ES2334440T3 - Sistema accionado por gas para simuladores de armas de fuego. - Google Patents
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Abstract
Simulador de arma independiente (10) que genera un movimiento de retroceso por desplazamiento de un conjunto deslizante (32) cuando dicha arma simulada es disparada, cuyo simulador de arma (10) comprende: Un cuerpo envolvente (11) que define una cámara de pistón (59) que recibe un pistón (58), cuyo pistón (58) está conectado al conjunto deslizante (32); un suministro de gas (12) para desplazar de manera forzada dicho conjunto deslizante (32), cuyo suministro de gas (12) está conectado a dicho cuerpo envolvente (11); y una cámara de válvula (47) en dicho cuerpo envolvente (11) conectada entre dicho suministro de gas y dicho conjunto deslizante (32), caracterizado porque el simulador (10) de arma independiente comprende además una válvula de retroceso (46) dispuesta en dicha cámara de válvula (47) para controlar la liberación de gas procedente de dicho suministro de gas (12) a dicha cámara de pistón (59), de manera que dicha válvula de retroceso (46) comprende una serie de puertas (62) que definen una cavidad de válvula próxima (64c) conectada a dicho suministro de gas (12) mientras que dicho simulador de arma (10) no está siendo disparado, una cavidad de válvula central (64b) y una cavidad de válvula distal (64a); una válvula controlada eléctricamente conectada entre dicha válvula de retroceso (46) y dicho suministro de gas (12), de manera que dicha válvula controlada eléctricamente transporta gas a dicha válvula de retroceso (46) para desplazar dicha válvula de retroceso (46) en dicha cámara de válvula (47) y suministrar gas a dicha cámara (59) del pistón para desplazar dicho pistón (58) para generar retroceso y medios de disparo para generar una señal eléctrica de disparo que corresponde al disparo de dicho simulador de arma (10), cuya señal eléctrica de disparo es trasmitida a dicha válvula controlada eléctricamente para abrir dicha válvula controlada eléctricamente y transmitir gas desde dicho suministro de gas regulado (12) hacia dentro de dicha cámara de válvula (47).
Description
Sistema accionado por gas para simuladores de
armas de fuego.
La presente invención se refiere a simuladores
de armas de fuego.
Dadas las características letales inherentes al
funcionamiento de las armas de fuego es imperativo el entrenamiento
apropiado en su utilización. Este entrenamiento comporta
frecuentemente disparos de fogueo o de munición real. El efecto del
ruido, el desperdicio de los cartuchos gastados, los olores a
pólvora quemada que son nocivos, la recarga repetitiva, limitaciones
del medio ambiente, costes elevados y peligros en general son todos
ellos perjudiciales para la utilización de fogueo o munición
real.
Para superar las desventajas anteriormente
mencionadas, los dispositivos de entrenamiento han evolucionado a
efectos de simular el disparo de armas de fuego. Estos dispositivos
se refieren a armas que tienen principalmente utilización militar.
La Patente USA nº 4.302.190 da a conocer un simulador del retroceso
de un rifle en el que aire comprimido pasa por orificios del cañón
del rifle para obligar a este hacia arriba en un movimiento de
retroceso. Un interruptor de gatillo activa un sistema de válvula de
aire de solenoide-temporizador electrónico para
controlar el paso de aire a los orificios del cañón.
La carga de artillería y simuladores de
retroceso se dan a conocer en las Patentes USA nº 4.194.304 y
4.365.959. Estos mecanismos son complejos y están diseñados para la
formación de dotaciones completas de servicio de las armas. No están
dirigidos directamente al retroceso de las armas de fuego, que es la
materia de la presente invención.
Para mejorar el realismo del proceso de
familiarización con las armas y proporcionar una experiencia "más
real" se han dado a conocer una serie de enfoques para que los
campos de tiro sean más reales. Por ejemplo, algunos campos de
entrenamiento de armas proporcionan objetivos de papel con imágenes
amenazadoras en vez de objetivos del tipo ojo de buey. En intentos
de presentar un escenario más realista a los participantes y
proporcionar una experiencia interactiva e integradora, algunos
campos de tiro han sustituido los blancos fijos por blancos móviles
o "de salida repentina" tal como imágenes accionadas
mecánicamente por resortes o imágenes animadas de vídeo proyectadas
a una pantalla de visualización. Las imágenes de salida instantánea
("pop-up") o imágenes animadas presentan
blancos móviles y/o amenazas simuladas de réplica hacia las que
dispara el participante. Un problema con este enfoque es que las
balas averían o destruyen el blanco. Por ejemplo, las balas pueden
punzonar orificios a través de las pantallas de visualización,
haciéndolas eventualmente no operativas. Además, la utilización de
munición puede ser muy peligrosa, en especial
en ejercicios de entrenamiento poco conocidos en los que se ponen a prueba los límites de rendimiento del participante.
en ejercicios de entrenamiento poco conocidos en los que se ponen a prueba los límites de rendimiento del participante.
