CN106428473A - 一种爆炸开启带压气瓶的方法及其装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种爆炸开启带压气瓶的方法及其装置，该方法应用于救生腰带内置带压气瓶的开启，将带压气瓶固定连接在一活塞管上；在该活塞管的底部与活塞之间置入爆炸物，并将一用于刺破带压气瓶的金属膜片的撞针固设在活塞上且该撞针朝向带压气瓶；引爆活塞管内的爆炸物产生气体做功推动活塞带着撞针朝向带压气瓶快速移动并通过撞针刺破带压气瓶的金属膜片；本发明通过爆炸物在活塞管内用电引爆产生的气体做功，推动活塞在活塞管内快速移动，从而使得撞针快速冲向并刺破带压气瓶封口的金属膜片，使得高压气体流出打开救生腰带的气囊，能够有效地保证救生腰带内置的带压气瓶快速可靠地开启，从而减少溺亡事故的发生。

Description

一种爆炸开启带压气瓶的方法及其装置

技术领域

本发明涉及一种带压气瓶的开启方法以及装置，具体涉及一种用于开启救生腰带使用的带压气瓶的方法及其装置。

背景技术

目前，常用的防溺水救生装置一般是救生圈、救生衣等，体积较大，使用时必须一直穿戴在身上，影响使用者的活动，携带和使用都不方便；若不实时穿戴，当意外情况发生时，往往来不及穿戴，错过救生的最佳时机；而一般的救生腰带，其充气是靠自身带的钢制气瓶，事先在救生腰带内部置放充入高压空气的带压气瓶，使用时打开带压气瓶进行充气；目前打开带压气瓶的办法是通过使用者手拉拽救生腰带上的绳索推动刺针滑行位移直至刺破带压气瓶的封口金属膜片，使得带压气体从带压气瓶内冲出。通过上述拉拽开启的方式开启带压气瓶，需要有足够大的力量来迫使刺针移动刺破金属膜片，在水中发生意外的时候使用者是处于一个高度紧张的状态，经常还伴有抽筋等意外状况，特别儿童本身力量有限，很难在发生溺水意外的瞬间拉拽绳索打开带压气瓶，并且拉拽绳索开启带压气瓶的装置体积较大、结构复杂，容易因为绳索被挂而打开带压气瓶，可靠性差。

发明内容

本发明的目的在于针对上述技术问题提出一种利用爆炸物在有限空间内爆炸燃烧产生气体做功来刺破打开带压气瓶的金属膜片的方法以及装置。

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种爆炸开启带压气瓶的方法，应用于救生腰带内置带压气瓶的开启，将带压气瓶固定连接在一活塞管上；在该活塞管的底部与活塞之间置入爆炸物，并将一用于刺破带压气瓶的金属膜片的撞针固设在活塞上且该撞针朝向带压气瓶；引爆活塞管内的爆炸物产生气体做功推动活塞带着撞针朝向带压气瓶快速移动并通过撞针刺破带压气瓶的金属膜片。

在本发明中，该方法还包括在活塞管的内壁面与活塞之间设置密封圈，以提高气密性。

在本发明中，该方法还包括在撞针上设置伸缩弹簧，在撞针刺入带压气瓶的金属膜片后，伸缩弹簧将撞针退出，使得压缩空气可以顺利导出带压气瓶。

在本发明中，该方法还包括在活塞管底部设置用于置放爆炸物的绝燃套，并在绝燃套内设置用于引爆爆炸物的导电线。

一种爆炸开启带压气瓶的装置，用于开启救生腰带的带压气瓶，包括一活塞管，该活塞管的开口设有用于连接带压气瓶的连接部；所述活塞管内设有一活塞，所述活塞设有朝向带压气瓶的撞针且所述活塞和撞针为分体组装结构或者一体成型结构，所述活塞管的底部设有爆炸物；爆炸物爆炸产生气体做功推动活塞沿活塞管朝向带压气瓶快速移动并通过撞针刺破带压气瓶的金属膜片。

