KR20070023817A

KR20070023817A - 공압식 페인트볼 총

Info

Publication number: KR20070023817A
Application number: KR1020077000888A
Authority: KR
Inventors: 다니알 존스
Original assignee: 스마트 파츠, 인크
Priority date: 2004-06-15
Filing date: 2005-06-09
Publication date: 2007-02-28

Abstract

공압식 페인트볼 총은 몸체 및 그립을 포함한다. 몸체는 페인트볼 총의 주 작동 부품을 포함하는 공압 하우징을 바람직하게는 보유한다. 공압 하우징은 공압식 피스톤 및 실린더 조립체를 바람직하게 포함한다. 공압 피스톤은 실린더로부터 압축 가스의 공급과 배기에 기초하여 볼트의 이동을 제어하기 위해 바람직하게는 볼트에 결합된다. 보다 바람직하게는, 정상 상태에서 개방되는 3방향 솔레노이드 밸브는 볼트를 개방 위치로 보유하도록 피스톤의 전방 표면 영역으로 압축 가스를 공급한다. 바람직하게는, 개방 위치에서, 페인트볼은 페인트볼 총의 총미 영역 내에 장전되도록 구성된다. 방아쇠의 당김에 응답하여, 상기 3방향 솔레노이드 밸브는 바람직하게 전방 피스톤 표면 영역으로부터 압축 가스를 배기하도록 구성된다. 후방 피스톤 표면 영역에 공급된 압력은 볼트를 폐쇄시켜 페인트볼을 배럴로 이동하게 한다. 또한, 볼트는 바람직하게 발사 밸브의 일부로서 작동하도록 구성되어, 볼트를 폐쇄시키는 것은 압축 공기가 방출되게 하여 배럴 내에 배치된 페인트볼과 접촉하여 페인트볼을 페인트볼 총으로부터 발사시킨다. 또한, 공압 하우징의 총미 부분 내에 형성된 리세스에 끼워지도록 구성된 회로 기판을 갖는 페인트볼 검출 시스템이 구비될 수 있다.

페인트볼, 공압, 피스톤, 실린더, 압축 가스, 볼트

Description

공압식 페인트볼 총{PNEUMATIC PAINTBALL GUN}

본 발명은 대략 공압식 페인트볼 총(마커; marker) 및 그의 작동 부품에 관한 것이다. 보다 자세하게, 본 발명은 공압식 페인트볼 총 및 상기 페인트볼 총에 페인트볼을 장전하거나 이를 상기 페인트볼 총으로부터 발사하는 데 사용되는 공압 부품에 관한 것이다.

페인트볼 스포츠에 있어서, 일반적으로 가능한 작고 가벼운 마커를 갖는 것이 바람직하다. 보다 작고 가벼운 마커들은, 사용자들(players)의 이동성을 향상시킨다. 사용자들은 벙커에서 벙커로 보다 빨리 이동할 수 있게 됨으로써 향상된 이동성으로부터 이득을 얻게 되는데, 이는 탄환을 피하기가 더 쉽게 해 준다. 나아가, 페인트볼 스포츠에 있어서, 상기 마커는 몸의 연장부로서 취급되어, 마커에 맞은 것도 사용자가 맞은 것으로 카운트된다. 그러므로, 발사율, 정확도, 및 가스 효율과 같은 상기 마커의 성능들을 실질적으로 유지하거나 향상시키면서, 가능한 한 작은 외형의 페인트볼 총을 갖는 것이 바람직하다. 상기 페인트볼 총의 크기는 상기 페인트볼 총 몸체 내부에 장착되어야 하는 작동 부품들의 크기 및 개수와 통상 관련이 있다.

보다 적은 개수를 갖고, 덜 복잡하고 보다 저가인 작동 부품을 포함하면서, 보다 용이하게 제조될 수 있는 페인트볼 마커를 갖는 것이 보다 바람직하다. 이 경우에 소비자들은 비용을 절감할 수 있게 된다. 해당 산업분야는 신뢰성 있고 효율적으로 작동하는, 작고 가볍고 저가인 페인트볼 마커를 필요로 하고 있다.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 공압식 페인트볼 총은, 몸체 및 그립 프레임을 포함할 수 있다. 상기 몸체 및 그립 프레임은, 별도로 또는 일체로 형성될 수 있고, 바람직하게는 성형된 플라스틱, 고무 또는 다른 거칠지만 상대적으로 저렴한 물질로부터 형성될 수 있다. 상기 몸체는, 바람직하게 공압식 조립체를 수용하도록 구성된 챔버를 포함한다. 상기 공압식 조립체는, 바람직하게, 볼트, 압축 가스 저장 영역 및 발사 기구를 포함하는 페이트볼 총의 몇몇의 작동 부품들을 제공한다. 공압식 조립체 하우징은, 금속, 플라스틱, 또는 이러한 물질들의 조합으로 형성될 수 있고, 상기 공압 부품들을 내장하는 것 외에, 배럴 및 공급관을 수용하도록 구성될 수 있다. 공압식 조절기도 또한 제공될 수 있고, 예를 들어 수직 인라인(in-line) 조절기 또는 바닥 장착형 조절기일 수 있다.

