ПРУЖИННАЯ ВИНТОВКА Российский патент 2014 года по МПК F41A19/59 F41B11/71 

Данное изобретение относится к пружинной винтовке, принадлежащей к типу, описанному в EP0655598, которая стреляет при помощи электронного средства с целью улучшения эксплуатационных характеристик, обеспечиваемых для пользователя, как описано ниже.

Винтовки, содержащие пружину описанного в EP0655598 типа, представляют собой пружинные винтовки, которые в отличие от винтовок типа PCP (Pre charged pneumatic - пневматика с предварительной накачкой) не требуют внешнего источника сжатого газа, чтобы выпустить пулю или другой вид заряда.

В пружинных винтовках воздух сжимают вручную посредством пружины. Как следствие этого, приведение в действие спускового крючка (выстрел) освобождает пружину, которая приводит в действие поршень. Быстрое движение поршня сжимает воздух в контейнере, подлежащий сжатию. Затем сжатый воздух, имеющийся в контейнере или сжимаемый под действием поршня, выбрасывается через отверстие, диаметр которого меньше диаметра контейнера, что помогает повысить давление воздуха. Наконец, сжатый воздух используется для того, чтобы вытолкнуть пулю или другой вид заряда.

Данные винтовки имеют существенно худшую точность по сравнению с пневматическими винтовками с предварительной накачкой. Основное различие в их эксплуатационных характеристиках обусловлено необходимостью перемещения деталей во время выстрела, что вызывает вибрацию и отдачу. Тем не менее пружинные винтовки являются важным вариантом выбора благодаря их низкой стоимости и тому, что для них нужно немного дополнительных принадлежностей, таких как цилиндры с предварительно сжатым воздухом, по сравнению с остальными.

В настоящее время пружинные винтовки приводят в действие механически посредством спускового крючка и контр-храповика, который освобождается под действием спускового крючка, позволяя воздуху, сжимаемому пружиной, проходить через ствол.

Чтобы улучшить точность, необходимо, чтобы для воздействия пользователем на спусковой крючок требовалось как можно меньшее усилие, учитывая, что более сильное воздействие на спусковой крючок вызывает нежелательное перемещение винтовки во время выстрела. Таким образом, в настоящее время связь между спусковым крючком и контр-храповиком имеет наименьшую возможную площадь контакта. Это гарантирует, что перемещение, требуемое для освобождения контр-храповика и, следовательно, для выстрела, мало, в результате чего требуется меньше усилий для осуществления данного перемещения.

Результатом применения данного типа механизма для уменьшения усилия, необходимого для выстрела, является то, что, если поверхности контакта очень малы, любое прилагаемое снаружи усилие, например, удар, даже если не окажет непосредственного воздействия на спусковой крючок, выведет из зацепления спусковой крючок и контр-храповик, в результате чего произойдет нежелательный выстрел. Отсюда существует необходимость обеспечить как можно более плавный выстрел из оружия, которое проходит испытания на безопасность, например, испытание, известное как испытание на удар. Данное испытание включает свободное падение оружия во всех возможных положениях винтовки, и оно считается пройденным, если винтовка не выстрелит ни в одном из положений.

Согласно данному изобретению, электронный стреляющий механизм может быть встроен таким образом, чтобы использовалось как можно меньшее усилие, и при этом сохранялась поверхность контакта между спусковым крючком и контр-храповиком, гарантирующая безопасность. Благодаря использованию стреляющего механизма данного типа устраняется необходимость в преодолении трения между двумя поверхностями, учитывая, что данная система работает по-другому, так как используется лишь усилие, необходимое для приведения в действие переключателя. Спусковой крючок и контр-храповик предпочтительно разъединяют с помощью внутреннего механизма посредством работы соленоида, но можно использовать и другой электромеханический стреляющий механизм.

Таким образом, одна из задач этого изобретения состоит в обеспечении винтовки с таким типом стреляющего механизма, который снимает необходимость в сильном уменьшении контактных поверхностей между спусковым крючком и контр-храповиком, и обеспечивает выстрел с приложением минимального усилия к спусковому крючку, чтобы привести его в действие.

Таким образом, достаточно, чтобы спусковой крючок предпочтительно приводился в действие электрическими средствами, что требует использования какого-либо электромеханического механизма, выполняющего функцию связующего звена между человеком и винтовкой.

