CN101240992A - 定程分压可控烟火燃放的装置及其方法 - Google Patents

Abstract

一种定程分压可控烟火燃放的装置，包括发射架，发射架上端为弹筒，弹筒下部设有燃烧室，燃烧室上下两端设有燃气流量控制装置，燃气流量控制装置包括设置在燃烧室上端的上调节阀门和燃烧室下端的下调节阀门，下调节阀门下面设有分压机构，分压机构下端设有膛压调控装置，发射架中部、燃烧室外部设有点火口和燃烧药装填口，发射架还设有发射角度调整装置和发射补偿系统，燃放时，所述弹筒下部放置弹丸。使用本发明的优点在于发射烟火时，通过电脑计算和预设相关参数，根据电脑计算的相关参数来调整发射架诸元，使得弹丸的弹着点实现定程，从而使得采用数个本发明组成矩阵发射烟火时，可以使天空中形成美丽的既设图案或文字。

Description

定程分压可控烟火燃放的装置及其方法

技术领域

本发明涉及一种烟火燃放的装置及其方法，尤其是涉及一种通过膛压分压调节控制发射距离和弹着点实现定程分压可控烟火燃放的装置及其方法，属于烟火燃放技术领域。

背景技术

烟火是目前世界上人们举行庆祝活动常被采用的观赏景观，因其在燃放时具有声、光、色彩多种效果的结合，因而具有独特的艺术魅力，带给人以享受和快乐，成为人们一种十分喜爱的烟火产品，也成为盛大庆典的标志性节目，其花色品种较多，不仅具有声、光、色彩效果的燃放组合，而且，还可以在空中形成简单的图案，为人们喜庆节日的夜空增添无限光彩，中国作为烟火发明的故乡，其制作和燃放技术在我国是有悠久的历史和传承，烟火制造历经漫长岁月的浸润，通用技术具有相当成熟性，烟火燃放发射，涉及多学科综合技术。长期以来，对于传统技术未能有实质性突破，以往传统的烟火燃放时，发射药点燃产生的压力燃气是沿发射方向进入发射筒，推动弹丸向前运动。由于影响传统烟火发射的因素包括：发射装药量、烟火弹重量、发射筒长度和直径、烟火弹与发射筒壁间隙等，这些因素互相关系，彼此影响，控制困难，而定程更加困难，使准确定程发射成为技术难题。

发明内容

本发明克服了上述现有技术的缺陷，公开一种通过膛压分压调节控制发射距离和弹着点实现定程分压可控烟火燃放的装置及其方法，以本发明的多个装置组合，按照预设的发射距离、弹着点和设定的发射时间，烟火燃烧时可以在天空中组成既设的图案和文字。

本发明的技术方案是这样实现的：一种定程分压可控烟火燃放的装置，包括发射架，所述发射架上端为弹筒，所述弹筒下部设有燃烧室，所述燃烧室用于燃烧发射药产生气流，所述燃烧室上下两端设有燃气流量控制装置，所述燃气流量控制装置包括设置在所述燃烧室上端的上调节阀门和燃烧室下端的下调节阀门，所述上调节阀门用于控制燃烧室燃烧发射药产生向上气流的大小，所述下调节阀门用于控制所述燃烧室燃烧发射药产生向下气流的大小。所述下调节阀门下面设有分压机构，所述分压机构下端设有膛压调控装置，所述发射架中部、燃烧室外部设有点火口和发射装填口，所述发射架还设有发射角度调整装置和发射补偿系统，燃放时，所述弹筒下部放置弹丸。所述分压机构包括分压膛腔和膛腔活塞，通过调整膛腔活塞的高低来改变分压膛腔容积实现对分压膛腔压力大小的调整。

而且所述膛压调控装置包括与膛腔活塞下部相连接的调整连杆，所述调整连杆上设有齿轮键槽，所述齿轮键槽与伞形齿轮相啮合，所述伞形齿轮与设置在发射架上的传动摇臂相连接，摇动传动摇臂，带动伞形齿轮旋转，伞形齿轮带动设有齿轮键槽的调整连杆上下移动，使得膛腔活塞上下移动，改变分压膛腔的容积，实现分压。

而且所述发射补偿系统包括燃烧室壁上的燃烧室补偿孔、分压膛腔壁上的膛腔补偿孔、膛腔活塞上的至少一个活塞补偿孔，优选为四个活塞补偿孔，所述燃烧室补偿孔、膛腔补偿孔、活塞补偿孔内均设有气动阀门并通过气动阀门与大气相通。

