CN101506612A - 自调节彩弹搅拌器系统 - Google Patents

Abstract

提供了一种与彩弹装载器一起使用的彩弹搅拌器。所述彩弹搅拌器包括具有驱动端和与驱动端相对的第二端的旋转轴；从所述轴靠近轴的第二端处沿径向延伸的基部，所述基部与所述轴结合一起旋转；枢轴旋转地固定于基部并从所述轴沿径向延伸的至少一个翅片，所述至少一个翅片与所述基部和所述轴结合一起旋转。所述彩弹搅拌器进一步包括安装在基部用来检测所述至少一个翅片的运动的至少一个传感器。

Description

自调节彩弹搅拌器系统

技术领域

本发明涉及彩弹装载器领域，更具体地涉及在彩弹装载器中运行的自调节搅拌器。

背景技术

彩弹产业的流行和发展引发对彩弹枪的性能增强的需求，所述彩弹枪是压缩气枪，也被称为“标记器(marker)”。彩弹枪用户通常参加彩弹运动比赛。彩弹运动比赛一般在两队选手之间进行，所述选手力争夺取另一队的旗帜。每个旗帜都位于该队的总部。这种比赛在一个大场地上进行，双方的总部位于场地相对的两端。选手每人都配备有用来射击彩弹的彩弹枪。彩弹一般是由明胶包裹的球状子弹，比如填充了例如彩色染料的颜料的子弹。

在比赛中，每个队的选手向对方队伍的总部前进，试图夺取对方队伍的旗帜。选手必须在不被对方的标记器发射的彩弹射中而首先从比赛中淘汰的情况下进行比赛。当选手被彩弹射中时，该明胶子弹破裂，染料标记在所述选手上。结果是该选手退出比赛。

这些运动比赛流行程度和复杂程度增加，导致更精密的设备的产生。一种改进是考虑快速发射彩弹的半自动和自动彩弹枪的使用。由于加快发射速度，因此增加安装在枪上的彩弹装载器存放彩弹的能力的需求也随之提高。而且，随着所述枪的持续发展，用户要求上膛速度更快。

彩弹装载器(也被称为“弹仓(hopper)”或“弹夹(magazine)”)位于标记器的顶部并将子弹装填到所述标记器内。这些装载器(所述术语“装载器”和“弹仓”在这里被交替使用)存放子弹，而且有一个出口管或出射管(出子弹管或壳颈)。所述出口管连接到彩弹标记器的进口管(或上膛壳颈)，所述进口管与所述彩弹标记器的后膛相通。

许多装载器包括搅拌器或驱动上膛系统，来混合、推进、或者移动装载器中的子弹。该混合操作由叶轮、发射器、驱动锥、搅拌器、桨叶、臂、翅片、承载器、或者任何其它机械装置执行，例如在美国专利号6,213,110；6,502,567；5,947,100；5,791,325；5,954,042；6,109,252；6,889,680；和6,792,933中所示和所描述的，这里它们的全部内容作为参考都被结合在一起。在“重力上膛”或“搅拌”装载器中，搅拌器将子弹混合从而使出口管的出射通路处不会发生堵塞。在“施力上膛”或“主动上膛”彩弹装载器中，所述搅拌器(驱动锥、承载器、桨叶、臂或者任何其它施力上膛驱动系统)通过出射管对子弹施力。因为期望能消灭尽可能多的对手，因此彩弹标记器能够半自动快速发射。所述彩弹装载器用于保持子弹的数量，以及确保将子弹正确地装入标记器以用来发射。所描述的各种形式的叶轮在这里都共同地全部被称作“搅拌器”。

在搅拌彩弹装载器的正常运行期间，通过装载器的底部出射通路落下的彩弹在出口管和枪进口管中形成彩弹堆。当在所述堆的底部的彩弹落进所述彩弹枪的发射膛时，它从留在装载架中的彩弹供应被替换到所述堆的顶部，从而对所述堆进行补充。然而在补充彩弹堆时，在装载器中，它的底部出口通路上面有时会发生堵塞。这种性质的彩弹堵塞阻碍彩弹向下通过底部出口通道的正常的重力上膛传递，造成在所述彩弹枪的几次射击后彩弹堆可能会被全部耗尽的后果。

