СТРЕЛКОВЫЙ СТЕНД ДЛЯ РАЗВЛЕКАТЕЛЬНЫХ ИЛИ СПОРТИВНЫХ ЦЕЛЕЙ С НАКЛОНОМ ДЕРЖАТЕЛЯ МИШЕНИ И СПОСОБ ЕГО НАСТРОЙКИ Российский патент 2020 года по МПК F41J1/10 F41J7/00 

Настоящее изобретение относится к стрелковому стенду для развлекательных или спортивных целей с наклоном держателя мишени. Изобретение также относится к способу настройки такого стенда.

Более конкретно, изобретение относится к стрелковому стенду для развлекательных или спортивных целей, который содержит пластину держателя мишени, выполненную с возможностью наклона в соответствии с несколькими различными возможными положениями наклона по отношению к базовой плоскости, и по меньшей мере одно представление мишени, предназначенное для отображения в плоскости пластины держателя мишени.

Известно много типов стрелковых стендов для развлекательных или спортивных целей. Некоторые из них имеют пластину держателя мишени, которая устойчива к ударным воздействиям, и наборы представлений картонных мишеней, которые должны быть закреплены на передней поверхности опорной пластины. Затем после каждого использования каждое представление картонной мишени следует заменять, при этом отсутствует простое взаимодействие со стрелком, который должен регулярно подходить к мишени или которому должны приносить ее. У других имеется интерактивная поверхность и электронные средства для определения местоположений ударных воздействий на интерактивной поверхности. Взаимодействие со стрелком в этом случае существенно улучшается, так как данные о местоположении, полученные электронным способом, могут передаваться стрелку в режиме реального времени по телекоммуникационному каналу (например, на мобильный телефон или другое портативное устройство). Например, известно использование: оптических технологий с помощью оптического сканера или лазерных лучей; инфракрасных технологий с прерыванием модулированных лучей; технологий обнаружения распространяющихся механических волн, в частности, на основе измерения разницы во времени прохождения волнового пакета Лэмба, вырабатываемого за счет ударного воздействия на множество пьезоэлектрических датчиков, и на детерминированном расчете с использованием заранее установленной математической формулы положения источника излучения волнового пакета. Более того, эти последние технологии обнаружения распространяющихся механических волн, таких, например, которые раскрыты в патенте США №6,933,930 В2, как правило, предпочтительны с точки зрения дальности стрельбы для развлекательных или спортивных целей, так как они позволяют использовать интерактивные поверхности, которые являются стойкими и чувствительными к ударным воздействиям. Кроме того, они не требуют расходных материалов.

Независимо от типа выбранного стенда, представление мишени предпочтительно отображается по умолчанию в базовой плоскости, перпендикулярной требуемой оси прицела и/или стрельбы. Таким образом, с точки зрения стрелка оно выглядит без изменений и без деформации. Но на практике, в частности, для стендов с интерактивными поверхностями для определения местоположений ударных воздействий, предпочтительно наклонять пластину держателя мишени, как раскрыто в патенте США 6,367,800 B1: не только для возможного перенаправления пуль в мусорную корзину, но также для защиты ударной поверхности от ударных воздействий с чрезмерно высокой мощностью или энергией. Действительно, чем больше наклон по отношению к базовой плоскости, определенной выше, в соответствии с одной или несколькими свободно выбранными осями, тем в большей степени уменьшается энергия удара за счет отклонения траектории пули без ее остановки, что имеет эффект увеличения устойчивости пластины к высоким мощностям/энергиям и, следовательно, по отношению к сроку ее эксплуатации.

Но такой наклон деформирует представление мишени, если смотреть на нее по желаемой оси прицела и/или стрельбы. Однако тогда необходимо отделить ударную поверхность (которая может быть наклонена) от представления мишени (которое остается отображаться в базовой плоскости), и это вызывает очевидные проблемы для определения местоположения ударных воздействий из–за ошибок параллакса.

Таким образом, желательно сконструировать стрелковый стенд для развлекательных или спортивных целей, который позволил бы устранить по меньшей мере одну часть вышеупомянутых проблем и ограничений.

Таким образом, предложен стрелковый стенд для развлекательных или спортивных целей, содержащий:

- пластину держателя мишени, которая выполнена с возможностью наклона в соответствии с несколькими различными положениями наклона по отношению к базовой плоскости,

- по меньшей мере одно представление мишени предназначено для отображения в плоскости пластины держателя мишени,

причем каждое представление мишени имеет несколько различных отображаемых формоизменений, соотнесенных, соответственно, с несколькими различными возможными упомянутыми положениями наклона, причем эти различные формоизменения должны быть сконструированы таким образом, чтобы все их ортогональные проекции в базовой плоскости были бы идентичными, когда они отображаются, соответственно, в плоскости пластины держателя мишени в соответствии с положениями наклона, с которыми они, соответственно, соотнесены.

Таким образом, независимо от положения наклона, выбранного из возможных положений наклона, каждое желаемое представление мишени можно видеть без видимого формоизменения по оси прицела и/или стрельбы, перпендикулярной желаемой базовой плоскости. Это позволяет защитить ударную поверхность, в частности, от мощных выстрелов с применением систем приведения в движение пули, использующих порох или сжатый воздух, без ущерба для представления мишени, что в определенных дисциплинах удовлетворяет к тому же строгим требованиям в отношении размеров и пропорций.