Чтобы решить данную проблему, одной из задач данного изобретения является обеспечение механизма для приведения в действие переключателя для стреляющего механизма электронного типа, который предназначен для симуляции ощущений от обычных стреляющих механизмов. Обычные стреляющие механизмы вначале дают возможность свободного поворота спускового крючка, пока не будет достигнута точка выстрела, а при достижении этой точки спусковой крючок дает немного большее сопротивление, показывая пользователю, что он очень близок к выстрелу. В идеальном стреляющем механизме спусковой крючок должен быть способен перемещаться до точки выстрела очень мягко, и после этого сопротивление должно стать немного больше, но не избыточным, чтобы можно было осуществить точный выстрел.

В результате данное изобретение включает в себя стреляющий механизм, в котором применяется гибкий стержень, посредством которого спусковой крючок может свободно перемещаться, пока не достигнет точки выстрела. В этой точке необходимо преодолеть сопротивление, которое возникает при приведение в действие переключателя стреляющего механизма.

Пружинная винтовка по изобретению содержит:

- спусковой крючок, который приводит в действие

- стреляющий механизм, который действует на

- соединительную деталь, которая осуществляет силовое воздействие на

- контр-храповик, который освобождает

- пружину, приводящую в действие поршень;

при этом упомянутый стреляющий механизм представляет собой электронный стреляющий механизм, содержащий гибкий стержень, приводящий в действие переключатель.

Соединительная деталь предпочтительно способна обеспечивать шарнирное соединение и позволяет менять направление силы от горизонтального перемещения электромеханического привода на вертикальную силу, которая разъединяет спусковой крючок и контр-храповик, позволяя привести в действие пружину и пропустить газ, сжатый поршнем, через ствол.

Упомянутый гибкий стержень предпочтительно механически соединен со спусковым крючком, и спусковой крючок перемещает стержень, пока он не коснется переключателя. В дополнение к этому, данный переключатель приводит в действие электромеханический привод.

Соединительная деталь может дополнительно включать в себя первую часть, прикрепленную к корпусу винтовки, и вторую часть, прикрепленную к контр-храповику, таким образом, что первая и вторая части соединены шарнирным соединением. При этом электромеханический привод осуществляет силовое воздействие на шарнирное соединение, заставляя деталь воспринимать горизонтальную силу и преобразуя ее в силу, по существу, перпендикулярную воспринимаемой.

Согласно другому предпочтительному варианту осуществления, винтовка имеет дополнительный стреляющий механизм, независимый от электронного стреляющего механизма. Этот стреляющий механизм важен, потому что он должен обеспечивать возможность использования винтовки, если электронный стреляющий механизм по какой-либо причине откажет. Такое использование, в дополнение к стрельбе из винтовки, дает возможность продолжать стрелять по мишеням с существенно меньшей точностью, но сохраняя такую же стреляющую систему (приведение в действие спускового крючка). То есть независимый вспомогательный стреляющий механизм содержит средство для стрельбы из винтовки и для стрельбы с существенно худшими характеристиками, чем обеспечиваемые электронным стреляющим механизмом.

Стреляющий механизм для винтовки предпочтительно должен содержать механизм блокировки спускового крючка, который препятствует его перемещению по желанию пользователя, чтобы не произошло случайного выстрела, также данный стреляющий механизм предпочтительно содержит второе средство для прерывания тока, подаваемому к соленоиду, которое выполняет функцию электрического предохранителя, чтобы к соленоиду не подавался ток, если данный переключатель не находится в положении выстрела. Даже более предпочтительно, чтобы второй переключатель содержал рычаг включения, который выполняет функцию механизма блокировки спускового крючка. Такая механическая и электрическая иммобилизация спускового крючка достигается с помощью одного устройства.

Кроме того, чтобы приводить в действие переключатель, сохраняя при этом ощущение выстрела, стреляющий механизм содержит гибкий стержень для приведения в действие переключателя. Данный гибкий стержень механически соединен со спусковым крючком, и спусковой крючок перемещает стержень, пока спусковой крючок не коснется переключателя.

Предпочтительно, чтобы стреляющий механизм дополнительно содержал пластину, которая предотвращает воздействие электромеханического выключателя на другие детали, когда спусковой крючок находится в нерабочем положении, и упомянутая пластина дополнительно содержит направляющую для гибкого штока.

Для лучшего понимания изобретения прилагаются чертежи варианта осуществления данного изобретения, носящие разъяснительный, но не ограничительный характер.

Фиг. 1 иллюстрирует известный уровень техники, относящийся к пружинным винтовкам.

На Фиг. 2 показан пример варианта осуществления винтовки по изобретению.

На Фиг. 3 показаны детали электронного стреляющего механизма по изобретению.

На Фиг. 4 показана винтовка по изобретению со спусковым крючком, находящимся в нерабочем положении.

