ES2948161B2

ES2948161B2 - Monitoring device and procedure for a semi-automatic firearm

Info

Publication number: ES2948161B2
Application number: ES202230105A
Authority: ES
Inventors: Monne Juan Jose Galvez; Pallares Pau Gairi
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2022-02-11
Filing date: 2022-02-11
Publication date: 2024-11-04
Anticipated expiration: 2042-02-11
Also published as: ES2948161A1

Description

DESCRIPCIONDESCRIPTION

Dispositivo y procedimiento de monitorización para un arma de fuego semiautomáticaMonitoring device and procedure for a semi-automatic firearm

Sector técnico de la invención Technical sector of the invention

El dispositivo y procedimiento de monitorización de la presente invención está especialmente adaptado para realizar un registro y seguimiento del uso de un arma de fuego semiautomática, permitiendo un análisis y evaluación del uso que se ha realizado del arma, así como para poder realizar un seguimiento y emitir avisos durante el uso del arma. The monitoring device and method of the present invention is especially adapted to record and monitor the use of a semi-automatic firearm, allowing an analysis and evaluation of the use that has been made of the weapon, as well as to be able to monitor and issue warnings during the use of the weapon.

Antecedentes de la invención Background of the invention

Son conocidos dispositivos de monitorización del uso de armas de fuego semiautomáticas para contabilizar el número de proyectiles disparados por el arma de fuego. Estos dispositivos conocidos se basan en detectores acústicos que al recibir un sonido de nivel superior a un umbral determinado asociado a un disparo, contabilizan un disparo. De esta manera, estos dispositivos conocidos permiten alertar al usuario que el cargador está vacío al contabilizar un número de disparos correspondiente el número máximo de elementos de munición que pueden almacenarse en el cargador, debiendo conocer previamente el dispositivo este número máximo de elementos de munición que puede almacenar el cargador. El disparo se realiza cuando un elemento de munición situado en la recámara del arma es percutido por el martillo o percutor, produciéndose una explosión que genera la salida del proyectil por el cañón del arma y la expulsión del casquillo o vaina del elemento de munición, accionándose a su vez por la explosión la corredera para colocar el siguiente elemento de munición del cargador en la recámara. De manera convencional, los cargadores están provistos en su parte inferior de una teja empujada por un muelle que favorece el movimiento ascendente de los elementos de munición almacenados en el cargador hacia la recámara cuando esta queda libre. There are known devices for monitoring the use of semi-automatic firearms to count the number of projectiles fired by the firearm. These known devices are based on acoustic detectors that, upon receiving a sound level higher than a certain threshold associated with a shot, count a shot. In this way, these known devices allow the user to be alerted that the magazine is empty by counting a number of shots corresponding to the maximum number of ammunition elements that can be stored in the magazine, the device having to know in advance this maximum number of ammunition elements that the magazine can store. The shot is fired when an ammunition element located in the chamber of the weapon is struck by the hammer or firing pin, producing an explosion that causes the projectile to exit the barrel of the weapon and the expulsion of the cartridge case or shell of the ammunition element, the explosion in turn actuating the slide to place the next ammunition element from the magazine in the chamber. Conventionally, magazines are provided at the bottom with a tile pushed by a spring that favors the upward movement of the ammunition elements stored in the magazine towards the chamber when it is free.

No obstante, estos dispositivos no permiten poder asegurar con certeza que el aviso se produzca cuando el cargador está realmente vacío. El aviso no se producirá, por ejemplo, cuando el cargador no se esté inicialmente lleno, cuando no estén bien configurados el número máximo de elementos de munición del cargador, o bien cuando se realicen recargas sin realizar un disparo, en las que el elemento de munición almacenado en la recámara se descarta al accionar manualmente la corredera. Así, al vaciarse el cargador antes de realizar el número máximo de disparos esperado, estos dispositivos conocidos no llegan a producir la alerta. However, these devices do not allow us to be certain that the warning occurs when the magazine is actually empty. The warning will not occur, for example, when the magazine is not initially full, when the maximum number of ammunition items in the magazine is not correctly set, or when reloading without firing a shot, in which the ammunition item stored in the chamber is discarded by manually operating the slide. Thus, when the magazine is emptied before the maximum number of expected shots are fired, these known devices do not produce the warning.

Aunque se prevé que la corredera del arma quede retrasada cuando el cargador está vacío para alertar al usuario, debido a que la teja del cargador activa la palanca de retenida del arma cuando no quedan más elementos de munición, puede suceder que debido a la fatiga del muelle del cargador que acciona la teja o por la inadvertida activación manual de la palanca de retenida por parte del usuario, la corredera no quede retrasada. El hecho de que la corredera no quede retrasada indicando que el cargador está vacío no solamente puede ocasionar molestias al usuario y confusión al interpretar el usuario que todavía dispone de elementos de munición en el arma, sino que puede conllevar problemas de seguridad al interpretar el usuario que todavía dispone de elementos de munición en la recámara o en el cargador cuando no es así. Although the slide is intended to be retracted when the magazine is empty to alert the user because the magazine catch activates the weapon's catch lever when there are no more ammunition items left, it may happen that due to fatigue of the magazine spring that actuates the catch or due to inadvertent manual activation of the catch lever by the user, the slide does not retract. Failure of the slide to retract to indicate that the magazine is empty can not only cause inconvenience to the user and confusion in the user's interpretation that there is still ammunition in the weapon, but can lead to safety problems in the user's interpretation that there is still ammunition in the chamber or magazine when there is not.

Por tanto, es esencial que cuando el arma esté provista de un dispositivo de monitorización este permita que el usuario o tirador pueda fiarse con total seguridad de la información proporcionada, para así conocer cuando el arma se queda sin elementos de munición, incluso cuando la corredera no quede retrasada. Es por tanto esencial para la seguridad del usuario conocer no solo con exactitud si todavía dispone de elementos de munición, sino también poder conocer en todo momento el estado en el que se encuentra el arma. It is therefore essential that when the weapon is fitted with a monitoring device, it allows the user or shooter to rely with complete confidence on the information provided, in order to know when the weapon is out of ammunition, even when the slide is not retracted. It is therefore essential for the safety of the user to know not only exactly whether there is still ammunition, but also to be able to know at all times the state of the weapon.

Es por tanto un objetivo de la presente invención dar a conocer un dispositivo y procedimiento que permita la monitorización del uso de un arma de fuego semiautomática que además permita alertar con antelación al usuario que el cargador del arma se está quedando sin elementos de munición, así como informar con certeza al usuario de diferentes estados del cargador, como cuando el cargador del arma esté vacío, o queden un número concreto de balas para facilitar el cambio táctico de cargador. It is therefore an objective of the present invention to provide a device and method that allows monitoring the use of a semi-automatic firearm that also allows the user to be alerted in advance when the weapon's magazine is running out of ammunition, as well as to inform the user with certainty of different states of the magazine, such as when the weapon's magazine is empty, or there are a specific number of bullets left to facilitate the tactical change of magazine.

Explicación de la invención Explanation of the invention

El dispositivo de monitorización para un arma de fuego semiautomática de la presente invención comprende una carcasa adaptada para acoplarse a un cargador del arma. En esencia el dispositivo se caracteriza por que la carcasa está provista de unos medios sensores para generar señales eléctricas correspondientes a eventos del accionamiento del arma de fuego. También está provista de unos medios de procesado para procesar las señales eléctricas generadas por los medios sensores y detectar los eventos, por ejemplo eventos de disparo, cuando se ha realizado un disparo con el arma, eventos de recarga, cuando se ha realizado una recarga desechando un elemento de munición sin realizar un disparo, o eventos de interrupción, en los que por ejemplo un disparo o una recarga no se realiza completamente. The monitoring device for a semi-automatic firearm of the present invention comprises a housing adapted to be coupled to a magazine of the firearm. In essence the device is characterized in that the housing is provided with sensor means for generating electrical signals corresponding to events of the actuation of the firearm. It is also provided with processing means for processing the electrical signals generated by the sensor means and detecting the events, for example firing events, when a shot has been fired with the firearm, reloading events, when a reloading has been performed by discarding an item of ammunition without firing a shot, or interruption events, in which for example a shot or a reloading is not completely performed.