Para enfocar estos problemas, algunos campos de
tiro de entrenamiento utilizan munición no letal, tal como
proyectiles impulsados por cartuchos de aire en lugar de balas
convencionales. Un tipo de munición no letal es un cartucho de aire
tipo "Crown Type E". En utilizaciones convencionales de dichos
cartuchos, una caperuza eliminable se acopla al cartucho y cubre la
abertura de salida. En estas condiciones, cuando la abertura de
salida es abierta, se libera un gas a presión muy elevada desde el
cartucho que propulsa la caperuza desplazable alejándola del
cartucho a una elevada velocidad. La caperuza se desplaza por el
cañón del arma y es enviada desde el arma como proyectil no letal.
Para detectar las localizaciones de impactos del proyectil no letal,
algunos campos de tiro utilizan un cierto tipo de dispositivo de
seguimiento del proyectil tal como equipos de formación de imágenes
de alta velocidad. Estos campos de tiro pueden ser muy caros debidos
a su complejidad y a la utilización de equipos especializados.
Otros campos de tiro permiten que la munición no
letal penetre o marque un objetivo diana para indicar la
localización del impacto. Estos campos de tiro tienen el
inconveniente de que la munición no letal es destructiva. De modo
adicional, las localizaciones de impacto son difíciles de seguir en
"tiempo real", lo que hace difíciles los campos de tiro
interactivos. Asimismo, si bien dichos sistemas pueden mejorar las
aproximaciones visuales de situaciones reales en comparación con
blancos de papel, estos sistemas carecen de alimentación visual o
virtualmente instantánea de otro tipo indicativa de la eficacia del
fuego del participante.
Otro tipo alternativo de campos de tiro emplean
haces luminosos en vez de un proyectil. En estos campos de tiro el
participante sostiene un arma simulada conformada igual que un arma
convencional que es accionada por un interruptor acoplado a un
gatillo conformado y posicionado de manera convencional. Cuando el
participante empuja el gatillo, el arma simulada emite un haz de luz
que choca con el objetivo provocando un punto iluminado. Un detector
óptico detecta el punto e indica la localización del impacto.
Estas armas simuladas carecen de sensación de
realidad porque no tienen retroceso como respuesta al fuego
simulado. Además, las armas simuladas no emiten cartuchos que puedan
distraer al participante y puedan afectar al posicionado del
participante.
Para intentar simular un retroceso real de un
arma, se puede acoplar un tubo de aire comprimido al arma simulada.
Entonces, cuando se empuja el gatillo, un mecanismo impulsado por
aire aplica un impulso de fuerza al arma simulada para producir un
retroceso simulado. Este sistema tiene el inconveniente de que la
tubería de aire actúa como traba o correa que limita la movilidad
del participante y afecta a la puntería. El sistema carece también
de los proyectiles expulsados de munición real o no letal.
Los intentos de la técnica anterior incluyendo
los que se describen en las Patentes USA nº 5.947.738, 5.569.085,
4.480.999 y 4.678.437, para simular el retroceso tienen limitaciones
e inconvenientes, tal como se ha explicado anteriormente además de
estar conectado físicamente a una consola y asimismo carecen del
tacto y equilibrado apropiados y otros problemas relacionados, todos
los cuales son solucionados por la presente invención.
La patente nº 6.146.141, que forma la base para
el preámbulo de la reivindicación independiente 1, da a conocer una
pistola láser caracterizada porque el láser es insertado en el cañón
y es disparado electrónicamente. A efectos de tener una sensación
real de disparo, un cilindro de aire comprimido provoca el retroceso
de la parte móvil o "carro" de la pistola. El cilindro es
controlado por una válvula de cambio que es accionada por un
elemento de control acoplado con el gatillo. En funcionamiento, la
válvula de cambio provoca que un cargador de aire comprimido se
conecte con el cilindro.