清除彩弹堵塞的一种解决方法包括用力地摇动彩弹枪和附带的装载器来移开在装载器内引起堵塞的彩弹。该解决方法不可取，因为它干扰了所述彩弹枪的准确瞄准并且相应地干扰了所述彩弹枪用户连续和快速射出彩弹的能力。

许多彩弹装载器包括装在装载器内的搅拌器。搅拌器通常是具有桨叶、翅片和其它类型叶轮的旋转部件。所述搅拌器的翅片不断地搅拌、混杂、或搅动装载器中的彩弹，这样在彩弹在重力作用下从所述装载器的出口管落进所述彩弹枪的进口管以用来发射时降低了装载器堵塞的可能性。然而，当发生堵塞时，传统的搅拌器通常不管堵塞而继续旋转，这样可能使彩弹破裂。因此，所述搅拌器不断接触堵塞的彩弹并不断试图移动彩弹。这种情况通常使彩弹上膛停止，可能使彩弹损坏或者破裂，而且可能致使所述搅拌器和/或装载器不能再运行。

相应地，尽管在所述装载器中存在堵塞的可能，仍然需要在彩弹装载器中有效运行的改善的搅拌器。

发明内容

本发明提供了和彩弹装载器一起使用的彩弹搅拌器。所述彩弹搅拌器包括旋转轴，该旋转轴具有驱动端和与所述驱动端相对的第二端；基部，所述基部从所述轴靠近轴的第二端处沿径向延伸，所述基部与所述轴结合一起旋转；至少一个，该翅片枢轴转动地固定于基部并从所述轴沿径向延伸，所述至少一个翅片与所述基部以及所述轴结合一起旋转。所述彩弹搅拌器进一步包括安装在基部的至少一个传感器来检测所述至少一个翅片的运动。

本发明进一步提供了一种彩弹搅拌器，包括旋转轴，旋转轴具有驱动端、与所述驱动端相对的第二端、以及从所述轴靠近第二端处沿径向延伸的基部；至少一个翅片，该翅片枢轴转动地固定于所述基部；以及至少一个传感器，该传感器安装在所述基部来检测所述至少一个翅片的运动。

本发明还提供了一种彩弹装载器，该彩弹装载器包括彩弹装载器主体，适于收纳多个彩弹；安装在所述彩弹装载器主体中的搅拌器，所述搅拌器包括具有驱动端和与该驱动端相对的第二端的旋转轴；从所述轴靠近第二端处沿径向延伸的基部，所述基部与所述轴结合一起旋转；枢轴旋转地固定于基部的至少一个翅片；以及安装在所述基部来检测至少一个翅片的运动的至少一个传感器。所述彩弹装载器进一步包括使所述轴旋转的电机。

本发明进一步提供了一种运行装有彩弹的彩弹装载器的方法。提供包括至少一个可活动的翅片的搅拌器，提供检测所述至少一个翅片的运动的传感器。传输信号以响应所述至少一个翅片的运动，以及控制搅拌器的运行以响应该信号。

附图说明

图1是根据本发明装有搅拌器的重力上膛的彩弹装载器的侧面部分剖视图；

图2是图1中的装载器的俯视立体图；

图3是根据本发明装有搅拌器的主动上膛彩弹装载器的俯视立体图；

图4A是表示两个翅片的图1中的搅拌器的顶视图；

图4B是图4A的搅拌器的侧视图；

图5是根据本发明表示一个翅片的搅拌器的另一个实施方式的俯视图；

图6是根据本发明表示两个翅片的搅拌器的又另一个实施方式的俯视图；

图7是显示了安装在示例性的彩弹标记器上的彩弹装载器的侧视图；

图8是显示了根据本发明用于检测搅拌器运动的传感器和用于控制搅拌器运行的控制器的示意图；以及

图9是描述各种信号流的信号图表。

具体实施方式

下面描述中使用的某些术语只为了方便而不认为是限制。例如“前部”、“后部”、“顶部”、和“底部”的词语作为参考指明附图中的方向。相似地，术语“右边”、“左边”、“上方”、“底部”、“向前”、和“向后”是从用户操作压缩气枪的角度。后方和向后意思是靠近用户的方向，向前意思是离开用户的方向。这些术语包括特别是上面说到的词语，它们的派生词，以及意思相近的词语。另外，术语“一个(a)”和“一个(one)”除非有特别注释，否则定义为包括一个或者多个引用项。短语“至少之一”后面跟有两项或者多项的序列，例如A，B或C，意思是A，B或C中的任意的单独一个，和它们的任意一种结合。本发明的优选实施方式参考附图在下面进行描述，其中相同的数字代表相同的元件。

