CN107024145A - 一种无烟礼花弹发射器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种无烟礼花弹发射器，包括控制系统、电子点燃装置、发射执行系统和自动装填装置，所述发射执行系统包括炮筒，所述炮筒内安装有位置相对的两个导轨，所述导轨之间连接有可沿导轨上下移动的弹壳，所述两个导轨之间连线的两侧各套装有一个强力磁铁，所述自动装填装置位于所述炮筒底部的一侧，所述自动装填装置包括感应门和礼花弹存储装置，所述电子点燃装置位于炮筒与礼花弹存储装置连接处的下方，所述控制系统的正、负两极分别连接在左、右两个导轨的底端。本发明采用电磁感应原理实现对礼花弹的发射，解决了以往使用火药产生推助力导致对空气污染的问题，可减少火药的使用量，进而减轻燃放烟花对空气的污染。

Description

一种无烟礼花弹发射器

技术领域

本发明涉及一种娱乐或商务用的烟花爆竹及烟火设备，具体的说，是涉及一种无烟礼花弹发射器。

背景技术

礼花炮是利用属于火药系列的药剂作喷射药，将它们和许多小药粒(礼花弹)混合均匀装入纸管中，药剂被点燃后会产生大量气体，同时点燃药粒(礼花弹)，将药粒(礼花弹)从纸管喷出并在空中发生爆炸，产生美丽的图案，以烘托节日气氛。

目前，礼花的发射，多采用人工点燃引信，引信引爆火药，火药爆炸产生大量气体，将礼花弹发射到空中。有的用遥控方式点燃引信，以增强燃放的安全性。在这些燃放礼花的方式中，都是使用火药的方式产生助推力的，期间需要消耗大量火药，对空气产生较大污染。

因此，有必要提供一种无烟的礼花弹发射器，来减轻燃放礼花弹对空气造成的污染。

发明内容

本发明为了解决上述问题，提出了一种无烟礼花弹发射器，本发明采用电磁感应原理实现对礼花弹的发射，解决了以往使用火药产生推助力导致对空气污染的问题，可减少火药的使用量，进而减轻燃放烟花对空气的污染。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种无烟礼花弹发射器，包括控制系统、电子点燃装置、发射执行系统和自动装填装置。所述发射执行系统包括炮筒，所述炮筒内安装有位置相对的两个金属导轨，所述导轨上连接有可沿导轨上下移动的用于发射的弹壳，所述两个导轨之间连线的两侧各套装有一个强力磁铁，使得炮筒内具有横穿导轨连线的强磁场。

所述自动装填装置位于所述炮筒底部的一侧，与其中一个强力磁铁的一侧相邻，为筒状，其出口处对应的强力磁铁上设有一个通孔，供礼花弹穿过，所述自动装填装置的轴向与水平面有一定的倾斜角度，同时具有存储礼花弹的功能，使礼花弹在重力作用下向下定向运动，确保礼花弹自动进入炮筒的发射弹壳。所述自动装填装置包括光电控制门装置和礼花弹存储装置，所述礼花弹存储装置内放置有礼花弹。

所述电子点燃装置位于炮筒与礼花弹存储装置连接处的下方，在光电控制门装置开启的瞬间对礼花弹的引信进行点燃。

所述控制系统含高压电源系统、低压电源系统和光电门电路，所述高压电源系统的正、负两极分别连接在左、右两个导轨的底端，所述低压电源系统为光电门电路供电。

进一步的，所述的强力磁铁的磁场强度不低于0.3T。

进一步的，所述导轨有两个，分别位于所述炮筒内的左、右两侧，所述发射弹壳为半球状的壳体，所述壳体的两端分别固定有横向放置的环形导电刷，所述环形导电刷套装在对应的导轨上，确保与导轨保持接触，所述弹壳可沿导轨进行上下移动。

