CN1717572A - 用于喜庆活动发射轻质单元的系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于向空中发射(10)轻质元件的系统。包括与装有轻质元件的容器(20)连接具有沿固定方向延伸的开口(13)的外壳(12)；用于在开口中以给定方向滑动的滑块(48)；设置在开口内并相对外壳固定的撞针(30)；在开口内推动滑块的装置(46)，用于将滑块相对外壳锁定在停止位置的锁定装置(56、93)；通过滑块推动，当滑块锁定在停止位置时，被撞针打开并向撞针反方向发射的压缩气体筒(72)；以及当筒打开时，引导释放出的气体进入容器的装置(26、52)。

Description

用于喜庆活动发射轻质单元的系统

本发明涉及一种用于喜庆活动时向空中发射轻质单元的系统，具体地说，轻质单元是指纸制的或塑料的物体，例如五彩纸屑或彩纸带。

已有的发射系统如Brezac Artifices公司销售的Kabuki牌产品，其发射系统是在底座上固定压缩气体筒。装有向空中发射的轻质单元的管子安装在底座上来承受压缩气体筒提供的气体。通过手动或自动操作的撞针刺穿压缩气体筒。释放出的气体扩散进入管子并将轻质单元发射到空中。

这种发射系统的缺点是难以确保每次使用时最佳地刺穿压缩气体筒。实际上，能传递给撞针以确保筒打开的动力大小通常是有限的。当发射系统由人工操作时，撞针由使用者通过例如拉线的方式直接启动。传递给撞针的动力大小限于使用者发出的力。当发射系统自动操作时，撞针通常与弹簧连接，而该弹簧是由电磁体驱动的阻挡装置来保持在压缩状态。当电磁体收到控制信号时，弹簧被释放。然而，撞针质量轻且体积有限，这就限制了能传递到撞针的动力大小。

这种发射系统的另一个缺点是压缩气体筒通过例如螺纹连接方式固定于底座。需要在第二次使用发射系统前拆除用过的筒再在原位装上新筒。拆除和装配操作通常需要不短的时间。

本发明的目的在于获得一种使用压缩气体筒发射轻质单元的系统，该系统对撞针将筒打开的方式进行了改进。

本发明的目的还在于获得一种发射轻质单元的系统，该系统能简单而快速地更换压缩气体筒。

为了实现这些目的，本发明提出了一种用于向空中发射轻质单元的系统，包括与装有轻质单元的容器相连的外壳，还包括沿一规定方向延伸的开口；能够在开口内沿规定方向滑动的滑块；布置在开口内并与相对外壳固定的撞针；使滑块在开口内滑动的装置；使滑块相对外壳被阻挡在停止位置的装置；能够与滑块一起滑动，并当滑块被阻挡在停止位置时，能够被撞针打开发射的压缩气体筒；以及当筒打开时，引导气体释放到容器的装置。

按照本发明的发射方式，发射系统还包括将滑块相对外壳阻挡在比从撞针到停止位置更远的准备位置上的装置；以及用于将滑块释放使其从准备位置滑入开口的装置。

按照本发明的发射方式，使滑块滑动的装置是螺旋弹簧，其包括与外壳连接的第一端和与滑块连接的第二端，当滑块在准备位置时弹簧被压缩，弹簧还能在被释放后使滑块在准备位置和停止位置之间滑动。

按照本发明的发射方式，开口包括端面用于将滑块阻挡在停止位置。

按照本发明的发射方式，滑块包括主体和至少一个通过在规定方向延伸的支架与主体相连的加强片，开口包括能够容纳加强片从而将滑块阻挡在准备位置的端面，可变形的支架用于使加强片从端面上释放。

