[0001] La présente invention se rapporte à un dispositif de détection et comptage de tirs à balles réelles, de tirs à blanc et de lancés de percuteur à vide, apte à distinguer ces trois événements de manière fiable.

[0002] La présente invention se rapporte également à tout type d'armes comportant ce dispositif.

[0003] La présente invention se rapporte en outre à une méthode permettant de détecter, discriminer et compter les tirs précités et les lancés de percuteur à vide.

Arrière-plan technolofiique et état de la technique

[0004] L'usure d'une arme et, par là-même, la maintenance à prévoir, dépend du mouvement des pièces mobiles et donc des conditions d'utilisation de l'arme, telles que le nombre de coups tirés. Il est dès lors important de munir les armes de dispositifs de comptage des coups tirés.

[0005] Les dispositifs connus effectuent le comptage sur base de la détection de phénomènes ou combinaison de phénomènes consécutifs au tir, phénomènes qu'on qualifie d'à posteriori par opposition à des phénomènes a priori se déroulant avant le départ du coup. À titre d'exemple, le tableau ci-dessous reprend une liste de phénomènes a priori et a posteriori se déroulant lors du fonctionnement d'une arme. A priori A posteriori

Mise en chambre Accélération de recul

Lâcher des pièces mobiles Mouvement de la glissière

Placement du chargeur Réarmement du chien

Mouvement du levier de sûreté Choc arrière

Pression sur la détente Chaleur canon

Abattement du chien Son

Mouvement du percuteur Variation de pression dans la chambre ou dans le canon

[0006] Majoritairement, les dispositifs de comptage de coups fonctionnent par analyse de l'accélération de recul subie par l'arme ou une pièce interne à l'arme suite au tir. Dans la littérature brevet, on peut citer les documents US 8,387,295; US 5,566,486; EP 1 881 292 et US 8,418,388 où le comptage s'effectue sur base du signal de l'accélération de recul.

[0007] Dans ces dispositifs, certains (US 8,387,295; US 5,566,486 et

EP 1 881 292) utilisent une pile pour assurer l'alimentation du circuit électronique avec éventuellement un réveil du circuit par un phénomène lié à l'événement à détecter. Le désavantage des piles est que cela augmente la probabilité d'erreur de comptage suite à une panne ou un retrait de la pile et que cela diminue la durée de vie du dispositif de comptage. Dès lors, le document US 8,418,388 propose une autre solution avec récupération de l'énergie fournie par le mouvement d'une pièce de l'arme. Le document US 2010/0251586 propose également un dispositif de comptage de coups avec alimentation du circuit électronique via la force électromotrice induite par le déplacement au sein d'une bobine d'un aimant couplé à une pièce mobile de l'arme.

[0008] Que ce soit avec ou sans récupération d'énergie, les dispositifs qui fonctionnent par détection de phénomènes a posteriori présentent trois problèmes techniques majeurs :

1. Il y a une confusion possible entre événements, menant à une erreur de comptage. Par exemple, la discrimination entre tirs à balles réelles et tirs à blanc ne peut se faire qu'en détectant et/ou en analysant les toutes premières millisecondes suivant l'explosion. En effet, un tir à blanc a pour caractéristique qu'il y a une phase d'accélération vers l'avant de quelques millisecondes précédant le recul. Des délais inhérents à la propagation du recul ou des mouvements de pièces associées à ce recul ajoutés au temps nécessaire, rendent toute discrimination sans erreur impossible. Aussi, la discrimination entre un tir et un choc n'est pas toujours aisée car la mesure de la seule amplitude de l'accélération de recul ne permet pas systématiquement de discriminer un tir d'un choc notamment dû à une chute.

2. Il est impossible de compter les lancés de percuteur à vide, c.à.d. sans munition dans la chambre, puisque ces derniers ne sont pas suivis d'accélération de recul.