На Фиг. 5 показана винтовка по изобретению со спусковым крючком, находящимся в точке выстрела.

На Фиг. 6 показана винтовка по изобретению со спусковым крючком, находящимся в конечном положении.

На Фиг. 7 показан соленоид винтовки по изобретению в нерабочем положении.

На Фиг. 8 показан соленоид винтовки по изобретению в конечном положении.

Фиг. 1 иллюстрирует винтовку, из которой стреляют исключительно с помощью механических средств. Она содержит пружину 1 и поршень, сцепленный с упомянутой пружиной, который удерживается в нужном положении посредством храпового механизма 10 в положении накопления энергии. В качестве стреляющих механизмов имеются контр-храповик 11 и спусковой крючок 12. Видно, что между храповым механизмом 10 и контр-храповиком 11 имеется поверхность контакта, которая в идеале должна быть как можно меньше, но должна выдерживать испытания на безопасность, гарантируя адекватную работу. Чем меньше поверхность контакта между храповым механизмом 10 и контр-храповиком 11, тем меньше усилие, требуемое для выстрела (идеальная ситуация для пользователя), однако безопасность также уменьшается, так как падение оружия или воздействие на него любой силы может привести к выстрелу. Выстрел осуществляется поворотом спускового крючка 12 по часовой стрелке. Сначала спусковой крючок 12 перемещается свободно, пока выступ 121 не вступит в контакт с контр-храповиком 11. При этом достигается точка выстрела, любое перемещение дальше которой заставит храповой механизм 10 и контр-храповик 11 разъединиться, в результате чего происходит выстрел. Кроме того, винтовка должна иметь систему безопасности для предотвращения случайного нажатия спускового крючка 12. Данная безопасность достигается посредством включения в систему предохранителя 122 вместе со спусковым крючком. Следует отметить, что данный предохранитель 122 предотвращает только нажатие спускового крючка 12, при этом падение винтовки или случайный удар может привести в движение контр-храповик 11, выводя его из зацепления с храповым механизмом 10. Таким образом, поверхность контакта между ними должна быть достаточно большой, чтобы обеспечить безопасность, и достаточно гладкой, чтобы способствовать точности стрельбы. Кроме того, учитывая, что у каждого стрелка есть свои предпочтения, что касается требуемого для выстрела усилия, винтовки известного уровня техники имеют винт 123, дающий возможность регулирования, для задания поверхности контакта между храповым механизмом 10 и контр-храповиком 11 и, следовательно, усилие, требуемое для их расцепления.

На фиг. 2 проиллюстрирована винтовка по изобретению. Винтовка с электронным спуском содержит батарею 2 и электрическую цепь 3 для подачи энергии, получаемой от батареи, и усилении напряжения до достаточного уровня, чтобы обеспечить достаточную механическую силу для перемещения контр-храповика 21, аналогичного известному уровню техники. Далее, что касается электронных компонентов, выстрел из винтовки по изобретению производится посредством включения переключателя 225, который пропускает электрическую энергию в соленоид 5, который преобразует данную электрическую энергию в механическую энергию, чтобы произвести выстрел.

Что касается механических компонентов, данное изобретение содержит контр-храповик 21, аналогичный известному уровню техники в том, что у него есть область контакта с храповым механизмом 20, который расцепляется в момент выстрела, позволяя пружине (не показанной на чертеже) сработать, сжимая и выталкивая воздух, который выбрасывает пулю. Чтобы осуществить упомянутое расцепление, горизонтальная компонента силы, обеспечиваемой соленоидом 5, должна быть преобразована в вертикальную компоненту силы, которая поворачивает контр-храповик 21, отцепляя его от храпового механизма 20. Данная смена направления силы достигается посредством коленного рычага 4, или шарнирной детали, которая будет более подробно описана далее. Винтовка, проиллюстрированная на Фиг. 2, также имеет вспомогательную механическую стреляющую систему; если по любой причине электронный стреляющий механизм не будет функционировать, есть вспомогательный стреляющий механизм, который не настолько точен и не обеспечивает эксплуатационных характеристик электронного стреляющего механизма, но тем не менее обеспечивает приемлемое качество стрельбы, которое, помимо разрядки оружия, дает возможность использования его с приемлемой точностью. Данный стреляющий механизм скомпонован с помощью выступа 221, который поворачивает контр-храповик 21 аналогично выступу 121 известного уровня техники, учитывая, что, если выключатель, приведенный в действие, не сработает, то гибкость штока 224 позволит спусковому крючку продолжить поворот, позволяя выступу 221 переместить контр-храповик 21.

