CN108426490A - 一种环保可燃气体鞭炮 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种环保可燃气体鞭炮，所述环保可燃气体鞭炮包括：外部聚声壳体、薄膜储气囊和引爆装置，所述外部聚声壳体的内部具有空腔，所述外部聚声壳体上设置有至少一个聚声口；所述外部聚声壳体套设于所述薄膜储气囊的外周，所述薄膜储气囊的内部充有可燃气体；所述引爆装置用于引爆所述薄膜储气囊内的可燃气体。传统鞭炮在燃放过程中存在大量的空气污染，火药燃烧产生的大量二氧化硫、一氧化氮、二氧化氮等气体，污染环境的同时也对我们的身体健康产生伤害，尤其是烟气中的氮氧化合物经阳光紫外线照射，发生光化学反应，产生一种光化学烟雾，它是一种有毒性的二次污染物，它刺激人的眼、鼻粘膜，从而引起病变，还会引起头痛。

Description

一种环保可燃气体鞭炮

技术领域

本发明涉及鞭炮技术领域，具体涉及一种环保可燃气体鞭炮。

背景技术

鞭炮起源至今已有1000多年的历史。在没有火药和纸张时，古代人便用火烧竹子，使之爆裂发声，以驱逐瘟神。这当然是民俗传说，但却反映了古代中国人民渴求安泰的美好愿望。鞭炮在各个历史时期不同的名称，称谓从爆竹、爆竿、炮仗和编炮一直到鞭炮。在现代，人们在传统节日、婚礼喜庆、各类庆典、庙会活动等场合几乎都会燃放鞭炮，特别是在春节期间，鞭炮的使用量超过全年用量的一半。然而传统的鞭炮在使用过程中存以下问题：

1、传统火药鞭炮生产上存在巨大安全隐患，生产过程中稍有不慎极易产生连锁反应，爆炸产生的能量巨大且不可控。

2、传统火药鞭炮制成后在存储和运输过程中也存在安全隐患，各个鞭炮之间由引线连接，爆炸产生的连锁反应不可控制，现实中的多数重大伤亡事故也是由此产生。

3、传统火药鞭炮在燃放过程中存在大量的空气污染，这也是其被逐渐淘汰的原因，火药燃烧产生的大量二氧化硫、一氧化氮、二氧化氮等气体，污染环境的同时也对我们的身体健康产生伤害，尤其是烟气中的氮氧化合物经阳光紫外线照射，发生光化学反应，产生一种光化学烟雾，它是一种有毒性的二次污染物，它刺激人的眼、鼻粘膜，从而引起病变，还会引起头痛。

4、传统火药鞭炮在燃放时，两端封口物(石膏，泥土等)的溅射对人体眼睛等薄弱处更是产生巨大威胁，还易引燃周边的物体如汽车、织物、绿化植物等，造成财产损失和火灾危害。

5、传统鞭炮燃放后产生大量的纸屑，给城市环境清洁造成巨大的压力。

发明内容

本发明的目的在于提供一种环保可燃气体鞭炮，用以解决现有的鞭炮存在安全性低、污染环境、火灾隐患、容易伤及身体的问题。

为实现上述目的，本发明提供一种环保可燃气体鞭炮，所述环保可燃气体鞭炮包括：

外部聚声壳体，所述外部聚声壳体的内部具有空腔，所述外部聚声壳体上设置有至少一个聚声口；

薄膜储气囊，所述外部聚声壳体套设于所述薄膜储气囊的外周，所述薄膜储气囊的内部充有可燃气体；

引爆装置，所述引爆装置用于引爆所述薄膜储气囊内的可燃气体。

优选的，所述引爆装置为电起爆装置。

优选的，所述电起爆装置包括两个内置电极和两个金属箔片，两个所述内置电极分别设置于所述薄膜储气囊的内部且间隔一定距离，两个所述金属箔片分别设置于所述外部聚声壳体或所述薄膜储气囊的两端，且分别与对应的所述内置电极间隔一定距离。

