CN106730448B - 撞击器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了撞击器，涉及玻璃击碎装置技术领域，解决现有技术释放机构复杂，受热易损坏的问题。撞击器包括有靠在外管(1)内轴向滑动的内管(2)，外管(1)和内管(2)中设有滑杆(3)，滑杆(3)的前段(4)靠在内管(2)中滑动，滑杆(3)的尾段(5)靠在外管(1)中滑动，外管(1)内设有弹压在滑杆(3)上使其向外弹出的撞击弹簧(6)，内管(2)上的壁孔(7)中设有滚珠(8)，滚珠(8)露出壁孔(7)的凸出球面可挡在前段(4)上，外管(1)的内壁面(9)上设有至少可容纳滚珠(8)凸出球面的后凹槽(12)，滑杆(3)的前段(4)和尾段(5)之间设有大于凸出球面的通道(10)。具有击碎玻璃操作简单的优点。

Description

撞击器

技术领域

本发明属于救生、消防，特别是便于从建筑物、车、船或类似物中逃生的装置技术领域。涉及一种撞击器。

背景技术

在中国专利申请号为201180054628.4，发明名称为玻璃击碎工具以及击碎玻璃的方法的专利文献中公开了一种玻璃击碎工具。该工具包括：头部，所过头部布置用于与所过玻璃板相接触，所过头部包括释放机构，所述释放机构用于释放棒磨机，所述棒磨机在内位置和外位置之间是可移动的，在所述内位置，所述棒磨机的顶端在所过头部内，在所述外位置，所述棒磨机的所过顶端至少部分地在所过头部外；把手，所述把手相对于所过头部在第一位置和第二位置之间是可移动的，在所过第一位置，所述把手基本上脱离所述释放机构以锁定所述棒磨机，在所过第二位置，所述把手解除锁定所述释放机构以释放所述棒磨机；该工具进一步包括弹性机构，所述弹性机构将所述把手预张至所过第一位置，并且在所述把手的所过第二位置将所述棒磨机从所述内位置移动至所述外位置，使得该工具在止动位置、释放位置和击碎位置之间是可调节的，在所述止动位置，所述棒磨机在所述内位置被锁定，在所述释放位置，所述棒磨机在所述内位置被释放，在所述击碎位置，所述棒磨机在所述外位置。

其存在的问题是释放机构是由塑料制成，其结构复杂。在防火救生时，经常处于高温状态，此时玻璃击碎工具一但受热，其中的塑料将变形或熔化，释放机构无法释放棒磨机，导致其击碎功能的丧失，不利于防火救生。

发明内容

本发明的目的在于提供一种可以通过按压积蓄能量，按压至一定行程后可瞬间释放弹射产生撞击的撞击器。

为实现本发明的目的，该撞击器包括有外管，内管，所述内管可以靠在外管内轴向滑动，在所述外管和内管中设有可轴向滑动的滑杆，所述滑杆的前段可靠在外管中滑动，所述滑杆的尾段可靠在内管中滑动，所述外管内设有撞击弹簧，所述撞击弹簧弹压在滑杆上可使其向外弹出，所述内管上设有壁孔，所述壁孔中设有滚珠，所述滚珠可露出壁孔凸出球面挡在前段上，所述外管的内壁面上设有至少可容纳滚珠凸出球面的后凹槽，所述滑杆的前段和尾段之间设有大于凸出球面的通道。

具体地，所述外管内壁面上设有至少可容纳滚珠凸出球面落入的前凹槽，所述前凹槽与后凹槽之间设有一个伸缩距离S。

进一步地，所述前凹槽内侧设有斜面。

进一步地，所述内管上设有阻挡面，所述前段上设有撞针，所述阻挡面上设有可容撞针穿过的针孔，所述阻挡面与前段之间设有第一复位弹簧。

进一步地，所述外管与滑杆之间还设有第二复位弹簧，所述尾段外壁设有活动套环，所述滑杆上设有可抵挡在活动套环外侧的挡部，所述撞击弹簧和第二复位弹簧分别弹压在活动套环的两端。

