一种可调压强的冷发射防暴装置的制作方法

1.本实用新型涉及防暴器材技术行业领域，尤其涉及一种可调压强的冷发射防暴装置。


背景技术：

2.近年来，在面对自然灾害、社会安全等突发事件处置活动中，除了我们经常看见的荷枪实弹身赴一线的工作人员外，那些既能够保障工作人员的人身安全，又能最大限度地减少人员伤亡及装备损毁的武器装备已成为我国应急处突的重要选择。这类武器装备具有“软破坏、软杀伤”的特点，为工作人员处置恐怖事件、自然灾害、群体性事件等提供了技术保障，亦可在令犯罪嫌疑人丧失行动能力的基础上，最大限度地避免犯罪嫌疑人与无辜群众出现严重致伤与致死的后果，有利于工作人员对于局势控制的多元化选择。
3.目前我国采用的非杀伤性武器装备均为非金属材质，大部分以火药作为能源，为保证其远距离作用性能，近距离使用成为不可控因素。而且在应对一些自然灾害中，一是安全性差，二是对环境带来污染，三是很难实现快速响应与现场部署等高速高效的处置方式。因此，研制一种远近距离有效打击、非火药能源的安全性发射装置非常必要。


技术实现要素：

4.本实用新型为了解决以上问题，提供了一种可调压强的冷发射防暴装置。
5.为实现上述目的，本实用新型所采用的技术方案如下：
6.一种可调压强的冷发射防暴装置，包括：定向管、与所述定向管连接用于盛装和供给橡胶子弹的容弹室、与所述定向管连接用于储存发射橡胶子弹所需压强的储气管、与所述储气管连接用于抵消后坐力的后喷管、与所述储气管连接的气源装置以及设于所述储气管上用于调节所述储气管内压强的压强调节装置，其中，所述定向管与所述储气管之间以及所述储气管与所述后喷管之间均设有电磁阀，控制终端根据所述储气管内的压强数据控制所述电磁阀的开闭。
7.可选的，所述压强调节装置包括第一压强调节装置和第二压强调节装置，所述第一压强调节装置和第二压强调节装置均包括上阀体和与所述上阀体一体成型的下阀体腔，其中上阀体与所述下阀体形成有上阀体腔和下阀体腔，所述上阀体腔的直径大于所述下阀体腔的直径并在其两者的连接处形成限位台，在所述下阀体上设有气口，所述气口与所述储气管连接，在所述上阀体腔内设有外螺纹堵盖，所述堵盖连接有拉伸弹簧，所述拉伸弹簧的另一端连接有弹簧座，所述弹簧座的另一端面连接有拉杆，所述拉杆底端形成有球形阀，在所述下阀体腔内、所述拉杆上还设有多角体和挡气环，所述挡气环置于所述气口上侧，在所述上阀体内、所述拉杆上部设有凹槽，在所述凹槽内设有连接环，所述连接环与所述限位台配合用于限制所述拉杆在阀体腔内的运动。
8.可选的，所述储气管包括第一储气管、第二储气管和转接体，所述转接体为多通口件，所述第一储气管的一端通过所述第一压强调节装置的气口与所述转接体连通，所述第
一储气管的另一端通过所述电磁阀连接与所述定向管连接；所述第二储气管的一端通过所述第二压强调节装置的气口与所述转接体连通，所述第二储气管的另一端通过所述电磁阀连接与所述后喷管连接。
9.可选的，所述后喷管为拉瓦尔喷管。
10.可选的，所述转接体为三通口或四通口部件。
11.可选的，所述气源装置包括高压气瓶、开瓶装置以及连接架，所述高压气瓶与所述开瓶装置通过所述连接架与所述转接体连接，所述高压气瓶内存储有供发射所用的气体，所述开瓶装置用于打开所述高压气瓶以使得所述高压气瓶内的气体经所述连接架进入所述储气管。
12.可选的，所述连接架为三通口件，所述连接架的第一个通口与所述高压气瓶的排气阀连接，所述连接架的第二个通口与所述转接体连接，所述连接架的第三通口与所述开瓶装置连接，其中，所述第一个通口与所述第二个通口在同一水平线上。
13.可选的，在所述储气管上设有用于检测所述储气管内压强的压力传感器，所述压力传感器连接有信号收发模块，所述信号收发模块与所述控制终端电连接。
14.可选的，所述橡胶子弹为动能弹或痛块弹。
15.本实用新型与现有技术相比，所取得的技术进步在于：
