用于武器瞄准构件的弹道修正设备
阅读说明：本技术 用于武器瞄准构件的弹道修正设备 (Trajectory modification device for weapon aiming member ) 是由 罗伯托·巴乔 朱塞佩·维托利奥·彼得罗内 法布里齐奥·皮亚扎 于 2019-01-28 设计创作，主要内容包括：描述了一种用于装备有仰角调节转台的(武器的)瞄准构件的弹道修正设备。特别地,该设备包括位于转台外部并且用于检测由射击者施加到仰角转台的调节环上的旋转的检测装置,以及用于显示与所述环采取的位置相对应的射击距离和/或其它射击设置的显示装置。该设备为射击者显示从射击者贯穿该设备的那一刻起的转台的校准。射击者不再需要记住最后一次进行的校准。在执行新校准的步骤中,不再需要查阅补偿表,而只需在旋转转台的环时读取该设备上显示的值。还描述了用于修正武器的仰角的方法。(A trajectory modification device for a targeting member (of a weapon) equipped with an elevation adjustment turntable is described. In particular, the device comprises detection means located outside the turntable and intended to detect the rotation applied by the shooter to the adjustment ring of the elevation turntable, and display means intended to display the shooting distance and/or other shooting settings corresponding to the position assumed by said ring. The device shows the shooter the calibration of the turret from the moment the shooter crosses the device. The shooter no longer needs to remember the last calibration performed. In the step of performing the new calibration, it is no longer necessary to consult the compensation table, but only to read the values displayed on the device when rotating the ring of the turntable. A method for correcting the elevation of a weapon is also described.)
技术领域
本发明涉及一种用于枪械或弩的瞄准构件的弹道修正设备，它集成在瞄准构件中或适于作为改装件使用。
背景技术
在枪械领域，使用透镜式光学元件，它旨在安装到武器上，以允许射击者以可能的最高的精度瞄准。透镜式光学元件通常通过滑块或其他可逆机械系统安装在相对于武器的枪管的升高位置。
通常情况下，透镜式光学元件包括射击者可以通过目镜观察到的十字线或水平和垂直瞄准标志：十字线或标志限定光轴。
鉴于透镜式光学元件与武器的枪管不同轴，而是位于枪管上方，很明显，如果光轴保持与枪管轴线平行，射击者将不能进行瞄准射击：子弹的撞击点始终相对瞄准点较低。
因此，在实践中，透镜式光学元件配备有调节装置，该调节装置作用于武器的透镜式光学元件的紧固系统，并允许改变光轴的方向，使光轴与枪管的纵轴在离武器一定距离处在需要的距离上相交。
