СИСТЕМА ИНДИКАЦИИ БОЕПРИПАСОВ В МАГАЗИНЕ И СПОСОБ СБОРКИ СИСТЕМЫ Российский патент 2022 года по МПК F41A9/00 

Изобретение относится к функциональным элементам стрелкового оружия, а именно к устройствам подачи или загрузки боеприпасов и может использоваться для индикации количества боеприпасов в магазинах стрелкового оружия [F41A 9/01, F41A 9/18, F41A 9/41, F41A 9/61, F41A 9/62, F41A 9/65, F41A 9/69].

Вопрос индикации боеприпасов является одним из самых важных для решения боевой задачи. Точное понимание остатка боеприпасов в момент времени помогает правильно оценивать тактическую ситуацию, свои огневые возможности и планировать перемещения на поле боя и время для осуществления перезарядки оружия, минимизируя риски оказаться неготовым к стрельбе либо не готовым к решению огневой задачи и позволяя эффективнее прогнозировать свои огневые возможности в зависимости от конкретной задачи. Соответственно, такое техническое решение призвано купировать или устранить случаи аварийной перезарядки оружия на поле боя, что качественно повышает выживаемость бойца и эффективность действий боевой группы в целом.

Известно множество классических и расхожих вариантов решения проблемы индикации боеприпасов в магазине. В большинстве своем, способы индикации количества боеприпасов ограничиваются механическим принципом индикации, что подразумевает наличие в магазине отверстий, через которые можно визуально контролировать наличие и/или количество в магазине боеприпасов. Такой же результат достигается за счет использования прозрачных материалов при изготовлении корпуса магазина. К таким устройствам можно отнести следующие технические решения: универсальный снаряжатель-счетчик патронов для коробчатых магазинов (RU2509283C2, опубл.: 20.10.2013), магазин стрелкового оружия с возможностью определения наличия патронов (RU154617U1, опубл.: 27.08.2015).

К недостаткам таких решений можно отнести изменение геометрии магазина и повышение количества подвижных металлических элементов в его составе, что негативно сказывается на надежности и безотказности магазина и оружия в целом, что может явиться критическим фактором при стрельбе и эксплуатации оружия. Другим недостатком является неточное, приближенное определение количества боеприпасов в магазине.

Касательно электронных числовых счетчиков боеприпасов, они, в общем и целом, являются счетчиками положения подавателя, отслеживая положение последнего относительно корпуса магазина, либо фиксируя наличие или отсутствие каждого следующего патрона в магазине. В обоих случаях такие системы индикации можно отнести к системам индикации присутствия и положения объекта.

Из описывающих электронные счетчики боеприпасов известен счетчик патронов (RU2370718 C2, опубл.: 20.10.2009), описывающий магазин для патронов для автоматического или полуавтоматического стрелкового оружия , содержащий счетчик патронов, раму, в которой размещен механизм выталкивания патронов, приводимый в движение пружиной между основанием на одном конце рамы и другим концом рамы или загрузочным и выходным отверстием для патронов, отличающийся тем, что счетчик патронов содержит средство определения расстояния между механизмом выталкивания патронов и основанием магазина для патронов, выполненное в виде магниторезистора с линейно меняющейся характеристикой и постоянного магнита, прикрепленного к механизму выталкивания патронов.

Аналог является глубокой модификацией и электрификацией не только самого магазина, но и автоматического оружия, в которое вставляется магазин. С помощью счетчика, основанного на принципе определения расстояния между нижней планкой магазина (основанием магазина) и подавателем, входящим в электронную цепь, определяется положение подавателя в пространстве, которое, в свою очередь, зависит от количества загруженных боеприпасов. После получения информации о положении подавателя процессор выводит его на экран, расположенный на корпусе самого оружия, посредством использования электронных клемм на корпусе магазина и оружия в местах стыковки этих двух элементов.

К положительным сторонам такого решения можно отнести относительное быстродействие системы, так как решение полностью придерживается принципа сохранения физического контакта как при индикации, так и при выведении информации на экран, то есть физическая электронная цепь сохраняется между всеми элементами устройства. Также данное устройство положительно отличается тем, что оно в меньшей степени подвержено влиянию каких-либо внешних электромагнитных сил, которые могли бы нарушить его работу.

К недостаткам устройства следует отнести слабую износостойкость устройства, так как принцип определения положения основан на физическом взаимодействии частей и механизмов устройства. Такой же проблеме износостойкости подвержены и клеммы в местах стыковки магазина и оружия. Кроме того, описанный принцип индикации в большей степени зависит от погодных условий, которые способны затруднить взаимодействие частей и механизмов устройства, устанавливаемого на магазин. Ко всему прочему стоит отметить необходимость внедрения счетчика на этапе производства оружия, обусловленные существенными изменениями первоначальной конструкции магазина и оружия.