16.本实用新型的可调压强的冷发射防暴装置由于是低温发射的，不会烧蚀发射装置，对发射装置不会产生结构破坏；由于不需要热发射那样专门的排气通道，发射装置体积较小，可以在有限空间内最大限度地装载弹药；冷发射发动机工作产生的燃气流不会对周围环境产生影响，无需防止燃气流的烧蚀和冲刷；在森林地区、发射点周围存在易燃物(如可燃的设施设备)及人员密集的场所，采用冷发射不需担心引起火灾和二次伤害，发射环境及适应性较好。
附图说明
17.附图用来提供对本实用新型的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本实用新型的实施例一起用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的限制。
18.在附图中：
19.图1为本实用新型的结构示意图。
20.图2为图1的俯视图。
21.图3为本实用新型压强调节装置的半剖视图。
22.图4为本实用新型转接体的示意图。
23.图5为本实用新型气源装置的示意图。
24.图中：
[0025]1‑
定向管，2
‑
容弹室，3
‑
第一储气管，4
‑
第二储气管，5
‑
转接体，6
‑
后喷管，7
‑ꢀ
电磁阀，8
‑
第一压强调节装置，9
‑
第二压强调节装置，10
‑
上阀体，11
‑
下阀体，12
‑ꢀ
限位台，13
‑
气口，14
‑
堵盖，15
‑
拉伸弹簧，16
‑
弹簧座，17
‑
拉杆，18
‑
球形阀，19
‑ꢀ
多角体，20
‑
挡气环，21
‑
连接环，22
‑
高压气瓶，23
‑
开瓶装置，24
‑
连接架，25
‑
压力传感器，26
‑
信号收发模块。
具体实施方式
[0026]
下面这几个具体的实施例可以相互结合，对于相同或相似的概念或过程可能在某些实施例中不再赘述。下面将结合附图，对本实用新型的实施例进行描述。
[0027]
如图1和图2所示的，本实用新型公开了一种可调压强的冷发射防暴装置，包括定向管1，在本实施例中，定向管1起到对橡胶子弹导向的功能，保证橡胶子弹的命中精度，其中，定向管1选用的是铝管，橡胶子弹为动能弹或痛块弹。还包括与定向管1连接用于盛装和供给橡胶子弹的容弹室2，在本实施例中，容弹室2可储存发橡胶子弹，容弹室2内部装有弹簧，将子弹自动推入定向管1中。还包括与定向管1连接用于储存发射橡胶子弹所需压强的储气管和与储气管连接用于抵消后坐力的后喷管6以及与储气管连接的用以提供压强的气源装置，其中，后喷管6设计为拉瓦尔喷管，在达到使用要求的情况下，可以节省气源，抵消后坐力，定向管1与储气管之间以及储气管与后喷管6之间均设有电磁阀7，控制终端根据储气管内的压强数据控制电磁阀7的开闭，还包括设于储气管上用于调节所述储气管内压强的压强调节装置，当储气管调节到所需的压强后，通过控制终端打开电磁阀7，储气室内压强泄出，电磁阀7关闭，定向管1内橡胶子弹被高压弹射而出，同时，尾部的后喷管6也喷射相同压强的气体，抵消产生的后坐力，容弹室2内的橡胶子弹通过弹簧推入定向管1中，等待下一个弹射指令。控制终端的设计要求符合人机操作工程，内有发射准备的控制电路，可在控制终端完成发射准备及发射工作。
[0028]
具体的，如图3所示，压强调节装置包括第一压强调节装置8和第二压强调节装置9，第一压强调节装置8和第二压强调节装置9均包括上阀体10和与上阀体10一体成型的下阀体，其中，上阀体10与下阀体11形成有上阀体腔和下阀体，上阀体腔的直径大于下阀体的直径并在其两者的连接处形成限位台12，在下阀体11上设有气口13，气口13与储气管连接，在上阀体腔内设有外螺纹堵盖14，堵盖14连接有拉伸弹簧15，拉伸弹簧15的另一端连接有弹簧座16，弹簧座16的另一端面连接有拉杆17，拉杆17底端形成有球形阀18，在下阀体内、拉杆17上还设有多角体19和挡气环20，其中，挡气环20置于气口13上侧，在上阀体10内、拉杆17上部设有凹槽(图中未画出)，在凹槽内设有连接环21，连接环21与限位台12配合用于限制拉杆17在阀体腔内的运动，气体持续进入下阀体，当超过一定的压强后，气体克服拉伸弹簧15的弹力，拉杆17向下运动，推动球形阀18与下阀体11产生间隙，使气体流出，达到减压的目的，其中，连接环21跟随拉杆17向下运动时，限位台12可以限制拉杆17一直向下运动。