Además, se prevé que opcionalmente el dispositivo pueda incorporar unos medios de almacenamiento, preferentemente no volátiles, para registrar los eventos clasificados por los medios de procesado. Ventajosamente estos medios sensores comprenden un sensor piezoeléctrico adaptado para quedar en contacto con el cargador al acoplar la carcasa al cargador, para así recibir vibraciones del arma de fuego que estarán asociadas a eventos de accionamiento del arma de fuego y generar una primera señal eléctrica; y un sensor de radiación lumínica asociado a un emisor de radiación lumínica, estando el sensor de radiación lumínica adaptado para recibir el espectro emitido por el emisor de radiación lumínica, es decir, su o sus longitudes de onda; y estando el emisor de radiación lumínica y el sensor de radiación lumínica dirigidos hacia el acoplamiento de la carcasa al cargador, de modo que el haz generado por el emisor de radiación lumínica se dirija hacia el cargador cuando la carcasa está acoplada a un cargador, estando el sensor de radiación lumínica adaptado para recibir el reflejo del haz generado por el emisor de radiación lumínica en los elementos de munición del cargador y generar una segunda señal eléctrica cuya variación está asociada a eventos de accionamiento del arma de fuego, por ejemplo mediante una función de transferencia no lineal que asocie la radiación recibida con el número de proyectiles en el cargador. Naturalmente, para el procesado de la primera señal eléctrica y la segunda señal eléctrica generadas por los medios sensores, que preferentemente será analógica, se contempla su adaptación y digitalización mediante respectivos conversores analógico a digital para su procesado digital en los medios de procesado. Estos conversores pueden estar integrados en los medios de procesado, por ejemplo, en entradas analógicas de un microprocesador, o ser elementos separados que permitan utilizar entradas digitales. De esta manera se consigue no solamente poder monitorizar y opcionalmente almacenar para un posterior análisis los eventos realizados por el arma de fuego, sino también conocer en todo momento y con certeza los elementos de munición del cargador, pudiendo avisar al usuario cuando el cargador está vacío o con un número determinado de elementos de munición, independientemente de que la corredera del arma no quede retirada, debido a la fatiga del muelle del cargador, o a una a inadvertida activación manual de la palanca de retenida por parte del usuario debido a un mal agarre del arma. Esto permite que en todo momento mediante el uso del dispositivo de la presente invención se consiga una situación de seguridad por parte del usuario durante el uso del arma. Es importante poder combinar los datos extraídos de al menos el sensor piezoeléctrico, primera señal eléctrica, y el sensor de radiación lumínica, segunda señal eléctrica, para poder clasificar los eventos correctamente. Solamente con uno u otro sensor independientemente existen lagunas y eventos que no se pueden clasificar con seguridad, por lo que combinando ambas señales eléctricas se consiguen clasificar los eventos correctamente y con seguridad. Furthermore, it is provided that the device may optionally incorporate storage means, preferably non-volatile, to record the events classified by the processing means. Advantageously, these sensor means comprise a piezoelectric sensor adapted to remain in contact with the magazine when coupling the casing to the magazine, in order to receive vibrations from the firearm that will be associated with events of actuation of the firearm and generate a first electrical signal; and a light radiation sensor associated with a light radiation emitter, the light radiation sensor being adapted to receive the spectrum emitted by the light radiation emitter, that is, its wavelength or its wavelengths; and the light radiation emitter and the light radiation sensor being directed towards the coupling of the casing to the magazine, so that the beam generated by the light radiation emitter is directed towards the magazine when the casing is coupled to a magazine, the light radiation sensor being adapted to receive the reflection of the beam generated by the light radiation emitter in the ammunition elements of the magazine and generate a second electrical signal whose variation is associated with events of actuation of the firearm, for example by means of a non-linear transfer function that associates the radiation received with the number of projectiles in the magazine. Naturally, for the processing of the first electrical signal and the second electrical signal generated by the sensor means, which will preferably be analogue, their adaptation and digitalisation is contemplated by means of respective analogue to digital converters for their digital processing in the processing means. These converters can be integrated in the processing means, for example, in analogue inputs of a microprocessor, or be separate elements that allow the use of digital inputs. In this way, it is not only possible to monitor and optionally store for later analysis the events carried out by the firearm, but also to know at all times and with certainty the ammunition elements in the magazine, being able to warn the user when the magazine is empty or with a certain number of ammunition elements, regardless of whether the weapon's slide is not retracted, due to fatigue of the magazine spring, or due to an inadvertent manual activation of the retention lever by the user due to a bad grip on the weapon. This allows that at all times through the use of the device of the present invention a situation of safety is achieved for the user during the use of the weapon. It is important to be able to combine the data extracted from at least the piezoelectric sensor, first electrical signal, and the light radiation sensor, second electrical signal, in order to be able to classify the events correctly. Only with one or the other sensor independently are there gaps and events that cannot be classified with certainty, so by combining both electrical signals it is possible to classify the events correctly and with certainty.

Se prevé poder utilizar el dispositivo de monitorización en diferentes tipos de armas de fuego semiautomática que se alimenten con cargador, tanto armas cortas como pistolas, como armas largas como rifles de caza. Naturalmente los medios de procesado deberán adaptarse convenientemente al tipo de arma para detectar sus eventos de accionamiento. Quedarían por tanto excluidas las armas tales como revólveres, escopetas de repetición y rifles monotiro o de cerrojo. It is expected that the monitoring device can be used on various types of magazine-fed semi-automatic firearms, including handguns such as pistols and long guns such as hunting rifles. Naturally, the processing means must be appropriately adapted to the type of weapon in order to detect its activation events. Weapons such as revolvers, repeating shotguns and single-shot or bolt-action rifles would therefore be excluded.

En una variante de realización, el emisor de radiación lumínica, tal como un emisor infrarrojo, está provisto de un filtro de difusión que evita reflejos directos producidos por la radiación lumínica directa sobre la superficie especular del muelle, evitando así picos de luz del emisor de radiación lumínica. De esta manera se consigue que el emisor de radiación lumínica proporcione luz difusa y estable, lo que disminuye los reflejos generados por el muelle. In a variant embodiment, the light radiation emitter, such as an infrared emitter, is provided with a diffusion filter that prevents direct reflections produced by direct light radiation on the specular surface of the spring, thus avoiding light peaks from the light radiation emitter. In this way, the light radiation emitter provides diffuse and stable light, which reduces the reflections generated by the spring.

En una variante de realización el sensor de radiación lumínica está provisto de un filtro adaptado para dejar pasar solamente el espectro emitido por el emisor de radiación lumínica para eliminar posibles falsas lecturas debidas a la luz solar. In a variant embodiment, the light radiation sensor is provided with a filter adapted to allow only the spectrum emitted by the light radiation emitter to pass through in order to eliminate possible false readings due to sunlight.

Así, se contempla poder utilizar un emisor de radiación lumínica, tal como un emisor infrarrojo, por ejemplo, con una apertura de 30 grados y un filtro de difusión, y un sensor de radiación lumínica, tal como un detector infrarrojo, por ejemplo con una apertura de 120 grados sin filtro. Para una mejor detección, se prevé instalar un filtro en el sensor de radiación lumínica que solo deje pasar la longitud de onda emitida por el emisor, para así eliminar posibles falsas lecturas debidas a la luz solar. De esta manera se consigue poder tener una luz uniforme, difusa y que no produzca reflexiones especulares en el interior del cargador; para así, obtener con el sensor de radiación lumínica una "media” del volumen comprendido entre la teja, las paredes y el dispositivo. Naturalmente también se podrían utilizar otras combinaciones de otras combinaciones de emisores de radiación lumínica y sensores de radiación lumínica que permitieran poder tener una luz uniforme, difusa y que no produzca reflexiones especulares en el interior del cargador Thus, it is contemplated to be able to use a light radiation emitter, such as an infrared emitter, for example, with a 30-degree opening and a diffusion filter, and a light radiation sensor, such as an infrared detector, for example with a 120-degree opening without a filter. For better detection, it is planned to install a filter in the light radiation sensor that only allows the wavelength emitted by the emitter to pass through, thus eliminating possible false readings due to sunlight. In this way, it is possible to have a uniform, diffuse light that does not produce specular reflections inside the charger; thus, to obtain with the light radiation sensor an "average" of the volume between the tile, the walls and the device. Naturally, other combinations of light radiation emitters and light radiation sensors could also be used that would allow a uniform, diffuse light that does not produce specular reflections inside the charger.