按照本发明的发射方式，系统包括在开口一端布置的底座，撞针与底座固定，底座包括至少一个能够与滑块配合使滑块位于准备位置的突出部。

按照本发明的发射方式，开口为圆筒状，底座能够相对外壳从预防滑块滑动的第一次位置旋转到滑块可以自由滑动的第二位置。

按照本发明的发射方式，容器与底座连接，所述底座包括用于通过筒打开后释放出气体的开口。

按照本发明的发射方式，外壳包括至少一个手动驱动的可弯曲薄片，其能使支架变形从而使加强片从端面上释放。

按照本发明的发射方式，系统包括使支架变形的装置，包括一端能够使支架变形的可动臂以及能驱动臂的电磁体。

下面将通过并非限制性描述的具体实施例结合附图详述本发明的上述目的、特征及优点。其中：

图1和2是本发明的发射系统在使用过程中的两个连续阶段的剖面视图；

图3表示本发明发射系统的部件分解图；

图4和5分别表示本发明发射系统部件的透视图和俯视图；

图6和7分别表示本发明发射系统的撞针的放大侧视图和俯视图；以及

图8和9分别表示本发明发射系统的自动驱动装置的侧视图和部分主视图。

图1到5表示本发明发射系统10的几个视图。发射系统10包括被沿D轴的圆柱形开口13穿过的圆筒形外壳12，圆筒形外壳12一端由堵头14封闭，另一端由底座16封闭。举例说，外壳12的轴长为几十厘米及其内径从几厘米到几十厘米变化。底座16包括阻挡外壳12端部的底部17，从该底部沿D轴伸出圆筒形支架18。管20的仅一部分在图1至3中表示出来，其与圆筒形支架18通过卡接或胶粘固定，并沿D轴伸长。管20装有图中未表示的轻质单元，主要是用纸制成或塑料物体，例如五彩纸屑或彩纸带。管20推荐用那些在内部的过压作用下能容易撕破的纸板或任何低成本材料制成。圆筒形支架18包括靠外壳12阻挡的凸缘21。辅助圆筒形支架22与圆筒形支架18同轴，其从底部17伸出，直径小于圆筒形支架18的直径。圆筒形支架18和22的布置使得可以选择下面的管子装配：大直径的管20安装在更大直径的圆筒形支架18外侧面的外部，中间直径的管(图中未表示)安装在圆筒形支架18和22之间，或小直径管(图中未表示)安装在较小直径圆筒形支架22侧表面内。底部17包括允许在开口13和管20内部之间的气体通过的开口26。底部17包括容纳相对开口13内的底部17伸出的撞针30的开口28。底部17沿D轴伸出的圆筒形壁伸入开口13。

图3更清楚地表示出圆筒形部分32包括在圆筒形的壁32外表面上具有两个直径的突出部36、38。突出部36包括两个沿D轴伸长的直线部分37A、37B及与直线部分端部相连的两个圆形的部分37C、37D。

堵头14包括与底座16相对的封闭外壳12底部40。边缘42便于将堵头14装配在外壳12上。堵头14包括从底部40伸出沿D轴进入开口13之内的圆柱形部分44。螺旋形弹簧46设置在开口13内。弹簧46的一端靠在堵头14的底部40上，位于圆柱形部分44和外壳12之间，圆柱形部分便于弹簧46定位。

滑块48设置在外壳12内，位于底座16和弹簧46之间。滑块48包括沿D轴伸长部分插入弹簧46中的圆柱体50。圆柱体50具有一端由底部54封闭另一端开口的内部圆柱形空腔52。圆柱体50包括在其中部形成端面58支承弹簧46一端的凸缘56。

两个支架60、62从与弹簧46相对的凸缘56的另一侧伸出。支架60、62分别与沿外壳12轴向延伸的一部分圆筒对应。支架60、62与圆柱体50之间的间隙64、66用于使底座16的圆柱形管壁32通过。加强片68、70分别设置在支架60、62的自由端。支架60、62有一定的弹性，其在垂直于D轴方向的力的作用下能发生变形。

圆柱形压缩气体筒72设置在圆柱体50的内部空腔52内。设置固定装置使筒72在没有显著的作用力时保持在内部空腔52内，特别是，当发射系统10朝向使管20自由端指向地面的方向时，将筒72保持在内部空腔52内。