更进一步地，所述外管上设有限位部，所述内管上设有可抵挡在限位部上的台阶，所述限位部抵挡在台阶上时，所述内管上的滚珠处在可落入前凹槽的位置。

再进一步地，所述壁孔内侧设有可阻挡滚珠脱出的挡环。

另外，所述外管尾端设有端盖，所述撞击弹簧弹压在端盖与滑杆之间。

当内管背向外管的尾端按压，其上的滚珠抵在前段前端，推动滑杆向外管的尾端运动，撞击弹簧则会被压缩，撞击弹簧被压缩的量越大，其继续的能量也就越多。当内管上的滚珠运动至后凹槽位置时，滚珠瞬间落入后凹槽内，前段越过滚珠，滑杆在通道中滑过滚珠的凸出球面向外弹出，一旦撞击到玻璃表面即可使其碎裂。因此，使用时，首先通过预压缩，然后才会产生自动撞击，用来击碎玻璃。该撞击器在火灾发生时，用来击碎门窗的厚玻璃进行逃生，操作简单，冲击力大，击碎玻璃可靠。

附图说明

图1为本发明的撞击器图。

图2为图1撞击器分解图。

图3为撞击器第一状态剖视图。

图4为撞击器第二状态剖视图。

图5为撞击器第三状态剖视图。

图6为撞击器第四状态剖视图。

图7为撞击器第五状态剖视图。

图8为撞击器第六状态剖视图。

图9为撞击器第七状态剖视图。

图10为图9中的A局部放大图。

具体实施方式

下面结合附图，对本发明撞击器的具体实施例作进一步详述：

实施例

如图1、2和3中所示，撞击器，包括有一个外管1和内管2。外管1和内管2由金属管，如铝管加工而成，形状呈圆形，内管2外径接近于外管1的内径。当内管2安装套接在外管1的前端上时，内管2可以靠在外管1内轴向滑动，两者可以相互伸缩。在外管1和内管2中设有可轴向滑动的滑杆3，滑杆3的前段4可靠在内管2中滑动，滑杆3的尾段5可靠在外管1中滑动。外管1内设有撞击弹簧6，撞击弹簧6可弹压在滑杆3上使其向外弹出，内管2上设有壁孔7，壁孔7中设有滚珠8，滚珠8露出壁孔7的凸出球面可挡在前段4上，外管1的内壁面9上设有至少可容纳滚珠8凸出球面的后凹槽12。滑杆3的前段4和尾段5之间一段至内管2的内侧面之间为一大于凸出球面的通道10。

当滑杆3向外管1的尾端不断运动，撞击弹簧6则会被逐渐压缩，此时，可使滑杆3产生向前的弹力。

内管2的管壁上对称设置有四个壁孔7，壁孔7具有一定的深度。每个壁孔7内放置一个滚珠8，滚珠8的直径大于内管2的壁厚。这样，滚珠8就会有一个凸出球面露出壁孔7。

当壁孔7处在外管1的内壁面9部位滑动时，滚珠8外侧可顶在内壁面9上，使滚珠8的凸出球面处在内管2的内侧，此时四个滚珠8就会有四个凸出球面对称凸出，并且挡在滑杆3前段4的前端面上，使滑杆3在内管2中相对得到定位。按压内管2，也就相当于是按压滑杆3。

当壁孔7运动至后凹槽12部位时，滚珠8在撞击弹簧6弹力的作用下，在壁孔7内沿径向向外滚动，并且快速落入后凹槽12中，此时，滚珠8原先的凸出球面处于内管2的内壁面以内，使得滑杆3的前端面瞬间失去抵挡，滑杆3在通道10中滑过滚珠8的凸出球面后则快速被向外弹出，可击碎挡在前面的玻璃24。撞击弹簧6弹力越大，撞击力也就越大，撞击弹簧6被压缩的越多，撞击力也会越大。

使用前，首先使滑杆3的前段4处在滚珠8的后面。然后将内管2向后推，使其缩入外管1中，此时，滚珠8将随内管2一起运动。由于滚珠8的外侧顶在内壁面9上，因此滚珠8的内侧保持在内管2的内部有个凸出球面，并且保持挡在滑杆3的前端面上，使滑杆3也随内管2一起向后运动。撞击弹簧6将会受到内管2尾端和外管1的尾端限制而被逐渐压缩，逐渐积蓄能量。

持续将内管2向后推，直至滚珠8在外管1中运动至后凹槽12位置时，此时，滚珠8由于失去了外管1内壁面9的依靠，会落入后凹槽12中。滑杆3的前端面失去了滚珠8的抵挡，在被压缩的撞击弹簧6弹力作用下迅速向前弹出。滑杆3的前段4首先越过滚珠8，向前弹射，因此可用于撞击物体。