这里使用的术语“搅拌器”、“上膛器”、“上膛机构”、“驱动锥”、“承载器”或“叶轮”可互换使用，而且涉及推进、移动、推动、搅拌、或其它混合彩弹的装载器或弹仓中装有的子弹的任何设备，包括但不局限于，美国专利号6,213,110；6,502,567；5,947,100；5,791,325；5,954,042；6,109,252；6,889,680；和6,792,933中描述和显示的，这里将它们的整个内容都结合在一起作为参考，也不局限于那些在商业上可用的彩弹装载器中使用的设备，例如各种HALO

商标彩弹装载器，EMPIRERELOADE^TM彩弹装载器，和它们的替代品或同等物。图1中详细显示了示例性的彩弹装载器10。所述搅拌器的接触和混合或者移动彩弹的部分这里被可互换地称为翅片、臂、桨叶、桨叶臂、或辐条。

图7是根据本发明，在假想示出的代表性的彩弹枪40上装附有示意性的彩弹装载器10的侧面正视图。所述彩弹枪40包括主体42、枪管44、和握把部分46。所述彩弹枪40还包括入口管16(也称作上膛壳颈或给弹管)和扳机48，所述入口管16通向主体42内部的发射膛室(或后膛，未表示出)。压缩气源例如压缩气筒(气罐)50通常固定到所述彩弹标记器枪40的后面部分。尽管在受压下的任何气体都适合，但是所述压缩气缸50通常包含二氧化碳或二氧化氮。

参考图1—6，总体上显示了在装载器10内安装根据本发明的彩弹搅拌器20的一种实施方式。所述装载器10包括装载器主体12，装载器主体12限定用于存放彩弹18的空间；出口管14，也被称为“出弹管”。在装载器主体12内具有出射通路15，用于提供与出口管14的连通。使用时，如图7中所示所述出口管14与彩弹标记器40的入口管16连通。包含在装载器10内的彩弹18在重力的力量下通过出口管14移动，然后通过入口管16，进入彩弹枪40的主体42内部的后膛(未表示出)。

所述搅拌器20包括转轴22，转轴22具有驱动端24和第二端26；基部27，该基部27从所述轴靠近轴的第二端26处沿径向延伸；至少一个翅片28(臂、桨叶等)，在支点29枢轴旋转地固定到基部27上并从轴22沿径向延伸。任意数量的翅片、臂、桨叶等可以从轴22延伸。电机30(图1、2、7、8和9中所示)优选与轴22的驱动端24连接，其中所述轴22，在电机30的驱动下关于中心轴以顺时针或者逆时针方向旋转。该电机在彩弹装载器技术领域是公知的。所述轴22可以被驱动轮系、离合器系统、弹簧或发条系统、手动转动曲柄、或者其它适合驱动和旋转所述轴22从而使所述至少一个翅片28旋转的任何系统。

支点29可以包括支点翅片、铰链、弹簧(使得所述至少一个翅片28被弹簧支撑)、或者可以达到相对于基部27的所述至少一个翅片28的期望的支点作用的其它任何设备。类似地，所述至少一个翅片28可以是弹簧本身。所述至少一个翅片28可以是基本刚性的、基本柔性的、基本弹性的、或它们的结合。

如图4A所示，符合图4A中描述的轴22的旋转是顺时针方向(尽管所述轴可以以其它方向或者双向旋转)。例如当所述翅片28接触堵塞的或者不动的彩弹18，以及所述驱动轴22上的电机30的力量不足以阻止所述彩弹18堵塞，逆着旋转方向施加的力量会使所述至少一个翅片28偏离第一位置P1或中间位置P2(图4A中所表示)枢轴旋转到指定为P2的第二枢轴旋转位置。当所述堵塞或者阻碍被清除时，所述至少一个翅片28被配置成回弹到第一位置P1，或中间位置N。