Наиболее близкой по технической сущности является система обнаружения наличия боеприпасов к огнестрельному оружию (US10584929 B2, опубл.: 30.01.2020), включающая магазин, сконфигурированный для хранения боеприпасов, состоящий из корпуса, содержащего патронник, в котором патронник выполнен с возможностью хранения одного или нескольких патронов определенного типа боеприпасов, счетчика боеприпасов, сконфигурированного для определения количества патронов конкретного типа боеприпаса в патроннике и оптического приемопередатчика, сконфигурированного для передачи подсчета количества конкретного типа боеприпасов в патроннике в систему, когда магазин установлен к оружию, при этом счетчик боеприпасов содержит магнит, сконфигурированный для создания магнитного поля, которое по меньшей мере частично находится в патроннике и датчик Холла, расположенного внутри корпуса, генерирующего сигнал, когда магнит находится на определенном расстоянии от датчика Холла, счетчик боеприпасов дополнительно содержит электронную схему, сконфигурированную для определения количества конкретного типа боеприпасов в патроннике на основе, по меньшей мере, частично на одном или более сигналах, генерируемых датчиком Холла, магазин дополнительно содержит адаптер цифрового к оптическому сигналу, сконфигурированный для преобразования цифрового сигнала, соответствующего подсчету количества боеприпасов, в оптический сигнал для передачи оптическим приемопередатчиком.

Данное устройство, реализуемое в качестве счетчика боеприпасов для магазина и автоматического оружия семейства AR-15 является одним из классических технических решений для индикации, однако электронная система построена таким образом, что датчики Холла являются частью энкодера, который определяет положение магнита, установленного на подаватель, в пространстве с помощью процессора, преобразующего в числовое значение данные изменяющегося в зависимости от положения магнита напряжения в цепи. Устройство также подразумевает внесение конструктивных изменений в магазин для установки на места соединения с оружием оптических или радиопередатчиков, с целью передачи данных на мониторы, расположенные на корпусе оружия. Вследствие конструктивных особенностей подавателя, энкодер, использующий датчики Холла, располагается на задней стороне внутри или снаружи корпуса магазина. Также предполагается изменение самой конструкции подавателя для ее адаптации. Кроме того, на нижнюю планку корпуса магазина предполагается установка экрана в рамках дополнительной навесной конструкции.

К достоинства данного технического решения следует отнести бесконтактный способ индикации, что увеличивает износостойкость частей и механизмов, участвующих в индикации. Следует к достоинствам отнести и слабое изменение геометрии рабочих частей механизмов магазина и корпуса.

Основной технической проблемой прототипа является разделение на отдельные навесные конструкции всех элементов индикации, то есть, элемент питания и экран расположены в отдельной навесной конструкции, присоединяющейся к магазину снизу , а индикационная панель с датчиками Холла присоединяется сбоку сзади, что требует дополнительных усилий и времени при подключении органов устройства друг к другу, когда они уже расположены на магазине, а также относительно слабую защищенность от постороннего электромагнитного влияния, способного нарушить работу системы. Кроме всего прочего, такая конструкция обладает низкой надежностью.

В общем и целом, для всех приведенных аналогов и прототипа актуален недостаток низкой точности индикации положения патронов, подавателя, или других движущихся частей любого магазина (включая коробчатый, дисковый, барабанный и шнековый), которая обусловлена наличием люфта подавателя и его смещение при примыкании магазина к оружию. Подаватель в любом типе магазинов прижимается снизу к боеприпасам пружиной и для свободного перемещения внутри магазина, не препятствующего подаче боеприпасов должен иметь зазор между окружающим его корпусом магазина, при этом патроны к подавателю прижимаются неравномерно, что приводит к возникновению люфта подавателя. Таким образом, при относительном сохранении стабильности движения геометрического центра подавателя в корпусе магазина в соответствии с геометрией последнего, по причине наличия упомянутого люфта, точность позиционирования метки относительно датчиков Холла или других датчиков, также колеблется. Данная проблема подчеркивает актуальность более оптимального и точного выбора среднего расстояния между датчиками таким образом, чтобы при наличии люфта подавателя, магнитная метка оставалась в зоне чувствительности каждого следующего датчика.

Смещение подавателя при примыкании магазина к оружию компенсируется остаточным влиянием магнитного поля магнитной метки в пределах зоны срабатывания конкретного датчика. Однако, учитывая близость расположения датчиков друг к другу, крайне важно точно определить среднее расстояние между ними, а также точно провести позиционирование каждого из датчиков на траектории движения магнитной метки подавателя для исключения реагирования соседних датчиков на смещение магнитной метки при примыкании и размыкании магазина к оружию. Ошибка в выборе среднего показателя смещения на каждый следующий боеприпас приводит к существенному общему избыточному смещению подавателя при полной загрузке магазина, либо к последующему неточному расположению датчиков на плате.