而且所述发射角度调整装置包括均匀设置在所述发射架中央外围并与底座连接的三根拉杆，所述拉杆上设有控制拉杆长短的调整栓，所述发射架的底部设有万向接头。

本发明所述的一种定程分压可控烟火燃放的方法，包括以下步骤：

步骤1：设定本装置发射烟火弹的弹着点(X，Y，Z值)；

步骤2：依据弹着点的值(X，Y，Z值)设定炮管管径、管长、烟火弹品种、弹重、体积以及燃烧室补偿孔、膛腔补偿孔、活塞补偿孔位置和大小；

步骤3：设定燃烧室容积，计算发射药药力，根据药力确定发射药药量；

步骤4：计算发射药燃气流量比；

步骤5：按照燃气流量比，调整燃气流量控制装置的上调节阀门和下调节阀门的大小，实现燃气流量比例分配控制；

步骤6：设定分压膛腔容积，摇动传动摇臂，使得调整连杆上下移动，带动膛腔活塞上下移动，调整分压膛腔容积，实现分压调整；

步骤7：装填发射药；

步骤8：发射，弹着点实现定程。

本发明相对于现有技术具有如下优点：

1、本发明采用了预置弹后空间的原理，利用可调整分压膛腔容积大小来实现对发射药燃烧时产生压力的分压大小，来设定弹丸发射的初速度，从而实现弹丸在空中的弹着点可控，实现定程。

2、将本发明通过组合，组成矩阵，对每一个本发明设置成不同定程和角度，在空中预想虚拟图案或文字，按照预置的角度或距离同时发射，实现不同预置弹着点，形成图案或文字，达到“空中视屏”的良好效果。

附图说明

图1为本发明的定程分压可控烟火燃放的装置结构示意图；

图2为本发明的定程分压可控烟火燃放的装置技术方案示意图；

图3为本发明的定程分压可控烟火燃放的装置的燃气流量控制装置示意图；

图4为本发明的定程分压可控烟火燃放的装置的分压机构示意图；

图5为本发明的定程分压可控烟火燃放的装置的膛压调整装置示意图；

图6为本发明的定程分压可控烟火燃放的装置的发射角调整装置示意图；

图7为本发明的定程分压可控烟火燃放的装置的发射补偿系统示意图。

具体实施方式

为了使本领域的一般技术人员更好地理解本发明的技术方案，现结合附图对本发明的实施方式作进一步详尽地说明：

一种定程分压可控烟火燃放的装置，如图1、如图2和如图3，包括发射架1，发射架1上端为弹筒2，弹筒2下部设有燃烧室11，燃烧室11用于燃烧发射药产生气流，燃烧室11上下两端设有燃气流量控制装置4，燃气流量控制装置4包括设置在燃烧室11上端与弹筒2下部之间的上调节阀门4.1和燃烧室下端的下调节阀门4.2，上调节阀门4.1用于控制燃烧室11燃烧发射药产生的向上气流的大小，下调节阀门4.2用于控制燃烧室11燃烧发射药产生的向下气流的大小，下调节阀门4.2下面设有分压机构7，分压机构7下端设有膛压调控装置8，发射架1中部、燃烧室11外部设有点火口5和发射装填口6，发射架1还设有发射角度调整装置9和发射补偿系统10，燃放时，弹筒2下部放置弹丸3。如图4，分压机构7包括分压膛腔7.1和膛腔活塞7.2，通过调整膛腔活塞7.2的高低来改变分压膛腔7.1容积，实现对分压膛腔7.1压力大小的调整。

如图5所示，膛压调控装置8包括与膛腔活塞7.2下部相连接的调整连杆8.1，调整连杆8.1上设有齿轮键槽8.2，齿轮键槽8.2与伞形齿轮8.3相啮合，伞形齿轮8.3与设置在发射架1上的传动摇臂8.4相连接，摇动传动摇臂8.4，带动伞形齿轮8.3旋转，伞形齿轮8.3带动设有齿轮键槽8.2的调整连杆8.1上下移动，使得膛腔活塞7.2上下移动，改变分压膛腔7.1的容积，实现分压。

如图7所示，发射补偿系统10包括燃烧室11壁上的燃烧室补偿孔10.1、分压膛腔7.1壁上的膛腔补偿孔10.2、膛腔活塞7.2上的至少一个活塞补偿孔10.3，所述活塞补偿孔10.3优选为设置四个。燃烧室补偿孔10.1、膛腔补偿孔10.2、活塞补偿孔10.3分别通过气动阀门与大气相通。