На Фиг. 3 подробно проиллюстрирован электронный стреляющий механизм по изобретению. Выстрел производится посредством поворота контр-храповика 21 аналогично винтовкам известного уровня техники.

Таким образом, в случае с механической стреляющей системой было достаточно иметь устройство, в котором вертикальная компонента силы прикладывалась к одному из концов контр-храповика, чтобы осуществить выстрел, при этом стреляющие механизмы по изобретению обеспечивают аналогичное событие. Возникающая проблема состоит в том, что сила должна иметь существенную величину, и чтобы получить такую силу в вертикальном направлении, используют соленоид 5 значительного размера, вертикальная установка которого затрагивает эстетические и эргономические характеристики винтовки. Следовательно, лучше всего, чтобы данный соленоид 5 был расположен в горизонтальном направлении, и чтобы имелась деталь, дающая возможность преобразовать горизонтальную компоненту силы, прикладываемой со стороны соленоида, в силу в вертикальном направлении, которая поворачивает контр-храповик.

В данном изобретении это изменение направления силы осуществляется с помощью шарнирной детали, или коленного рычага 4. Данный рычаг 4 содержит первую часть 41, которая опирается на неподвижную часть винтовки, такую как ее корпус, и вторую часть 42, которая опирается на контр-храповик, и имеет соединение между частями - такое, что приложение силы к данному соединению позволяет осуществить горизонтальное перемещение. Функционирование рычажка происходит таким образом, что, когда он воспринимает горизонтальное перемещение в соединении между двумя частями, учитывая, что первая часть 41 опирается на неподвижное место винтовки, вертикальное усилие со стороны второй части 42 действует на контр-храповик, заставляя его поворачиваться, в результате чего винтовка стреляет.

Стреляющий механизм также содержит спусковой крючок 22, положение которого можно регулировать в соответствии с удобством для стрелка, винт 223 для регулирования усилия, требуемого для перемещения спускового крючка 22, переключатель 225, функция которого состоит в том, чтобы заставить электрическую схему подавать энергию на соленоид 5, приводя его в действие, и светодиод 226, используемый для индикации рабочего состояния электронного стреляющего механизма. Чтобы выстрелить, необходимо лишь нажать на переключатель 225. С другой стороны, сохранение такой же манеры стрельбы, что и при стрельбе с помощью обычной стреляющей системы, является важным моментом для пользователя с точки зрения улучшении точности выстрела, поэтому переключатель 225 работает посредством механизма, который авторы назвали «гибким стержнем». Данный механизм основан на использовании стержня 224, который имеет, по существу, прямолинейную геометрическую форму в нерабочем положении, при этом спусковой крючок перемещается, пока данный стержень не достигнет стопора (которым может быть сам переключатель), который является симуляцией точки, в которой пользователь знает, что он близок к приведению в действие переключателя. После этого стержень начинает принимать, по существу, более изогнутую форму, пока не преодолеет усилие срабатывания переключателя 225.

На Фиг. 4, 5 и 6 проиллюстрирована работа стреляющего механизма для трех разных положений спускового крючка.

Фиг. 4 иллюстрирует стреляющий механизм, когда спусковой крючок находится в пассивном положении (без всякого воздействия со стороны пользователя). Следует отметить, что стержень 224 находится в исходном положении, отдельно от переключателя 225. Чтобы обеспечить лучшую защиту, а также направляющую для стержня 224, используя лишь одно устройство, винтовка по изобретению содержит пластину 227, которая в дополнение к функции направляющей для стержня 224 действует как барьер, препятствующий приведение в действие рычага 41, 42 с помощью соленоида (не показанного на чертеже), когда переключатель не нажимали (например, в результате падения, удара и подобного). Данная пластина содержит направляющую 2271, удерживающую стержень на определенной траектории, и отверстие 2272, пропускающее привод соленоида, когда стержень 224 находится в положении, подходящем для выстрела (указывающем, что спусковой крючок 22 привели в действие).

На Фиг. 5 показан стержень 224 в боевом положении, и следует отметить, что стержень 224 уже находится в контакте с переключателем, предупреждая пользователя по мере увеличения усилия, требуемого для поворота спускового крючка 22, так что пользователь точно знает, когда он находится в точке выстрела.

На Фиг. 6 показан стержень 224, когда он приводит в действие переключатель 225, заставляя винтовку выстрелить; кроме того, следует отметить, как он проходит сквозь пластину 227 и отверстие 2272 для привода соленоида, приводя в действие рычаг 41, 42.

