable in the firearm slide assembly or a movable shutter of the firearm can be realized.
- the sliding assembly or the closure is driven against a stop, which simulates recoil.
- the slide assembly or shutter is pneumatically displaced into a reciprocating motion (so-called motion cycle) which can also simulate the ejection of the "fired" cartridge and the reloading of a new cartridge from a magazine of the firearm.
- motion cycle reciprocating motion
- the firearm can be connected via a pneumatic line to a compressor, which generates the compressed air.
- a pneumatic valve can be arranged, which controls the compressed air supply to the pneumatic system of the firearm.
- the valve may open and allow compressed air to flow into the pneumatic system of the firearm to effect the reciprocation of the slide assembly or closure.
- a pressure of about 300 to 400 bar is required. In the case described, the full pressure is constantly applied to the pneumatic line during training on the weapon simulator.
- the firearm can be connected via a pneumatic line to a controlled compressed air supply unit (so-called Weapon Connection Box) of the weapon simulator, which in turn is connected to the compressor.
- the compressed air supply unit comprises a pneumatic valve which supplies the compressed air to the Pneumatic line and on to the pneumatic system controls the firearm.
- a corresponding sensor signal is transmitted to the compressed air supply unit, which opens the valve and briefly allows compressed air to flow into the pneumatic line and the pneumatic system of the firearm to effect the reciprocating movement of the sliding assembly or the closure. Thereafter, the valve closes again and the pneumatic line is depressurized again. In this case, therefore, only during the "firing" of a shot of the full pressure on the pneumatic line.
- the firearm for compressed air supply may have an internal compressed air reservoir, which can deliver controlled via a pneumatic valve of the firearm compressed air to the pneumatic system of the weapon.
- the compressed air reservoir is arranged either removably in the weapon, so that an empty reservoir removed and a new, filled with compressed air reservoir can be used, or the reservoir has an externally accessible port on which it from time to time, for example. Via a Pneumatic line can be filled with compressed air.
- a removable compressed air reservoir is, for example, part of a reusable magazine which can be detachably inserted into the firearm.
- Such a firearm is, for example, from the US 6,854,480 B2 and the US 7,306,462 B2 known.
- the firearm When pressing the shutter button the firearm may open the pneumatic valve and allow compressed air to flow into the pneumatic system of the firearm to effect the reciprocation of the slide assembly or closure.
- the shooter With such a converted firearm, the shooter can move freely in the weapon simulator and is not limited by a pneumatic line in its radius of movement.
- the converted firearm can use compressed air cartridges for compressed air supply. These are used like conventional sharp cartridges directly into the chamber of the firearm or in a magazine.
- the compressed air cartridges have a compressed air reservoir which communicates with the environment via valve means integrated in the compressed air cartridge. In the compressed air reservoir compressed air is contained, which can be discharged by opening the valve means to the environment.
- the valve means of the compressed air cartridge located in the chamber are opened so that the compressed air contained in the compressed air reservoir can escape into the pneumatic system of the firearm to effect a cycle of movement of the sliding assembly or the closure.
- the "fired" cartridge may be ejected from the chamber and a new cartridge from the magazine loading the chamber.
- the simulated firearms used in the weapon simulator also have several sensors which detect the current operating state of the firearm and generate corresponding output signals.
- the detected operating state of the firearm includes, for example, a breakpoint (balancing on the target), a contact pressure of the shoulder rest, tilting of the weapon to the left or right, a position of the trigger, reaching an end point of the triggering movement ("firing" a shot), Magazine inserted (yes / no), carried out a magazine change, a tube change in certain firearms, and / or a jam (wedged cartridge).
- the corresponding sensor signals are transmitted to a central control unit of the weapon simulator and / or to the at least one controlled compressed air supply unit and evaluated there.
- the control unit or the Compressed air supply unit can generate suitable control signals for a corresponding simulation of the operation of the firearm and forward to corresponding actuators based on the sensor signals.
- the control unit or the compressed air supply unit for example, generate control signals for the pneumatic valves in the compressed air supply unit and / or the firearm as a result of actuation of the trigger of the firearm and control them accordingly to trigger a pneumatically actuated cycle of movement of the sliding assembly or the closure.
- the transmission of the sensor signals by the simulated firearm and the transmission of the control signals for the actuators can be done via an electrical line or wirelessly.
- a wireless signal transmission can, for example, be implemented by radio or optically.
- the real original weapon can be equipped with a plurality of sensors for detecting the operating state of the firearm. Based on the recorded operating condition of the firearm, In particular, immediately before, during and immediately after firing a shot, the shooting activity of a shooter can be detected and analyzed particularly accurately. This allows a particularly efficient training of the shooter.
- the known firearms it is disadvantageous that they must be equipped with suitable sensors for detecting an operating state of the firearm distributed over the entire firearm.
- the sensors arranged distributed in the firearm must be fastened separately and usually require a power supply line and a signal line which transmits the sensor signals from the sensor to communication means arranged in the firearm, which in turn transmits the sensor signals to the external control unit located outside the firearm.
- the sensors can be controlled via the signal lines by means of control signals, if necessary.
- the known firearms equipment with sensors and the corresponding electrical system for each firearm is done individually by hand and is therefore very complicated and expensive.
- the replacement of defective sensors is very expensive, since they must be removed by hand after dismantling the firearm new sensor must be installed in the firearm, which is associated with a mechanical attachment of the sensor and the power and signal lines in the firearm, and then the firearm must be reassembled.
- the invention therefore has the object to provide a way to equip a firearm in a simple manner and quickly with sensors.
- the sensors are combined to form a sensor block, which can be arranged as a unit at a suitable position in the firearm and removed from it.
- a sensor block which can be handled as one unit.
- several sensors of the firearm are mechanically integrated and electrically contacted.
- a plurality of combined to the sensor block sensors can be arranged and fixed with a handle at a suitable location in the firearm.
- the contacting of all sensors of the sensor block can also be done with a handle, for example.
- a Plug element of the sensor block is brought into electrical contact with a corresponding plug element of the firearm. It is even conceivable that when inserting the sensor block in the firearm automatically the electrical contact between the connector elements of the sensor block and the firearm is made. Instead of using plug elements, it would also be conceivable that the sensor block or firearm has suitable contacting rails, with which corresponding resilient contacting pins of the firearm or of the sensor block come into contact when the sensor block is inserted into the firearm.
- the sensor block is adapted to the individual circumstances in the respective firearm type, depending on the type of sensors installed, the arrangement of the sensors in the sensor block and the dimensions of the sensor block.
- the design and the design of a sensor block is thus initially a bit more effort for the design and configuration of the sensor block compared to the distributed arrangement of individual sensors in a firearm.
- the subsequent installation and replacement of the sensors in the firearm designed by the sensor block much easier and faster than the distributed in the firearm arranged individual sensors.
- the availability of the converted firearm can be increased in a weapon simulator, since lengthy replacement of defective sensors can be omitted by suitable personnel.
- a sensor block with a defective sensor can be easily replaced by the shooter or the training leader without special technical knowledge against a new sensor block.
- the firearm has at least one optical sensor which detects the light reflected at least indirectly by a movable component of the firearm and determines therefrom a current position of the component.
- a sensor is particularly suitable as a sensor for determining an actuation path of the trigger of the firearm.
- the optical sensor a semiconductor light source, in particular an infrared LED, the light in the direction of emits movable component, and a light sensor, in particular a photodiode, which detects at least indirectly reflected light from the component.
- a multicolored reflector element is arranged on the movable component, wherein different colors of the reflector element are moved in front of the semiconductor light source or the light sensor during a movement of the component.
- the semiconductor light source is designed and arranged in the sensor block that it emits light in the direction of the movable member, for example.
- the light reflected from the trigger or the part rigidly connected thereto is detected by the light sensor so that it can determine the current position of the component on it.
- the multicolored reflector element attached to the component or the part rigidly connected thereto reflects the incident light differently depending on the color. Based on the reflected amount of light, the sensor can determine an absolute value of the current component position
- the firearm has a storage element, with which the built-in firearm sensor block for the purpose of Data storage solvable contacts.
- the storage element can be arranged anywhere in the firearm.
- the storage element can serve to store the sensor signals of the sensors of the sensor block.
- the sensor signals are passed from the sensor block to the firearm or the storage element via corresponding contacting elements of the sensor block and the firearm, which contact each other at least when the sensor block is completely and properly arranged in the firearm.
- the stored sensor signals can be read out and evaluated during or after a training session in order to be able to analyze the training session of the shooter in detail.
- the firearm communication means for data transmission to an outside of the firearm arranged external central control unit, wherein the built-in firearm sensor block for the purpose of data transfer solvable occurs in communication with the communication means.
- the communication means may, for example, be formed as a plug element, into which a corresponding plug element of a data line can come into contact, which, for example, the sensor signals from the sensor block to a transmitted external central control unit of the weapon simulator.
- the communication means may also comprise means for wireless data transmission, for example optically or via radio. This can be dispensed with a data line for data communication between the firearm or the sensor block and the central control unit of the weapon simulator.
- the sensors of the sensor block as capacitive, inductive, optical and / or Hall sensors are formed.
- the sensors of the sensor block comprise at least two of the following sensors: sensor for detecting an actuation path of a trigger of the firearm, sensor for detecting reaching an end of the actuation path of the trigger, sensor for detecting a used in a magazine recording the firearm or not used magazine, sensor for detecting reaching an end of an actuating path of a shutter of the firearm, sensor for detecting ariesszyses the shutter of the firearm, sensor for detecting a tilt of the firearm, sensor for determining a contact pressure of a piston of the firearm against a body part of a shooter, Sensor for detecting a fuse or firing position of the firearm, position sensor and acceleration sensor.
- the sensor block comprises a memory element on which, for example, values for the sensor signals can be stored at specific times.
- the sensor block preferably comprises communication means for data transmission to an external central control unit arranged outside the firearm.
- the control unit can control and coordinate the course of a training session in the weapon simulator.
- the control unit can generate corresponding control signals for actuators of the weapon simulator on the basis of received sensor signals from the sensors of the firearm and transmit them to the actuators in order to simulate a "firing" of a shot.
- the control unit can generate control signals for at least one pneumatic valve of the weapon simulator and transmit them thereto, so that the pneumatic valve allows compressed air to enter from a compressed air reservoir into a pneumatic system of the firearm.
- a pneumatically effected movement cycle of a sliding arrangement and / or a closure of the firearm can be generated. This simulates a recoil when "firing" or reloading the firearm.
- Weapon simulators are known from the prior art, in which the use and the use of any firearms 1, 100, 200 can be trained as realistic as possible.
- the weapon simulators have a plurality of shooting lanes, each having an image display unit spaced apart from a shooter for displaying virtual training scenarios.
- the firearms used in the weapon simulators 1 have been rebuilt usually for training purposes and fire no sharp ammunition or blanks from. Instead, the "firing" of a shot is simulated pneumatically.
- the converted firearms for example.
- the weapon simulators usually have a central control unit 40, which coordinates and controls the course of the training units and the training scenarios displayed on the image display units.
- the control unit 40 controls the simulated firing and the corresponding reaction of the converted firearms 1, for example.
- the control unit 40 is responsible for the detection and position determination of a light spot on the image display unit, which marks in a simulated firing in the training scenario, a target point where the shot would strike if sharp Ammunition would have been shot down.
- the control unit 40 is also responsible for the evaluation of sensor signals which characterize an operating state of the firearms 1, 100, 200 used in the weapon simulator in order to put the shooter's training on a sound, objective basis and to make it more efficient.
- the control unit 40 has a computing device 41 which comprises at least one microprocessor.
- a computer program 43 that is programmed to implement the control and coordination of the weapon simulator, in particular the training units and the illustrated training scenarios, when it runs on the computing device 41 is executable on the computing device 41.
- the computer program 43 is preferably stored on an internal or external memory element 42 of the control unit 40 and is transmitted to the processing unit for processing or in sections or as a whole to the computing unit 41.
- FIG. 4 is a rebuilt for training purposes firearm in its entirety designated by the reference numeral 1.
- the converted firearm 1 is designed as a rifle.
- the firearm 1 can also be designed as a pistol 100, a karooka 200 or any other firearm.
- the firearm 1 off FIG. 4 does not fire live ammunition or blank cartridges. Rather, an operation of the firearm 1, in particular a "firing" of a shot, simulated by means of compressed air.
- a pneumatic system with pneumatic lines, pneumatic valves and compressed air supply is provided inside the firearm 1.
- the pneumatic system of the firearm 1 comprises in the embodiment shown an external compressed air line 2, which is connected from the front of the firearm 1, and pneumatic lines or channels 3 inside the firearm 1, which direct the compressed air from the compressed air line 2 in a compressed air cylinder 4 in which a piston 5 is mounted to move back and forth.
- the piston 5 in the cylinder 4 to the rear moves and hits there against a mechanical stop, so that a recoil of the firearm 1 at simulated "firing" of a shot is effected.
- the pressure in the compressed air line 2 is reduced again, so that the piston 5, preferably by means of the force of a return element, for example.
- the firearm 1 comprises a closure 19 which, in the case of an original weapon, comprises a closure carrier, a securing bolt, a firing pin, a control bolt and a closure head.
- the closure 19 can be offset by means of compressed air in a reciprocating motion.
- a cycle of movement of the shutter 19 may simulate a recoil and / or ejection of a fired cartridge from the chamber as well as the reloading of a new cartridge from a magazine 14 into the chamber.
- the firearm 1 opposite end of the compressed air line 2 is connected to a controlled compressed air supply unit 50 (so-called Weapon Connection Box), which in turn with a compressor 51 for generating the compressed air in combination stands.
- a controlled compressed air supply unit 50 (so-called Weapon Connection Box), which in turn with a compressor 51 for generating the compressed air in combination stands.
- the compressed air control unit 50 at least one pneumatic valve 52 for controlling the pressure build-up in the compressed air line 2 and thus for triggering a movement cycle of the piston 5 in the cylinder 4 is arranged.
- the pneumatic valve 52 is, for example, designed as an electromagnetically operable 2-way valve.