在优选实施方式中，所述至少一个翅片28被配置为用于与所述基部27和轴22结合在轴22的无阻碍旋转的基础上进行旋转运动。所述至少一个翅片28进一步适于在所述装载器10内的阻碍物接触(一般是堵塞的彩弹18)的基础上相对于所述基部27进行枢轴旋转运动，从而允许轴22不断地旋转以及搅拌所述装载器10内装有的彩弹18。

如在上面的背景技术部分中所解释的，传统的搅拌器不停的抵抗堵塞的、不动的彩弹旋转所述翅片，这样可能会损坏彩弹或者搅拌器。本发明的至少一个翅片28的枢轴旋转特征允许翅片响应不动的(堵塞的)彩弹18在翅片28上的抵抗力旋转，如在图3A的剖面图中说明的。用这种方式，防止了所述彩弹18或者搅拌器20的损坏。

至少一个传感器安装在或者靠近基部27或轴22，用于检测所述至少一个翅片28的枢轴旋转运动并提供本发明的彩弹搅拌系统的自调节防堵塞特征。如图4A和4B所示，提供传感器31来检测所述翅片28相对于彩弹搅拌器20的基部27或轴22的位置，即所述翅片28是否在第一位置P1，或在例如P2这样的第二位置。

如图5(表示一个翅片28)和图6(表示2个翅片28)中所表示的，传感器31可以靠近翅片28安装在基部27上和/或传感器32可以安装在所述翅片28自身上，用于检测翅片28相对于所述彩弹搅拌器22的基部27的位置。所述传感器31、32可以是机械开关、位置或光学传感器、电势计、加速计、IR传感器、或用来感测所述翅片28的位置的任何发射器和接收器的结合。

所述传感器31和/或传感器31、32的结合感测何时翅片28弯曲或者枢轴旋转向第二位置P2(如图4A和6中所表示)或第三位置P3(如图6中所表示)。逆着顺时针旋转方向(由于堵塞的或者不动的彩弹18)的力使得翅片28偏离第一位置P1或者中间位置N进行枢轴旋转，从而使所述翅片28向着第二位置P2运动。相反地，用于逆着逆时针旋转方向(由于堵塞的或者不动的彩弹18)的力使得所述翘片28偏离第一位置P1或者中间位置N进行枢轴旋转，从而使所述翅片28向着第三位置P3运动。

如图8中所表示的，当传感器31或者传感器31、32的结合检测到翅片28在第二位置P2(即由于堵塞的或者不动的彩弹18，偏离第一位置P1枢轴旋转)时，信号被传输到控制器34。所述传输可以通过线路W(在图8中示意性地表示)，或者可选择地，通过无线系统。例如，发射器和接收器可以与传感器31、32通信来将由传感器31、32检测到的堵塞情况传输到控制器34。

所述控制器34可以包括任意类型的控制器，例如能够控制电机30的数字或模拟电路。如本领域中技术人员所熟悉的，所述控制器34还可以包括电路板，计算机“芯片”和/或微处理器，以及用于控制、处理、运行、监控、传输、存储、接收等、从传感器31、32接收的以及这里描述的各种信号或由这些信号传输的信息所必要的任何电的和/或电子线路。

当所述控制器34从传感器31、32接收到翅片28弯曲偏离或者向第二P2或第三P3位置移动的指示时，控制器34会运行彩弹装载器10的电机30，这些在下面会更详细的描述。在无线系统的情况下，天线(未表示)被用来传输所述传感器31、32和所述控制器34之间的信号。

所述翅片28可以是弹簧支撑，从而翅片28从两侧被偏转到第一位置P1或中间位置P2。因而，如图6中所示，所述翅片28可以枢轴旋转到第二P2或第三P3位置的任何一者，并会弹回到第一P1或中间N位置。以这种方式，当所述驱动轴22以任何方向(顺时针或逆时针)枢轴旋转时，本发明始终会运行。所述翅片28可以为弹簧安装，从而当它没有接触到彩弹堵塞时使翅片28回到中间N或第一P1位置。

