ES2948161A1 - Monitoring device and procedure for a semi-automatic firearm (Machine-translation by Google Translate, not legally binding) - Google Patents
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Description
DESCRIPCIÓNDESCRIPTION
Dispositivo y procedimiento de monitorización para un arma de fuego semiautomáticaMonitoring device and procedure for a semi-automatic firearm
Sector técnico de la invenciónTechnical sector of invention
El dispositivo y procedimiento de monitorización de la presente invención está especialmente adaptado para realizar un registro y seguimiento del uso de un arma de fuego semiautomática, permitiendo un análisis y evaluación del uso que se ha realizado del arma, así como para poder realizar un seguimiento y emitir avisos durante el uso del arma.The monitoring device and procedure of the present invention is especially adapted to record and monitor the use of a semi-automatic firearm, allowing an analysis and evaluation of the use that has been made of the weapon, as well as to be able to track and issue warnings during the use of the weapon.
Antecedentes de la invenciónBackground of the invention
Son conocidos dispositivos de monitorización del uso de armas de fuego semiautomáticas para contabilizar el número de proyectiles disparados por el arma de fuego. Estos dispositivos conocidos se basan en detectores acústicos que al recibir un sonido de nivel superior a un umbral determinado asociado a un disparo, contabilizan un disparo. De esta manera, estos dispositivos conocidos permiten alertar al usuario que el cargador está vacío al contabilizar un número de disparos correspondiente el número máximo de elementos de munición que pueden almacenarse en el cargador, debiendo conocer previamente el dispositivo este número máximo de elementos de munición que puede almacenar el cargador. El disparo se realiza cuando un elemento de munición situado en la recámara del arma es percutido por el martillo o percutor, produciéndose una explosión que genera la salida del proyectil por el cañón del arma y la expulsión del casquillo o vaina del elemento de munición, accionándose a su vez por la explosión la corredera para colocar el siguiente elemento de munición del cargador en la recámara. De manera convencional, los cargadores están provistos en su parte inferior de una teja empujada por un muelle que favorece el movimiento ascendente de los elementos de munición almacenados en el cargador hacia la recámara cuando esta queda libre.Devices for monitoring the use of semi-automatic firearms are known to count the number of projectiles fired by the firearm. These known devices are based on acoustic detectors that, upon receiving a sound of a level higher than a certain threshold associated with a shot, count a shot. In this way, these known devices allow the user to be alerted that the magazine is empty by counting a number of shots corresponding to the maximum number of ammunition elements that can be stored in the magazine, the device having to previously know this maximum number of ammunition elements that can be stored in the magazine. can store the charger. The shot is fired when an element of ammunition located in the chamber of the weapon is struck by the hammer or firing pin, producing an explosion that causes the projectile to exit through the barrel of the weapon and the expulsion of the casing or sheath of the element of ammunition, triggering in turn by blasting the slide to place the next item of ammunition from the magazine into the chamber. Conventionally, the magazines are provided in their lower part with a plate pushed by a spring that favors the upward movement of the ammunition elements stored in the magazine towards the chamber when it is free.
No obstante, estos dispositivos no permiten poder asegurar con certeza que el aviso se produzca cuando el cargador está realmente vacío. El aviso no se producirá, por ejemplo, cuando el cargador no se esté inicialmente lleno, cuando no estén bien configurados el número máximo de elementos de munición del cargador, o bien cuando se realicen recargas sin realizar un disparo, en las que el elemento de munición almacenado en la recámara se descarta al accionar manualmente la corredera. Así, al vaciarse el cargador antes de realizar el número máximo de disparos esperado, estos dispositivos conocidos no llegan a producir la alerta. However, these devices do not allow us to be sure that the warning occurs when the magazine is really empty. The warning will not occur, for example, when the magazine is not initially full, when the maximum number of ammunition elements in the magazine are not correctly configured, or when reloads are carried out without firing a shot, in which the ammunition element Ammunition stored in the chamber is discarded by manually operating the slide. Thus, when the magazine is emptied before the maximum expected number of shots is fired, these known devices fail to produce the alert.
Aunque se prevé que la corredera del arma quede retrasada cuando el cargador está vacío para alertar al usuario, debido a que la teja del cargador activa la palanca de retenida del arma cuando no quedan más elementos de munición, puede suceder que debido a la fatiga del muelle del cargador que acciona la teja o por la inadvertida activación manual de la palanca de retenida por parte del usuario, la corredera no quede retrasada. El hecho de que la corredera no quede retrasada indicando que el cargador está vacío no solamente puede ocasionar molestias al usuario y confusión al interpretar el usuario que todavía dispone de elementos de munición en el arma, sino que puede conllevar problemas de seguridad al interpretar el usuario que todavía dispone de elementos de munición en la recámara o en el cargador cuando no es así.Although the slide of the weapon is expected to be delayed when the magazine is empty to alert the user, because the magazine slide activates the weapon's detent lever when there are no more ammunition items left, it may happen that due to fatigue of the spring of the magazine that activates the plate or due to the inadvertent manual activation of the retention lever by the user, the slide is not delayed. The fact that the slide is not pushed back indicating that the magazine is empty not only can cause inconvenience to the user and confusion when the user understands that there are still ammunition elements in the weapon, but it can lead to safety problems when the user interprets that you still have ammunition items in the chamber or magazine when you don't.
Por tanto, es esencial que cuando el arma esté provista de un dispositivo de monitorización este permita que el usuario o tirador pueda fiarse con total seguridad de la información proporcionada, para así conocer cuando el arma se queda sin elementos de munición, incluso cuando la corredera no quede retrasada. Es por tanto esencial para la seguridad del usuario conocer no solo con exactitud si todavía dispone de elementos de munición, sino también poder conocer en todo momento el estado en el que se encuentra el arma.Therefore, it is essential that when the weapon is provided with a monitoring device, it allows the user or shooter to rely with complete confidence on the information provided, in order to know when the weapon runs out of ammunition elements, even when the slide don't be delayed. It is therefore essential for the user's safety to know not only exactly whether they still have ammunition items, but also to be able to know at all times the state of the weapon.
Es por tanto un objetivo de la presente invención dar a conocer un dispositivo y procedimiento que permita la monitorización del uso de un arma de fuego semiautomática que además permita alertar con antelación al usuario que el cargador del arma se está quedando sin elementos de munición, así como informar con certeza al usuario de diferentes estados del cargador, como cuando el cargador del arma esté vacío, o queden un número concreto de balas para facilitar el cambio táctico de cargador.It is therefore an objective of the present invention to provide a device and procedure that allows monitoring the use of a semi-automatic firearm that also allows the user to be alerted in advance that the weapon's magazine is running out of ammunition elements, as well as how to reliably inform the user of different magazine states, such as when the weapon's magazine is empty, or a specific number of bullets remain to facilitate the tactical magazine change.
Explicación de la invenciónExplanation of the invention
El dispositivo de monitorización para un arma de fuego semiautomática de la presente invención comprende una carcasa adaptada para acoplarse a un cargador del arma. En esencia el dispositivo se caracteriza por que la carcasa está provista de unos medios sensores para generar señales eléctricas correspondientes a eventos del accionamiento del arma de fuego. También está provista de unos medios de procesado para procesar las señales eléctricas generadas por los medios sensores y detectar los eventos, por ejemplo eventos de disparo, cuando se ha realizado un disparo con el arma, eventos de recarga, cuando se ha realizado una recarga desechando un elemento de munición sin realizar un disparo, o eventos de interrupción, en los que por ejemplo un disparo o una recarga no se realiza completamente. The monitoring device for a semi-automatic firearm of the present invention comprises a housing adapted to attach to a magazine of the weapon. In essence, the device is characterized in that the casing is provided with sensor means to generate electrical signals corresponding to events of the activation of the firearm. It is also provided with processing means to process the electrical signals generated by the sensor means and detect events, for example shooting events, when a shot has been fired with the weapon, reloading events, when a reload has been carried out by discarding an item of ammunition without firing a shot, or interruption events, in which for example a shot or reload is not completed.
