FR3015019A1

FR3015019A1 - TIRE DRIVE SYSTEM WITH RARE AND FUNCTIONAL FIREARMS, REPLACING REAL AMMUNITION WITH AN ELECTRONIC CARTRIDGE

Info

Publication number: FR3015019A1
Application number: FR1302950A
Authority: FR
Inventors: Pierre Georges Gross
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2013-12-17
Filing date: 2013-12-17
Publication date: 2015-06-19

Abstract

L'invention concerne un système d'entraînement (Figure 1) au tir permettant aux tireurs sportifs de compléter leur entraînement hors installations spécifiques, permettant de réduire les coûts d'entraînement et de supprimer les contraintes d'horaires et de déplacements. Ce système est constitué de : • Une cartouche électronique (Figure 2), introduite dans la chambre ou dans le barillet de l'arme, qui émet une impulsion Laser lors du choc du percuteur sur le culot de la cartouche. Cette cartouche comporte une batterie lui permettant d'être utilisée plusieurs centaines ou milliers de fois (selon la capacité de batterie embarquée). • Une cible électronique permettant de détecter l'impulsion Laser et de générer les informations nécessaires pour afficher la position de l'impact correspondant. Le dispositif selon l'invention est particulièrement destiné à compléter l'entrainement des tireurs sportifs en dehors des installations spécifiques.The invention relates to a firing training system (FIG. 1) enabling sports shooters to complete their training outside specific facilities, thereby reducing training costs and eliminating time and travel constraints. This system consists of: • An electronic cartridge (Figure 2), introduced into the chamber or barrel of the weapon, which emits a laser pulse when the impact of the striker on the base of the cartridge. This cartridge has a battery that allows it to be used several hundreds or thousands of times (depending on the battery capacity). • An electronic target to detect the laser pulse and generate the necessary information to display the position of the corresponding impact. The device according to the invention is particularly intended to supplement the training of sports shooters outside specific facilities.

Description

La présente invention a pour objet l'entraînement au tir avec des armes à feu réelles et fonctionnelles, sans modification ou ajout de dispositif externe à l'arme, en remplaçant les munitions réelles par une cartouche électronique. Ce système n'est en aucun cas un système d'aide à la visée. Pour être pleinement efficace, l'entraînement au tir sportif doit être fait en utilisant sa propre arme, avec ses propres réglages de visée. Cet entraînement étant fait avec des munitions réelles, le tireur doit s'entraîner dans des installations spécialisées (stands de tir), ce qui le contraint au niveau des horaires et des déplacements. De plus, l'entraînement avec des munitions réelles est coûteux, et financièrement, et en termes de consommation de ressources naturelles (douilles, poudre, projectiles souvent en plomb). Divers types de dispositifs d'entraînement simulant le tir sans munition réelle ont déjà été proposés: - Brevet US 4367516 (Marksmanship Training Device and Method) par Lionel C. Jacob : ce dispositif nécessite le démontage et le remplacement temporaire de certaines parties de l'arme pour émettre un faisceau lumineux lors de l'appui sur la queue de détente. De plus ce système est dépendant du type d'arme utilisée, donc peu pratique et limité. - Brevet US 3938262 (Laser Weapon Simulator) par Richard A. Dye and Donald A. Rowley : ce dispositif détecte le choc du percuteur par un moyen piézoélectrique excité par une cartouche à blanc, et émet un faisceau Laser. Le désavantage de ce système est qu'il est destiné à des armes d'épaule uniquement, et il est constitué d'un dispositif monté en bout de canon, ce qui modifie l'équilibre de l'arme. De plus, la consommation de cartouches à blanc ne procure pas de gain, autant financièrement que sur le plan environnemental. - Brevet US 3633285 (Laser Markmanship Traîner) par Sensney Cleatus R : ce dispositif détecte le choc du percuteur par un moyen piézoélectrique, et émet un faisceau Laser. Le Laser est émis par un dispositif monté sous le canon de l'arme, qui ne semble pas montable facilement sur une arme de poing. De plus, le montage sous le canon introduit une différence dans la visée, puisque le trajet lumineux ne suit pas le trajet de la balle, et une modification de l'équilibre de l'arme. - Brevet WO 1996013693 (Acoustic Triggered Laser Device for Simulating Firearms) par Gary E Seeton : ce dispositif détecte le choc du percuteur par un moyen piézoélectrique, et émet un faisceau Laser. Le Laser est émis par un dispositif monté sous le canon de l'arme. Par rapport au brevet US 3633285, la différence est essentiellement dans le filtrage des fréquences générées à la percussion.The present invention relates to shooting training with real and functional firearms, without modification or addition of device external to the weapon, replacing the actual ammunition with an electronic cartridge. This system is by no means a sighting system. To be fully effective, shooting practice training must be done using one's own weapon, with its own aiming settings. This training is done with real ammunition, the shooter must train in specialized facilities (shooting ranges), which forces him to the level of schedules and displacements. In addition, training with real ammunition is expensive, and financially, and in terms of consumption of natural resources (sockets, powder, often lead shots). Various types of training devices simulating the firing without real ammunition have already been proposed: - US Patent 4367516 (Marksmanship Training Device and Method) by Lionel C. Jacob: this device requires the dismantling and temporary replacement of certain parts of the weapon to emit a light beam when pressing on the trigger tail. In addition this system is dependent on the type of weapon used, so impractical and limited. US Patent 3938262 (Laser Weapon Simulator) by Richard A. Dye and Donald Rowley A. This device detects the impact of the firing pin by a piezoelectric means excited by a blank cartridge, and emits a laser beam. The disadvantage of this system is that it is intended for long guns only, and it consists of a device mounted at the end of the barrel, which modifies the balance of the weapon. In addition, the consumption of blank cartridges does not provide a gain, both financially and environmentally. Patent US 3633285 (Laser Markmanship Trainer) by Sensney Cleatus R: this device detects the impact of the firing pin by a piezoelectric means, and emits a laser beam. The laser is emitted by a device mounted under the barrel of the weapon, which does not seem easily mountable on a handgun. In addition, mounting under the barrel introduces a difference in sight, since the light path does not follow the path of the bullet, and a change in the balance of the weapon. Patent WO 1996013693 (Acoustic Triggered Laser Device for Simulating Firearms) by Gary E Seeton: this device detects the impact of the firing pin by a piezoelectric means, and emits a laser beam. The laser is emitted by a device mounted under the barrel of the weapon. Compared with US Pat. No. 3,623,285, the difference is essentially in the filtering of the frequencies generated on percussion.