在本发明中，所述连接部设有连接螺纹或者快速接头，在保证连接可靠的同时方便安装。

在本发明中，所述活塞管的内壁与活塞之间设有密封圈，提高密封性，保证撞针获得足够的速度以刺破金属膜片。

在本发明中，所述活塞管的底部设有用于夹持所述爆炸物的绝燃套，所述绝然管内设有用于引爆所述爆炸物的导电线。

在本发明中，所述爆炸物为电点火管。

在本发明中，所述撞针上套设有伸缩弹簧，在撞针刺破金属膜片后通过该伸缩弹簧退出金属膜片，放出带压气瓶内的压缩空气。

在本发明中，所述伸缩弹簧为塔形弹簧。

在本发明中，所述爆炸开启带压气瓶的装置还包括防护壳，所述活塞管和带压气瓶包裹在所述防护壳内。

在本发明中，所述活塞管上设有用于将带压气瓶内的压缩空气引出的连接管。

在本发明中，所述连接管为三通，该三通分别与连接气囊的气管相连接，将压缩空气导入气囊内。

本发明通过爆炸物在活塞管内用电引爆产生的气体做功，推动活塞在活塞管内快速移动，从而使得撞针快速冲向并刺破带压气瓶封口的金属膜片，使得高压气体流出打开救生腰带的气囊，能够有效地保证救生腰带的内置带压气瓶快速可靠开启，从而减少溺亡事故的发生。

附图说明

图1为本发明一实施例中的爆炸开启带压气瓶的装置的结构示意图。

具体实施方式

为了更清楚地说明本发明的技术方案，以下结合附图及实施例，对本发明的技术方案进行进一步详细说明，显而易见地，下面描述仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些实施例获得其他的实施例。

本发明提供了一种爆炸开启带压气瓶的方法，应用于救生腰带内置带压气瓶的开启，通过该方法将带压气瓶封口处的金属膜片刺破使得带压气瓶内的压缩空气迅速将救生腰带内的气囊撑开，使得使用者浮出水面，保证生命安全。该方法通过将带压气瓶固定连接在一活塞管上，该带压气瓶与活塞管通过螺纹连接相互连接固定；在该活塞管的底部与活塞之间置入爆炸物，并将一用于刺破带压气瓶的金属膜片的撞针固设在活塞上且该撞针朝向带压气瓶，活塞管、活塞、撞针以及带压气瓶的中心位于同一条直线上；引爆活塞管内的爆炸物产生气体做功推动活塞带着撞针朝向带压气瓶快速移动并通过撞针刺破带压气瓶的金属膜片。由于爆炸物封闭的活塞管内呗引爆，爆炸会产生大量的气体，气体推动活塞沿着活塞管朝向带压气瓶快速移动，由于撞针是朝向带压气瓶设置的，撞针的尖锐部与金属膜片接触产生极大的压强并刺穿金属膜片，优选的，撞针的针身上带有凹槽，撞针刺入带压气瓶后，带压气瓶内的压缩空气可以通过凹槽流出并迫使活塞后退复位，将撞针从金属膜片上拔出，从而将带压气瓶开启。

优选的，活塞是依靠爆炸物引爆后产生大量的气体做功推动的，若活塞与活塞管的内壁之间的密闭性不够，气体会从活塞与活塞管的内壁之间的间隙漏出，严重影响活塞的速度。因此，该方法还包括在活塞管的内壁面与活塞之间设置密封圈，该密封圈可以采用O型密封圈，活塞的外周面还开设有用于安装哦型密封圈的安装槽，以提高气密性，以保证撞针能够获得足够的动能刺破带压气瓶封口的金属膜片。

优选的，撞针刺破带压气瓶封口的金属膜片后必须要从金属膜片上拔出才能使得带压气瓶内的压缩空气在最短的时间进入并撑开气囊，在实际应用中，由于带压气瓶的压力并不是很高，会出现不足以推动活塞后退的情况而致使救生腰带的气囊无法打开。为此，该方法还包括在撞针上设置伸缩弹簧，该伸缩弹簧可以采用塔形弹簧。安装时，塔形弹簧的小口端套入撞针的根部，塔形弹簧的另一端与带压气瓶相抵接。撞针在爆炸物爆炸产生的强大气流推动下压缩塔形弹簧并快速向带压气瓶移动，在撞针刺入带压气瓶的金属膜片后，被压缩的塔形弹簧复位将撞针退出，使得压缩空气可以通过撞针开启的孔洞顺利导出带压气瓶。

优选的，爆炸物一般选用在民用爆炸品中比较常见的电点火管，使用电动引爆的方式，使用导电线将电源与电点火管电连接。由于救生腰带一般处在一个动态的过程中，电点火管在活塞管内容易出现晃动造成导电线与电点火管焊脚接触不良或者断开，造成危险隐患。为此，该方法还包括在活塞管底部设置用于置放爆炸物的绝燃套，该绝燃套由绝燃材料注塑而成，外形与活塞管相匹配，刚好可以置入活塞管底部，绝燃套和活塞上分别设置有与电点火管端部相匹配的槽口，电点火管通过槽口被稳固地夹持在绝燃套与活塞之间，避免电点火管与活塞管发生碰撞。将用于引爆电点火管的导电线设置于绝燃套内，该导电线焊接在电点火管的阵脚上，由于绝燃套与电点火管的相对位置稳定，可以保证导电线与电点火管之间电连接的可靠性。