- the at least one pneumatic valve 52 instead of in the controlled compressed air supply unit 50 in the firearm 1, for example in the pneumatic channels 3. In this case, the firearm 1 could then communicate directly with the compressor 51 or with a compressed air reservoir connected to the compressor 51.
- the firearm 1 further comprises a housing 10 and attachments 12, 13.
- the housing 10 has a magazine shaft 20, a magazine holder, a pipe 11, a gas drive (gas piston, drive train, gas take-off) and a muzzle fire damper 21 at the front end of the tube 11.
- the attachments 12, 13 include, for example, sight and grain for target detection.
- the firearm 1 comprises the magazine 14, in the example shown a so-called bar magazine, which is inserted into the magazine shaft 20 and releasably secured therein by means of the magazine holder.
- the magazine 14 can either be rebuilt and have a compressed air reservoir or in the magazine 14 compressed air cartridges may be, which - as in an original weapon the sharp cartridges - one after the other transported individually into the chamber of the firearm 1, fired there and then ejected from the chamber.
- compressed air is released from a compressed air reservoir of compressed air cartridges, which serves to operate the pneumatic system 2, 3, 4, 5 of the firearm 1.
- a strap may be attached to the firearm 1, in FIG. 4 not shown.
- One end of the strap may be attached to a corresponding attachment portion 15 in a shoulder rest 16 of the firearm 1.
- the firearm 1 comprises a handle 17 and a hand guard 18, on which the firearm 1 can be grasped and stabilized for target detection without moving parts of the firearm 1 or excessive heat development on certain components of the firearm 1 could endanger the shooter.
- a firearm 1, 100, 200 intended for use in a weapon simulator is a variety of sensors present to detect the current operating state of the firearm 1.
- these sensors were previously spatially distributed at a plurality of different positions in the firearm 1, 100, 200.
- at least some of the sensors are now combined to form a sensor block 30 which can be arranged, fastened and electrically contacted as a unit in the firearm 1, 100, 200 and removed from the firearm 1, 100, 200 again.
- the sensor block 30 of the firearm 1 off FIG. 4 is in detail in the FIGS. 1 to 3 shown.
- the sensors of the sensor block 30 generate sensor signals corresponding to the detected physical quantities of the firearm 1. Based on the sensor signals can be closed to the current operating state of the firearm 1.
- the sensor block 30 has at least one signal line 31 and / or at least one power supply line 32.
- the signal line 31 is used to transmit sensor signals from one or more sensors to the external control unit 40 of the weapon simulator.
- a separate signal line 31 is provided for each of the sensors of the sensor block 30.
- the power supply line 32 may include a ground line and a low voltage line (eg, for 2.5V or 5V). It serves to supply the sensor block 30 or its sensors with electrical energy. In the illustrated embodiments of the FIGS.
- the sensor block 30 is not supplied with electrical energy via a separate power supply line 32, but instead has an internal independent power supply, for example in the form of a rechargeable battery.
- the independent power supply can also be arranged outside the sensor block 30 at any point in the firearm 1.
- the sensor block 30 instead of the signal lines 31 for line-bound transmission of the sensor signals to the central control unit 40 via communication means which a wireless signal transmission to the control unit 40 r.
- the sensor block 30 it would be conceivable, for example, for the sensor block 30 to have a radio module which enables the transmission of the sensor signals by means of radio.
- the sensor signals are transmitted to the control unit 40 by optical means.
- the communication means may also be outside the sensor block 30 be arranged anywhere in the firearm 1. In this case, the line 45 could be omitted.
- the sensor block 30 in several parts, in particular formed in two parts.
- the sensor block 30 comprises an upper component 30a and a lower component 30b.
- the two components 30a, 30b of the sensor block 30 are arranged from above or from below on a weapon part 60 and connected to one another. After connecting the two components 30a, 30b with each other, the sensor block 30 is securely and reliably fixed to the weapon part 60.
- the connection of the two components 30a, 30b of the sensor block 30 with each other can be done for example by means of a screw 35.
- the connection of the two components 30a, 30b with each other after the arrangement on the weapon part 60 done in any other way, for example. By means of a clip connection.
- the trigger 22 is pivotably mounted about an axis of rotation 63 in the weapon part 60.
- the possible actuating movement of the trigger 22 about the axis of rotation 63 is in FIG. 5 symbolized by an arrow designated by the reference numeral 64.
- a lever element 65 is rigidly connected to the trigger 22 on a side facing away from the trigger 22 side of the rotation axis 63, which is moved in an actuating movement 64 of the trigger 22 in the direction of arrow 66.
- a reflector element 67 is attached, which is formed multi-colored. The different colors of the reflector element 67 are symbolically represented by different hatchings.
- the light emitted by the light source 36 of the optical sensor strikes the reflector element 67 in a region 68.
- the light detector 37 detects at least part of the light reflected by the region 68.
- the different colors of the reflector element 67 successively enter the measuring range 68 of the optical sensor 36, 37.
- the different colors of the reflector element 67 absorb or reflect light emitted by the light source 36 to different extents. Based on the amount of reflected light detected by the light detector 37 in the respective position of the trigger 22, the current position of the trigger 22 can be deduced.
- FIG. 6 a further embodiment of a firearm 100 according to the invention is shown.
- the firearm 100 is designed as a submachine gun.
- the same components were with the same reference numerals as in the firearm 1 from FIG. 4 designated.
- the shoulder 16 is extendable to the rear.
- a stabilizing handle 17 ' is provided in the front region of the firearm 100, which can be folded to the housing 10.
- the magazine 14 is in a magazine receptacle inside the Handle 17 arranged.
- attachment portions 15, 15 'for a strap are not disposed on the shoulder support 16, but directly on the outside of the housing 10.
- the housing 10 is made in one part as an injection molded part made of plastic.
- the sensor block 30 is configured to be flat or plate-shaped, so that it can be fastened to the firearm 100 as part of the housing 10 from the outside.
- the sensor block 30 comprises a board 38, as exemplified in FIG FIG. 7 is shown, are mounted on the various sensors for detecting an operating state of the firearm 100 and contacted.
- the sensor board 38 can be inserted into an existing anyway opening of the housing 10, or in a recess 10 'of the housing 10, which has been specially introduced for the sensor board 38 in the housing 10.
- the recess 10 ' is in FIG. 7 hatched shown.
- the sensors of the sensor board 38 include a Hall sensor 39a disposed perpendicularly on the board 38, which detects actuation of the shutter 19, an optical sensor 39b that detects actuation of the hammer, a sensor 39c that houses an inserted magazine detected, a sensor 39d, which detects a position of the safety lever 23 and thus detects whether the weapon 100 is secured and if no, which firing position the weapon 100 is set, and one or more arbitrarily different sensors 39e, any other physical quantities can capture the firearm 100.
- the sensors 39 are contacted via printed conductors on the circuit board 38 and connected to the cables 33.
- the cables 33 are first connected to the line 45 for power supply and signal transmission to the control unit 40. Then, the sensor board 38 is inserted into the designated housing opening 10 'and fixed to the housing 10. Thus, the sensors 39 are automatically located at the designated positions in the firearm 100 so that they can detect the intended physical quantities.
- FIG. 8 the sensor block 30 inserted into the firearm 100 is shown.
- the housing 10 of a firearm 200 is shown.
- the firearm 200 is designed as a karooka.
- the housing 10 has on its upper side two receptacles 10 "spaced apart from one another in the longitudinal direction of the weapon 200 for the tube of the apelooka 200. Between the receptacles 10" an opening 10 'is arranged in the housing 10, in which a suitably designed sensor block 30 is arranged becomes.
- the sensor block 30 comprises a circuit board 38, on which the sensors 39 are attached and electrically contacted.
- no separate connection cables 33 are provided. Rather, these are realized by tracks on the sensor board 38, which are guided to a plug element 34 and connected to this, which is mounted on the sensor board 38.
- the sensor board 38 is fastened to the housing 10 by means of a securing screw 38 '.
Landscapes
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Abstract
Die Erfindung betrifft eine Schusswaffe (1; 100; 200) umfassend mehrere Sensoren (39) zum Erfassen eines Betriebszustands der Schusswaffe und zur Ausgabe entsprechender Sensorsignale. Um die Anordnung und den Austausch der Sensoren (39) zu erleichtern und zu beschleunigen, wird vorgeschlagen, dass die Sensoren (39) zu einem Sensorblock (30) zusammengefasst sind, der als Einheit an einer geeigneten Position in der Schusswaffe (1; 100; 200) angeordnet und aus dieser entfernt werden kann. Die Sensoren (39) können als kapazitive, induktive, optische (36, 37) und/oder Hall-Sensoren ausgebildet sein. Der Sensorblock (30) kann im Inneren eines Gehäuses (10) einer Schusswaffe (1) oder in einer Öffnung oder Aussparung (10') im Gehäuse (10) einer Schusswaffe (100; 200) als Teil des Gehäuses (10) angeordnet und befestigt sein.The invention relates to a firearm (1; 100; 200) comprising a plurality of sensors (39) for detecting an operating state of the firearm and for outputting corresponding sensor signals. In order to facilitate and speed up the arrangement and replacement of the sensors (39), it is proposed that the sensors (39) be combined to form a sensor block (30) which is mounted as a unit at a suitable position in the firearm (1; 200) can be arranged and removed therefrom. The sensors (39) can be designed as capacitive, inductive, optical (36, 37) and / or Hall sensors. The sensor block (30) can be arranged and fastened inside a housing (10) of a firearm (1) or in an opening or recess (10 ') in the housing (10) of a firearm (100; 200) as part of the housing (10) be.
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Schusswaffe umfassend mehrere Sensoren zum Erfassen eines Betriebszustands der Schusswaffe und zur Ausgabe entsprechender Sensorsignale. Ferner betrifft die Erfindung eine Gruppe mehrerer Sensoren zum Einbau in eine Schusswaffe zum Erfassen eines Betriebszustands der Schusswaffe und zur Ausgabe entsprechender Sensorsignale.The present invention relates to a firearm comprising a plurality of sensors for detecting an operating state of the firearm and for outputting corresponding sensor signals. Furthermore, the invention relates to a group of several sensors for installation in a firearm for detecting an operating state of the firearm and for outputting corresponding sensor signals.
Aufgrund der tödlichen Gefahren, die vom Betrieb von Schusswaffen ausgehen, ist es unerlässlich, dass die Benutzung von Schusswaffen umfangreich trainiert wird. Ein solches Training umfasst häufig das Abfeuern von Platzpatronen oder echter Munition. Ein hoher Lärmpegel, Hülsen und andere Rückstände von abgefeuerten Patronen, gesundheitsschädliche verbrannte Pulvergase, Umweltbeschränkungen, hohe Kosten und eine allgemeine Gefahr für den Schützen und umstehende Personen sind wesentliche Nachteile hinsichtlich der Verwendung von Platzpatronen oder realer Munition.Due to the deadly dangers posed by the operation of firearms, it is essential that the use of firearms be extensively trained. One Such training often involves firing blanks or real ammunition. High levels of noise, pods and other remnants of fired cartridges, harmful burned powder gases, environmental restrictions, high costs and a general danger to the shooter and bystanders are major disadvantages with regard to the use of blanks or real ammunition.
Um diese Nachteile zu überwinden, sind im Stand der Technik Waffensimulatoren vorgestellt worden, auf denen die Benutzung und der Einsatz von beliebigen Schusswaffen möglichst realitätsnah trainiert werden kann. Als ein Waffensimulator wird nachfolgend ein Schießstand bezeichnet, auf dem mit Hilfe von zu Trainingszwecken umgebauten Schusswaffen die Benutzung und der Einsatz entsprechender Originalwaffen möglichst realitätsnah trainiert werden kann, ohne dass Platzpatronen oder reale Munition verschossen werden muss. Ein solcher Waffensimulator ist bspw. aus der
Die umgebauten Schusswaffen, die bei den bekannten Waffensimulatoren Anwendung finden, feuern keine Platzpatronen oder reale Munition ab. Um dennoch ein möglichst realitätsnahes Training zu ermöglichen, wird mittels Druckluft eine Rückstoßbewegung beim Abfeuern der Schusswaffen simuliert. Aus der
Zur Versorgung der umgebauten Schusswaffe mit Druckluft sind verschiedene Möglichkeiten denkbar. Zum einen kann die Schusswaffe über eine pneumatische Leitung an einen Kompressor angeschlossen sein, der die Druckluft erzeugt. In der Schusswaffe kann ein Pneumatikventil angeordnet sein, das die Druckluftzufuhr zum pneumatischen System der Schusswaffe steuert. Beim Betätigen des Auslösers der Schusswaffe kann das Ventil öffnen und Druckluft in das pneumatische System der Schusswaffe strömen lassen, um die Hin- und Herbewegung der Gleitanordnung bzw. des Verschlusses zu bewirken. Zur Betätigung der Schusswaffe bzw. der bewegbaren Gleitanordnung bzw. des bewegbaren Verschlusses ist ein Druck von etwa 300 bis 400 bar erforderlich. In dem beschriebenen Fall liegt während des Trainings auf dem Waffensimulator ständig der volle Druck an der Pneumatikleitung an.To supply the converted firearm with compressed air various possibilities are conceivable. On the one hand, the firearm can be connected via a pneumatic line to a compressor, which generates the compressed air. In the firearm, a pneumatic valve can be arranged, which controls the compressed air supply to the pneumatic system of the firearm. Upon actuation of the trigger of the firearm, the valve may open and allow compressed air to flow into the pneumatic system of the firearm to effect the reciprocation of the slide assembly or closure. To operate the firearm or the movable slide assembly or the movable closure, a pressure of about 300 to 400 bar is required. In the case described, the full pressure is constantly applied to the pneumatic line during training on the weapon simulator.