Задачей изобретения является устранение недостатков прототипа.

Технический результат изобретения заключается в обеспечении наглядной визуализации о точном количестве боеприпасов в магазине стрелкового оружия.

Указанный технический результат достигается за счет того, что система индикации боеприпасов в магазине, включающее счетчик боеприпасов, состоящее из магнита, датчиков Холла и индикатора, отличающийся тем, что магнит смонтирован непосредственно на подавателе магазина и выполнен с возможностью воздействия своим магнитным полем на датчик Холла, преобразующий воздействие упомянутого магнитного поля в электрический сигнал, при этом количество датчиков Холла, смонтированных на монтажной пластине, выполнено с возможностью определения последовательного перемещения подавателя с магнитом в магазине, а их точное расположение определено с учетом траектории движения подавателя в магазине, люфта подавателя при его перемещении в магазине, датчики Холла соединены со сдвиговыми регистрами, выполненными в виде последовательных сдвигающих регистров с возможностью сдвига разрядов кода от одного триггера к другому на каждый импульс тактового сигнала от датчиков Холла, сдвиговые регистры подключены к микроконтроллеру, к которому также подключены модуль запуска и индикатор, сдвиговые регистры, микроконтроллер, модуль запуска и индикатор смонтированы на монтажной пластине с датчиками Холла, которая смонтирована внутри отдельного от магазина корпуса на одной из стенок снаружи магазина, при этом датчики Холла смонтированы вдоль траектории движения подавателя в магазине, на световой панели индикатора смонтирован оптический элемент, выполненный с возможностью изменения хода световых лучей от индикатора.

В частности, индикатор выполнен цифровым.

В частности, оптический элемент выполнен в виде оптической призмы.

В частности, оптический элемент закрыт маскирующим излучение кожухом с окном, на которое направлено излучение от индикатора с помощью оптического элемента для его визуального считывания.

В частности, питание выполнено от автономного источника питания, подключенного к модулю запуска.

В частности, модуль запуска содержит датчик контроля, выполненный с возможностью автоматического включения системы при присоединении магазина к оружию и/или изготовке к стрельбе и/или первом выстреле.

В частности, датчик контроля выполнен в виде датчика удара.

В частности, датчик контроля выполнен в виде гироскопа.

В частности, датчик контроля выполнен в виде датчика вибрации.

В частности, корпус выполнен герметичным.

Способ сборки системы индикации боеприпасов в магазине, отличающийся тем, что точное расположение датчиков Холла определяют путем первоначального определения диаметра используемого в оружии боеприпасов, их расположения в магазине, начального и конечного на участке, на котором отслеживается количество боеприпасов, положения подавателя и расчета расстояния между каждым положением подавателя при последовательном расснаряжении магазина исходя из длины прогнозируемой траектории перемещения подавателя в магазине и максимального количества снаряжаемых боеприпасов, фиксации на лекале последовательного перемещения подавателя с магнитом с помощью второго магнита, размещенного с наружной стороны магазина и соединенного с магнитом подавателя силой магнитного притяжения, определения контрольных точек последовательного перемещения магнита подавателя с извлечением из магазина каждого из боеприпасов в отдельности через выбрасыватель стрелкового оружия для размещения датчиков Холла, по полученным данным формируют геометрию и размеры монтажной пластины, на которой планируют осуществлять монтаж элементов системы индикации боеприпасов в магазине и изготавливают пробный макет упомянутой пластины, по сформированной форме и размерам монтажной пластины, изготавливают трафареты, отличающиеся шагом между контрольными точками для каждого из трафаретов на ±0,1 мм, предварительно размечают на макете монтажной пластины места монтажа датчиков Холла, после чего, последовательным размещением каждого из трафаретов на магазине и повторным расснаряжением полностью снаряженного боеприпасами магазина через выбрасыватель стрелкового оружия подбирают наиболее подходящий по расстоянию между контрольными точками трафарет с минимальным отклонением положения второго магнита от отмеченных на трафарете контрольных точек с учетом люфта подавателя и его отклонения при присоединении магазина к оружию, по выбранному трафарету изготавливают монтажную пластину и монтируют на ней датчики Холла, сдвиговые регистры, микроконтроллер, модуль запуска, индикатор, источник питания и датчик контроля, окончательно определяют геометрические размеры магнита подавателя, компенсирующие люфт подавателя и его смещение при присоединении магазина к оружию в снаряженном состоянии как сумму модулей величин отклонения подавателя снаряженного магазина при присоединении его к оружию и среднего значения отклонений второго магнита, определенного при подборе трафарета.

В частности, второй магнит выполнен с возможностью точного определения компенсационных геометрических показателей и показателей отклонения магнита подавателя.

