CN215450640U - 一种空气炮 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种空气炮，其包括弹性膜、炮筒和用于安装炮筒的固定台，所述炮筒固接在固定台上，所述固定台内设置有造雾室，所述造雾室与炮筒内部空间相连通，所述造雾室内安装有超声波雾化器，所述造雾室内灌注有水，所述超声波雾化器位于水中。本申请具有便于向炮筒内填充水雾的效果。

Description

一种空气炮

技术领域

本申请涉及科普设备的领域，尤其是涉及一种空气炮。

背景技术

涡环也称涡旋，是指流体沿某一个方向环绕在直线亦或是曲线轴的区域内，由被扰动的流体，例如液体、气体和等离子体构成，当涡环的角向转动速度越快，这意味着此时的涡环也将变得愈加稳定。

涡环现象在流体的乱流中比较常见，但是人类的肉眼通常无法对其进行识别，只有在涡环产生时通过其内部所裹挟的如烟雾、颜料等悬浮颗粒才能显示形态。

空气炮为一种能够在空气中产生涡环的设备，空气炮通常包括炮筒，炮筒为两端开口的筒状结构，在炮筒的一端覆盖有一层弹性膜；为了观测者能够直观的观测到涡环现象，工作人员需要先向炮筒内灌注烟雾，然后向外拉动弹性膜，再松开弹性膜，弹性膜弹性回复振动炮筒内的空气，从炮筒另一端的开口中发射出一团肉眼可见的环状结构，该环状结构便是涡环。

针对上述中的相关技术，发明人认为每次空气炮发射前都需要工作人员手动向炮筒内灌注烟雾，较为不便。

实用新型内容

为了便于向炮筒中填充水雾，本申请提供一种空气炮。

本申请提供的一种空气炮采用如下的技术方案：

一种空气炮，包括弹性膜、炮筒和用于安装炮筒的固定台，所述炮筒固接在固定台上，所述固定台内设置有造雾室，所述造雾室与炮筒内部空间相连通，所述造雾室内安装有超声波雾化器，所述造雾室内灌注有水，所述超声波雾化器位于水中。

通过采用上述技术方案，启动超声波雾化器，超声波雾化器的陶瓷雾化片在水中高频谐振产生的水雾，水雾从造雾室直接进入到炮筒内，无需工作人员在每次发射空气炮前手动向炮筒内灌注烟雾，节省了人力；相比于相关技术，本申请的一种空气炮，具有便于向炮筒内填充水雾的效果。

可选的，所述弹性膜上固接有铁块，所述弹性膜背离造雾室的一侧设置有驱动组件，所述驱动组件包括电磁铁和用于驱使电磁铁沿炮筒轴线方向移动的驱动件，所述铁块可拆卸吸附于电磁铁上。

通过采用上述技术方案，当需要发射空气炮时，将电磁铁通电，铁块被吸附于电磁铁上，然后启动驱动件驱使电磁铁向远离炮筒的方向移动，弹性膜向远离炮筒的方向发生弹性形变，断开电磁铁的供电，弹性膜弹性回复振动炮筒内的空气，从而发射出空气炮；该过程实现了空气炮发射的自动化，无需工作人员手动拉动弹性膜，降低了弹性膜受外力过大而损坏的可能性。

可选的，所述驱动件为气缸，所述气缸的长度方向平行于炮筒的长度方向，所述气缸的活塞杆朝向弹性膜，所述电磁铁安装在气缸的活塞杆上。

通过采用上述技术方案，气缸结构简单，易于安装和维护。

可选的，所述炮筒设有弹性膜的一端同轴固接有一安装筒，所述安装筒背离炮筒的一端封闭，所述驱动组件位于安装筒内，所述气缸安装在安装筒的内壁上，所述安装筒上设置有通气孔。

通过采用上述技术方案，将气缸设置于安装筒内，降低了外界环境对气缸的影响，提高了气缸工作的稳定性。

可选的，所述安装筒内设置有支撑架，所述支撑架包括固定环，所述固定环套设在气缸的缸筒上，所述固定环上固接有若干个支撑杆，所述支撑杆背离固定环的一端固接在安装筒的内壁上。

