用于控制加压流体的冲击力供给的装置和包括该装置的气驱式武器 |
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| 申请号 | CN201380017761.1 | 申请日 | 2013-03-29 | 公开(公告)号 | CN104204713B | 公开(公告)日 | 2016-04-20 |
| 申请人 | 德米斯·贾雷塔; | 发明人 | 德米斯·贾雷塔; | ||||
| 摘要 | 一种用于控制 流体 传送的装置，包括由相对的端部壁(3、4)封闭的中空本体(2)，该中空本体具有分别用于加压流体的至少一个进口(5)和至少一个出口(6)，并且在中空本体内具有：体积可变的第一腔(7)，所述第一腔处于进口(5)和出口(6)之间，用于容纳加压流体的第一体积(V1)；与中空本体(2)的下游端部壁(4)相互作用的封闭构件(9)，用于选择性地关闭出口(6)；与所述封闭构件(9)关联的引导构件(8)，用于在所述出口(6)的第一端部关闭 位置 和第二端部打开位置之间引导封闭构件；操作部件(11)，所述操作部件适于作用在封闭构件(9)上以在中空本体(2)内促进封闭构件在第一位置和第二位置之间滑动。封闭构件(9)和引导构件(8)相对彼此可移动，封闭构件(9)是内部空心的以包封第一腔(7)，并且引导构件(8)具有用于允许进口(5)和第一腔(7)之间的流体联通的通道(14)。一种结合有所述装置的气驱式武器。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种用于控制流体的冲击供给的装置(1)，所述装置包括： |
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| 说明书全文 | 用于控制加压流体的冲击力供给的装置和包括该装置的气驱式武器 技术领域[0002] 本发明还涉及结合有该装置的气驱式武器。 背景技术[0003] 借助压缩气体(例如空气或二氧化碳)的供给进行操作的多种装备是已知的，其中，必须将气体以相对高的压力供给到扩张的腔中，并随后将气体通过冲击力排出以作用在该装备的致动器元件或另一操作构件上。 [0004] 类似的应用是已知的，例如，在冲击驱动的工具或在气驱式武器中，或在“软气驱式(softair)”武器中。 [0005] 具体地，气驱式武器具有用于在内部具有子弹的腔的受控供给的压缩空气罐，以向腔施加高能量的冲击力以便将子弹射出。 [0006] 流体传送控制装置也是已知的，流体传送控制装置控制与致动装置中压缩工作流体关联的能量的瞬间释放。 [0007] 然而，这些装置的压缩气体供给系统具有低的效率且不容易再装载，特别是当使用手动操作的气体压缩系统时。 [0008] 另一方面，如果压缩气体容纳于与子弹装载腔连接的罐内，每次射击都会出现相当大的流体浪费。 [0009] US3102553披露了用于控制加压流体传送的阀装置，包括具有用于加压流体的进口和出口的中空本体。 [0010] 可移动的阀元件容纳于中空本体内，并且用于选择性的打开和关闭出口以控制流体传送和排出。 [0011] 具体地，已将两个分离的体积可变的腔形成于中空本体中，通过分离的供给回路向两个分离的体积可变的腔供给相应的加压流体，使得可以将相反的力施加于阀元件上，在平衡状态下该阀元件将关闭出口。 [0012] 为打破力平衡并允许阀元件滑动并打开出口从而允许气体排出，必须通过经第三供给导管供给补充的流体体积来将补充的压力施加至阀元件的两侧中的一侧处。 [0013] 该技术方案显得特别复杂且难以在必须保证实际应用的装备例如工具和武器中使用。 [0014] 也就是，多种流体压力的控制要求将多种导管连接至分离的外部流体供给回路。 发明内容[0015] 本发明的目的是通过提供一种用于控制加压流体的传送的装置来解决上述问题，该装置效率高并且相对性价比高。 [0016] 本发明的一个具体目的是提供一种用于加压流体的受控传送的装置，该装置允许以相当短的响应时间进行与压缩流体相关联的能量的大致瞬间释放。 [0017] 本发明的另一个目的是提供一种用于加压流体的受控传送的装置，该装置具有少量部件，并且能够容易地安装并保证实际应用。 [0018] 本发明的另一个重要的目的是一种提供用于加压流体的受控传送的装置，该装置允许使用特别简单的控制构件来实现其操作。 [0020] 根据该技术特征的组合，所述装置将提供相当短的响应时间，这将使得该装置特别适合在需要瞬间激发的装备中应用，例如空气或气体驱动式武器。 [0021] 在另一个方面，本发明涉及结合有该装置的气驱式武器，如权利要求9中限定的。 [0023] 通过查阅下文对本发明的装置和结合有该装置的武器的几个优选的非排他的实施例的详细的描述将使本发明另外的特征和优势更加明了，以借助附图的非限制的示例对本发明的装置和结合有该装置的武器进行描述，其中： [0024] 图1是根据第一优选的实施例的本发明的装置的透视分解截面视图； [0025] 图2是以剖开的前视透视视图的方式显示的图1中的装置的操作顺序； [0026] 图3是以剖开的前视视图的方式显示的具有第二优选的实施例的构造的本发明的装置的操作顺序； [0027] 图4是第三优选的实施例的本发明的装置的示意性视图； [0028] 图5是包括根据本发明的装置的气驱式武器的局部剖开的示意性视图； [0029] 图6是图5中的武器的细节的分解剖视图。 具体实施方式[0030] 参考上述附图，显示了用于流体的受控传送的总体上用数字1表示的装置，该装置用于安装在装备(例如冲击驱动的工具、气动致动器或软气驱式武器)中，在该装备中必须将冲击力施加至操作部件，例如撞击锤或者一颗或更多颗子弹。 [0031] 装置1设计成安装于设备的操作部件处，且可以借助不同类型的压缩流体(特别是从包括空气和二氧化碳的组选择的气体)操作。 [0032] 用于加压流体的受控传送的本发明的装置1包括具有端部壁3、端部壁4和纵向轴线L的大致圆筒状中空本体2。 [0033] 端部壁3、4分别包括进口5和一个或更多个出口6，用于通过供给构件(未显示)供给加压流体，该供给构件例如可以由具有用于选择性地促进流体通过进口5流入和/或流出的阀的罐组成。 [0034] 中空本体2在内部容纳了介于进口5和进口6之间的第一体积可变腔7，用于容纳第一体积V1的加压流体。 [0035] 中空本体2还包括封闭部件9，该封闭部件9可滑动地容纳于中空本体内，并且具有与中空本体2的端部壁4相互作用的端部部分10，根据流体流动的方向该端部部分10布置于下游，用于选择性地关闭出口6。 [0036] 封闭部件9还具有与其关联的引导部件8，该引导部件8用于在中空本体2内、在出口6的第一关闭端部位置和出口6的第二打开端部位置之间可滑动地引导封闭部件9。 [0037] 有利地，封闭部件9在两个端部位置之间的滑动移动由操作构件11促进，操作部件11至少部分地容纳于中空本体2内。 [0038] 根据本发明，封闭部件9和引导部件8联接在一起以便相对于彼此滑动。此外，封闭部件9是内部中空的以包封或限定第一体积可变腔7，并且引导部件8在内部具有通道14，用于允许进口5和第一腔7之间的流体连通。 [0039] 因此，对通过进口5引入和/或排出的流体流量的控制将允许仅通过使用来自进口5的流体来对第一腔7中的加压流体体积V进行控制并在出口6处产生瞬间的加压流体流量。 [0040] 在第一优选的构造中，如图1所示，在中空本体2内、在上游端部壁3处具有第二体积可变壁12，该第二体积可变壁12布置在第一腔7的上游，位于进口5和引导部件8内的通道14之间。 [0041] 第二腔12与流体进口5和第一体积可变腔7(通过引导部件8内的通道14)两者恒定地流体联通。 [0042] 因此，引导部件8介于第一腔7和第二腔12之间，且具有大致圆筒状形状，优选地与中空本体2、分别容纳于第一腔7和第二腔12内的端部面13’、13”同轴。 [0043] 有利地，引导部件8可以可滑动地装配进中空本体2内以响应于相反的力F1、F2的差轴向地滑动，所述相反的力F1、F2通过在分离的腔7、12两者中的加压流体施加在端部面13’、13”上。 [0044] 因此，引导部件8可以与封闭部件9相互作用以促进封闭部件9从第一关闭端部位置轴向滑动至第二打开端部位置，由此导致体积V1的加压流体从第一腔7瞬间排放，以提供用于激发与装置1关联的设备的操作部件所需的冲击力。 [0045] 第一腔7和第二腔12之间的流体联通允许通过控制第二腔12中的压力P2来控制第一腔7中的压力P1。 [0046] 装置1可以包括圆筒状部件15，圆筒状部件15设计成被引进中空本体2内并且具有用于限定中空本体2的端部壁3的、位于进口5处的第一前表面16。例如，圆筒状部件15可以是有外螺纹的，这允许将它紧固至中空本体2的配合的内螺纹部分上。 [0047] 此外，圆筒状部件15包括第二前表面17，用于限定上游的第二腔12，所述第二腔12限定在引导部件8的端部面13”的下游。 [0048] 具体地，第二腔12可以容纳于圆筒状部件15内，且有利地，大致圆筒状引导部件8具有包括在第一腔7中滑动的第一端部面13’的第一端部部分21，以及具有可滑动地引入第二腔12中的端部面13”的第二端部部分18。 [0049] 有利地，大致纵向的排出通道19可以形成于圆筒状部件15中，以便在引导部件8的后退移动过程中使空气逸出，如下文更清晰的描述的。 [0050] 引导部件8的第一端部部分21可以可操作地联接至封闭部件9以促进在引导部件8的滑动移动之后封闭部件9的轴向滑动，引导部件8的滑动移动由相互相反的力F1、F2之间预定的差导致。 [0051] 当封闭部件9位于关闭的位置时，两个腔7、12的体积V1、V2的最大值可以选择为用于在施加在引导部件8和封闭部件9上的相反方向的力之间形成平衡。 [0052] 显然地，力F1、F2的强度还基于体积V1和体积V2所作用的区段。例如，如图2中显示的，第二体积V2的压缩流体将作用在引导部件8的整个第二端部面13”上，然而第一体积V1的压缩流体将作用在引导部件8的第一端部面13’和封闭部件9的一部分上。 [0053] 通过合适地改变这些区段的大小，由引导部件8的纵向相反的部分产生的相反方向的力可以改变，并且可以设置通过出口6的流体瞬间排放的时间。 [0054] 通过示例的方式且不限制本发明，第一腔7具有的截面S1和体积V1小于第二腔12的截面S2和体积V2。 [0055] 此外，如下文更好描述的，由体积V1的加压流体和体积V2的加压流体产生的两个力F1、F2也可以具有不同的模量即F2 [0056] 有利地，引导部件8可以在第一端部位置和第二端部位置之间轴向可移动，在所述一端部位置，第二腔12具有最大体积V2且封闭部件9关闭出口6，在所述第二端部位置，第二腔12具有最小体积V2(可能甚至是大致为零的体积)且封闭部件9打开出口6。 [0057] 具体地，引导元件8可以沿第一预定行程在第一端部位置和第二端部位置之间移动，用于使封闭部件9沿相同的行程轴向地滑动。 [0058] 致动供给构件阀(未显示)以通过进口5排放第二腔12中的流体将允许引导部件8在作用在第一腔7中的压力P1的作用下下从第一端部位置移动至第二端部位置。 [0059] 这是因为第二腔12中的流体的减小的压力P2将导致作用在引导部件8的第二端部面13”上的力F2的减小。 [0060] 在操作中，如在图2中示意性地显示的，致动阀以使流体传送通过进口5允许引导部件8从第二端部位置移位至第一端部位置。 [0061] 这是因为第二腔12中的增大的流体压力P2将导致由第二体积V2产生并作用在第二端部面13”上的力F2增大。 [0062] 相比而言，压缩流体从第二腔12的排出(例如通过相同的进口5或通过排出孔19)将在由在引导部件8的第一面13’上的第一体积V1的流体产生的力F1和由第二体积V2产生并作用在第二端部面13”上的力F2之间产生不平衡。 [0063] 当该差值超出预定的值时，引导部件8将轴向滑动至第二端部位置，由此引导部件8带着封闭部件9从第一关闭位置移动至第二打开位置。 [0064] 随着封闭部件9滑动，其端部部分10将从中空本体2的下游端部壁4移动开，同时允许出口6至少部分地打开。 [0065] 有利地，封闭部件9可以构造成相对引导部件8沿第二预定最大行程轴向滑动。 [0066] 具体地，流体流出出口6有助于封闭部件9相对于引导部件8轴向位移，以便第一腔7的体积瞬间改变。 [0067] 此外，随着流体流动通过出口6，流体可以将具有与由第一体积V1产生的力F1相同的方向的另外的力F3施加至封闭部件9的端部部分10上。 [0068] 该另外的力F3将进一步方便封闭部件9在引导部件8上的轴向滑动移动，由此，将封闭部件9的端部部分10布置在远离中空本体2的下游端部4的预定距离处。 [0069] 有利地，操作构件11可以包括作用在封闭部件9上并用于将另外的力F4施加至封闭部件9的弹性部件23，以便一旦压缩流体从自第一腔7排放，封闭部件9自动弹回到出口6的关闭位置，其中，所述力F4与由第二腔12中的流体施加的力F2的方向相同。 [0070] 例如，弹性部件23可以是螺旋形弹簧或类似的部件，弹性部件23与引导部件8共轴并安置于引导部件8外侧，具体地位于圆筒状部件15和封闭部件9之间。 [0071] 弹簧23的弹性系数可以基于辅助封闭部件9在预定的时间内从远离中空本体2的下游端部4的最远距离处的位置弹回至关闭出口6的位置来选择，该预定的时间应该足够短以便一旦容纳于第一腔中的流体完全排放时允许装置1快速关闭。 [0072] 有利地，引导部件8中的通道14可以足够小以允许流体从第二腔12受控的泄露至第一腔7。 [0073] 具体地，通道14可以是大致毛细管的尺寸，以允许压缩流体在长于弹簧23将封闭部件9移动回关闭位置所需的时间期间内从第二腔12受控地流动至第一腔7。 [0074] 当第一腔7通过出口6与外侧流体连通时这将阻止流体进入第一腔7或这将允许仅十分少量的流体进入第一腔7。 [0075] 借助该具体的布置，本发明的装置1将显著减少在现有技术的装置的再装备过程中典型地发生的压缩流体的浪费。 [0076] 在图1和图2的构造中，还提供了大致中心杆22，该杆22在相对的纵向端部22’、22”稳定地固定于中空本体2内的状态下，大致沿中空本体2的整个纵向长度延伸。 [0077] 例如，相对的纵向端部22’、22”可以是具有外螺纹的，以便分别与圆筒状部件15和中空本体2的配合螺纹部分螺旋联接。 [0078] 中心杆22具有大致纵向圆筒状形状且具有延伸贯穿第一腔7和第二腔12的尺寸，并且具有中间段24，该中间段以微小的间隙配合在引导部件8的纵向通道25中，以与纵向通道25一起限定泄露通道14。 [0079] 因此杆22又将用作用于引导部件8的滑动引导件并保证中空本体2足够的机械长度。 [0080] 在如图3中示意性地显示的构造中，泄露通道14可以替代地由延伸贯穿整个引导部件8的纵向中心贯穿通道组成。 [0081] 在两个构造中，封闭部件9具有大致管状形状，同时大致圆筒状的纵向外围壁26流体密封地在中空本体2滑动。 [0082] 纵向外围壁26可以包封第一腔7并可以由具有用于允许与引导部件8联接的纵向孔29的第一大致横向壁28在上游封闭，并且由具有用于允许与出口6流体连通的中心开口35的第二大致横向壁31在下游封闭。 [0083] 有利地，引导部件8包括与第一端部22’成一体的并用于接合封闭部件9的第一大致横向壁28的驱动环32，以便将封闭部件9从第一端部位置轴向地驱动至第二端部位置。 [0084] 例如，驱动环32可以是Seeger联锁环、弹性环、一对月牙环或类似的部件。 [0085] 此外，驱动环32的存在阻止引导部件8的第一端部部分21从形成于封闭部件9中的孔29滑出，且驱动环32允许引导部件8的第一面13’恒定地保持于第一腔7内。 [0086] 杆22可以具有用于引导部件8的抵接表面27，以便将引导部件8布置在第一端部位置。 [0087] 引导部件8可以具有有大致横向壁33的凹腔30，横向壁33从第一端部面13’纵向地偏移，用于与杆22的抵接表面27相互作用。 [0088] 有利地，中空本体2的下游端部壁4面对封闭部件9的第二大致横向壁31，且具有用于与中心开口35流体连通的多个大致轴向的出口6。 [0089] 具体地，如果装置1设计成用于在气驱式武器中使用，出口6可以以同样角度的间隔关系沿周向布置，以允许排放的流体沿大致轴向的流出方向从中空本体2流出。 [0090] 在该装置的另一个实施例中，如图4中示意性地显示的，操作构件11可以包括机械致动器36或机电致动器36，以便促进封闭部件9从第一端部位置滑动移动至第二端部位置。 [0091] 这里，引导部件8可以固定地容纳于中空本体2内，且与中空本体2的端部壁3抵靠，使得不用设置第二腔12。 [0092] 致动器36可以是手动操作的类型，所述致动器36具有销37，所述销37与封闭部件9成一体并且在形成于中空本体2的侧壁中的槽38中滑动。 [0093] 因此，一旦已经将第一腔7以通常的方式装载，可以操作销37以将克服弹簧23的力所需的力施加在封闭部件9上，由此导致封闭部件9滑动并打开出口6，以排出压缩流体。 [0094] 在排放流体之后，流入物通过泄露通道14将再次装载第一腔7，且弹簧23将使封闭部件9移动回第一关闭端部位置。 [0096] 在另一个方面，本发明提供一种气驱式武器42，如在图5中示意性地显示的，该气驱式武器42包括用于引导并推进一个或多个子弹B的筒管43，用于将子弹B装载到筒管43的装载部分45的构件44，用于将压缩流体受控地供给到筒管43以便推进子弹B的构件 46，以及用于控制将流体排放至子弹B的扳机构件47。 [0097] 根据武器42的特有特征，供给构件46包括如上文描述的用于控制加压流体传送的装置1，装置1介于扳机构件47和筒管43的装载部分45之间。 [0098] 尽管在图5中示意性地显示了枪式武器42，但这样的武器可以是具有用于容纳用于手枪、枪、迫击炮之类的武器的一个或多个子弹的筒管或推进管43的任何软气驱式武器。 [0099] 具体地，推进筒管43可以具有用于压缩气体罐的第一壳体，以及与第一壳体相邻的第二壳体，其中，装置1布置成用于允许出口6和用于将子弹装载进推进筒管43的子弹装载区域之间的流体连通，且装置1安置成用于使用来自出口6的冲击力流来将推进所需的能量传递给子弹B。 [0100] 扳机构件47可以包括一个或多个用户可操作杆，以便手动地促进空气传送到装置1的进口5中并允许空气装载第一腔7以及装载随后的第二腔12，如上文描述的。 [0101] 本发明一特别重要的优势是，不考虑本发明的装置1的存在，装载构件44可以包括用于装载设置在装载部分45中的子弹的新装置48。 [0102] 具体地，如图6中更清晰地显示的，装载装置48将包括已知为圆筒49的大致圆筒状部分，该大致圆筒状部分可旋转地容纳于推进筒管43中，并与推进筒管43共轴。 [0103] 圆筒49具有一个或多个纵向通道50，每个用于容纳纵向排的大致球形的子弹B。各个通道50可以合适地与中空本体2的相应的出口6对准以接受排出的流体。 [0104] 如果没有设置控制装置1，通道50将与已知的流体传送导管流体连通，如合适地提供的。 [0105] 在任何情形下，这将提供的毫无疑问的优势是，同时在筒管43的装载部分45布置多个子弹B以便同时推进多个子弹，这不同于每次提供一颗子弹的推进的现有技术的武器。 [0106] 有利地，通道50不全部沿着圆筒49的有角度的段延伸(但通过更小的角度)，以阻止未使用的压缩流体的泄露，因为在装载区域可能没有成排的子弹B。 [0107] 引导圆筒51设置在圆筒49的下游，引导圆筒51具有用于沿预定的路径引导子弹B的弧形的导管52，以将各排子弹从相对筒管43大致垂直的位置或横向于筒管43的位置移动至相对筒管43的纵向方向大致水平的位置或平行的位置。 [0108] 引导圆筒52还具有多个第一纵向通道53，多个第一纵向通道53用于与子弹B的安置通道50对准以限定延伸部并允许排出的流体对于筒管43的大部分长度具有大体轴向的方向，同时阻止横向的能量分散。 [0109] 为达此目的，可以提供另外的圆筒状本体54，圆筒状本体54可以布置在引导圆筒51的下游，且具有第二通道55，第二通道55纵向地与第一通道53对准，以便进一步增加子弹B的行程，并且流体仍然具有基本上轴向的传输方向。 [0110] 除了固定至本发明的控制装置1之外，装载装置48还通过钟形本体56固定，钟形本体56装配到圆筒状本体54的中心座57内，并允许通过使用贯穿销58将整个装载装置组装。 [0111] 上文披露的内容清楚地显示了本发明实现了预期的目的并尤其满足了提供用于控制流体压力的装置的要求，该装置保证高效率并大大减少了流体浪费。 [0112] 在所附权利要求中披露的创造性概念内，本发明的装置和武器可以有多种变化和变型。本发明的所有细节可以由其他技术上等同的部件替代，并且材料可以基于不同的需求变化，而不脱离本发明的范围。 |
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