外壳12的开口13包括管20封闭端一侧的端面76。开口13包括如图4、5所示的两个闭锁元件78、80。其为部分圆柱弧形，从外壳12的内表面沿直径方向伸出，设置在接近端面76的位置上。从D轴方向看，闭锁元件78、80的内接角小于90度。闭锁元件78、80在其包含D轴平面的一个表面上分别具有止挡部81(图4中只能看到一个止挡部)。止挡部81沿径向设置。

外壳12包括在其中部有两个径向的马蹄形槽82、84，分别界定出一个可弯曲的薄片86、88。凹坑90、92分别设置在薄片86、88的平面上便于使用。开口13包括设置在薄片86、88之间的端面93以及靠近薄片86、88的第一端面76。

本发明的发射系统10按照下面的步骤进行初次装配。在与端面76相对一侧的外壳12的端部，依次插入滑块48弹簧46和堵头14。滑块48深入开口13直到支架60、62的加强片68、70与端面93接触，阻挡滑块48进一步进入开口13内。滑块48相对外壳12的定位是通过图中未表示的装置实现的，当滑块48的加强片68、70被端面93挡住时，加强片68、70正好与薄片86、88向对应。

通过外壳12的另一端，压缩气体筒72插入滑块48的空腔52内，然后外壳12被底座16封闭，之前装有轻质元件的管20已经固定在底座16上。当底座16放置在外壳12的平面上时，将底座16绕D轴转动。底座16插入外壳12的深度以底座16、突出部36、38以及底部16转动到钩住闭锁元件78、80，突出部36、38与止挡部81接触为准。于是，发射系统10基本上形成图1所示的结构。发射系统10准备就绪随时可以使用。

管20内轻质元件的发射通过同时对薄片86、88施加压力实现，对薄片86、88施加压力使支架60、62稍微变形，造成93上的加强片68、70被释放。然后弹簧46突然释放并驱动滑块48沿轴向向底座16运动。当滑块48的凸缘56被端面93挡住时，滑块48突然停止运动。于是筒72相对撞针30发射。筒72获得的动力足够使筒72在与撞针30发生冲撞时打开并将筒72内气体释放。由于冲撞造成的反冲，筒72沿轴向向滑块48的底部54射出。于是气体扩散到内部空腔52有空的部分，并从开口26流入管20。产生的超高压力足够将轻质元件抛出管20外。由于撞针30端部在与筒72冲撞时会变钝，撞针30最好由足够软的材料制成，从而便于在两次使用发射系统10之间更换底座16。本发明可以做一些变化，滑块48的底部54平面选用减振材料，从而避免筒72在打开后反冲时嵌入滑块48。

管20对着外壳12的端部最好由内部的膜片封闭，这样当筒72内气体释放时，膜片被存在于管20内的超高压力刺破。实际上申请人已经证实当管20最初处于封闭状态时，管20内的轻质元件发射的距离更远。

最好在滑块48的圆柱体50与从底部17延伸出的圆柱形管壁32设置小的间隙。当筒72打开时，小的间隙可以限制圆柱体50与圆柱形管壁32之间的气体泄漏，这样有利于内部空腔52中有空的部分压力增加，加速气体通过开口26流入筒20内。

本发明还可以进行一些演变，除管20外，在底座16的圆柱形支架22的平面上设置辅助管(图中未示)，辅助管位于管20内，其不装轻质元件，轻质元件设置在管20和辅助管之间。辅助管相对圆柱形支架22的一端封闭。气体连续释放导致辅助管被冲破，接着管20被冲破。申请人已经证实，这种结构能使轻质元件发射到比使用单管20更远的距离。

本发明的另一种演变是，在管20内表面设置滑动材料，例如石蜡，以便管20内的轻质元件抛出时更顺滑。

筒72使用后，本发明的发射系统如图2所示。在筒72打开后，要再次使用发射系统，使用者必须拆除管20和底座16，然后拆除筒72。然后使用者向滑块48的空腔52内插入新的筒72，接着在外壳12的端部放置新的底座16，通常底座16已经装有管20了。闭锁元件78、80的设置便于底座16在插入外壳12时相对外壳12进行定位，从而使突出部36、38沿底座16的轴向在闭锁元件78、80之间滑动。然后突出部36、38分别压在滑块48的支架60、62上。底座16穿入后使滑块48穿入管12内并压缩弹簧46，直到支架60、62变形使加强片68、70与端面93接合，然后滑块48在轴向滑移。然后使用者绕D轴转动底座16，直到突出部36、38被闭锁元件78、80的止挡部80、82挡住。发射系统10已为下次使用做好准备。