상기 볼트는, 바람직하게는 전후방 피스톤 표면 영역을 포함한다. 압축 가스의 양은, 바람직하게는 전방 피스톤 표면 영역으로부터 기계식 또는 전자-공압식 밸브 기구를 통해 선택적으로 공급되거나 배기된다. 상기 발사 기구는, 바람직하게 상기 볼트의 외부 표면과 선택적으로 연통하도록 배치된 밀폐 부재로 구성된다. 하나 이상의 발사 포트는 페인트볼을 발사시키기 위해 상기 볼트를 통해 압축 가스와 연통하도록 볼트 내에 배치되는 것이 바람직하다. 상기 조절기로부터의 압축 가스는 공급 포트를 통해 상기 압축 가스 저장 영역으로 공급될 수 있다. 상기 압축 가스 저장 영역으로의 압축 가스의 유동은 상기 페인트볼 총의 가스 효율을 증가시키기 위해 발사 작동 동안 제한되거나 방지될 수 있다.

작동 시, 압축 가스는 바람직하게 압축 가스 용기로부터 압력 조절기를 통해 상기 페인트볼 총에 공급된다. 상기 압축 가스는 바람직하게 압력 조절기로부터 밸브 기구 및 상기 압축 가스 저장 영역을 공급하는 공급 포트로 안내된다. 상기 밸브 기구에 공급되는 압축 가스는 바람직하게 상기 밸브 기구가 중립 (비 작동) 위치에 있을 때 상기 밸브 기구를 통해 볼트 피스톤의 전방 표면 영역으로 전달된다. 상기 압축 가스는 볼트를 후방 위치에 있도록 강제시키기 위해 상기 전방 볼트 피스톤 표면 영역에 작용한다. 상기 볼트가 후방 위치에 있는 동안, 페인트볼은 상기 공급관으로부터 페인트볼 총의 총미에 장전될 수 있다. 이에 더하여, 상기 볼트가 후방 위치에 있는 동안, 상기 가스 공급 포트는 바람직하게 압축 가스를 압축 가스 저장 영역으로 신속히 전달하도록 허용된다.

방아쇠 기구는 바람직하게 상기 밸브 기구를 작동시키도록 구성된다. 방아쇠를 잡아당겼을 때, 상기 밸브 기구는 바람직하게 압축 가스를 상기 볼트의 전방 피스톤 표면 영역으로부터 배기하도록 작동된다. 압축 가스는 바람직하게 상기 볼트 피스톤의 후방 표면 영역에 인가된다. 상기 볼트 피스톤의 후방 표면 영역은, 예를 들어 상기 압축 가스 저장 영역 또는 상기 볼트의 후방 끝단에 배치될 수 있다. 그러므로, 상기 볼트 피스톤의 후방 표면 영역에 인가된 압축 가스는 압축 가스 저장 영역 또는 별도의 공급 포트로부터 공급될 수 있다. 상기 압축 가스가 전방 볼트 피스톤 표면 영역으로부터 배기될 때, 상기 후방 볼트 피스톤 표면 영역에 인가된 압력은 바람직하게 상기 볼트를 전방 위치로 이동시킨다.

상기 볼트가 전방 위치로 이동될 때, 상기 발사 기구의 밀폐 부재는 바람직하게 볼트 표면 영역과의 연결이 해제되어, 상기 압축 가스 저장 영역으로부터의 압축 가스가 상기 볼트 발사 포트들로 진입하고 상기 마커로부터 페인트볼이 발사되도록 허용한다. 이에 더하여, 상기 볼트가 발사 위치에 있을 때, 상기 압축 가스 저장 영역으로의 압축 가스의 유동은 제한될 수 있다. 이는, 예를 들어, 압축 가스가 상기 공급 포트로부터 압축 가스 저장 영역으로 이동하는 영역을 감소시키도록 상기 볼트의 후방 부분을 구성함으로써 달성될 수 있다. 이와 달리, 상기 발사 작업 동안 압축 가스가 상기 저장 챔버로 진입하는 것을 방지하기 위해 상기 압축 가스 저장 챔버로 압축 가스의 공급이 완전히 차단될 수 있다. 이는, 예를 들어, 상기 볼트의 후방 끝단 상의 밀폐 부재를 이용하거나, 별도의 독립적인 피스톤 상의 밀폐 부재를 이용하여 상기 가스 공급 포트를 폐쇄하거나, 가스 공급관을 조이거나, 또는 별도의 밸브 기구를 이용하여 달성될 수 있다.

상기 밸브 기구는, (3방향 솔레노이드 밸브와 같은) 솔레노이드 밸브, 기계식 밸브, 또는 다른 밸브 기구일 수 있다. 솔레노이드 밸브인 경우, 전자 회로가 바람직하게 방아쇠 기구의 작동에 기초하여 상기 솔레노이드 밸브의 작동을 제어하도록 제공된다. 마이크로 스위치 또는 다른 스위치 장치와 같은 스위치가, 상기 방아쇠의 당김에 응답하여 전자 회로에 작동 신호를 전달하도록 바람직하게는 상기 방아쇠와 연통하도록 배치된다. 전원은, 또한 바람직하게 상기 전자 회로 및 솔레노이드 밸브에 전력을 공급하도록 제공된다. 상기 밸브 기구는 바람직하게 회로 기판으로부터의 발사 신호에 응답하여 압축 가스를 전방 볼트 피스톤 표면 영역으로부터 배기한다. 기계식 밸브인 경우, 상기 기계식 밸브는 방아쇠 당김에 응답하여 상기 전방 볼트 피스톤 표면 영역으로부터 압축 가스를 배기하도록 바람직하게는 상기 방아쇠와 연통한다.

