专利名称：闪爆电子鞭炮的制作方法
技术领域：
闪爆电子鞭炮是一种不用爆炸药剂工作的爆炸声、光发生器。
已有的技术多用放录音方式模拟爆炸声及用电路控制灯光来模拟爆炸闪光。而1989年1月11日中国实用新型专利说明书CN2030497U(专利申请号87215294.4)公开的电爆竹装置，是由直流电源或交直流变换器、限流器、电容储能器、放电器、放电控制器组成。放电器与电容储能器并联。放电器为一对或多对放电触点组成。电源经限流器向电容储能器充电，当放电触点相互碰撞接触时而放电，产生爆鸣及火花，放电触点也可以用继电器控制相互碰撞接触触发。但接触放电时，触点必然存在烧蚀，使用寿命短；烧蚀的触点材料一部分会汽化在空气中，同样会对环境造成污染。触点直接接触放电，产生声音和闪光的效率低，由于触点的接触动作是由机械手段来控制的，触点的接触和分离动作不可能很快，触点直接接触所产生的声音和闪光是在开始似接非接的一瞬间产生的，当真正接触时大量的电能便通过直接接触的触点短路，浪费了大量能量，这样接触放电产生的爆鸣声和火花较小，要想产生较大的爆鸣声和闪光效果，则需较大的储能电容及高功率电源，较大的储能电容和高功率电源又会加剧接触触点的烧蚀、加剧环境污染、缩短触点使用寿命等一系列问题出现。
本实用新型的目的在于提供一种安全可靠，对空气无污染，能真实模拟火药爆竹的空气放电闪爆电子鞭炮。
本实用新型的闪爆电子鞭炮也仍有直流电源或整流电源(整流器)、有与直流电源或整流电源输出端连接的储能电容，储能电容正负极连接着一对或多对相对设置的放电电极。本实用新型的特点是另设了高压脉冲发生器，高压脉冲发生器的放电激发极位于上述正负放电电极之间。这样正负放电电极之间的放电不是靠电极碰撞时的接触放电，而是靠高压脉冲发生器的放电激发极激发，使正负放电电极通过空气放电。由于采用了小电流的高压激发脉冲，激发中低压大电流在空气中放电，储能电容中储存的大量电能瞬间以大流量的电流在被激发极激发而电离的空气中释放，使空气急剧膨胀，产生耀眼的闪光和爆炸声响。放电电极在空气中瞬间放电，主要电流负载是空气，对电极没有烧蚀，不产生烟气，而且还能产生有利于人体健康的负离子，增加空气新鲜度。
本实用新型的闪爆电子鞭炮，同时产生声和光，能很好的模拟炸药、火药的爆炸和燃烧，加上各种外形结构就可以制成多种模拟鞭炮。对于能量和声光效果要求小的，可以直接采用直流电源。而为了方便的使用廉价的交流电源、或要求有较大能量、较大声光效果的，则采用整流电源(整流器)，如全波整流器、半波整流器、倍压整流器。储能电容可以是较大容量的单个电容，也可以是由多个电容串并连组成的电容组。为了在放电电极之间放电产生更大的爆炸声和火光面积，放电电极最好是多组并列的成对设置。或者相对的电极放电端为较大面积的平面或球面。增加电容组容量和增加放电极面积，可增加放电电流和空气分子的撞击和摩擦从而增加爆炸声和电离光的强度。高压脉冲发生器的电路可以自成体系，直流电源或整流电源独立，设两个激发极位于放电电极之间，也可以将其中一极与放电电极的正极或负极连为一体。其也可与储能电容和放电电极共电源(直流电源或整流电源)，共负极或共正极，一般是高压脉冲发生器电路与放电电极共负极，另一高压输出极位于正负放电电极之间。