Zum anderen kann die Schusswaffe über eine pneumatische Leitung an eine gesteuerte Druckluftversorgungseinheit (sog. Weapon Connection Box) des Waffensimulators angeschlossen sein, die ihrerseits an den Kompressor angeschlossen ist. Die Druckluftversorgungseinheit umfasst ein Pneumatikventil, das die Druckluftzufuhr zu der Pneumatikleitung und weiter zu dem pneumatischen System der Schusswaffe steuert. Beim Betätigen des Auslösers der Schusswaffe wird ein entsprechendes Sensorsignal an die Druckluftversorgungseinheit übermittelt, die das Ventil öffnet und kurzzeitig Druckluft in die Pneumatikleitung und das pneumatische System der Schusswaffe strömen lässt, um die Hin- und Herbewegung der Gleitanordnung bzw. des Verschlusses zu bewirken. Danach schließt das Ventil wieder und die Pneumatikleitung ist wieder drucklos. In dem diesem Fall liegt also nur während des "Abfeuerns" eines Schusses der volle Druck an der Pneumatikleitung an.On the other hand, the firearm can be connected via a pneumatic line to a controlled compressed air supply unit (so-called Weapon Connection Box) of the weapon simulator, which in turn is connected to the compressor. The compressed air supply unit comprises a pneumatic valve which supplies the compressed air to the Pneumatic line and on to the pneumatic system controls the firearm. Upon actuation of the trigger of the firearm, a corresponding sensor signal is transmitted to the compressed air supply unit, which opens the valve and briefly allows compressed air to flow into the pneumatic line and the pneumatic system of the firearm to effect the reciprocating movement of the sliding assembly or the closure. Thereafter, the valve closes again and the pneumatic line is depressurized again. In this case, therefore, only during the "firing" of a shot of the full pressure on the pneumatic line.
Ferner kann die Schusswaffe zur Druckluftversorgung ein internes Druckluftreservoir aufweisen, das gesteuert über ein Pneumatikventil der Schusswaffe Druckluft an das pneumatische System der Waffe abgeben kann. Das Druckluftreservoir ist entweder entnehmbar in der Waffe angeordnet, so dass ein leeres Reservoir entnommen und ein neues, mit Druckluft befülltes Reservoir eingesetzt werden kann, oder das Reservoir weist einen von außen zugänglichen Anschluss auf, über den es von Zeit zu Zeit bspw. über eine Pneumatikleitung mit Druckluft befüllt werden kann. Ein entnehmbares Druckluftreservoir ist bspw. Teil eines in die Schusswaffe lösbar einsetzbaren umgebauten Magazins. Eine solche Schusswaffe ist bspw. aus der
Schließlich kann die umgebaute Schusswaffe zur Druckluftversorgung Druckluftpatronen verwenden. Diese werden wie herkömmliche scharfe Patronen direkt in die Kammer der Schusswaffe oder in ein Magazin eingesetzt. Die Druckluftpatronen weisen einen Druckluftspeicher auf, der über in der Druckluftpatrone integrierte Ventilmittel mit der Umgebung in Verbindung steht. In dem Druckluftspeicher ist Druckluft enthalten, die durch Öffnen der Ventilmittel an die Umgebung abgegeben werden kann. Beim Betätigen des Auslösers der Schusswaffe werden die Ventilmittel der in der Kammer befindlichen Druckluftpatrone geöffnet, so dass die in dem Druckluftspeicher enthaltene Druckluft in das pneumatische System der Schusswaffe entweichen kann, um einen Bewegungszyklus der Gleitanordnung bzw. des Verschlusses zu bewirken. Im Rahmen des Bewegungszyklus der Gleitanordnung oder des Verschlusses kann die "abgefeuerte" Patrone aus der Kammer ausgeworfen und eine neue Patrone aus dem Magazin die die Kammer geladen werden. Eine solche umgebaute Schusswaffe ist bspw. aus der von der Anmelderin am 27.11.2013 beim Deutschen Patent- und Markenamt eingereichten
Die in dem Waffensimulator eingesetzten simulierten Schusswaffen verfügen darüber hinaus über mehrere Sensoren, welche den aktuellen Betriebszustand der Schusswaffe detektieren und entsprechende Ausgangssignale erzeugen. Der detektierte Betriebszustand der Schusswaffe umfasst bspw. einen Haltepunkt (Einpendeln auf das Ziel), einen Anpressdruck der Schulterstütze, eine Verkantung der Waffe nach links oder rechts, eine Position des Auslösers, das Erreichen eines Endpunkts der Auslöserbewegung ("Abfeuern" eines Schusses), Magazin eingesetzt (ja/nein), einen durchgeführten Magazinwechsel, einen Rohrwechsel bei bestimmten Schusswaffen, und/oder eine Ladehemmung (verkeilte Patrone). Die entsprechenden Sensorsignale werden an eine zentrale Steuerungseinheit des Waffensimulators und/oder an die mindestens eine gesteuerte Druckluftversorgungseinheit übermittelt und dort ausgewertet. Die Steuerungseinheit bzw. die Druckluftversorgungseinheit kann anhand der Sensorsignale geeignete Ansteuersignale für eine entsprechende Simulation des Betriebs der Schusswaffe generieren und an entsprechende Aktoren weiterleiten. So kann die Steuerungseinheit bzw. die Druckluftversorgungseinheit bspw. infolge einer Betätigung des Auslösers der Schusswaffe Ansteuersignale für die Pneumatikventile in der Druckluftversorgungseinheit und/oder der Schusswaffe generieren und diese entsprechend ansteuern, um einen pneumatisch betätigten Bewegungszyklus der Gleitanordnung bzw. des Verschlusses auszulösen. Die Übermittlung der Sensorsignale durch die simulierte Schusswaffe sowie die Übermittlung der Ansteuersignale für die Aktoren kann über eine elektrische Leitung oder kabellos erfolgen. Eine kabellose Signalübertragung kann bspw. mittels Funk oder optisch realisiert sein.The simulated firearms used in the weapon simulator also have several sensors which detect the current operating state of the firearm and generate corresponding output signals. The detected operating state of the firearm includes, for example, a breakpoint (balancing on the target), a contact pressure of the shoulder rest, tilting of the weapon to the left or right, a position of the trigger, reaching an end point of the triggering movement ("firing" a shot), Magazine inserted (yes / no), carried out a magazine change, a tube change in certain firearms, and / or a jam (wedged cartridge). The corresponding sensor signals are transmitted to a central control unit of the weapon simulator and / or to the at least one controlled compressed air supply unit and evaluated there. The control unit or the Compressed air supply unit can generate suitable control signals for a corresponding simulation of the operation of the firearm and forward to corresponding actuators based on the sensor signals. Thus, the control unit or the compressed air supply unit, for example, generate control signals for the pneumatic valves in the compressed air supply unit and / or the firearm as a result of actuation of the trigger of the firearm and control them accordingly to trigger a pneumatically actuated cycle of movement of the sliding assembly or the closure. The transmission of the sensor signals by the simulated firearm and the transmission of the control signals for the actuators can be done via an electrical line or wirelessly. A wireless signal transmission can, for example, be implemented by radio or optically.
Trotz der beschriebenen Vorteile einer zu Trainingszwecken umgebauten, pneumatische betätigten Schusswaffe zum Einsatz in Waffensimulatoren ist es auch denkbar, anhand realer Originalwaffen, die scharfe Munition oder Platzpatronen abfeuern, die Handhabung und den Einsatz der Schusswaffe zu trainieren. Zu diesem Zweck kann auch die reale Originalwaffe mit mehreren Sensoren zum Erfassen des Betriebszustands der Schusswaffe ausgerüstet sein. Anhand des erfassten Betriebszustands der Schusswaffe, insbesondere unmittelbar vor, während und unmittelbar nach einem Abfeuern eines Schusses, kann die Schusstätigkeit eines Schützen besonders genau erfasst und analysiert werden. Das ermöglicht ein besonders effizientes Training des Schützen.Despite the described advantages of a rebuilt for training purposes, pneumatic operated firearm for use in weapon simulators, it is also conceivable to use real original weapons that fire live ammunition or blanks, to train the handling and use of the firearm. For this purpose, the real original weapon can be equipped with a plurality of sensors for detecting the operating state of the firearm. Based on the recorded operating condition of the firearm, In particular, immediately before, during and immediately after firing a shot, the shooting activity of a shooter can be detected and analyzed particularly accurately. This allows a particularly efficient training of the shooter.
Bei den bekannten Schusswaffen ist es nachteilig, dass diese über die gesamte Schusswaffe verteilt mit geeigneten Sensoren zum Erfassen eines Betriebszustands der Schusswaffe ausgerüstet werden müssen. Die verteilt in der Schusswaffe angeordneten Sensoren müssen gesondert befestigt werden und benötigen in der Regel eine Energieversorgungsleitung sowie eine Signalleitung, welche die Sensorsignale von dem Sensor an in der Schusswaffe angeordnete Kommunikationsmittel überträgt, die wiederum die Sensorsignale zu der außerhalb der Schusswaffe angeordneten externen Steuerungseinheit übermittelt.In the known firearms, it is disadvantageous that they must be equipped with suitable sensors for detecting an operating state of the firearm distributed over the entire firearm. The sensors arranged distributed in the firearm must be fastened separately and usually require a power supply line and a signal line which transmits the sensor signals from the sensor to communication means arranged in the firearm, which in turn transmits the sensor signals to the external control unit located outside the firearm.
Außerdem können die Sensoren über die Signalleitungen mittels Ansteuersignalen angesteuert werden, falls erforderlich. Bei den bekannten Schusswaffen erfolgt die Ausrüstung mit Sensoren und der entsprechenden Elektrik für jede Schusswaffe einzeln in Handarbeit und ist deshalb sehr aufwendig und teuer. Außerdem ist der Austausch defekter Sensoren sehr aufwendig, da diese nach einem Zerlegen der Schusswaffe in Handarbeit ausgebaut werden müssen, ein neuer Sensor in die Schusswaffe eingebaut werden muss, was mit einer mechanischen Befestigung des Sensors und der Energie- und Signalleitungen in der Schusswaffe verbunden ist, und anschließend muss die Schusswaffe wieder zusammengebaut werden. Ausgehend von dem beschriebenen Stand der Technik liegt der Erfindung deshalb die Aufgabe zugrunde, eine Möglichkeit zu schaffen, eine Schusswaffe auf einfache Weise und schnell mit Sensoren ausstatten zu können.In addition, the sensors can be controlled via the signal lines by means of control signals, if necessary. In the known firearms equipment with sensors and the corresponding electrical system for each firearm is done individually by hand and is therefore very complicated and expensive. In addition, the replacement of defective sensors is very expensive, since they must be removed by hand after dismantling the firearm new sensor must be installed in the firearm, which is associated with a mechanical attachment of the sensor and the power and signal lines in the firearm, and then the firearm must be reassembled. Based on the described prior art, the invention therefore has the object to provide a way to equip a firearm in a simple manner and quickly with sensors.
Zur Lösung dieser Aufgabe wird ausgehend von der Schusswaffe der eingangs genannten Art vorgeschlagen, dass die Sensoren zu einem Sensorblock zusammengefasst sind, der als Einheit an einer geeigneten Position in der Schusswaffe angeordnet und aus dieser entfernt werden kann.To solve this problem is proposed starting from the firearm of the type mentioned that the sensors are combined to form a sensor block, which can be arranged as a unit at a suitable position in the firearm and removed from it.
Erfindungsgemäß wird also vorgeschlagen, möglichst viele der Sensoren einer Schusswaffe zu einem Sensorblock zusammenzufassen, der als eine Einheit handhabbar ist. In dem Sensorblock sind mehrere Sensoren der Schusswaffe mechanisch integriert und elektrisch kontaktiert. Auf diese Weise können mehrere zu dem Sensorblock zusammengefasste Sensoren mit einem Handgriff an einer geeigneten Stelle in der Schusswaffe angeordnet und befestigt werden. Die Kontaktierung aller Sensoren des Sensorblocks kann ebenfalls mit einem Handgriff erfolgen, bspw. indem ein Steckerelement des Sensorblocks mit einem entsprechenden Steckerelement der Schusswaffe in elektrischen Kontakt gebracht wird. Es ist sogar denkbar, dass beim Einsetzen des Sensorblocks in die Schusswaffe automatisch der elektrische Kontakt zwischen den Steckerelementen des Sensorblocks und der Schusswaffe hergestellt wird. Statt der Verwendung von Steckerelementen wäre es auch denkbar, dass der Sensorblock oder die Schusswaffe über geeignete Kontaktierungsschienen verfügt, mit denen beim Einsetzen des Sensorblocks in die Schusswaffe entsprechende federnde Kontaktierungsstifte der Schusswaffe bzw. des Sensorblocks in Kontakt treten.According to the invention, it is therefore proposed to combine as many of the sensors of a firearm as possible to form a sensor block which can be handled as one unit. In the sensor block several sensors of the firearm are mechanically integrated and electrically contacted. In this way, a plurality of combined to the sensor block sensors can be arranged and fixed with a handle at a suitable location in the firearm. The contacting of all sensors of the sensor block can also be done with a handle, for example. By a Plug element of the sensor block is brought into electrical contact with a corresponding plug element of the firearm. It is even conceivable that when inserting the sensor block in the firearm automatically the electrical contact between the connector elements of the sensor block and the firearm is made. Instead of using plug elements, it would also be conceivable that the sensor block or firearm has suitable contacting rails, with which corresponding resilient contacting pins of the firearm or of the sensor block come into contact when the sensor block is inserted into the firearm.