Además, se prevé que opcionalmente el dispositivo pueda incorporar unos medios de almacenamiento, preferentemente no volátiles, para registrar los eventos clasificados por los medios de procesado. Ventajosamente estos medios sensores comprenden un sensor piezoeléctrico adaptado para quedar en contacto con el cargador al acoplar la carcasa al cargador, para así recibir vibraciones del arma de fuego que estarán asociadas a eventos de accionamiento del arma de fuego y generar una primera señal eléctrica; y un sensor de radiación lumínica asociado a un emisor de radiación lumínica, estando el sensor de radiación lumínica adaptado para recibir el espectro emitido por el emisor de radiación lumínica, es decir, su o sus longitudes de onda; y estando el emisor de radiación lumínica y el sensor de radiación lumínica dirigidos hacia el acoplamiento de la carcasa al cargador, de modo que el haz generado por el emisor de radiación lumínica se dirija hacia el cargador cuando la carcasa está acoplada a un cargador, estando el sensor de radiación lumínica adaptado para recibir el reflejo del haz generado por el emisor de radiación lumínica en los elementos de munición del cargador y generar una segunda señal eléctrica cuya variación está asociada a eventos de accionamiento del arma de fuego, por ejemplo mediante una función de transferencia no lineal que asocie la radiación recibida con el número de proyectiles en el cargador. Naturalmente, para el procesado de la primera señal eléctrica y la segunda señal eléctrica generadas por los medios sensores, que preferentemente será analógica, se contempla su adaptación y digitalización mediante respectivos conversores analógico a digital para su procesado digital en los medios de procesado. Estos conversores pueden estar integrados en los medios de procesado, por ejemplo, en entradas analógicas de un microprocesador, o ser elementos separados que permitan utilizar entradas digitales. De esta manera se consigue no solamente poder monitorizar y opcionalmente almacenar para un posterior análisis los eventos realizados por el arma de fuego, sino también conocer en todo momento y con certeza los elementos de munición del cargador, pudiendo avisar al usuario cuando el cargador está vacío o con un número determinado de elementos de munición, independientemente de que la corredera del arma no quede retirada, debido a la fatiga del muelle del cargador, o a una a inadvertida activación manual de la palanca de retenida por parte del usuario debido a un mal agarre del arma. Esto permite que en todo momento mediante el uso del dispositivo de la presente invención se consiga una situación de seguridad por parte del usuario durante el uso del arma. Es importante poder combinar los datos extraídos de al menos el sensor piezoeléctrico, primera señal eléctrica, y el sensor de radiación lumínica, segunda señal eléctrica, para poder clasificar los eventos correctamente. Solamente con uno u otro sensor independientemente existen lagunas y eventos que no se pueden clasificar con seguridad, por lo que combinando ambas señales eléctricas se consiguen clasificar los eventos correctamente y con seguridad. Furthermore, it is anticipated that the device may optionally incorporate storage media, preferably non-volatile, to record the events classified by the processing means. Advantageously, these sensor means comprise a piezoelectric sensor adapted to remain in contact with the charger when coupling the casing to the charger, in order to receive vibrations from the firearm that will be associated with activation events of the firearm and generate a first electrical signal; and a light radiation sensor associated with a light radiation emitter, the light radiation sensor being adapted to receive the spectrum emitted by the light radiation emitter, that is, its wavelength(s); and the light radiation emitter and the light radiation sensor being directed towards the coupling of the housing to the charger, so that the beam generated by the light radiation emitter is directed towards the charger when the housing is coupled to a charger, being the light radiation sensor adapted to receive the reflection of the beam generated by the light radiation emitter in the ammunition elements of the magazine and generate a second electrical signal whose variation is associated with activation events of the firearm, for example by means of a function of non-linear transfer that associates the radiation received with the number of projectiles in the magazine. Naturally, for the processing of the first electrical signal and the second electrical signal generated by the sensor means, which will preferably be analog, their adaptation and digitization is contemplated by means of respective analog to digital converters for their digital processing in the processing means. These converters can be integrated into the processing means, for example, in analog inputs of a microprocessor, or be separate elements that allow digital inputs to be used. In this way, it is possible not only to be able to monitor and optionally store the events carried out by the firearm for later analysis, but also to know at all times and with certainty the ammunition elements in the magazine, being able to notify the user when the magazine is empty. or with a certain number of ammunition elements, regardless of whether the weapon's slide is not retracted, due to fatigue of the magazine spring, or due to inadvertent manual activation of the retention lever by the user due to a poor grip. of the weapon. This allows a security situation for the user to be achieved at all times through the use of the device of the present invention during the use of the weapon. It is important to be able to combine the data extracted from at least the piezoelectric sensor, the first electrical signal, and the light radiation sensor, the second electrical signal, to be able to classify the events correctly. Only with one or the other sensor independently, there are gaps and events that cannot be classified safely, so by combining both electrical signals it is possible to classify the events correctly and safely.
Se prevé poder utilizar el dispositivo de monitorización en diferentes tipos de armas de fuego semiautomática que se alimenten con cargador, tanto armas cortas como pistolas, como armas largas como rifles de caza. Naturalmente los medios de procesado deberán adaptarse convenientemente al tipo de arma para detectar sus eventos de accionamiento. Quedarían por tanto excluidas las armas tales como revólveres, escopetas de repetición y rifles monotiro o de cerrojo.It is planned to be able to use the monitoring device in different types of semi-automatic firearms that are magazine-fed, both short weapons such as pistols, and long weapons such as hunting rifles. Naturally, the processing means must be suitably adapted to the type of weapon to detect its activation events. Weapons such as revolvers, repeating shotguns and single-shot or bolt-action rifles would therefore be excluded.
En una variante de realización, el emisor de radiación lumínica, tal como un emisor infrarrojo, está provisto de un filtro de difusión que evita reflejos directos producidos por la radiación lumínica directa sobre la superficie especular del muelle, evitando así picos de luz del emisor de radiación lumínica. De esta manera se consigue que el emisor de radiación lumínica proporcione luz difusa y estable, lo que disminuye los reflejos generados por el muelle.In a variant embodiment, the light radiation emitter, such as an infrared emitter, is provided with a diffusion filter that prevents direct reflections produced by direct light radiation on the specular surface of the spring, thus avoiding light peaks from the light emitter. light radiation. In this way, the light radiation emitter provides diffuse and stable light, which reduces the reflections generated by the spring.
En una variante de realización el sensor de radiación lumínica está provisto de un filtro adaptado para dejar pasar solamente el espectro emitido por el emisor de radiación lumínica para eliminar posibles falsas lecturas debidas a la luz solar.In a variant embodiment, the light radiation sensor is provided with a filter adapted to allow only the spectrum emitted by the light radiation emitter to pass through to eliminate possible false readings due to sunlight.