如图6所示，发射角度调整装置9包括均匀设置在发射架1中央外围并与底座连接的三根拉杆9.2，拉杆9.2上设有控制拉杆9.2长度的调整栓9.1，发射架1的底部设有万向接头9.3，当需要调整发射架1的发射角度时，只需把调整栓9.1拔下，伸长或缩短拉杆9.2到合适的角度时，再将调整栓9.1插入即可，在调整发射架1角度时，发射架1底部的万向接头9.3可自由转动，使得调整发射角时十分方便。

如图2所示，本发明的一种定程分压可控烟火燃放的方法，包括以下步骤：

步骤1：设定烟火弹弹着点的几何值；

步骤2：设定炮管管径、管长、烟火弹品种、弹重、体积；

步骤3：设定燃烧室容积、发射药力、药量；

步骤4：计算发射药燃气流量比；

步骤5：按照燃气流量比，调整燃气流量控制装置，实现燃气流量比例分配控制；

步骤6：设定分压膛腔容积、分压调整范围；

步骤7：调整分压调整装置的高度，满足膛腔容积；

步骤8：发射，弹着点实现定程。

通过本发明的发射架1发射烟火时，以电脑设置相关参数，确定发射架1的诸单元值，如控制上下调节阀门的大小、发射药燃烧时的燃气流量大小、燃气流向、发射角度等，使得烟火弹发射后弹丸的弹着点得到一个确定的立体坐标值，实现了定程发射。

对于本领域的普通技术人员来说，其它的优点和修改都是显而易见的。因此，本发明并不仅仅限定于说明书中所记载的实施例。任何不脱离由权利要求和其等同部分而限定的本发明的构思和范围的各种更改皆能实现。

Claims (6)

1、一种定程分压可控烟火燃放的装置，包括发射架，其特征在于，所述发射架上端为弹筒，所述弹筒下部设有燃烧发射药产生气流的燃烧室，所述燃烧室上下两端设有燃气流量控制装置，所述燃气流量控制装置包括设置在所述燃烧室上端的上调节阀门和燃烧室下端的下调节阀门，所述上调节阀门用于调节所述燃烧室向上气流的大小，所述下调节阀门用于调节燃烧室向下气流的大小，所述下调节阀门下面设有分压机构，所述分压机构下端设有膛压调控装置，所述发射架中部、燃烧室外部设有点火口和发射药装填口，所述发射架还设有用于调整发射角度的发射角调整装置和用于发射过程中气流量补偿的发射补偿系统，所述弹筒下部放置弹丸。

2、根据权利要求1所述的定程分压可控烟火燃放的装置，其特征在于，所述分压机构包括对燃烧室气流分压的分压膛腔和用于改变分压膛腔容积的膛腔活塞。

3、根据权利要求1所述的定程分压可控烟火燃放的装置，其特征在于，所述膛压调控装置包括与膛腔活塞相连接的调整连杆，所述调整连杆上设有齿轮键槽，所述齿轮键槽与伞形齿轮相啮合，伞形齿轮与设置在发射架上的传动摇臂相连接。

4、根据权利要求1所述的定程分压可控烟火燃放的装置，其特征在于，所述发射补偿系统包括燃烧室壁上的燃烧室补偿孔、分压膛腔壁上的膛腔补偿孔、膛腔活塞上的至少一个活塞补偿孔，所述燃烧室补偿孔、膛腔补偿孔、活塞补偿孔内均设有气动阀门并通过气动阀门与大气相通。

5、根据权利要求1所述的定程分压可控烟火燃放的装置，其特征在于，所述发射角度调整装置包括均匀设置在所述发射架中央外围并与底座连接的三根拉杆，所述拉杆上设有控制拉杆长短的调整栓，所述发射架的底部设有万向接头，。

6、一种定程分压可控烟火燃放的方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1：设定本装置发射烟花弹的弹着点；

步骤2：依据弹着点的值设定炮管管径、管长、烟花弹品种、弹重、体积以及燃烧室补偿孔、膛腔补偿孔、活塞补偿孔位置和大小；

步骤3：设定燃烧室容积，计算发射药药力，根据药力确定发射药药量；

步骤4：计算发射药燃气流量比；

步骤5：按照燃气流量比，调整燃气流量控制装置的上调节阀门和下调节阀门的大小，实现燃气流量比例分配控制；

步骤6：设定分压膛腔容积，摇动传动摇臂，使得调整连杆上下移动，带动膛腔活塞上下移动，调整分压膛腔容积，实现分压调整；

步骤7：装填发射药；

步骤8：实现弹着点定程发射。

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