Häufig ist im Inneren des Gehäuses einer Schusswaffe ein leerer Raum verfügbar, der zur Anordnung des Sensorblocks verwendet werden kann. Zu diesem Zweck ist es erforderlich, dass der Sensorblock von der Art der verbauten Sensoren, von der Anordnung der Sensoren in dem Sensorblock und von den Abmessungen des Sensorblocks her an die individuellen Gegebenheiten in dem jeweiligen Schusswaffentyp angepasst wird. Die Ausgestaltung und das Design eines Sensorblocks ist also zunächst etwas mehr Aufwand für Design und Ausgestaltung des Sensorblocks gegenüber der verteilten Anordnung einzelner Sensoren in einer Schusswaffe. Der anschließende Einbau und Austausch der Sensoren in der Schusswaffe gestaltet sich jedoch durch den Sensorblock wesentlich einfacher und schneller als bei den verteilt in der Schusswaffe angeordneten einzelnen Sensoren. Dadurch kann die Verfügbarkeit der umgebauten Schusswaffe in einem Waffensimulator erhöht werden, da langwieriges Austauschen von defekten Sensoren durch geeignetes Fachpersonal entfallen kann. Ein Sensorblock mit einem defekten Sensor kann einfach durch den Schützen oder den Trainingsleiter ohne besondere technische Kenntnisse gegen einen neuen Sensorblock ausgetauscht werden.Often inside the case of a firearm an empty space is available, which can be used for the arrangement of the sensor block. For this purpose, it is necessary that the sensor block is adapted to the individual circumstances in the respective firearm type, depending on the type of sensors installed, the arrangement of the sensors in the sensor block and the dimensions of the sensor block. The design and the design of a sensor block is thus initially a bit more effort for the design and configuration of the sensor block compared to the distributed arrangement of individual sensors in a firearm. The subsequent installation and replacement of the sensors in the firearm designed by the sensor block much easier and faster than the distributed in the firearm arranged individual sensors. As a result, the availability of the converted firearm can be increased in a weapon simulator, since lengthy replacement of defective sensors can be omitted by suitable personnel. A sensor block with a defective sensor can be easily replaced by the shooter or the training leader without special technical knowledge against a new sensor block.
Insbesondere bei modernen Schusswaffen kann es vorkommen, dass im Inneren des Gehäuses kein ausreichend großer leerer Raum zur Anordnung eines Sensorblocks vorhanden ist oder dass das Gehäuse nicht so weit geöffnet werden kann, dass ein Sensorblock im Inneren angeordnet werden kann. Dies ist bspw. bei aus Kunststoff gefertigten Gehäusen, die häufig in einem Teil als Spritzgussteil hergestellt werden, oder aber bei Gehäusen der Fall, die zwar mehrteilig ausgebildet sind, deren Gehäuseteile aber unlösbar miteinander verbunden sind. Bei solchen Schusswaffen ist es denkbar, dass der Sensorblock eine Platine mit den darauf befestigten und kontaktierten Sensoren umfasst, wobei die Sensorplatine als Teil eines Gehäuses der Schusswaffe in diese eingesetzt ist. Zum Einsetzen der Sensorplatine in das Gehäuse kann entweder eine vorhandene Öffnung im Gehäuse genutzt werden oder aber es wird eine entsprechende Öffnung in das Gehäuse eingebracht, bspw. mittels Fräsen.In particular, in modern firearms, it may happen that in the interior of the housing no sufficiently large empty space for the arrangement of a sensor block is present or that the housing can not be opened so far that a sensor block can be arranged inside. This is, for example, in cases made of plastic housings, which are often produced in one part as an injection molded part, or in cases of the case, which are indeed formed in several parts, but the housing parts are inextricably linked together. In such firearms, it is conceivable that the sensor block comprises a board with the sensors mounted thereon and contacted, wherein the sensor board is inserted as part of a housing of the firearm in this. To insert the sensor board in the housing can either an existing opening in Housing be used or it is introduced a corresponding opening in the housing, eg. By milling.
Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der vorliegenden Erfindung wird vorgeschlagen, dass der Sensorblock mindestens zwei der nachfolgenden Sensoren ausweist:
- Sensor zur Ermittlung eines Betätigungswegs eines Auslösers der Schusswaffe. Mit einem solchen Sensor kann der Abzugsweg in Abhängigkeit von der Zeit ermittelt werden. Dies kann bspw. Informationen darüber liefern, ob der Schütze den Abzug zu abrupt oder zu zögerlich betätigt hat. Ein solcher Sensor ist vorzugsweise derart in dem Sensorblock positioniert, dass er bei in die Schusswaffe eingesetztem Sensorblock in der Nähe des Abzugs der Schusswaffe angeordnet ist.
- Sensor zur Ermittlung eines Erreichens eines Endes des Betätigungswegs des Auslösers. Mit einem solchen Sensor kann das Auslösen eines "Schusses" detektiert werden. Ein entsprechendes Ausgangssignal des Sensors wird an eine zentrale Steuerungseinheit des Waffensimulators übermittelt, welche dann geeignete Ansteuersignale für Aktoren generieren und an diese übermitteln kann, welche eine "Schussabgabe" simulieren, indem bspw. Pneumatikventile angesteuert werden, so dass Druckluft in das Pneumatiksystem der Schusswaffe gelangen und einen Bewegungszyklus einer Gleitanordnung und/oder eines Verschlusses der Schusswaffe auslösen kann. Auch ein solcher Sensor ist vorzugsweise derart in dem Sensorblock positioniert, dass er bei in die Schusswaffe eingesetztem Sensorblock in der Nähe des Abzugs der Schusswaffe angeordnet ist. Bei diesem Sensor kann es sich um den gleichen Sensor handeln, der auch zur Ermittlung des Betätigungswegs des Auslösers der Schusswaffe dient.
- Sensor zur Detektion eines in eine Magazinaufnahme der Schusswaffe eingesetzten bzw. nicht eingesetzten Magazins. Ein solcher Sensor dient dazu, ein in die Magazinaufnahme ordnungsgemäß eingesetztes Magazin zu detektieren. Selbst bei detektierter Betätigung des Abzugs wird ein simulierter "Schuss" nur dann abgegeben, wenn ein Magazin ordnungsgemäß in die Schusswaffe eingesetzt ist. Ein solcher Sensor ist vorzugsweise derart in dem Sensorblock positioniert, dass er bei in die Schusswaffe eingesetztem Sensorblock in der Nähe der Magazinaufnahme der Schusswaffe angeordnet ist.
- Sensor zur Ermittlung eines Erreichens eines Endes eines Betätigungswegs eines Verschlusses der Schusswaffe. Ein solcher Sensor dient dazu, einen vollständigen Bewegungszyklus des Verschlusses und damit ein ordnungsgemäßes Nachladen der Schusswaffe zu detektieren. Das Nachladen kann nur simuliert sein, wenn keine "abgefeuerte" Patrone aus der Kammer ausgeworfen und keine Patrone (auch keine Druckluftpatrone) aus dem Magazin in die Kammer der Schusswaffe geladen wird. Ein solcher Sensor ist vorzugsweise derart in dem Sensorblock positioniert, dass er bei in die Schusswaffe eingesetztem Sensorblock in der Nähe des Bewegungswegs des Verschlusses angeordnet ist.
- Sensor zur Ermittlung eines Bewegungszyklusses des Verschlusses der Schusswaffe. Mit Hilfe eines solchen Sensors kann nicht nur das Erreichen des Endpunkts des Betätigungswegs des Verschlusses ermittelt werden, sondern der Betätigungsweg in Abhängigkeit von der Zeit. Die entsprechenden Sensorsignale können bspw. zur Fehleranalyse verwendet werden, da eine zu langsame Betätigung des Verschlusses auf einen zu niedrigen Pneumatikdruck in dem Pneumatiksystem der Schusswaffe und damit auf einen zur Neige gehenden Druckluftvorrat hindeuten. Auch ein solcher Sensor ist vorzugsweise derart in dem Sensorblock positioniert, dass er bei in die Schusswaffe eingesetztem Sensorblock in der Nähe des Bewegungswegs des Verschlusses angeordnet ist. Bei diesem Sensor kann es sich um den gleichen Sensor handeln, der auch zur Ermittlung des Erreichens des Endes des Betätigungswegs des Verschlusses der Schusswaffe dient.
- Sensor zur Ermittlung eines Verkantens der Schusswaffe. Mit Hilfe eines solchen Sensors kann ein Verkanten der Schusswaffe, insbesondere nach links oder rechts, bevorzugt unmittelbar vor, während und/oder unmittelbar nach einer "Schussauslösung", detektiert werden. Dabei handelt es sich um einen typischen Fehler von Schützen, der durch Trainieren vermieden werden kann. Ein solcher Sensor kann bspw. als ein Lage- und/oder Beschleunigungssensor ausgestaltet sein, der an einer beliebigen Position in dem Sensorblock angeordnet sein kann.
- Sensor zur Ermittlung eines Anpressdrucks eines Kolbens der Schusswaffe gegen ein Körperteil eines Schützen. Mit Hilfe eines solchen Sensors kann festgestellt werden, mit welchem Druck der Schütze die Schusswaffe, insbesondere unmittelbar vor, während oder unmittelbar nach einer "Schussabgabe", bspw. gegen seine Schulter drückt. Bei einem zu schwachen Anpressdruck handelt es sich um einen typischen Fehler von Schützen, der durch Trainieren vermieden werden kann. Ein solcher Sensor ist vorzugsweise derart in dem Sensorblock positioniert, dass er bei in die Schusswaffe eingesetztem Sensorblock in der Nähe des Teils des Kolbens angeordnet ist, der gegen das Körperteil des Schützen gedrückt wird. Selbstverständlich ist es auch denkbar, dass der Anpressdruck mittelbar erfasst wird, indem bspw. eine Kraft erfasst wird, mit der der Schütze die Schusswaffe im Bereich des Griffs nach hinten zieht. In diesem Fall wäre der Sensor vorzugsweise derart in dem Sensorblock positioniert, dass er bei in die Schusswaffe eingesetztem Sensorblock an dem Griff angeordnet ist.
- Sensor zur Detektion einer Sicherung bzw. Feuerstellung der Schusswaffe. Mit Hilfe eines solchen Sensors kann erkannt werden, ob die Schusswaffe gesichert ist oder nicht. Ferner kann mit einem solchen Sensor erfasst werden, in welcher Feuerposition sich die Schusswaffe befindet. Mögliche Feuerpositionen sind bspw. Einzelfeuer, Zweischuss, Dreischuss oder Dauerfeuer. Ein solcher Sensor ist vorzugsweise derart in dem Sensorblock positioniert, dass er bei in die Schusswaffe eingesetztem Sensorblock in der Nähe eines Wählhebels zur Sicherung bzw. Auswahl einer Feuerstellung der Schusswaffe angeordnet ist.
- Sensor zur Detektion einer Betätigung eines Hammers der Schusswaffe. Eine als Gewehr oder Pistole ausgebildete Schusswaffe weist in der Regel einen Hammer auf, der von dem Abzug der Schusswaffe mechanisch betätigt wird. Der Hammer schlägt entweder unmittelbar oder mittelbar bspw. über ein Schubstück, das Teil des Verschlusses ist, auf eine in der Kammer befindliche Patrone. Eine Betätigung des Hammers wird als Anzeichen für eine "Schussabgabe" detektiert. Ein solcher Sensor ist vorzugsweise derart in dem Sensorblock positioniert, dass er bei in die Schusswaffe eingesetztem Sensorblock in der Nähe des Bewegungswegs des Hammers angeordnet ist.
- Lagesensor. Mit Hilfe von Lagesensoren kann die Lage (Position und Ausrichtung) der Schusswaffe im dreidimensionalen Raum ermittelt werden. Dabei kann die Richtung des Erdmagnetfelds ausgenutzt werden. Ein solcher Sensor kann an einer nahezu beliebigen Stelle in dem Sensorblock angeordnet werden.
- Beschleunigungssensor. Mit Hilfe von Beschleunigungssensoren kann eine Geschwindigkeitszunahme oder -abnahme einer Bewegung der Schusswaffe ermittelt werden. Dabei kann die auf eine Testmasse wirkende Trägheitskraft bestimmt werden. Ein solcher Sensor kann an einer nahezu beliebigen Stelle in dem Sensorblock angeordnet werden.
- Sensor for determining an actuation path of a trigger of the firearm. With such a sensor, the withdrawal path can be determined as a function of time. This may, for example, provide information as to whether the shooter has triggered the trigger too abruptly or too hesitantly. Such a sensor is preferably positioned in the sensor block such that it is located near the trigger of the firearm when the sensor block is inserted into the firearm.
- A sensor for detecting reaching an end of the actuation path of the trigger. With such a sensor, the triggering of a "shot" can be detected. A corresponding output signal of the sensor is transmitted to a central control unit of the weapon simulator, which can then generate suitable drive signals for actuators and transmit them, which simulate a "firing", for example by controlling pneumatic valves, so that compressed air enters the pneumatic system of the firearm and a movement cycle of a slide assembly and / or a Closure of the firearm can trigger. Such a sensor is also preferably positioned in the sensor block in such a way that it is arranged near the trigger of the firearm when the sensor block is inserted into the firearm. This sensor may be the same sensor that also serves to determine the actuation path of the trigger of the firearm.
- Sensor for detecting a magazine inserted or not inserted in a magazine holder of the firearm. Such a sensor serves to detect a magazine correctly inserted into the magazine holder. Even if the trigger is detected, a simulated "shot" is fired only when a magazine is properly seated in the firearm. Such a sensor is preferably positioned in the sensor block in such a way that, when the sensor block is inserted into the firearm, it is arranged in the vicinity of the magazine receptacle of the firearm.
- A sensor for detecting reaching an end of an actuating path of a shutter of the firearm. Such a sensor serves to detect a complete cycle of movement of the shutter and thus a proper reloading of the firearm. The reloading can only be simulated if no "fired" cartridge is ejected from the chamber and no cartridge (also no compressed air cartridge) from the magazine in the chamber of the firearm is loaded. Such a sensor is preferably positioned in the sensor block such that it is located near the path of travel of the closure when the sensor block is inserted into the firearm.
- Sensor for determining a movement cycle of the shutter of the firearm. With the help of such a sensor, not only the reaching of the end point of the actuation path of the shutter can be determined, but the actuation path as a function of time. The corresponding sensor signals can be used, for example, for error analysis, since too slow an actuation of the closure indicates a too low pneumatic pressure in the pneumatic system of the firearm and thus a shortage of compressed air reservoir. Such a sensor is also preferably positioned in the sensor block in such a way that, when the sensor block is inserted into the firearm, it is arranged in the vicinity of the movement path of the closure. This sensor may be the same sensor which also serves to detect the reaching of the end of the actuating path of the shutter of the firearm.
- Sensor for detecting a tilting of the firearm. With the aid of such a sensor, tilting of the firearm, in particular to the left or right, preferably immediately before, during and / or immediately after a "shot triggering" detected become. This is a typical mistake by shooters that can be avoided by training. Such a sensor may, for example, be designed as a position and / or acceleration sensor, which may be arranged at any position in the sensor block.