При необходимости каждое формоизменение каждого представления мишени воспроизводится на заранее изготовленной специфической опоре, предназначенной для съемного размещения напротив пластины держателя мишени.

Кроме того, при необходимости стрелковый стенд для развлекательных или спортивных целей согласно изобретению может дополнительно содержать:

- вычислительное устройство, запрограммированное для вычисления каждого формоизменения каждого представления мишени с использованием по меньшей мере одного углового значения, которое соответствует положению наклона, соотнесенному с этим формоизменением, и

- устройство для электронного отображения каждого формоизменения, вычисленного вычислительным устройством.

Кроме того, при необходимости стрелковый стенд для развлекательных или спортивных целей согласно настоящему изобретению может дополнительно содержать датчик положения наклона пластины держателя мишени для подачи по меньшей мере одного упомянутого углового значения, причем вычислительное устройство затем программируется таким образом, чтобы вычислить формоизменение каждого представления мишени, соответствующего положению наклона, определяемому посредством угловой коррекции с использованием по меньшей мере одного упомянутого углового значения, подаваемого датчиком положения наклона.

Кроме того, при необходимости пластина держателя мишени может быть наклонена под углом вокруг первой главной оси базовой плоскости, в частности, предназначенной по существу для горизонтального расположения в том случае, когда стенд установлен на земле, и/или вокруг второй оси базовой плоскости, перпендикулярной первой главной оси.

Кроме того, при необходимости

- любое положение наклона под углом α вокруг первой главной оси создает соответствующее пропорциональное геометрическое формоизменение в виде (cos α)^–1 в направлении, ортогональном первой главной оси каждого представления мишени, и/или

– любое положение наклона под углом β вокруг второй оси создает соответствующее пропорциональное геометрическое формоизменение в виде (cos β)^–1 в направлении, ортогональном второй оси каждого представления мишени.

Кроме того, при необходимости стрелковый стенд для развлекательных или спортивных целей согласно изобретению может дополнительно содержать:

- устройство для регистрации мощности выстрела,

- устройство для регулировки положения наклона пластины держателя мишени в зависимости от зарегистрированной мощности выстрела, и

- адаптер формоизменения представления мишени, отображаемого в соответствии с отрегулированным положением наклона.

Кроме того, при необходимости пластина держателя мишени является прозрачной или полупрозрачной, имеет переднюю матовую поверхность и имеет заднюю поверхность, на которую должно проецироваться по меньшей мере одно представление мишени для формирования плоскости отображения пластины держателя мишени.

Кроме того, при необходимости стрелковый стенд для развлекательных или спортивных целей согласно изобретению может дополнительно содержать:

- устройство для определения местоположения ударного воздействия,

- несколько представлений мишени, которые воспроизводят один и тот же рисунок, но предназначены для центровки, соответственно, по нескольким центрам мишеней, расположенным в разных местах на плоскости отображения пластины держателя мишени,

- средство для регистрации последовательных местоположений и значений мощности ударных воздействий, подаваемых устройством для определения местоположения, и

- средство для выбора центрального местоположения мишени для выбранного отображения в соответствии с последовательными местоположениями и зарегистрированными значениями мощности ударных воздействий при стрельбе.

Предложен также способ настройки стрелкового стенда для развлекательных или спортивных целей, содержащего пластину держателя мишени, которая выполнена с возможностью наклона в соответствии по меньшей мере с одним ненулевым положением наклона по отношению к базовой плоскости и по меньшей мере одному базовому представлению мишени, предназначенному для отображения в плоскости пластины, когда последняя параллельна базовой плоскости, причем способ настройки представляет собой следующее:

- по меньшей мере одно формоизменение по меньшей мере одного упомянутого базового представления мишени вычисляется с использованием по меньшей мере одного углового значения, соответствующего по меньшей мере одному упомянутому ненулевому положению наклона таким образом, чтобы ортогональная проекция этой деформации в базовой плоскости была идентична базовому представлению мишени, когда формоизменение имеет положение наклона в соответствии по меньшей мере с одним упомянутым угловым значением, и

- по меньшей мере одно вычисленное формоизменение отображается в плоскости пластины, когда последняя наклоняется в соответствии по меньшей мере с одним упомянутым угловым значением.

Изобретение должно быть более понятным при использовании последующего описания, приведенного исключительно для примера со ссылкой на сопроводительные чертежи, на которых:

на фиг.1 и 2 схематично показана общая конструкция стрелкового стенда для развлекательных или спортивных целей согласно двум вариантам осуществления изобретения,

на фиг.3 и 4 схематично и частично показаны альтернативные варианты осуществления стенда, показанного на фиг.2,

на фиг.5 показаны возможные положения наклона стенда, показанного на фиг.1 или 2,

на фиг.6 и 7 показаны возможные отображения формоизменения представления мишени с помощью стенда, показанного на фиг.1 или 2, и

на фиг.8 показаны последовательные этапы способа настройки стенда, показанного на фиг.2.

Стрелковый стенд для развлекательных или спортивных целей, схематично показанный на фиг.1, относится к стрельбе для развлекательных или спортивных целей из оружия, винтовки или пистолета с помощью сжатого воздуха или пороха, а также к стрельбе из лука, арбалета, духового ружья, дротика и т.п.