На Фиг. 7 и 8 показан схематичный вид, подробно иллюстрирующий работу стреляющего механизма. На Фиг. 7 показана винтовка в нерабочем положении (без воздействия со стороны пользователя), а на Фиг. 8 показана винтовка в рабочем положении (в момент выстрела).

На Фиг. 7 рычаг 4 показан в нерабочем положении, то есть без приложения вертикальной компоненты силы к контр-храповику 21. Кроме того, видно, что соленоид 5 и его соответствующий привод 52 и пружина 51 находятся в пассивном положении, то есть не получают электрическую энергию.

На Фиг. 8 показано, как при спусковом крючке 22, нажатом до конечного положения, переключатель (не показан) приводится в действие, подавая электрическую энергию на соленоид 5, в результате чего обмотка 51 соленоида действует горизонтальной компонентой электромеханической силы на привод 52, заставляя последний проходить через пластину 227, пока рычаг 4 не переместится в активное положение. В этот момент рычаг действует вертикальной компонентой силы, которая заставляет контр-храповик 21 повернуться, выходя из зацепления с храповым механизмом 20, вследствие чего пружина освобождается, и происходит выстрел.

Конкретный вариант осуществления винтовки по изобретению содержит электромеханический предохранительный механизм, который препятствует перемещению спускового крючка и прерывает электрическую цепь переключателя, делая невозможным как электрическое, так и механическое приведение винтовки в действие.

Хотя изобретение было описано в связи с предпочтительными вариантами осуществления, их не следует рассматривать как носящие ограничительный характер для изобретения, определяемого приведенной ниже формулой изобретения.

Изобретение относится к пружинной пневматической винтовке, которая включает в себя спусковой крючок, приводящий в действие стреляющий механизм, который управляет соединительной деталью, которая действует силой на контр-храповик, который освобождает пружину, которая приводит в действие поршень, при этом упомянутый стреляющий механизм представляет собой электронный стреляющий механизм, который включает в себя гибкий стержень для приведения в действие переключателя. 13 з.п. ф-лы, 8 ил.

1. Пружинная винтовка, содержащая:
- спусковой крючок, который приводит в действие
- стреляющий механизм, который действует на
- соединительную деталь, которая осуществляет силовое воздействие на
- контр-храповик, который освобождает
- пружину, приводящую в действие поршень,
в которой стреляющий механизм представляет собой электронный стреляющий механизм, содержащий гибкий стержень, который приводит в действие переключатель и изгибается, давая возможность спусковому крючку продолжать поворот даже после приведения в действие переключателя.

2. Винтовка по п.1, в которой упомянутый гибкий стержень механически сцеплен со спусковым крючком, и спусковой крючок перемещает стержень, пока он не коснется переключателя.

3. Винтовка по п.1, в которой стреляющий механизм содержит электромеханический привод, приводимый в действие переключателем.

4. Винтовка по п.3, в которой электромеханический привод осуществляет силовое воздействие в направлении, по существу, параллельном направлению ствола.

5. Винтовка по п.3, в которой электромеханический привод содержит соленоид.

6. Винтовка по п.1, в которой соединительная деталь представляет собой шарнирную деталь, предназначенную для смены направления силы, действующей со стороны электромеханического привода.

7. Винтовка по п.3, в которой упомянутая соединительная деталь содержит:
первую часть, прикрепленную к корпусу винтовки; и
вторую часть, присоединенную к контр-храповику,
при этом первая и вторая части соединены шарнирно.

8. Винтовка по любому из пп.1-6, в которой обеспечен вспомогательный стреляющий механизм, независимый от электронного стреляющего механизма.

9. Винтовка по п.8, в которой упомянутый независимый вспомогательный стреляющий механизм содержит средство для разряда винтовки и для стрельбы с существенно худшими характеристиками, чем обеспечивает электронный стреляющий механизм.

10. Винтовка по п.1, в которой упомянутый стреляющий механизм дополнительно содержит механизм блокировки спускового крючка.

11. Винтовка по п.1, в которой стреляющий механизм дополнительно содержит второй переключатель, прерывающий ток в соленоиде, при использовании в качестве предохранительного устройства.

12. Винтовка по п.11, в которой второй переключатель содержит рычаг включения, выполняющий функцию механизма блокировки спускового крючка.

13. Винтовка по п.1, в которой стреляющий механизм содержит пластину, которая препятствует воздействию со стороны электромеханического привода на другие детали, когда спусковой крючок находится в нерабочем положении.

14. Винтовка по п.13, в которой пластина дополнительно содержит направляющую для гибкого стержня.