Así, se contempla poder utilizar un emisor de radiación lumínica, tal como un emisor infrarrojo, por ejemplo, con una apertura de 30 grados y un filtro de difusión, y un sensor de radiación lumínica, tal como un detector infrarrojo, por ejemplo con una apertura de 120 grados sin filtro. Para una mejor detección, se prevé instalar un filtro en el sensor de radiación lumínica que solo deje pasar la longitud de onda emitida por el emisor, para así eliminar posibles falsas lecturas debidas a la luz solar. De esta manera se consigue poder tener una luz uniforme, difusa y que no produzca reflexiones especulares en el interior del cargador; para así, obtener con el sensor de radiación lumínica una "media” del volumen comprendido entre la teja, las paredes y el dispositivo. Naturalmente también se podrían utilizar otras combinaciones de otras combinaciones de emisores de radiación lumínica y sensores de radiación lumínica que permitieran poder tener una luz uniforme, difusa y que no produzca reflexiones especulares en el interior del cargadorThus, it is contemplated to be able to use a light radiation emitter, such as an infrared emitter, for example, with an aperture of 30 degrees and a diffusion filter, and a light radiation sensor, such as an infrared detector, for example with a 120 degree opening without filter. For better detection, it is planned to install a filter in the light radiation sensor that only allows the wavelength emitted by the emitter to pass, in order to eliminate possible false readings due to sunlight. In this way, it is possible to have a uniform, diffuse light that does not produce specular reflections inside the charger; in order to obtain, with the light radiation sensor, an "average" of the volume between the tile, the walls and the device. Naturally, other combinations of other combinations of light radiation emitters and light radiation sensors could also be used that would allow have a uniform, diffuse light that does not produce specular reflections inside the charger
En una variante de realización, los medios de procesado están programados para detectar los eventos del accionamiento del arma a partir de la distribución de la energía y de la frecuencia primaria de la primera señal eléctrica, pudiendo determinar así ventajosamente si el evento se refiere típicamente a un evento de disparo, a un evento de recarga o a un evento de interrupción. In a variant embodiment, the processing means are programmed to detect the weapon activation events from the energy distribution and the primary frequency of the first electrical signal, thus being able to advantageously determine if the event typically refers to a trip event, a reload event or an interruption event.
En una variante de realización, los medios de procesado están programados para detectar los eventos del accionamiento del arma a partir del procesado mediante un algoritmo de aprendizaje automático supervisado, por ejemplo mediante una red neuronal, preferentemente una red neuronal convolucional, previamente entrenada, del espectro en frecuencia de la primera señal eléctrica, permitiendo así también determinar una probabilidad de que el evento detectado sea, por ejemplo, un evento de disparo, un evento de recarga o un evento de interrupción.In a variant embodiment, the processing means are programmed to detect the weapon activation events from processing by a supervised machine learning algorithm, for example by means of a neural network, preferably a convolutional neural network, previously trained, of the spectrum. in frequency of the first electrical signal, thus also allowing to determine a probability that the detected event is, for example, a trip event, a recharging event or an interruption event.
Además, en una variante, los medios de procesado están programados para detectar los eventos del accionamiento del arma a partir de la detección de variaciones de la segunda señal eléctrica, permitiendo a los medios de procesado determinar si un evento detectado se corresponde con un evento de disparo, un evento de recarga o un evento de interrupción, si por ejemplo se detecta un cambio en la segunda señal eléctrica, correspondiente a una disminución del número de elementos de munición en el cargador, o si por ejemplo el evento detectado podría ser simplemente un golpe si no se detecta variación en el número de elementos de munición del cargador. Se prevé que las señales puedan procesarse y combinarse del modo anteriormente descrito, así como de otras maneras que permitan también detectar estos u otros eventos del accionamiento del arma.Furthermore, in a variant, the processing means are programmed to detect the weapon activation events based on the detection of variations in the second electrical signal, allowing the processing means to determine if a detected event corresponds to a trigger event. firing, a reload event or an interruption event, if for example a change in the second electrical signal is detected, corresponding to a decrease in the number of ammunition items in the magazine, or if for example the detected event could simply be a strike if no variation is detected in the number of ammunition elements in the magazine. It is envisaged that the signals can be processed and combined in the manner described above, as well as in other ways that also allow these or other weapon activation events to be detected.
Naturalmente, en los medios de procesado se valorarán convenientemente los resultados de las clasificaciones obtenidas a partir del procesado de la primera señal eléctrica y de la segunda señal eléctrica, para poder determinar si el evento detectado corresponde con un evento de disparo, un evento de recarga o un evento de interrupción, o correspondería a otros posibles eventos tales como una caída o un golpe, o se puede descartar el evento. Estos eventos pueden ser registrados en unos medios de almacenamiento, que será por ejemplo una memoria no volátil, para su posterior análisis o pueden ofrecer al usuario información en tiempo real sobre los eventos de accionamiento del arma de fuego.Naturally, in the processing means, the results of the classifications obtained from the processing of the first electrical signal and the second electrical signal will be conveniently evaluated, in order to determine if the detected event corresponds to a trigger event, a recharging event. or an interruption event, or would correspond to other possible events such as a fall or a knock, or the event can be discarded. These events can be recorded in storage media, which will be, for example, a non-volatile memory, for later analysis or they can offer the user real-time information about the triggering events of the firearm.
En otra variante de realización, se da a conocer que el dispositivo comprende además una unidad de medida inercial adaptada para obtener parámetros de orientación espacial del dispositivo, por ejemplo la variación temporal de la aceleración y velocidad en cada uno de los tres ejes del espacio tridimensional, o de tipo angular. La unidad de medida inercial puede comprender un acelerómetro que indique la aceleración lineal en los ejes cartesianos y un giroscopio que indique la velocidad angular referente a estos tres ejes cartesianos. Los medios de procesado estarán además adaptados para detectar los eventos a partir de la correlación de los parámetros de orientación espacial obtenidos en tiempo y frecuencia con una batería de parámetros de orientación espacial prestablecidos y asociados a eventos, tales como eventos de disparo, eventos de recarga o eventos de interrupción para ayudar en la validación de la clasificación del evento detectado a partir del procesado de la primera señal eléctrica y la segunda señal eléctrica.In another embodiment variant, it is disclosed that the device also comprises an inertial measurement unit adapted to obtain spatial orientation parameters of the device, for example the temporal variation of acceleration and velocity in each of the three axes of three-dimensional space. , or angular type. The inertial measurement unit may comprise an accelerometer that indicates the linear acceleration in the Cartesian axes and a gyroscope that indicates the angular velocity relative to these three Cartesian axes. The processing means will also be adapted to detect events from the correlation of the spatial orientation parameters obtained in time and frequency with a battery of pre-established spatial orientation parameters and associated with events, such as triggering events, recharging events or interruption events to assist in the validation of the classification of the event detected at from the processing of the first electrical signal and the second electrical signal.