De acuerdo con la invención, se da a conocer un
simulador independiente de armas que genera un movimiento de
retroceso por desplazamiento de un conjunto deslizante cuando dicha
arma simulada es disparada, cuyo simulador de armas comprende:
- Un cuerpo envolvente que define una cámara de pistón que recibe un pistón, cuyo pistón está conectado al conjunto deslizante;
- un suministro de gas para desplazar de manera forzada dicho conjunto deslizante, cuyo suministro de gas está conectado a dicho cuerpo envolvente; y
- una cámara de válvula en dicho cuerpo envolvente conectada entre dicho suministro de gas y dicho conjunto deslizante, caracterizado porque el simulador de arma independiente comprende además una válvula de retroceso dispuesta en dicha cámara de válvula para controlar la liberación de gas procedente de dicho suministro de gas a dicha cámara de pistón de manera que dicha válvula de retroceso comprende una serie de puertas que definen una cavidad de válvula próxima conectada a dicho suministro de gas mientras que dicho simulador de arma no está siendo disparado, una cavidad de válvula central y una cavidad de válvula distal;
- una válvula controlada eléctricamente conectada entre dicha válvula de retroceso y dicho suministro de gas de manera que dicha válvula controlada eléctricamente transporta gas a dicha válvula de retroceso para desplazar dicha válvula de retroceso en dicha cámara de válvula y suministrar gas a dicha cámara del pistón para desplazar dicho pistón para generar retroceso y medios de disparo para generar una señal eléctrica de disparo que corresponde al disparo de dicho simulador de arma, cuya señal eléctrica de disparo es trasmitida a dicha válvula controlada eléctricamente para abrir dicha válvula controlada eléctricamente y transmitir gas desde dicho suministro de gas regulado hacia dentro de dicha cámara de válvula.
Preferentemente, la válvula controlada
eléctricamente es una válvula piloto. Preferentemente, el simulador
independiente de arma comprende además una primera puerta, una
segunda puerta, una tercera puerta y una cuarta puerta,
estableciendo dichas primera y segunda puertas la mencionada cavidad
de la válvula próxima, estableciendo dicha segunda y tercera puertas
dicha cavidad de válvula central y estableciendo dichas tercera y
cuarta puertas dicha cavidad de válvula distal.
De acuerdo con la invención se prevé también un
método para generar retroceso en una simulador independiente de arma
que tiene un conjunto deslizante acoplado a un cuerpo envolvente
cuando se dispara dicho simulador de arma, conteniendo dicho cuerpo
envolvente un pistón dispuesto en una cámara de pistón,
caracterizándose porque el método comprende las siguientes
etapas:
- a)
- activar una válvula piloto en el cuerpo envolvente cuando se transmite una señal eléctrica de disparo que corresponde al disparo del simulador de arma a dicha válvula piloto;
- b)
- transportar gas desde un suministro de gas con intermedio de dicha válvula piloto a una cámara de válvula en la que se aloja una válvula de retroceso que tiene una serie de puertas que definen una cavidad distal, una cavidad central y una cavidad próxima, estando conectadas dicha cavidad próxima y dicha válvula de retroceso con dicho suministro regulado de gas mientras dicho simulador de arma no es disparado;
- c)
- desplazar dicha válvula de retroceso en dicha cámara de válvula con el gas procedente de dicho suministro de gas; y
- d)
- desplazar el pistón en la cámara del pistón utilizando gas obligado hacia el interior de la cámara del pistón procedente de dicho suministro de gas con intermedio de dicha válvula de retroceso para generar el retroceso.
Preferentemente, antes de la etapa a), se lleva
a cabo una etapa de fijación de un almacén de gas de alimentación al
cuerpo envolvente.
La presente invención consiste en un simulador
de armas de fuego que contiene toda la energía de gas necesaria para
su propio funcionamiento y que es controlada electrónicamente y que
es de tipo completamente autocontenido dentro de la estructura del
arma original y sin tuberías o conductos sobresalientes de la misma.
El sistema de gas autocontenido permite la función de simulador
completa y la movilidad del individuo en formación combinado con el
control del arma mediante ordenador. El control por ordenador es
deseable para conseguir un elevado nivel de realismo para
proporcionar más funciones de entrenamiento que las de un estricto
simulador mecánico y para permitir comunicación y control
remotos.
Además, el suministro de gas está alojado dentro
de un almacenamiento simulado, desmontable y es rellenado al cambiar
dicho almacenamiento por uno nuevo de la misma manera como se
procede en un arma real. Por lo tanto, el individuo en formación es
entrenado en la recarga correcta del arma al cambiar los elementos
de almacenamiento. El gas del elemento de almacenamiento puede ser
recargado con rapidez mientras que el elemento de almacenamiento no
es utilizado en el arma.
Asimismo, el simulador de armas no es necesario
que utilice explosivos/inflamables o que expulse materiales sólidos
incluyendo cartuchos o proyectiles a efectos de crear su ciclo de
funcionamiento y de retroceso. Esto hace más seguro el entrenamiento
del arma, esto resulta más fácil de utilizar y permite una función
más fiable. Al no utilizar proyectiles, el cañón del arma puede
contener un dispositivo láser con el objetivo de proporcionar
información para apuntar el arma.
Además, el simulador del arma comprende una
válvula de retroceso para producir el retroceso deseado para imitar
un arma de fuego real.