优选的，所述外部聚声壳体两端的外周面上分别设置有一个通孔。

优选的，所述内置电极为条形金属箔片或金属管。

优选的，所述金属箔片的表面设置有不干胶，两个所述金属箔片分别通过不干胶分别粘贴于所述外部聚声壳体或所述薄膜储气囊的两端。

优选的，所述外部聚声壳体的一端开设有所述聚声口，另一端封闭且开设有穿线孔，所述引爆装置为火药引线，所述火药引线穿过所述穿线孔后引入所述薄膜储气囊的内部。

优选的，所述外部聚声壳体与所述薄膜储气囊的材质均为塑料。

优选的，所述可燃气体为氢气与氧气或丁烷与氧气的混合气体

本发明具有如下优点：

1、本发明的环保可燃气体鞭炮充有常压可燃气体，相较于火药燃烧近万倍的体积膨胀，常压可燃气体燃烧后的体积膨胀仅仅是热力膨胀，实际反应物体积是减小的，膨胀随温度降低迅速消失，安全隐患极小且范围可控。

2、本发明的环保可燃气体鞭炮由于各个鞭炮之间是由金属导线连接，爆炸单向可控，不存在逆向引爆的可能，即使是大规模的燃烧事故，外壳在被优先燃烧破坏后引燃的内部气体也不存在爆炸的可能只是参与燃烧，同时常压的少量可燃气体也给迅速灭火带来可能。

3、本发明的环保可燃气体鞭炮使用的可燃气体为环保无毒气体，其中若以氢气为燃烧气体，在环保的同时更是实现了低碳排放的效果，整体优势不言而喻。

4、本发明的环保可燃气体鞭炮燃放时手握无害足以说明其爆炸威力极小，实际若采用电点火的方案，电流的特性使得手握也不能引爆。燃烧时也不会产生大的火灾，实际燃烧过程为0.01s仅仅达到产生爆炸声音的效果。

5、本发明的环保可燃气体鞭炮燃放后还为连续整体，废弃物可直接进行回收，不会城市环境清洁造成压力。

附图说明

图1为本发明实施例1中环保可燃气体鞭炮的立体结构示意图。

图2为本发明实施例1中环保可燃气体鞭炮处于分解状态下的结构示意图。

图3为本发明实施例2中环保可燃气体鞭炮的立体结构示意图。

图4为本发明实施例2中环保可燃气体鞭炮处于分解状态下的结构示意图。

图5为本发明实施例3中环保可燃气体鞭炮的立体结构示意图。

附图标号：1、外部聚声壳体；2、薄膜储气囊；3、电起爆装置；4、火药引线；5、导线；11、聚声口；12、通孔；13、穿线孔；31、内置电极；32、金属箔片。

具体实施方式

以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。

实施例1

如图1所示，该环保可燃气体鞭炮包括外部聚声壳体1、薄膜储气囊2和引爆装置，

如图2所示，外部聚声壳体1呈管状结构，外部聚声壳体1保留了传统鞭炮的外形和燃放观赏性，为解决环保和民俗文化之间的矛盾提出了可行方案。外部聚声壳体1的内部具有空腔，外部聚声壳体1套设于薄膜储气囊2的外周，外部聚声壳体1的两端分别设置有聚声口11，内部的薄膜储气囊2爆炸产生的爆炸声通过聚声口11向外传递，聚声口11可改变爆炸声的大小，可使鞭炮声更响亮，外部聚声壳体1的材质优选项为塑料，但是外部聚声壳体1的材质并不限定于此。进一步的，外部聚声壳体1两端的外周面上分别设置有一个通孔12，加载于金属箔片32上的起爆高压电通过孔口后只需击穿薄膜储气囊2后便可以与内置电极31导通，不再需要额外击穿外部聚声壳体1，从而降低对起爆高压电的电压值的要求。

