CN107923722B - 发射体弹仓以及具有该发射体弹仓的仿真武器 - Google Patents

Abstract

仿真武器中的用于发射体的弹仓包括限定内室的壳体。进气口位于内室的入口部分处。出口位于内室的出口部分处。壳体的内室成形为容纳一组球状发射体。限制元件位于内室的出口部分处。抵抗来自施加到进气口的加压气体的压力，限制元件限制一组发射体的首个发射体。随着内室中的压力升高，限制元件释放首个发射体。弹仓能结合在仿真手榴弹、仿真猎枪弹以及类似装置中。

Description

发射体弹仓以及具有该发射体弹仓的仿真武器

相关申请的交叉引用

本申请要求2015年3月6日提交的US 62/129，209的优先权，其在这里通过参考被并入。

技术领域

本申请涉及弹射发射体的仿真武器。

背景技术

已经尝试了在短的发射周期中发射多个发射体、例如子弹的装置，结果不好。

多数这些尝试包括将多个发射体装填到单个枪管内以便借助压缩气体的单次驱逐而被推进。对于这些以高速发射的发射体来说，需要很高的气压以便赋予在发射体之间共享的足够的力。越多的子弹被装填在单个枪管内，就需要越大的压力以便在全部装填的子弹之间“共享”。这导致以下问题(requirement)：不便的推进压力以及这么多发射体共享的枪管的较差的弹道性能(高扩散性)。而且，如果装填机构故障或故意短装(shortloaded)，那么高压装置可赋予单个发射体非常高的初能或使发射体射线短(shortcharge)。

解决这些问题的一些尝试包括每个枪管装填有一个或多个发射体的多个枪管的发射。此外，每个枪管由多个发射体(每个枪管多于两个发射体)的问题在具有多个枪管的装置的情况下变得明显。具有非常多的枪管以便实现每个发射周期大量的高速发射体是不切实际的。装填是复杂的并且气压分配变得复杂。

发明内容

根据本发明的一个方面，仿真武器中的用于发射体的弹仓包括限定内室的壳体。壳体还包括位于内室的入口部分处的进气口和位于内室的出口部分处的出口。壳体的内室成形为容纳一组(a series of)球状发射体。弹仓还包括位于内室的出口部分处的限制元件。限制元件被配置为：抵抗来自施加到进气口的加压气体的压力，限制一组发射体的首个发射体。限制元件被配置为：随着内室中的压力升高，释放首个发射体。

限制元件能包括在出口部分处的内室的会聚部分。

该会聚部分能具有小于约子弹角的一半的会聚角。

限制元件能包括位于内室的出口部分处的止动件。

该止动件能包括环，该环具有小于发射体的外直径的未受限的内部尺寸。

该止动件能是弹簧加载的。

限制元件能包括位于内室的出口部分处的O型环。

限制元件还能包括旁路通道，以便当首个发射体被O型环限制时气体流经该首个发射体。

壳体的内室能成形为容纳作为错开的两列发射体的一组球状发射体。

壳体的内室能成形为使相邻的发射体以中心对中心约60度定位。

壳体的内室能成形为容纳作为单列发射体的一组球状发射体。

壳体的内室能成形为容纳在错开的两列发射体的至少一个区域中以及单列发射体的至少一个区域中的一组球状发射体。

内室能遵循(follow)曲折的路径。

错开的两列发射体的区域能定位在曲折路径的直腿部处，而更接近于单列发射体的区域能定位在曲折路径的具有泪滴状形状的弯曲部处。弯曲部被配置为使错开的第一两列发射体会聚为单列发射体以及使单列发射体发散为错开的第二两列发射体。

壳体能被配置为能从被配置为弹射发射体的枪管去除。

壳体能成形为仿真猎枪弹。

壳体能结合到仿真手榴弹。

根据本发明的另一方面，仿真武器包括如上所述的弹仓。

根据本发明的另一方面，仿真手榴弹包括限定内室的壳体。壳体还包括位于内室的入口部分处的进气口和位于内室的出口部分处的出口。壳体的内室成形为容纳一组球状发射体。内室的至少一部分遵循曲折路径。仿真手榴弹还包括位于内室的出口部分处的限制元件。限制元件包括在出口部分处的内室的会聚部分。限制元件被配置为：抵抗来自施加到进气口的加压气体的压力，限制一组发射体的首个发射体。限制元件被配置为：随着内室中的压力升高，释放首个发射体。内室终止在会聚部分处，会聚部分供给(feed)在仿真手榴弹的一端的环形通道。环形通道终止在与出口对准的端部处。