En una variante de realización, los medios de procesado están programados para detectar los eventos del accionamiento del arma a partir de la distribución de la energía y de la frecuencia primaria de la primera señal eléctrica, pudiendo determinar así ventajosamente si el evento se refiere típicamente a un evento de disparo, a un evento de recarga o a un evento de interrupción. In a variant embodiment, the processing means are programmed to detect the events of the weapon actuation from the distribution of the energy and the primary frequency of the first electrical signal, thus being able to advantageously determine whether the event typically refers to a firing event, a reloading event or an interruption event.

En una variante de realización, los medios de procesado están programados para detectar los eventos del accionamiento del arma a partir del procesado mediante un algoritmo de aprendizaje automático supervisado, por ejemplo mediante una red neuronal, preferentemente una red neuronal convolucional, previamente entrenada, del espectro en frecuencia de la primera señal eléctrica, permitiendo así también determinar una probabilidad de que el evento detectado sea, por ejemplo, un evento de disparo, un evento de recarga o un evento de interrupción. In a variant embodiment, the processing means are programmed to detect the events of the weapon actuation from the processing by means of a supervised machine learning algorithm, for example by means of a neural network, preferably a previously trained convolutional neural network, of the frequency spectrum of the first electrical signal, thus also allowing to determine a probability that the detected event is, for example, a firing event, a reloading event or an interruption event.

Además, en una variante, los medios de procesado están programados para detectar los eventos del accionamiento del arma a partir de la detección de variaciones de la segunda señal eléctrica, permitiendo a los medios de procesado determinar si un evento detectado se corresponde con un evento de disparo, un evento de recarga o un evento de interrupción, si por ejemplo se detecta un cambio en la segunda señal eléctrica, correspondiente a una disminución del número de elementos de munición en el cargador, o si por ejemplo el evento detectado podría ser simplemente un golpe si no se detecta variación en el número de elementos de munición del cargador. Se prevé que las señales puedan procesarse y combinarse del modo anteriormente descrito, así como de otras maneras que permitan también detectar estos u otros eventos del accionamiento del arma. Furthermore, in a variant, the processing means are programmed to detect weapon actuation events by detecting variations in the second electrical signal, allowing the processing means to determine whether a detected event corresponds to a firing event, a reloading event or an interruption event, if for example a change in the second electrical signal is detected, corresponding to a decrease in the number of ammunition elements in the magazine, or if for example the detected event could simply be a knock if no variation in the number of ammunition elements in the magazine is detected. It is envisaged that the signals can be processed and combined in the manner described above, as well as in other ways that also allow these or other weapon actuation events to be detected.

Naturalmente, en los medios de procesado se valorarán convenientemente los resultados de las clasificaciones obtenidas a partir del procesado de la primera señal eléctrica y de la segunda señal eléctrica, para poder determinar si el evento detectado corresponde con un evento de disparo, un evento de recarga o un evento de interrupción, o correspondería a otros posibles eventos tales como una caída o un golpe, o se puede descartar el evento. Estos eventos pueden ser registrados en unos medios de almacenamiento, que será por ejemplo una memoria no volátil, para su posterior análisis o pueden ofrecer al usuario información en tiempo real sobre los eventos de accionamiento del arma de fuego. Naturally, the processing means will conveniently evaluate the results of the classifications obtained from the processing of the first electrical signal and the second electrical signal, in order to determine whether the detected event corresponds to a firing event, a reloading event or an interruption event, or would correspond to other possible events such as a fall or a blow, or the event can be discarded. These events can be recorded in storage means, which will be, for example, a non-volatile memory, for later analysis or they can offer the user real-time information on the events of the firearm's operation.

En otra variante de realización, se da a conocer que el dispositivo comprende además una unidad de medida inercial adaptada para obtener parámetros de orientación espacial del dispositivo, por ejemplo la variación temporal de la aceleración y velocidad en cada uno de los tres ejes del espacio tridimensional, o de tipo angular. La unidad de medida inercial puede comprender un acelerómetro que indique la aceleración lineal en los ejes cartesianos y un giroscopio que indique la velocidad angular referente a estos tres ejes cartesianos. Los medios de procesado estarán además adaptados para detectar los eventos a partir de la correlación de los parámetros de orientación espacial obtenidos en tiempo y frecuencia con una batería de parámetros de orientación espacial prestablecidos y asociados a eventos, tales como eventos de disparo, eventos de recarga o eventos de interrupción para ayudar en la validación de la clasificación del evento detectado a partir del procesado de la primera señal eléctrica y la segunda señal eléctrica. In another variant embodiment, it is disclosed that the device further comprises an inertial measurement unit adapted to obtain spatial orientation parameters of the device, for example the temporal variation of the acceleration and speed in each of the three axes of three-dimensional space, or of angular type. The inertial measurement unit may comprise an accelerometer that indicates the linear acceleration in the Cartesian axes and a gyroscope that indicates the angular speed relative to these three Cartesian axes. The processing means will also be adapted to detect the events from the correlation of the spatial orientation parameters obtained in time and frequency with a battery of pre-established spatial orientation parameters and associated with events, such as trigger events, recharge events or interruption events to assist in the validation of the classification of the event detected from the processing of the first electrical signal and the second electrical signal.

En una variante de realización, siendo el dispositivo un dispositivo autónomo provisto de baterías para su alimentación, el dispositivo comprende además unos medios de activación asociados y conectados al sensor piezoeléctrico, de modo el sistema pueda estar durmiente y consumiendo muy poca energía de las baterías, y que al detectar un voltaje o corriente umbral debido al accionamiento del sensor piezoeléctrico, que podría deberse a un evento, se genere una señal de despertado dirigida a los medios de procesado, por ejemplo a un pin de despertado del microprocesador, de modo que el microprocesador pueda energizar el resto de elementos del sistema según esté programado para procesar y detectar el posible evento que ha causado el voltaje o corriente umbral debido al accionamiento del sensor piezoeléctrico. De esta manera, ventajosamente los medios de procesado, así como el resto de elementos que requieren energía, como el resto de medios sensores, puedan estar desactivados, sin consumo energético, o en un estado durmiente y solamente energizarse y consumir energía cuando se detecte un posible evento. De esta manera se consigue aumentar muy considerablemente la autonomía de las baterías, pudiendo ser posible realizar su recarga o sustitución solamente cuando se realice el volcado de los medios de almacenamiento, por ejemplo, en un computador, para analizar los eventos detectados y clasificados almacenados en los medios de almacenamiento. In a variant embodiment, the device being an autonomous device provided with batteries for its power supply, the device also comprises activation means associated with and connected to the piezoelectric sensor, so that the system can be dormant and consuming very little energy from the batteries, and that upon detecting a threshold voltage or current due to the activation of the piezoelectric sensor, which could be due to an event, a wake-up signal is generated directed to the processing means, for example to an awakening pin of the microprocessor, so that the microprocessor can energize the rest of the elements of the system as it is programmed to process and detect the possible event that has caused the threshold voltage or current due to the activation of the piezoelectric sensor. In this way, advantageously the processing means, as well as the rest of the elements that require energy, such as the rest of the sensor means, can be deactivated, without energy consumption, or in a dormant state and only be energized and consume energy when a possible event is detected. In this way, the autonomy of the batteries is greatly increased, making it possible to recharge or replace them only when the storage media is dumped, for example, to a computer, to analyze the detected and classified events stored in the storage media.