일 실시예에서, 상기 볼트는 바람직하게 볼트 피스톤 막대의 대향 끝단들에 균형잡힌 압력이 인가되는 자유 유동 볼트(free floating bolt)이다. 이는, 예를 들어, 볼트 피스톤 막대의 후방 끝단으로부터 볼트의 전방 끝단으로 통하는 통기 채널을 제공함으로써 달성될 수 있다. 이와 달리, 상기 볼트 피스톤의 후방 끝단과 연통하는 챔버는 총 몸체를 통해 배치된 배기 포트를 통해 대기 중으로 배기될 수 있다.

여기에 개시된 원리들로부터 벗어나지 않으면서 본 발명의 다양한 다른 태양들, 실시예들 및 구성들도 또한 가능하다. 그러므로, 본 발명은 여기서 기술된 특정한 태양들, 실시예들, 또는 구성들에 한정되지 않는다.

본 발명의 상기에서 언급되고 및 추가적인 목적들, 특징들 및 장점들은, 첨부된 도면들을 참조하여, 하기에서 상세하게 설명되는 바람직한 실시예들로부터 보다 명백해질 것이다.

도 1은 본 발명의 일정 원리들에 따라, 볼트가 후방(예: 개방) 위치에 있는 상태로 도시된 페인트볼 총의 개략 측단면도이다.

도 2는 볼트가 전방(예: 폐쇄) 위치에 배치된 상태로 도시된, 도 1의 페인트볼 총의 개략 측단면도이다.

도 3은 도 2에 도시된 공압식 페인트볼 총의 개략적인 단면사시도이다.

도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따라 구성된 페인트볼 총의 개략적인 측단면도이다.

도 5는 본 발명의 또 다른 실시예에 따라 구성된 페인트볼 총의 개략적인 측단면도이다.

도 6, 도 7 및 도 8 각각은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 페인트볼 총의 총미(breech)부분 내의 페인트볼 검출 시스템 장치를 도시한 개략적인 사시도, 측단면도 및 저면도다.

도 9는, 도 6, 도 7 및 도 8에 도시된 페인트볼 총의 총미부분 내의 배치를 위해 구성된 상기 페인트볼 검출 시스템을 위한 회로 기판 및 센서 시스템의 개략적인 사시도이다.

첨부된 도면들은 본 발명의 원리들을 포함하는 다양한 바람직한 실시예들의 구성을 보여준다. 도 1을 참조하면, 공압식 페인트볼 총(100)은 몸체(110)와 손잡이(120)을 가지도록 구성될 수 있다. 또한, 전방손잡이(130)가 제공될 수도 있다. 몸체(110)와 손잡이(120)는 일체형 혹은 별도로 형성될 수 있고, 동일한 혹은 다른 물질로 형성될 수 있다. 몸체(110)와 손잡이(120)는 비교적 저가이지만 내구성 및 내충격성을 갖는 ABS 플라스틱과 같은, 성형된 플라스틱 혹은 고무 재료로 형성되 는 것이 바람직하다.

바람직하게 공압 하우징(115)은 몸체(110)에 배치되어 공압 부품의 일부 혹은 전부를 수용하고, 배럴(미도시)을 수용하고, 공급관(140)을 수용한다. 바람직하게 공압 하우징(115)은 알루미늄과 같은 금속으로 형성된 블록 혹은 튜브이지만, 요구되는 기능들을 수행할 정도로 충분한 내구성이 있는 다른 금속, 플라스틱, 혹은 어떠한 다른 물질로 형성될 수 있다. 바람직하게 손잡이(120)와 전방손잡이(130)는 나사 또는 다른 체결 수단을 사용하여 몸체(110)와 공압 하우징(115)에 단단하게 고정된다. 또한, 플레이트(125)가 금속과 같은 강성의 물질로 바람직하게 제공 및 형성되어, 압축 가스 탱크에 연결하기 위한 탱크 리셉터클(tank receptacle)(미도시)의 견고한 부착을 확보하도록 손잡이(120)에 배치될 수 있다.

전방손잡이(130)는 바람직하게는 원하는 작동압력으로 낮추어 압축 가스의 공급을 조절하기 위한 조절기(132)를 제공한다. 본 실시예에서, 원하는 작동압력은 90 내지 350 psi 사이이다. 배터리(122)는 회로 기판(150)과 솔레노이드 밸브(250)와 함께 손잡이(120) 내에 배치될 수 있다. 본 실시예의 솔레노이드 밸브(250)는 바람직하게는 정상상태에서 개방되는 3방향 솔레노이드 밸브(normally-open three-way solenoid valve)이다.

공압식 조립체(200)는 바람직하게는 몸체(110)에 배치되어 공압 하우징(115)의 일부 혹은 전부에 연결되고 그리고/또는 이를 포함할 수 있다. 바람직하게, 공압식 조립체(200)는 압축 가스 저장 영역(212), 공압 실린더(220) 및 안내 챔버(214)를 포함한다. 바람직하게, 볼트(222)는 피스톤과 실린더 조립체에서 공압 실린더(220) 내에 위치한 제1 피스톤 표면 영역(226a)을 갖고 활주 가능하게 배치된다. 볼트(222)는 실질적으로 공압식 조립체(200) 전체를 통하여 연장된 안내 로드(221)를 더 포함할 수 있다.