气缸能布置在壳体中，该气缸用于将加压气体释放到进气口。

附图说明

附图仅通过示例示出本发明的实施例。

图1是仿真武器的示意图。

图2是仿真猎枪弹夹形式的弹仓的透视图。

图3是图2的弹仓的截面图。

图4A-4C是弹仓的端部截面的示意图。

图5是没有止动件的弹仓的部分截面图。

图6是没有会聚部分的弹仓的部分截面图。

图7是示出为堆叠配置的弹仓的部分截面图。

图8A是根据另一实施例的弹仓的部分截面图。

图8B是图8A的弹仓的端部剖面的示意图。

图9是根据又一实施例的弹仓的部分截面图。

图10是仿真手榴弹的透视图。

图11是仿真手榴弹的内部结构的透视图。

图12是仿真手榴弹的其它内部结构的部分透视图。

具体实施方式

本发明的目的在于解决上述问题中的至少一个。

图1示出在例如软弹气枪活动中使用的类型的仿真武器，软弹气枪活动例如是比赛和战术训练。仿真武器发射球状发射体，例如软弹气枪子弹。仿真武器包括加压气源10、触发机构12、弹仓14、和圆柱形枪管16。加压气源10可以包括储存液态丙烷、压缩空气、压缩二氧化碳等的罐。触发机构12可以包括机械触发器或其他类型的门控(gating)，以用于将加压气体释放进入弹仓14。弹仓14将发射体18提供给枪管16以用于发射。这些是仿真武器的一般原理，但其他变体也是已知的。另外，仿真武器可以表示猎枪、手榴弹或其他类型的武器。仿真武器可以是玩具武器、具有高逼真度的精细的仿制品等。

参考图2，根据本发明的弹仓14包括壳体20，壳体20包括进气口22和出口24。弹仓14存储多个球状发射体，并且当加压气体被施加到进气口22时，发射体以及废气从出口24排出。在示出的示例中，壳体20成形为仿真猎枪弹。壳体20可以配置成能从枪管16可移除，以便模拟猎枪弹的装填和弹出。但是，这不要求模拟猎枪射击，并且壳体20能与仿真武器是一体的。也能够想到了其它形状。

参考图3，壳体20限定由一个或多个内壁32界定的内室30。进气口22位于内室30的入口部分34处，而出口24位于内室30的出口部分36处。内室30成形为容纳一组球状发射体18。内室30的尺寸设置为提供了发射体18周围的明显间隙，以便发射体能以受控的方式向枪管前进。在示出的示例中，内室30是具有圆的和斜面的角部区域的大体矩形。内室30的截面是大体矩形。在示出的示例中，内室30的形状容纳错开的两列发射体18，其中相邻的发射体成中心对中心约60度。这能有利地增大弹仓14的存储容量或使存储容量最大化。也可以想到内室的其它形状和所产生的发射体布置。

弹仓还包括位于内室30的出口部分36处的限制元件。限制元件被成形为：抵抗来自施加到进气口22的加压气体的压力，限制首个发射体18A。首个发射体18A部分地阻塞出口24，并且因此在首个发射体18A被限制并且加压气体保持施加的时候，内室30内的压力升高。限制元件也成形为：随着内室30中的压力升高超过不是特别限定的某一量值时，释放首个发射体18A。

限制元件有利地调整发射体流出(flow)弹仓，以便一次仅一个发射体在枪管16中。即，当被发射的发射体沿枪管16行进时，下一个发射体被限制元件限制，同时仅部分阻塞气流并允许压力继续增大，以便加速(或至少不减速)正在发射的发射体。一旦正在发射的发射体离开枪管，枪管内的背压减小，导致下一个发射体前进经过限制元件。在该过程期间，气压使下一个发射体后面的其他排队的发射体前进。限制元件能增大发射体的速度并减小若干发射体在枪管中聚集并减小发射速度或堵塞的机会，同时仍保持高发射速度。发射体被控制为快速地一次发射一个。