例如，一些望远镜式瞄准设备、也称为瞄准镜，特别是那些用于精密步枪的瞄准设备，都配有“转台”机构，以用于调整偏差、仰角和视差。通过旋转其中一个转台机构的刻度环，射击者介入武器的透镜式光学元件的紧固系统，根据情况相应且唯一地改变漂移或仰角或视差。
更具体地，为了补偿子弹的高度损失或下降，需要调整或校准仰角。在空气引起的摩擦力和重力的共同作用下，枪械射出的子弹不是沿直线运动，而是通过抛物线轨迹运动，并倾向于向地面降落；在射击时枪械与目标的距离越远，这种现象就越明显。因此，调整仰角可使子弹的撞击点与通过武器的透镜式光学元件的瞄准点在预定距离上重合。
例如，在上述望远镜式瞄准设备的情况下，用于调整仰角的转台的环通常显示字母U和D。字母U(向上)表示环的旋转方向，以便引导向上射击，从而使十字线或标记向下移动。字母D(向下)表示要施加给环的旋转方向，以便引导向下射击，从而使十字线或标记向上移动。
实际上，根据所需的射击距离，只要作用在仰角转台的环上，就足以改变光轴相对于枪管纵轴的倾斜度，直到获得子弹下落的补偿，同时继续保持相同的瞄准点。
当要射击的目标正好处于归零距离、即处于假设的水平瞄准线与子弹抛物线轨迹的交点处时，透镜式光学元件例如望远镜式瞄准设备可以很好地被调整。
为了简单起见，术语“射击距离”在这里及以下将用于表示补偿已经发生时、即在射击者对仰角调节环操作之后的“归零距离”。
未经调整的透镜式光学元件会造成瞄准线和子弹撞击点之间的偏差，甚至达到几厘米。
US 7,793,456描述了一种典型的仰角调节转台系统。
在狩猎实践中，由于野生动物在不断运动，猎人往往处于不得不改变仰角调整的状态。然而，频繁地对仰角转台环进行干预会造成一些弊端。
首先，考虑到仰角转台的环可以进行一个以上的完整旋转，经过一定次数的调整后，随着时间推移射击者可能记不起最后一次做的调整、即可能无法检测环的有效调整，尽管读取环本身上的刻线刻度表示的值。这可能会导致后续射击出错。换言之，进行新的调整或发射新的射击之前，射击者必须记住施加于环的转数，即必须准确地记住最后一次施加的调整和仰角的校准状态。
另一个缺点由以下事实构成，即，不容易读取转台的环上存在的刻线刻度，因为刻印在环上的数字很小且无法立即理解。事实上，射击者使用他们随身携带的转换表，参考这些表，相应的归零距离可以唯一地与环的每个角位置相关联，因此可以与刻线刻度上的每个可读数值相关联。此外，该表还允许***数值，以获得环的两个位置之间的中间归零距离。
就偏差而言，不正确的校准可能会导致侧向错误：射击将转到待射击目标的右侧或左侧。然而，对于仰角调整而言，偏差的调整当然不那么重要，因为很少进行这种调整。视差的调节也不频繁。
基本上，现有透镜式光学元件的局限性明显与仰角有关，而仰角需要连续的调整，而与偏差和视差无关。
在一定程度上，弩也会遇到同样的问题。
US 2004/088898描述了根据权利要求1的前序的方案。透镜式光学元件内部配有电子编码器系统，用于检测仰角转台的角位置。编码器系统与转台一起构建、即集成在其内部，这使得透镜式光学元件成本很高。
US 2012/186131和US 2014/115942中描述了现有技术的其他方案。
发明内容
因此，本发明的目的是提供一种用于武器和弩的瞄准构件的弹道修正设备，该设备允许简单且有效地克服现有技术方案的局限性，即，一种允许简单且直观地检测调节转台(turret)、特别是仰角(标高，elevation)转台的校准参数的设备。
因此，本发明涉及一种如权利要求1所述的弹道修正设备，它用于设置有仰角调节转台的(武器的)瞄准构件(sight member)。
特别地，该设备包括：
-检测装置，用于检测由射击者对仰角转台的调节环施加的旋转，以及
-显示装置，用于显示与环的位置相对应的射击距离和/或其它射击设置(设定，设置值)。
有利的是，该设备位于与它组合的瞄准构件、即透镜式光学元件之外，并且能作为售后(改装)附件可拆卸地安装在瞄准构件上。