La figura 1 es una vista lateral en sección de
una realización del simulador de armas que tiene un sistema
operativo controlado mediante gas que no forma parte de la presente
invención;
la figura 2 es una vista lateral en sección de
una realización del simulador de armas que tiene un sistema
operativo por gas controlado, de acuerdo con la presente
invención;
la figura 3 es una vista lateral en sección del
simulador de armas mostrado en la figura 2 después de haber
descargado el simulador de armas; y
la figura 4 es una vista en sección de la
válvula de retroceso, según las líneas de corte 4-4
de la figura 2.
\vskip1.000000\baselineskip
Haciendo referencia a la figura 1, se ha
representado una realización que no forma parte de la presente
invención de un arma de fuego o simulador de arma (10). El simulador
de arma (10) incorpora la utilización de un sistema de gas interno
regulado (12) que es utilizado para generar los ciclos de
funcionamiento del simulador de arma (10) y para proporcionar
retroceso en dicho simulador (10) para el usuario. El sistema de gas
(12) se encuentra presente en forma de elemento de almacenamiento
desmontable (14) que está contenido por completo dentro del
simulador de arma (10) y no requiere tubos, cables o conexiones
externas de ningún tipo. La utilización de este sistema de gas (12)
puede ser incorporado en diferentes diseños de armas de fuego tales
como rifles de auto-carga y pistolas.
El elemento de almacenamiento (14) puede ser
insertado fácilmente y retirado del simulador de arma (10), y
contiene el suministro de gas necesario para operar el simulador de
armas (10). De manera más precisa, el suministro de gas está
contenido en una cámara de gas primaria incorporada (16) en el
elemento de almacenamiento desmontable (14). El suministro de gas a
alta presión permite el almacenamiento de suficiente energía para
activar el retroceso del simulador (10) de arma en correlación con
el número de disparos normalmente realizados desde un arma
convencional, completamente cargada con un cargador real.
El suministro de gas a alta presión se ha
reducido a una presión media en la presente invención utilizando una
cámara reguladora incorporada (18) situada en el elemento de
almacenamiento (14). La cámara reguladora (18) está conectada a la
cámara primaria de gas (16) con intermedio de un conducto estrecho
(17) para el gas. La presión media del gas procedente de la cámara
reguladora (18) permite, por lo tanto, la utilización de válvulas
eléctricas miniaturizadas (20), (22) en el simulador de arma (10);
es decir, el suministro seguro de gas a las válvulas eléctricas
(20), (22) tiene lugar a través de varias pequeñas aberturas para el
gas (24). Se dispone de dos válvulas eléctricas (20), (22) en la
realización preferente; una válvula de retroceso (20) y una válvula
de bloqueo (22). Cada una de las válvulas (20), (22) es activada
mediante un suministro eléctrico (tal como una batería) que puede
estar contenido dentro del simulador de arma (10). Las válvulas
eléctricas (20), (22) son conectadas o desconectadas para
suministrar gas a un cilindro/pistón de retroceso (28) y a un
conjunto de cilindro/pistón de bloqueo (30).
El conjunto (28) de cilindro/pistón de retroceso
comprende un pistón utilizado para accionar un elemento deslizante
(32) o martillo del simulador de arma (10). El elemento deslizante
(32) es impulsado en una dirección para conseguir la totalidad de
las funciones siguientes: generar los ciclos del simulador de arma
(10), hacer funcionar un mecanismo de martillo/gatillo (34), y
producir retroceso en el simulador de arma (10). El conjunto (30) de
bloqueo del cilindro/pistón comprende un pistón que es utilizado
como mecanismo de unión para bloquear el elemento deslizante (32) (o
martillo) en retroceso cuando se simula que el estado de munición
del arma es vacío. Es decir, el conjunto (30) de bloqueo de
cilindro/pistón extiende el pistón dirigido por la válvula de
bloqueo (22) para impedir el movimiento del elemento deslizante (32)
después de que el simulador de arma (10) ha disparado un número
determinado de disparos.
Un acoplamiento de tipo rápido (36) con cierre
de paso se utiliza para conectar el gas desde el elemento de
almacenamiento (14) al simulador de arma (10) internamente y permite
la retirada e inserción del elemento de almacenamiento (14) de
manera similar a lo que ocurre con un arma real en cualquier
momento. Un segundo acoplamiento de tipo rápido (38) con cierre del
paso es utilizado para llenar la cámara (14) de gas del elemento de
almacenamiento. El suministro de gas a la cámara de gas (14) es
recargado, por lo tanto, al retirar el elemento de almacenamiento
(12) del simulador de arma (10) y conectarlo momentáneamente a un
depósito o recipiente comercial de gas comprimido a alta presión (no
mostrado).