图9是描述各种信号流的信号图表900。当所述控制器34接收到指示传感器31、32检测到翅片28在第二P2或第三P3位置(即，当传感器31、32感测到堵塞910)的信号时，所述传感器31、32将堵塞指示920传输到所述控制器34。然后所述控制器34将控制信号930传输到电机30，并且所述电机可以用各种方式被启动940。例如，所述控制器34可以被配置为关闭所述电机30来防止堵塞的彩弹破裂。可选择地，所述控制器34可以被配置为使所述电机30(从而也使得所述驱动轴22)以相反地方向逆转。所述控制器34还可以被配置为输入所述电机30被开和关的序列来试图清除堵塞。相似地，所述控制器34可以被配置为输入所述电机30使驱动轴22首先以一个方向旋转，然后再以相反的方向的序列来搅拌装载器中的彩弹18以清除堵塞。因而，当遇到彩弹堵塞时，所述翅片28和传感器31、32的结合进行自调节。这个特征考虑在堵塞时不断的搅拌，这使选手更快的清除堵塞和防止损坏。此外，本发明防止搅拌器自身20、翅片28、驱动轴22、电机30、和任何相关的齿轮等的损坏，因为它不试图逆着不可移动的力旋转。

本发明的系统20能够和任何现存的彩弹装载器一起使用，例如由那些品牌HALO

、RELOADER^TM提供的、或有相似设计的其它彩弹装载器。应当理解，可以为利用本发明的系统而设计的各种操作对控制器34进行编程。

在运行中，当所述电机30被开启，所述驱动轴22旋转，移动所述彩弹搅拌器20和翅片28。如果彩弹18可以随意在框架12内移动，所述翅片28会搅拌或者移动彩弹18。然而所述彩弹18可能开始堆叠，变得堵塞，或者停止移动。例如，在重力上膛系统(图1和2中所表示)中，彩弹18可能在装载器10的出射通路15处堵塞。在这种情况下，当所述翅片28遇到不动或者堵塞的彩弹18时，翅片28会作枢轴旋转以产生偏移。所述控制器34会从传感器31或传感器31、32接收翅片28接触到堵塞的彩弹18的指示。所述控制器34会运行来控制电机30向哪个方向转动以操作驱动轴22。以这种方式，所述搅拌器20不会使彩弹18破裂并可以清除堵塞。

在主动上膛装载器(图3中所示)中，所述彩弹18被搅拌器20推到出射通道15处，且所述电机30使驱动轴22旋转来将彩弹18上膛到所述彩弹标记器40。当所述彩弹标记器不发射时，出弹管16中的彩弹堆36(图1中所示)是不动的。由于翅片28的枢轴旋转特征，所述搅拌器20持续旋转且所述翅片28远离彩弹堆36枢轴旋转，从而防止破裂。另外，一旦电机22持续向一个特定的方向运行，所述翅片28的弹簧作用会为从装载器10存储推动彩弹18的能量。由此，运行期间在彩弹堆36上维持张力。

本发明的控制器34可以被设计成所述传感器31、32只检测并发送信号来作为翅片28移动特定的距离的响应。在通常的使用中，所述翅片28会枢轴旋转到某个角度，甚至那里没有彩弹堵塞。因而，所述传感器31、32和/或控制器34可以被设计成只有当翅片28相对所述基部27枢轴旋转到某个距离或者某个角度时，生成“堵塞信号”或“控制信号”。

基本刚性的翅片28优选由如塑料这样的刚性材料制造，塑料可以例如是，聚氨基甲酸酯、尼龙、或丙烯腈丁二烯苯乙烯。然而本发明不局限于这些材料，以及所述翅片28可以由各种塑料、树脂、合成物、橡胶、竹木、金属、或适用于执行上述功能的其它任何材料制造。本发明的所述搅拌器20的刚性翅片28应该被制成当它们遇到堵塞或者不动的彩弹18时翅片28不会弯曲。更确切地，通过刚性翅片28传给所述支点29的力会允许刚性翅片28针对所述堵塞或者不动的彩弹18进行枢轴旋转。

基本柔性的翅片28优选由柔韧的和有弹力的聚合材料制造，例如，聚亚安酯、尼龙、或丙烯腈丁二烯苯乙烯。然而本发明不局限于这些材料，以及柔性的翅片28可以由各种塑料、树脂、合成物、橡胶、硅橡胶、氯丁橡胶