根据本发明的设备具有多个优点。
对于射击者来说，该设备显示从射击者观察该设备的那一刻起转台的校准。
一个明显的好处是：射击者不再需要记住上次进行的校准。
另一个优点是，在执行新校准的步骤中，不再需要查阅补偿表，而只需在旋转转台的环时读取装置上显示的值。该设备上为该环的每个角位置显示对应且唯一的校准值、优选归零距离的值、即射击距离的值。
根据本发明的弹道修正设备—假设其在制造时未集成在瞄准构件中，如根据现有技术的方案中所提供的那样，作为可在出售后另一时间安装在瞄准构件上的附件，允许低成本获得上述优点。换言之，瞄准构件不会被改变，也不必重新设计、重建或改变：根据本发明的设备可以容易地安装在现有的瞄准构件上，因为用于检测由射击者施加到仰角转台的调节环的旋转的检测装置也在瞄准构件外部。
优选地，该设备包括与检测装置和显示装置相互作用(相关联)的控制单元。所述检测装置产生表征仰角调节环的角位置的电信号，或表征该环的一次旋转的幅度的电信号；所述控制单元对该电信号进行处理，并准备显示与该时间的环的角位置相对应的射击距离或归零距离。
例如，显示装置可以是显示器，也是作为用户界面工作的触摸屏类型的显示器。
优选地，控制单元为微处理器类型，并且是可编程的。优选地，程序被设置为存储所述环随时间而采取的角位置，和/或存储相应的射击距离和/或其他射击参数。换言之，在控制单元中存储有随时间而存储的数据的日志文件。
优选地，该设备完全取代了补偿表：控制单元可编程，以基于当时所使用的枪械中存储的转换表自动地将来自检测装置的信号转换为视觉和/或声音消息，所述消息唯一地对应于由作用在环上的射击者所设定的射击距离。
优选地，检测装置是追踪装置，它包括与仰角转台的环相连的调整器(trimmer)，例如电位计型的调整器，施加到环的每次旋转也被整体地施加给该调整器。
该调整器设置有轴，所述轴通过齿轮或皮带连接到仰角调节环。
在一个实施例中，调整器的轴上键连接有转轮，该转轮当设备被正确地安装在瞄准构件上时与环的外表面接触，并在该环旋转时转动。这样，转轮将与射击者向环施加的那些旋转相同的旋转，传递到调整器的轴上。
该转轮优选地设有周向垫圈，该垫圈作为步调调整器(pacesetter)相对于环的外表面的起作用。
在替代实施例中，调整器的轴通过传动带连接到仰角调节转台。例如，该设备包括可键连接在仰角调节转台上的滑轮和键连接在调整器的轴上的滑轮，传动带将两个滑轮连接在一起，使调整器的轴和仰角调节环以同步方式旋转。此方案允许在与瞄准构件的转台间隔几毫米处安装该设备，而传动带将把该设备连接到调节转台的环。
优选地，该设备包括用于紧固到瞄准构件(透镜式光学元件)的紧固装置，例如支架、环等。紧固装置设计为允许将该设备定位在透镜式光学元件上，其位置使得检测装置与仰角转台的环保持接触。
在一个实施例中，透镜式光学元件包括与外部显示器、例如智能手机连接的连接接口，所述外部显示器用于代替显示器。
在第二实施例中，本发明涉及一种套件，它包括具有仰角调节转台的瞄准构件和具有上述外部组件的弹道修正设备。
在第三实施例中，本发明涉及根据权利要求15所述的用于校正枪械或弩的仰角的方法，该枪械例如是附加有瞄准构件的步枪，该瞄准构件具有仰角调节转台。
可选地，在所述的两个实施例中，该设备可以包括一个或多个可安装和可拆卸的附件，例如：
-激光指针(指示器)，它帮助校准透镜式光学元件，
-GPS坐标的检测器，
-射击检测装置，
-存储器，它与射击检测器相配合，以便存储例如与每次射击以及射击时透镜式光学元件的校准相对应的GPS坐标，
-I/O接口、例如具有USB端口的I/O接口，它用于与其他电子设备例如计算机建立数据连接，以便下载上述数据，并能在其他时间对所述数据进行分析—例如借助卫星地图，以用于统计和战略目的或其他范围，
-与其他本发明的设备通信的无线通信接口，以确保在有多个射击者的区域中一个射击者可以实时知道另一射击者使用的校准。