- Sensor for determining a contact pressure of a piston of the firearm against a body part of a shooter. With the help of such a sensor can be determined with what pressure the shooter presses the firearm, especially immediately before, during or immediately after a "firing", for example, against his shoulder. A too low contact pressure is a typical error of shooters, which can be avoided by exercising. Such a sensor is preferably positioned in the sensor block such that when the sensor block is inserted into the firearm, it is located near the part of the piston which is pressed against the body part of the shooter. Of course, it is also conceivable that the contact pressure is detected indirectly by, for example, a force is detected, with which the shooter pulls the firearm in the region of the handle to the rear. In this case, the sensor would preferably be positioned in the sensor block such that it is located on the handle when the sensor block is inserted into the firearm.
- Sensor for detecting a fuse or Firing position of the firearm. With the help of such a sensor can be detected whether the firearm is secured or not. Furthermore, it can be detected with such a sensor in which fire position the firearm is located. Possible fire positions are for example single fire, two shots, three shots or continuous fire. Such a sensor is preferably positioned in the sensor block in such a way that it is arranged in the vicinity of a selector lever for securing or selecting a firing position of the firearm when the sensor block is inserted into the firearm.
- Sensor for detecting an actuation of a hammer of the firearm. A gun designed as a rifle or pistol usually has a hammer which is mechanically operated by the trigger of the firearm. The hammer strikes either directly or indirectly, for example via a thrust piece, which is part of the closure, on a cartridge located in the chamber. An operation of the hammer is detected as an indication of a "firing". Such a sensor is preferably positioned in the sensor block such that it is located near the path of movement of the hammer when the sensor block is inserted into the firearm.
- Position sensor. With the help of position sensors, the position (position and orientation) of the firearm in three-dimensional space can be determined. In this case, the direction of the earth's magnetic field can be exploited. Such a Sensor can be placed at almost any location in the sensor block.
- Acceleration sensor. With the aid of acceleration sensors, an increase or decrease in the speed of a movement of the firearm can be determined. In this case, the force acting on a test mass inertial force can be determined. Such a sensor can be placed at almost any location in the sensor block.
Der erfindungsgemäße Sensorblock kann in beliebig ausgebildeten Schusswaffen eingesetzt werden. Die Schusswaffe kann insbesondere als eine Pistole, ein Gewehr oder eine Panzerfaust ausgebildet sein. Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung wird vorgeschlagen, dass die Schusswaffe eine reale Schusswaffe ist, die scharfe Munition oder Platzpatronen verschießt. Solche Schusswaffen können auf einer realen Schießbahn eingesetzt werden. Auch bei solchen Schusswaffen kann es zu Trainingszwecken vorteilhaft sein, den Betriebszustand der Schusswaffe, insbesondere unmittelbar vor, während und unmittelbar nach einer Schussabgabe zu ermitteln und auszuwerten.The sensor block according to the invention can be used in any form of firearms. The firearm may in particular be designed as a pistol, a rifle or a bazooka. According to an advantageous embodiment of the present invention, it is proposed that the firearm is a real firearm that fires live ammunition or blanks. Such firearms can be used on a real shooting range. Even with such firearms, it may be advantageous for training purposes to determine and evaluate the operating state of the firearm, in particular immediately before, during and immediately after a firing.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung wird vorgeschlagen, dass die Schusswaffe eine zu Trainingszwecken umgebaute Schusswaffe mit einer bewegbaren Gleitanordnung und/oder einem bewegbaren Verschluss zur Simulation eines Rückstoßes beim Abfeuern eines Schusses und/oder zur Simulation eines Nachladens der Schusswaffe mit einer Patrone aus einem in die Schusswaffe eingesetzten Magazin ist, wobei die Gleitanordnung und/oder der Verschluss pneumatisch betätigbar sind. Selbstverständlich kann der Sensorblock auch in andere zu Trainingszwecken umgebauten Schusswaffen eingesetzt werden, in denen die Betätigung einer Gleitanordnung und/oder des Verschlusses nicht pneumatisch, sondern auf andere Weise, bspw. elektrisch oder elektromagnetisch, erfolgt.According to a further advantageous embodiment of the present invention, it is proposed that the Firearm a gun converted to training purposes with a movable slide assembly and / or a movable shutter for simulating a recoil when firing a shot and / or simulating a reloading of the firearm with a cartridge from a magazine inserted into the firearm, the slide assembly and / or or the closure are pneumatically actuated. Of course, the sensor block can also be used in other rebuilt for training purposes firearms, in which the operation of a sliding assembly and / or the closure is not pneumatic, but in another way, for example. Electric or electromagnetic, takes place.
Die in dem Sensorblock angeordneten Sensoren arbeiten vorzugsweise berührungslos. Sie sind vorteilhafterweise als kapazitive, induktive, optische und/oder Hall-Sensoren ausgebildet. Je nach dem, welche physikalische Größe (z.B. Position, Bewegung, Erwärmung, Kraft etc.) der Schusswaffe von einem Sensor erfasst werden soll und wie diese physikalische Größe in der Schusswaffe zum Ausdruck kommt (Positionierung eines Magazins in Magazinaufnahme, Verschluss erreicht einen Endpunkt des Bewegungszyklus, Schwingungen aufgrund eines Auftreffens des Verschlusses auf einen Anschlag etc.) kann eine geeignete Art von Sensor gewählt und in dem Sensorblock verbaut werden. Es ist denkbar, dass die entsprechenden Bauteile der Schusswaffe, deren Position oder Bewegung detektiert werden soll, entsprechend präpariert werden müssen, damit die Sensoren die Position, Bewegung etc. der Bauteile detektieren können. So ist es bspw. denkbar, die Bauteile zu magnetisieren, damit ihre Position und/oder Bewegung von einem induktiven Sensor oder einem Hall-Sensor detektiert werden kann. Denkbar wäre es auch, die Bauteile mit elektrischer Energie zu versorgen, um mittels eines kapazitiven Sensors die Position bzw. Bewegung der Bauteile detektieren zu können. Ebenfalls denkbar, wäre es ein Bauteil so zu bearbeiten, dass es Licht in vorgegebener Weise reflektieren kann, das von einem optischen Sensor zur Ermittlung der Position und/oder Bewegung des Bauteils erfasst werden kann.The sensors arranged in the sensor block preferably operate without contact. They are advantageously designed as capacitive, inductive, optical and / or Hall sensors. Depending on which physical size (eg position, movement, heating, force, etc.) of the firearm is to be detected by a sensor and how this physical size is expressed in the firearm (positioning of a magazine in magazine receptacle, closure reaches an endpoint of Movement cycle, vibrations due to impact of the closure on a stop, etc.), a suitable type of sensor can be selected and installed in the sensor block. It is conceivable that the corresponding components of the firearm whose position or movement is to be detected, must be prepared accordingly, so that the sensors can detect the position, movement, etc. of the components. Thus, for example, it is conceivable to magnetize the components so that their position and / or movement can be detected by an inductive sensor or a Hall sensor. It would also be conceivable to supply the components with electrical energy in order to be able to detect the position or movement of the components by means of a capacitive sensor. It is likewise conceivable to machine a component in such a way that it can reflect light in a predefined manner, which can be detected by an optical sensor for determining the position and / or movement of the component.
Gemäß einer anderen bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird vorgeschlagen, dass die Schusswaffe mindestens einen optischen Sensor aufweist, der das von einem beweglichen Bauteil der Schusswaffe zumindest mittelbar reflektierte Licht detektiert und daraus eine aktuelle Position des Bauteils ermittelt. Ein solcher Sensor eignet sich besonders als Sensor zur Ermittlung eines Betätigungswegs des Abzugs der Schusswaffe. Dabei kann der optische Sensor eine Halbleiterlichtquelle, insbesondere eine Infrarot-LED, die Licht in Richtung des beweglichen Bauteils aussendet, und einen Lichtsensor, insbesondere eine Fotodiode, aufweisen, die von dem Bauteil zumindest mittelbar reflektiertes Licht detektiert. Besonders bevorzugt ist es dabei, wenn an dem beweglichen Bauteil ein mehrfarbiges Reflektorelement angeordnet ist, wobei während einer Bewegung des Bauteils unterschiedliche Farben des Reflektorelements vor die Halbleiterlichtquelle bzw. den Lichtsensor bewegt werden. Gemäß dieser Ausführungsform ist die Halbleiterlichtquelle derart ausgestaltet und in dem Sensorblock angeordnet, dass sie bei in der Schusswaffe angeordnetem Sensorblock Licht in Richtung des beweglichen Bauteils, bspw. in Richtung des Abzugs oder eines damit starr verbundenen Teils aussendet. Das von dem Abzug oder dem damit starr verbundenen Teil reflektierte Licht wird von dem Lichtsensor erfasst, so dass er darauf die aktuelle Position des Bauteils ermittelt kann. Das an dem Bauteil oder dem damit starr verbundenen Teil befestigte mehrfarbige Reflektorelement reflektiert das auftreffende Licht je nach Farbe unterschiedlich gut. Anhand der reflektierten Lichtmenge kann der Sensor einen Absolutwert der aktuellen Bauteilposition ermittelnAccording to another preferred embodiment of the invention, it is proposed that the firearm has at least one optical sensor which detects the light reflected at least indirectly by a movable component of the firearm and determines therefrom a current position of the component. Such a sensor is particularly suitable as a sensor for determining an actuation path of the trigger of the firearm. In this case, the optical sensor, a semiconductor light source, in particular an infrared LED, the light in the direction of emits movable component, and a light sensor, in particular a photodiode, which detects at least indirectly reflected light from the component. It is particularly preferred if a multicolored reflector element is arranged on the movable component, wherein different colors of the reflector element are moved in front of the semiconductor light source or the light sensor during a movement of the component. According to this embodiment, the semiconductor light source is designed and arranged in the sensor block that it emits light in the direction of the movable member, for example. In the direction of the trigger or a rigidly connected part with arranged in the firearm sensor block. The light reflected from the trigger or the part rigidly connected thereto is detected by the light sensor so that it can determine the current position of the component on it. The multicolored reflector element attached to the component or the part rigidly connected thereto reflects the incident light differently depending on the color. Based on the reflected amount of light, the sensor can determine an absolute value of the current component position
Gemäß einer anderen vorteilhaften Weiterbildung der vorliegenden Erfindung wird vorgeschlagen, dass die Schusswaffe ein Speicherelement aufweist, mit dem der in die Schusswaffe eingebaute Sensorblock zum Zwecke einer Datenspeicherung lösbar in Verbindung tritt. Das Speicherelement kann an einer beliebigen Stelle in der Schusswaffe angeordnet sein. Das Speicherelement kann zur Speicherung der Sensorsignale der Sensoren des Sensorblocks dienen. Dazu werden die Sensorsignale über entsprechende Kontaktierungselemente des Sensorblocks und der Schusswaffe, die zumindest bei vollständig und ordnungsgemäß in der Schusswaffe angeordnetem Sensorblock miteinander in Kontakt treten, von dem Sensorblock an die Schusswaffe bzw. das Speicherelement geleitet. Die abgespeicherten Sensorsignale können während oder im Anschluss an eine Trainingseinheit ausgelesen und ausgewertet werden, um die Trainingseinheit des Schützen im Einzelnen analysieren zu können.According to another advantageous development of the present invention, it is proposed that the firearm has a storage element, with which the built-in firearm sensor block for the purpose of Data storage solvable contacts. The storage element can be arranged anywhere in the firearm. The storage element can serve to store the sensor signals of the sensors of the sensor block. For this purpose, the sensor signals are passed from the sensor block to the firearm or the storage element via corresponding contacting elements of the sensor block and the firearm, which contact each other at least when the sensor block is completely and properly arranged in the firearm. The stored sensor signals can be read out and evaluated during or after a training session in order to be able to analyze the training session of the shooter in detail.
Gemäß einer anderen vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung wird vorgeschlagen, dass die Schusswaffe Kommunikationsmittel zur Datenübertragung zu einer außerhalb der Schusswaffe angeordneten externen zentralen Steuerungseinheit aufweist, wobei der in die Schusswaffe eingebaute Sensorblock zum Zwecke einer Datenübertragung lösbar mit den Kommunikationsmitteln in Verbindung tritt. Die Kommunikationsmittel können bspw. als ein Steckerelement ausgebildet sein, in die ein entsprechendes Steckerelement einer Datenleitung in Kontakt treten kann, welche bspw. die Sensorsignale von dem Sensorblock an eine externe zentrale Steuerungseinheit des Waffensimulators übermittelt. Alternativ können die Kommunikationsmittel auch Mittel zur kabellosen Datenübertragung, bspw. optisch oder über Funk, aufweisen. Damit kann auf eine Datenleitung zur Datenkommunikation zwischen der Schusswaffe bzw. dem Sensorblock und der zentralen Steuerungseinheit des Waffensimulators verzichtet werden.According to another advantageous embodiment of the invention, it is proposed that the firearm communication means for data transmission to an outside of the firearm arranged external central control unit, wherein the built-in firearm sensor block for the purpose of data transfer solvable occurs in communication with the communication means. The communication means may, for example, be formed as a plug element, into which a corresponding plug element of a data line can come into contact, which, for example, the sensor signals from the sensor block to a transmitted external central control unit of the weapon simulator. Alternatively, the communication means may also comprise means for wireless data transmission, for example optically or via radio. This can be dispensed with a data line for data communication between the firearm or the sensor block and the central control unit of the weapon simulator.