Se prevé además que el dispositivo comprenda además unos medios actuadores que permitan informar al usuario del arma sobre su estado, por ejemplo informando sobre un evento detectado. Se prevé que estos medios actuadores puedan comprender uno o más de entre unos medios de indicación luminosos, unos medios de indicación acústicos y unos medios de indicación hápticos que pueden ser accionados por los medios de procesado. Estos actuadores pueden utilizarse para alertar al usuario cuando el cargador está vacío o cuando queden un número de balas concreto, que puede definirse por el usuario, para así proceder a cambiar el cargador con antelación a que quede vacío. It is further envisaged that the device may further comprise actuating means to inform the user of the weapon about its status, for example by reporting a detected event. It is envisaged that these actuating means may comprise one or more of luminous indicating means, acoustic indicating means and haptic indicating means that may be actuated by the processing means. These actuators may be used to alert the user when the magazine is empty or when a particular number of bullets, which may be defined by the user, remain, in order to proceed to change the magazine before it is empty.

Se presenta además un cargador provisto de un dispositivo de monitorización de los anteriormente descritos, que podría utilizarse para la monitorización de las diferentes armas en las que se cargara el cargador, así como un arma equipada con un cargador provisto de un dispositivo de monitorización de los anteriormente descritos, que permite que los evento del arma se detecten, clasifiquen y registren para su posterior análisis. Also presented is a magazine provided with a monitoring device of the kind described above, which could be used to monitor the different weapons in which the magazine is loaded, as well as a weapon equipped with a magazine provided with a monitoring device of the kind described above, which allows the events of the weapon to be detected, classified and recorded for later analysis.

Se da a conocer también un procedimiento de monitorización del accionamiento de un arma de fuego semiautomática según la presente invención y que puede realizarse con el dispositivo anteriormente descrito. Este procedimiento permite detectar los eventos de accionamiento del arma de fuego mediante el dispositivo acoplado a un cargador del arma provisto de un sensor piezoeléctrico adaptado para quedar en contacto con el cargador para recibir vibraciones del arma de fuego asociadas a eventos de accionamiento del arma de fuego y generar una primera señal eléctrica; y un sensor de radiación lumínica asociado a un emisor de radiación lumínica, estando el sensor de radiación lumínica adaptado para recibir el espectro emitido por el emisor de radiación lumínica; y estando el emisor de radiación lumínica y el sensor de radiación lumínica dirigidos de modo que el haz generado por el emisor de radiación lumínica se dirija hacia el cargador, estando el sensor de radiación lumínica adaptado para recibir el reflejo del haz generado por el emisor de radiación lumínica en el cargador y generar una segunda señal eléctrica cuya variación está asociada a eventos de accionamiento del arma de fuego. A method for monitoring the operation of a semi-automatic firearm according to the present invention is also disclosed and can be performed with the device described above. This method allows the detection of the actuation events of the firearm by means of the device coupled to a magazine of the weapon provided with a piezoelectric sensor adapted to be in contact with the magazine to receive vibrations of the firearm associated with actuation events of the firearm and generate a first electrical signal; and a light radiation sensor associated with a light radiation emitter, the light radiation sensor being adapted to receive the spectrum emitted by the light radiation emitter; and the light radiation emitter and the light radiation sensor being directed so that the beam generated by the light radiation emitter is directed towards the magazine, the light radiation sensor being adapted to receive the reflection of the beam generated by the light radiation emitter in the magazine and generate a second electrical signal whose variation is associated with actuation events of the firearm.

En esencia el procedimiento comprende los pasos de generar el sensor piezoeléctrico una primera señal eléctrica y el sensor de radiación lumínica una segunda señal eléctrica asociadas a eventos de accionamiento del arma de fuego; y procesar en unos medios de procesado las señales eléctricas para detectar los eventos del accionamiento del arma de fuego. In essence, the method comprises the steps of generating the piezoelectric sensor a first electrical signal and the light radiation sensor a second electrical signal associated with events of actuation of the firearm; and processing the electrical signals in processing means to detect the events of actuation of the firearm.

En una variante de realización, el paso de procesar en los medios de procesado las señales eléctricas generadas por los medios sensores comprende analizar parámetros temporales de la primera señal eléctrica, tales como la distribución de la energía, y/o parámetros relacionados con la frecuencia, tales como la frecuencia primaria de la primera señal eléctrica, por ejemplo a partir del número de puntos de la primera señal eléctrica pasa por cero. Otros parámetros temporales de la primera señal eléctrica a analizar pueden ser, por ejemplo la duración del evento, tiempo comprendido entre eventos, nivel máximo de la señal o distribución de la señal. In a variant embodiment, the step of processing the electrical signals generated by the sensor means in the processing means comprises analyzing temporal parameters of the first electrical signal, such as the distribution of energy, and/or parameters related to frequency, such as the primary frequency of the first electrical signal, for example from the number of points of the first electrical signal passing through zero. Other temporal parameters of the first electrical signal to be analyzed may be, for example, the duration of the event, the time between events, the maximum level of the signal or the distribution of the signal.

En una variante de realización, el paso de procesar en los medios de procesado las señales eléctricas generadas por los medios sensores para detectar los eventos comprende analizar el espectro en frecuencia de la primera señal eléctrica mediante algoritmos de aprendizaje automático. In a variant embodiment, the step of processing in the processing means the electrical signals generated by the sensor means to detect the events comprises analyzing the frequency spectrum of the first electrical signal using machine learning algorithms.

En una variante de realización, el paso de procesar en los medios de procesado las señales eléctricas generadas por los medios sensores para detectar los eventos comprende detectar variaciones en la segunda señal eléctrica. In a variant embodiment, the step of processing in the processing means the electrical signals generated by the sensor means to detect the events comprises detecting variations in the second electrical signal.

En una variante de realización, el paso de detectar los eventos comprende obtener parámetros de orientación espacial del dispositivo de una unidad de medida inercial y realizar correlaciones de los parámetros de orientación espacial obtenidos en tiempo y frecuencia con una batería de parámetros de orientación espacial en tiempo y frecuencia prestablecidos y asociados a cada evento. In a variant embodiment, the step of detecting the events comprises obtaining spatial orientation parameters of the device from an inertial measurement unit and performing correlations of the spatial orientation parameters obtained in time and frequency with a battery of spatial orientation parameters in time and frequency pre-established and associated with each event.

Breve descripción de los dibujos Brief description of the drawings

Para complementar la descripción que se está realizando y con objeto de facilitar la comprensión de las características de la invención, se acompaña a la presente memoria descriptiva un juego de dibujos en los que, con carácter ilustrativo y no limitativo, se ha representado lo siguiente: To complement the description being made and in order to facilitate understanding of the characteristics of the invention, a set of drawings is attached to this descriptive report in which, for illustrative and non-limiting purposes, the following has been represented:

Las Figs. 1a y 1b presentan un esquema de un arma de fuego semiautomática provista de un cargador con un dispositivo según la presente invención; Figs. 1a and 1b show a diagram of a semi-automatic firearm provided with a magazine with a device according to the present invention;

la Fig. 2 presenta el cargador de las Figs. 1a y 1b retirado del arma, y que incorpora el dispositivo según la presente invención; Fig. 2 shows the magazine of Figs. 1a and 1b removed from the weapon, and incorporating the device according to the present invention;

la Fig. 3 presenta el cargador y dispositivo de la Fig. 2 en una vista explosionada; Fig. 3 shows the charger and device of Fig. 2 in an exploded view;

la Fig. 4 una vista del dispositivo según la invención; Fig. 4 a view of the device according to the invention;

la Fig. 5 presenta una vista en sección de parte de un arma de fuego semiautomática provista de un cargador con un dispositivo según la presente invención; Fig. 5 shows a sectional view of part of a semi-automatic firearm provided with a magazine with a device according to the present invention;

la Fig. 6 presenta un esquema de los componentes electrónicos de un dispositivo según la presente invención; y Fig. 6 presents a schematic of the electronic components of a device according to the present invention; and

la Fig. 7 presenta un ejemplo de detección de eventos a partir de las señales eléctricas generadas por los medios sensores de un dispositivo según la presente invención. Fig. 7 presents an example of event detection from the electrical signals generated by the sensor means of a device according to the present invention.