В частности, шаг между контрольными точками обусловлен неравномерностью распределения магнитного поля от магнита подавателя, влияющее на срабатывание датчика Холла.

Краткое описание чертежей.

На фиг.1 показана схематично система индикации боеприпасов в магазине.

На фиг.2 показана система индикации боеприпасов для коробчатого магазина.

На фиг.3 показана система индикации боеприпасов для барабанного магазина.

На фигурах обозначено: 1 – магнит, 2 – подаватель, 3 – датчики Холла, 4 – пластина, 5 – сдвиговые регистры, 6 – микроконтроллер, 7 – модуль запуска, 8 – индикатор, 9 – источник питания, 10 – датчик контроля.

Осуществление изобретения.

Система индикации боеприпасов в магазине содержит магнит 1 (см.Фиг.1), смонтированный на подавателе 2 магазина в качестве индикаторного элемента положения подавателя 2 в момент времени и датчики Холла 3, выполненные с возможностью преобразования магнитного поля воздействующего на него магнита 1 в электрический сигнал. Датчики Холла 3 смонтированы на пластине 4 (электронной плате) (см.Фиг.2, 3) в линию, повторяющую движение подавателя с магнитом 1 в магазине из одного положения при снаряженном полностью или частично боеприпасами магазина до другого положения при пустом магазине, при этом в зависимости от формы магазина к стрелковому оружию упомянутая линия может быть в виде прямой линии, спирали, дуги, зигзага и т.д. Количество смонтированных на пластине 4 датчиков Холла 3 может быть выполнено по количеству снаряжаемых боеприпасов в магазин или для каждого второго, или третьего, или четвертого, или на конечном участке движения подавателя и т.д.

Датчики Холла 3 соединены со сдвиговыми регистрами 5, выполненных в виде последовательных (сдвигающих) регистров с возможностью сдвига разрядов кода от одного триггера к другому на каждый импульс тактового сигнала от датчиков Холла 3.

Сдвиговые регистры 5 подключены к микроконтроллеру 6. К микроконтроллеру 6 подключены также модуль запуска 7 и индикатор 8, выполненный цифровым.

В одном из вариантов реализации над световой панелью индикатора 8 смонтирован оптический элемент (на фигурах не показан), выполненный с возможностью изменения хода световых лучей от индикатора 8. Оптический элемент выполнен в виде оптической призмы. Размещение такого оптического элемента, во-первых, снижает демаскирующие признаки от свечения индикатора 8, а во-вторых, позволяет считывать с индикатора 8 информацию о количестве боеприпасов в магазине непосредственно при ведении стрельбы. Сверху, оптический элемент закрыт маскирующим излучение кожухом с окном, на которое направлено излучение от индикатора 8 с помощью оптического элемента для его визуального считывания. Кожух выполнен со светопоглощающим покрытием изнутри, а для считывания информации с индикатора 8, проходящей через оптический элемент в кожухе выполнено окно (на фигурах не показано).

Модуль запуска 7 выполнен с возможностью питания системы индикации боеприпасов от источника питания 9 при срабатывании датчика контроля 10, подключенных к упомянутому модулю запуска 7.

Датчик контроля 10 выполнен с возможностью автоматического включения системы индикации боеприпасов при присоединении магазина к оружию и/или изготовке к стрельбе и/или первом выстреле. Упомянутый датчик 10 может выполнен в виде датчика удара, гироскопа, вибрации и т.д.

Сдвиговые регистры 5, микроконтроллер 6, модуль запуска 7, индикатор 8, источник питания 9 и датчик контроля 10 смонтированы на пластине 4.

Расположение датчиков Холла 3 на пластине 4 и магнита 1 на подавателе 2 с учетом их точного позиционирования и сборку системы индикации боеприпасов в магазине осуществляют следующим способом.

На первом этапе с использующихся в магазине боеприпасов снимают геометрические размеры, преимущественно их диаметр, и учитывая однорядное или «шахматное» расположение боеприпасов в магазине, определяют начальное, конечное расстояние и расстояния между каждым положением подавателя при расснаряжении магазина исходя из длины прогнозируемой траектории перемещения подавателя и количества боеприпасов, путем деления упомянутой длины на количество боеприпасов. Полученные данные являются расчетными и приблизительными и являются актуальными для определения шага подавателя, но лишь на одной из траекторий движения магнитной метки подавателя, которая не может быть выбрана свободно, учитывая:

1) условия взаимного расположения электронных компонент и элементов оружия, которые не всегда дают возможность свободно располагать линию датчиков в соответствии с траекторией движения метки подавателя, которая точно соответствовала бы шагу подавателя, равному диаметру боеприпаса;

2) геометрию самого подавателя и стенок магазина изнутри, которые также накладывают дополнительные ограничения к размещению магнитной метки на подавателе, в некоторых местах прерывая возможную траекторию движения такой метки или не предоставляя достаточного расстояния между подавателем и стенкой магазина для размещения метки.