Стрелковый стенд содержит пластину 10 держателя мишени, показанную на виде сбоку, которая может наклоняться в соответствии с несколькими различными возможными положениями наклона (например, α = 0, α = α₁, α = α₂) по отношению к базовой плоскости P. Базовая плоскость P показана вертикальной и перпендикулярной к оси A прицела и/или непосредственно стрельбы, показанной горизонтально в плоскости фигуры. В качестве примера, который служит только иллюстрацией, но не ограничением, три различных возможных наклона показаны на фиг.1, все три расположены вокруг горизонтальной оси D базовой плоскости P и обозначены значением угла α. Первый угол наклон равен нулю (α = 0), второй угол наклон принимает значение α₁ (например, 15 градусов), и третий угол наклон – значение α₂ (например, 30 градусов).

Стрелковый стенд для развлекательных или спортивных целей дополнительно содержит по меньшей мере одно представление 12 мишени, предназначенное для отображения в плоскости 14 пластины 10 держателя мишени, например, на задней поверхности пластины 10. Ее крепление не будет подробно описано, так как по существу оно хорошо известно. Такое расположение позволяет преимущественно защитить представление мишени 12, тогда как пластина 10 должна быть прозрачной. В качестве альтернативы, плоскость 14 отображения является передней поверхностью пластины 10, при этом последняя может быть непрозрачной.

На фиг.1 показаны несколько представлений мишени в трех возможных положениях наклона, каждое из которых имеет несколько различных отображаемых формоизменений и соотнесено, соответственно, с различными возможными положениями наклона. В соответствии с неограничивающим примером на этом чертеже показаны два различных представления мишени.

Первое представление мишени 12А является мишенью для стрельбы из пистолета на дистанции 10 метров. Оно имеет три формоизменения, каждое из которых воспроизводится, например, на изготовленной заводским способом специфической опоре, выполненной из бумаги или картона и предназначенной для размещения путем съемной фиксации на передней или задней поверхности 14 пластины 10 держателя мишени. Первое формоизменение 12A₀, является нулевым и соответствующим нулевому положению наклона α = 0, содержит концентрические круги, пронумерованные на картонной опоре с минимальными размерами 170 мм × 170 мм, с видимым черным диском диаметром 59,5 мм (+/–0,2 мм) от зоны 7 до зоны 10 в соответствии с олимпийскими стандартами. Оно предназначено для отображения на передней или задней поверхности 14 пластины 10 держателя мишени тогда, когда последняя расположена параллельно базовой плоскости Р. Второе формоизменение 12A₁, которое соответствует ненулевому положению наклона α = α₁, представляет собой концентрические эллипсы, деформированные таким образом, чтобы их ортогональная проекция в базовой плоскости Р была идентичной концентрическим окружностям первого нулевого формоизменения 12A₀ тогда, когда это второе формоизменение отображается на передней или задней поверхности 14 пластины 10 держателя мишени в соответствии с положением наклона α = α₁, с которым оно соотнесено. И, наконец, третье формоизменение 12A₂, которое соответствует ненулевому положению наклона α = α₂, представляет собой концентрические эллипсы, деформированные таким образом, чтобы их ортогональная проекция в базовой плоскости Р совпадала с концентрическими кругами первого нулевого формоизменения 12A₀ тогда, когда это третье формоизменение отображается на передней или задней поверхности 14 пластины 10 держателя мишени в соответствии с положением наклона α = α₂, с которым оно соотнесено.

Второе представление мишени 12B является мишенью для спортивной стрельбы из винтовки на дистанцию 10 метров. Оно имеет три формоизменения, каждое из которых воспроизводится на заранее изготовленной специфической опоре, выполненной из бумаги или картона и предназначенной для размещения со съемной фиксацией на передней или задней поверхности 14 пластины 10 держателя мишени. Первое формоизменение 12B₀, является нулевым и соответствующим нулевому положению наклону α = 0, представляет собой концентрические круги, пронумерованные на картонной опоре с минимальными размерами 80 мм × 80 мм, с видимым черным диском диаметром 30,5 мм (+/–0,1 мм) от зоны 4 до зоны 9 в соответствии с олимпийскими стандартами. Оно предназначена для отображения на передней или задней поверхности 14 пластины 10 держателя мишени тогда, когда последняя расположена параллельно базовой плоскости Р. Второе формоизменение 12B₁, соответствующее ненулевому положению наклона α = α₁, представляет собой концентрические эллипсы, деформированные таким образом, чтобы их ортогональная проекция в базовой плоскости Р была идентичной концентрическим окружностям первого нулевого формоизменения 12B₀ тогда, когда это второе формоизменение отображается на передней или задней поверхности 14 пластины 10 держателя мишени в соответствии с положением наклона α = α₁, с которым оно соотнесено. И, наконец, третье формоизменение 12B₂, которая соответствует ненулевому положению наклона α = α₂, представляет собой концентрические эллипсы, деформированные таким образом, чтобы их ортогональная проекция в базовой плоскости Р совпадала с концентрическими кругами первого нулевого формоизменения 12B₀ тогда, когда это третье формоизменение отображается на передней или задней поверхности 14 пластины 10 держателя мишени в соответствии с положением наклона α = α₂, с которым оно соотнесено.