En una variante de realización, siendo el dispositivo un dispositivo autónomo provisto de baterías para su alimentación, el dispositivo comprende además unos medios de activación asociados y conectados al sensor piezoeléctrico, de modo el sistema pueda estar durmiente y consumiendo muy poca energía de las baterías, y que al detectar un voltaje o corriente umbral debido al accionamiento del sensor piezoeléctrico, que podría deberse a un evento, se genere una señal de despertado dirigida a los medios de procesado, por ejemplo a un pin de despertado del microprocesador, de modo que el microprocesador pueda energizar el resto de elementos del sistema según esté programado para procesar y detectar el posible evento que ha causado el voltaje o corriente umbral debido al accionamiento del sensor piezoeléctrico. De esta manera, ventajosamente los medios de procesado, así como el resto de elementos que requieren energía, como el resto de medios sensores, puedan estar desactivados, sin consumo energético, o en un estado durmiente y solamente energizarse y consumir energía cuando se detecte un posible evento. De esta manera se consigue aumentar muy considerablemente la autonomía de las baterías, pudiendo ser posible realizar su recarga o sustitución solamente cuando se realice el volcado de los medios de almacenamiento, por ejemplo, en un computador, para analizar los eventos detectados y clasificados almacenados en los medios de almacenamiento.In a variant embodiment, the device being an autonomous device provided with batteries for its power, the device also comprises activation means associated and connected to the piezoelectric sensor, so that the system can be dormant and consuming very little energy from the batteries, and that upon detecting a threshold voltage or current due to the activation of the piezoelectric sensor, which could be due to an event, a wake-up signal is generated directed to the processing means, for example to a wake-up pin of the microprocessor, so that the microprocessor can energize the rest of the system elements as programmed to process and detect the possible event that has caused the threshold voltage or current due to the activation of the piezoelectric sensor. In this way, advantageously the processing means, as well as the rest of the elements that require energy, such as the rest of the sensor means, can be deactivated, without energy consumption, or in a dormant state and only become energized and consume energy when a possible event. In this way, the autonomy of the batteries can be increased very considerably, and it may be possible to recharge or replace them only when the storage media is dumped, for example, on a computer, to analyze the detected and classified events stored in storage media.
Se prevé además que el dispositivo comprenda además unos medios actuadores que permitan informar al usuario del arma sobre su estado, por ejemplo informando sobre un evento detectado. Se prevé que estos medios actuadores puedan comprender uno o más de entre unos medios de indicación luminosos, unos medios de indicación acústicos y unos medios de indicación hápticos que pueden ser accionados por los medios de procesado. Estos actuadores pueden utilizarse para alertar al usuario cuando el cargador está vacío o cuando queden un número de balas concreto, que puede definirse por el usuario, para así proceder a cambiar el cargador con antelación a que quede vacío.It is further envisaged that the device further comprises actuating means that make it possible to inform the user of the weapon about its status, for example by reporting on a detected event. It is envisaged that these actuating means may comprise one or more of luminous indication means, acoustic indication means and haptic indication means that can be actuated by the processing means. These actuators can be used to alert the user when the magazine is empty or when a specific number of bullets remain, which can be defined by the user, in order to proceed to change the magazine before it becomes empty.
Se presenta además un cargador provisto de un dispositivo de monitorización de los anteriormente descritos, que podría utilizarse para la monitorización de las diferentes armas en las que se cargara el cargador, así como un arma equipada con un cargador provisto de un dispositivo de monitorización de los anteriormente descritos, que permite que los evento del arma se detecten, clasifiquen y registren para su posterior análisis.Also presented is a charger provided with a monitoring device of those previously described, which could be used to monitor the different weapons in which the charger is loaded, as well as a weapon equipped with a charger provided with a monitoring device of those previously described, which allows the weapon events to be detected, classified and recorded for subsequent analysis.
Se da a conocer también un procedimiento de monitorización del accionamiento de un arma de fuego semiautomática según la presente invención y que puede realizarse con el dispositivo anteriormente descrito. Este procedimiento permite detectar los eventos de accionamiento del arma de fuego mediante el dispositivo acoplado a un cargador del arma provisto de un sensor piezoeléctrico adaptado para quedar en contacto con el cargador para recibir vibraciones del arma de fuego asociadas a eventos de accionamiento del arma de fuego y generar una primera señal eléctrica; y un sensor de radiación lumínica asociado a un emisor de radiación lumínica, estando el sensor de radiación lumínica adaptado para recibir el espectro emitido por el emisor de radiación lumínica; y estando el emisor de radiación lumínica y el sensor de radiación lumínica dirigidos de modo que el haz generado por el emisor de radiación lumínica se dirija hacia el cargador, estando el sensor de radiación lumínica adaptado para recibir el reflejo del haz generado por el emisor de radiación lumínica en el cargador y generar una segunda señal eléctrica cuya variación está asociada a eventos de accionamiento del arma de fuego.A procedure for monitoring the operation of a semi-automatic firearm according to the present invention is also disclosed and which can be carried out with the device described above. This procedure makes it possible to detect the activation events of the firearm by means of the device coupled to a magazine of the weapon provided with a piezoelectric sensor adapted to remain in contact with the magazine to receive vibrations of the firearm associated with activation events of the firearm. and generate a first electrical signal; and a light radiation sensor associated with a light radiation emitter, the light radiation sensor being adapted to receive the spectrum emitted by the light radiation emitter; and the light radiation emitter and the light radiation sensor being directed so that the beam generated by the light radiation emitter is directed towards the charger, the light radiation sensor being adapted to receive the reflection of the beam generated by the light emitter. light radiation in the magazine and generate a second electrical signal whose variation is associated with triggering events of the firearm.
En esencia el procedimiento comprende los pasos de generar el sensor piezoeléctrico una primera señal eléctrica y el sensor de radiación lumínica una segunda señal eléctrica asociadas a eventos de accionamiento del arma de fuego; y procesar en unos medios de procesado las señales eléctricas para detectar los eventos del accionamiento del arma de fuego.In essence, the procedure comprises the steps of generating the piezoelectric sensor a first electrical signal and the light radiation sensor a second electrical signal associated with triggering events of the firearm; and process the electrical signals in processing means to detect the events of the activation of the firearm.
En una variante de realización, el paso de procesar en los medios de procesado las señales eléctricas generadas por los medios sensores comprende analizar parámetros temporales de la primera señal eléctrica, tales como la distribución de la energía, y/o parámetros relacionados con la frecuencia, tales como la frecuencia primaria de la primera señal eléctrica, por ejemplo a partir del número de puntos de la primera señal eléctrica pasa por cero. Otros parámetros temporales de la primera señal eléctrica a analizar pueden ser, por ejemplo la duración del evento, tiempo comprendido entre eventos, nivel máximo de la señal o distribución de la señal.In a variant embodiment, the step of processing the electrical signals generated by the sensor means in the processing means comprises analyzing temporal parameters of the first electrical signal, such as the distribution of energy, and/or parameters related to frequency, such as the primary frequency of the first electrical signal, for example from the number of points of the first electrical signal passes through zero. Other temporal parameters of the first electrical signal to be analyzed may be, for example, the duration of the event, time between events, maximum signal level or signal distribution.
En una variante de realización, el paso de procesar en los medios de procesado las señales eléctricas generadas por los medios sensores para detectar los eventos comprende analizar el espectro en frecuencia de la primera señal eléctrica mediante algoritmos de aprendizaje automático. In a variant embodiment, the step of processing in the processing means the electrical signals generated by the sensor means to detect the events comprises analyzing the frequency spectrum of the first electrical signal using automatic learning algorithms.
En una variante de realización, el paso de procesar en los medios de procesado las señales eléctricas generadas por los medios sensores para detectar los eventos comprende detectar variaciones en la segunda señal eléctrica.In a variant embodiment, the step of processing in the processing means the electrical signals generated by the sensor means to detect the events comprises detecting variations in the second electrical signal.
En una variante de realización, el paso de detectar los eventos comprende obtener parámetros de orientación espacial del dispositivo de una unidad de medida inercial y realizar correlaciones de los parámetros de orientación espacial obtenidos en tiempo y frecuencia con una batería de parámetros de orientación espacial en tiempo y frecuencia prestablecidos y asociados a cada evento.In a variant embodiment, the step of detecting the events comprises obtaining spatial orientation parameters of the device from an inertial measurement unit and performing correlations of the spatial orientation parameters obtained in time and frequency with a battery of spatial orientation parameters in time. and frequency pre-established and associated with each event.