Als eine weitere Lösung der Aufgabe der vorliegenden Erfindung wird ausgehend von den mehreren Sensoren der eingangs genannten Art vorgeschlagen, dass die Sensoren zu einem Sensorblock zusammengefasst sind und der Sensorblock ausgebildet ist, als Einheit an einer geeigneten Position in der Schusswaffe angeordnet und aus der Schusswaffe entfernt zu werden. Der Sensorblock umfasst sowohl eine mechanische bzw. konstruktive als auch eine elektrische Integration von mehreren Sensoren in einer gemeinsamen Einheit. Der Sensorblock kann als Einheit an eine geeignete Stelle in die Schusswaffe eingesetzt werden, wobei die Sensoren jeweils in der entsprechenden Position zur Detektion einer physikalischen Größe der Schusswaffe angeordnet und gleichzeitig zur Energieversorgung und Ausgangssignalübertragung elektronisch kontaktiert sind.As a further solution to the object of the present invention is proposed starting from the plurality of sensors of the type mentioned that the sensors are combined to form a sensor block and the sensor block is formed, arranged as a unit at a suitable position in the firearm and removed from the firearm to become. The sensor block comprises both a mechanical or constructive as well as an electrical integration of several sensors in a common unit. The sensor block can be used as a unit at a suitable location in the firearm, the sensors are each arranged in the appropriate position for detecting a physical size of the firearm and contacted simultaneously for power supply and output signal transmission electronically.
Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung des Sensorblocks wird vorgeschlagen, dass die Sensoren des Sensorblocks als kapazitive, induktive, optische und/oder Hall-Sensoren ausgebildet sind. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform umfassen die Sensoren des Sensorblocks mindestens zwei der nachfolgenden Sensoren: Sensor zur Ermittlung eines Betätigungswegs eines Auslösers der Schusswaffe, Sensor zur Ermittlung eines Erreichens eines Endes des Betätigungswegs des Auslösers, Sensor zur Detektion eines in eine Magazinaufnahme der Schusswaffe eingesetzten bzw. nicht eingesetzten Magazins, Sensor zur Ermittlung eines Erreichens eines Endes eines Betätigungswegs eines Verschlusses der Schusswaffe, Sensor zur Ermittlung eines Bewegungszyklusses des Verschlusses der Schusswaffe, Sensor zur Ermittlung eines Verkantens der Schusswaffe, Sensor zur Ermittlung eines Anpressdrucks eines Kolbens der Schusswaffe gegen ein Körperteil eines Schützen, Sensor zur Detektion einer Sicherung bzw. Feuerstellung der Schusswaffe, Lagesensor und Beschleunigungssensor.According to an advantageous embodiment of the sensor block is proposed that the sensors of the sensor block as capacitive, inductive, optical and / or Hall sensors are formed. According to a preferred embodiment, the sensors of the sensor block comprise at least two of the following sensors: sensor for detecting an actuation path of a trigger of the firearm, sensor for detecting reaching an end of the actuation path of the trigger, sensor for detecting a used in a magazine recording the firearm or not used magazine, sensor for detecting reaching an end of an actuating path of a shutter of the firearm, sensor for detecting a Bewegungszyklusses the shutter of the firearm, sensor for detecting a tilt of the firearm, sensor for determining a contact pressure of a piston of the firearm against a body part of a shooter, Sensor for detecting a fuse or firing position of the firearm, position sensor and acceleration sensor.
Vorteilhafterweise umfasst der Sensorblock ein Speicherelement, auf dem bspw. zu bestimmten Zeitpunkten Werte für die Sensorsignale abgespeichert werden können. Vorzugsweise umfasst der Sensorblock Kommunikationsmittel zur Datenübertragung zu einer außerhalb der Schusswaffe angeordneten externen zentralen Steuerungseinheit. Die Steuerungseinheit kann den Ablauf einer Trainingseinheit in dem Waffensimulator steuern und koordinieren. Insbesondere kann die Steuerungseinheit anhand von empfangenen Sensorsignalen der Sensoren der Schusswaffe entsprechende Ansteuersignale für Aktoren des Waffensimulators generieren und an die Aktoren übertragen, um ein "Abfeuern" eines Schusses zu simulieren. So kann die Steuerungseinheit bspw. Ansteuersignale für mindestens ein Pneumatikventil des Waffensimulators generieren und an dieses übermitteln, so dass das Pneumatikventil Druckluft aus einem Druckluftspeicher in ein pneumatisches System der Schusswaffe eintreten lässt. Dadurch kann ein pneumatisch bewirkter Bewegungszyklus einer Gleitanordnung und/oder eines Verschlusses der Schusswaffe erzeugt werden. Dieser simuliert einen Rückstoß beim "Abfeuern" bzw. ein Nachladen der Schusswaffe.Advantageously, the sensor block comprises a memory element on which, for example, values for the sensor signals can be stored at specific times. The sensor block preferably comprises communication means for data transmission to an external central control unit arranged outside the firearm. The control unit can control and coordinate the course of a training session in the weapon simulator. Especially For example, the control unit can generate corresponding control signals for actuators of the weapon simulator on the basis of received sensor signals from the sensors of the firearm and transmit them to the actuators in order to simulate a "firing" of a shot. For example, the control unit can generate control signals for at least one pneumatic valve of the weapon simulator and transmit them thereto, so that the pneumatic valve allows compressed air to enter from a compressed air reservoir into a pneumatic system of the firearm. As a result, a pneumatically effected movement cycle of a sliding arrangement and / or a closure of the firearm can be generated. This simulates a recoil when "firing" or reloading the firearm.
Der Sensorblock muss die Sensoren und - sofern vorhanden - Aktoren, Speicherelemente und Kommunikationsmittel mit elektrischer Energie versorgen, damit diese die ihnen zugedachte Funktion erfüllen können. Die Energie kann von außerhalb des Sensorblocks, bspw. von einer in der Schusswaffe enthaltenen Energieversorgung oder einer außerhalb der Schusswaffe angeordneten externen Energieversorgung, an den Sensorblock angelegt werden. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform wird vorgeschlagen, dass der Sensorblock eine unabhängige Energieversorgung aufweist, insbesondere eine wieder aufladbare Batterie. Die unabhängige Energieversorgung des Sensorblocks kann bspw. bei aus der Schusswaffe entnommenem Sensorblock in einer entsprechenden Ladestation aufgeladen werden. Alternativ ist es denkbar, einfach die Energieversorgung des aus der Schusswaffe entnommenen Sensorblocks, bspw. durch einen Batteriewechsel, auszutauschen.The sensor block must supply the sensors and, if present, actuators, memory elements and communication means with electrical energy, so that they can fulfill their intended function. The energy can be applied to the sensor block from outside the sensor block, for example from a power supply contained in the firearm or an external power supply arranged outside the firearm. According to a preferred embodiment, it is proposed that the sensor block has an independent power supply, in particular a rechargeable battery. The independent energy supply of the sensor block can be charged, for example, when removed from the firearm sensor block in a corresponding charging station. Alternatively, it is conceivable to simply replace the energy supply of the sensor block removed from the firearm, for example by changing the battery.
Weitere Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden nachfolgend anhand der Figuren näher erläutert. Es zeigen:
- Figur 1
- eine erfindungsgemäßen Sensorblock gemäß einer bevorzugten Ausführungsform;
Figur 2- den erfindungsgemäßen Sensorblock aus
Figur 1 vor einer Anordnung an einem Waffenteil; Figur 3- den an dem
Waffenteil auf Figur 2 angeordneten Sensorblock; Figur 4- eine erfindungsgemäße Schusswaffe mit einem erfindungsgemäßen Sensorblock gemäß einer bevorzugten Ausführungsform;
Figur 5- ein Beispiel für einen optischen Sensor des Sensorblocks;
- Figur 6
- eine erfindungsgemäße Schusswaffe gemäß einer bevorzugten Ausführungsform zunächst ohne einen erfindungsgemäßen Sensorblock;
- Figur 7
- ein Griffstück der erfindungsgemäßen Schusswaffe aus
Figur 6 und einen zunächst separat dazu angeordneten Sensorblock gemäß einer bevorzugten Ausführungsform; - Figur 8
- das Griffstück der erfindungsgemäßen Schusswaffe aus
Figur 6 mit dem darin angeordneten Sensorblock gemäß einer bevorzugten Ausführungsform; - Figur 9
- ein Griffstück einer erfindungsgemäßen Schusswaffe gemäß einer anderen bevorzugten Ausführungsform und einen zunächst separat dazu angeordneten Sensorblock gemäß einer bevorzugten Ausführungsform; und
Figur 10- das Griffstück der erfindungsgemäßen Schusswaffe aus
Figur 9 mit dem darin angeordneten Sensorblock gemäß einer bevorzugten Ausführungsform.
- FIG. 1
- a sensor block according to the invention according to a preferred embodiment;
- FIG. 2
- the sensor block according to the invention
FIG. 1 before being placed on a weapon part; - FIG. 3
- on the weapon part
FIG. 2 arranged sensor block; - FIG. 4
- a firearm according to the invention with a sensor block according to the invention according to a preferred embodiment;
- FIG. 5
- an example of an optical sensor of the sensor block;
- FIG. 6
- a firearm according to the invention according to a preferred embodiment initially without a sensor block according to the invention;
- FIG. 7
- a handle of the firearm according to the invention
FIG. 6 and a first separately arranged sensor block according to a preferred embodiment; - FIG. 8
- the handle of the firearm according to the invention
FIG. 6 with the sensor block arranged therein according to a preferred embodiment; - FIG. 9
- a handle of a firearm according to the invention according to another preferred embodiment and a first separately arranged sensor block according to a preferred embodiment; and
- FIG. 10
- the handle of the firearm according to the invention
FIG. 9 with the sensor block arranged therein according to a preferred embodiment.
Aus dem Stand der Technik sind Waffensimulatoren bekannt, in denen die Benutzung und der Einsatz von beliebigen Schusswaffen 1, 100, 200 möglichst realitätsnah trainiert werden kann. Die Waffensimulatoren verfügen über mehrere Schießbahnen, die jeweils eine in einem Abstand zu einem Schützen angeordnete Bildwiedergabeeinheit zur Darstellung von virtuellen Trainingsszenarien aufweisen. Die in den Waffensimulatoren eingesetzten Schusswaffen 1 sind in der Regel zu Trainingszwecken umgebaut worden und feuern keine scharfe Munition oder Platzpatronen ab. Stattdessen wird das "Abfeuern" eines Schusses pneumatisch simuliert. Zu diesem Zweck können die umgebauten Schusswaffen 1 bspw. eine bewegbare Gleitanordnung 4, 5 und/oder einen bewegbaren Verschluss 19 aufweisen, die pneumatisch betätigt werden können. Durch einen Bewegungszyklus der Gleitanordnung 4, 5 bzw. des Verschlusses 19 kann bei einer simulierten Schussabgabe ein Rückstoß bzw. eine Ladetätigkeit simuliert werden.Weapon simulators are known from the prior art, in which the use and the use of any
Die Waffensimulatoren verfügen in der Regel über eine zentrale Steuerungseinheit 40, welche den Ablauf der Trainingseinheiten und die auf den Bildwiedergabeeinheiten dargestellten Trainingsszenarien koordiniert und steuert. Außerdem steuert die Steuerungseinheit 40 die simulierte Schussabgabe und die entsprechende Reaktion der umgebauten Schusswaffen 1, bspw. in Form eines pneumatisch ausgelösten Bewegungszyklusses der Gleitanordnung 4, 5 und/oder des Verschlusses 19. Ferner ist die Steuerungseinheit 40 für die Erfassung und Positionsbestimmung eines Lichtpunkts auf der Bildwiedergabeeinheit verantwortlich, der bei einer simulierten Schussauslösung in dem Trainingsszenario einen Zielpunkt markiert, wo der Schuss auftreffen würde, wenn scharfe Munition abgeschossen worden wäre. Schließlich ist die Steuerungseinheit 40 auch für die Auswertung von Sensorsignalen verantwortlich, welche einen Betriebszustand der in dem Waffensimulator verwendeten Schusswaffen 1, 100, 200 charakterisieren, um das Training der Schützen auf eine fundierte, objektive Basis stellen und effizienter gestalten zu können.The weapon simulators usually have a
Die Steuerungseinheit 40 verfügt über ein Rechengerät 41, das mindestens einen Mikroprozessor umfasst. Auf dem Rechengerät 41 ist ein Computerprogramm 43 ablauffähig, das programmiert ist, dass es die Steuerung und Koordination des Waffensimulators, insbesondere der Trainingseinheiten und der dargestellten Trainingsszenarien, realisiert, wenn es auf dem Rechengerät 41 abläuft. Das Computerprogramm 43 ist vorzugsweise auf einem internen oder externen Speicherelement 42 der Steuerungseinheit 40 abgespeichert und wird zur Abarbeitung befehls- oder abschnittsweise oder als Ganzes an das Rechengerät 41 übertragen.The