Tal como se ha explicado en lo anterior, existen
en el mercado numerosos dispositivos de entrenamiento con simulador
de armas de fuego. Muchas organizaciones de policía, militares y
gubernamentales utilizan simuladores de armas para entrenar a su
personal. Estos dispositivos entrenadores simulan el funcionamiento
de un arma real con el objetivo de enseñar al individuo en formación
la forma de accionar el arma y aprender a utilizarla contra los
objetivos designados en diferentes situaciones y condiciones sin el
peligro, esfuerzo y gasto de utilizar munición real. Para simular el
funcionamiento de un diseño de arma auto-cargable y
que contiene un cerrojo móvil o elemento deslizante se utiliza
frecuentemente un sistema de gas. Este sistema es utilizado para
impulsar el cerrojo o elemento deslizante hacia atrás para realizar
el ciclo del arma de manera similar a un arma real. El retroceso del
arma es simulado también al producirse la impulsión del
cerrojo/elemento deslizante en retroceso hacia la parte posterior
venciendo el resorte de retroceso e impactando frecuentemente contra
una parte del arma. Estas fuerzas impulsan al arma contra el cuerpo
del tirador, proporcionando la fuerza del retroceso. La mayor parte
de los diseños de armas de auto-carga simuladas
contienen también un elemento de almacenamiento o cargador
desmontable que contiene un suministro de munición para ser
disparada por el arma. Esta característica se incluye frecuentemente
en simuladores de armas para proporcionar entrenamiento de recarga
del arma, ejercicios de acción inmediata para casos de bloqueo del
arma, y situaciones similares. Los sistemas de gas utilizados de
manera habitual y típicamente en estos tipos de simuladores se
resumen del modo siguiente.
Un primer tipo de sistema de gas habitual
utiliza gas a baja presión de 80-200 psi. Este gas
es suministrado por medio de un depósito de gas de tipo comercial a
alta presión, regulado externamente o mediante una fuente de
procedencia que comprime realmente el gas a baja presión en el
propio lugar. Una de las limitaciones de este sistema es que
requiere un tubo o manguera que se extiende desde el arma al
depósito o al compresor mientras se utiliza el arma. La conducción
reduce la movilidad del arma/tirador porque está fijada a un
suministro de gas comprimido o a un depósito de gas comprimido
portátil pero voluminoso. El realismo del simulador se reduce a
causa de que la conducción sobresale del arma, lo que reduce el
aspecto y sensación que produce el arma real. Otra limitación
consiste en el hecho de que la presión reducida requiere de manera
típica válvulas, cilindros y pasos de aire grandes para proporcionar
suficiente flujo y área para producir las fuerzas requeridas para
los ciclos del arma y producir el retroceso. En el caso de una
pistola, las válvulas deben ser situadas externamente al arma, lo
que aumenta el volumen y reduce adicionalmente el realismo del
simulador.
Un segundo tipo de sistema de gas utiliza
cartuchos que contienen gas comprimido a alta presión. Estos
cartuchos son disparados al ser golpeados por el percutor del arma
de fuego y generan el ciclo del arma con su expansión rápida y/o por
expulsión de gas que puede propulsar también un proyectil. Los
cartuchos son cargados en el cargador del arma, alojados en la
cámara, disparados, extraídos y expulsados de forma similar a un
arma real. Los cartuchos están diseñados de forma que son
reutilizables. El perfil externo del simulador es el mismo que el de
un arma real. Las limitaciones del sistema son múltiples. Comprenden
el elevado coste de las salvas individuales que también producen
desgaste y pueden producir averías. El hecho de que cada disparo
debe ser cargado individualmente y dispuesto en el cargador del
arma, es muy engorroso y requiere mucho tiempo al usuario. El hecho
de que los cartuchos son expulsados les expone a daños cuando son
pisados y requiere que sean recogidos individualmente. El hecho de
que los cartuchos ocupen el cargador y que deben seguir una
trayectoria a través del arma elimina mucho del espacio necesario
para dispositivos electrónicos y sensores en simuladores de tipo más
avanzado. El hecho de que el arma simulada deba recibir el cartucho,
disparar, extraer y expulsar el cartucho para cada disparo de manera
similar a un arma original y con mucha menor energía hace que el
simulador sea menos fiable que otros tipos de simuladores de armas
de fuego.
Un tercer tipo de sistema de gas utiliza
cartuchos que contienen un producto explosivo/propulsor. Estos
cartuchos son disparados al ser golpeados por el percutor del arma
de fuego y producen el ciclo del arma con su expansión rápida y/o
expulsión por acción del gas que puede propulsar también un
proyectil. Los cartuchos son diseñados para un solo uso. El perfil
externo del simulador es el mismo que un arma real. Los cartuchos
son cargados en el cargador del arma, pasan a la cámara, son
disparados, extraídos y expulsados de manera similar a un arma real.