多角体19主要用于限制拉杆17在下阀体内左右晃动，挡气环20主要用于防止下阀体内气体进入上阀体腔。在本实施例中，堵盖14与上阀体10通过螺纹连接，当需要调节储气管内的压强时可以通过拧堵盖14，让堵盖14 在上阀体腔内上下移动，改变弹簧的弹力，以此来调节压强。
[0029]
具体的，储气管包括第一储气管3、第二储气管4和转接体5，在本实施例中，如图4所示，转接体5为三通口或四通口的多通口件，其中，储气管包括第一储气管 3、第二储气管4和转接体5，转接体5为多通口件，第一储气管3的一端通过第一压强调节装置8的气口13与转接体5连通，第一储气管3的另一端通过电磁阀7连接与定向管1连接；第二储气管4的一端通过第二压强调节装置9的气口13与转接体5连通，第二储气管4的另一端通过电磁阀7连接与所述后喷管6连接，其中，当转接件为三通口时，转接体5的第三个通口可以连接一个气源装置；转接件为四通口时，转接体5的第三个通口和第四个通口可以连接两个气源装置。
[0030]
具体的，如图5所示，气源装置包括高压气瓶22、开瓶装置23以及连接架24，高压气瓶22与开瓶装置23通过连接架24与转接体5连接，在高压气瓶22内存储有供发射所用的气体，开瓶装置23用于打开高压气瓶22以使得高压气瓶22内的气体经连接架24进入储气管，在本实施例中，连接架24为三通口件，连接架24的第一个通口与高压气瓶22的排气阀连接，连接架24的第二个通口与转接体5连接，连接架24的第三通口与开瓶装置23连接，其中，第一个通口与第二个通口在同一水平线上，开瓶装置23受控于控制终端，控制终端发出开瓶信号用来打开高压气瓶22的排气阀，具体在，在本实施例中，开瓶装置23可以是一个内置有火工品和活塞杆的壳体，壳体的火工品一端通过导线与控制终端连接，壳体的活塞杆的一端与连接架24 的第三通口连接，活塞杆自上而下装入壳体的活塞腔中，并固定，火工品拧入壳体顶端的螺纹中，火工品通过电发火产生高压气体，推动活塞杆运动以此来打开高压气瓶 22。
[0031]
具体的，在第一储气管3和第二储气管4上还设有用于检测储气管内压强的压力传感器25，在本实施例中压力传感器25，可使用螺纹将压力传感器25固定在第一储气管3和第二储气管4上，压力传感器25连接有信号收发模块26，在本实施例中，信号收发模块26与控制终端电连接，信号收发模块26为集成电路，可以通过无线传输信号，信号收发模块26采集压力传感器25的压强信息发送至控制终端，当储气管调节到所需的压强后，控制终端即控制电磁阀7发射橡胶子弹。
[0032]
在本实施例中，电磁阀7控制气体通断，工作压强在5mpa
‑
20mpa，同时还要控制延迟时间，防止气源损失过大，要求为≤15ms，储气室应能承受5mpa
‑
30mpa的压强，在保证强度的情况下，使其体积尽量减小，高压气瓶22内有40mpa的压强。
[0033]
根据上述数据，进行弹道参数计算，为了进一步验证可调压强的冷发射防暴装置的工作性能并验证理论计算结果的合理性，进行了冷发射试验。先后开展了对多种结构的痛块弹进行多次弹射试验以及确定痛块结构后储气室内不同压强条件下的弹射试验，用测速仪测试被发射物的速度，被发射物的距离等参数。
[0034]
具体的，在3mpa压强的推动下，其出定向管11的瞬时速度与发射距离如下表所示：
[0035][0036]