参照图1，本发明还提供一种依照上述方法开发的爆炸开启带压气瓶的装置，该装置用于开启救生腰带的带压气瓶8，包括一活塞管2，该活塞管2的开口设有用于连接带压气瓶8的连接部；活塞管2内设有一活塞5，活塞5设有朝向带压气瓶8的撞针6，活塞管2的底部设有爆炸物4；爆炸物4爆炸产生气体做功推动活塞5沿活塞管2朝向带压气瓶8快速移动并通过撞针6刺破带压气瓶8的金属膜片。优选的，该活塞管2的底部设置有用于排出做功后的爆炸气体以便活塞5复位的排气孔13，由于该排气孔13的体积小，在爆炸物4引爆瞬间只有极少量的气体通过排气孔13，不会影响对活塞5的做功。

优选的，活塞5和撞针6可以分体组装是结构，也可以是一体成型结构，依照生产加工工艺的具体情况选择相应的结构。

优选的，密封连接一般采用螺纹连接或者快速接头比较方便，因此，连接部设有连接螺纹或者快速接头，在保证连接可靠的同时方便安装。在实际安装时，先在带压气瓶8的连接螺纹或者快速接头上涂抹密封胶后再进行安装，在活塞管2的连接部形成一道密封层，防止漏气。

优选的，活塞5是依靠爆炸物4引爆后产生大量的气体做功推动的，若活塞5与活塞管2的内壁之间的密闭性不够，气体会从活塞5与活塞管2的内壁之间的间隙漏出，严重影响活塞5的速度。因此，活塞管2的内壁与活塞5之间设有密封圈，提高密封性，保证撞针6获得足够的速度以刺破金属膜片。

优选的，爆炸物4一般选用在民用爆炸品中比较常见的电点火管，使用电动引爆的方式，使用导电线将电源与电点火管电连接。由于救生腰带一般处在一个动态的过程中，电点火管在活塞管2内容易出现晃动造成导电线与电点火管焊脚接触不良或者断开，造成危险隐患。为此，该方法还包括在活塞管2底部设置用于置放爆炸物4的绝燃套3，该绝燃套3由绝燃材料注塑而成，外形与活塞管2相匹配，刚好可以置入活塞管2底部，绝燃套3和活塞5上分别设置有与电点火管端部相匹配的槽口，电点火管通过槽口被稳固地夹持在绝燃套3与活塞5之间，避免电点火管与活塞管2发生碰撞。活塞管2上还设有用于穿设导电线的穿线孔14，绝燃套3上的槽口为一通槽，该通槽同时与排气孔13及穿线孔14相连通，用于引爆电点火管的导电线设置于绝燃套3内，并通过穿线孔14穿出与电源相连通。该导电线焊接在电点火管的阵脚上，由于绝燃套3与电点火管的相对位置稳定，可以保证导电线与电点火管之间电连接的可靠性。

优选的，撞针6刺破带压气瓶8封口的金属膜片后必须要从金属膜片上拔出才能使得带压气瓶8内的压缩空气在最短的时间进入并撑开气囊，在实际应用中，由于带压气瓶8的压力并不是很高，会出现不足以推动活塞5后退的情况而致使救生腰带的气囊无法打开。为此，撞针6上套设有伸缩弹簧7，该伸缩弹簧7可以采用塔形弹簧。安装时，塔形弹簧的小口端套入撞针6的根部，塔形弹簧的另一端与带压气瓶8相抵接。撞针6在爆炸物4爆炸产生的强大气流推动下压缩塔形弹簧并快速向带压气瓶8移动，在撞针6刺入带压气瓶8的金属膜片后，被压缩的塔形弹簧复位将撞针6退出，使得压缩空气可以通过撞针6开启的孔洞顺利导出带压气瓶8。