根据本发明的设备的电源优选地由一个或多个可更换电池提供。作为替代或附加地，该设备包括太阳能板。
优选地，该设备还允许存储不同类型弹药的校准，例如与狩猎弹药有关的校准和与军事弹药有关的校准，这样从射击者改变用枪械射击的弹药类型那刻开始，射击者就可以很容易地从一个校准过渡到另一个校准。
附图说明
借助于附图，通过以下优选但非排他的详细描述，以及仅用于说明目且不受限制说明的实施例，本发明的进一步特征和优点将更好地突出，在附图中：
-图1是根据本发明的设备的第一实施例的前正视图；
-图2是图1所示设备的侧正视图；
-图3是图1所示设备的前等距视图；
-图4是图1所示设备的俯视图；
-图5是图1所示设备的后等距视图；
-图6是图1所示设备的分解图；
-图7是图1所示设备的侧视图，它安装在步枪的透镜式光学元件上；
-图8是图1所示设备的左透视图，它安装在步枪的透镜式光学元件上；
-图9是图1所示设备的部分的右透视图，它安装在图8所示步枪的透镜式光学元件上；
-图10是根据本发明的设备的第二实施例的示意图。
具体实施方式
图1-9示出根据本发明的设备1的第一实施例，图10示出一种结构变型1'。
设备1包括盒形主体2和用于固定到瞄准透镜式光学元件上的相应的紧固装置3，它优选包括能在透镜式光学元件的主体上的通过螺栓重新关闭的环2。
盒形主体2中容纳有屏幕4，该屏幕以字母数字和/或图形形式向用户显示消息，且例如为液晶屏幕。当设备1被正确地安装在瞄准透镜式光学元件上时，该屏幕保持面向持有武器的射击者。为此原因，屏幕的该侧被限定为设备1的正面。
键盘5设置在该设备的主体2的上部部分上，并构成允许用户控制该设备的操作的界面。作为替代或附加地，屏幕4是触摸屏类型。
在主体2的该侧设置有I/O接口、例如USB端口，用于将设备1连接到外部电子设备。作为替代或附加地，该设备包括无线类型的I/O接口，例如Wi-Fi或蓝牙。
设备1的与屏幕4相反的一侧被限定为背面侧，当设备1被正确地安装在瞄准透镜式光学元件上时，该背面侧面向武器的枪管。
在背面侧，设备1包括追踪机构7，它的操作用于检测射击者施加到仰角转台的环的每次旋转，并测量每次旋转的幅度。该机构7包括一个带有角度传感器功能的调整器7.1，该调整器配备有轴(如图所示)，该轴上键连接有转轮7.2。转轮7.2还配备了弹性垫圈7.3，该垫圈例如由橡胶制成，并且作为步调调整器。
例如，适于形成弹性垫圈7.3的材料是具有以下特性的聚氨酯：
-硬度90Sh A，根据ASTM D-2240标准测得；
-100％伸长模量8.2MPa，根据ISO 37标准测得，取样速度为8.5mm/s；
-300％伸长模量13.8MPa，根据ISO 37标准测得，取样速度为8.5mm/s；
-断裂载荷41MPa，根据ISO 37标准测得，取样速度为8.5mm/s；
-断裂伸长率460％，根据ISO 37标准测得，取样速度为8.5mm/s；
-耐磨性34mm/3，根据DIN 53516标准测得；
-抗撕裂性(试样C)84kN/m，根据ISO 34-1标准测得；
-永久变形30％，根据ISO 815标准测得，方法B，在70℃的温度下持续22小时。
转轮7.2可顺时针和逆时针转动。这些旋转直接施加到调整器7.1，这意味着调整器的轴与转轮7.2整体旋转。
调整器7.1的轴7.1.1在图6中清晰可见。优选地，调整器7.1为电位计类型的。
附图标记8表示具有可编程类型的微处理器单元的印刷电路，它控制设备的所有功能—包括通过上述I/O接口与其他外部设备的可能连接，并且用户可以通过键盘5或屏幕4访问(操作)它。
图7示出安装在步枪10的透镜式光学元件9上的设备1。该透镜式光学元件9是设置有仰角调节转台11的望远镜式瞄准设备。附图标记12表示转台11的环，它能被射击者沿两个方向转动，以升高或降低当通过透镜式光学元件本身观察时对射击者可见的十字线或标记。