Исходя из этих ограничений возникает необходимость выбора наиболее оптимальной траектории движения магнита 1 и фиксирующих ее движение датчиков Холла 3, располагая магнит 1 и линию датчиков таким образом, чтобы обеспечить наибольшее расстояние между датчиками Холла 3 и возможность выбора более мощного магнита 1, что в итоге увеличит быстродействие и точность определения положения магнита 1 конкретного датчиком Холла 3 через стенки магазина, а также исключит вероятность срабатывания соседних датчиков Холла 3.

На втором этапе определяют место монтажа системы индикации боеприпасов в магазине, которым, как правило, является сторона магазина с наибольшей площадью. На подавателе 2 монтируют постоянный магнит 1, например, неодимовый.

Снаряжают полностью или частично магазин и примыкают магазин к оружию. На корпусе магазина напротив упомянутого магнита 1 устанавливают второй магнит (на фигурах не показан), наименьшего размера для точного определения компенсационных геометрических показателей и показателей отклонения магнита 1 и не превышающим размер датчика Холла 3, в результате чего второй магнит притягивается к магниту 1 за счет силы магнитного притяжения, указывая его местоположение. Таким образом на этом этапе определяют примерное расположение первого датчика Холла 3 из группы упомянутых датчиков 3. Фиксируют указанное положение второго магнита непосредственно на магазине или на предварительно изготовленном и закрепленном на магазине лекало. Повторив идентичные манипуляции при последовательном расснаряжении магазина с извлечением из магазина каждого из боеприпасов в отдельности через выбрасыватель стрелкового оружия, отмечают каждое последующее положение второго магнита на магазине, которое относительно положения магнита 1 подавателя 2 в результате чего получают контрольные точки размещения датчиков Холла 3 и траекторию движения магнита 1 подавателя 2.

Стоит подчеркнуть важность определения траектории движения подавателя 2 с магнитом 1 опытным путем, так как исходя из начальных расчетных измерений можно выбрать любой радиус движения магнита 1, что в свою очередь влияет на расстояние между датчиками Холла 3. Кроме того, расположение магнита 1 также продиктовано геометрией подавателя 2 и стенок магазина изнутри. Для некоторых положений подавателя 2 и в некоторых типах магазинов место монтажа магнита 1 на подавателе 2 возможно определить только опытным путем, на траекторию движения которого не будет влиять элементы отдельных участков магазина. Предпочтительно размещение магнита 1 и датчиков по наиболее длинной траектории движения магнита 1.

На третьем этапе, исходя из размеров и формы магазина и полученной траектории движения магнита 1 формируют геометрию и размеры пластины 4, на которой будут осуществлять монтаж элементов системы индикации боеприпасов в магазине и изготавливают макет упомянутой пластины 4.

На четвертом этапе, по сформированной форме и размерам пластины 4, полученным по расчетным данным на первом этапе контрольным точкам и траектории движения магнита 1 изготавливают трафареты с различным фиксированным расстоянием между контрольными точками с шагом ±0,1 мм. Указанная величина обусловлена неравномерностью распределения магнитного поля от магнита 1, влияющее на срабатывание датчика Холла 3.

На пятом этапе для точного позиционирования датчиков Холла 3 на макете пластины 4 отмечают места монтажа датчиков Холла 3. После чего, один из изготовленных на четвертом этапе трафаретов размещают на магазине в соответствии с определенными ранее и отмеченными на корпусе магазина контрольными точками. За основную контрольную точку, относительно которой осуществляют размещение трафарета берут контрольную точку, соответствующую положению подавателя 2 с магнитом 1 при полностью снаряженном и присоединенном к оружию магазине. После совмещения упомянутых контрольных точек, отмеченных на магазине и трафарете, совмещают траектории движения магнита 1 подавателя 2, отмеченные на магазине и на трафарете. Второй магнит располагают у основной контрольной точки. После выполнения описанных операций начинают повторное расснаряжение снаряженного боеприпасами магазина через выбрасыватель стрелкового оружия, фиксируя траекторию перемещения второго магнита вслед за перемещением магнита 1 подавателя 2 и расположение упомянутого второго магнита относительно контрольных точек трафарета.

Используя подряд несколько трафаретов, определяют наиболее подходящий по расстоянию между контрольными точками трафарет, который имеет минимальное отклонение положения второго магнита от отмеченных на трафарете контрольных точек, с учетом люфта подавателя 2 и его отклонения при присоединении магазина к оружию, при этом по отклонениям положения второго магнита относительно каждой из контрольных точек трафарета определяют среднее значение упомянутых отклонений. После выбора трафарета с учетом точного совмещения контрольных точек на трафарете и на корпусе магазина со вторым магнитом указанный трафарет используют как основу для изготовления пластины 4 и размещения на ней датчиков Холла 3. Пластину 4 с размещают внутри закрытого корпуса (на фигурах не показан), выполненного герметичным. В корпусе выполнены отверстия под индикатор 8.