안내 로드(221)는 볼트(222)가 후방에 있을 때, 압축 가스가 압축 가스 저장 영역(212)로부터 볼트(222)에 들어가는 것을 방지하기 위하여 밀폐 부재(232)와 연통된 발사 밸브 섹션(221a)을 포함할 수 있다. 바람직하게, 안내 로드(221)는 볼트(222)가 전방에 있을 때, 볼트에 대한 안정성을 제공하고 또한 공급 포트(216)으로부터 압축 가스 저장 영역(212) 내로 압축 가스의 흐름을 방지하기 위하여 안내 챔버(214) 내부에서 전후로 활주하는 후방 섹션(221b)을 더 포함한다. 통기 채널(228)은 배압(back pressure)이 볼트(222)의 후방 끝단(222b)에서 점차 형성되는 것을 방지하고 필수적인 자유 유동 볼트 배치를 제공하기 위하여 볼트(222)와 안내 로드(221)을 통하여 구비될 수 있다. 이는 볼트(222)를 다시 잡아당기는데 요구되는 압력의 양을 줄인다. 또한 통기 채널은 볼트(222)의 전방 끝단(222a)에 의하여 페인트볼에 가해지는 힘의 크기를 줄이고, 가스 효율을 향상시키고, 2차 압력 조절기의 필요성을 없앤다. 이와 달리, 통기 채널(미도시)은 후방 챔버 영역(214)을 대기와 통기시키도록 총(100)의 몸체(110)를 통하여 구비될 수도 있다.

개방 위치에서의 볼트(222)로, 조절기(132)로부터의 압축 가스는 공급 포트(216)을 통하여 압축 가스 저장 영역(212)에 공급된다. 밀폐 부재(232)는 바람직하게 발사 밸브 섹션(221a)를 따르는 볼트(222)의 외부 표면과 공압식 조립체(200)의 내벽 사이에서 연통되어 압축 가스가 볼트(222)에 들어가는 것을 방지한 다. 예를 들어, 밀폐 부재(232)는 압축 가스 저장실(212)의 전방 끝단 근처의 공압식 조립체(200)의 내벽의 리세스에 (혹은 내벽의 돌기에) 배치될 수 있다.

이와 달리, 예를 들어, 압축 가스가 압축 가스 저장 영역(212)의 후방 끝단으로부터 볼트(222)를 통하여 연통되고 볼트가 전방 위치로 이동할 때 페인트볼과 연통되도록 볼트 포트는 입력부가 볼트(222)의 후방 끝단에 가깝게 배치된 채로 볼트(222)를 통하여 배치된다. 본 실시예에서, 볼트(222)가 개방되었을 때 압축 가스가 압축 가스 저장 영역(212)으로부터 볼트에 들어가는 것을 방지하지만, 볼트(222)가 닫혔을 때 압축 가스 저장 영역(212)으로부터의 압축 가스가 볼트(222)에 들어가는 것을 허용하도록 밀폐 부재(232)는 압축 가스 저장 영역(212)의 후방 끝단 근처의 볼트(222) 상에 배치될 수 있다.

바람직하게 솔레노이드 밸브(250)는 볼트(222)를 이동시키기 위하여 포트(218)를 통하여 선택적으로 압축 가스를 실린더(220)에 공급하고 실린더(220)로부터 압축 가스를 통기시킨다. 바람직하게 솔레노이드 밸브(250)는, 입력 포트(254)를 통하여 솔레노이드 밸브(250)에 입력되는 압축 가스가 출력 포트(256)를 거쳐 볼트(222)의 전방 피스톤 표면 영역(226)으로 공급되어 볼트(222)를 개방 위치로 유지시키기는, 정상상태에서 개방되는 구성을 포함한다.

방아쇠를 당김에 따라, 페인트볼 총(100)의 발사 작동을 개시하기 위하여 발사 신호가 회로 기판(150)으로부터 솔레노이드 밸브(250)로 양호하게 전달된다. 발사 신호에 응답하여, 솔레노이드 밸브(250)는 바람직하게 압축 가스를 볼트(222)의 전방 피스톤 영역(226a)으로부터 배기시킨다. 볼트(222)의 대향 표면 영 역(226b)에 가해진 압력은 도 9에 도시된 바와 같이 볼트(222)를 폐쇄 위치로 이동시킨다. 예를 들어, 대향 표면 영역(226b)은 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이 압축 가스 저장 영역(212)에 배치될 수 있다.

이와 달리, 대향 표면 영역(226b)은 볼트(222)의 후방 끝단(222b)에 배치될 수 있는 데, 압축 가스가 별도의 공급 채널(미도시)를 통하여 볼트의 후방 끝단(222b)으로 공급된다. 이러한 또 다른 실시예에서, 공기 스프링으로서 작용하도록 챔버(214) 내의 압력을 유지하기 위해 통기 채널(228)는 생략될 수도 있다. 대향 표면 영역(226b)은 가스가 전방 표면 영역(226a)으로부터 배기될 때 볼트(222)를 폐쇄 위치로 강제하도록 많은 압축 가스를 수용하는 곳은 달리 어디든 마찬가지로 위치될 수 있다. 압축 가스가 전방 표면 영역(226a)으로부터 배기될 때까지 볼트가 전방으로 이동하는 것을 방지하기 위하여 대향 표면 영역(226b)은 전방 표면 영역(226a)보다 작은 표면적을 갖는 것이 바람직하다. 이와 달리, 원하는 정도의 (바람직하게는 볼트(226a)의 전방 표면 영역에 가해진 압축 가스에 의해 발생된 힘보다 작은) 힘을 제공하는 기계 스프링 혹은 다른 편의 부재는 볼트(222)의 전방 표면 영역(226a)로부터 압축 가스가 배출될 때 볼트(222)를 폐쇄 위치로 강제하는 데 사용될 수 있다.