Existen varias limitaciones para este sistema. El hecho de que los
cartuchos deban ser cargados individualmente en el cargador requiere
mucho tiempo al usuario. El hecho de que los cartuchos expulsados
queden dispuestos en el suelo y deban ser recogidos y eliminados es
engorroso y provoca trabajo adicional al usuario. El hecho de que
los cartuchos ocupan el cargador y deben seguir una determinada
trayectoria a través del arma elimina mucho del espacio necesario
para elementos electrónicos y sensores en los simuladores de tipo
más avanzado. El hecho de que el arma simulada deba cargar,
disparar, extraer y expulsar un cartucho para cada disparo de manera
similar a un arma original y con mucha menor energía provoca que el
simulador sea menos fiable que otros tipos de simuladores de armas
de fuego.
Todas las limitaciones de los sistemas antes
mencionados quedan solucionadas. La comparación del presente diseño
con los otros sistemas de gas que se han descrito, hace evidente las
limitaciones que se han eliminado. Por ejemplo, comparando el
presente diseño al sistema de gas descrito anteriormente en primer
lugar, el sistema de gas (12) queda contenido por completo dentro
del simulador de arma (10). Al almacenar gas comprimido dentro del
elemento de almacenamiento (14), que se encuentra también a alta
presión, existe suficiente cantidad de energía de gas dentro del
simulador de arma (10) para producir los ciclos de dicho simulador
(10). El gas a alta presión puede ser utilizado con seguridad en el
simulador de arma (10) mediante un control de válvula de tipo
eléctrico porque se reduce su presión a través de un sistema
regulador, también de tipo interno, en el simulador de arma (10).
Por lo tanto, no se requieren tubos o conexiones externas con el
arma ni se utilizan. Además, dado que el simulador de arma (10)
funciona a una presión media de gas más elevada que los sistemas de
baja presión existentes, las válvulas eléctricas (20), (22),
cilindros y pasos de aire pueden ser miniaturizados. Por esta razón,
las válvulas eléctricas (20), (22) pueden quedar contenidas dentro
del simulador de arma (10) mediante un diseño cuidadoso incluso en
el caso en que el simulador de arma (10) sea un arma de fuego
pequeña, tal como una pistola o similar.
Comparando el presente diseño al segundo sistema
de gas descrito en lo anterior, se solucionan varias limitaciones
del sistema previo. Dado que el presente sistema de gas comprimido
(12) no utiliza cartuchos que tengan que realizar el ciclo en el
simulador de arma (10), no se tienen que comprar cartuchos ni
existen desgastes ni averías. La recarga del sistema de gas (12)
tiene lugar solamente una vez para cada caso en que se efectuaría la
nueva carga de un cargador en una arma real. Dado que los elementos
de almacenamiento (14) pueden contener de manera típica de ocho a
treinta cartuchos, ello ahorra numerosas recargas para cada elemento
de almacenamiento (14) utilizado. Es decir, el presente simulador de
arma (-10-) no requiere recarga continuada de la serie de cartuchos.
Además, no es necesario cargar cartuchos en el elemento de
almacenamiento (14) para permitir un funcionamiento apropiado. Por
lo tanto, este simulador de arma (10) es mucho más fácil de
utilizar. Una ventaja relacionada es que no se tienen que recoger
cartuchos del suelo y no pueden sufrir daños al pisar los cartuchos.
El simulador de arma (10) es mucho más adaptable a la electrónica
porque no se pierde espacio debido a los cartuchos del elemento de
almacenamiento (14) y al paso por el simulador de arma (10) y porque
el flujo de gas es controlado por las válvulas eléctricas (20),
(22). Dado que existe un menor número de partes móviles sin
cartuchos y que no se tienen que llevar a cabo literalmente en el
simulador de arma (10) las operaciones de carga, disparo, expulsión
y extracción para cada disparo, el simulador con el presente sistema
de gas es más fiable tanto para cada disparo como en su
conjunto.
El tercer sistema de gas tiene también
limitaciones que son solucionadas por el presente diseño. En
particular, la recarga tiene lugar solamente una vez para cada caso
en el que se efectúa la recarga del cargador del arma real. Dado que
los cargadores pueden contener de manera típica de ocho a treinta
cartuchos, esto ahorra numerosas recargas por cada elemento de
almacenamiento (14) utilizado. Además, no se necesita cargar
cartuchos en el elemento de almacenamiento (14). Por lo tanto, este
simulador de arma (10) es mucho más fácil de utilizar. Tal como se
ha explicado anteriormente, dado que no se expulsan cartuchos, no
hay necesidad de "limpieza" por parte del usuario. Además, el
sistema de gas (12) es mucho más adaptable para su utilización con
dispositivos electrónicos porque no hay pérdida de espacio debida a
los cartuchos procedentes del elemento de almacenamiento y por su
paso a lo largo del arma, y asimismo porque el flujo de gas es
controlado por válvulas eléctricas (20), (22). Dado que existe un
menor número de partes móviles sin cartuchos y dado que no tienen
que ser llevadas a cabo literalmente en el arma para cada disparo
las funciones de carga, disparo, expulsión y extracción, el
simulador con este sistema de gas (12) es más fiable tanto disparo a
disparo como en su conjunto.