Descripción detallada de los dibujos Detailed description of the drawings

La Fig. 1 presenta de manera esquemática un arma 2 de fuego semiautomática que incorpora un cargador 4 que almacena de manera convencional elementos de munición, provistos de una bala o proyectil y un casquillo, que pueden ser disparadas por el arma 2. De manera conocida, los elementos de munición se introducen en el cargador a través de una apertura de su base, introduciéndose el cargador en el arma 2, a su vez, a través de una apertura provista a tal efecto, por ejemplo, en la base de la culata 14, de modo que los elementos de munición puedan irse utilizando en el arma 2, bien cuando se realiza un evento de disparo A, en el que el proyectil de un elemento de munición previamente cargado en la recámara sale disparada a través del cañón 15 del arma 2, eyectándose el casquillo y recargando el siguiente elemento de munición, bien cuando se realiza un evento de recarga B, el que se eyectaría un elemento de munición que estuviera previamente recargado en la recámara 16, sin producirse un disparo, y cargaría un nuevo elemento de munición almacenado en el cargador 4 en la recámara 16. Es importante poder monitorizarlos eventos A, B, C realizados con el arma 2 de fuego, por lo que el cargador 4 del arma 2 está ventajosamente provisto de un dispositivo 1 de monitorización que comprende una carcasa 3 adaptada para acoplarse a un cargador 4 del arma 2. También se prevé monitorizar eventos de interrupción C, es decir, eventos de disparo A o evento de recarga B que no hayan podido ser completados. Fig. 1 schematically shows a semi-automatic firearm 2 incorporating a magazine 4 that conventionally stores ammunition elements, provided with a bullet or projectile and a casing, which can be fired by the weapon 2. In a known manner, the ammunition elements are introduced into the magazine through an opening in its base, the magazine being introduced into the weapon 2, in turn, through an opening provided for this purpose, for example, in the base of the stock 14, so that the ammunition elements can be used in the weapon 2, either when a firing event A is performed, in which the projectile of an ammunition element previously loaded in the chamber is fired through the barrel 15 of the weapon 2, ejecting the casing and reloading the next ammunition element, or when a reloading event B is performed, in which an ammunition element previously reloaded in the chamber 16 would be ejected, without the cartridge being loaded. a shot occurs, and would load a new item of ammunition stored in the magazine 4 into the chamber 16. It is important to be able to monitor events A, B, C performed with the firearm 2, so the magazine 4 of the firearm 2 is advantageously provided with a monitoring device 1 comprising a housing 3 adapted to be coupled to a magazine 4 of the firearm 2. It is also provided to monitor interruption events C, i.e. firing events A or reloading events B that could not be completed.

El dispositivo 1 incorpora una carcasa 3 contiene y protege unos medios sensores 5 que permiten detectar eventos A, B, C del accionamiento del arma 2 de fuego y generar señales eléctricas 8a, 8b correspondientes a los eventos A, B, C detectados, así como unos medios de procesado 6 para procesar las señales eléctricas 8a, 8b generadas por los medios sensores 5 y detectar los eventos A, B, C, almacenándolos y registrándolos de manera opcional en unos medios de almacenamiento 7, de la manera que se describirá más adelante, de modo que quede un registro de los eventos A, B, C detectados por los medios de procesado 6, para poderse analizar con posterioridad el uso del arma 2 realizado o para emitir avisos al usuario o tirador durante el uso del arma 2, por ejemplo cuando se detecte que no quedan o casi no quedan elementos de munición en el arma 2, por ejemplo que quede un número de elementos de munición preconfigurados, por ejemplo por el propio usuario. The device 1 incorporates a casing 3 containing and protecting sensor means 5 that allow events A, B, C of the activation of the firearm 2 to be detected and to generate electrical signals 8a, 8b corresponding to the events A, B, C detected, as well as processing means 6 to process the electrical signals 8a, 8b generated by the sensor means 5 and to detect the events A, B, C, optionally storing and recording them in storage means 7, in the manner that will be described later, so that a record of the events A, B, C detected by the processing means 6 remains, in order to be able to subsequently analyse the use of the firearm 2 or to issue warnings to the user or shooter during the use of the firearm 2, for example when it is detected that there are no or almost no ammunition elements left in the firearm 2, for example that there is a number of ammunition elements preconfigured, for example by the user himself.

Según se ilustra en la Fig. 2, la carcasa 3 del dispositivo 1 estará fijado al cargador 4, de modo que pueda retirarse el cargador 4 del arma 2 junto con el dispositivo 1, permitiendo por ejemplo utilizar el cargador 4 en otras armas 2, manteniendo el historial de registros del uso de arma 2 mediante el mismo dispositivo 1. Se prevé que el dispositivo 1 incorpore unos medios de alimentación autónomos, tales como unas baterías, preferentemente recargables y que permitan que el dispositivo 1 monitorice los eventos A, B, C de manera autónoma y sin precisar alimentación externa. As illustrated in Fig. 2, the housing 3 of the device 1 will be fixed to the magazine 4, so that the magazine 4 can be removed from the weapon 2 together with the device 1, allowing for example to use the magazine 4 in other weapons 2, keeping the history of records of the use of weapon 2 by means of the same device 1. It is foreseen that the device 1 will incorporate autonomous power supply means, such as batteries, preferably rechargeable and allowing the device 1 to monitor events A, B, C autonomously and without requiring external power supply.

La Fig. 3 presenta un detalle de un cargador 4 y un respectivo dispositivo 1, así como una realización de medios de acoplamiento 17 entre el cargador 4 y el dispositivo. Como se puede observar, en la realización presentada, los medios de acoplamiento 17 comprenden un conjunto de canal 17a y guía 17b, estando el canal 17a dispuesto en un conector 18 encajado en la base del cargador 4 y la guía 17b en la carcasa 3 del dispositivo 1, permitiendo fijar el dispositivo 1 al cargador 4 evitando que se desprenda durante el uso normal del cargador 4 o de un arma 2 en la que se encuentre acoplado el cargador 4. Estos medios de acoplamiento 17 permitirán además separar el dispositivo 1 del cargador 4 para poder recuperar el dispositivo 1 para así acceder a los eventos A, B, C registrados, como realizar la recarga o sustitución de sus baterías. Se prevé que el dispositivo 1 disponga de unos medios de comunicación para poder acceder al contenido de los medios de almacenamiento 7. Estos medios de comunicación pueden comprender un puerto USB o pueden ser unos medios de comunicación de tipo inalámbrico. Se contemplar además que la recarga de las baterías pueda realizarse, por ejemplo, mediante el mismo un puerto USB o de manera inalámbrica, según sea conveniente. Se prevé que el contenido de los medios de almacenamiento 7 se pueda acceder mediante una aplicación informática debidamente programada e instalada en un computador o dispositivo móvil, tal como una aplicación Android instalada en un dispositivo de telefonía móvil, a través de estos medios de comunicación. Se prevé que a partir de la información que se ha ido almacenando en los medios de almacenamiento 7 esta aplicación informática proporcione avisos de mantenimiento preventivo al usuario, por ejemplo informando de la necesidad de revisión del estado de fatiga del muelle del cargador en función del número de ciclos de uso del cargador o su tiempo de inactividad, de la revisión de los elementos de munición si se detecta un elevado número de interrupciones debido por ejemplo al uso de elementos de munición rellenados manualmente, de la revisión general del arma 2 debido a algún golpe fortuito, de la revisión del estado de la rampa de alimentación de la recámara si se detecta un elevado número de interrupciones, de revisión del mecanismo interno del disparador o aguja percutora al haberse producido un número determinado de recargas sin disparo, o de una revisión general y limpieza del arma 2 por excesivo tiempo de inactividad. Estos avisos se prevé que sean configurables, de modo que el usuario o un administrador pueda configurar los avisos. Fig. 3 shows a detail of a charger 4 and a respective device 1, as well as an embodiment of coupling means 17 between the charger 4 and the device. As can be seen, in the embodiment presented, the coupling means 17 comprise a set of channel 17a and guide 17b, the channel 17a being arranged in a connector 18 fitted into the base of the charger 4 and the guide 17b in the casing 3 of the device 1, allowing the device 1 to be fixed to the charger 4, preventing it from coming loose during normal use of the charger 4 or of a weapon 2 in which the charger 4 is coupled. These coupling means 17 will also allow the device 1 to be separated from the charger 4 in order to be able to recover the device 1 in order to access the recorded events A, B, C, such as recharging or replacing its batteries. It is envisaged that the device 1 will have communication means to be able to access the content of the storage media 7. These communication means may comprise a USB port or may be wireless communication means. It is also envisaged that the batteries may be recharged, for example, by means of a USB port or wirelessly, as appropriate. It is envisaged that the content of the storage media 7 may be accessed by means of a computer application duly programmed and installed on a computer or mobile device, such as an Android application installed on a mobile telephone device, through these communication means. It is envisaged that, based on the information that has been stored in the storage media 7, this computer application will provide preventive maintenance warnings to the user, for example, informing him of the need to check the fatigue status of the magazine spring based on the number of cycles of use of the magazine or its inactivity time, of the review of the ammunition elements if a high number of interruptions is detected due, for example, to the use of manually refilled ammunition elements, of the general review of the weapon 2 due to an accidental impact, of the review of the status of the chamber feed ramp if a high number of interruptions is detected, of the review of the internal mechanism of the trigger or firing pin after a certain number of reloads without firing have occurred, or of a general review and cleaning of the weapon 2 due to excessive inactivity time. These warnings are expected to be configurable, so that the user or an administrator can configure the warnings.