Breve descripción de los dibujosBrief description of the drawings
Para complementar la descripción que se está realizando y con objeto de facilitar la comprensión de las características de la invención, se acompaña a la presente memoria descriptiva un juego de dibujos en los que, con carácter ilustrativo y no limitativo, se ha representado lo siguiente:To complement the description that is being made and in order to facilitate the understanding of the characteristics of the invention, this descriptive report is accompanied by a set of drawings in which, for illustrative and non-limiting purposes, the following has been represented:
Las Figs. 1a y 1b presentan un esquema de un arma de fuego semiautomática provista de un cargador con un dispositivo según la presente invención;The Figs. 1a and 1b present a diagram of a semi-automatic firearm provided with a magazine with a device according to the present invention;
la Fig. 2 presenta el cargador de las Figs. 1a y 1b retirado del arma, y que incorpora el dispositivo según la presente invención;Fig. 2 presents the charger of Figs. 1a and 1b removed from the weapon, and incorporating the device according to the present invention;
la Fig. 3 presenta el cargador y dispositivo de la Fig. 2 en una vista explosionada;Fig. 3 presents the charger and device of Fig. 2 in an exploded view;
la Fig. 4 una vista del dispositivo según la invención;Fig. 4 a view of the device according to the invention;
la Fig. 5 presenta una vista en sección de parte de un arma de fuego semiautomática provista de un cargador con un dispositivo según la presente invención;Fig. 5 presents a sectional view of part of a semi-automatic firearm provided with a magazine with a device according to the present invention;
la Fig. 6 presenta un esquema de los componentes electrónicos de un dispositivo según la presente invención; yFig. 6 presents a diagram of the electronic components of a device according to the present invention; and
la Fig. 7 presenta un ejemplo de detección de eventos a partir de las señales eléctricas generadas por los medios sensores de un dispositivo según la presente invención.Fig. 7 presents an example of event detection from the electrical signals generated by the sensor means of a device according to the present invention.
Descripción detallada de los dibujosDetailed description of the drawings
La Fig. 1 presenta de manera esquemática un arma 2 de fuego semiautomática que incorpora un cargador 4 que almacena de manera convencional elementos de munición, provistos de una bala o proyectil y un casquillo, que pueden ser disparadas por el arma 2. De manera conocida, los elementos de munición se introducen en el cargador a través de una apertura de su base, introduciéndose el cargador en el arma 2, a su vez, a través de una apertura provista a tal efecto, por ejemplo, en la base de la culata 14, de modo que los elementos de munición puedan irse utilizando en el arma 2, bien cuando se realiza un evento de disparo A, en el que el proyectil de un elemento de munición previamente cargado en la recámara sale disparada a través del cañón 15 del arma 2, eyectándose el casquillo y recargando el siguiente elemento de munición, bien cuando se realiza un evento de recarga B, el que se eyectaría un elemento de munición que estuviera previamente recargado en la recámara 16, sin producirse un disparo, y cargaría un nuevo elemento de munición almacenado en el cargador 4 en la recámara 16. Es importante poder monitorizarlos eventos A, B, C realizados con el arma 2 de fuego, por lo que el cargador 4 del arma 2 está ventajosamente provisto de un dispositivo 1 de monitorización que comprende una carcasa 3 adaptada para acoplarse a un cargador 4 del arma 2. También se prevé monitorizar eventos de interrupción C, es decir, eventos de disparo A o evento de recarga B que no hayan podido ser completados.Fig. 1 schematically presents a semi-automatic firearm 2 that incorporates a magazine 4 that conventionally stores ammunition elements, provided with a bullet or projectile and a casing, which can be fired by the weapon 2. In a known manner , the ammunition elements are introduced into the magazine through an opening in its base, the magazine being introduced into the weapon 2, in turn, through an opening provided for this purpose, for example, at the base of the stock 14, so that the ammunition elements can be used in the weapon 2, either when a firing event A is carried out, in which the projectile of an element of ammunition previously loaded in the chamber is fired through the barrel 15 of weapon 2, ejecting the casing and reloading the next element of ammunition, or when a reloading event B is carried out, which would eject an element of ammunition that was previously reloaded in chamber 16, without a shot being fired, and would load a new item of ammunition stored in magazine 4 in chamber 16. It is important to be able to monitor events A, B, C carried out with firearm 2, so the magazine 4 of the weapon 2 is advantageously provided with a monitoring device 1 comprising a housing 3 adapted to be coupled to a magazine 4 of the weapon 2. It is also provided to monitor interruption events C, that is, firing events A or reloading event B. that could not be completed.
El dispositivo 1 incorpora una carcasa 3 contiene y protege unos medios sensores 5 que permiten detectar eventos A, B, C del accionamiento del arma 2 de fuego y generar señales eléctricas 8a, 8b correspondientes a los eventos A, B, C detectados, así como unos medios de procesado 6 para procesar las señales eléctricas 8a, 8b generadas por los medios sensores 5 y detectar los eventos A, B, C, almacenándolos y registrándolos de manera opcional en unos medios de almacenamiento 7, de la manera que se describirá más adelante, de modo que quede un registro de los eventos A, B, C detectados por los medios de procesado 6, para poderse analizar con posterioridad el uso del arma 2 realizado o para emitir avisos al usuario o tirador durante el uso del arma 2, por ejemplo cuando se detecte que no quedan o casi no quedan elementos de munición en el arma 2, por ejemplo que quede un número de elementos de munición preconfigurados, por ejemplo por el propio usuario.The device 1 incorporates a casing 3 that contains and protects sensor means 5 that make it possible to detect events A, B, C of the operation of the firearm 2 and generate electrical signals 8a, 8b corresponding to the detected events A, B, C, as well as processing means 6 to process the electrical signals 8a, 8b generated by the sensor means 5 and detect the events A, B, C, storing and registering them optionally in storage means 7, in the manner that will be described later. , so that there is a record of the events A, B, C detected by the processing means 6, in order to subsequently analyze the use of the weapon 2 or to issue warnings to the user or shooter during the use of the weapon 2, for example. For example, when it is detected that there are no or almost no ammunition elements left in weapon 2, for example, a number of preconfigured ammunition elements remain, for example by the user himself.
Según se ilustra en la Fig. 2, la carcasa 3 del dispositivo 1 estará fijado al cargador 4, de modo que pueda retirarse el cargador 4 del arma 2 junto con el dispositivo 1, permitiendo por ejemplo utilizar el cargador 4 en otras armas 2, manteniendo el historial de registros del uso de arma 2 mediante el mismo dispositivo 1. Se prevé que el dispositivo 1 incorpore unos medios de alimentación autónomos, tales como unas baterías, preferentemente recargables y que permitan que el dispositivo 1 monitorice los eventos A, B, C de manera autónoma y sin precisar alimentación externa.As illustrated in Fig. 2, the casing 3 of the device 1 will be fixed to the magazine 4, so that the magazine 4 can be removed from the weapon 2 together with the device 1, allowing, for example, the magazine 4 to be used in other weapons 2, maintaining the history of records of the use of weapon 2 through the same device 1. It is expected that the device 1 incorporates autonomous power means, such as batteries, preferably rechargeable and that allow the device 1 to monitor events A, B, C autonomously and without requiring external power.