Una realización, de acuerdo con la presente
invención, se ha mostrado en las figuras 2 a 4. En esta realización,
un suministro (40) de gas a baja presión es utilizado en el
simulador de arma (10) conjuntamente con una válvula piloto
reducida, de baja presión, accionada eléctricamente (no mostrada)
que acciona una válvula piloto más grande (44). El simulador de arma
(10) comprende un cuerpo envolvente (11) del arma de fuego o armazón
con un conjunto de cilindro y pistón que tiene un pistón (58)
dispuesto en una cámara (59) para el pistón contenida dentro del
cuerpo envolvente (11) del arma de fuego. La válvula piloto (44)
impulsa además al conjunto del pistón de la forma deseada. Esta
disposición permite la utilización de una válvula piloto (44) muy
pequeña, accionada eléctricamente, de baja presión, proporcionando
no obstante suficiente flujo para que el retroceso simule de manera
exacta el funcionamiento de un arma de fuego. Se debe observar que
la válvula piloto (44) está conectada al suministro de gas (40) y
también a la cámara (47) de la válvula mediante un canal piloto
(50).
En particular, el suministro de gas a baja
presión (40) es alimentado tanto al extremo distal (46a) de una
válvula de retroceso (46) como a la válvula piloto (44) con
intermedio del canal de suministro de gas (42). La válvula de
retroceso (46) comprende preferentemente cuatro puertas de válvula
(62) o pestañas y la válvula de retroceso (46) está dispuesta con
capacidad de deslizamiento en la cavidad (47) de la válvula con las
puertas de válvula (62) a tope con las paredes de la cavidad de
válvula (47). Las puertas de válvula (62) definen además una serie
de cavidades de válvula: una cavidad de válvula distal (64a), una
cavidad de válvula central (64b) y una cavidad de válvula próxima
(64c). Los gases atraviesan por lo tanto las cavidades de válvula
(64a), (64b) y (64c) tal como se requiere para su funcionamiento
adecuado. Además, un resorte (48) u otro medio antagonista es
posicionado en la cavidad de válvula (47) para aplicar presión a un
extremo próximo (46b) de la válvula de retroceso (46).
Mientras no se dispara el simulador de arma
(10), la válvula de retroceso (46) permanecerá en la posición
mostrada en la figura 2. Es decir, la válvula de retroceso (46) es
retenida por el resorte (48) en la posición no disparada en la
cavidad de válvula (47). En esta posición, la abertura (52) del
cilindro de retroceso está conectada a la abertura de escape (54) a
través del intersticio central de válvula (64b), de manera que no se
aplica presión al conjunto (58) de cilindro y pistón. No obstante,
cuando una señal eléctrica abre la válvula piloto (44) se alimenta
gas a baja presión al canal piloto (50) para aplicar presión al
extremo distal (46a) de la válvula de retroceso (46). Al aplicar
presión al extremo distal (46a) de la válvula de retroceso (46),
dicha válvula de retroceso (46) es desplazada hacia el resorte (48)
y supera la fuerza del resorte (48). Al desplazarse la válvula de
retroceso (46) el intersticio distal de válvula (64a) es desplazado
a las proximidades de la abertura de escape (54) y de manera
correspondiente el intersticio de válvula central (64b) se desplaza
para exponer la abertura de presión (56) y un canal primario de
suministro de gas (42). De este modo, el gas comprimido procedente
del suministro de gas (40) fluye por el canal primario de suministro
de gas (42) a través del intersticio central de válvula (64b) y
hacia dentro de la abertura (52) del cilindro. Este gas comprimido
es dirigido por lo tanto hacia dentro de la cámara (59) del pistón
para obligar al pistón (58) y por lo tanto al cerrojo acoplado (60)
hacia el usuario. Como resultado se genera el deseado efecto de
retroceso del cerrojo (60).
Después del disparo, la válvula piloto (44) es
cerrada nuevamente de manera tal que el resorte (48) superará la
fuerza aplicada a la válvula de retroceso (46). Como consecuencia,
la válvula de retroceso (46) se desplazará nuevamente a su posición
en la que el canal de suministro de gas (42) es dirigido hacia
dentro del intersticio de válvula próximo (64c) y por lo tanto es
cerrada y el intersticio de válvula central (64b) se acerca a la
abertura de escape (54) para descargar e igualar el simulador de
arma (10). El resto del simulador de arma (10) vuelve a la posición
deseada para esperar nuevamente la activación de la válvula piloto
(44). Una vez se encuentra en posición de reposo el simulador de
armas (10) esperará la siguiente situación de disparo a efectuar por
el usuario.