外管1内壁面9上设有至少可容纳滚珠8凸出球面落入的前凹槽11，前凹槽11与后凹槽12之间设有一个伸缩距离S。前凹槽11内侧设有斜面25，即前凹槽11截面呈梯形状。当滚珠8接触到斜面25后很容易顺着斜面25滚出前凹槽11。

当滑杆3冲出撞击后，将外管1向上拿起，或将被撞物如玻璃24移开，内管2将向下坠落或向外伸出，外管1和内管2将伸展开。当内管2从释放开始弹射至展开一个距离S，即可使滚珠8运动至前凹槽11中，这样，就可以在前凹槽11的位置，将滑杆3的前段4移至滚珠8的后面，再使外管1和内管2压缩，滚珠8在内管2的壁孔7挤压下退出前凹槽11，并且抵挡在前段4的前端面上，以备再次压缩撞击。虽然前凹槽11和后凹槽12均能使滚珠8落入凹槽中，由于滚珠8在前凹槽11的位置时，撞击弹簧6处于松弛状态。滚珠8在后凹槽12的位置时，撞击弹簧6处于被压缩状态。因此，在前凹槽11的位置比在后凹槽12的位置更容易使滚珠8落入凹槽中。使用时，只要将外管1和内管2伸展至滚珠8处在前凹槽11位置，就可以使滚珠8轻易地置于前段4的前端面，方便压缩。

内管2上设有阻挡面14，前段4上设有撞针13，阻挡面14上设有可容撞针13穿过的针孔15，阻挡面14与前段4之间设有第一复位弹簧16。

第一复位弹簧16的作用就是使内管2与滑杆3可以分开，即如图中所示的使内管2向下运动或外伸出，滑杆3向上运动。由于内管2和滑杆3的质量都很小，因此第一复位弹簧16的弹力尽可能小，只要使内管2与滑杆3在外管1内可以伸展开即可。

当撞击过后，前段4处在滚珠8的前面位置。将外管1向上拿起时，或将被撞物如玻璃24移开，第一复位弹簧16可顶在阻挡面14和滑杆3的前段4之间，使滑杆3与内管2伸展，前段4则自动向滚珠8方向运动。当滚珠8处于前凹槽11位置时，由于第一复位弹簧16的弹压力作用，滚珠8会自动落入前凹槽11，前段4则会退至滚珠8的后面。

当内管2向内运动时，滚珠8会在前凹槽11的边缘及壁孔7的共同挤压下离开前凹槽11，并挡在前段4的前端面上，以备下次按压撞击。

前段4上设有撞针13，这样，采用铝材制造，可以使前段4、尾段5重量大幅减轻，又便于加工。而撞针13体积小，可以采用合金钢，或硬度高的材料制造，通过紧配合在前段4上的孔中固定。这就使得滑杆3整体轻巧，而撞击点则坚硬。撞针13逐渐加速向前穿出针孔15撞击到玻璃上，可使玻璃即刻碎裂。

内管2与滑杆3之间弹压设置有第二复位弹簧17。第二复位弹簧17可使内管2与滑杆3之间设有。

当撞击过后，第二复位弹簧17可使内管2向前运动，而第一复位弹簧16可使滑杆3向后运动，通过施加在前段4上的作用力和施加在滚珠8的作用力，两者反向拉扯，则滚珠8会自动落入前凹槽11中。第二复位弹簧17的弹力无需太大，只要能够将内管2弹开至所需设定的距离即可。

尾段5上设有活动套环18，滑杆3上设有可抵挡在活动套环18外侧的挡部19，撞击弹簧6和第二复位弹簧17分别弹压在活动套环18的两端。

活动套环18呈圆环状，套在滑杆3上，其外侧靠在外管1的内壁面上，并可沿轴向滑动。

撞击弹簧6弹压在活动套环18上，其弹力通过挡部19施加在滑杆3上，使滑杆3始终受到来自撞击弹簧6施加的弹力。而第二复位弹簧17弹压在内管2与活动套环18上，仅仅是将内管2向外顶开，并且是以撞击弹簧6的端点位置为基点。当发生撞击后，撞击弹簧6完全弹开，第二复位弹簧17弹压在内管2上，使内管2向外伸展开，这样，可驱动内管2上的滚珠8向外管1的前凹槽11方向运动。当滚珠8运动至前凹槽11处时，滚珠8将落入前凹槽11内，为前段4在内管2中让出一个空间，第一复位弹簧16可使前段4在内管2中顺利通过滚珠8所在的位置，并运动至滚珠8的后面。此时，一旦向内挤压内管2，滚珠8将会跃出前凹槽11，滚珠8的凸出球面将抵挡在前段4前端。