通过采用上述技术方案，使用支撑架支撑气缸，降低了气缸脱离安装筒的风险，增强了气缸的稳定性。

可选的，所述弹性膜与炮筒内周壁的连接处固接有橡胶圈，所述橡胶圈一侧与弹性膜固接，所述橡胶圈另一侧与炮筒内壁固接。

通过采用上述技术方案，通过橡胶圈增强了弹性膜与炮筒的连接强度，降低了弹性膜脱离炮筒的风险，增强了弹性膜的稳定性。

可选的，所述橡胶圈设置于弹性膜靠近造雾室的一侧，所述橡胶圈上设置有用于引导水流入造雾室的弧面。

通过采用上述技术方案，通过弧面将水雾凝成的水珠引导回造雾室内，实现水资源的重复使用，减少了水资源的消耗，节能环保。

可选的，所述固定台上设置有进水孔，所述进水孔与造雾室相连通，所述进水孔内可拆卸插设有封闭塞。

通过采用上述技术方案，工作人员直接通过进水孔向造雾室内注水，方便快捷。

综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：

1.启动超声波雾化器，超声波雾化器的陶瓷雾化片在水中高频谐振产生的水雾，水雾从造雾室直接进入到炮筒内，无需工作人员在每次发射空气炮前手动向炮筒内灌注烟雾，节省了人力；相比于相关技术，本申请的一种空气炮，具有便于向炮筒内填充水雾的效果；

2.当需要发射空气炮时，将电磁铁通电，铁块被吸附于电磁铁上，然后启动驱动件驱使电磁铁向远离炮筒的方向移动，弹性膜向远离炮筒的方向发生弹性形变，断开电磁铁的供电，弹性膜弹性回复振动炮筒内的空气，从而发射出空气炮；该过程实现了空气炮发射的自动化，无需工作人员手动拉动弹性膜，降低了弹性膜受外力过大而损坏的可能性；

3.通过弧面将水雾凝成的水珠引导回造雾室内，实现水资源的重复使用，减少了水资源的消耗，节能环保。

附图说明

图1是本申请实施例提供的一种空气炮的结构示意图。

图2是沿图1中A-A线所做的剖视图。

图3是为展示支撑架所做的结构示意图。

图4是图2中B部分的放大示意图。

图5是沿图1中C-C线所做的剖视图。

附图标记说明：1、筒体；10、炮筒；100、弹性膜；101、铁块；102、进雾口；103、橡胶圈；1030、弧面；11、安装筒；110、通气孔；111、支撑架；1110、固定环；1111、支撑杆；2、固定台；20、造雾室；21、进水孔；22、沉头槽；3、支撑台；30、蓄能按钮；31、发射按钮；4、驱动件；40、活塞杆；41、缸筒；5、电磁铁；6、超声波雾化器；7、封闭塞；70、限位板；71、拉环。

具体实施方式

以下结合附图1-5对本申请作进一步详细说明。

本申请实施例公开一种空气炮。参照图1，一种空气炮，包括筒体1、用于安装筒体1的固定台2和用于支撑筒体1的支撑台3；固定台2的高度高于支撑台3的高度，筒体1架设在固定台2和支撑台3上，使筒体1远离支撑台3的一端向上倾斜设置。

参照图1和图2，筒体1包括炮筒10和安装筒11；炮筒10为两端开口的筒体1结构，安装筒11为一端开口的筒体1结构，炮筒10与安装筒11同轴设置，安装筒11的开口端与炮筒10的一端固接，炮筒10固接在固定台2上，安装筒11固接在支撑台3上；在炮筒10的内周壁上粘接有一弹性膜100，弹性膜100位于炮筒10上靠近安装筒11的一端，弹性膜100将炮筒10内部的空间与安装筒11内部的空间分隔开。