На практике формоизменения устанавливаются следующим образом: любое положение наклона под углом α вокруг оси D создает соответствующее пропорциональное геометрическое формоизменение в виде (cosα)^–1 в направлении, ортогональном D. Согласно этому геометрическому формоизменения, если F(x, y) обозначает первое нулевое формоизменение любого представления мишени (x - абсцисса вдоль оси D, и y – ордината в ортогональном направлении), то формоизменение G (x, y), возникающее в результате положения наклона под углом α вокруг оси D, определяется следующим выражением:

F(x, y) = G(x, y.(cosα)^–1).

Это приводит к тому, что в соответствии с первым аспектом настоящего изобретения возможные формоизменения одного и того же представления мишени таковы, что их ортогональные проекции в базовой плоскости Р являются идентичными, когда они отображается, соответственно, в плоскости пластины держателя мишени в соответствии с положениями наклона, с которыми они, соответственно, соотнесены.

Разумеется, представления мишени, соответствующие или не соответствующие олимпийским стандартам, являются многочисленными. Например:

- для спортивной стрельбы из пистолета на дистанции 25 и 50 м: первое формоизменение, являющееся нулевым и соответствующее нулевому положению наклона под углом α = 0, представляет собой концентрические круги, пронумерованные на картонной опоре с минимальными размерами 550 мм × 550 мм с черным видимым диском диаметром 200 мм (+/-1 мм) от зоны 7 до зоны 10 в соответствии с олимпийскими стандартами,

- для спортивной стрельбы из высокоскоростного пистолета на дистанцию 25 метров: первое формоизменение, являющееся нулевым и соответствующее нулевому положению наклону под углом α = 0, представляет собой концентрические круги, пронумерованные на картонной опоре с минимальными размерами 550 мм × 550 мм, с черным видимым диском диаметром 500 мм (+/–2 мм) от зоны 5 до зоны 10 в соответствии с олимпийскими стандартами,

– для спортивной стрельбы из винтовки на дистанцию 50 метров: первое формоизменение, являющееся нулевым и соответствующее нулевому положению наклону под гулом α = 0, представляет собой концентрические круги, пронумерованные на картонной опоре с минимальными размерами 250 мм × 250 мм, с черным видимым диском диаметром 112,40 мм (+/-0,5 мм) в соответствии с олимпийскими стандартами,

– для спортивной стрельбы из винтовки на дистанцию 300 метров: первое формоизменение, являющееся нулевым и соответствующее нулевому положению наклона подл углом α = 0, представляет собой концентрические круги, пронумерованные на картонной опоре с минимальными размерами 1020 мм × 1020 мм, с черным видимым диском диаметром 600 мм (+/-3 мм) от зоны 5 до зоны 10 в соответствии с олимпийскими стандартами.

Ничто не мешает выполнять представления мишени, которые являются чисто развлекательными и совершенно любого рода, которые, в частности, не воспроизводят концентрические круги для прицеливания с нулевым формоизменением.

Кроме того, каждая опора, выполненная из бумаги, картона или другого материала, каждого формоизменения каждого представления мишени может содержать идентификатор Id, такой как штрих–код, который позволяет эффективно определить, какому представлению мишени и какому положению наклону оно соответствует. Таким образом, стенд, показанный на фиг.1, снабжен набором представлений 12 мишени с несколькими возможными формоизменениями, каждое из которых идентифицируется с помощью штрих-кода и которые могут быть отображены на передней или задней поверхности 14 пластины 10 держателя мишени в соответствии с желаемой дисциплиной стрельбы и желаемым положением наклона.

Стрелковый стенд для развлекательных или спортивных целей, схематично показанный на фиг.2, соответствует варианту осуществления без расходных материалов, в котором предусмотрено устройство для электронного отображения желаемого представления мишени и предварительного вычисления ее формоизменения. В этом случае мишень может представлять собой фиксированное изображение или анимированную серию изображений. Кроме того, этот вариант осуществления является вариантом осуществления, в котором определение местоположения ударного воздействия выполняется с использованием интерактивной поверхности для приема ударных воздействий и электронных средств для определения местоположения, в частности посредством вычислений разницы времени прохождения. Это относится к той же деятельности, что и стенд, показанный на фиг.1.

Этот стенд также содержит пластину 20 держателя мишени, которая выполнена с возможностью наклона в соответствии с несколькими различными возможными положениями наклона по отношению к базовой плоскости Р, определенной выше. Эта пластина 20 имеет интерактивную поверхность, которая способна проводить распространяющиеся механические ударные волны. Кроме того, несколько преобразователей 22 распределены по задней поверхности пластины 20: по меньшей мере три, даже обычно четыре, преобразователя расположены таким образом, чтобы обеспечить возможность определения местоположения посредством триангуляции с использованием сигналов, которые они передают. Они действительно предназначены для захвата распространяющихся механических волн, которые распространяются в интерактивной поверхности, и преобразуют их в электрические сигналы.

Стенд, показанный на фиг.2, дополнительно содержит электронный центральный блок 24, соединенный с преобразователями 22 для приема их электрических сигналов и запрограммированный для определения местоположения любого ударного воздействия на интерактивной поверхности пластины 20 посредством анализа значений разности во времени распространения распространяющихся механических волн, образующихся в результате ударного воздействия на преобразователи 22, на основе моментов времени обнаружения ударных воздействий, определенных в принятых электрических сигналах. Для этой цели электронный центральный блок 24 содержит первое вычислительное устройство 26 для определения местоположения ударных воздействий, который при необходимости может дополнительно производить оценку мощности каждого обнаруженного ударного воздействия. Затем каждое обнаруженное ударное воздействие может быть сохранено в памяти 28 с указанием его местоположения и мощности для формирования истории ударных воздействий.