In
Bei Druckluftbeaufschlagung der Schusswaffe 1 über die Druckluftleitung 2 wird der Kolben 5 in dem Zylinder 4 nach hinten, das heißt in dem gezeigten Ausführungsbeispiel nach links, bewegt und schlägt dort gegen einen mechanischen Anschlag, so dass ein Rückstoß der Schusswaffe 1 beim simulierten "Abfeuern" eines Schusses bewirkt wird. Anschließend wird der Druck in der Druckluftleitung 2 wieder abgebaut, so dass der Kolben 5, vorzugsweise mittels der Kraft eines Rückstellelements, bspw. mittels Federkraft, wieder in seine Ausgangsposition, in dem dargestellten Beispiel nach rechts, bewegt wird. Ferner umfasst die Schusswaffe 1 einen Verschluss 19, der bei einer Originalwaffe einen Verschlussträger, einen Sicherungsbolzen, einen Schlagbolzen, einen Steuerungsbolzen sowie einen Verschlusskopf umfasst. Bei der in
Das der Schusswaffe 1 gegenüberliegende Ende der Druckluftleitung 2 ist an eine gesteuerte Druckluftversorgungseinheit 50 (sogenannten Weapon Connection Box) angeschlossen, die ihrerseits mit einem Kompressor 51 zur Erzeugung der Druckluft in Verbindung steht. In der Druckluftsteuerungseinheit 50 ist mindestens ein Pneumatikventil 52 zur Steuerung des Druckaufbaus in der Druckluftleitung 2 und damit zum Auslösen eines Bewegungszyklusses des Kolbens 5 in dem Zylinder 4 angeordnet. Das Pneumatikventil 52 ist bspw. als ein elektromagnetisch betätigbares 2-Wege-Ventil ausgebildet. Selbstverständlich wäre es auch denkbar, das mindestens eine Pneumatikventil 52 statt in der gesteuerten Druckluftversorgungsseinheit 50 in der Schusswaffe 1, bspw. in den Pneumatikkanälen 3, anzuordnen. In diesem Fall könnte die Schusswaffe 1 dann unmittelbar mit dem Kompressor 51 oder mit einem mit dem Kompressor 51 verbundenen Druckluftspeicher in Verbindung stehen.The firearm 1 opposite end of the
Die Schusswaffe 1 umfasst ferner ein Gehäuse 10 und Anbauteilen 12, 13. Das Gehäuse 10 weist einen Magazinschacht 20, einen Magazinhalter, ein Rohr 11, einen Gasantrieb (Gaskolben, Antriebsstrang, Gasabnahme) sowie einen Mündungsfeuerdämpfer 21 am vorderen Ende des Rohrs 11 auf. Die Anbauteile 12, 13 umfassen beispielsweise Kimme und Korn zur Zielerfassung. Ferner umfasst die Schusswaffe 1 das Magazin 14, in dem dargestellten Beispiel ein sogenanntes Stangenmagazin, das in den Magazinschacht 20 eingeführt und darin mittels des Magazinhalters lösbar befestigt ist. Falls die umgebaute Schusswaffe 1 nicht über eine externe Druckluftversorgung mit Druckluftleitung 2 verfügt, sondern über eine interne Druckluftversorgung, kann das Magazin 14 entweder umgebaut sein und ein Druckluftreservoir aufweisen oder aber in dem Magazin 14 können Druckluftpatronen enthalten sein, die - wie bei einer Originalwaffe die scharfen Patronen - nacheinander einzeln in die Kammer der Schusswaffe 1 befördert, dort abgefeuert und anschließend aus der Kammer ausgeworfen werden. Beim Abfeuern der Druckluftpatronen wird Druckluft aus einem Druckluftspeicher der Druckluftpatronen freigesetzt, die zur Betätigung des pneumatischen Systems 2, 3, 4, 5 der Schusswaffe 1 dient.The firearm 1 further comprises a
Außerdem kann an der Schusswaffe 1 ein Trageriemen befestigt sein, der in
Bei einer Schusswaffe 1, 100, 200, die zur Verwendung in einem Waffensimulator vorgesehen ist, sind eine Vielzahl von Sensoren vorhanden, um den aktuellen Betriebszustand der Schusswaffe 1 zu erfassen. Diese Sensoren waren im Stand der Technik bisher räumlich verteilt an einer Vielzahl von unterschiedlichen Positionen in der Schusswaffe 1, 100, 200 angeordnet. Gemäß der vorliegenden Erfindung sind zumindest einige der Sensoren nunmehr zu einem Sensorblock 30 zusammengefasst, der als eine Einheit in der Schusswaffe 1, 100, 200 angeordnet, befestigt und elektrisch kontaktiert und aus der Schusswaffe 1, 100, 200 wieder entfernt werden kann. Der Sensorblock 30 der Schusswaffe 1 aus
Der Sensorblock 30 umfasst mehrere unterschiedliche Sensoren, die zum Erfassen des Betriebszustands der Schusswaffe 1 dienen. Jeder einzelne Sensor erfasst eine bestimmte physikalische Größe der Schusswaffe 1, so dass aus der Summe der erfassten physikalischen Größen bzw. der entsprechenden Sensorsignale auf den Betriebszustand der Schusswaffe 1 geschlossen werden kann. Der Sensorblock 30 umfasst mindestens zwei der nachfolgenden Sensoren:
- Sensor zur Ermittlung eines Betätigungswegs eines Auslösers 22 der Schusswaffe 1. Mit einem solchen Sensor kann ein zurückgelegter Abzugsweg, eine Geschwindigkeit oder eine Beschleunigung einer Abzugsbetätigung ermittelt werden. Dies kann bspw. Informationen darüber liefern, ob ein Schütze den Abzug zu abrupt oder zu zögerlich betätigt hat. Ein entsprechendes Sensorsignal wird an die zentrale Steuerungseinheit 40 des Waffensimulators übermittelt. Ein solcher Sensor ist vorzugsweise derart in
dem Sensorblock 30 positioniert, dass er bei in die Schusswaffe 1eingesetztem Sensorblock 30 in der Nähe des Abzugs 22 oder einem damit starr verbundenen Teil der Schusswaffe 1 angeordnet ist. - Sensor zur Ermittlung eines Erreichens eines Endes des Betätigungswegs des
Auslösers 22. Mit einem solchen Sensor kann das Auslösen eines "Schusses" detektiert werden. Ein entsprechendes Sensorsignal kann andie Steuerungseinheit 40 des Waffensimulators übermittelt werden, welche dann geeignete Ansteuersignale für Aktoren generieren und an diese übermitteln kann. Die Aktoren sind bspw.Pneumatikventile 52, welche eine "Schussabgabe" simulieren, indem sie kurzzeitig öffnen, so dass Druckluft in 2, 3, 4, 5 der Schusswaffe 1 gelangen und einen Bewegungszyklus des Kolbens 5 indas Pneumatiksystem dem Zylinder 4 auslösen kann. Auch ein solcher Sensor ist vorzugsweise derart indem Sensorblock 30 positioniert, dass er bei in die Schusswaffe 1eingesetztem Sensorblock 30 in der Nähe des Abzugs 22 oder einem damit starr verbundenen Teil der Schusswaffe 1 angeordnet ist. Bei diesem Sensor kann es sich um den gleichen Sensor handeln, der auch zur Ermittlung des Betätigungswegs des Auslösers 22 der Schusswaffe 1 dient. - Sensor zur Detektion eines in
eine Magazinaufnahme 20 der Schusswaffe 1 eingesetzten bzw. nicht eingesetzten Magazins 14. Ein solcher Sensor dient dazu, ein indie Magazinaufnahme 20 ordnungsgemäß eingesetztesMagazin 14 zu detektieren. Selbst bei detektierter Betätigung des Abzugs 22 wird ein simulierter "Schuss" in der Regel nur dann ausgelöst,wenn das Magazin 14 ordnungsgemäß in die Schusswaffe 1 eingesetzt ist. Ein solcher Sensor ist vorzugsweise derart indem Sensorblock 30 positioniert, dass er bei in die Schusswaffe 1eingesetztem Sensorblock 30 in derNähe der Magazinaufnahme 20 der Schusswaffe 1 angeordnet ist. Alternativ kann ein solcher Sensor auch in der Nähe einer Sicherungselements angeordnet sein, mit dessenHilfe das Magazin 14 inder Aufnahme 20 gesichert wird. Das Sicherungselement kann nur bei ordnungsgemäß eingesetztemMagazin 14 in die gesicherte Position gebracht werden. Detektiert der Sensor das Sicherungselement in der gesicherten Position kann daraus auf ein ordnungsgemäß eingesetztesMagazin 14 geschlossen werden. - Sensor zur Ermittlung eines Erreichens eines Endes eines Betätigungswegs eines Verschlusses 19 der Schusswaffe 1. Ein solcher Sensor dient dazu, einen vollständigen Bewegungszyklus des Verschlusses 19 und damit ein ordnungsgemäßes Laden der Schusswaffe 1 vor der ersten Schussabgabe und anschließend ein ordnungsgemäßes Nachladen der Schusswaffe 1 zu detektieren. Das Nachladen der Schusswaffe 1 kann durch den Bewegungszyklus des Verschlusses 19 nur simuliert sein, wenn keine "abgefeuerte" Patrone (auch keine Druckluftpatrone) in der Kammer der Schusswaffe 1 enthalten ist. Dann kann keine Patrone aus der Kammer ausgeworfen und keine neue Patrone aus
dem Magazin 14 in die Kammer geladen werden. Ein solcher Sensor ist vorzugsweise derart indem Sensorblock 30 positioniert, dass er bei in die Schusswaffe 1eingesetztem Sensorblock 30 am Ende des Bewegungswegs des Verschlusses 19 angeordnet ist. - Sensor zur Ermittlung eines Bewegungszyklusses des Verschlusses 19 der Schusswaffe 1. Mit Hilfe eines solchen Sensors kann nicht nur das Erreichen des Endpunkts des Betätigungswegs des Verschlusses 19 ermittelt, sondern der Betätigungsweg in Abhängigkeit von der Zeit erfasst werden. Die entsprechenden Sensorsignale können bspw. zur Fehleranalyse verwendet werden, da eine zu langsame Bewegung des Verschlusses 19 auf einen zu niedrigen Pneumatikdruck und damit auf einen Defekt in
2, 3, 4, 5 der Schusswaffe 1 hindeuten kann. Mögliche Defekte sind bspw. ein zur Neige gehender Druckluftvorrat, eindem Pneumatiksystem Defekt des Kompressors 51, einDefekt des Pneumatikventils 52, ein Leck inder Druckluftleitung 2, ein undichter Anschluss der Druckluftleitung 2 an der Schusswaffe 1 oderFremdkörper im Zylinder 4, sodass eine freie Bewegung des Kolbens 5 beeinträchtigt wird. Ein solcher Sensor ist vorzugsweise derart indem Sensorblock 30 positioniert, dass er bei in die Schusswaffe 1eingesetztem Sensorblock 30 in der Nähe des Bewegungswegs des Verschlusses 19 angeordnet ist. Bei diesem Sensor kann es sich um den gleichen Sensor handeln, der auch zur Ermittlung des Erreichens des Endes des Betätigungswegs des Verschlusses 19 der Schusswaffe 1 dient. - Sensor zur Ermittlung eines Verkantens der Schusswaffe 1. Mit Hilfe eines solchen Sensors kann ein Verkanten der Schusswaffe 1, insbesondere nach links oder rechts, bevorzugt unmittelbar vor, während und/oder unmittelbar nach einer "Schussauslösung", detektiert werden. Dabei handelt es sich um einen typischen Fehler von Schützen, der durch gezieltes Training vermieden werden kann. Ein solcher Sensor kann bspw. als ein Lage- und/oder Beschleunigungssensor ausgestaltet sein, der an einer beliebigen Position in
dem Sensorblock 30 angeordnet sein kann. - Sensor zur Ermittlung eines Anpressdrucks eines Kolbens oder Schulterstücks 16 der Schusswaffe 1 gegen ein Körperteil eines Schützen. Mit Hilfe eines solchen Sensors kann festgestellt werden, mit welchem Druck der Schütze die Schusswaffe 1, insbesondere unmittelbar vor, während oder unmittelbar nach einer "Schussabgabe", bspw. gegen seine Schulter drückt. Ein zu schwacher Anpressdruck ist ein typischer Fehler von Schützen, der durch gezieltes Training vermieden werden kann. Ein solcher Sensor ist vorzugsweise derart in
dem Sensorblock 30 positioniert, dass er bei in die Schusswaffe 1eingesetztem Sensorblock 30 in der Nähe des Teils des Kolbens 16 angeordnet ist, der gegen das Körperteil des Schützen gedrückt wird. Selbstverständlich ist es auch denkbar, dass der Anpressdruck mittelbar erfasst wird, indem bspw. eine Kraft erfasst wird, mit der der Schütze die Schusswaffe 1 im Bereich des Griffstücks 17 nach hinten, in dem dargestellten Beispiel derFigur 4 nach links, zieht. In diesem Fall wäre der Sensor vorzugsweise derart indem Sensorblock 30 positioniert, dass er bei in die Schusswaffe 1 eingesetztem Sensorblock 30 andem Griffstück 17 angeordnet ist und die dort wirkenden Haltekräfte erfassen kann. - Sensor zur Detektion einer Sicherung bzw. einer Feuerstellung der Schusswaffe. Dies wird bspw. mittels eines Wählhebels 23 außen an der Schusswaffe 1 eingestellt. Mit Hilfe eines solchen Sensors kann erkannt werden, ob die Schusswaffe 1 gesichert ist oder nicht. Ferner kann mit einem solchen Sensor erfasst werden, in welcher Feuerposition sich die Schusswaffe 1 befindet. Mögliche Feuerpositionen sind bspw. Einzelfeuer, Zweischuss, Dreischuss oder Dauerfeuer. Ein solcher Sensor ist vorzugsweise derart in
dem Sensorblock 30 positioniert, dass er bei in die Schusswaffe 1 eingesetztem Sensorblock in der Nähe des Bewegungswegs des Wählhebels 23 angeordnet ist.
- Sensor zur Detektion einer Betätigung eines Hammers der Schusswaffe 1. Eine als Gewehr 1
oder Pistole 100 ausgebildete Schusswaffe 1 weist in der Regel einen Hammer auf, dervon dem Abzug 22der Schusswaffe 1, 100 mechanisch betätigt wird. Der Hammer schlägt entweder unmittelbar oder mittelbar bspw. über ein Schubstück, das Teil des Verschlusses 19 ist, auf eine in der Kammer befindliche Patrone. Eine Betätigung des Hammers wird als Anzeichen für eine "Schussabgabe" detektiert. Ein solcher Sensor ist vorzugsweise derart indem Sensorblock 30 positioniert, dass er bei in die Schusswaffe 1eingesetztem Sensorblock 30 in der Nähe des Bewegungswegs des Hammers angeordnet ist. - Lagesensor. Mit Hilfe von Lagesensoren kann die Lage (Position und Ausrichtung) der Schusswaffe 1 im dreidimensionalen Raum ermittelt werden. Dabei kann die Richtung des Erdmagnetfelds ausgenutzt werden. Ein solcher Sensor kann an einer nahezu beliebigen Stelle in
dem Sensorblock 30 angeordnet werden. - Beschleunigungssensor. Mit Hilfe von Beschleunigungssensoren kann eine Geschwindigkeitszunahme oder -abnahme einer Bewegung der Schusswaffe 1, insbesondere unmittelbar vor, während und/oder unmittelbar nach einer "Schussabgabe", ermittelt werden. Dabei kann die auf eine Testmasse wirkende Trägheitskraft bestimmt werden. Ein solcher Sensor kann an einer nahezu beliebigen Stelle in
dem Sensorblock 30 angeordnet werden.