3. Le dispositif ne peut pas fonctionner si le recul de l'arme utilisé pour détecter, voire alimenter le circuit est insuffisant et, ce, notamment dans le cas des dispositifs récupérant l'énergie générée par le tir. Par exemple, une arme fortement maintenue au moment du tir ne reculera pas ou pas suffisamment. Dans ce cas, les dispositifs de comptage avec récupération d'énergie ne seront pas en mesure d'alimenter le circuit électronique et dès lors de compter le coup. Aussi comme autre exemple, une arme fortement encrassée peut ne pas fonctionner correctement bien qu'un tir ait eu lieu. Dans ce cas, certains phénomènes a posteriori utilisés pour détecter et/ou alimenter le circuit peuvent ne pas se produire, le coup n'est alors pas compté non plus. On peut citer sans être exhaustif le manque de recul déjà mentionné ci-dessus, la fermeture incomplète de la chambre, l'absence de choc arrière.

Buts de l'invention

[0009] La présente invention a pour but de réaliser un dispositif apte à détecter et compter des tirs à balles réelles, des tirs avec des balles à blanc et des lancés de percuteur à vide et, ce, pour tout type d'armes à feu, en faisant la différence entre ces trois types d'événements sans confusion possible avec un choc non lié à un départ de coup (manipulation brutale, chute, etc.).

[0010] La présente invention vise en outre à réaliser un dispositif de détection et comptage de coups dont le fonctionnement n'a pas d'impact négatif sur le comportement de l'arme.

[0011] La présente invention vise également à réaliser un dispositif autonome ne nécessitant pas de piles comme moyen d'alimentation des circuits électroniques assurant les fonctions de comptage et de mémorisation. Brève description des fifiures

[0012] La figure 1 représente séquentiellement le mouvement du chien lors d'un tir ou d'un lancé de percuteur à vide, entraînant le déplacement d'un aimant au sein d'une bobine. Ce mouvement est à la base du principe de détection et comptage du dispositif selon une variante de l'invention. En (a) et (b), le chien se déplace pour frapper le percuteur. En (c), après le coup réel ou à blanc, le chien revient. Schématiquement, le circuit électronique et le capteur de recul sont également représentés.

[0013] Légende

(1) Aimant

(2) Pièce de l'arme ou chien

(3) Tige avec le ressort du chien

(4) Induit ou bobine

(5) Circuit électronique

(6) Capteur d'accélération

(7) Détente

(8) Percuteur

Principaux éléments caractéristiques de l'invention

[0014] Selon l'invention, le circuit électronique peut être alimenté par pile ou par récupération d'énergie. Afin d'éviter toute confusion dans le texte, on précise que, dans le premier cas, on parle de réveil du circuit suite à un mouvement a priori et, dans le second cas, on parle d'alimentation du circuit suite à un mouvement a priori. De même, on mentionne que le circuit est réveillé ou alimenté lorsque la vitesse de déplacement de la pièce de l'arme dépasse une vitesse critique. Il est évident que cette valeur critique de référence peut s'exprimer sous forme d'un seuil d'énergie plutôt que sous forme d'un seuil de vitesse.

[0015] La présente invention est plus particulièrement détaillée pour un système de détection basé sur un couple aimant, bobine. On entend par bobine un simple enroulement ou un agencement plus complexe, par exemple, comprenant plusieurs enroulements interconnectés tête-bêche. De même, pour l'aimant, il peut s'agir d'un simple aimant monobloc ou d'une structure aimantée plus complexe. Il est en outre envisageable que le système soit agencé pour que l'axe de l'aimant soit perpendiculaire à la direction du mouvement à détecter.

[0016] La présente invention se rapporte à un dispositif de comptage de tirs à balle réelle, de tirs à blanc et de lancés de percuteur à vide pour tout type d'arme, ledit dispositif étant apte à discriminer ces trois événements et comprenant :

- un circuit électronique,

- un premier capteur destiné à détecter un mouvement d'une pièce de l'arme précédant un potentiel tir à balle réelle ou à blanc,

- un second capteur destiné à mesurer une accélération de recul lorsque le tir à balle réelle ou à blanc a eu lieu.