薄膜储气囊2为两端密封的囊状结构，薄膜储气囊2的内部充有常压可燃气体，使用常压可燃气体相较于火药燃烧近万倍的体积膨胀，常压可燃气体燃烧后的体积膨胀仅仅是热力膨胀，实际反应物的体积是减小的，膨胀随温度降低迅速消失，安全隐患极小且范围可控。薄膜储气囊2的材质也为塑料，薄膜储气囊2可由密封性能良好的塑料薄膜或塑料管制成，两端使用热熔密封或胶粘密封，同时两端的封口形成薄弱处，当薄膜储气囊2内的可燃气体爆炸时，爆炸压力将由此处释放，再通过聚声口11排出，不会对外部聚声壳体1造成破坏。可燃气体为氢气与氧气或丁烷与氧气的混合气体，其中丁烷与氧气按照体积比为2:13进行混合，氢气与氧气按照体积比为2:1比进行混合，确保可燃气体完全燃烧，且不会对空气造成污染。此外，由于薄膜储气囊2为塑料材质，爆炸时只是两端破裂，爆炸后依然为一个整体，废弃物可直接进行回收，不会给城市环境清洁造成压力。

引爆装置用于引爆薄膜储气囊2内的可燃气体，引爆装置在本实施例中为电起爆装置3，电起爆装置3包括两个内置电极31和两个金属箔片32，在本实施例中，内置电极31为金属管(由金属箔制成)，两个内置电极31分别设置于薄膜储气囊2的内部且间隔一定距离，金属管与薄膜储气囊2的内壁使用胶粘粘接，从而对其进行固定，两个金属管之间的距离具体根据起爆高压电的电压值进行确定。两个金属箔片32分别固定于外部聚声壳体1的两端，并分别将通孔12覆盖，金属箔片32可以铝箔片或铜箔片，当然也可以是其他金属材质。两个金属箔片32分别与两根导线5电连接，其中一根导线5与高压正电极电连接，另一根导线5与高压负电极电连接，同时两个金属箔片32分别与对应的内置电极31间隔一定距离，金属箔片32与内置电极31之间的距离具体根据起爆高压电的电压值进行确定。使用时，通过导线5将多个环保可燃气体鞭炮串连，金属箔片32作为单次点火限定结构，在单次点火爆炸后被破坏的限定结构(金属箔片32与内置电极31之间的距离变大)导致高压电发生击穿的所需的电压变大，从而在下一次脉冲放电产生时，起爆高压电会优先击穿限定结构没被破坏的鞭炮，从而到达传统火药引线4的效果。使用电点火的方案，电流的特性使得手握也不能引爆，燃烧时也不会产生大的火灾，实际燃烧过程为0.01s仅仅达到产生爆炸声音的效果。

进一步的，为了方便安装，金属箔片32的表面设置有不干胶，安装时两个金属箔片32分别通过不干胶分别粘贴于外部聚声壳体1的两端，不再需要单独点胶进行固定，简化安装步骤。

进一步的，本实施例中的环保可燃气体鞭炮还可作为低空抛射彩带、金属色亮片、彩色粉末等需要射出轻型物体的结构。

工作原理：输入的起爆高压电通过导线5输送给金属箔片32，由于金属箔片32与内置电极31之间的距离很小，起爆高压电会经过通孔12后将薄膜储气囊2击穿后，实现金属箔片32与内置电极31导通，由于两个内置电极31分别与高压正电极、高压负电极导通，因此两个内置电极31之间的间隙会产生电火花，从而引爆薄膜储气囊2内的可燃气体，燃烧膨胀的可燃气体通过两端预设好的薄弱处快速释放产生爆炸效果。爆炸声通过聚声口11放大后向外传播，给人带来喜庆节日效果的同时摒弃了所有火药燃烧爆炸产生的危害。由于金属箔片32作为单次点火限定结构，下一次脉冲放电产生的时候，起爆高压电会优先击穿限定结构没被破坏的鞭炮，因此通过持续的输入脉冲高压电，可不断重复上述爆炸过程。