Электронный центральный блок 24 дополнительно включает в себя запоминающее устройство 30 для хранения по меньшей мере одного представления мишени, предназначенного для отображения в желаемой плоскости пластины 20 держателя мишени. Таким образом, каждое представление мишени сохраняется в цифровом формате, и второе вычислительное устройство 32 электронного центрального блока 24 запрограммировано для вычисления каждого возможного формоизменения каждого представления мишени с использованием по меньшей мере одного углового значения, соответствующего положению наклона пластины 20, соотнесенному с этим формоизменением.

Кроме того, предусмотрено устройство 34 для электронного отображения, в желаемой плоскости пластины 20, каждого формоизменения представления мишени, вычисленного вторым вычислительным устройством 32, и оно подключено к электронному центральному блоку 24. На иллюстрации, показанной на фиг.2, устройство 34 для электронного отображения, например, экран компьютера, интерактивный планшетный компьютер или любой плоский экран, подключенный ко второму вычислительному устройству 32, расположено на задней поверхности пластины 20 держателя мишени, причем эта пластина должна быть прозрачной.

Однако в данном варианте осуществления возможны и многие другие альтернативные варианты для разработки пластины 20 держателя мишени и устройства 34 для электронного отображения. Прежде всего, один и тот же интерактивный экран может выполнять обе функции. Затем он должен быть достаточно прочным, чтобы противостоять ударным воздействиям. Кроме того, можно предусмотреть защитный чехол с интерактивной лицевой стороной, внутри которой расположено устройство для электронного отображения. Кроме того, можно также обеспечить отображение каждой деформации, вычисленной вторым вычислительным устройством 32, посредством проекции или ретроспективной проекции на пластину 20 держателя мишени.

Необязательно, но предпочтительно стенд, показанный на фиг.2, дополнительно содержит датчик 36 положения наклона (обычный угломер или любое другое эквивалентное устройство) пластины 20 держателя мишени для подачи по меньшей мере одного углового значения α положения наклона его плоскости отображения, при этом второе вычислительное устройство 32 программируется затем для вычисления формоизменения и каждого представления мишени, соответствующего положению наклона, обнаруженному посредством угловой коррекции с использованием по меньшей мере одного упомянутого углового значения, подаваемого датчиком 36 положения наклона.

Необязательно, но также предпочтительно датчик 36 положения наклона может дополнительно выполнять функцию регулировки положения наклона пластины 20 держателя мишени в соответствии с зарегистрированной мощностью выстрела. Так как эта мощность действительно может быть измерена и зарегистрирована первым вычислительным устройством 26, поэтому ее можно использовать для автоматической регулировки положения наклона: последнее будет, например, малым, если последняя зарегистрированная мощность была низкой, для лучшей чувствительности при определении местоположений ударных воздействий, и большим, если последняя зарегистрированная мощность была высокой, для лучшей защиты ударной поверхности пластины 20. Кроме того, целесообразно регулировать положение наклона для достижения наилучшего компромисса между размером ударной поверхности и снижением мощности ударного воздействия. Таким образом, после того, как будет отрегулировано положение наклона, второе вычислительное устройство 32 адаптирует отображаемое формоизменение представления мишени в соответствии с отрегулированным положением наклона.

На фиг.3 показан вышеупомянутый альтернативный вариант, согласно которому каждое формоизменение, вычисленное вторым вычислительным устройством 32, отображается посредством ретроспективной проекции на задней поверхности пластины 20 держателя мишени. Проекционное устройство 38 размещается позади пластины 20, которая должна быть желательно прозрачной и матовой. Проекционное устройство 38 может включать в себя электронный центральный блок 24 или может быть подключено к нему. Согласно другому аспекту настоящего изобретения, независимому и отличному от первого аспекта, передняя поверхность пластины 20, предназначенная для приема ударных воздействий от выстрелов, является матовой. Таким образом, изображения, которые ретроспективно проецируются на его заднюю поверхность, формируются на передней поверхности без какой–либо ошибки параллакса. Кроме того, матовая передняя поверхность имеет преимущество, заключающееся в том, что она менее чувствительна к ударным воздействиям по сравнению с прозрачной поверхностью, которая изменяется с течением времени. Кроме того, ее можно легко поддерживать в рабочем состоянии, обеспечивая нетрудное техническое обслуживание путем использования наждачной бумаги для удаления загрязнений или отложений.

На фиг.4 показан вышеупомянутый альтернативный вариант, согласно которому каждое формоизменение, вычисленное вторым вычислительным устройством 32, отображается посредством проекции на передней поверхности пластины 20 держателя мишени. Затем проекционное устройство 38 размещается перед пластиной 20, которая является предпочтительно непрозрачной или матовой.

Проекционное устройство 38 представляет собой, например, проектор изображений. Им может быть также видеопроектор. Лазерный проектор может быть также выбран для проецирования изображения с высокой контрастностью, в частности, для формирования круга, который можно видеть на расстоянии.

