SISTEMA CONTROLADOR DE PRESIÓN ELECTRÓNICO PARA ARMA DEPORTIVA ACCIONADA POR CO2.

1. Sistema controlador de presión electrónico para arma deportiva accionada por CO2,

caracterizado porque comprende un conjunto de batería de alimentación (A), un elemento de control electrónico (B), sensor/es de presión de gas y/o temperatura (C), elementos calentadores/refrigeradores (D), y el interfaz del usuario (E); y porque el calentador/refrigerador se ajusta a la configuración interna y/o externa de la botella de CO2; y porque el calentador/refrigerador es gobernado electrónicamente por la tarjeta de control (B); y porque el elemento de control electrónico (B) interpreta la información de los sensores de presión de gas y/o temperatura (C) interactuando con el interfaz de usuario (E).

SISTEMA CONTROLADOR DE PRESIÓN ELECTRÓNICO PARA ARMA DEPORTIVA ACCIONADA POR CO2

OBJETO DE LA INVENCIÓN

La presente invención, según se expresa en el titulo de esta memoria descriptiva, se refiere a un SISTEMA CONTROLADOR DE PRESIÓN ELECTRÓNICO PARA ARMA DEPORTIVA ACCIONADA POR CO2, el cual ha sido concebido y realizado en orden a obtener numerosas y notables ventajas respecto a otras armas de aire comprimido ya existentes accionadas por el mismo propulsor. La presente invención se refiere a un sistema controlador de presión electrónico adaptable a un arma deportiva de aire comprimido accionada por gas CO2 almacenado previamente en un depósito en forma líquida y gaseosa parcialmente, cuya precisión y/o potencia se ve mejorada por:

1. La incorporación de un sistema de control electrónico de la presión del CO2 almacenado en el depósito. Dicho sistema de control electrónico está compuesto por sensor/es de presión y/o temperatura, calentador/refrigerador eléctrico, regulador de presión mecánico de platillos (opcional según control) y circuitería electrónica.

El sistema se explicará a continuación.

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN

Las armas que utilizan aire comprimido o cualquier otro gas a presión para la impulsión de un proyectil pueden utilizar varios métodos para conseguir el volumen de aire necesario para tal fin. Entre los diferentes métodos existentes podemos hacer una división entre aquellos que utilizan sistemas manuales (bombeo, resortes..) , y aquellos que disponen de gas a presión almacenado previamente en bombonas o depósitos. Entre estos últimos, podemos diferenciar fundamentalmente dos sistemas:

1. Los sistemas llamados PCP (Pre Charged Pneumatic, o de neumática pre cargada) en los que se carga normalmente aire o nitrógeno en un depósito a alta presión, entre 200 y 300 bares, en forma exclusivamente gaseosa mediante bomba manual o mediante una botella de tipo buceo. Este aire a presión puede utilizarse directamente en sistemas relativamente sencillos para la impulsión del proyectil, teniendo como desventaja la poca regularidad de la velocidad de salida

del mismo. Como la presión del gas varía en función de la cantidad del mismo contenido en el depósito, existe gran diferencia entre los disparos con depósito lleno y los realizados con depósito casi vacío. Como para las potencias usuales, la presión necesaria no puede bajar de 60-65 bares, los depósitos no se agotan en su totalidad, si no que se recargan cuando se alcanza una presión mínima de trabajo. Algunas armas incorporan un regulador mecánico para pasar de las altas presiones a una presión constante de baja, variable en función de la potencia de salida deseada y así poder dar una velocidad de salida constante al proyectil. Ello redunda en una mayor precisión y un mayor aprovechamiento del aire almacenado, aunque a costa de una mayor complicación de la arma

2. Los sistemas que utilizan gas CO2 como propulsor. Inventadas a principios del siglo XX, su característica es que a diferencia del anterior sistema, el gas CO2 se almacena en forma líquida y gaseosa parcialmente, lo que le permite mayor cantidad de gas (masa) con el mismo volumen. Otra diferencia añadida es que el CO2 puede cargarse en un depósito propio del arma o puede utilizarse a través de bombonas desechables de diferentes tamaños, fáciles de conseguir. La utilización del gas CO2 licuado proviene de su capacidad de autoregulación: al pasar de estado líquido a gaseoso, mientras exista gas licuado en el interior del depósito, la presión se mantiene constante desde casi prácticamente el segundo o tercer disparo hasta su casi total agotamiento. Ello da como resultado, armas muy sencillas de mecanismos y de gran precisión. Pero esta autoregulación tiene varias limitaciones:

a. La presión del gas depende de la temperatura ambiente y por ello, la potencia de salida variará en función de la temperatura exterior. Variará por lo tanto la velocidad del proyectil y por ende su punto de impacto.

b. En cada disparo, la expansión que sufre el gas hace que pierda calor y baje su temperatura, por lo que disparos efectuados de forma muy rápida variarán su temperatura y por lo tanto su velocidad de salida a la baja. O sea, entre disparo y disparo se ha de dar tiempo para que el depósito recupere el calor perdido y vuelva a su presión anterior.

c. Asimismo cuando dicha temperatura baja de 15ºC, la presión es muy baja y los proyectiles salen con velocidad insuficiente, por lo que no se utiliza este sistema en lugares geográficos con temperaturas medias por debajo de los 18-20ºC.