[0017] Selon des modes particuliers de l'invention, le dispositif comporte au moins une ou une combinaison appropriée des caractéristiques suivantes :

- le circuit électronique est configuré pour être réveillé ou alimenté sur base de la détection d'un mouvement par le premier capteur ;

- le réveil ou l'alimentation du circuit électronique n'a lieu que si la pièce de l'arme a une vitesse de déplacement supérieure à une vitesse de référence ;

- le premier capteur est destiné à détecter le mouvement d'une pièce de l'arme par variation d'un champ magnétique dans un induit ;

- l'induit sert de détecteur de mouvement et également de générateur d'énergie pour l'alimentation du circuit électronique ;

- le premier capteur est destiné à détecter le mouvement du chien de l'arme ou de tout élément lié au mouvement du chien ;

- le premier capteur est solidaire du chien, de la gâchette, de la détente, de la glissière, du piston, du verrou ou du levier d'alimentation ;

- le premier capteur est de type électromagnétique comprenant une bobine solidaire de la carcasse de l'arme et un aimant solidaire de ladite pièce de l'arme et destiné à se déplacer au sein de la bobine ;

- le dispositif est configuré pour détecter, discriminer et compter un tir qu'il soit à balle réelle ou à blanc, et un lancé de percuteur à vide sur base des critères suivants :

- lorsque le premier capteur détecte un mouvement dans un seul sens de la pièce de l'arme, un lancé de percuteur à vide est détecté, - lorsque le premier capteur détecte des mouvements successifs dans des directions opposées de la pièce de l'arme, un tir est détecté ;

- lorsqu'un tir est détecté, ledit dispositif est configuré pour discriminer le tir à balle réelle du tir à blanc sur base des critères suivants :

- lorsque le second capteur mesure une accélération de l'arme dans une seule direction, un tir à balle réelle est détecté,

- lorsque le second capteur mesure une accélération de l'arme dans une direction suivie d'une accélération dans une direction opposée, un tir à blanc est détecté.

[0018] La présente invention se rapporte également à une arme comportant le dispositif de comptage tel que décrit ci-dessus.

[0019] Selon une variante, l'arme est munie du premier capteur couplé au chien, à une gâchette ou à une détente pour un fusil et un pistolet, ou à la glissière, au verrou, à la gâchette, à la détente ou au levier d'alimentation pour une mitrailleuse. Selon une autre variante, l'arme est munie du premier capteur couplé au piston pour un fusil et une mitrailleuse.

[0020] La présente invention se rapporte en outre à une méthode de comptage de tirs à balle réelle, de tirs à blanc et de lancés de percuteur à vide pour une arme, comprenant une étape de détection et d'analyse du mouvement d'une pièce de l'arme avant un éventuel tir à balle réelle ou à blanc.

[0021] Selon des modes particuliers de l'invention, la méthode comporte au moins une ou une combinaison appropriée des caractéristiques suivantes :

- elle comprend une étape additionnelle de mesure d'une accélération de recul de l'arme ou d'une pièce de l'arme si le tir à balle réelle ou à blanc a eu lieu ;

- la discrimination entre le tir à balle réelle, le tir à blanc et le lancé de percuteur à vide s'effectue comme suit :

- il s'agit d'un lancé de percuteur à vide lorsque la pièce de l'arme se déplace dans une seule direction,

- il s'agit d'un tir à balle réelle ou d'un tir à blanc, lorsque la pièce de l'arme se déplace successivement dans deux directions opposées ;

- la discrimination entre le tir à blanc et le tir à balle réelle s'effectue comme suit : - il s'agit d'un tir à blanc, lorsque l'accélération de recul comporte deux composantes de directions opposées,

- il s'agit d'un tir à balle réelle, lorsque l'accélération de recul comporte une composante dans une seule direction ;

- la discrimination entre le tir à blanc et le tir à balle réelle s'effectue sur base du temps entre les déplacements successifs de la pièce de l'arme ;

- elle comprend une étape de réveil ou d'alimentation d'un circuit électronique assurant les fonctions de comptage et mémorisation des tirs à balle réelle, des tirs à blanc et des lancés de percuteur à vide lorsque la pièce de l'arme se déplace avec une vitesse supérieure à une vitesse de référence.

Description fiénérale de l'invention

[0022] Le dispositif selon l'invention compte les tirs à balles réelles, les tirs à blanc et les lancés de percuteur à vide, aussi appelés tirs à sec, sans confusion entre ces événements et tout autre choc pouvant se produire sur l'arme. Ce dispositif est adaptable à tout type d'armes à feu automatique ou semi-automatique (fusil, pistolet, mitrailleuse, pistolet mitrailleur).