参照图1和图2，在安装筒11的外周壁上开设有若干组通气孔110，每组通气孔110包括三个通气孔110，一组中的三个通气孔110沿安装筒11的轴线方向均匀排布，若干组通气孔110沿安装筒11的外周壁一周均匀排布；在安装筒11内安装有驱动件4，驱动件4为一气缸，驱动件4与安装筒11同轴设置，且驱动件4的活塞杆40朝向弹性膜100设置，驱动件4的缸筒41固接于安装筒11的内端壁上。

参照图2和图3，为了增强驱动件4的牢固程度，在缸筒41上安装有一支撑架111，支撑架111包括固定环1110，固定环1110套设固接于缸筒41的中部，在固定环1110的外周壁上固接有三个支撑杆1111，三个支撑杆1111均指向固定环1110的圆心，三个支撑杆1111沿固定环1110的外周壁一周均匀布设，支撑杆1111背离固定环1110的一端固接于安装筒11的内周壁上。

参照图1和图2，为实现弹性膜100与活塞杆40的可拆卸连接，在弹性膜100背离活塞杆40的一侧粘接有一铁块101，在活塞杆40靠近弹性膜100的端部安装有一电磁铁5；当电磁铁5通电时，铁块101在磁力的作用下被吸附于电磁铁5上，弹性膜100夹设于铁块101和电磁铁5之间；当使用者需要发射空气炮时，启动驱动件4，使驱动件4的活塞杆40向远离炮筒10的方向移动，从而拉动弹性膜100向靠近安装筒11中部的方向形变，然后断开电磁铁5的供电，电磁铁5退磁，铁块101脱离电磁铁5，弹性膜100迅速弹性恢复振动炮筒10内的空气，从而使炮筒10背离弹性膜100的一端发射出一团空气，被发射出去的空气团在快速移动中形成涡环。

参照图1和图2，为了使观测者能够直观的观测到涡环现象，在固定台2内设置有一造雾室20，在炮筒10的外周壁上开设有一便于雾气进入炮筒10的进雾口102，通过进雾口102使造雾室20与炮筒10内部的空间相连通；在造雾室20的底壁上安装有一超声波雾化器6，在造雾室20内还灌注有水，超声波雾化器6位于水中；启动超声波雾化器6，超声波雾化器6的陶瓷雾化片在水中高频谐振从而产生大量的水雾，水雾从进雾口102进入到炮筒10内；当炮筒10内填充有水雾时发射空气炮，空气炮携带部分水雾一起运动，形成肉眼可见的涡环；通过使炮筒10内部空间连通造雾室20，水雾直接填充到炮筒10内，无需工作人员手动向炮筒10内填充烟雾，节省了人力。

参照图2和图4，为了降低弹性膜100脱离炮筒10的风险，在弹性膜100的两侧均粘接有一橡胶圈103，橡胶圈103的截面呈三角状，橡胶圈103的一侧粘接在弹性膜100上，橡胶圈103另一侧粘接在炮筒10的内周壁上；通过橡胶圈103增强了弹性膜100与炮筒10的连接强度，增强了弹性膜100的稳定性。

参照图2和图4，部分水雾会在炮筒10的内周壁上凝聚成水珠，水珠沿着炮筒10的内周壁向下滑落；为了避免弹性膜100背离驱动件4的一侧积水的情况发生，在弹性膜100背离驱动件4的一侧的橡胶圈103上设置有便于水流入造雾室20的弧面1030；通过橡胶圈103上的弧面1030使水雾凝聚的水珠重新流入造雾室20，有助于水资源的重复利用，降低了水资源的消耗，节能环保。

参照图1和图5，在固定台2的侧壁上开设有一进水孔21，进水孔21将造雾室20与固定台2外部的空间相连通，便于工作人员向造雾室20内注水；在固定台2开设进水孔21的外壁上还开设有沉头槽22，在进水孔21内可拆卸插设有封闭塞7，封闭塞7为橡胶材质；在封闭塞7的一端固接有限位板70，限位板70可拆卸嵌设于沉头槽22内；在限位板70的限制作用下，避免了封闭塞7过分深入进水孔21导致封闭塞7无法取出的情况出现；在限位板70背离封闭塞7的一端固接有一便于工作人员取出封闭塞7的拉环71。