实施例2

如图3和4所示，本实施中的环保可燃气体鞭炮将外部聚声壳体1与薄膜储气囊2使用热熔技术，将两者整体作为一个一体式储气囊100，一体式储气囊100的表面使用热熔技术设置有加强筋，一体式储气囊100的两端使用热熔密封，防止储气囊从中部炸开。两个内置电极31分别设置于一体式储气囊100的内部且间隔一定距离，内置电极31在本实施例中为条形金属箔片，条形金属箔片使用胶粘固定于一体式储气囊100内，柔性的金属箔类的爆炸时无害人体。两个金属箔片32分别通过不干胶分别粘贴于一体式储气囊100的两端，两个金属箔片32分别与两根导线5电连接，两个金属箔片32分别与对应的内置电极31间隔一定距离。在本实施例中，金属箔片32同样作为单次点火限定结构，爆炸时，起爆高压电将一体式储气囊100击穿后，起爆高压电在两个内置电极31之间的间隙产生电火花，从而一体式储气囊100内的可燃气体，同时破坏两端的金属箔片32，金属箔片32与对应的内置电极31之间的距离增大，通过持续的输入脉冲高压电，可不断重复上述爆炸过程。当然，本实施例与实施例1中的环保可燃气体鞭炮，还可用于发令枪和具有模仿枪支声音的模型枪等以发出类似鞭炮爆炸声为目的方案。

实施例3

如图5所示，本实施例中外部聚声壳体1的一端开设有聚声口11，另一端封闭且开设有穿线孔13，薄膜储气囊2设置于外部聚声壳体1的内部。在本实施例中引爆装置为火药引线4，火药引线4穿过穿线孔13后引入薄膜储气囊2的内部，并使用热熔或胶粘密封火药引线4与薄膜之间的间隙，通过将火药引线4点燃，便可引爆薄膜储气囊2，若需要连续引爆时，只需和传统鞭炮一样将每个鞭炮的火药引线4编制在一起便可。

虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施例对本发明做了详尽的描述，但在本发明基础上，可以对之做一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本发明要求保护的范围。

Claims (9)

1.一种环保可燃气体鞭炮，其特征在于，所述环保可燃气体鞭炮包括：

外部聚声壳体，所述外部聚声壳体的内部具有空腔，所述外部聚声壳体上设置有至少一个聚声口；

薄膜储气囊，所述外部聚声壳体套设于所述薄膜储气囊的外周，所述薄膜储气囊的内部充有可燃气体；

引爆装置，所述引爆装置用于引爆所述薄膜储气囊内的可燃气体。

2.根据权利要求1所述的环保可燃气体鞭炮，其特征在于，所述引爆装置为电起爆装置。

3.根据权利要求2所述的环保可燃气体鞭炮，其特征在于，所述电起爆装置包括两个内置电极和两个金属箔片，两个所述内置电极分别设置于所述薄膜储气囊的内部且间隔一定距离，两个所述金属箔片分别设置于所述外部聚声壳体或所述薄膜储气囊的两端，且分别与对应的所述内置电极间隔一定距离。

4.根据权利要求3所述的环保可燃气体鞭炮，其特征在于，所述外部聚声壳体两端的外周面上分别设置有一个通孔。

5.根据权利要求3所述的环保可燃气体鞭炮，其特征在于，所述内置电极为条形金属箔片或金属管。

6.根据权利要求5所述的环保可燃气体鞭炮，其特征在于，所述金属箔片的表面设置有不干胶，两个所述金属箔片分别通过不干胶分别粘贴于所述外部聚声壳体或所述薄膜储气囊的两端。

7.根据权利要求1所述的环保可燃气体鞭炮，其特征在于，所述外部聚声壳体的一端开设有所述聚声口，另一端封闭且开设有穿线孔，所述引爆装置为火药引线，所述火药引线穿过所述穿线孔后引入所述薄膜储气囊的内部。

8.根据权利要求1所述的环保可燃气体鞭炮，其特征在于，所述外部聚声壳体与所述薄膜储气囊的材质均为塑料。

9.根据权利要求1所述的环保可燃气体鞭炮，其特征在于，所述可燃气体为氢气与氧气或丁烷与氧气的混合气体。