外管1上设有限位部20，内管2上设有可抵挡在限位部20上的台阶21，限位部20抵挡在台阶21上时，内管2上的滚珠8处在可落入前凹槽11的位置。

限位部20为设置在外管1前端的一个圆环面，其一方面可防止内管2从外管1前端脱出，另一方面可以对滚珠8进行定位，即第二复位弹簧17将内管2从前端顶出至尽头时，可以保证滚珠8处在前凹槽11的位置上。因此，只要保证第二复位弹簧17具有足够的长度，能将内管2顶出至尽头即可。

当前段4处在滚珠8前面位置时，由于滚珠8有凸出球面凸出在内管2的内侧，挡在前段4的后面，使得第一复位弹簧16从压缩状态逐渐弹开至第一个长度止。此时活动套环18在第二复位弹簧17的弹力作用下被向上顶起，如图9中所示，与挡部19之间分开一个距离。

图3～9展示表示的是撞击器在各个节点的工作状态图，下面结合各个状态图阐述其在按压使用时自动撞击和复位的工作原理。

图3为撞击器使用前的自然状态结构，使用前，前段4是处在滚珠8后面的。滚珠8是处在前凹槽11位置上的。而内管2则有一段是伸出在外管1的前端外的。当手握外管1向下按压时，内管2则向外管1内缩。滚珠8受到前凹槽11和壁孔7的挤压，跃出前凹槽11，此时滚珠8有一个凸出在内管2内侧的凸出球面，该凸出球面抵挡在前段4的前端。持续按压，内管2缩入外管1内，由于外管1的内侧保持挡在滚珠8上，使凸出球面可以推动前段4随内管2一起向外管1内运动，如图4中所示。在内管2缩入外管1的过程中，撞击弹簧6开始被压缩，同时也开始积蓄能量。而第二复位弹簧17也被压缩。由于第二复位弹簧17的弹力远小于撞击弹簧6的，因此第二复位弹簧17对撞击弹簧6阻力很小，没有太大的影响。而第一复位弹簧16由于受到凸出球面限制而没有被压缩。在压缩的过程中，滑杆3逐渐开始受到来自撞击弹簧6施加的向外的弹力，并且该弹力也随撞击弹簧6压缩量的增加而增大。当内管2被压缩至滚珠8到达后凹槽12位置时，如图5中所示，滚珠8受到滑杆3的前段4的挤压而会落入后凹槽12中。前段4的前端失去了滚珠8凸出球面的抵挡，则迅速向外弹射.。前段4上的撞针13快速弹射出针孔15撞击到玻璃24上，而不需要考虑是正面撞击玻璃24，如图6所示，还是以一个斜角撞击玻璃24，如图7所示，均可使玻璃24即刻碎裂。当正面撞击玻璃24，由于受到玻璃24的抵挡，如图7中所示，撞针13与针孔15处在同一个平面上。当以一个斜角撞击玻璃24，撞针13则露出在针孔15外面。当移开玻璃24后，如图8中所示，由于第一复位弹簧16和第二复位弹簧17的弹力作用，内管2被向外逐渐弹出，相对于撞针13则向内管2内逐渐缩入。

当内管2被向外弹出至前段4的后端触及到滚珠8的凸出球面时，第一复位弹簧16则不再伸展了。而第二复位弹簧17可将活动套环18与内管2顶开，直到活动套环18接触到撞击弹簧6的前端，内管2上的台阶21接触到外管1上的限位部20止。在此过程中，活动套环18与挡部19则由接触变成分开，而且前段4始终处于滚珠8前面位置。当内管2被向外弹出至其上的滚珠8处于前凹槽11位置时，滚珠8则在第一复位弹簧16的弹力作用下被挤入前凹槽11内，如图9中所示。之后，第一复位弹簧16继续伸展弹开，使前段4越过滚珠8到达其后面，如图3中所示，又回到初始状态。如此循环往复，实现按压一次，撞击一次。操作简单，撞击快捷、有力。