进一步的，所述导轨的表面经抛光处理且涂有润滑液，其摩擦系数均小于0.1，保证弹壳在弹出的过程中受到尽量小的摩擦力。

进一步的，所述礼花弹存储装置为轴向一侧开有缝隙的圆形管，所述圆形管的轴向与水平面之间呈20°-40°的夹角，以便礼花弹自行滚落到弹壳内。

进一步的，所述礼花弹存储装置的内壁内侧的下端沿其轴向设有限位凸起，所述礼花弹为球状，礼花弹的径向设有一圈凹槽，所述礼花弹上设有方向朝向所述礼花弹存储装置的一侧、垂直于凹槽横截面的引信，所述凹槽的尺寸与所述限位凸起相配合，这样可以保证礼花弹沿同一径向向前滑动或滚动，同时也能保证引信一直位于礼花弹的同一侧，所述引信通过圆形管的缝隙伸出至圆形管的外部，将引信设置为方向朝向一侧并与凹槽的径向截面垂直是为了保证引信一直位于缝隙内，并顺利被位于礼花弹存储装置出口处下方的电子点燃装置点燃。

进一步的，所述炮筒的顶端设有一圈挡板，所述挡板位于所述导轨的顶端，礼花弹发射过程启动后，礼花弹跟随弹壳沿导轨方向加速，到达炮口时，由于所述挡板的存在，弹壳被挡住不能前进，而礼花弹依靠惯性作用继续飞行至炮筒外，由此实现对礼花弹的发射。

进一步的，所述光电控制门装置位于炮筒的底端，所述光电控制门装置、电子点燃装置均由光电门电路控制其工作状态。当发射弹壳落回底部时，阻挡光电门电路中的光线感应部分，进而触发光电控制门装置和电子点燃装置中的电子火花发生器，使光电控制门装置打开，同时电子火花发生器进行打火，被电子火花发生器点燃的礼花弹自动填入炮筒。光电门电路探测到礼花弹落入发射弹壳，触发高压电源通电工作，由于两个导轨之间强磁场的作用，弹壳加速向上发射，将礼花弹射出。

进一步的，所述自动装填装置的出口处设有一个矩形孔，所述光电控制门装置为金属挡板，位于矩形孔的上方。

进一步的，所述电子点燃装置采用电子火花发生器，点火频率依据礼花弹发射频率而定，并由光电门电路控制。

进一步的，所述控制系统可以采用遥控装置。

所述的炮筒采用无缝高强度塑料管，优选的，采用聚氯乙烯PVC-U管材，确保发射安全；

此外，所述光电门电路还配合有遥控开关，可实现人员对装置的远程控制。

本发明的工作原理：

遥控装置启动电源，控制礼花弹发射器的启动，光电门电路控制电子火花发生器点燃礼花弹，同时控制所述的光电控制门装置向上升起，实现开门动作，礼花弹由于重力作用自动滚落至发射弹壳内，光电控制门装置关闭，光电门电路通过控制电压对发射弹壳施加电流，由于炮筒内具有垂直于两导轨连线方向的强磁场，故弹壳在安培力的作用下向上加速运动，直至运动至炮筒顶端处被挡板挡住，此时电流切断，弹壳由于重力作用，自由滑落至炮筒底部，礼花弹依靠惯性作用继续向外飞出，以此实现对礼花弹的发射。

与现有技术相比，本发明的有益效果为：

(1)本发明采用电磁炮原理实现对发射弹壳的加速，推动弹壳将礼花弹发射至炮筒外，替代了原有的火药推动的发射方式，极大的减少了火药的使用量，实现了对礼花弹的无烟发射，可减轻燃放礼花时火药对空气的污染；

(2)本发明采用自动点火、自动装填的方式，可连续发射多枚礼花弹，发射数量可控，该装置可重复使用，节省了成本；

(3)本发明通过遥控发射器，可远距离操控礼花弹发射器，使发射器自行点燃引信，保证了控制人员的安全。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本申请的进一步理解，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的限定。

图1是本发明的结构示意图；

图2是本发明的礼花弹存储装置的横向截面图；

图3是本发明的弹壳处的放大图；

其中：1-炮筒，2-导轨，3-弹壳，4-环形导电刷，5-礼花弹存储装置，6-限位凸起，7-挡板，8-缝隙，9-电子点燃装置，10-金属挡板，11-礼花弹，12-引信，13-凹槽，14-强力磁铁。