本发明的另一演变是，由于筒72和撞针30之间冲撞的反作用，筒72相对滑块48的底部54沿轴向射出，这一作用力足够使滑块48运动并压缩弹簧46直到60、62变形使支架加强片68、70嵌入端面93，然后滑块48轴向滑移。这种演变使发射系统10能够自动地重新做好准备。要再次使用发射系统10，使用者必须抽出管20和底座16，然后拆去筒72。接着使用者向滑块48的空腔52内插入新的筒72，并在外壳12的端部放置新的底座16，通常底座16已经装有管20了。然后使用者绕D轴转动底座16，直到突出部36、38被闭锁元件78、80的止挡部80、82挡住。发射系统10已为下次使用做好准备。

本发明的发射系统10设计成使用者必须同时压住两个薄片86、88将两个加强片68、70从端面93释放，并使滑块48运动。这就避免了当使用者无意中只压住一个薄片86或88时造成滑块48释放。

本发明的另一演变是在滑块48的底部54的平面设置磁铁。筒72通常由金属材料制成，这种演变能够在手握发射系统期间即使管20朝下，筒72仍保持在滑块48的底部54上。当然，当滑块48的凸缘56在释放的弹簧46的驱动下被端面93挡住，滑块48突然停止运动时，磁铁的作用不足以对抗筒72相对撞针30发射。

图6和7表示撞针30形状的放大俯视图。撞针30包括插入开口28将撞针30固定到底座16的圆柱形杆94。撞针30包括由凸缘96与杆94隔开的锥形撞击端95。锥形端95顶角大约2度。锥形端95包括一倒角侧97。倒角侧97和撞针30的轴心线之间的角度大约15度。锥形端94上延伸的变平部分98从倒角侧97延伸到凸缘96。凸缘包括垂直于撞针30轴线设置在凸缘96表面上且位于锥形端95侧面的凹坑99。凹坑99从变平部分98延伸到凸缘96的径向端部。

这样的撞针30能够使筒72形成最理想的开口。实际上倒角侧97容易刺破筒72。筒72一开始被刺破，气体就通过变平部分98和凹坑99排出筒72。当筒72被凸缘96挡住时，这样排出气体便于筒72反冲，并能避免锥形端95嵌进筒72。

图8和9表示本发明自动驱动发射系统10的装置100。

自动驱动装置100包括内部设置如前所述的手动发射系统10的承载器102。图9中，仅表示出发射系统10的外壳12和堵头14。堵头14为圆拱形。肋状凸缘114设置在外壳12周围便于夹持。承载器102包括支承堵头14的底部105。直棱106在底部105上延伸，与设置在外壳12底部14的凹槽107配合。棱106与凹槽107的配合阻止了外壳12相对承载器102转动。

承载器102通过枢轴109铰接在底部108上。承载器102相对底部108的倾角决定轻质元件的发射方向。

承载器102包括两个基本在外壳12径向上的旋转臂110、112，旋转臂110、112可转动的安装在其中部的枢轴114、116上。臂110、112一端包括与外壳12的薄片86、88相对的凸出部分118、120。电磁体122设置在承载器102内，由图中未示的控制电路控制。杆124相对电磁体122自由滑动，当电磁体122导电时能深入电磁体122。连杆126、128分别与臂110、112相对凸出部分118、120的一端连接，并且与杆124连接。连杆126、128可转动地安装在臂110、112以及杆124上。当电磁体122不通电时，图中未示的回复装置将杆124放置在从电磁体122中最大限度抽出的位置上。连杆126、128转动臂110、112，使凸出部分118、120不与外壳12的薄片86、88接触。

当控制电路向电磁体122供电时，杆124深入电磁体122。连杆126、128由杆124驱动，转动臂110、112，使凸出部分118、120分别对薄片86、88施加压力。就如前所述使滑块48从发射系统10释放。电磁体122的控制电路包括储存电磁体122所需电力的电容以及电容控制电路，电力变压器设置在电容和电磁体122之间。