También esta aplicación informática estará convenientemente programada para mostrar los eventos A, B, C que se hayan registrado, así como sus tiempos a modo de "timer” , pudiendo así presentar tanto eventos de disparo A como eventos de recarga B. Naturalmente, se contempla que se puedan generar a partir de los datos de los medios de almacenamiento 7 diferentes tipos de informes, bien pudiéndose enviar mediante medios electrónicos a bases de datos para su almacenamiento, o bien pudiéndose generar informes en formatos electrónicos adaptados para ser almacenados o impresos, tal como formato pdf. This computer application will also be conveniently programmed to show the events A, B, C that have been recorded, as well as their times as a "timer", thus being able to present both trigger events A and recharge events B. Naturally, it is contemplated that 7 different types of reports can be generated from the data in the storage media, either being able to be sent via electronic means to databases for storage, or being able to generate reports in electronic formats adapted to be stored or printed, such as pdf format.

Como puede observarse en la Fig. 4, los medios sensores 5 incorporan un sensor piezoeléctrico 5a adaptado para quedar en contacto con el cargador 4 al acoplar la carcasa 3 al cargador 4, que permitirá recibir vibraciones del arma 2; y un sensor de radiación lumínica 5b asociado a un emisor de radiación lumínica 9, que permitirá detectar variaciones en el número de elementos de munición almacenados en el cargador 4, de la manera que se presentará a continuación. As can be seen in Fig. 4, the sensor means 5 incorporate a piezoelectric sensor 5a adapted to be in contact with the magazine 4 when coupling the casing 3 to the magazine 4, which will allow receiving vibrations from the weapon 2; and a light radiation sensor 5b associated with a light radiation emitter 9, which will allow detecting variations in the number of ammunition elements stored in the magazine 4, in the manner that will be presented below.

En la sección de la Fig. 5, se presenta en sección un arma 2 que incorpora un cargador 4 con un dispositivo 1 de la presente invención. Como puede observarse, el sensor piezoeléctrico 5a, que en la realización presentada es un disco piezoeléctrico 11, queda en contacto con el cargador 4. Naturalmente otros tipos de transductores piezoeléctricos también podrían utilizarse. Este contacto de manera preferente será directo, aunque también puede realizarse a través de otros elementos sólidos, tales como un conector 18, de modo que las vibraciones del arma 2 de fuego asociadas a eventos A, B, C de accionamiento del arma 2 de fuego puedan recibirse por el sensor piezoeléctrico 5a para generar una primera señal eléctrica 8a, correspondiente a las vibraciones recibidas, para su posterior procesado. Como puede observarse, los medios sensores 5 incorporan un sensor piezoeléctrico 5a adaptado para quedar en contacto con el cargador 4 al acoplar la carcasa 3 al cargador 4, que permitirá recibir vibraciones del arma 2; y un sensor de radiación lumínica 5b asociado a un emisor de radiación lumínica 9, que permitirá detectar variaciones en el número de elementos de munición almacenados en el cargador 4, de la manera que se presentará a continuación. In the section of Fig. 5, a weapon 2 is shown in section that incorporates a magazine 4 with a device 1 of the present invention. As can be seen, the piezoelectric sensor 5a, which in the embodiment presented is a piezoelectric disk 11, remains in contact with the magazine 4. Naturally, other types of piezoelectric transducers could also be used. This contact will preferably be direct, although it can also be made through other solid elements, such as a connector 18, so that the vibrations of the firearm 2 associated with events A, B, C of actuation of the firearm 2 can be received by the piezoelectric sensor 5a to generate a first electrical signal 8a, corresponding to the vibrations received, for subsequent processing. As can be seen, the sensor means 5 incorporate a piezoelectric sensor 5a adapted to remain in contact with the magazine 4 when coupling the casing 3 to the magazine 4, which will allow receiving vibrations from the weapon 2; and a light radiation sensor 5b associated with a light radiation emitter 9, which will allow detecting variations in the number of ammunition elements stored in the magazine 4, in the manner that will be presented below.

Como puede observarse también en la Fig. 5, el dispositivo 1 presenta además un sensor de radiación lumínica 5b asociado a un emisor de radiación lumínica 9, estando el sensor de radiación lumínica 5b adaptado para recibir el espectro emitido por el emisor de radiación lumínica 9. Como puede observarse, el emisor de radiación lumínica 9 y el sensor de radiación lumínica 5b están dirigidos hacia el acoplamiento de la carcasa 3 al cargador 4, de modo que el haz generado por el emisor de radiación lumínica 9, por ejemplo un led que preferentemente en el espectro infrarrojo, se dirija hacia el cargador 4 cuando la carcasa 3 está acoplada a un cargador 4, estando el sensor de radiación lumínica 5b, por ejemplo un fotodiodo o un fototransistor, adaptado para recibir el reflejo del haz generado por el emisor de radiación lumínica 9 en el cargador 4 y generar una segunda señal eléctrica 8b cuya variación está asociada a eventos A, B, C de accionamiento del arma 2 de fuego.. Preferentemente, el emisor de radiación lumínica 9 puede estar provisto de un filtro de difusión que evite reflejos directos producidos por la radiación lumínica directa sobre la superficie especular del muelle, evitando así picos de luz del emisor de radiación lumínica 9. También se contempla que el sensor de radiación lumínica 5b esté provisto de un filtro adaptado para dejar pasar solamente el espectro emitido por el emisor de radiación lumínica 9, tal como radiación infrarroja, para eliminar posibles falsas lecturas debidas a la luz solar. As can also be seen in Fig. 5, the device 1 also has a light radiation sensor 5b associated with a light radiation emitter 9, the light radiation sensor 5b being adapted to receive the spectrum emitted by the light radiation emitter 9. As can be seen, the light radiation emitter 9 and the light radiation sensor 5b are directed towards the coupling of the housing 3 to the charger 4, so that the beam generated by the light radiation emitter 9, for example an LED that preferably is in the infrared spectrum, is directed towards the charger 4 when the housing 3 is coupled to a charger 4, the light radiation sensor 5b, for example a photodiode or a phototransistor, being adapted to receive the reflection of the beam generated by the light radiation emitter 9 in the charger 4 and generate a second electrical signal 8b whose variation is associated with events A, B, C of weapon actuation 2. Fire.. Preferably, the light radiation emitter 9 may be provided with a diffusion filter that prevents direct reflections produced by direct light radiation on the specular surface of the spring, thus avoiding light peaks from the light radiation emitter 9. It is also contemplated that the light radiation sensor 5b is provided with a filter adapted to allow only the spectrum emitted by the light radiation emitter 9 to pass, such as infrared radiation, to eliminate possible false readings due to sunlight.

Además, se observa que el dispositivo 1 comprende una unidad de medida inercial 10, tal como un acelerómetro, que permitirá obtener parámetros de orientación espacial del dispositivo 1, por ejemplo su aceleración y velocidad angular en los tres ejes del espacio tridimensional, que permitirán tanto verificar un evento A, B, C detectado por los medios sensores 5 como conocer y registrar la posición del arma 2 en el momento de realizarse el evento A, B, C. Furthermore, it is observed that the device 1 comprises an inertial measurement unit 10, such as an accelerometer, which will allow obtaining spatial orientation parameters of the device 1, for example its acceleration and angular velocity in the three axes of three-dimensional space, which will allow both verifying an event A, B, C detected by the sensor means 5 and knowing and recording the position of the weapon 2 at the time of the event A, B, C occurring.