Comme pour le brevet US 3633285, le montage sous le canon introduit une différence dans la visée, puisque le trajet lumineux ne suit pas le trajet de la balle, et une modification de l'équilibre de l'arme. - Brevet EP 0837298 (Cordless laser hand gun) par Johann Fischer, Heinz Renner, Thomas Weiss : ce dispositif émet un faisceau Laser par établissement d'un contact lorsque la queue de détente est pressée. Le Laser est émis par un dispositif monté dans le canon de l'arme. Les piles sont situées dans un chargeur spécialement conçu pour cette application. Ce dispositif n'est pas applicable aux révolvers qui ne possèdent pas de chargeur, et nécessite la réalisation d'un chargeur spécifique. Le système d'entraînement au tir selon l'invention permet de remédier à ces contraintes. En effet, il comporte : - Une cartouche électronique, introduite dans la chambre ou dans le barillet de l'arme, qui émet une impulsion Laser lors du choc du percuteur sur le culot de la cartouche. Cette cartouche intègre une -2- source d'énergie (par exemple pile/batterie) lui permettant d'être utilisée plusieurs centaines ou milliers de fois. - Une cible électronique permettant de détecter l'impulsion Laser et de générer les informations nécessaires pour afficher la position de l'impact correspondant.As for US Patent 3633285, mounting under the barrel introduces a difference in sight, since the light path does not follow the path of the bullet, and a change in the balance of the weapon. - Patent EP 0837298 (Cordless laser hand gun) by Johann Fischer, Heinz Renner, Thomas Weiss: this device emits a laser beam by establishing a contact when the trigger tail is pressed. The laser is emitted by a device mounted in the barrel of the weapon. The batteries are located in a charger specially designed for this application. This device is not applicable to revolvers that do not have a charger, and requires the realization of a specific charger. The firing training system according to the invention makes it possible to remedy these constraints. Indeed, it includes: - An electronic cartridge, introduced in the chamber or in the barrel of the weapon, which emits a laser pulse during the impact of the striker on the base of the cartridge. This cartridge incorporates a -2- energy source (eg battery / battery) allowing it to be used several hundred or thousands of times. - An electronic target to detect the laser pulse and generate the necessary information to display the position of the corresponding impact.