La Fig. 3 presenta un detalle de un cargador 4 y un respectivo dispositivo 1, así como una realización de medios de acoplamiento 17 entre el cargador 4 y el dispositivo. Como se puede observar, en la realización presentada, los medios de acoplamiento 17 comprenden un conjunto de canal 17a y guía 17b, estando el canal 17a dispuesto en un conector 18 encajado en la base del cargador 4 y la guía 17b en la carcasa 3 del dispositivo 1, permitiendo fijar el dispositivo 1 al cargador 4 evitando que se desprenda durante el uso normal del cargador 4 o de un arma 2 en la que se encuentre acoplado el cargador 4. Estos medios de acoplamiento 17 permitirán además separar el dispositivo 1 del cargador 4 para poder recuperar el dispositivo 1 para así acceder a los eventos A, B, C registrados, como realizar la recarga o sustitución de sus baterías. Se prevé que el dispositivo 1 disponga de unos medios de comunicación para poder acceder al contenido de los medios de almacenamiento 7. Estos medios de comunicación pueden comprender un puerto USB o pueden ser unos medios de comunicación de tipo inalámbrico. Se contemplar además que la recarga de las baterías pueda realizarse, por ejemplo, mediante el mismo un puerto USB o de manera inalámbrica, según sea conveniente. Se prevé que el contenido de los medios de almacenamiento 7 se pueda acceder mediante una aplicación informática debidamente programada e instalada en un computador o dispositivo móvil, tal como una aplicación Android instalada en un dispositivo de telefonía móvil, a través de estos medios de comunicación. Se prevé que a partir de la información que se ha ido almacenando en los medios de almacenamiento 7 esta aplicación informática proporcione avisos de mantenimiento preventivo al usuario, por ejemplo informando de la necesidad de revisión del estado de fatiga del muelle del cargador en función del número de ciclos de uso del cargador o su tiempo de inactividad, de la revisión de los elementos de munición si se detecta un elevado número de interrupciones debido por ejemplo al uso de elementos de munición rellenados manualmente, de la revisión general del arma 2 debido a algún golpe fortuito, de la revisión del estado de la rampa de alimentación de la recámara si se detecta un elevado número de interrupciones, de revisión del mecanismo interno del disparador o aguja percutora al haberse producido un número determinado de recargas sin disparo, o de una revisión general y limpieza del arma 2 por excesivo tiempo de inactividad. Estos avisos se prevé que sean configurables, de modo que el usuario o un administrador pueda configurar los avisos.Fig. 3 presents a detail of a charger 4 and a respective device 1, as well as an embodiment of coupling means 17 between the charger 4 and the device. As can be seen, in the presented embodiment, the coupling means 17 comprise a assembly of channel 17a and guide 17b, the channel 17a being arranged in a connector 18 fitted into the base of the charger 4 and the guide 17b in the housing 3 of the device 1, allowing the device 1 to be fixed to the charger 4, preventing it from coming off during installation. normal use of the magazine 4 or of a weapon 2 to which the magazine 4 is attached. These coupling means 17 will also allow the device 1 to be separated from the magazine 4 in order to recover the device 1 in order to access events A, B, C registered, how to recharge or replace their batteries. It is envisaged that the device 1 has communication means to be able to access the content of the storage media 7. These communication means may comprise a USB port or may be wireless communication means. It is also contemplated that the batteries can be recharged, for example, through a USB port or wirelessly, as appropriate. It is envisaged that the content of the storage media 7 can be accessed by a computer application duly programmed and installed on a computer or mobile device, such as an Android application installed on a mobile telephone device, through these means of communication. It is expected that based on the information that has been stored in the storage media 7, this computer application will provide preventive maintenance notices to the user, for example informing of the need to review the fatigue state of the charger spring based on the number of magazine use cycles or its inactivity time, of the inspection of the ammunition elements if a high number of interruptions are detected due to, for example, the use of manually refilled ammunition elements, of the general inspection of the weapon 2 due to some accidental hit, checking the status of the chamber feed ramp if a high number of interruptions is detected, checking the internal mechanism of the trigger or firing pin when a certain number of reloads have occurred without firing, or checking general and cleaning of weapon 2 due to excessive downtime. These prompts are intended to be configurable, so that the user or an administrator can configure the prompts.
También esta aplicación informática estará convenientemente programada para mostrar los eventos A, B, C que se hayan registrado, así como sus tiempos a modo de "timer” , pudiendo así presentar tanto eventos de disparo A como eventos de recarga B. Naturalmente, se contempla que se puedan generar a partir de los datos de los medios de almacenamiento 7 diferentes tipos de informes, bien pudiéndose enviar mediante medios electrónicos a bases de datos para su almacenamiento, o bien pudiéndose generar informes en formatos electrónicos adaptados para ser almacenados o impresos, tal como formato pdf. This computer application will also be conveniently programmed to show the events A, B, C that have been recorded, as well as their times as a "timer", thus being able to present both trigger events A and reloading events B. Naturally, it is contemplated that 7 different types of reports can be generated from the data on the storage media, either being able to be sent by electronic means to databases for storage, or being able to generate reports in electronic formats adapted to be stored or printed, such as as pdf format.
Como puede observarse en la Fig. 4, los medios sensores 5 incorporan un sensor piezoeléctrico 5a adaptado para quedar en contacto con el cargador 4 al acoplar la carcasa 3 al cargador 4, que permitirá recibir vibraciones del arma 2; y un sensor de radiación lumínica 5b asociado a un emisor de radiación lumínica 9, que permitirá detectar variaciones en el número de elementos de munición almacenados en el cargador 4, de la manera que se presentará a continuación.As can be seen in Fig. 4, the sensor means 5 incorporate a piezoelectric sensor 5a adapted to remain in contact with the magazine 4 when coupling the casing 3 to the magazine 4, which will allow it to receive vibrations from the weapon 2; and a light radiation sensor 5b associated with a light radiation emitter 9, which will allow variations in the number of ammunition elements stored in the magazine 4 to be detected, in the manner that will be presented below.
En la sección de la Fig. 5, se presenta en sección un arma 2 que incorpora un cargador 4 con un dispositivo 1 de la presente invención. Como puede observarse, el sensor piezoeléctrico 5a, que en la realización presentada es un disco piezoeléctrico 11, queda en contacto con el cargador 4. Naturalmente otros tipos de transductores piezoeléctricos también podrían utilizarse. Este contacto de manera preferente será directo, aunque también puede realizarse a través de otros elementos sólidos, tales como un conector 18, de modo que las vibraciones del arma 2 de fuego asociadas a eventos A, B, C de accionamiento del arma 2 de fuego puedan recibirse por el sensor piezoeléctrico 5a para generar una primera señal eléctrica 8a, correspondiente a las vibraciones recibidas, para su posterior procesado. Como puede observarse, los medios sensores 5 incorporan un sensor piezoeléctrico 5a adaptado para quedar en contacto con el cargador 4 al acoplar la carcasa 3 al cargador 4, que permitirá recibir vibraciones del arma 2; y un sensor de radiación lumínica 5b asociado a un emisor de radiación lumínica 9, que permitirá detectar variaciones en el número de elementos de munición almacenados en el cargador 4, de la manera que se presentará a continuación.In the section of Fig. 5, a weapon 2 incorporating a magazine 4 with a device 1 of the present invention is presented in section. As can be seen, the piezoelectric sensor 5a, which in the presented embodiment is a piezoelectric disk 11, remains in contact with the charger 4. Naturally other types of piezoelectric transducers could also be used. This contact will preferably be direct, although it can also be made through other solid elements, such as a connector 18, so that the vibrations of the firearm 2 associated with events A, B, C of activation of the firearm 2 can be received by the piezoelectric sensor 5a to generate a first electrical signal 8a, corresponding to the vibrations received, for subsequent processing. As can be seen, the sensor means 5 incorporate a piezoelectric sensor 5a adapted to remain in contact with the charger 4 when coupling the casing 3 to the charger 4, which will allow it to receive vibrations from the weapon 2; and a light radiation sensor 5b associated with a light radiation emitter 9, which will allow variations in the number of ammunition elements stored in the magazine 4 to be detected, in the manner that will be presented below.