[0023] Le dispositif comporte des moyens aptes à détecter directement ou indirectement un ou plusieurs phénomènes se produisant avant le départ du coup, c.à.d. a priori, en combinaison avec un phénomène a posteriori si le coup est parti. De préférence, l'énergie issue du mouvement des pièces précédant le départ du coup est convertie et utilisée pour alimenter les circuits électroniques assurant les fonctions de comptage et de mémorisation.

[0024] Le dispositif selon l'invention effectue son comptage sur base, à titre non exhaustif, d'un des phénomènes a priori suivants : la pression sur la détente, le mouvement de la gâchette, le mouvement du chien, le mouvement du percuteur. De préférence, le comptage s'effectue sur base d'une pièce en mouvement bien avant la mise à feu, ce qui permet de réveiller ou d'alimenter le circuit électronique suffisamment tôt avant la mise à feu. Ainsi, le comptage est préférentiellement effectué sur base du mouvement du chien, de la détente ou de la gâchette d'un fusil ou d'un pistolet, plutôt que sur base du mouvement du percuteur. En effet, par rapport au mouvement du percuteur, la détection est réalisée quelques millisecondes avant pour le chien, la gâchette et la détente. Ces millisecondes peuvent être précieuses pour discriminer le tir à blanc du tir à balle réelle comme précisé précédemment. Dans le cas d'une mitrailleuse, la détection s'effectue sur base de tout mouvement a priori de pièces telles que la glissière, le verrou, la gâchette, la détente et le levier d'alimentation. Pour une mitrailleuse, on peut en outre citer le mouvement du piston qui bien qu'étant un événement postérieur à la mise à feu peut être utilisé comme événement a priori du coup suivant. On peut également ajouter le piston dans le cas d'un fusil.

[0025] Le dispositif comporte un circuit électronique et deux capteurs. Un premier capteur détecte le mouvement d'une pièce mobile de l'arme précédant le départ d'un coup potentiel et un second capteur mesure l'accélération de recul faisant suite au coup lorsqu'il a eu lieu. Le premier capteur peut-être un capteur de type électromagnétique, un capteur optique, un capteur capacitif, un capteur inductif, etc.

[0026] A titre d'exemple non limitatif, le dispositif selon l'invention est décrit ci- dessous pour une détection, un comptage et une mémorisation des tirs réels, à blanc et à sec sur base d'un phénomène a priori étant le mouvement du chien détecté par un capteur apte à transformer un mouvement rapide en signal électrique par induction. Toujours à titre d'exemple, le capteur décrit ci-dessous est un capteur de type électromagnétique formé d'un aimant et d'une bobine.

Description détaillée de l'invention

[0027] Le dispositif selon l'invention schématisé à la figure 1 comprend :

- un aimant 1 solidaire du mouvement du chien 2 via la tige 3 du ressort du chien,

- une bobine 4 solidaire de la carcasse de l'arme au travers de laquelle l'aimant 1 peut se mouvoir,

- un circuit électronique 5,

- un capteur d'accélération 6.

[0028] Le principe de fonctionnement du dispositif selon l'invention est le suivant. Lorsque le chien 2 est en mouvement, l'aimant 1 bouge dans la bobine 4 et y induit un courant mesurable, fonction de la vitesse de déplacement du chien et dont le sens est lié à celui du mouvement du chien. La bobine est ainsi utilisée comme détecteur :

- du mouvement du chien,

- de la vitesse de déplacement du chien,

- du sens du mouvement du chien.

[0029] De préférence, la bobine est également utilisée comme générateur de l'énergie nécessaire à alimenter le circuit électronique permettant les opérations de comptage, discrimination et mémorisation des événements. À noter que si le mouvement du chien ne se produit pas ou n'est pas suffisamment rapide, le circuit n'est pas alimenté. Cela n'est pas préjudiciable car cela signifie que le percuteur n'a pas été frappé par le chien ou du moins pas frappé avec une énergie suffisante que pour être dommageable au mécanisme ou entraîner un départ de coup. Ce seuil d'énergie est une caractéristique qui fait de l'abattement du chien la condition suffisante et nécessaire à l'alimentation du circuit qui doit le détecter. En plus, cette réalisation particulière permet de n'utiliser qu'un seul élément (la bobine) pour réaliser deux fonctions : détection et alimentation.