На шестом этапе определяют геометрические размеры магнита 1 подавателя 2, компенсирующие люфт подавателя 2 и его смещение при присоединении магазина к оружию в снаряженном состоянии как сумма модулей величин отклонения подавателя 2 снаряженного магазина при присоединении его к оружию и среднего значения отклонений второго магнита, определенного на предыдущем этапе.

Перед использованием системы индикации боеприпасов в магазине монтируют на магазине стрелкового оружия, слева или справа, в зависимости от исполнения системы для стрелка – правши или левши соответственно, совмещая при этом первый датчик Холла 3 с крайним положением подавателя 2 с магнитом 1 и линию расположения остальных датчиков Холла 3 с траекторией перемещения упомянутого подавателя 2 с магнитом 1. Монтаж системы на магазине осуществляют разъемным способом, например, с помощью клейкой ленты, прижимных пластин, винтов и т.п., с возможностью быстрого демонтажа системы.

Снаряжают магазин боеприпасами и убирают его в подсумок или ящик, система при этом находится в выключенном состоянии.

При присоединении снаряженного магазина с системой к оружию срабатывает датчик контроля 10 и включается модуль запуска 7, при этом в зависимости от вида упомянутого датчика 10 он срабатывает от удара по магазину при присоединении в варианте реализации его в виде датчика удара или при переводе магазина в вертикальное положение подавателем вверх в варианте реализации его в виде контактного датчика, например, гироскопа. В другом варианте исполнения датчика контроля 10 в виде датчика вибрации удара, который срабатывает при первом выстреле из оружия. То есть, у стрелка отсутствует необходимость в дополнительных действиях для приведения системы в работу, что является важным в стрессовой ситуации, в которой оказывается стрелок при применении оружия.

Включаясь, модуль запуска 7 подает питание на остальные элементы, размещенные на пластине 4. При совмещении магнита 1 с одним из датчиков Холла 3 на упомянутый датчик Холла 3 начинает действовать магнитное поле магнита 1 и в датчике Холла 3 возникает разность потенциалов (напряжение) которое подается на соответствующий триггер сдвигового регистра 5, к которому подключен упомянутый датчик Холла 3. В каждом из триггеров каждого из сдвиговых регистров записан разряд кода, соответствующий каждому из датчиков Холла 3 на пластине 4 и может быть не больше максимального количества боеприпасов, снаряжаемых в магазин. Код в соответствующем триггере сдвигового регистра 5, на который поступило напряжение от датчика Холла 3, совмещенного в настоящий момент времени с магнитом 1 подавателя 2 передается на микроконтроллер 6, который в свою очередь подает соответствующий сигнал на индикатор 8 для визуального отображения на них количества снаряженных в магазин боеприпасов.

При совершении выстрела подаватель 2 с магнитом 1 изменяет свое положение и совмещается со следующим датчиком Холла 3, который в свою очередь подает напряжение, возникшее от действия на упомянутый датчик 3 магнитного поля магнита 1, на следующий триггер сдвигового регистра 5, то есть происходит сдвиг разрядов кода, записанного в триггеры и по тактовому сигналу (подачи напряжения) от датчика Холла 3 содержимое от предыдущего триггера записывается в текущий. Код, хранящийся в сдвиговом регистре 5, с каждым тактом сдвигается на один разряд в сторону младших разрядов и передается в микроконтроллеру 6 для последующего воспроизведения на индикаторе 8. При дальнейшем перемещении подавателя 2 с магнитом 1 с уменьшением боеприпасов в магазине цикл работы системы повторяется.

По мере расходования боеприпасов в магазине стрелок в непрерывном режиме получает визуальную информацию от индикатора 8 о точном количестве оставшихся боеприпасов в магазине и координирует свои действия исходя из огневой обстановки, поставленных задач, а также независимо от условий освещенности или климатических условий.

При необходимости, система индикации боеприпасов в магазине может быть быстро демонтирована от магазина и смонтирована на другой аналогичный магазин, что исключает расснаряжение магазина, не оборудованного данной системой для снаряжения извлеченными из него боеприпасами в магазин со смонтированной к нему системой. Для удобства на магазине и корпусе системы могут быть нанесены риски (отметки, насечки), которые необходимо совместить при соединении системы с магазином для правильной ее работы.