도 2를 참조하면, 볼트(222)가 폐쇄 위치에 있는 상태에서, 압축 가스 저장 영역(212)으로부터의 압축 가스는 볼트(222)의 외부 표면을 따라 배치된 채널들(223)을 통하여 볼트(222)로 그리고 볼트(222)의 외부를 따른 소정의 위치로부터 볼트(222a)의 전방 끝단으로 압축 가스와 연통되게 배치된 포트(224)로 유동하도록 허용된다. 볼트(222)가 그 전방 위치에 있는 동안, 공급 포트(216)으로부터 압축 가스 저장 영역(212)로 압축 가스의 유입은, 볼트(222)의 후방 끝단(222b) 근처의 안내 로드(221b)의 후방 섹션에 배치된 활강 링(225a)을 사용함으로써, 제한될 수 있다. 밀폐 부재(225b)은 압축 가스가 안내 챔버(214)의 후방부와 통기 채널(228)로 들어가는 것을 방지한다. 발사 작동 중에 압축 가스가 챔버 내에 들어가는 것을 (제한한다기 보다는) 방지하기 위하여, 활강 링(225a)은 밀폐 부재(미도시)로 대체될 수 있다.

이제 공압식 페인트볼 총(100)의 장착 및 발사 작동들을 도 1 내지 도 3을 참조하여 더욱 상세하게 설명할 것이다. 도 1, 도 2 및 도 3을 참조하면, 조절기(132)로부터 페인트볼 총(100)에 공급된 압축 가스는 솔레노이드 밸브(250)와 연통하여 배치된 매니폴드(252)로 안내된다. 조절기(132)로부터의 압축 가스는 솔레노이드 밸브(250)의 매니폴드를 통하여 유입구(254)로 안내된다. 정상 상태의 개방 위치에서, 솔레노이드 밸브(250)는 매니폴드(252)의 입력 포트(254)로부터 출력 포트(256)로의 압축 가스를 실린더(220)로 그리고 전방 볼트 피스톤 표면 영역 (226a)으로 안내한다.

한편, 조절기(132)로부터의 압축 가스는, 상기 매니폴드(252)의 제2 출력 포트(258)를 거쳐, 바람직하게는 볼트 안내 실린더(235) 내의 압축 가스 저장 영역(212)의 후방 끝단 근처에 배치되어 있는 공급 포트(216)로 공급된다. 볼트(222)가 개방된 동안, 공급 포트(216)로부터의 압축 가스는 바람직하게 압축 가스 저장 영역(212)을 신속하게 충전하도록 허용된다. 볼트(222)의 후방 피스톤 표 면 영역(226b)은 바람직하게 압축 가스 저장 영역(212) 내에 또는 이와 연통하도록 배치된다. 전방 볼트 피스톤 표면 영역(226a)은 후방 표면 영역(226b)보다 큰 것이 바람직하다. 따라서, 휴지 위치에 있을 때 (예를 들어, 발사 신호의 부재 시), 전방 볼트 피스톤 표면 영역(226a)에 공급되는 압축 가스는, 후방 볼트 피스톤 표면 영역(226b)에 인가되는 압력에 대하여 볼트(222)를 개방 위치로 유지한다. 볼트(222)가 개방 위치(예를 들어, 후방 위치)일 때, 페인트볼은 공급관(140)으로부터 페인트볼 총(100)의 총미 영역(145)으로 떨어지는 것이 허용된다.

페인트볼 총(100)의 발사 작동은, 바람직하게는 방아쇠(102)의 작동에 응답하여 개시된다. 방아쇠(102)는 당겨졌을 때 마이크로 스위치(152) 또는 다른 스위치 기구의 작동을 통하여 페인트볼 총(100)의 발사 작동을 시작하도록 구성되는 것이 바람직하다. 스위치 기구(152)의 작동은, 바람직하게는 하나 이상의 발사 신호를 솔레노이드 밸브(250)로 전달함으로써 회로 기판(150)이 발사 작동을 시작하게 한다. 도 1, 도 2 및 도 3에 도시된 실시예에서, 발사 신호는 바람직하게 소정의 시간 동안 솔레노이드 밸브(250)의 솔레노이드에 에너지를 가하는 작동 신호이다. 그러나, 방아쇠(102)는, 특히 전자식보다는 기계식 작동 시스템이 사용되는 경우, 방아쇠(102)가 당겨지면 발사 과정이 작동하도록 구성될 수 있다.

발사 신호에 응답하여, 솔레노이드 밸브(250)는 바람직하게 전방 볼트 피스톤 영역(226a)으로부터 압축 가스를 배기한다. 따라서, 압축 가스 저장 영역(212)으로부터 후방 볼트 피스톤 영역(226b)에 인가된 압력은 볼트(222)가 전방 위치로 이동하도록 한다. 볼트(222)가 전방 위치로 이동됨에 따라, 이는 총미 영역(145) 에 장전되어 있던 페인트볼을 배럴(미도시)의 후방 끝단으로 전진하도록 강제한다.