参照图1，在支撑台3的顶面上设置有一蓄能按钮30和一发射按钮31，蓄能按钮30用于控制超声波雾化器6的启动、电磁铁5的供电和控制活塞杆40向远离炮筒10方向的移动，发射按钮31用于控制超声波雾化器6的关闭、电磁铁5的断电和控制活塞杆40向靠近炮筒10方向的移动。

本申请实施例一种空气炮的实施原理为：当需要发射空气炮时，工作人员按压蓄能按钮30，超声波雾化器6启动，产生水雾，电磁铁5通电产生磁力，活塞杆40向远离炮筒10的方向移动并带动铁块101向远离炮筒10的方向移动，从而使弹性膜100向安装筒11内部形变，然后按压发射按钮31，电磁铁5断电，弹性膜100弹性恢复振动炮筒10内的空气，从炮筒10背离弹性膜100的一端发射出裹挟水雾的空气团，在空中形成肉眼可见的涡环；相比于相关技术，本申请的一种空气炮，无需工作人员手动向炮筒10内部填充烟雾，具有便于向炮筒10内填充水雾的效果。

以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种空气炮，其特征在于：包括弹性膜(100)、炮筒(10)和用于安装炮筒(10)的固定台(2)，所述炮筒(10)固接在固定台(2)上，所述固定台(2)内设置有造雾室(20)，所述造雾室(20)与炮筒(10)内部空间相连通，所述造雾室(20)内安装有超声波雾化器(6)，所述造雾室(20)内灌注有水，所述超声波雾化器(6)位于水中。

2.根据权利要求1所述的一种空气炮，其特征在于：所述弹性膜(100)上固接有铁块(101)，所述弹性膜(100)背离造雾室(20)的一侧设置有驱动组件，所述驱动组件包括电磁铁(5)和用于驱使电磁铁(5)沿炮筒(10)轴线方向移动的驱动件(4)，所述铁块(101)可拆卸吸附于电磁铁(5)上。

3.根据权利要求2所述的一种空气炮，其特征在于：所述驱动件(4)为气缸，所述气缸的长度方向平行于炮筒(10)的长度方向，所述气缸的活塞杆(40)朝向弹性膜(100)，所述电磁铁(5)安装在气缸的活塞杆(40)上。

4.根据权利要求3所述的一种空气炮，其特征在于：所述炮筒(10)设有弹性膜(100)的一端同轴固接有一安装筒(11)，所述安装筒(11)背离炮筒(10)的一端封闭，所述驱动组件位于安装筒(11)内，所述气缸安装在安装筒(11)的内壁上，所述安装筒(11)上设置有通气孔(110)。

5.根据权利要求4所述的一种空气炮，其特征在于：所述安装筒(11)内设置有支撑架(111)，所述支撑架(111)包括固定环(1110)，所述固定环(1110)套设在气缸的缸筒(41)上，所述固定环(1110)上固接有若干个支撑杆(1111)，所述支撑杆(1111)背离固定环(1110)的一端固接在安装筒(11)的内壁上。

6.根据权利要求1所述的一种空气炮，其特征在于：所述弹性膜(100)与炮筒(10)内周壁的连接处固接有橡胶圈(103)，所述橡胶圈(103)一侧与弹性膜(100)固接，所述橡胶圈(103)另一侧与炮筒(10)内壁固接。

7.根据权利要求6所述的一种空气炮，其特征在于：所述橡胶圈(103)设置于弹性膜(100)靠近造雾室(20)的一侧，所述橡胶圈(103)上设置有用于引导水流入造雾室(20)的弧面(1030)。

8.根据权利要求1所述的一种空气炮，其特征在于：所述固定台(2)上设置有进水孔(21)，所述进水孔(21)与造雾室(20)相连通，所述进水孔(21)内可拆卸插设有封闭塞(7)。

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