高压脉冲发生器控制端的触发开关可以是手控的开关，可以用手操纵高压脉冲的触发，从而操纵放电电极通过空气放电产生爆炸声光。当用于制作连响枪炮或鞭炮时，高压脉冲发生器控制端的触发开关可以是一般顺序分配电路控制的电子开关。对于要产生有多种节奏、多种声光效果时，可以将多套储能电容、放电电极、高压脉冲发生器及激发极组合使用，共与同一整流器或直流电源输出端连接；可用同一时序分配电路控制各套高压脉冲发生器电路的电子开关，也可用不同的时序电路分别控制各自部分的高压脉冲发生器电路的电子开关，可作成多种不同连响频率的大小声混响的电子鞭炮。如用多组整流器、储能电容、高压脉冲发生器、放电电极组合，各高压脉冲发生器的触发开关连接同一时序控制器，整流器、高压脉冲发生器和时序控制器置于控制盒内，多组储能电容用连线排列在控制盒下方，各放电电极和激发极分散排列在储能电容组的下端，组成成挂的闪爆电子鞭炮。
当直流电源或交流整流电源的输出在储能电容组中积蓄能量，在正负相对的放电电极之间产生电场。当高压脉冲发生器产生高压脉冲输出，通过激发极加到正负放电极之间，使放电电极之间的空气电离并迅速击穿，使放电电极之间的空气导通，放电电极通过空气大电流放电，使空气产生大量的等离子体并急剧膨胀，产生爆炸响声和电离火光。当储能电容中的电压下降到低于电离空气的导通电压值时，放电便自动停止，以上放电过程只是一瞬间，保存了储能电容中的剩余能量。改变储能电容的容量可以改变爆炸音量的大小，可从几十分贝到几百分贝，也可以改变闪光的大小和强度。
本实用新型与现有技术相比具有如下优点1、正负放电电极之间保持着空气间隔，不是直接接触放电，对电极无烧蚀。放电负载加在空气上，由空气电离、碰撞、膨胀产生的声光效果较好；在空气放电过程中当储能电容中的电压下降到低于电离空气的导通电压值时，放电便自动停止，较触点直接接触放电作用时间短，减少了无效放电时间，保留了储能电容中的剩余能量，产生爆炸的声音和闪光的效率高。
2、对环境及空气无污染，能产生大量的负离子，反而会增加环境空气的新鲜度，在无封闭的大气中放电，距离爆炸火光10公分外，就没有任何伤害和危险，使用安全可靠。模拟鞭炮的声光效果逼真，可制成各种各样的模拟鞭炮。
附图中，
图1表示了一种本实用新型的单个闪爆电子鞭炮的电器原理结构图，图2表示了本实用新型一挂放电闪爆电子鞭炮。
图1这种闪爆电子鞭炮由倍压整流电路、倍压整流电路中并联的多组储能电容、与储能电容正负极连接的正负极相对的放电电极，与倍压整流电路输出端连接的高压脉冲发生器组成。高压脉冲发生器输出端的激发极位于放电电极A、B之间，高压脉冲发生器与放电电极共负极。该高压脉冲发生器主要由脉冲变压器T、触发控制开关K、单向可控硅BCR及电阻R2、R3，电容C01、C02构成(见
图1)。倍压整流电路由二极管D1、D2及电阻R1和电容C1、C2和与其并联的C3、C4至Cn2组成，电容组C1、C3至Cn1连接在D1和R1之间，C2、C4至Cn2连接在R1和D2之间。其输入端为与交流电源连接的插头。其输出端为正负放电电极A、B和高压脉冲发生器。当将插头连接到220V交流电源时，交流电的正半周通过D1和R1给电容组C1、C3至Cn1充电，交流电的负半周通过D2、R1给电容组C2、C4和Cn2充电，当储能电容组充满时，便会有2倍于电源电压的电场加到与Cn1电容组正极相连和与Cn2电容组负极相连的放电电极A、B之间。在倍压整流电路给储能电容充电的同时，也对高压脉冲发生电路中的C01、C02电容充电。当触动高压脉冲发生电路中的开关“K”时，电容C01通过可控硅经脉冲变压器的初极绕组放电，在脉冲变压器的次极便产生高压脉冲，高压脉冲通过激发极加到放电电极A、B之间，使A、B之间的空气迅速电离并击穿，使储能电容中的电能经A、B放电电极通过电离击穿的空气瞬间大电流放电，使空气急剧膨胀，产生等离子火光和爆炸声响。