Ainsi, le rayon Laser empruntant le trajet de la balle, le tireur peut s'entraîner dans des conditions totalement réalistes, avec les armes qu'il utilise habituellement, sans modification de son arme, sans dispositif extérieur monté quelque part sur l'arme, sans modifier ou adapter ses organes et ses réglages de visée, ce qui lui permet de travailler la répétitivité de son tir, sans danger pour son entourage, tout en minimisant ses coûts en déplacements et en munition, et en minimisant son impact environnemental.Thus, the Laser beam borrowing the path of the bullet, the shooter can train in totally realistic conditions, with the weapons that he usually uses, without modification of his weapon, without external device mounted somewhere on the weapon, without modifying or adapting its organs and sighting settings, which allows him to work the repetitiveness of his shot, without danger for those around him, while minimizing his travel and ammunition costs, and minimizing its environmental impact.

Ce système d'entraînement offre donc les avantages suivants : - Entraînement possible hors des infrastructures spécialisées (stands de tir) - Entraînement 'comme au stand' - Coûts très réduits par rapport à un entraînement à balles réelles - Respect de l'environnement : consommation réduite en douilles/poudre/projectiles (dont plomb), moins de déplacements, - Réduction de l'usure de l'arme La cartouche électronique est introduite dans la chambre de l'arme, telle une cartouche réelle. Ce système étant destiné à tous types d'armes (Pistolets, Revolvers, Fusils, Carabines) la cartouche électronique est déclinée en différentes tailles et formes pour pouvoir être chambrée dans tous les calibres standards, et au minimum (liste non exhaustive) : - 9x19 mm - 38 SP/357 MAG - 223 REM - Etc. La cartouche électronique est équipée au moins: - D'un Laser - D'un circuit électronique - D'un dispositif de détection du choc du percuteur - D'un dispositif permettant d'amortir le choc du percuteur sur le culot La cartouche est mise automatiquement sous tension à l'introduction dans la chambre de l'arme, et hors tension automatiquement lors de l'extraction de la chambre.This training system therefore offers the following advantages: - Training possible outside the specialized infrastructures (shooting ranges) - Training 'as at the stand' - Very low costs compared to training with live ammunition - Respect for the environment: consumption reduced in sockets / powder / projectiles (of which lead), less displacements, - Reduction of the wear of the weapon The electronic cartridge is introduced in the chamber of the weapon, such as a real cartridge. This system is intended for all types of weapons (pistols, revolvers, rifles, rifles) the electronic cartridge is available in different sizes and shapes to be chambered in all standard calibres, and at least (non-exhaustive list): - 9x19 mm - 38 SP / 357 MAG - 223 REM - Etc. The electronic cartridge is equipped with at least: - A Laser - An electronic circuit - A device for detecting the shock of the striker - A device for damping the shock of the striker on the base The cartridge is put automatically energized upon introduction into the weapon chamber, and automatically power off when extracting the chamber.

Dans une variante non illustrée, la cartouche électronique est composée au moins de 2 parties, la partie Laser est introduite dans le canon soit par la chambre soit par la bouche du canon, la partie détection de choc est introduite dans la chambre de l'arme, telle une cartouche réelle. Un module Laser est monté dans la cartouche électronique, positionné, centré et réglé afin que le rayonnement Laser sorte par la bouche du canon, empruntant donc le chemin d'une balle réelle.In a non-illustrated variant, the electronic cartridge is composed of at least two parts, the laser part is introduced into the barrel either by the chamber or by the mouth of the barrel, the shock detection part is introduced into the chamber of the weapon like a real cartridge. A laser module is mounted in the electronic cartridge, positioned, centered and adjusted so that the laser radiation out through the mouth of the barrel, thus borrowing the path of a real bullet.