在示出的示例中，限制元件包括内室30的会聚部分40和止动件42，这两者在内室30的出口部分36处定位在出口24的上游。会聚部分40由至少一个会聚的内壁44(例如，设置为楔形、圆筒形等的壁)限定并且能具有约30度至约40度的会聚角度(内壁44的相对的侧面之间的角度)。更具体地，会聚部分40能具有约35度的会聚角度。会聚部分40、特别是其横截面，被成形为允许围绕首个发射体18A的气流，但是相比于内室30中围绕发射体18所提供的横截面面积，也提供了较小的围绕首个发射体18A的横截面面积。在一个示例中，会聚部分40的横截面是大体矩形。会聚部分有利地限制发射体的流动，其能增大首个发射体18A、内壁44和其它发射体18之间的摩擦力，以便对发射体进入枪管中的自由流动提供阻力。也可以想到其它形状的会聚部分40。

止动件42可以包括矩形的、圆形的或其他形状的弹性金属线圈或环，其未变形的内部尺寸小于发射体18的外径。金属线可以是不完整(broken)的金属片段的形式并且位于内凹槽46中，内凹槽46位于内室30的出口部分36处。止动件42有利地可释放地对首个发射体18A进行限制，以便对发射体进入枪管中的自由流动提供阻力。也可以想到其他类型的止动件，例如从内壁突出的静态凸起或肋。

在其他示例中，仅会聚部分40和止动件42中的一个被用作限制元件。

工作中，当推进气体经过进气口22被排入内室30中时，气体围绕发射体18流动，同时赋予小的流动力，以便使发射体18向限制元件前进。在该组发射体中的首个发射体被推进抵靠限制元件的预备区域。预备区域的尺寸设置为允许围绕首个发射体18A的相当大的气流，但是相比于内室30中所提供的横截面面积，也提供了较小的围绕首个发射体18A的横截面面积。这导致在首个发射体18A上较高的压降。

如果枪管没有被发射体占据，枪管用作几乎没有限制的大的孔开口。这在限制元件下游产生低压区域，并使首个发射体18A受到明显的限制。跨越首个发射体18A的高压降导致克服限制元件允许子弹经过限制元件并进入在其中被快速加速的枪管中的大的合力。由于发射体紧密地配合枪管的壁并且发射体具有很大质量，枪管中的发射体受到明显的运动限制，这减小了跨越随后的首个发射体18A的压降。

一旦沿枪管行进的发射体离开枪管，枪管压力就快速下降，这就在随后的首个发射体18A的前方设置了低压区域。该循环被重复直到所有发射体被发射或直到气压被移除。

图4A-4C图示出内室30和会聚部分40的示意性横截面。图4A示出内室30，内室30具有形成发射体和内室30的内壁32之间的间隙的四个横截面区域A1和两个横截面区域A2。当考虑到被会聚的内壁44界定的会聚部分40中的发射体，就图4A来说，横截面区域A2被减小。由于会聚部分40向最小尺寸变窄，横截面区域A2减小直到一个发射体堵塞会聚部分40，留下用于气流的横截面区域A1。显然，用于气流的总横截面区域(4*A1+2*A2)从内室30开始减小，直到会聚部分40的最小的部分，由此增大作用在首个发射体上的压力。

图5示出弹仓60的实施例，其中使用会聚部分40并且省略止动件及其凹槽。这里所述的其它实施例的特征和方面可以应用于弹仓60以及同样的附图标记表示的同样的部件。由于压力作用在发射体上，首个发射体18A一定程度被会聚部分40的内壁44楔住或堵塞以及紧随其后的发射体18B，以便阻止自由运动离开出口24。在该图中还示出会聚角C的一半。另外，虽然会聚部分40是对称的，但不是必需的。

图6示出弹仓70的实施例，其中使用止动金属线42和其凹槽46并且省略会聚部分。内室72在接近出口24的形状上是大体均匀的，以便引导单列的发射体。首个发射体18A被止动金属线42限制，同时可允许气体流经该列发射体并且借助内室72的内壁和发射体之间的间隙以及止动金属线42和其凹槽46之间的间隙流经首个发射体18A。一旦来自一个或两个直接的压力以及与相邻的发射体的接触的合力作用在首个发射体18A上，首个发射体18A打开弹性止动金属线42，足以经过止动金属线42并离开出口24。弹性止动金属线42立即恢复到未变形的尺寸，以限制下一个发射体。弹仓70可以用于仿真武器中，该仿真武器从大的弹簧加载弹仓装填以便提供不需要弹壳弹出的仿真猎枪。这里所述的其它实施例的特征和方面能应用于弹仓70以及同样的附图标记表示的同样的部件。