在空气放电过程中当储能电容中的电压下降到低于电离空气的导通电压值时，放电便自动停止，储能电容再次充电补充能量。当脉冲激发电路中的开关“K”，再次触动时，便会重复以上工作过程。每触动一次“K”就可模拟一次鞭炮的爆炸和闪光过程。如将本闪爆电子鞭炮装在外形为单炮的壳体内，每触发一次开关“K”相当于该炮炸响一次。如果利用间歇振荡电路控制开关“K”可模拟一炮多次连响。
图2这种放电闪爆电子鞭炮，是由5套如
图1表示的闪爆电子鞭炮原理结构组成的。各套并用一条电源输入线。整流器、高压脉冲发生器组装在控制合2内。各套的储能电容4都用导线3排列连接在控制合下方，作为鞭炮的外形；而各套的放电电极及激发极5则用导线延伸到储能电容组的下端。各套高压脉冲发生器的触发开关为间歇振荡电路控制的电子开关，各套高压脉冲发生器的触发开关，用同一套间歇振荡器按时序统一控制。当将电源插头插入220V交流电源时各套储能电容及高压脉冲发生器中的电容被连续不断的充电，间歇振荡电路按时序控制各套高压脉冲发生器的触发，使各套放电电极顺序间隔放电。从而产生连续鞭炮闪爆，就象燃放一挂很长的鞭炮一样。
权利要求1.闪爆电子鞭炮含有整流或直流电源、与整流或直流电源输出端连接的储能电容、与储能电容正负极连接的相对放置的放电电极，其特征在于还含有高压脉冲发生器，高压脉冲发生器输出激发极位于放电电极之间，高压脉冲发生器设独立电源或与整流或直流电源并联。
2.如权利要求1所述的闪爆电子鞭炮，其特征在于整流电源为全波整流电路或半波整流电路，也可是倍压整流电路。
3.如权利要求1所述的闪爆电子鞭炮，其特征在于储能电容可为单个较大容量的电容，也可为多个电容并联的电容组。
4.如权利要求1所述的闪爆电子鞭炮，其特征在于放电电极为多电极并列的放电电极，或者为平面或球面电极。
5.如权利要求1所述的闪爆电子鞭炮，其特征在于高压脉冲发生器和高压脉冲发生器输出激发极与放电电极公用一个负极或正极。
6.如权利要求1所述的闪爆电子鞭炮，其特征在于高压脉冲发生器的触发开关，可以是手动开关，也可以是程序电路控制的电子开关。
7.如权利要求1－6之一所述的闪爆电子鞭炮，其特征在于高压脉冲发生器和储能电容及放电电极与同一整流电源或直流电源输出端连接。
8.如权利要求1－6之一所述的闪爆电子鞭炮，其特征在于多组整流器、储能电容、高压脉冲发生器、放电电极组合，各高压脉冲发生器的触发开关连接同一程序控制器，整流器、高压脉冲发生器和程序控制器置于控制盒内，多组储能电容用连线排列在控制盒下方，各放电电极和激发极分散排列在储能电容组的下端，组成成挂的闪爆电子鞭炮。
专利摘要本实用新型涉及一种真实模拟鞭炮及枪、炮弹爆炸声、光效果的电器装置。闪爆电子鞭炮含有整流或直流电源、与整流或直流电源输出端连接的储能电容、与储能电容正负极连接的相对放置的放电电极，其特征在于还含有高压脉冲发生器，高压脉冲发生器输出激发极位于放电电极之间，高压脉冲发生器设独立电源或与整流或直流电源并联。高压脉冲激发空气高能放电，产生巨响和闪光。用于模拟传统火药鞭炮(包括枪、炮)的爆炸音响和闪光。
文档编号A63H5/04GK2211309SQ9422832
公开日1995年11月1日 申请日期1994年4月12日 优先权日1994年4月12日
发明者陈彦忠 申请人:陈彦忠