Как показано на фиг.5, пластина 10 или 20 держателя мишени может быть наклонена под углом вокруг нескольких осей, в частности, двух осей, базовой плоскости P. Первая главная ось базовой плоскости P, например, которая должна быть практически горизонтальной тогда, когда стенд установлен на земле, представляет собой ось D на фиг.1, обозначенную осью х на фиг.5, вокруг которой положение наклона измеряется с использованием углового значения α, определенного выше. Вторая ось базовой плоскости P, вокруг которой можно наклонять пластину 10 или 20 держателя мишени, является осью y на фиг.5, перпендикулярной оси x и предназначенной быть по существу вертикальной тогда, когда стенд установлен на земле. Положение наклона вокруг этой оси y измеряется с использованием значения угла β. Любое положение наклона под углом α вокруг оси x вызывает соответствующее пропорциональное геометрическое формоизменение в виде (cos α)^–1 в направлении оси y для β = 0. Аналогичным образом, любое положение наклона под углом β вокруг оси y вызывает соответствующее пропорциональное геометрическое формоизменение в виде (cos β)^–1 в направлении оси x при α = 0.

С другой стороны, деформация G (x, y), возникающая в результате положения наклона на угол α вокруг оси x и угол β вокруг оси y, определяется с помощью следующего выражения, которое представлено с учетом чисто геометрических соображений:

F(x, y) = G(x.(cos β)^–1+y.(tg α).(tg β), y.(cos α)^–1),

где F(x, y) = G(x, y.(cos α)^–1) для β = 0, и F(x, y) = G(x(cos β)^–1, y) для α = 0.

Преимущество, обусловленное наличием двух отдельных осей наклона, состоит в том, чтобы использовать два положения наклона с целью уменьшения мощности ударных воздействий. При использовании одной оси, чем выше угол наклона, тем больше воспринимаемый размер представления мишени, который быстро уменьшается, выходя, таким образом, за границы определенного предела, становится проблематичным отображать представления, размеры которых можно регулировать. При использовании двух осей уменьшение размера при увеличении мощности ударных воздействий происходит не так быстро.

Поэтому можно поступить следующим образом, чтобы адаптировать наклон пластины держателя мишени:

– в зависимости от ожидаемой мощности выстрела, полученной, например, из последней зарегистрированной мощности, определяется, превышает ли она предел способности упругой деформации пластины,

– в этом случае пластина наклоняется в соответствии с двумя осями с угловыми значениями α и β, достаточными для того, чтобы воспринимаемая на пластине мощность была меньше, чем вышеупомянутая способность к упругой деформации,

– если формоизменение представления мишени превышает предельно допустимые размеры по оси абсцисс: α увеличивается, и β уменьшается, или заменяется материал для пластины держателя мишени,

– если формоизменение представления мишени превышает предельно допустимые размеры по оси ординат: β увеличивается, и α уменьшается, или заменяется материал для пластины держателя мишени.

Что касается материалов, то пластина 10 или 20 может быть выбрана, в соответствии с желаемым применением, из поликарбоната, стекла, которое может быть пуленепробиваемым, стального сплава и подобного. Такой материал можно выбирать в зависимости от его прозрачности и/или устойчивости к ожидаемым пулям. Что касается любой заранее изготовленной опоры для каждого формоизменения представления мишени, если требуется прочная непрозрачная опора, представление мишени, деформированное или не деформированное, может быть сформировано на этой подложке путем травления, трафаретной печати, химического или электрохимического травления с помощью гальванопластики, или гальванического покрытия или путем внесения красителя в массу.

На фиг.6 показан другой аспект изобретения, отличающийся и независимый от двух, упомянутых выше. Это влечет за собой, в соответствии с этим другим аспектом, обеспечение нескольких представлений мишеней, которые воспроизводят один и тот же рисунок M, но предназначены для центровки, соответственно, по нескольким центрам мишеней, расположенным в различных местах отображения плоскости пластины 10 или 20 держателя мишени. Например, первое представление M1 размещает центр прицела в центре плоскости отображения, в то время как второе представление M2 размещает его в верхнем левом углу плоскости отображения, в то время как третье представление M3 размещает его в верхнем правом углу плоскости отображения, в то время как четвертое представление M4 размещает его в нижнем левом углу плоскости отображения, и пятое представление M5 размещает его в нижнем правом углу плоскости отображения. Кроме того, на фиг.6 показаны пять представлений мишени в соответствии с одним и тем же формоизменением, зная, что для каждого из них может отображаться множество формоизменений.

Кроме того, согласно этому другому аспекту настоящего изобретения последовательные местоположения и значения мощности ударных воздействий, записанные в памяти 28, подаются в средство для выбора местоположения центра мишени для отображения, показывающего распределение, которое является столь же однородным, как ударные воздействия в плоскости отображения. Последовательные местоположения могут быть, соответственно, взвешены по ассоциированным с ними значениям мощности ударных воздействий. Таким образом, можно сформировать в реальном времени двумерную карту возможного повреждения пластины держателя мишени и поместить центр прицела в зоны, которые в меньшей степени подвержены ударным воздействиям. Более конкретно, ударная поверхность может быть квадратной в зонах, в которых зарегистрированные значения мощности ударного воздействия постепенно добавляются, для смещения центра прицела в зоны, которые менее подвержены ударным воздействиям. Это позволяет увеличить срок службы пластины 10 или 20 держателя мишени. В варианте осуществления, показанном на фиг.2, средство для выбора реализовано преимущественно во втором вычислительном устройстве 32, которое при каждом запуске или сбросе может позиционировать центр прицела в зоне, которая является наименее ослабленной вследствие истории ударных воздействий, записанных в памяти 28. В варианте осуществления, показанном на фиг.1 интерфейс человек–машина может рекомендовать использование такого представления мишени и такого представления мишени с центром мишени, который оптимизирован в соответствии со знанием ослабленных зон.