其中，上述实验中使用了三种不同类型的痛块弹，即同一压强下不同弹型的发射参数。
[0037]
从上述实验中确定一个最快的痛块弹型结构后，为实现发射装置在10米
‑
100米均可使人员致痛而不致死或残的功能，需对发射装置在不同发射压强条件下发射的痛块弹的初速与距离进行实际测量。在本实施例中，分别将压强调至5mpa与7mpa，进行多次发射试验，测量在特定压强下痛块弹的初速与发射距离，见下表：
[0038][0039][0040]
根据上述全的实验数据可得最符合的装置参数：
[0041][0042]
其中，l为定向管11长度，d为定向管11内径，r
gap
为定向管11与被发射物之间的间隙。
[0043]
因此，本装置具有以下特点：
[0044]
1、具有适当的拒止作用，在使事件得到控制的同时，又能防止伤及无辜或使公共财产受损；
[0045]
2、使用灵活性强，要求发射系统短、小、轻便，便于在狭窄的空间内操作；
[0046]
3、有效性较高，首发必中，要能及时阻止事件发生及恶化；
[0047]
4、作用距离较近，一般射程为10米
‑
300米；
[0048]
5、使用时政策性强，在什么场合，什么时机，什么条件下使用，严格按照国家规定执行。
[0049]
综合以上特点，本装置也达到了以下指标：
[0050]
1、射程：10米
‑
100米；
[0051]
2、弹药最大装填数量：5发；
[0052]
3、重量：≤3kg；
[0053]
4、外形尺寸：长1.5m
×
宽0.8m；
[0054]
5、气源压力：5mp
‑
20mp，可调；
[0055]
6、命中精度：rcs 0.5m；
[0056]
7、可发射弹药种类：动能弹、痛块弹；
[0057]
8、作用于人体为制服，不致死或不致残。
[0058]
在本实用新型的描述中，需要理解的是，方位词如“前、后、上、下、左、右”、“横向、竖向、垂直、水平”和“顶、底”等所指示的方位或位置关系通常是基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，在未作相反说明的情况下，这些方位词并不指示和暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位或者以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型保护范围的限制；方位词“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内外。
[0059]
为了便于描述，在这里可以使用空间相对术语，如“在
……
之上”、“在
……
上方”、“在
……
上表面”、“上面的”等，用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是，空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的器件被倒置，则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其他器件或构造之下”。因而，示例性术语“在
……
上方”可以包括“在
……
上方”和“在
……
下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位，并且对这里所使用的空间相对
描述作出相应解释。
[0060]
此外，需要说明的是，使用“第一”、“第二”等词语来限定零部件，仅仅是为了便于对相应零部件进行区别，如没有另行声明，上述词语并没有特殊含义，因此不能理解为对本实用新型保护范围的限制。
[0061]
最后应说明的是：以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型权利要求保护的范围之内。