더욱이, 볼트(222)가 전방 위치로 접근함에 따라, 볼트(222)의 외부표면을 따라 배치된 채널들(223)은 밀폐 부재(232)를 지나 활주하고 압축 가스 저장 영역(212)으로부터의 압축 가스가 실린더(220)의 후방 부분으로 유입하는 것을 허용한다. 실린더(220)의 후방에 있는 압축 가스는 볼트 포트들(224)을 통해 유동하여 배럴 내의 페인트볼과 접촉하여 총(100)으로부터 발사되도록 한다. 또한, 볼트(222)가 전방 위치로 접근함에 따라, 활강 링 또는 밀폐 부재(225a)는 조절기(132)로부터 압축 가스 저장 영역(212)으로의 압축 가스의 흐름을 각각 제한하거나 또는 방지하기 위해, 가스 공급 포트(216)를 지나 활주한다. 이는 페인트볼 총(100)의 가스 효율을 향상시킬 수 있다.

페인트볼 총(100)의 장전 및 발사 작동들을 제어하기 위해 도 1, 도2 및 도 3의 실시예가 전자-공압식 밸브(250)의 사용을 도시하고 있지만, 솔레노이드 밸브(250) 대신 기계식 밸브가 사용될 수도 있다. 솔레노이드 밸브(250)와 마찬가지로, 기계식 밸브는 휴지 위치에서 압축 가스를 포트(218)을 거쳐 전방 피스톤 표면 영역(226b)으로 공급하도록 구성될 수 있다. 방아쇠(102)의 당김에 응답하여, 기계식 밸브는 볼트(222)가 전방으로 이동하고 발사 작동이 수행되도록 하기 위해 전방 피스톤 표면 영역(226b)로부터 압축 가스를 배기하도록 구성될 수 있다. 방아쇠(102)는, 예를 들면, 밸브에 직접 기계식으로 결합될 수 있거나, 하나 이상의 매개 소자들을 통하여 기계식 밸브와 연통될 수 있다.

도 4 및 도 5에는 본 발명의 또 다른 실시예들이 도시되어 있다. 도 4에 도 시된 페인트볼 총(100A)은 예를 들어 전방 손잡이(130)가 존재하지 않고, 압축 가스가 손잡이(120)을 통해 배치된 튜브를 통하여 총으로 공급되고, 솔레노이드 밸브(250)가 총의 몸체(110)에 대하여 다른 물리적 관계로 배치되는 것을 제외하면 도 1, 도 2 및 도 3에 도시된 것과 같은 방식으로 구성되어 있다. 본 실시예의 주요 작동 특성들은 전술한 것과 본질적으로 같으므로 본 실시예의 추가 설명은 생략한다.

또한, 도 5에 도시된 페인트볼 총(110B)은 안내 로드(221)의 후방 끝단(221b)이, 이전 실시예에서 구비된 활강 링(225a) 혹은 밀폐 링을 포함하지 않는다는 점을 제외하면 도 1 내지 도 3에 도시된 것과 유사하다. 활강 링으로 인해, 볼트가 그 전방 위치에 있는 경우에도 압축 가스는 압축 가스 저장실(212)에 들어가는 것이 허용된다. 그러나, 안내 로드(221)와 안내 챔버(214) 사이의 공차는 볼트(222)가 전방 위치에 있는 동안 압축 가스가 압축 가스 저장실(212)로 유동하는 유속을 제한하도록 구성될 수 있다. 이는 향상된 가스 효율을 얻게 하고, 볼트(222)를 후퇴 위치로 쉽게 움직이게 할 수 있다.

다양한 다른 실시예들이 고찰된다. 특히, 압축 가스가 압축 가스 저장 영역(212)로 들어가는 것을 제한하거나 방지하기 위해 볼트(222)의 일부를 사용하기 보다는, 이러한 기능을 제공하는 다른 기구들이 사용될 수 있다. 예를 들어, 공급 포트(214)로부터 압축 가스 저장 영역(212)으로 압축 가스의 공급을 막거나 제한하도록 후방 볼트 안내 영역에서 별도의 피스톤이 전후로 활주하도록 배치될 있다. 또 다른 가능한 실시예로, 기계식, 공압식 혹은 전자-공압식 조임 부재(pinching member)가, 가스 공급관(예를 들어, 튜브(217))을 조여서 볼트(222)가 전방 위치에 있는 동안 압축 가스 저장 영역(212)으로 압축 가스가 유동하는 것을 방지하거나 제한하도록 제공될 수 있다.

본 발명의 태양이 도 6, 도 7 및 도 8에 도시되어 있다. 도 6 내지 도 9를 참조하면, 페인트볼 검출 시스템(600)은 페인트볼 총(100: 도1 참조)의 총미 영역(145)과 연통하도록 배치될 수 있다. 더욱 바람직하게, 페인트볼 검출 시스템(600)은 회로 기판(610)에 차단 빔(break-beam) 센서 장치를 포함한다. 페인트볼 총(100)의 공압 하우징(115)의 총미 영역(142)에는 바람직하게 회로 기판을 수용하기 위한 리세스 혹은 절개 영역(144)과, 총미 영역(145)의 대향 위치하여 차단 빔 센서(612)를 수용하도록 구성된 대향 절개 영역(144a, 144b)을 포함한다.