[0030] La détection des événements s'effectue selon le principe suivant illustré à la figure 1 :

i. L'abattement du chien sans coup correspond à un mouvement rapide de l'aimant dans la bobine dans un sens, et donc un courant induit dans un sens précis. Le mouvement suffisamment rapide génère assez d'énergie au réveil ou à l'alimentation du circuit.

ii. L'abattement du chien avec coup correspond à un mouvement rapide de l'aimant dans la bobine dans un sens (cas i.) suivi d'un mouvement rapide dans l'autre sens qui est le réarmement du chien consécutif au tir. Deux courants successifs de sens contraire sont donc générés dans la bobine avec un timing très précis qui dépend du type d'arme et qui peut être mémorisé comme référence de détection. Typiquement, les deux mouvements successifs se déroulent sur un intervalle de temps inférieur à quelques millisecondes, et plus précisément inférieur à 10 ms, voire inférieur à 2 ms. À noter que l'énergie des deux mouvements peut être utilisée après redressement d'une des alternances. Cela est utile pour communiquer une énergie suffisante au circuit dans le cas d'une mesure de cadence. Le temps entre deux coups est mesuré car le circuit est alimenté suffisamment longtemps, c'est-à-dire au moins pendant un temps égal à la période de la cadence,

iii. Lorsqu'un coup est tiré (cas ii.), le circuit l'a détecté et peut à l'aide du capteur d'accélération mesurer l'accélération du choc consécutif à ce coup. À noter que le sens de l'accélération peut être suffisant pour discriminer les tirs à blanc des tirs à balles réelles.

[0031] En résumé, la table ci-dessous synthétise le principe de détection des événements lorsqu'un second capteur est utilisé pour discriminer un tir à balle réelle et un tir à blanc:

[0032] On précisera pour terminer que la présente invention n'exclut pas que l'alimentation soit effectuée à l'aide d'une pile plutôt que par récupération d'énergie d'un mouvement d'une pièce précédant le départ du coup. Dans ce cas, la détection du mouvement a priori peut être utilisée pour réveiller le circuit électronique.

Avantages de l'invention

[0033] Le capteur de détection de mouvement d'une pièce avant le départ du coup combiné au capteur d'accélération permet de discriminer un lancé de percuteur à vide d'un tir, d'une part, et de discriminer un tir à balles réelles d'un tir à blanc, d'autre part.

[0034] I l est particulièrement avantageux de baser la détection sur le mouvement du chien, de la gâchette, de la détente, de la glissière, du piston, du verrou ou du levier d'alimentation car ce sont des pièces robustes qui supportent l'ajout d'un aimant. I l est plus délicat de solidariser l'aimant au percuteur car ce dernier est une pièce complexe et fragile qui est susceptible de dysfonctionner si elle est alourdie. [0035] L'énergie récupérée n'est pas celle issue du mouvement des pièces de l'arme ou de l'arme elle-même consécutif au départ d'un coup mais bien du mouvement de pièces précédant le départ du coup qu'il ait lieu ou pas. Cela a pour avantage que le circuit est réveillé ou alimenté avant le départ du coup, ce qui évite toute confusion entre tirs à balles réelles et tirs à blanc car le système est en mesure de détecter et mesurer l'entièreté de l'accélération de recul et donc tous les paramètres discriminants contenus dans le signal dont notamment le sens de l'accélération de recul. Aussi, il n'y a pas de confusion entre une chute et un tir car le dispositif ne se réveille pas suite à une accélération ou un phénomène consécutif à une accélération. Une manipulation brutale ne sera donc jamais détectée et confondue avec un tir.

[0036] La probabilité de compter un coup dans le cas d'un non recul ou d'un recul insuffisant de l'arme ou de ses pièces internes, est nettement supérieure puisque le dispositif détecte un phénomène préalable au coup, qu'il ait lieu ou pas et(/ou) qu'il génère un recul suffisant ou pas.