承载器102包括具有三个接线端131、132、133的输入插座130。例如，电源电压大约24伏加在接线端131和132之间，能为电磁体112的控制电路电容充电。控制电路的控制电压加在接线端131和133之间，为电容提供控制电路使电容为电磁体122充电。可在承载器102平面上设置二极管来显示电容的适当充电。

承载器102可包含能够串联几个本发明的自动驱动装置100的输出插座135。

本发明有许多优点：

第一，由压缩弹簧46释放滑块48能够增大作用力便于使筒72在与撞针30冲撞时获得更大的开口，因而更好地释出筒72内的气体以利于管20中的轻质元件更好地发射。滑块48的内部空腔52的容积能够使从筒72排出的气体更好地膨胀，利于轻质元件更好地发射。

第二，由于压缩气体筒72不固定在发射系统上，其可以非常迅速地更换。

第三，轻质元件发射系统的操作非常简单，只需压住薄片86、88。

当然，本发明对于本领域技术人员可能有许多的改动和变型。特别是底座能够通过筒中释放气体的开口数目和开口布置可以根据筒和装供发射用的轻质元件的管的尺寸来确定。

Claims (10)

1.一种用于向空中发射轻质元件的系统(10)，包括：

与装有轻质元件的容器(20)连接，并具有沿规定方向延伸的开口(13)的外壳(12)；

能够在开口内沿规定方向滑动的滑块(48)；

设置在开口内并与外壳固定的撞针(30)；

用于使滑块在开口内滑动的装置(46)；

用于使滑块相对外壳被阻挡在停止位置的装置(56、93)；

能够与滑块一起滑动，并当滑块被阻挡在停止位置时，能够被撞针打开发射的压缩气体筒(72)；以及

当筒打开时，引导气体释放到容器的装置(26、52)。

2.如权利要求1所述的发射系统(10)，包括：

用于相对外壳(12)将滑块(48)阻挡在准备位置的辅助装置(68、70、93)，从撞针到准备位置的距离比到停止位置的距离远；以及

用于释放滑块使滑块从准备位置滑入开口(13)的装置(86、88)。

3.如权利要求2所述的发射系统(10)，其中使滑块(48)滑动的装置(46)是螺旋弹簧，其包括与外壳(12)连接的第一端和与滑块(48)连接的第二端，当滑块(48)在准备位置时弹簧被压缩，弹簧还能在被释放后使滑块(48)在准备位置和停止位置之间滑动。

4.如权利要求1所述的发射系统(10)，其中开口(13)包括用于将滑块(48)阻挡在停止位置的端面(93)。

5.如权利要求2所述的发射系统(10)，其中滑块(48)包括主体(50)以及至少一个通过在规定方向延伸的支架(60、62)与主体连接的加强片(68、70)，开口(13)包括能够容纳将滑块阻挡在准备位置上的加强片的端面(93)，支架可变形从而将加强片从端面释放。

6.如权利要求2所述的发射系统(10)，包括设置在开口(13)一端的底座(16)，固定于底座的撞针(30)，所述底座包括至少一个能够与滑块配合将滑块放置在准备位置的突出部(36、38)。

7.如权利要求6所述的发射系统(10)，其中开口(13)为圆筒形，底座(16)能够相对外壳(12)从底座预防滑块(48)滑动的第一次位置转动到滑块自由滑动的第二位置。

8.如权利要求6所述的发射系统(10)，其中容器(20)与底座(16)固定，所述底座包括用于通过筒(72)打开释放出的气体的开口(26)。

9.如权利要求2所述的发射系统(10)，其中外壳(12)包括至少一个能手动驱动的可弯曲的薄片(86、88)，其能够使支架(60、62)变形从而将加强片(68、70)从端面(93)释放。

10.如权利要求5所述的发射系统(10)，包括使支架(60、62)变形的装置，其包括一端能够使支架变形的可动臂(110、112)，及能够驱动臂的电磁体(122)。

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