Como puede observarse también en la Fig. 5, el dispositivo 1 presenta además un sensor de radiación lumínica 5b asociado a un emisor de radiación lumínica 9, estando el sensor de radiación lumínica 5b adaptado para recibir el espectro emitido por el emisor de radiación lumínica 9. Como puede observarse, el emisor de radiación lumínica 9 y el sensor de radiación lumínica 5b están dirigidos hacia el acoplamiento de la carcasa 3 al cargador 4, de modo que el haz generado por el emisor de radiación lumínica 9, por ejemplo un led que preferentemente en el espectro infrarrojo, se dirija hacia el cargador 4 cuando la carcasa 3 está acoplada a un cargador 4, estando el sensor de radiación lumínica 5b, por ejemplo un fotodiodo o un fototransistor, adaptado para recibir el reflejo del haz generado por el emisor de radiación lumínica 9 en el cargador 4 y generar una segunda señal eléctrica 8b cuya variación está asociada a eventos A, B, C de accionamiento del arma 2 de fuego.. Preferentemente, el emisor de radiación lumínica 9 puede estar provisto de un filtro de difusión que evite reflejos directos producidos por la radiación lumínica directa sobre la superficie especular del muelle, evitando así picos de luz del emisor de radiación lumínica 9. También se contempla que el sensor de radiación lumínica 5b esté provisto de un filtro adaptado para dejar pasar solamente el espectro emitido por el emisor de radiación lumínica 9, tal como radiación infrarroja, para eliminar posibles falsas lecturas debidas a la luz solar.As can also be seen in Fig. 5, the device 1 also has a light radiation sensor 5b associated with a light radiation emitter 9, the light radiation sensor 5b being adapted to receive the spectrum emitted by the light radiation emitter 9. As can be seen, the light radiation emitter 9 and the light radiation sensor 5b are directed towards the coupling of the housing 3 to the charger 4, so that the beam generated by the light radiation emitter 9, for example an LED that preferably in the infrared spectrum, it is directed towards the charger 4 when the housing 3 is coupled to a charger 4, the light radiation sensor 5b, for example a photodiode or a phototransistor, being adapted to receive the reflection of the beam generated by the emitter. of light radiation 9 in the charger 4 and generate a second electrical signal 8b whose variation is associated with events A, B, C of activation of the firearm 2. Preferably, the light radiation emitter 9 can be provided with a filter diffusion that avoids direct reflections produced by direct light radiation on the specular surface of the dock, thus avoiding light peaks from the light radiation emitter 9. It is also contemplated that the light radiation sensor 5b is provided with a filter adapted to allow only the spectrum emitted by the light radiation emitter 9 to pass, such as infrared radiation, to eliminate possible false readings due to sunlight.
Además, se observa que el dispositivo 1 comprende una unidad de medida inercial 10, tal como un acelerómetro, que permitirá obtener parámetros de orientación espacial del dispositivo 1, por ejemplo su aceleración y velocidad angular en los tres ejes del espacio tridimensional, que permitirán tanto verificar un evento A, B, C detectado por los medios sensores 5 como conocer y registrar la posición del arma 2 en el momento de realizarse el evento A, B, C.Furthermore, it is observed that the device 1 comprises an inertial measurement unit 10, such as an accelerometer, which will allow obtaining spatial orientation parameters of the device 1, for example its acceleration and angular velocity in the three axes of three-dimensional space, which will allow both verify an event A, B, C detected by the sensor means 5 such as knowing and recording the position of the weapon 2 at the time of event A, B, C.
La Fig. 6 presenta un esquema de los componentes electrónicos que forman parte del dispositivo 1 y su interconexión. Como puede observarse, el dispositivo 1 comprende un procesador a modo de medios de procesado 6 a los que se conectan los medios sensores 5 a través de correspondientes amplificadores y conversores analógico a digital para permitir el procesado de las señales eléctricas 8a, 8b que habrán sido convenientemente adaptadas y digitalizadas. Se destaca por ejemplo que la primera señal eléctrica 8a se conseguirá adaptando convenientemente la señal de salida del sensor piezoeléctrico 5a, en la que por ejemplo se habrá realizado una rectificación, un seguido de envolvente y una retención de muestreo para conseguir una señal más limpia. La segunda señal eléctrica 8b se obtendrá amplificando convenientemente la salida del sensor de radiación lumínica 5b.Fig. 6 presents a diagram of the electronic components that are part of device 1 and their interconnection. As can be seen, the device 1 comprises a processor as processing means 6 to which the sensor means 5 are connected through corresponding amplifiers and analog to digital converters to allow the processing of the electrical signals 8a, 8b that will have been suitably adapted and digitized. It is highlighted, for example, that the first electrical signal 8a will be achieved by conveniently adapting the output signal of the piezoelectric sensor 5a, in which, for example, rectification, envelope tracking and sampling retention will have been carried out to achieve a cleaner signal. The second electrical signal 8b will be obtained by suitably amplifying the output of the light radiation sensor 5b.
Se observa además que el procesador está conectado con unos medios actuadores 13, tales como unos medios de indicación luminosos 13a, unos medios de indicación acústicos 13b y unos medios de indicación hápticos 13c para informar del estado del arma 2, que pueden accionarse cuando los medios de procesado 6 determinan que no quedan elementos de munición en el arma, combinando por un lado la información recibida del sensor piezoeléctrico 5a, correspondiente al número de eventos A, B, C, y de sensor de radiación lumínica 5b, correspondiente al número de elementos de munición en el cargador 4.It is also observed that the processor is connected to actuator means 13, such as luminous indication means 13a, acoustic indication means 13b and haptic indication means 13c to report the state of the weapon 2, which can be activated when the means processing 6 determine that there are no ammunition elements left in the weapon, combining on the one hand the information received from the piezoelectric sensor 5a, corresponding to the number of events A, B, C, and from the light radiation sensor 5b, corresponding to the number of elements of ammunition in magazine 4.
Además, se prevé que el dispositivo 1 comprenda unos medios de activación 12 asociados al sensor piezoeléctrico 5a, de modo que el procesador pueda estar en un estado durmiente y la activación del sensor piezoeléctrico 5a permita despertar el procesador con suficiente rapidez para poder activar los componentes del sistema para poder detectar y opcionalmente registrar el posible evento A, B, C que haya podido activar el sensor piezoeléctrico 5a. De esta manera, se consigue reducir el consumo de energía del dispositivo 1 cuando no se detectan eventos A, B, C, lo que alarga la autonomía de las baterías.Furthermore, it is envisaged that the device 1 comprises activation means 12 associated with the piezoelectric sensor 5a, so that the processor can be in a sleeping state and the activation of the piezoelectric sensor 5a allows the processor to be awakened quickly enough to activate the components. of the system to be able to detect and optionally record the possible event A, B, C that may have activated the piezoelectric sensor 5a. In this way, it is possible to reduce the energy consumption of device 1 when no events A, B, C, which lengthens the battery life.