La Fig. 6 presenta un esquema de los componentes electrónicos que forman parte del dispositivo 1 y su interconexión. Como puede observarse, el dispositivo 1 comprende un procesador a modo de medios de procesado 6 a los que se conectan los medios sensores 5 a través de correspondientes amplificadores y conversores analógico a digital para permitir el procesado de las señales eléctricas 8a, 8b que habrán sido convenientemente adaptadas y digitalizadas. Se destaca por ejemplo que la primera señal eléctrica 8a se conseguirá adaptando convenientemente la señal de salida del sensor piezoeléctrico 5a, en la que por ejemplo se habrá realizado una rectificación, un seguido de envolvente y una retención de muestreo para conseguir una señal más limpia. La segunda señal eléctrica 8b se obtendrá amplificando convenientemente la salida del sensor de radiación lumínica 5b. Fig. 6 shows a diagram of the electronic components that form part of the device 1 and their interconnection. As can be seen, the device 1 comprises a processor as processing means 6 to which the sensor means 5 are connected through corresponding amplifiers and analogue to digital converters to allow the processing of the electrical signals 8a, 8b that will have been conveniently adapted and digitalised. It is highlighted, for example, that the first electrical signal 8a will be obtained by conveniently adapting the output signal of the piezoelectric sensor 5a, in which, for example, a rectification, an envelope sequence and a sampling retention will have been carried out to obtain a cleaner signal. The second electrical signal 8b will be obtained by conveniently amplifying the output of the light radiation sensor 5b.

Se observa además que el procesador está conectado con unos medios actuadores 13, tales como unos medios de indicación luminosos 13a, unos medios de indicación acústicos 13b y unos medios de indicación hápticos 13c para informar del estado del arma 2, que pueden accionarse cuando los medios de procesado 6 determinan que no quedan elementos de munición en el arma, combinando por un lado la información recibida del sensor piezoeléctrico 5a, correspondiente al número de eventos A, B, C, y de sensor de radiación lumínica 5b, correspondiente al número de elementos de munición en el cargador 4. It is further noted that the processor is connected to actuating means 13, such as light indicating means 13a, acoustic indicating means 13b and haptic indicating means 13c for reporting the status of the weapon 2, which may be actuated when the processing means 6 determine that there are no ammunition elements left in the weapon, combining on the one hand the information received from the piezoelectric sensor 5a, corresponding to the number of events A, B, C, and from the light radiation sensor 5b, corresponding to the number of ammunition elements in the magazine 4.

Además, se prevé que el dispositivo 1 comprenda unos medios de activación 12 asociados al sensor piezoeléctrico 5a, de modo que el procesador pueda estar en un estado durmiente y la activación del sensor piezoeléctrico 5a permita despertar el procesador con suficiente rapidez para poder activar los componentes del sistema para poder detectar y opcionalmente registrar el posible evento A, B, C que haya podido activar el sensor piezoeléctrico 5a. De esta manera, se consigue reducir el consumo de energía del dispositivo 1 cuando no se detectan eventos A, B, C, lo que alarga la autonomía de las baterías. Furthermore, it is envisaged that the device 1 comprises activation means 12 associated with the piezoelectric sensor 5a, so that the processor can be in a dormant state and the activation of the piezoelectric sensor 5a allows the processor to be awakened quickly enough to be able to activate the system components in order to detect and optionally record the possible event A, B, C that may have activated the piezoelectric sensor 5a. In this way, it is possible to reduce the energy consumption of the device 1 when events A, B, C are not detected, which extends the autonomy of the batteries.

El procesador que formará los medios de procesado 6 del dispositivo 1 estará convenientemente programado para detectar los eventos A, B, C del accionamiento del arma 2 a partir de la distribución de la energía y de la frecuencia primaria de la primera señal eléctrica 8a. Concretamente, estos medios de procesado 6 están programados para detectar los eventos A, B, C del accionamiento del arma 2 a partir del procesado mediante un algoritmo de aprendizaje automático supervisado, por ejemplo mediante una red neuronal, por ejemplo una red neuronal convolucional, del espectro en frecuencia de la primera señal eléctrica 8a. También se prevé poder utilizar otros algoritmos de aprendizaje automático supervisado, tales como máquinas de vectores de soporte, para reducir por ejemplo la complejidad, esfuerzo y tiempo de computación en relación a una red neuronal. Naturalmente, los medios de procesado 6 podrían estar programados para detectar los eventos A, B, C del accionamiento del arma 2 a partir de parámetros temporales de la primera señal eléctrica 8a tales como distribución de la energía, duración del evento, tiempo comprendido entre eventos, nivel máximo de la señal o distribución de la señal, entre otros, y/o parámetros relacionados con la frecuencia de la primera señal eléctrica 8a , tales como la frecuencia primaria, entre otros, de manera individual o en combinación, según se considere más conveniente. The processor that will form the processing means 6 of the device 1 will be conveniently programmed to detect the events A, B, C of the actuation of the weapon 2 from the distribution of the energy and the primary frequency of the first electrical signal 8a. Specifically, these processing means 6 are programmed to detect the events A, B, C of the actuation of the weapon 2 from the processing by means of a supervised automatic learning algorithm, for example by means of a neural network, for example a convolutional neural network, of the frequency spectrum of the first electrical signal 8a. It is also foreseen to be able to use other supervised automatic learning algorithms, such as support vector machines, to reduce, for example, the complexity, effort and computing time in relation to a neural network. Naturally, the processing means 6 could be programmed to detect the events A, B, C of the activation of the weapon 2 from temporal parameters of the first electrical signal 8a such as energy distribution, duration of the event, time between events, maximum signal level or signal distribution, among others, and/or parameters related to the frequency of the first electrical signal 8a, such as the primary frequency, among others, individually or in combination, as considered most convenient.

Los medios de procesado 6 están además debidamente programados para detectar también los eventos A, B, C del accionamiento del arma 2 a partir de las variaciones de la segunda señal eléctrica 8b, por ejemplo del diferencial entre muestras y de su tendencia, correspondiente a la variación de elementos de munición en el cargador 4. Estas variaciones de la segunda señal eléctrica 8b pueden valorarse mediante una máquina de estados para determinar si se deberían corresponder con un evento A, B, C, tal como un evento de disparo A, un evento de recarga B o un evento de interrupción C, o incluso otros eventos. The processing means 6 are also suitably programmed to also detect the events A, B, C of the actuation of the weapon 2 from the variations of the second electrical signal 8b, for example of the differential between samples and its tendency, corresponding to the variation of ammunition elements in the magazine 4. These variations of the second electrical signal 8b can be evaluated by means of a state machine to determine whether they should correspond to an event A, B, C, such as a firing event A, a reloading event B or an interruption event C, or even other events.

La Fig. 7 ilustra, de manera esquemática la combinación entre la primera señal eléctrica 8a y la segunda señal eléctrica 8b para la clasificación de los eventos A, B, C detectados, típicamente eventos de disparo A, eventos de recarga B o evento de interrupción C. Fig. 7 schematically illustrates the combination between the first electrical signal 8a and the second electrical signal 8b for the classification of the detected events A, B, C, typically tripping events A, recharging events B or interruption event C.

Además, los medios de procesado 6 estarán adaptados y debidamente programados para detectar los eventos A, B, C a partir de la correlación de los parámetros de orientación espacial obtenidos en tiempo y frecuencia, por ejemplo velocidades y aceleraciones angulares, de la unidad de medida inercial 10 con una batería de parámetros de orientación espacial prestablecidos y asociados a los diferentes eventos A, B, C a detectar, determinando que un evento A, B, C puede haberse dado cuando la correlación es máxima con la batería predeterminada asociada con ese evento A, B, C. Furthermore, the processing means 6 will be adapted and duly programmed to detect the events A, B, C from the correlation of the spatial orientation parameters obtained in time and frequency, for example velocities and angular accelerations, of the inertial measurement unit 10 with a battery of pre-established spatial orientation parameters associated with the different events A, B, C to be detected, determining that an event A, B, C may have occurred when the correlation is maximum with the predetermined battery associated with that event A, B, C.