本发明技术允许的发射体的快速和受控的输出有利地允许通过发射体的迅速点射来模拟猎枪射击。一串(a stream of)发射体以高的发射速度发射，从而被认为是单发(blast)通过单个枪管，同时保持发射体的受控流。

图7示出通过会聚部分40中的壁44的角度在弹仓中堆叠配置的发射体18之间的关系。在示出的实施例显示中，角θ(也称为子弹角)是在发射体18的中心之间的角度。角θ能根据弹仓的尺寸而变化。例如，由于弹仓的内部尺寸变窄，因为发射体18不能沿弹仓的轴向方向紧密地堆叠，角θ将增大。角α是内壁44相对于会聚部分40中的弹仓的轴线的角度。在本实施例中，角α通常设计为小于或等于角θ的大约一半，以便减小发射体18的粘合(binding)或垂直撞击的可能性。但是，应该理解：在具有用于解决粘合的不同尺寸的其他实施例中，角α和θ可以改变。

图8A和8B示出具有另一限制元件的弹仓140的实施例。在本实施例中，限制元件包括会聚部分40、止动件146和例如弹簧的偏压元件147。偏压元件147一般配置为迫使止动件146进入会聚部分，以提供对发射体的阻碍。如在图8B中所示的，四个横截面区域A1形成间隙以便提供到枪管的气流。

图9示出具有另一限制元件的弹仓240的实施例。在本实施例中，该限制元件包括会聚部分40、O型环246和旁路通道248，该旁路通道248用于使气体流经被O型环246限制的发射体并进入枪管。O型环246限制首个发射体直到压力积聚足以弹射出该发射体。旁路通道248提供持续的气流以便继续推进弹射出的发射体并减小若干发射体聚集在枪管中的机会。

图10示出采取根据本发明的仿真手榴弹90的形式的仿真武器的透视图。这里所述的其它实施例的特征和方面可以应用于仿真手榴弹90。手榴弹90包括用于容纳发射体的圆柱形的覆盖件92和激活杆94，激活杆94用于触发发射体借助气压弹射经过出口96。

图11示出覆盖件92被去除的仿真手榴弹90。手榴弹90包括中空的、圆筒形内壳体100，该内壳体100具有用于接纳加压气缸103的中央开口102，加压气缸103被触发以便借助于定时机构或触发机构(未示出)的中介作用而响应于对杆94(图10)的致动释放加压气体。壳体100和覆盖件92协作以形成发射体弹仓。加压气体经过延伸通过壳体100的壁的进气口(未示出)而被释放进入弹仓的内室104。

内室104由覆盖件92和在壳体100的外表面中的沟槽限定。内室104成形为容纳一组球状发射体。内室104遵循曲折路径，该曲折路径具有沿壳体100的长度方向延伸的直腿部和在直腿部的端部处的U形弯曲部。直腿部通过壁106彼此隔开，并且U形弯曲部由该壁106的凸状弧形端部108限定。凸状弧形端部108可以是泪状形或类似形状。曲折路径的形状能有利地增加可被发射的发射体的数量。曲折路径是回旋路径的示例，该回旋路径绕圆柱形壳体100的外侧缠绕。也可以想到其它路径。

直腿区域110可以成形为存储错开的两列发射体(见图3)。弯曲部的弧形区域112能成形为将错开的两列会聚为更接近的、更线性的发射体的布置，然后使更接近的布置分散回错开的两列的布置。遵循弯曲部的、合适的更接近的、更线性的布置的示例是单列发射体，例如的图6中示出的布置。这样的单列发射体不需要是恰好线性的并且想到包括以下的布置，即其中发射体中心到中心的角度小于60度。提供更窄的发射体的布置的弯曲部有利地有助于围绕弯曲部的发射体快速流动，同时减小发射体在弯曲部中堵塞的机会。在其他示例中，替代凸状弧形端部108或除凸状弧形端部108之外，在弯曲部的外侧壁114处提供面向内的凸状区域。