В одном из вариантов реализации для правильного совмещения системы с магазином, поверх магазина, где предполагают разместить систему, монтируют трафарет или копию трафарета, использованного в качестве основы для изготовления пластины 4 и размещения на ней датчиков Холла 3. Смонтированный трафарет (копия трафарета) пропитывают защитным составом для его защиты от внешнего воздействия. В одном из вариантов реализации упомянутый защитный состав может быть выполнен в виде клеящего состава, который одновременно является клейкой основой для монтажа с помощью нее системы индикации боеприпасов в магазине.

В результате, способ сборки системы индикации боеприпасов в магазине, заключающийся в точном позиционировании датчиков Холла 3 относительно магнита 1 подавателя 2 обеспечивает:

1) выбор оптимальной траектории движения подавателя 2 с магнитом 1, положение последнего на подавателе 2 и, соответственно, точное расположение датчиков Холла 3 на пластине 3, исключающих «ложное» срабатывание датчиков Холла 3;

2) учет наличия люфта подавателя 2 с магнитом 1 в каждом из его положений и выбор оптимального размера магнита 1 для компенсации люфта;

3) учет смещения подавателя 2 при присоединении магазина с боеприпасами к оружию.

Обобщая, система индикации боеприпасов в магазине, собранная описанным выше способом, обеспечивает учет индивидуальной геометрии каждого из типов магазинов и каждого из типов оружия или его модификаций, а также люфт подавателя 2 в каждом его положении, за счет точного положения датчиков Холла 3, являющегося усредненным для каждого из упомянутых датчиков 3, что дает возможность определения точного количества оставшихся боеприпасов в магазине. При этом, использование оптического элемента для изменения угла отображения информации, выводимой на индикатор 8 о количестве боеприпасов в магазине, позволяет визуализировать эту информацию в удобном для стрелке секторе (угле) обзора, а использование автоматического модуля запуска 7 исключает проявление субъективного фактора, заключающегося в забывчивости стрелка и не включении системы.

Таким образом, применение система индикации боеприпасов в магазине позволяет стрелку в режиме реального времени владеть информацией о точном количестве боеприпасов в магазине.

В 2021 году автором изобретения была изготовлена система индикации боеприпасов, эксплуатация которого показала ее возможности в точном и безотказном определении количества боеприпасов в магазине с учетом особенностей магазинов стрелкового оружия.

Изобретение относится к функциональным элементам стрелкового оружия, а именно к устройствам подачи или загрузки боеприпасов, и может использоваться для индикации количества боеприпасов в магазинах стрелкового оружия. Предложена система индикации боеприпасов в магазине, содержащая счетчик боеприпасов, магнит, датчики Холла, индикатор, сдвиговые регистры, микроконтроллер, модуль запуска. Магнит смонтирован непосредственно на подавателе магазина и выполнен с возможностью воздействия своим магнитным полем на датчики Холла, которые преобразуют воздействие упомянутого магнитного поля в электрический сигнал. Сдвиговые регистры подключены к микроконтроллеру, к которому также подключены модуль запуска устройства и индикатор. Сдвиговые регистры, микроконтроллер, модуль запуска и индикатор смонтированы на монтажной пластине с датчиками Холла, которая смонтирована внутри отдельного от магазина корпуса на одной из стенок снаружи магазина. На световой панели индикатора смонтирован оптический элемент, выполненный с возможностью изменения хода световых лучей от индикатора. Предложен также способ сборки системы, при котором точное расположение датчиков Холла определяют с учетом траектории движения подавателя в магазине, люфта подавателя при его перемещении в магазине, диаметра используемых в оружии боеприпасов, их расположения в магазине. По полученным данным формируют геометрию и размеры монтажной пластины, на которой планируют осуществлять монтаж элементов устройства для индикации боеприпасов в магазине и изготавливают пробный макет упомянутой пластины. По сформированной форме и размерам монтажной пластины изготавливают трафареты, отличающиеся шагом между контрольными точками для каждого из трафаретов на ±0,1 мм. Подбирают наиболее подходящий по расстоянию между контрольными точками трафарет с минимальным отклонением положения второго магнита от отмеченных на трафарете контрольных точек с учетом люфта подавателя и его отклонения при присоединении магазина к оружию, по выбранному трафарету изготавливают монтажную пластину и монтируют на ней датчики Холла, сдвиговые регистры, микроконтроллер, модуль запуска, индикатор, источник питания и датчик контроля, окончательно определяют геометрические размеры магнита подавателя, компенсирующие люфт подавателя и его смещение при присоединении магазина к оружию в снаряженном состоянии. Технический результат - обеспечение наглядной визуализации о точном количестве боеприпасов в магазине стрелкового оружия. 2 н. и 11 з.п. ф-лы, 3 ил.