El procesador que formará los medios de procesado 6 del dispositivo 1 estará convenientemente programado para detectar los eventos A, B, C del accionamiento del arma 2 a partir de la distribución de la energía y de la frecuencia primaria de la primera señal eléctrica 8a. Concretamente, estos medios de procesado 6 están programados para detectar los eventos A, B, C del accionamiento del arma 2 a partir del procesado mediante un algoritmo de aprendizaje automático supervisado, por ejemplo mediante una red neuronal, por ejemplo una red neuronal convolucional, del espectro en frecuencia de la primera señal eléctrica 8a. También se prevé poder utilizar otros algoritmos de aprendizaje automático supervisado, tales como máquinas de vectores de soporte, para reducir por ejemplo la complejidad, esfuerzo y tiempo de computación en relación a una red neuronal. Naturalmente, los medios de procesado 6 podrían estar programados para detectar los eventos A, B, C del accionamiento del arma 2 a partir de parámetros temporales de la primera señal eléctrica 8a tales como distribución de la energía, duración del evento, tiempo comprendido entre eventos, nivel máximo de la señal o distribución de la señal, entre otros, y/o parámetros relacionados con la frecuencia de la primera señal eléctrica 8a , tales como la frecuencia primaria, entre otros, de manera individual o en combinación, según se considere más conveniente.The processor that will form the processing means 6 of the device 1 will be conveniently programmed to detect the events A, B, C of the activation of the weapon 2 from the distribution of the energy and the primary frequency of the first electrical signal 8a. Specifically, these processing means 6 are programmed to detect events A, B, C of the activation of the weapon 2 from processing by a supervised machine learning algorithm, for example by means of a neural network, for example a convolutional neural network, of the frequency spectrum of the first electrical signal 8a. It is also planned to be able to use other supervised machine learning algorithms, such as support vector machines, to reduce, for example, the complexity, effort and computing time in relation to a neural network. Naturally, the processing means 6 could be programmed to detect events A, B, C of the activation of the weapon 2 from temporal parameters of the first electrical signal 8a such as energy distribution, duration of the event, time between events. , maximum signal level or signal distribution, among others, and/or parameters related to the frequency of the first electrical signal 8a, such as the primary frequency, among others, individually or in combination, as considered further convenient.
Los medios de procesado 6 están además debidamente programados para detectar también los eventos A, B, C del accionamiento del arma 2 a partir de las variaciones de la segunda señal eléctrica 8b, por ejemplo del diferencial entre muestras y de su tendencia, correspondiente a la variación de elementos de munición en el cargador 4. Estas variaciones de la segunda señal eléctrica 8b pueden valorarse mediante una máquina de estados para determinar si se deberían corresponder con un evento A, B, C, tal como un evento de disparo A, un evento de recarga B o un evento de interrupción C, o incluso otros eventos.The processing means 6 are also duly programmed to also detect the events A, B, C of the activation of the weapon 2 from the variations of the second electrical signal 8b, for example the differential between samples and its trend, corresponding to the variation of ammunition elements in the magazine 4. These variations of the second electrical signal 8b can be evaluated by a state machine to determine whether they should correspond to an event A, B, C, such as a firing event A, an event reload event B or an interruption event C, or even other events.
La Fig. 7 ilustra, de manera esquemática la combinación entre la primera señal eléctrica 8a y la segunda señal eléctrica 8b para la clasificación de los eventos A, B, C detectados, típicamente eventos de disparo A, eventos de recarga B o evento de interrupción C.Fig. 7 schematically illustrates the combination between the first electrical signal 8a and the second electrical signal 8b for the classification of the detected events A, B, C, typically tripping events A, recharging events B or interruption event c.
Además, los medios de procesado 6 estarán adaptados y debidamente programados para detectar los eventos A, B, C a partir de la correlación de los parámetros de orientación espacial obtenidos en tiempo y frecuencia, por ejemplo velocidades y aceleraciones angulares, de la unidad de medida inercial 10 con una batería de parámetros de orientación espacial prestablecidos y asociados a los diferentes eventos A, B, C a detectar, determinando que un evento A, B, C puede haberse dado cuando la correlación es máxima con la batería predeterminada asociada con ese evento A, B, C.Furthermore, the processing means 6 will be adapted and duly programmed to detect events A, B, C based on the correlation of the spatial orientation parameters obtained in time and frequency, for example velocities and angular accelerations, of the measurement unit. inertial 10 with a battery of pre-established spatial orientation parameters associated with the different events A, B, C to be detected, determining that a event A, B, C may have occurred when the correlation is maximum with the default battery associated with that event A, B, C.
A partir de las combinaciones de las respectivas clasificaciones de eventos A, B, C obtenidos a partir del procesado de la primera señal eléctrica 8a y de la segunda señal eléctrica 8b, por ejemplo mediante un árbol de decisión previamente programado, así como de la unidad de medida inercial 10, los medios de procesado 6 determinarán si algún evento A, B, C, típicamente un evento de disparo A, un evento de recarga B o un evento de interrupción C se ha realizado, pudiendo registrar convenientemente en los medios de almacenamiento 7, por ejemplo una memoria no volátil tal como las de tecnología flash, la clasificación del evento A, B, C detectado, por ejemplo si se considera un evento de disparo A, un evento de recarga B o un evento de interrupción C, así como un sello de tiempo y opcionalmente los parámetros de las muestras de la primera señal eléctrica 8a, de la segunda señal eléctrica 8b y de la unidad de medida inercial 10 a partir de los que se ha concluido la clasificación del evento A, B, C, para su posterior revisión. Naturalmente, se puede ampliar el número de eventos según convenga, incorporando también como eventos la colocación o extracción de cargador, la extracción manual de balas, la colocación o extracción del dispositivo referente al anclaje, un fallo de detección, un fallo de contaje o un fallo general, que deberán entrenarse. From the combinations of the respective classifications of events A, B, C obtained from the processing of the first electrical signal 8a and the second electrical signal 8b, for example by means of a previously programmed decision tree, as well as the unit of inertial measurement 10, the processing means 6 will determine if any event A, B, C, typically a trigger event A, a reload event B or an interruption event C has been carried out, being able to conveniently record it in the storage means 7, for example a non-volatile memory such as flash technology, the classification of the detected event A, B, C, for example whether it is considered a trip event A, a reload event B or an interruption event C, as well as a time stamp and optionally the parameters of the samples of the first electrical signal 8a, the second electrical signal 8b and the inertial measurement unit 10 from which the classification of event A, B, C has been concluded , for later review. Naturally, the number of events can be expanded as appropriate, also incorporating as events the placement or removal of the magazine, the manual extraction of bullets, the placement or removal of the device related to the anchor, a detection failure, a counting failure or a general failure, which must be trained.
Claims (18)
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| ES202230105A ES2948161A1 (en) | 2022-02-11 | 2022-02-11 | Monitoring device and procedure for a semi-automatic firearm (Machine-translation by Google Translate, not legally binding) |
Applications Claiming Priority (1)
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| ES202230105A ES2948161A1 (en) | 2022-02-11 | 2022-02-11 | Monitoring device and procedure for a semi-automatic firearm (Machine-translation by Google Translate, not legally binding) |
Publications (1)
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| ES2948161A1 true ES2948161A1 (en) | 2023-09-01 |
Family
ID=87797882
Family Applications (1)
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| ES202230105A Pending ES2948161A1 (en) | 2022-02-11 | 2022-02-11 | Monitoring device and procedure for a semi-automatic firearm (Machine-translation by Google Translate, not legally binding) |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| ES (1) | ES2948161A1 (en) |
-
2022
- 2022-02-11 ES ES202230105A patent/ES2948161A1/en active Pending
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| BA2A | Patent application published |
Ref document number: 2948161 Country of ref document: ES Kind code of ref document: A1 Effective date: 20230901 |