Por lo tanto, si bien se han descrito
realizaciones particulares de la invención de un nuevo y útil
"Sistema operativo de gas para simuladores de armas de fuego",
no se desea que dichas referencias sean consideradas como
limitaciones del ámbito de la presente invención excepto en lo que
queda definido en las siguientes reivindicaciones.
Claims (5)
1. Simulador de arma independiente (10) que
genera un movimiento de retroceso por desplazamiento de un conjunto
deslizante (32) cuando dicha arma simulada es disparada, cuyo
simulador de arma (10) comprende:
- Un cuerpo envolvente (11) que define una cámara de pistón (59) que recibe un pistón (58), cuyo pistón (58) está conectado al conjunto deslizante (32);
- un suministro de gas (12) para desplazar de manera forzada dicho conjunto deslizante (32), cuyo suministro de gas (12) está conectado a dicho cuerpo envolvente (11); y
- una cámara de válvula (47) en dicho cuerpo envolvente (11) conectada entre dicho suministro de gas y dicho conjunto deslizante (32),
- caracterizado porque el simulador (10) de arma independiente comprende además una válvula de retroceso (46) dispuesta en dicha cámara de válvula (47) para controlar la liberación de gas procedente de dicho suministro de gas (12) a dicha cámara de pistón (59), de manera que dicha válvula de retroceso (46) comprende una serie de puertas (62) que definen una cavidad de válvula próxima (64c) conectada a dicho suministro de gas (12) mientras que dicho simulador de arma (10) no está siendo disparado, una cavidad de válvula central (64b) y una cavidad de válvula distal (64a);
- una válvula controlada eléctricamente conectada entre dicha válvula de retroceso (46) y dicho suministro de gas (12), de manera que dicha válvula controlada eléctricamente transporta gas a dicha válvula de retroceso (46) para desplazar dicha válvula de retroceso (46) en dicha cámara de válvula (47) y suministrar gas a dicha cámara (59) del pistón para desplazar dicho pistón (58) para generar retroceso y medios de disparo para generar una señal eléctrica de disparo que corresponde al disparo de dicho simulador de arma (10), cuya señal eléctrica de disparo es trasmitida a dicha válvula controlada eléctricamente para abrir dicha válvula controlada eléctricamente y transmitir gas desde dicho suministro de gas regulado (12) hacia dentro de dicha cámara de válvula (47).
2. Simulador de arma independiente (10), según
la reivindicación 1, en el que dicha válvula controlada
eléctricamente es una válvula piloto (44).
3. Simulador de arma independiente (10), según
la reivindicación 1, que comprende además una primera puerta (62),
una segunda puerta (62), una tercera puerta (62) y una cuarta puerta
(62), dichas primera y segunda puertas (62) estableciendo dicha
cavidad de válvula próxima (64c), dicha segunda y tercera puerta
(62) estableciendo dicha cavidad de válvula central (64b) y dichas
tercera y cuarta puerta (62) estableciendo dicha cavidad de válvula
distal (64a).
4. Método para la generación de retroceso en un
simulador independiente de arma (10) que tiene un conjunto
deslizante (32) fijado a un cuerpo envolvente (11) cuando dicho
simulador de arma (10) es disparado, alojando el cuerpo envolvente
(11) un pistón (58) dispuesto en una cámara (59) del pistón,
caracterizado porque el método comprende las siguientes
etapas:
- a)
- activar una válvula piloto (44) en el cuerpo envolvente (11) cuando la señal de disparo eléctrica correspondiente al disparo del simulador del arma (14) es transmitida a dicha válvula piloto (44);
- b)
- transportar gas desde un suministro de gas (12) con intermedio de dicha válvula piloto (44) a una cámara de válvula (47) que aloja una válvula de retroceso (46) que tiene una serie de puertas (62) que definen una cavidad distal (64a), una cavidad central (64b) y una cavidad próxima (64c), estando conectadas dicha cavidad próxima (64c) de dicha válvula de retroceso (46) con dicho suministro regulado de gas (12) mientras que dicho simulador de arma (10) no es disparado;
- c)
- desplazar dicha válvula de retroceso (46) de dicha cámara de válvula (47) con el gas procedente de dicho suministro de gas (12); y
- d)
- desplazar el pistón (58) en la cámara (59) del pistón utilizando gas forzado hacia dentro de la cámara del pistón (59) desde dicho suministro de gas (12) a través de dicha válvula de retroceso (46) para generar retroceso.
5. Método, según la reivindicación 4, en el que
antes de la etapa a) se lleva a cabo una etapa de fijación de un
elemento de almacenamiento (14) para el suministro de gas al cuerpo
envolvente (11).
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