如图10中所示，壁孔7内侧设有可阻挡滚珠8脱出的挡环22。装配时，先将四个滚珠8从内管2的外侧放入壁孔7内，再将内管2置入在外管1内，此时外管1的内壁挡在壁孔7外端，挡环22挡在壁孔7的内端，使滚珠8被限制在壁孔7内。

外管1尾端设有端盖23，撞击弹簧6弹压在端盖23与滑杆3之间。外管1尾端设有螺孔，端盖23上设有可与螺孔螺接的外螺纹，端盖23通过螺接固定在外管1上。如图2中所示，拧开端盖23，可沿轴线，如图2中点划线所示，更换或装、卸设置在外管1中的内管2、滑杆3、撞击弹簧6、滚珠8、第一复位弹簧16、第二复位弹簧17和活动套环18。

本发明撞击器的各个部件均由金属制成，并且结构简单，容易制造。在防火救生时，即使在高温的恶劣环境下，各个部件均不会受热产生变形，可以通过不断按压实现不断撞击，连续使用操作简单。撞击弹簧6的弹力大，撞击力就大。因此，只要选择不同弹力的撞击弹簧6，就可以生产出具有不同撞击力的撞击器，以满足使用者的要求。另外，适当增加前凹槽11与后凹槽12之间的距离S，可以增加滑杆3的弹射推进行程，从而来增加弹射冲力，同样可以增强撞击力度。

按照上述实施例，便可很好地实现本发明。值得说明的是，基于上述结构设计的前提下，为解决同样的技术问题，即使在本发明上做出的一些无实质性的改动或润色，所采用的技术方案的实质仍然与本发明一样，故其也应当在本发明的保护范围内。

Claims (5)

1.撞击器，包括有外管（1），内管（2），所述内管（2）可以靠在外管（1）内轴向滑动，其特征是，在所述外管（1）和内管（2）中设有可轴向滑动的滑杆（3），所述滑杆（3）的前段（4）可靠在内管（2）中滑动，所述滑杆（3）的尾段（5）可靠在外管（1）中滑动，所述外管（1）内设有撞击弹簧（6），所述撞击弹簧（6）可弹压在滑杆（3）上使其向外弹出，所述内管（2）上设有壁孔（7），所述壁孔（7）中设有滚珠（8），所述滚珠（8）露出壁孔（7）的凸出球面可挡在前段（4）上，所述外管（1）的内壁面（9）上设有至少可容纳滚珠（8）凸出球面的后凹槽（12），所述滑杆（3）的前段（4）和尾段（5）之间设有大于凸出球面的通道（10）；

所述内管（2）上设有阻挡面（14），所述前段（4）上设有撞针（13），所述阻挡面（14）上设有可容撞针（13）穿过的针孔（15），所述阻挡面（14）与前段（4）之间设有第一复位弹簧（16）；

所述外管（1）与滑杆（3）之间还设有第二复位弹簧（17），所述尾段（5）外壁设有活动套环（18），所述滑杆（3）上设有可抵挡在活动套环（18）外侧的挡部（19），所述撞击弹簧（6）和第二复位弹簧（17）分别弹压在活动套环（18）的两端；

所述外管（1）内壁面（9）上设有至少可容纳滚珠（8）凸出球面落入的前凹槽（11），所述前凹槽（11）与后凹槽（12）之间设有一个伸缩距离S。

2.根据权利要求1所述的撞击器，其特征是，所述前凹槽（11）内侧设有斜面（25）。

3.根据权利要求1或2所述的撞击器，其特征是，所述外管（1）上设有限位部（20），所述内管（2）上设有可抵挡在限位部（20）上的台阶（21），所述限位部（20）抵挡在台阶（21）上时，所述内管（2）上的滚珠（8）处在可落入前凹槽（11）的位置。

4.根据权利要求1或2所述的撞击器，其特征是，所述壁孔（7）内侧设有可阻挡滚珠（8）脱出的挡环（22）。

5.根据权利要求1或2所述的撞击器，其特征是，所述外管（1）尾端设有端盖（23），所述撞击弹簧（6）弹压在端盖（23）与滑杆（3）之间。

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