Différents types de modules Laser peuvent être utilisés (actifs ou passifs), pouvant émettre dans tout le spectre Visible, dans le spectre Ultra-violet ou en Infrarouge. - 44 - 45 - 50 -3- Le circuit électronique comprend des composants électroniques et des batteries. Il a pour fonctions: - La détection du choc du percuteur, - La mise sous tension/hors tension du module Laser, - Le déclenchement d'une base de temps permettant de régler (en usine) la durée de l'impulsion Laser compatible avec la cible électronique. La détection du choc du percuteur est réalisée : - Soit par une détection en acoustique aérienne (bruit de percussion), - Soit par une détection mécanique, le mouvement d'une pièce projetée par le choc permettant d'établir un contact électronique déclenchant la base de temps. La percussion sur une pièce métallique pouvant détériorer le percuteur et/ou mater le chien, un mécanisme permet d'amortir le choc afin de reproduire un amortissement du type choc sur amorce. Ce mécanisme est basé : 1) Soit sur un amortissement par une pièce en matériau souple (mousse, caoutchouc, etc.), 2) Soit sur un amortissement par un ressort (lame ressort, ressort à boudin, etc.) La cible électronique est principalement constituée : - D'un plastron laissant passer la lumière par un maillage de trous, - D'un panneau en verre, plastique ou tout autre matériau, permettant de diriger la lumière vers des capteurs optiques, - D'un capteur optique de type CCD, CMOS, photo-composants (photodiodes, photorésistances, etc.) etc. permettant de capter les points lumineux générés sur le dépoli par le faisceau Laser. - D'un circuit électronique permettant de traiter les détections optiques. Ce traitement permet de calculer les coordonnées des points d'impact, puis de les restituer par logiciel, ou bien par affichage de type LED.Different types of Laser modules can be used (active or passive), able to emit in the whole Visible spectrum, in the Ultra-violet spectrum or in Infrared. - 44 - 45 - 50 -3- The electronic circuit includes electronic components and batteries. It has the following functions: - Detection of the striker shock, - Powering on / off the Laser module, - Triggering a time base to adjust (at the factory) the duration of the laser pulse compatible with the electronic target. The detection of the shock of the firing pin is carried out: - Either by a detection in aerial acoustics (noise of percussion), - Or by a mechanical detection, the movement of a projected part by the shock allowing to establish an electronic contact triggering the base of time. The percussion on a metal part can damage the striker and / or mater the dog, a mechanism can dampen the shock to reproduce shock-type damping on primer. This mechanism is based on: 1) Either on damping by a piece of flexible material (foam, rubber, etc.), 2) On damping by a spring (spring blade, coil spring, etc.) The electronic target is mainly consisting of: - a plastron letting light through a mesh of holes, - a glass panel, plastic or any other material, for directing the light to optical sensors, - an optical sensor type CCD, CMOS, photo-components (photodiodes, photoresistors, etc.) etc. to capture the light spots generated on the frosted by the laser beam. - An electronic circuit for processing optical detections. This processing allows to calculate the coordinates of the points of impact, then to restore them by software, or by display of type LED.