На фиг.7 показан альтернативный вариант для фиг.6, согласно которому различные представления мишени, которые воспроизводят один и тот же рисунок М, размещенный в разных местах, сгруппированы вместе на одной и той же опоре или в одном и том же общем представлении. В этом случае должна быть предусмотрена крышка для того, чтобы отображать только желаемое представление из всех возможных.

Наконец, на фиг.8 показаны последовательные этапы способа настройки стрелкового стенда для развлекательных или спортивных целей, показанного, например, на фиг.2. Для выполнения этого способа стенд должен содержать как минимум пластину держателя мишени, которая может наклоняться в соответствии по меньшей мере с одним ненулевым положением наклона по отношению к базовой плоскости P и по меньшей мере с одним базовым представлением мишени, то есть без формоизменения, предназначенным для отображения в плоскости пластины тогда, когда последняя параллельна базовой плоскости P.

На первом этапе 100 представление мишени выбирается пользователем для целей заранее определенной развлекательной или спортивной деятельности.

Во время дополнительного второго этапа 102 последовательные местоположения ударных воздействий стрельбы, записанных в памяти 28, позволяют второму вычислительному устройству 32 выбрать оптимальное местоположение центра мишени для выбранного представления мишени.

Во время дополнительного третьего этапа 104 одно или несколько положений наклона, в соответствии с одним или несколькими осями базовой плоскости P, определяются с учетом одной или нескольких ранее оцененных и зарегистрированных значений мощности выстрела. Результирующее положение наклона применяется к пластине 20 держателя мишени. По умолчанию ненулевое положение наклона может выбрать непосредственно пользователь, и/или его можно измерить с помощью датчика 36.

На четвертом этапе 106 формоизменение представления мишени, указанное и выбранное на этапах 100 и 102, вычисляется вторым вычислительным устройством 32 с использованием угловых значения(й) положения(ний) наклона, определенного(ых) или измеренного(ых) на этапе 104. Как указано выше, этот расчет выполняется таким образом, чтобы ортогональная проекция формоизменения представления мишени в базовой плоскости Р была идентичной базовому представлению мишени в том случае, когда формоизменение обусловлено наклоном в соответствии с положением наклона, определенным или измеренным на этапе 104.

На пятом и последнем этапе 108 вычисленное формоизменение отображается в плоскости пластины 20, когда последняя наклоняется в соответствии с положением наклона, определенным или измеренным на этапе 104. Таким образом, стрелок видит представление мишени без формоизменения в том случае, когда он прицеливается по оси А, перпендикулярной базовой плоскости Р.

Очевидно, что стрелковый стенд для развлекательных или спортивных целей, такой как описанный выше, позволяет просматривать представление мишени без формоизменения независимо от положения наклона, выбранного или отобранного из нескольких возможных положений наклона, из которых по меньшей мере один не равен нулю, чтобы защитить пластину держателя мишени от ударных воздействий высокой мощности. Кроме того, в варианте осуществления, показанном на фиг.2, 3 и 4, такой стенд можно спроектировать без расходных материалов.

Кроме того, следует отметить, что изобретение не ограничено вариантами осуществления, описанными выше. Специалистам в данной области техники будет понятно, что в описанные выше варианты осуществления могут быть внесены различные модификации с учетом вышеприведенного раскрытия в описании. В представлении изобретения, которое приедено выше, используемые термины между страницей 2 строка 2 и страницей 4 строка 33 не должны интерпретироваться как ограничивающие изобретение вариантами осуществления, раскрытыми в настоящем описании, но должны интерпретироваться как включающие в себя все эквиваленты, которые предусмотрены в пределах компетенции специалистов в данной области техники, путем применения их общих знаний для реализации только что раскрытой им идеи изобретения.

Изобретение относится к стрелковому стенду для развлекательных или спортивных целей с наклоном держателя мишени и направлено на устранение деформирования представления мишени. Стрелковый стенд для развлекательных или спортивных целей содержит пластину держателя мишени и представление мишени. Пластина держателя мишени выполнена с возможностью наклона в соответствии с несколькими различными возможными положениями наклона по отношению к базовой плоскости. Представление мишени предназначено для отображения в плоскости пластины держателя мишени. Каждое представление мишени имеет несколько различных отображаемых формоизменений, соотнесенных с несколькими различными возможными положениями наклона. Эти различные формоизменения представления мишени спроектированы таким образом, чтобы их ортогональные проекции в базовой плоскости были идентичными тогда, когда они отображаются, соответственно, в плоскости пластины держателя мишени в соответствии с положениями наклона, с которыми они, соответственно, соотнесены. 2 н. и 8 з.п. ф-лы, 8 ил.