具体实施方式：

应该指出，以下详细说明都是示例性的，旨在对本申请提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

下面结合附图与实施例对本发明作进一步说明，如图1、图2所示，一种无烟礼花弹发射器，包括控制系统、电子点燃装置9、发射执行系统和自动装填装置，所述发射执行系统包括炮筒1，所述炮筒1内安装有位置相对的两个导轨2，所述导轨2上连接有可沿导轨2上下移动的弹壳3，所述两个导轨2之间连线的两侧各套装有一个磁场强度为0.35T的强力磁铁14，使得炮筒1内具有横穿导轨连线的强磁场，所述导轨2安装于炮筒1内。

所述自动装填装置位于所述炮筒1底部的一侧，与其中一个强力磁铁14的一侧相邻，为筒状，其出口处对应的强力磁铁14上设有一个通孔，供礼花弹穿过，所述自动装填装置与水平面有一定的倾斜角度。所述自动装填装置包括感应门和礼花弹存储装置5，所述礼花弹存储装置5内放置有礼花弹11，所述电子点燃装置9位于炮筒1与礼花弹存储装置5连接处的下方，所述控制系统的正、负两极分别连接在左、右两个导轨2的底端。

所述导轨2有两个，分别位于所述炮筒1的左右两侧，所述弹壳3为半球状的壳体，所述壳体的两端分别固定有横向放置的环形导电刷4，所述环形导电刷4套装在对应的导轨2上，因此，所述弹壳3可沿导轨2进行上下移动。

所述导轨2的表面经抛光处理且涂有润滑液，其摩擦系数均小于0.1，保证弹壳3在弹出的过程中受到尽量小的摩擦力。

所述礼花弹存储装置6为左侧开有缝隙9的圆形管，所述圆形管的轴向与水平面之间呈60°-80°的夹角，以便礼花弹11自行滚落到弹壳3内。

所述圆形管的内壁上沿其轴向设有限位凸起6，所述礼花弹11为球状，礼花弹11的径向设有一圈凹槽13，所述礼花弹11上设有方向朝向所述礼花弹存储装置的一侧、垂直于凹槽横截面的引信12，所述凹槽13的尺寸与所述限位凸起6相配合，这样可以保证礼花弹11沿同一径向向前滚动，同时也能保证引信一直位于礼花弹11的同一侧，所述引信12通过圆形管的缝隙8伸出至圆形管的外部，将引信12设置为方向朝向一侧并与凹槽13的径向截面垂直是为了保证引信12一直位于缝隙8内，可顺利被位于礼花弹存储装置5出口处下方的电子点燃装置9点燃。

所述炮筒1的顶端设有挡板7，所述挡板7位于所述导轨2的顶端，礼花弹11发射过程启动后，礼花弹11跟随弹壳3沿导轨2方向向上加速，但由于挡板7的存在，弹壳3被挡住不能前进，而礼花弹11依靠惯性作用继续飞行至炮筒1外，由此实现对礼花弹11的发射。

所述感应门包括感应控制电路和位于所述礼花弹存储装置5的出口处的感应门装置。

所述自动装填装置的出口处设有一个矩形孔，所述感应门装置位于矩形孔的上方，所述感应门装置包括电磁铁，所述电磁铁连接感应控制电路，电磁铁的下方设有金属挡板10，所述电磁铁的磁性由感应控制电路控制，所述金属挡板10在电磁铁磁性的控制下实现升降，进而控制礼花弹11的自动装填。

所述电子点燃装置9采用电火花发生器，点火频率依据礼花弹发射频率而定。

所述控制系统包括遥控装置和控制电路。

所述的炮筒采用无缝高强度塑料管，优选聚氯乙烯PVC-U管材，确保发射安全；

本发明的工作原理为：

遥控装置启动电源，控制礼花弹发射器的启动，感应控制电路控制感应门装置向上升起，实现开门动作，礼花弹由于重力作用自动滚落至弹壳内，感应门装置关闭，控制电路通过控制电压对导轨施加电流，弹壳在安培力的作用下向上加速运动，直至运动至炮筒顶端处被挡板挡住，此时电流切断，弹壳由于重力作用，自由滑落至炮筒底部，礼花弹依靠惯性作用继续向外飞处，以此实现对礼花弹的发射，此外，本发明的控制系统为现有技术可实现范畴，本领域技术人员在本发明的启示下，可轻易的实现上述过程，故在此不做赘述。