도 6, 도 7 및 도 8의 페인트볼 검출 시스템(600)용의 바람직한 회로 기판(610)과 센서(612) 장치가 도 9에 도시되어 있다. 도 9를 참조하면, 회로 기판(610)은 차단 빔 혹은 다른 센서들(612)을 제어하기 위한 회로와, 유선 혹은 무선을 통해 페인트볼 총(100)(도 1 참조)의 회로 기판(150)과 통신하기 위한 전자 통신 포트(614)를 포함한다. 센서들(612)은 회로 기판(610)에 도시된 바와 같이 직접 장착되거나, 유선 혹은 무선을 통해 원격으로 연결될 수 있다. 바람직한 실시예에서, 회로 기판(610)은 센서(612)가 회로 기판(610)의 대향 아암에 배치된 C 형상으로 구성된다. 회로 기판(610)은 바람직하게 공압 하우징에서 리세스 혹은 절개부(144) 내에 끼워 맞춰지고 총미 영역(145)의 대향 측에 공압 하우징(115)의 센서 절개 영역(144a, 144b) 내에 센서들(612)을 위치시키도록 구성된다. 바람직 한 차단 빔 센서의 실시예에서, 총미 영역(145) 내에 페인트볼(101)이 존재함으로써 신호가 차단될 때까지 센서들(612) 중 하나가 다른 하나의 센서(612)에 빔(혹은 다른 광학 혹은 무선 신호)을 전송하도록 구성된다.

전술된 실시예에 따른 페인트볼 검출 시스템(600)의 작동이 도 1과 도 6 내지 도 9를 참조하여 상세하게 설명될 것이다. 도 6 내지 도 9를 참조하면, 볼트(222)가 후방 위치에 배치된 상태에서, 페인트볼(101)은 공급관(140)으로부터 공급관 개구(116)를 통하여 페인트볼 총(100)의 총미 영역(145)으로 떨어지는 것이 바람직하게는 허용된다. 페인트볼(101)이 총미 영역(145)으로 들어감에 따라, 센서들(612) 중 하나로부터 대향 센서(612)로 전송되는 빔을 차단한다. 그 다음 페인트볼(101)이 페인트볼 총(100)에 장전되었음을 알리기 위해, 바람직하게는, 신호가 검출 시스템 회로 기판(610)에 의해 발생된다. 이와 달리, 검출 시스템 회로 기판(610)은 총미 영역(145)에 페인트볼(101)이 없다는 것에 대응하는 신호를 보내도록 구성될 수 있다.

따라서, 검출 시스템 회로 기판(610)은 바람직하게 페인트볼 총(100)의 총미 영역(145)에 페인트볼이 존재하는지 또는 존재하지 않는지를 알리기 위하여 페인트볼 총 회로 기판(150)으로 신호를 전송한다. 이 신호에 응답하여, 페인트볼 총 회로 기판(150)은 방아쇠를 당김에 따라 발사 작동을 실행하거나 그의 실행을 억제하도록 구성되는 것이 바람직하다. 보다 특히, 검출 시스템 회로 기판(610)이 페인트볼 총(100)의 총미 영역(145)에 페인트볼(101)이 없다는 것을 알린다면, 페인트볼 총 회로 기판(150)은 방아쇠의 당김에 응답하여 발사 작동 실행을 억제하도록 구성되는 것이 바람직하다. 그러나, 페인트볼(101)이 페인트볼 총(100)의 총미 영역(145)에서 검출되면, 페인트볼 총 회로 기판(150)은 방아쇠를 당기는 것에 응답하여 발사 작동을 실행하도록 구성되는 것이 바람직하다.

예시적인 바람직한 실시예들의 설명을 통하여 본 발명의 다양한 원리들이 설명되고 도시되었는데, 이러한 실시예들이 여기에 명시된 본 발명의 원리로부터 벗어나지 않고 배치와 지엽적인 부분에 있어 변경될 수 있음은 본 기술 분야의 숙련자에게 자명하다. 따라서, 청구항들은 이러한 변형과 수정들 모두 포함할 수 있도록 해석되어야 한다.

Claims

공압식 페인트볼 총으로서,

실린더에 활주 가능하게 장착되는 공압식 피스톤으로서, 상기 실린더는 압축 가스를 수용하고 상기 공압식 피스톤의 이동을 제어하도록 상기 압축 가스를 상기 공압식 피스톤에 공급하도록 구성되는 공압식 피스톤과;

상기 공압식 피스톤에 결합되는 볼트로서, 페인트볼을 발사시키기 위해 챔버로부터 볼트의 전방 끝단으로 압축 가스를 보내도록 구성된 포트를 구비하는 볼트와;

상기 볼트와 연통하도록 구성되며, 상기 볼트가 제1 위치에 있을 때 압축 가스 저장 영역으로부터의 압축 가스가 상기 볼트 포트로 들어가는 것을 방지하고 볼트가 제2 위치에 있을 때 압축 가스가 볼트 포트 내에 방출되는 허용하도록 구성된 밀폐 부재와;

상기 압축 가스 저장 영역으로 압축 가스를 공급하기 위한 공급 포트와;