1. Система индикации боеприпасов в магазине, включающая счетчик боеприпасов, состоящий из магнита, датчиков Холла и индикатора, отличающаяся тем, что магнит смонтирован непосредственно на подавателе магазина и выполнен с возможностью воздействия своим магнитным полем на датчик Холла, преобразующий воздействие упомянутого магнитного поля в электрический сигнал, при этом количество датчиков Холла, смонтированных на монтажной пластине, выполнено с возможностью определения последовательного перемещения подавателя с магнитом в магазине, а их точное расположение определено с учетом траектории движения подавателя в магазине, люфта подавателя при его перемещении в магазине, датчики Холла соединены со сдвиговыми регистрами, выполненными в виде последовательных сдвигающих регистров с возможностью сдвига разрядов кода от одного триггера к другому на каждый импульс тактового сигнала от датчиков Холла, сдвиговые регистры подключены к микроконтроллеру, к которому также подключены модуль запуска и индикатор, сдвиговые регистры, микроконтроллер, модуль запуска и индикатор смонтированы на монтажной пластине с датчиками Холла, которая смонтирована внутри отдельного от магазина корпуса на одной из стенок снаружи магазина, при этом датчики Холла смонтированы вдоль траектории движения подавателя в магазине, на световой панели индикатора смонтирован оптический элемент, выполненный с возможностью изменения хода световых лучей от индикатора.

2. Система по п.1, отличающаяся тем, что индикатор выполнен цифровым.

3. Система по п.1, отличающаяся тем, что оптический элемент выполнен в виде оптической призмы.

4. Система по п.1, отличающаяся тем, что оптический элемент закрыт маскирующим излучение кожухом с окном, на которое направлено излучение от индикатора с помощью оптического элемента для его визуального считывания.

5. Система по п.1, отличающаяся тем, что питание системы выполнено от автономного источника питания, подключенного к модулю запуска.

6. Система по п.1, отличающаяся тем, что модуль запуска содержит датчик контроля, выполненный с возможностью автоматического включения системы при присоединении магазина к оружию, и/или изготовке к стрельбе, и/или первом выстреле.

7. Система по п.1, отличающаяся тем, что датчик контроля выполнен в виде датчика удара.

8. Система по п.1, отличающаяся тем, что датчик контроля выполнен в виде гироскопа.

9. Система по п.1, отличающаяся тем, что датчик контроля выполнен в виде датчика вибрации.

10. Система по п.1, отличающаяся тем, что корпус выполнен герметичным.

11. Способ сборки системы по п.1, отличающийся тем, что точное расположение датчиков Холла определяют путем первоначального определения диаметра используемого в оружии боеприпасов, их расположения в магазине, начального и конечного на участке, на котором отслеживается количество боеприпасов, положения подавателя и расчета расстояния между каждым положением подавателя при последовательном расснаряжении магазина исходя из длины прогнозируемой траектории перемещения подавателя в магазине и максимального количества снаряжаемых боеприпасов, фиксации на лекале последовательного перемещения подавателя с магнитом с помощью второго магнита, размещенного с наружной стороны магазина и соединенного с магнитом подавателя силой магнитного притяжения, определения контрольных точек последовательного перемещения магнита подавателя с извлечением из магазина каждого из боеприпасов в отдельности через выбрасыватель стрелкового оружия для размещения датчиков Холла, по полученным данным формируют геометрию и размеры монтажной пластины, на которой планируют осуществлять монтаж элементов системы индикации боеприпасов в магазине, и изготавливают пробный макет упомянутой пластины, по сформированной форме и размерам монтажной пластины изготавливают трафареты, отличающиеся шагом между контрольными точками для каждого из трафаретов на ±0,1 мм, предварительно размечают на макете монтажной пластины места монтажа датчиков Холла, после чего последовательным размещением каждого из трафаретов на магазине и повторным расснаряжением полностью снаряженного боеприпасами магазина через выбрасыватель стрелкового оружия подбирают наиболее подходящий по расстоянию между контрольными точками трафарет с минимальным отклонением положения второго магнита от отмеченных на трафарете контрольных точек с учетом люфта подавателя и его отклонения при присоединении магазина к оружию, по выбранному трафарету изготавливают монтажную пластину и монтируют на ней датчики Холла, сдвиговые регистры, микроконтроллер, модуль запуска, индикатор, источник питания и датчик контроля, окончательно определяют геометрические размеры магнита подавателя, компенсирующие люфт подавателя и его смещение при присоединении магазина к оружию в снаряженном состоянии, как сумму модулей величин отклонения подавателя снаряженного магазина при присоединении его к оружию и среднего значения отклонений второго магнита, определенного при подборе трафарета.

12. Способ по п.11, отличающийся тем, что второй магнит выполнен с возможностью точного определения компенсационных геометрических показателей и показателей отклонения магнита подавателя.

13. Способ по п.11, отличающийся тем, что шаг между контрольными точками обусловлен неравномерностью распределения магнитного поля от магнита подавателя, влияющей на срабатывание датчика Холла.