Por todo lo anterior, las armas deportivas de CO2 se han visto limitadas en sus aplicaciones pero son una opción importante debido a su moderado coste, facilidad para realizar armas de repetición, ausencia de retroceso en el disparo y su facilidad de recarga ya sea mediante bombonas desechables o mediante depósitos nodriza.

De acuerdo con la presente invención, para conseguir:

1. Regular la presión del gas propulsor CO2 y con ello la potencia del arma independientemente de la temperatura externa.

Se incorpora un sistema electrónico de control de la presión del CO2 mediante calentamiento o refrigeración del depósito que contiene el CO2 líquido.

Por tanto, es un objetivo de la presente invención dar a conocer un sistema que independice la temperatura externa de la presión del propulsor y con ello consiga una mayor regularidad y una potencia ajustable por el usuario, al estilo de las armas neumáticas PCP pero con la ventaja de un menor coste y una mayor facilidad de recarga.

Para dar solución a dicho problema, es un objetivo de la presente invención dar a conocer un sistema de control electrónico de la presión del gas mediante el calentamiento o enfriamiento del gas por medio de dispositivos eléctricos y con la ayuda de un/os sensor/es de presión y/o temperatura. DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN

La presente invención está formada por un sistema de control electrónico de presión de gas dirigido a un arma de aire comprimido convencional con depósito de CO2 propio del arma o desechable, al cual se añaden los siguientes elementos: A – Batería de alimentación. B – Tarjeta electrónica con microprocesador que desarrollará la estrategia de control. C – Sensor/es de presión de gas y/o temperatura. D – Calentador/Refrigerador eléctrico. E – Interfaz del usuario. F – Regulador mecánico (opcional) . El control de la presión se puede realizar de dos formas: a) . Con regulación de temperatura constante y regulador mecánico El control consiste en calentar el depósito CO2 (Elemento G) a una temperatura dada mediante el calentador (Elemento D) , alimentado por la batería (Elemento A) y controlado el tiempo de calentamiento por la tarjeta de control electrónica (Elemento B) y su/s sensor/es (Elemento/s C) hasta conseguir una presión alta en el interior del mismo. Posteriormente en la salida del depósito de CO2, se inserta un regulador de presión mecánico de platillos (Elemento F) , tarado a una presión más baja, que será la presión de funcionamiento del arma, con lo que se consigue una presión de salida del gas regulada en todo momento e independiente de la temperatura externa ambiental. b) Con regulación de presión por calentamiento controlado El control consiste en calentar el depósito de CO2 (Elemento G) dado mediante el calentador/refrigerador (Elemento D) , alimentado por la batería (Elemento A) y controlado el tiempo de calentamiento por la tarjeta de control electrónica (Elemento B) y su sensor/es (Elemento/s C) hasta conseguir la presión deseada en el interior del mismo. Esta presión es ya la presión de funcionamiento del arma neumática, por lo que no es necesario, en principio el regulador mecánico externo (Elemento F) y se consigue así una presión de salida del gas regulada en todo momento e independiente de la temperatura externa ambiental. Obviamente este control necesita tanto calentamiento como enfriamiento del depósito, por lo que el elemento D, en este caso ha de realizar las dos misiones. Esto es factible con células tipo Peltier. No obstante este elemento se puede simplificar a un simple calentador si posteriormente utilizamos un regulador mecánico (Anterior elemento F) tarado a baja presión para no superar la presión prefijada en aquellos momentos que la temperatura ambiente sea superior a la temperatura necesaria para regular la presión deseada. La diferencia fundamental sobre el sistema anterior es que mediante este sistema, la presión puede ser fijada electrónicamente, pudiendo llegar a ser programable por el usuario, y así varias posiciones, baja, media y alta presión para disparar en interiores...

1. SISTEMA CONTROLADOR DE PRESIÓN ELECTRÓNICO PARA ARMA DEPORTIVA ACCIONADA POR CO2, caracterizado porque comprende un conjunto de batería de alimentación (A) , un elemento de control electrónico (B) , sensor/es de presión de gas y/o temperatura (C) , elementos calentadores/refrigeradores (D) , y el interfaz del usuario (E) ; y porque el calentador/refrigerador se ajusta a la configuración interna y/o externa de la botella de CO2; y porque el calentador/refrigerador es gobernado electrónicamente por la tarjeta de control (B) ; y porque el elemento de control electrónico (B) interpreta la información de los sensores de presión de gas y/o temperatura (C) interactuando con el interfaz de usuario (E) .

Fig. 1