볼트를 개방 위치에 유지시키기 위하여 상기 볼트 피스톤의 전방 표면 영역으로 압축 가스를 공급하도록 구성된 솔레노이드 밸브를 포함하고,

상기 솔레노이드 밸브는, 상기 볼트 피스톤의 전방 표면 영역으로부터 압축 가스를 배기하여 상기 볼트가 폐쇄 위치로 이동하는 것을 허용하고 페인트볼 총을 발사하도록 상기 볼트 포트를 통하여 압축 가스 저장실로부터 압축 가스의 방출을 허용하도록 구성된 페인트볼 총.
청구항 1에 있어서, 상기 솔레노이드 밸브는 3방향 솔레노이드 밸브인 페인트볼 총.
청구항 2에 있어서, 상기 3방향 솔레노이드 밸브는 작동되지 않을 때 압축 가스를 압축 가스원으로부터 볼트 피스톤의 전방 표면 영역으로 향하도록 정상 상태에서 개방되는 페인트볼 총.
청구항 3에 있어서, 상기 3방향 솔레노이드 밸브는 발사 신호에 응답하여 상기 솔레노이드가 작동될 때 상기 볼트 피스톤의 전방 표면 영역으로부터 압축 가스를 배기시키도록 구성되는 페인트볼 총.
청구항 1에 있어서, 상기 공급 포트 근처에 배치되고, 상기 볼트가 제1 위치에 있을 때 상기 압축 가스 저장 영역에 압축 가스가 들어가는 것을 허용하고 상기 볼트가 제2 위치에 있을 때 상기 공급 포트로부터 상기 압축 가스 저장 영역에 압축 가스가 들어가는 것을 방지하도록 구성된 제2 밀폐 부재를 더 포함하는 페인트볼 총.
청구항 1에 있어서, 볼트를 통하여 배치되고 상기 볼트의 후방 끝단으로부터 상기 볼트의 전방 끝단을 통하여 압축 가스를 배기하는 배출 포트를 더 포함하여, 볼트 상의 배압을 방지하는 페인트볼 총.
청구항 1에 있어서, 밀폐 부재는 상기 볼트가 폐쇄 위치에 있을 때 압축 가스가 압축 가스 저장실로 들어가는 것을 방지하도록 구성되는 페인트볼 총.
청구항 1에 있어서, 상기 공압식 피스톤은 상기 압축 가스 저장 영역과 연통하도록 배치된 제2 표면 영역을 포함하는 페인트볼 총.
청구항 8에 있어서, 압축 가스가 상기 볼트 피스톤의 전방 표면 영역으로부터 배기될 때, 상기 압축 가스 저장 영역으로부터의 압축 가스가 제2 피스톤 표면 영역에 작용하여 상기 볼트를 폐쇄 위치로 이동시키는 페인트볼 총.
청구항 1에 있어서, 상기 공압 하우징의 총미 부분에 형성된 홈에 배치되는 회로 기판을 갖는 페인트볼 검출 시스템을 더 포함하는 페인트볼 총.
청구항 1에 있어서, 발사 작동 중에 압축 가스 저장실로의 압축 가스 공급을 차단 혹은 제한하도록 구성된 제2 공압식 피스톤을 더 포함하는 페인트볼 총.
청구항 1에 있어서, 발사 작동 중에 압축 가스 저장실로의 압축 가스 공급을 차단 혹은 제한하도록 공급관을 조이기 위한 클램프를 더 포함하는 페인트볼 총.
페인트볼 총을 위한 피스톤 로드 조립체로서,

페인트볼 총의 발사 작동 중에 압축 가스 저장실로부터 압축 가스 방출실로 압축 가스를 연통시키는 피스톤 로드를 따라 길이 방향으로 배치된 복수의 통기 채널을 포함하는 피스톤 로드 조립체.
청구항 11에 있어서, 상기 복수의 통기 채널은 상기 피스톤 로드의 외부 표면을 따라 배치되는 피스톤 로드 조립체.
공압식 페인트볼 총로서,

페인트볼 총 내에 페인트볼을 수용하도록 배치된 총미 부분을 갖는 공압 하우징과;

회로 기판을 수용하기 위해 상기 총미 부분에 형성된 홈과;

상기 회로 기판과 통신하는 센서를 수용하기 위해 총미 부분을 통해 형성된 절개 영역을 포함하고,

상기 센서는 총미 부분 내에서의 페인트볼 유무를 검출하도록 구성되는 공압식 페인트볼 총.
청구항 15에 있어서, 상기 센서는 총미 부분의 일측에 배치된 송신부와 상기 총미 부분의 대향측에 설치된 수신부를 갖는 차단 빔 센서 장치를 포함하는 공압식 페인트볼 총.
청구항 15에 있어서, 상기 센서는 회로 기판에 실장되는 공압식 페인트볼 총.
청구항 15에 있어서, 상기 회로 기판은 페인트볼 총의 작동을 제어하기 위한 회로 기판과 통신하기 위해 상기 총미 부분의 하부 표면에 인접하게 설치된 연결 포트를 포함하는 공압식 페인트볼 총.
청구항 18에 있어서, 페인트볼 총의 작동을 제어하기 위한 상기 회로 기판은 상기 센서가 총미 부분에서 페인트볼의 존재를 검출하였을 때 발사 작동을 허용하고 상기 센서가 총미 부분에 페인트볼이 없다는 것을 검출하였을 때 발사 작동을 불가능하게 하도록 구성되는 공압식 페인트볼 총.