如在图12中所示的，曲折的内室104终止在会聚部分120处(见图3)，会聚部分在手榴弹90的一个端部处提供环形通道122。环形通道122终止在覆盖件92中与出口96对准的端部124处(图10)。

本发明技术允许的发射体的快速和受控的输出有利地允许通过发射体的迅速射击来模拟手榴弹。一串发射体以高的发射速度发射，从而被认为是单发(blast)。此外，来自一串发射体的动力反作用在手榴弹上施力，以便引起手榴弹混乱地移动从而输出类似爆炸的发射体云。

虽然上述内容提供了某些非限制性的示例实施例，但应该理解上述内容的组合、子集和变型都被考虑到。专有的范围由权利要求限定。

Claims (19)

1.一种在仿真武器中的用于发射体的弹仓，所述弹仓包括:

限定内室的壳体，所述壳体还包括位于所述内室的入口部分处的进气口和位于内室的出口部分处的出口，所述壳体的所述内室成形为容纳一组发射体；和

位于内室的出口部分处的限制元件，所述限制元件被配置为：抵抗来自施加到所述进气口的加压气体的压力，限制一组发射体的首个发射体，所述限制元件被配置为：随着首个发射体上的压力升高，释放首个发射体；

旁路通道，以便当首个发射体被限制元件限制时气体流经所述首个发射体。

2.根据权利要求1所述的弹仓，其中所述限制元件包括在所述出口部分处的所述内室的会聚部分。

3.根据权利要求2所述的弹仓，其中所述会聚部分具有小于子弹角的一半的会聚角。

4.根据权利要求3所述的弹仓，其中所述限制元件包括位于所述内室的所述出口部分处的止动件。

5.根据权利要求4所述的弹仓，其中所述止动件包括环，所述环的未变形的内部尺寸小于所述发射体的外径。

6.根据权利要求4所述的弹仓，其中所述止动件是弹簧加载的。

7.根据权利要求3所述的弹仓，其中所述限制元件包括位于所述内室的所述出口部分处的O型环。

8.根据权利要求1所述的弹仓，其中所述壳体的所述内室成形为容纳作为错开的两列发射体的一组发射体。

9.根据权利要求8所述的弹仓，其中所述壳体的所述内室成形为使相邻的发射体以中心对中心60度定位。

10.根据权利要求1所述的弹仓，其中所述壳体的所述内室成形为容纳作为单列发射体的一组发射体。

11.根据权利要求1所述的弹仓，其中所述壳体的所述内室成形为将一组发射体容纳在错开的两列发射体的至少一个区域中以及单列发射体的至少一个区域中。

12.根据权利要求11所述的弹仓，其中所述内室遵循曲折的路径。

13.根据权利要求12所述的弹仓，其中错开的两列的发射体的区域定位在曲折路径的直腿部处，而更接近于单列发射体的区域定位在曲折路径的具有泪状形状的弯曲部处，弯曲部被配置为使错开的第一两列发射体会聚为单列发射体以及使单列发射体发散为错开的第二两列发射体。

14.根据权利要求13所述的弹仓，其中所述壳体被配置为能从被配置为弹射发射体的枪管去除。

15.根据权利要求14所述的弹仓，其中所述壳体成形为仿真猎枪弹。

16.根据权利要求14所述的弹仓，其中所述壳体结合到仿真手榴弹。

17.一种仿真武器，其包括权利要求1所述的弹仓。

18.一种仿真手榴弹，其包括：

限定内室的壳体，所述壳体还包括位于所述内室的入口部分处的进气口和位于所述内室的出口部分处的出口，所述壳体的所述内室成形为容纳一组发射体，所述内室的至少一部分遵循曲折路径；和

位于所述内室的所述出口部分处的限制元件，所述限制元件包括在所述出口部分处的所述内室的会聚部分，所述限制元件被配置为：抵抗来自施加到所述进气口的加压气体的压力，限制一组发射体的首个发射体，所述限制元件被配置为：随着首个发射体上的压力升高，释放首个发射体；

所述内室终止在所述会聚部分处，所述会聚部分在所述仿真手榴弹的一端处提供环形通道，所述环形通道终止在与所述出口对准的端部处；

旁路通道，以便当首个发射体被限制元件限制时气体流经所述首个发射体。

19.根据权利要求18所述的仿真手榴弹，其还包括布置在所述壳体中的气缸，所述气缸用于将加压气体释放到所述进气口。

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