可以注意到，设备1被正确地布置在透镜式光学元件9上，其中追踪机构7与仰角转台11的环12接触。垫圈7.3附着在环12上，施加给环12的每次旋转(“咔嗒”声)以相同的幅度(即不打滑)传递到转轮7.2，该转轮随后将旋转传递到调整器7.1的轴7.1.1。
调整器7.1配置为响应于施加到轴7.1.1的旋转而产生电信号。该电信号由控制单元8处理以确定下列参数：
1)施加到转轮7.2且由此施加到转台11的环12的旋转的方向；
2)同一旋转的幅度，例如以弧度表示。
控制单元8包括存储器、优选静态储存器，其中存储检测到的所有参数，例如存储在日志文件中。实际上，施加至环12的所有旋转都存储在设备1中。
如下文所述，只要同一武器被更多射击者使用不同的弹药而用于不同的目的，每个射击者的优选校准和/或与每种类型的射击弹药有关的校准、可用的特性都可以存储在设备1、1'中。
通过小心地初始化设备1—通过将存储器归零并将其与初始处于零位置的环12联结，设备1保持追踪通过环12施加给仰角的每次调整。
结果在图8中示出。此时提供转台11校准信息的消息13投射到屏幕4上。在所示的示例中，消息为“537mt”，即537米。这意味着仰角调整为射击到537米的距离。考虑到上述情况，如果射击者想要进行一次新的射击，以在不同的距离例如400米的距离射击目标，他必须作用于转台11的环12，以升起透镜式光学元件9的十字线或标记。
如上所述，传统上，射击者依靠自己的记忆来记住向转台11施加的最后一次调整，并依靠打印的补偿表。由于设备1，最后进行的调整在设备本身的存储器和显示器4上供射击者使用。通过再次作用于环12，射击者将看到显示器4上的数字相应地改变，直到达到所需的400米距离。
步枪10的补偿表被存储在控制单元8中，从而射击者就不必再在纸质表上***数据了—所述纸质表在狩猎时不容易查询，而他将立即在显示器4上看到射击距离的值，该值与当时施加到环12的调整相对应。
如上所述，设备1可选地包括用于与外部电子设备的连接的I/O接口14。在图9中，除了USB端口之外，还示意性地示出了无线类型的I/O接口14、尤其是Wi-Fi，或者作为替代的蓝牙或无线电设备。由于该接口，设备1也可以在狩猎时与相同类型的其他设备1相互作用，以便在猎人之间共享与每个猎人在任何时候选择的射击参数有关的信息，或者用于与计算机连接，以便对设备中存储的数据进行统计分析，该分析有助于学习和提高每个射击者的素质。
附图标记15示意性地表示用于检测该设备1的坐标的GPS模块。坐标在分析收集到的数据和向其他猎人传达自己的位置时都是有用的。例如，GPS模块15收集坐标，接口14将所述坐标传输到在专用网络中注册的设备，其他猎人可以在自己的智能手机上看到模块15检测到的位置。
分享与每个猎人的位置有关的信息也有助于避免意外。
在狩猎之旅结束时，猎人们可以在卫星地图上看到每个射击者随时间的移动和路线。
图1-9所示的设备1外接于步枪10和相应的透镜式光学元件9。图10示出实施例1'，其中标记7.2'表示滑轮，7.3'表示与滑轮7.2'和仰角塔的环12在功能上结合的传送带。传动带7.3'可以是光滑的或有齿的，它以同步的方式(即不打滑)将旋转从环12传送到调整器的轴7.2'，由射击者施加到环12的旋转被不变地传递到滑轮7.2'上。如有必要，设备1'还包括可以键连接或装配到在环12上的另一滑轮12'，以引导传动带7.3'。
在实施例1'中，滑轮7.2'不直接接触环12。传动带7.3'允许将设备1'安装在距离转台11一定距离处，例如2mm或10mm，具体视需要而定。
例如，传动带7.3'可由与针对垫圈7.3描述的材料相同的材料制成。
显然，设备1'可以与上述设备1相关的附件一起装配。
优选地，设备1和1'设置有用于检测射击的装置(未示出)，例如检测步枪击锤运动的光学或磁性装置。这样，有可能存储射击者为每次射击选择的射击参数：仰角调整、GPS位置、准确的射击时间。
本发明也适用于弩的瞄准构件。