优选的，救生腰带佩戴在使用者的腰间，一般都是浸泡在水中，必须将整个装置进行包裹防水处理。为此，爆炸开启带压气瓶8的装置还包括防护壳1，活塞管2和带压气瓶8包裹在防护壳1内。该防护壳1可以根据需要做成胶囊状或者其他形状，并采用轻质材料如发泡体制成，不会增加太多额外的负载。活塞管2与防护壳1之间还设有用于容置做功后的废气的容置空间12，该容置空间12通过排气孔13与活塞管2相连通。打开带压气瓶8后，活塞5复位，做功后的其他通过排气孔13排至容置空间12内，避免因为大量气体囤积在活塞管2内无法排除而导致活塞无法复位，保证活塞5可以顺利复位，进而保证压缩空气可以顺利排出。

优选的，活塞管2上设有用于将带压气瓶8内的压缩空气引出的连接管9。带压气瓶8打开后，带压气瓶8内的压缩空气通过该连接管9导出。由于救生腰带一般是采用两个气囊，需要两路气管11将压缩空气引入气囊；因此，连接管9采用三通，三通与活塞管2之间设有密封圈10，密封圈可以采用O型密封圈。该三通分别与连接气囊的气管11相连接，将压缩空气导入气囊内。爆炸物4爆炸产生的气体做功后部分通过连接管进入气管内，部分通过排气孔进入容置空间12內，使得活塞5可以顺利复位。

本发明组装时，先将绝燃套3置于电点火管的针脚端，将导电线焊接在针脚上；然后将O型密封圈安装在活塞5的外周面后将活塞5置于电点火管的爆炸端，形成一个小的装配体；完成上述装配后，将装配体装入活塞管2，转入时先将导电线穿入活塞管2底部的穿线孔14后再整体推入；将塔形弹簧的小口端套进撞针6，完成后将带压气瓶8的连接螺纹处涂抹密封胶后与活塞管2的连接部相连接固定；再将三通的O型密封圈套入三通螺纹底端面后连接固定在活塞管2上，最后将气管11连接在三通上，完成组装。带压气瓶8和三通的安装顺序可以调换，不会对装配效果造成不利影响。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种爆炸开启带压气瓶的方法，应用于救生腰带内置带压气瓶的开启，其特征在于，将带压气瓶固定连接在一活塞管上；在该活塞管的底部与活塞之间置入爆炸物，并将一用于刺破带压气瓶的金属膜片的撞针固设在活塞上且该撞针朝向带压气瓶；引爆活塞管内的爆炸物产生气体做功推动活塞带着撞针朝向带压气瓶快速移动并通过撞针刺破带压气瓶的金属膜片。

2.如权利要求1所述的爆炸开启带压气瓶的方法，其特征在于，该方法还包括在撞针上设置伸缩弹簧，在撞针刺入带压气瓶的金属膜片后，伸缩弹簧将撞针退出，使得压缩空气可以顺利导出带压气瓶。

3.如权利要求1所述的爆炸开启带压气瓶的方法，其特征在于，该方法还包括在活塞管底部设置用于置放爆炸物的绝燃套，并在绝燃套内设置用于引爆爆炸物的导电线。

4.一种爆炸开启带压气瓶的装置，用于开启救生腰带的带压气瓶，其特征在于，包括一活塞管，该活塞管的开口设有用于连接带压气瓶的连接部；所述活塞管内设有一活塞，所述活塞设有朝向带压气瓶的撞针且所述活塞和撞针为分体组装结构或者一体成型结构，所述活塞管的底部设有爆炸物；爆炸物爆炸产生气体做功推动活塞沿活塞管朝向带压气瓶快速移动并通过撞针刺破带压气瓶的金属膜片。

5.如权利要求4所述的爆炸开启带压气瓶的装置，其特征在于，所述连接部设有连接螺纹或者快速接头。

6.如权利要求4所述的爆炸开启带压气瓶的装置，其特征在于，所述活塞管的内壁与活塞之间设有密封圈，提高密封性，保证撞针获得足够的速度以刺破金属膜片。

7.如权利要求4所述的爆炸开启带压气瓶的装置，其特征在于，所述活塞管的底部设有用于夹持所述爆炸物的绝燃套，所述绝然管内设有用于引爆所述爆炸物的导电线。

8.如权利要求4所述的爆炸开启带压气瓶的装置，其特征在于，所述撞针上套设有伸缩弹簧，在撞针刺破金属膜片后通过该伸缩弹簧退出金属膜片，放出带压气瓶内的压缩空气。

9.如权利要求4所述的爆炸开启带压气瓶的装置，其特征在于，所述爆炸开启带压气瓶的装置还包括防护壳，所述活塞管和带压气瓶包裹在所述防护壳内。

10.如权利要求4所述的爆炸开启带压气瓶的装置，其特征在于，所述活塞管上设有用于将带压气瓶内的压缩空气引出的连接管。