Les dessins annexés illustrent l'invention : - La figure 1 représente le principe d'utilisation du système d'entraînement. - La figure 2 représente à titre d'exemple la disposition interne des différents composants de la cartouche électronique dans le calibre le plus contraignant à cause de ses faibles dimensions : le 9x19 mm. - La figure 3 représente à titre d'exemple des dispositifs d'amortissement du percuteur sur le culot de la cartouche électronique Les dessins présentés dans ce document ne sont pas contractuels, mais seulement proposés pour présenter l'invention. Ils pourront être modifiés si besoin sans changer l'esprit de l'invention. En référence à ces dessins, dans le mode de réalisation selon la figure 2 pour une cartouche de 9x19 mm, la cartouche comporte 3 compartiments : - Le compartiment Électronique (1), qui contient le module Laser (2) et le circuit électronique (3). Le module Laser est acheté dans le commerce. Il est inséré dans l'ogive (4) située à l'avant du compartiment, permettant ainsi d'assurer l'alignement du rayon par rapport au canon de l'arme. L'ogive peut être réalisée en métal, résine, plastique, ou tout autre matériau présentant une résistance mécanique suffisante. Le circuit électronique est fait sur un support flexible, ce qui permet -4- d'obtenir la surface suffisante pour disposer l'ensemble des composants électroniques. Il est connecté d'un côté au module Laser, et de l'autre côté au compartiment 'Batteries'. - Le compartiment 'Amortissement' (5) : contient la pièce qui reçoit le choc du percuteur (6) (pièce en métal dur), le caoutchouc d'amortissement du choc (7), ainsi que le dispositif de maintien de ces pièces (8). Compte tenu du système de verrouillage des pièces d'amortissement, cette pièce peut être réalisée par impression 3D. - Le compartiment 'Batteries' (9) : réalisé par un tube de cuivre de 9 mm de diamètre et 2/10 mm d'épaisseur (10), il abrite les batteries de type SR71 (11) ainsi que le mécanisme de mise sous tension/hors tension (12). Les compartiments 'Électronique' et 'Amortissement' viennent s'insérer de part et d'autre du compartiment 'Batteries'. La cible électronique est principalement constituée : - D'un plastron laissant passer la lumière par un maillage de trous, - D'un panneau permettant de diriger la lumière reçue du faisceau Laser vers un système de capteurs optiques - D'un système de capteurs optiques de type CCD, CMOS, photo-composants (photodiodes, photorésistances, etc.) etc. permettant de capter les points lumineux générés par le faisceau Laser. Le traitement des données reçues par le système de capteurs optiques est fait soit par logiciel, soit par un composant électronique de type FPGA. Ce traitement permet de calculer les coordonnées des points d'impact, puis de les restituer par logiciel, ou bien par affichage de type LED. Le dispositif selon l'invention est particulièrement destiné à compléter l'entrainement des tireurs sportifs en dehors des installations spécifiques.20The accompanying drawings illustrate the invention: FIG. 1 represents the principle of use of the drive system. - Figure 2 shows by way of example the internal arrangement of the various components of the electronic cartridge in the most constraining caliber because of its small size: the 9x19 mm. FIG. 3 represents by way of example damping devices of the firing pin on the base of the electronic cartridge. The drawings presented in this document are not contractual, but only proposed to present the invention. They can be modified if necessary without changing the spirit of the invention. With reference to these drawings, in the embodiment according to FIG. 2 for a 9x19 mm cartridge, the cartridge comprises 3 compartments: the electronics compartment (1), which contains the laser module (2) and the electronic circuit (3); ). The Laser Module is purchased commercially. It is inserted in the ogive (4) located at the front of the compartment, thus ensuring the alignment of the radius relative to the barrel of the weapon. The warhead may be made of metal, resin, plastic, or any other material having sufficient mechanical strength. The electronic circuit is made on a flexible support, which makes it possible to obtain the sufficient surface to dispose all the electronic components. It is connected on one side to the Laser module, and on the other side to the 'Batteries' compartment. - The 'Damping' compartment (5): contains the part which receives the impact of the firing pin (6) (hard metal part), the shock-absorbing rubber (7), and the device for holding these parts ( 8). Given the locking system of damping parts, this part can be performed by 3D printing. - The 'Batteries' compartment (9): made of a copper tube 9 mm in diameter and 2/10 mm thick (10), it houses the SR71 batteries (11) and the mechanism power on / off (12). The compartments 'Electronics' and 'Amortization' are inserted on both sides of the compartment 'Batteries'. The electronic target consists mainly of: - a plastron letting light through a mesh of holes, - a panel for directing the light received from the laser beam to an optical sensor system - an optical sensor system CCD, CMOS, photo-components (photodiodes, photoresistors, etc.) etc. to capture the light spots generated by the laser beam. The processing of the data received by the optical sensor system is done either by software or by an electronic component of the FPGA type. This processing allows to calculate the coordinates of the points of impact, then to restore them by software, or by display of type LED. The device according to the invention is particularly intended to supplement the training of sports shooters outside specific facilities.

Claims

CLAIMS1) A firing training system characterized in that it comprises a reusable electronic cartridge introduced into the chamber of the weapon for all types of firearms and calibres, and a target for detecting and visualizing the points of fire. impact.

2) Electronic cartridge characterized in that it is introduced into the chamber of the weapon or partly in the chamber of the weapon and partly in the barrel of the weapon, and allows training in laser firing.

3) Device according to claim 2 characterized in that the laser pulse is generated by the detection of the impact of the striker on the base of the electronic cartridge

4) Device according to claim 2 characterized in that the detection of the impact of the striker on the base of the cartridge is performed by piezoelectric device, aerial acoustic or mechanical means

5) Device according to claim 2 characterized in that the system for damping the impact of the striker on the cap of the cartridge by flexible material (foam, rubber, etc.) or damping by a spring (leaf spring, coil spring, etc.)

6) Device according to claim 2 characterized in that the electronic cartridge embeds its energy source (no external energy source)

7) Device according to claim 2 characterized in that the power of the cartridge is performed automatically during the introduction of the cartridge into the chamber of the weapon, and the power off during the extraction of the cartridge .

8) Detection device (target) characterized by the detection of light spots on the target generated by the laser beam and calculation of the coordinates of the laser impacts for restitution of the points of impact within the framework of the drive system.