- Sensor for determining an actuation path of a
trigger 22 of the firearm 1. With such a sensor, a distance traveled trigger, a speed or acceleration of a trigger actuation determined become. This may, for example, provide information about whether a shooter has triggered the trigger too abruptly or too hesitantly. A corresponding sensor signal is transmitted to thecentral control unit 40 of the weapon simulator. Such a sensor is preferably positioned in thesensor block 30 in such a way that it is arranged in the vicinity of thetrigger 22 or a part of the firearm 1 rigidly connected thereto when thesensor block 30 is inserted into the firearm 1. - Sensor for detecting reaching an end of the actuation path of the
trigger 22. With such a sensor, the triggering of a "shot" can be detected. A corresponding sensor signal can be transmitted to thecontrol unit 40 of the weapon simulator, which can then generate suitable control signals for actuators and transmit them to them. The actuators are, for example,pneumatic valves 52 which simulate a "firing" by briefly opening them so that compressed air can enter the 2, 3, 4, 5 of the firearm 1 and trigger a cycle of movement of thepneumatic system piston 5 in thecylinder 4. Such a sensor is also preferably positioned in thesensor block 30 so that it is arranged in the vicinity of thetrigger 22 or a part of the firearm 1 rigidly connected thereto when thesensor block 30 is inserted into the firearm 1. This sensor can be the same sensor which also serves to determine the actuation path of thetrigger 22 of the firearm 1. - Sensor for detecting a
magazine 14 inserted or not inserted in amagazine receptacle 20 of the firearm 1. Such a sensor serves to detect amagazine 14 which is correctly inserted into themagazine receptacle 20. Even with detected actuation of thetrigger 22 is a simulated "shot" usually only triggered when themagazine 14 is properly inserted into the firearm 1. Such a sensor is preferably positioned in thesensor block 30 in such a way that it is arranged in the vicinity of themagazine receptacle 20 of the firearm 1 when thesensor block 30 is inserted into the firearm 1. Alternatively, such a sensor may also be arranged in the vicinity of a securing element with the aid of which themagazine 14 is secured in thereceptacle 20. The fuse element can be brought into the secured position only when properly insertedmagazine 14. If the sensor detects the securing element in the secured position, it can be closed to a correctly insertedmagazine 14. - Sensor for detecting reaching an end of an actuation path of a
shutter 19 of the firearm 1. Such a sensor serves a complete cycle of movement of theshutter 19 and thus a proper loading of the firearm 1 before the first Firing and then a proper reloading the firearm 1 to detect. The reloading of the firearm 1 can only be simulated by the movement cycle of theshutter 19 if no "fired" cartridge (also no compressed air cartridge) is contained in the chamber of the firearm 1. Then no cartridge can be ejected from the chamber and no new cartridge can be loaded from themagazine 14 into the chamber. Such a sensor is preferably positioned in thesensor block 30 so that it is located at the end of the movement path of theshutter 19 when inserted into the firearm 1sensor block 30. - Sensor for determining a Bewegungszyklusses the
shutter 19 of the firearm 1. With the help of such a sensor, not only the achievement of the end point of the actuation path of theshutter 19 can be determined, but the actuation path in dependence on time are detected. The corresponding sensor signals can be used, for example, for error analysis, since too slow a movement of theshutter 19 can indicate a too low pneumatic pressure and thus a defect in the 2, 3, 4, 5 of the firearm 1. Possible defects are, for example, a shortage of compressed air reservoir, a defect of thepneumatic system compressor 51, a defect of thepneumatic valve 52, a leak in thecompressed air line 2, a leaking connection of thecompressed air line 2 to the Firearm 1 or foreign body in thecylinder 4, so that a free movement of thepiston 5 is impaired. Such a sensor is preferably positioned in thesensor block 30 such that it is located near the path of movement of theshutter 19 when thesensor block 30 is inserted into the firearm 1. This sensor may be the same sensor which also serves to determine the reaching of the end of the actuation path of theshutter 19 of the firearm 1. - Sensor for detecting a tilting of the firearm 1. With the aid of such a sensor, tilting of the firearm 1, in particular to the left or right, preferably immediately before, during and / or immediately after a "firing action", can be detected. This is a typical mistake by shooters, which can be avoided by targeted training. Such a sensor can be configured, for example, as a position and / or acceleration sensor, which can be arranged at any position in the
sensor block 30. - Sensor for determining a contact pressure of a piston or
shoulder piece 16 of the firearm 1 against a body part of a shooter. With the help of such a sensor can be determined at what pressure the shooter firearm 1, in particular immediately before, during or immediately after a "firing", for example. Against his Shoulder presses. A too weak contact pressure is a typical error of shooters, which can be avoided by targeted training. Such a sensor is preferably positioned in thesensor block 30 so that it is positioned with thesensor block 30 inserted into the firearm 1 near the portion of thepiston 16 which is pressed against the body part of the shooter. Of course, it is also conceivable that the contact pressure is detected indirectly by, for example, a force is detected with which the shooter firearm 1 in the region of thehandle 17 to the rear, in the example shown theFIG. 4 to the left, pull. In this case, the sensor would preferably be positioned in thesensor block 30 in such a way that it is arranged on thehandle 17 when thesensor block 30 is inserted into the firearm 1 and can detect the holding forces acting there. - Sensor for detecting a fuse or a firing position of the firearm. This is set, for example, by means of a
selector lever 23 on the outside of the firearm 1. With the help of such a sensor can be detected whether the firearm 1 is secured or not. Furthermore, it can be detected with such a sensor in which fire position the firearm 1 is located. Possible fire positions are for example single fire, two shots, three shots or continuous fire. Such a sensor is preferably positioned in thesensor block 30, that it is arranged in the firearm 1 sensor block in the vicinity of the movement path of theselector lever 23.
- 1. A gun 1 designed as a rifle 1 or
pistol 100 generally has a hammer that is mechanically actuated by thetrigger 22 of thefirearm 1, 100. The hammer strikes either directly or indirectly, for example via a thrust piece, which is part of theclosure 19, on a cartridge located in the chamber. An operation of the hammer is detected as an indication of a "firing". Such a sensor is preferably positioned in thesensor block 30 so that it is located in the vicinity of the path of movement of the hammer when inserted into the firearm 1sensor block 30. - Position sensor. With the aid of position sensors, the position (position and orientation) of the firearm 1 in three-dimensional space can be determined. In this case, the direction of the earth's magnetic field can be exploited. Such a sensor can be placed at almost any location in the
sensor block 30. - Acceleration sensor. With the aid of acceleration sensors, an increase or decrease in the speed of a movement of the firearm 1, in particular immediately before, during and / or directly after a "shot", be determined. In this case, the force acting on a test mass inertial force can be determined. Such a sensor can be placed at almost any location in the
sensor block 30.
Die Sensoren des Sensorblocks 30 erzeugen Sensorsignale, die den erfassten physikalischen Größen der Schusswaffe 1 entsprechen. Anhand der Sensorsignale kann auf den aktuellen Betriebszustand der Schusswaffe 1 geschlossen werden. Der Sensorblock 30 verfügt über mindestens eine Signalleitung 31 und/oder mindestens eine Energieversorgungsleitung 32. Die Signalleitung 31 dient zur Übertragung von Sensorsignalen von einem oder mehreren Sensoren an die externe Steuerungseinheit 40 des Waffensimulators. Vorzugsweise ist für jeden der Sensoren des Sensorblocks 30 eine eigene Signalleitung 31 vorgesehen. Die Energieversorgungsleitung 32 kann eine Masseleitung sowie eine Niederspannungsleitung (bspw. für 2,5V oder 5V) umfassen. Sie dient zur Versorgung des Sensorblocks 30 bzw. dessen Sensoren mit elektrischer Energie. In den dargestellten Ausführungsbeispielen der
Es ist denkbar, dass der Sensorblock 30 nicht über eine separate Energieversorgungsleitung 32 mit elektrischer Energie versorgt wird, sondern stattdessen eine interne unabhängige Energieversorgung, beispielsweise in Form einer wieder aufladbaren Batterie, aufweist. Alternativ kann die unabhängige Energieversorgung auch außerhalb des Sensorblocks 30 an einer beliebigen Stelle in der Schusswaffe 1 angeordnet sein. Ferner wäre es denkbar, dass der Sensorblock 30 statt der Signalleitungen 31 zur leitungsgebundenen Übertragung der Sensorsignale an die zentrale Steuerungseinheit 40 über Kommunikationsmittel verfügt, die eine kabellose Signalübertragung zu der Steuerungseinheit 40 r. In diesem Zusammenhang wäre es beispielsweise denkbar, dass der Sensorblock 30 über ein Funkmodul verfügt, das die Übertragung der Sensorsignale mittels Funk ermöglicht. Ebenso wäre es denkbar, dass die Sensorsignale auf optischem Wege an die Steuerungseinheit 40 übertragen werden. Alternativ können die Kommunikationsmittel auch außerhalb des Sensorblocks 30 an einer beliebigen Stelle in der Schusswaffe 1 angeordnet sein. In diesem Fall könnte die Leitung 45 entfallen.It is conceivable that the
Schließlich wäre es noch denkbar, dass der Sensorblock 30 oder die Schusswaffe 1 ein internes Speicherelement aufweist, auf dem beispielsweise zu vorgegebenen Zeitpunkten Werte der Sensorsignale abgespeichert werden können. Die aufgezeichneten Sensorsignale können dann zu einem späteren Zeitpunkt ausgelesen und ausgewertet werden. Auf diese Weise kann beispielsweise am Ende einer Trainingseinheit eine genaue und zuverlässige Auswertung vorgenommen werden.Finally, it would still be conceivable that the
In den Ausführungsbeispielen der
Das Waffenteil 60 weist in dem dargestellten Beispiel unter anderem den Abzug 22 sowie den Wählhebel 23 zur Sicherung der Schusswaffe 1 bzw. zum Einstellen einer bestimmten Feuerposition der Schusswaffe 1 auf. Dem entsprechend verfügt der Sensorblock 30 in dem dargestellten Ausführungsbeispiel zumindest über einen Sensor zur Ermittlung eines Erreichens eines Endes des Betätigungswegs des Auslösers 22 sowie über einen weiteren Sensor zur Detektion einer Sicherung bzw. Feuerstellung der Schusswaffe 1.The
In
In
Der Abzug 22 ist um eine Drehachse 63 in dem Waffenteil 60 verschwenkbar gelagert. Die mögliche Betätigungsbewegung des Abzugs 22 um die Drehachse 63 ist in
In
Bei der Schusswaffe 100 ist im Inneren des Gehäuses 10 kein ausreichend großer leerer Raum zur Anordnung eines Sensorblocks 30 vorhanden bzw. kann das Gehäuse 10 nicht so weit geöffnet werden, dass ein Sensorblock 30 im Inneren angeordnet werden kann. Bei der Schusswaffe 100 ist bspw. das Gehäuse 10 in einem Teil als Spritzgussteil aus Kunststoff gefertigt. Aus diesem Grund ist bei der Schusswaffe 100 der Sensorblock 30 flach oder plattenförmig ausgestaltet, so dass er als Teil des Gehäuses 10 von außen an der Schusswaffe 100 befestigt werden kann. Insbesondere umfasst der Sensorblock 30 eine Platine 38, wie sie beispielhaft in
In den
Zum Einsetzen des Sensorblocks 30 in die Schusswaffe 100 werden zunächst die Kabel 33 an die Leitung 45 zur Energieversorgung und Signalübertragung zu der Steuerungseinheit 40 angeschlossen. Dann wird die Sensorplatine 38 in die dafür vorgesehene Gehäuseöffnung 10' eingesetzt und an dem Gehäuse 10 befestigt. Dadurch sind die Sensoren 39 automatisch an den vorgesehenen Positionen in der Schusswaffe 100 angeordnet, so dass sie die vorgesehenen physikalischen Größen erfassen können. In
In den
Claims (16)
dadurch gekennzeichnet, dass die Schusswaffe (1; 100; 200) eine reale Schusswaffe ist, die scharfe Munition oder Platzpatronen verschießt.Firearm (1; 100; 200) according to claim 1 or 2,
characterized in that the firearm (1; 100; 200) is a real firearm which fires live ammunition or blanks.
dadurch gekennzeichnet, dass die Schusswaffe (1; 100; 200) eine zu Trainingszwecken umgebaute Schusswaffe (1; 100; 200) mit einer bewegbaren Gleitanordnung (4, 5) und/oder einem bewegbaren Verschluss (19) zur Simulation eines Rückstoßes beim Abfeuern eines Schusses und/oder zur Simulation eines Nachladens der Schusswaffe (1; 100; 200) mit einer Patrone aus einem in die Schusswaffe (1; 100; 200) eingesetzten Magazin (14) ist, wobei die Gleitanordnung (4, 5) und/oder der Verschluss (19) pneumatisch betätigbar sind.Firearm (1; 100; 200) according to claim 1 or 2,
characterized in that the firearm (1; 100; 200) comprises a firearm (1; 100; 200) converted for training purposes with a movable sliding arrangement (4, 5) and / or a movable shutter (19) for simulating a recoil during the firing of a gun Shot and / or for simulating a reloading of the firearm (1; 100; 200) with a cartridge from a magazine (14) inserted into the firearm (1; 100; 200), wherein the sliding assembly (4, 5) and / or the closure (19) are pneumatically actuated.
dadurch gekennzeichnet, dass an dem Bauteil (5, 19, 22, 23) ein mehrfarbiges Reflektorelement (67) angeordnet ist, wobei während einer Bewegung (64) des Bauteils (5, 19, 22, 23) unterschiedliche Farben des Reflektorelements (67) vor die Halbleiterlichtquelle (36) bzw. den Lichtsensor (37) bewegt werden.Firearm (1; 100; 200) according to claim 6 or 7,
characterized in that a multicolored reflector element (67) is arranged on the component (5, 19, 22, 23), wherein during a movement (64) of the component (5, 19, 22, 23) different colors of the reflector element (67) before the semiconductor light source (36) and the light sensor (37) are moved.
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- 2014-11-20 EP EP14193964.5A patent/EP2894430B1/en active Active
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DE102014200530A1 (en) | 2015-07-16 |
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