1. Стрелковый стенд для развлекательных или спортивных целей, содержащий:

- пластину (10; 20) держателя мишени, которая выполнена с возможностью наклона в соответствии с несколькими различными возможными положениями наклона по отношению к базовой плоскости (P),

- по меньшей мере одно представление (12, 12A, 12B, 30) мишени, предназначенное для отображения в плоскости (14; 34) пластины (10; 20) держателя мишени,

отличающийся тем, что каждое представление (12, 12A, 12B; 30) мишени имеет несколько различных отображаемых формоизменений (12A₀, 12A₁, 12A₂, 12B₀, 12B₁, 12B₂), соотнесенных, соответственно, с несколькими различными возможными упомянутыми положениями наклона, причем эти различные формоизменения представления мишени спроектированы таким образом, чтобы их ортогональные проекции в базовой плоскости (P) были идентичными тогда, когда они отображается, соответственно, в плоскости (14; 34) пластины (10; 20) держателя мишени в соответствии с положениями наклона, с которыми они, соответственно, соотнесены.

2. Стрелковый стенд по п.1, в котором каждое формоизменение (12А₀, 12А₁, 12А₂, 12В₀, 12В₁, 12В₂) каждого представления мишени воспроизводится на заранее изготовленной специальной опоре, предназначенной для съемной фиксации на пластине (10) держателя мишени.

3. Стрелковый стенд по п.1, содержащий:

- вычислительное устройство (32), запрограммированное для вычисления каждого формоизменения каждого представления (30) мишени с использованием по меньшей мере одного углового значения (α, β), которое соответствует положению наклона, соотнесенному с этим формоизменением, и

- устройство (34, 38) для электронного отображения каждого формоизменения, вычисленного вычислительным устройством (32).

4. Стрелковый стенд по п.3, дополнительно содержащий датчик (36) положения наклона пластины (20) держателя мишени для приема по меньшей мере одного упомянутого значения угла (α, β), при этом вычислительное устройство (32) затем программируется для вычисления формоизменения каждого представления (30) мишени, соответствующего положению наклона, определяемому посредством угловой коррекции с использованием по меньшей мере одного упомянутого углового значения (α, β) от датчика (36) положения наклона.

5. Стрелковый стенд по любому из пп.1–4, в котором пластина (10; 20) держателя мишени выполнена с возможностью наклона под углом вокруг первой главной оси (D, x) базовой плоскости (P), в частности, ориентированной по существу горизонтально, когда стенд установлен на земле, и/или вокруг второй оси (y) базовой плоскости (P), перпендикулярной первой главной оси (D, x).

6. Стрелковый стенд по п.5, в котором:

- любое положение наклона под углом α вокруг первой главной оси (D, x) создает соответствующее пропорциональное геометрическое формоизменение в виде (cosα)^–1 в направлении, ортогональном первой главной оси каждого представления мишени, и/или

- любое положение наклона под углом β вокруг второй оси (y) создает соответствующее пропорциональное геометрическое формоизменение в виде (cosβ)^–1 в направлении, ортогональном второй оси каждого представления (12, 12A, 12B; 30) мишени.

7. Стрелковый стенд по любому из пп.1–6, дополнительно содержащий:

- устройство (26, 28) для регистрации мощности выстрела,

- устройство (36) для регулировки положения наклона пластины (20) держателя мишени в зависимости от зарегистрированной мощности выстрела, и

- адаптер (32) формоизменения представления мишени, отображаемого в соответствии с отрегулированным положением наклона.

8. Стрелковый стенд по любому из пп.1–7, в котором пластина (10; 20) держателя мишени является прозрачной или полупрозрачной, имеет переднюю матовую поверхность и имеет заднюю поверхность, на которую должно проецироваться по меньшей мере одно представление мишени для формирования плоскости отображения пластины держателя мишени.

9. Стрелковый стенд по любому из пп.1–8, дополнительно содержащий:

- устройство (22, 26) для определения местоположения ударного воздействия,

- несколько представлений (M1, M2, M3, M4, M5) мишени, которые воспроизводят один и тот же рисунок (M), но предназначены для центровки, соответственно, по нескольким центрам мишеней, расположенным в разных местах на плоскости отображения пластины (20) держателя мишени,

- средство (26, 28) для регистрации последовательных местоположений и значений мощности ударных воздействий от выстрелов, подаваемых устройством (26, 28) для определения местоположения ударного воздействия, и

- средство (32) для выбора центрального местоположения мишени для отображения, выбранного в соответствии с последовательными местоположениями и зарегистрированными значениями мощности ударных воздействий от выстрелов.

10. Способ настройки стрелкового стенда для развлекательных или спортивных целей, содержащего пластину (20) держателя мишени, которая выполнена с возможностью наклона в соответствии по меньшей мере с одним ненулевым положением наклона по отношению к базовой плоскости (P) и по меньшей мере с одним базовым представлением (30) мишени, предназначенным для отображения в плоскости (34) пластины (20), когда последняя параллельна базовой плоскости (P), причем способ отличается тем, что:

- вычисляют (106) по меньшей мере одно формоизменение по меньшей мере одного упомянутого базового представления (30) мишени с использованием по меньшей мере одного углового значения (α, β), соответствующего упомянутому по меньшей мере одному ненулевому положению наклона таким образом, чтобы ортогональная проекция этого формоизменения в базовой плоскости (P) совпадала с базовым представлением (30) мишени, когда формоизменение имеет положение наклона в соответствии по меньшей мере с одним упомянутым угловым значением (α, β), и

- отображают (108) по меньшей мере одно упомянутое вычисленное формоизменение в плоскости (34) пластины (20) держателя мишени, когда последняя наклоняется в соответствии упомянутым по меньшей мере с одним угловым значением (α, β).