A partir de las combinaciones de las respectivas clasificaciones de eventos A, B, C obtenidos a partir del procesado de la primera señal eléctrica 8a y de la segunda señal eléctrica 8b, por ejemplo mediante un árbol de decisión previamente programado, así como de la unidad de medida inercial 10, los medios de procesado 6 determinarán si algún evento A, B, C, típicamente un evento de disparo A, un evento de recarga B o un evento de interrupción C se ha realizado, pudiendo registrar convenientemente en los medios de almacenamiento 7, por ejemplo una memoria no volátil tal como las de tecnología flash, la clasificación del evento A, B, C detectado, por ejemplo si se considera un evento de disparo A, un evento de recarga B o un evento de interrupción C, así como un sello de tiempo y opcionalmente los parámetros de las muestras de la primera señal eléctrica 8a, de la segunda señal eléctrica 8b y de la unidad de medida inercial 10 a partir de los que se ha concluido la clasificación del evento A, B, C, para su posterior revisión. Naturalmente, se puede ampliar el número de eventos según convenga, incorporando también como eventos la colocación o extracción de cargador, la extracción manual de balas, la colocación o extracción del dispositivo referente al anclaje, un fallo de detección, un fallo de contaje o un fallo general, que deberán entrenarse. From the combinations of the respective classifications of events A, B, C obtained from the processing of the first electrical signal 8a and the second electrical signal 8b, for example by means of a previously programmed decision tree, as well as from the inertial measurement unit 10, the processing means 6 will determine whether any event A, B, C, typically a trip event A, a recharge event B or an interruption event C has occurred, being able to conveniently record in the storage means 7, for example a non-volatile memory such as those of flash technology, the classification of the detected event A, B, C, for example whether it is considered a trip event A, a recharge event B or an interruption event C, as well as a time stamp and optionally the parameters of the samples of the first electrical signal 8a, of the second electrical signal 8b and of the inertial measurement unit 10 from which the classification of the event A, B, C has been concluded, for later review. Of course, the number of events can be expanded as required, also incorporating as events the placement or removal of the magazine, the manual removal of bullets, the placement or removal of the device relating to the anchor, a detection failure, a counting failure or a general failure, which must be trained.

Claims

1. Monitoring device (1) for a semi-automatic firearm (2), comprising a housing (3) adapted to be coupled to a magazine (4) of the firearm (2), characterized in that the housing (3) is provided with sensor means (5) for generating electrical signals (8a, 8b) corresponding to events (A, B, C) of the actuation of the firearm (2), and processing means (6) for processing and combining the electrical signals (8a, 8b) generated by the sensor means (5) and detecting the events (A, B, C), the sensor means (5) comprising:

- a piezoelectric sensor (5a) adapted to be in contact with the magazine (4) when the housing (3) is coupled to the magazine (4), to receive vibrations from the firearm (2) associated with events (A, B, C) of actuation of the firearm (2) and generate a first electrical signal (8a); and

- a light radiation sensor (5b) associated with a light radiation emitter (9), the light radiation sensor (5b) being adapted to receive the spectrum emitted by the light radiation emitter (9); and the light radiation emitter (9) and the light radiation sensor (5b) being directed towards the coupling of the housing (3) to the magazine (4), so that the beam generated by the light radiation emitter (9) is directed towards the magazine (4) when the housing (3) is coupled to a magazine (4), the light radiation sensor (5b) being adapted to receive the reflection of the beam generated by the light radiation emitter (9) in the magazine (4) and generate a second electrical signal (8b) whose variation is associated with events (A, B, C) of actuation of the firearm (2).

2. Device (1) according to the preceding claim, characterized in that the piezoelectric sensor (5a) comprises a piezoelectric disc (11).

3. Device (1) according to any one of the preceding claims, characterized in that the light radiation emitter (9) is provided with a diffusion filter.

4. Device (1) according to any one of the preceding claims, characterized in that the light radiation sensor (5b) is provided with a filter adapted to allow only the spectrum emitted by the light radiation emitter (9) to pass through.

5. Device (1) according to any one of the preceding claims, characterized in that the processing means (6) are programmed to detect the events of the actuation of the weapon (2) from temporal parameters and/or parameters related to the frequency of the first electrical signal (8a).

6. Device (1) according to any one of the preceding claims, characterized in that the processing means (6) are programmed to detect the events (A, B, C) of the activation of the weapon (2) from the processing by means of a supervised automatic learning algorithm of the frequency spectrum of the first electrical signal (8a).

7. Device (1) according to any one of the preceding claims, characterized in that the processing means (6) are programmed to detect the events (A, B, C) of the actuation of the weapon (2) from the detection of variations of the second electrical signal (8b).

8. Device (1) according to any one of the preceding claims, characterized in that it also comprises an inertial measurement unit (10) adapted to obtain spatial orientation parameters of the device (1), the processing means (6) being adapted to detect the events from the correlation of the spatial orientation parameters obtained in time and frequency with a battery of pre-established spatial orientation parameters.

9. Device (1) according to any one of the preceding claims, characterized in that it also comprises activation means (12) associated with the piezoelectric sensor (5a).

10. Device (1) according to any one of the preceding claims, characterized in that it also comprises actuating means (13).

11. Device (1) according to the preceding claim, characterized in that the actuating means (13) comprise one or more of luminous indication means (13a), acoustic indication means (13b) and haptic indication means (13c).

12. Charger (4) provided with a monitoring device (1) according to any one of the preceding claims.

13. Weapon (2) equipped with a magazine (4) provided with a monitoring device (1) according to the preceding claim.

14. Procedure for monitoring a semi-automatic firearm (2) using a device (1) coupled to a magazine (4) of the weapon (2) provided with:

• a piezoelectric sensor (5a) adapted to be in contact with the magazine (4) to receive vibrations from the firearm (2) associated with events (A, B, C) of actuation of the firearm (2) and generate a first electrical signal (8a); and

• a light radiation sensor (5b) associated with a light radiation emitter (9), the light radiation sensor (5b) being adapted to receive the spectrum emitted by the light radiation emitter (9); and the light radiation emitter (9) and the light radiation sensor (5b) being directed so that the beam generated by the light radiation emitter (9) is directed towards the magazine (4), the light radiation sensor (5b) being adapted to receive the reflection of the beam generated by the light radiation emitter (9) in the magazine (4) and to generate a second electrical signal (8b) whose variation is associated with events (A, B, C) of actuation of the firearm (2);

understanding the procedure the steps of

- generating the piezoelectric sensor (5a) a first electrical signal (8a) and the light radiation sensor (5b) a second electrical signal (8b) associated with events (A, B, C) of activation of the firearm (2); and

- process and combine in processing means (6) the electrical signals (8a, 8b) to detect the events (A, B, C) of the activation of the firearm (2).

15. Method according to the preceding claim, characterized in that the step of processing in the processing means (6) the electrical signals (8a, 8b) generated by the sensor means (5) to detect the event (A, B, C) comprises analyzing temporal parameters and/or parameters related to the frequency of the first electrical signal (8a).

16. Method according to any one of claims 14 to 15, characterized in that the step of processing in the processing means (6) the electrical signals (8a, 8b) generated by the sensor means (5) to detect the events (A, B, C) comprises analyzing the frequency spectrum of the first electrical signal (8a) by means of a machine learning algorithm.

17. Method according to any one of claims 14 to 16, characterized in that the step of processing in the processing means (6) the electrical signals (8a, 8b) generated by the sensor means (5) to detect the events (A, B, C) comprises detecting variations in the second electrical signal (8b).

18. Method according to any one of claims 14 to 17, characterized in that the step of detecting the events (A, B, C) further comprises obtaining spatial orientation parameters of the device (1) from an inertial measurement unit (10) and performing correlations of the spatial orientation parameters obtained in time and frequency with a battery of spatial orientation parameters in time and frequency pre-established and associated with each event (A, B, C).