以上所述仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

上述虽然结合附图对本发明的具体实施方式进行了描述，但并非对本发明保护范围的限制，所属领域技术人员应该明白，在本发明的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本发明的保护范围以内。

Claims (10)

1.一种无烟礼花弹发射器，其特征在于：包括控制系统、电子点燃装置、发射执行系统和自动装填装置，所述发射执行系统包括炮筒，所述炮筒内安装有位置相对的两个金属导轨，所述导轨上连接有可沿导轨上下移动的用于发射的弹壳，所述两个导轨之间连线的各两侧套装有一个强力磁铁，使得炮筒内具有横穿导轨连线的强磁场；所述自动装填装置位于所述炮筒底部的一侧，为筒状，与强力磁铁的一侧相邻，为筒状，其出口处对应的强力磁铁上设有一个通孔，供礼花弹穿过，所述自动装填装置的轴向与水平面之间具有夹角倾斜角度，同时，所述自动装填装置具有存储礼花弹的功能，在进行发射前，所述礼花弹在重力作用下向下定向运动，离开自动装填装置，穿过强力磁铁，自动落入炮筒的发射弹壳；所述自动装填装置包括光电控制门装置和礼花弹存储装置，所述礼花弹存储装置内放置有礼花弹；所述电子点燃装置位于炮筒与礼花弹存储装置连接处的下方，所述控制系统含高压电源系统、低压电源系统和光电门电路，所述高压电源系统的正、负两极分别连接在左、右两个导轨的底端，所述低压电源系统为光电门电路供电。

2.根据权利要求1所述的一种无烟礼花弹发射器，其特征在于：所述导轨有两个，分别位于所述炮筒内的左、右两侧，所述发射弹壳为半球状的壳体，所述壳体的两端分别固定有横向放置的环形导电刷，所述环形导电刷套装在对应的导轨上，确保与导轨保持接触，所述弹壳可沿导轨进行上下移动。

3.根据权利要求2所述的一种无烟礼花弹发射器，其特征在于：所述导轨的表面经抛光处理且涂有润滑液，其摩擦系数均小于0.1。

4.根据权利要求1所述的一种无烟礼花弹发射器，其特征在于：所述礼花弹存储装置为下侧开槽的圆形管，所述圆形管的轴向与水平面之间呈20°-40°的夹角。

5.根据权利要求1或4所述的一种无烟礼花弹发射器，其特征在于：所述礼花弹存储装置的内壁内侧的下端沿其轴向设有限位凸起，所述礼花弹为球状，礼花弹的径向设有一圈凹槽，所述礼花弹上设有方向朝向所述礼花弹存储装置的一侧、垂直于凹槽横截面的引信，所述凹槽的尺寸与所述限位凸起相配合，所述引信通过圆形管的缝隙伸出至圆形管的外部。

6.根据权利要求1所述的一种无烟礼花弹发射器，其特征在于：所述炮筒的顶端设有挡板，所述挡板位于所述导轨的顶端。

7.根据权利要求1所述的一种无烟礼花弹发射器，其特征在于：所述光电控制门装置位于所述自动装填装置的出口处，所述光电控制门装置、电子点燃装置均由光电门电路控制其工作状态。

8.根据权利要求1或7所述的一种无烟礼花弹发射器，其特征在于：所述自动装填装置的出口处设有一个矩形孔，所述感应门装置为金属挡板。

9.根据权利要求1所述的一种无烟礼花弹发射器，其特征在于：所述电子点燃装置采用电火花发生器。

10.根据权利要求1所述的一种无烟礼花弹发射器，其特征在于：所述的炮筒采用无缝高强度塑料管。