金属、或适用于执行上述功能的其它任何材料制造。可替换地，如上所述，所述翅片28可以包含刚性可弯曲性的部分。

在上面详细描述了本发明的优选实施方式的同时，本发明不局限于所述特定的实施方式，所述实施方式应该被认为只是示例性的。可以对本发明进行进一步地修改和扩展，并且，所有这样的修改被认为是在由附带的权利要求所定义的本发明的范围内。

Claims (20)

1、一种与彩弹装载器一起使用的彩弹搅拌器，所述搅拌器包括：

旋转轴，所述旋转轴包括驱动端和与所述驱动端相对的第二端；

基部，所述基部从所述轴靠近轴的第二端处沿径向延伸，所述基部能结合所述轴一起旋转；

至少一个翅片，所述翅片枢轴旋转地固定于所述基部，且从所述轴沿径向延伸，所述至少一个翅片能结合所述基部和所述轴一起旋转；以及

至少一个传感器，所述传感器安装在所述基部来检测所述至少一个翅片的运动。

2、根据权利要求1所述的搅拌器，进一步包括铰链，所述铰链将所述至少一个翅片枢轴旋转地固定于所述基部。

3、根据权利要求1所述的搅拌器，进一步包括弹簧，所述弹簧将所述至少一个翅片枢轴旋转地固定于基部。

4、根据权利要求1所述的搅拌器，其中所述至少一个翅片是弹簧支撑的。

5、根据权利要求1所述的搅拌器，其中所述至少一个翅片基本是刚性的。

6、根据权利要求1所述的搅拌器，其中所述至少一个翅片基本是柔性的。

7、根据权利要求6所述的搅拌器，其中所述至少一个翅片包括弹簧。

8、根据权利要求1所述的搅拌器，进一步包括与所述轴的驱动端连接的电机，其中所述轴在电机的驱使下旋转。

9、根据权利要求1所述的搅拌器，进一步包括控制所述搅拌器运行的控制器。

10、根据权利要求9所述的搅拌器，其中所述控制器与所述至少一个传感器无线通信。

11、一种与彩弹装载器一起使用的彩弹搅拌器，所述搅拌器包括：

旋转轴，该旋转轴包括

驱动端，

与所述驱动端相对的第二端，以及

从所述轴靠近第二端处沿径向延伸的基部；

至少一个翅片，所述翅片枢轴旋转地固定于所述基部；以及

至少一个传感器，所述传感器安装在所述基部来检测所述至少一个翅片的运动。

12、根据权利要求11所述的搅拌器，其中所述至少一个翅片是刚性的。

13、根据权利要求11所述的搅拌器，其中所述至少一个翅片是柔性的。

14、根据权利要求11所述的搅拌器，进一步包括与所述轴的驱动端连接的电机，其中所述轴在所述电机的驱使下旋转。

15、根据权利要求11所述的搅拌器，进一步包括控制所述彩弹装载器运行的控制器。

16、一种彩弹装载器，包括：

彩弹装载器主体，用于收纳多个彩弹；

安装在彩弹装载器主体内部的搅拌器，所述搅拌器包括

旋转轴，该旋转轴包括驱动端和与所述驱动端相对的第二端，

基部，从所述轴靠近第二端处沿径向延伸，所述基部能结合所述轴一起旋转，

至少一个翅片，枢轴旋转地固定于基部，以及

至少一个传感器，安装在所述基部来检测所述至少一个翅片的运动；以及

电机，使所述轴旋转。

17、根据权利要求16所述的搅拌器，其中所述至少一个翅片是刚性的。

18、根据权利要求16所述的搅拌器，其中所述至少一个翅片是柔性的。

19、根据权利要求16所述的搅拌器，进一步包括控制所述彩弹装载器运行的控制器。

20、一种运行装有彩弹的彩弹装载器的方法，该方法包括下列步骤：

(a)提供包括至少一个可活动的翅片的搅拌器；

(b)提供用于检测所述至少一个翅片的运动的传感器；

(c)传输信号来响应所述至少一个翅片的运动；以及

(d)控制搅拌器的运行来响应所述信号。

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