激发组件及投射装置的制作方法

本发明涉及投射技术领域，尤其是涉及一种激发组件及投射装置。

背景技术：

投射装置用于投射待投射物，常用于军事领域。投射装置一般包括用于装设待投射物的投射组件和用于激发该投射组件的激发组件，激发组件与投射组件气密连接，激发组件通过高速高压介质激发投射组件进行投射。

图1为相关技术提供的激发组件的示意图，如图1所示，相关技术提供了一种气弹的激发组件，该激发组件包括本体1ˊ和可伸缩地套接在本体1ˊ外周上的套筒2ˊ，该本体1ˊ内设置有用于贮存一定压力下气体的气腔，套筒2ˊ的前端设置有第一孔，本体1ˊ的前端设置有第二孔，在充气状态下，套筒2ˊ的前端与本体1ˊ的前端紧密接触，一轴向塞3ˊ与第一孔滑动插接配合，一柱塞阀4ˊ的前端与第二孔滑动插接配合，该轴向塞3ˊ靠近该柱塞阀4ˊ的一端上设置有环形通道5ˊ，本体1ˊ前端的外表面上设置有一环形v形槽6ˊ，该v形槽6ˊ构成气腔的一部分，称之为扩展腔。激发状态下，气腔、第二孔、环形通道、扩展腔等部分连通。具体地，一旦气弹被激发，柱塞阀向后运动进入如图1所示的状态，柱塞阀的阀头因而从空腔退离，第二孔被打开，气体从气腔逸出依次通过第二孔、环形通道及扩展腔，并使得本体相对于套筒开始向后运动，这一运动开始扩大扩展腔，该扩展腔随着本体的继续向后运动而逐渐扩大，该过程中，轴向塞穿过第一孔向后滑动直到其最终完全从第一孔中撤出进入如图2的状态，此时气体由扩展腔穿过第一孔排出并弹出由气弹所携带的任何射弹。

上述相关技术存在以下技术问题：

其一，上述气弹的激发组件的设计结构复杂，激发组件的激发过程中，激发气体运行的流程长，由于流程中存在摩擦和能量损耗，待气体到达扩展腔并驱动本体相对于套筒运动时，其压力减弱，激发效果降低；其二，采用套筒与本体套接的方式，并且套筒与本体之间气密性连接，则套筒与本体之间存在一定的阻力，当气体激发套筒与本体之间相对运动时，产生能量损耗，激发效果降低；其三，激发过程中，激发气体在环形通道中形成环形流状，换言之，激发气体在激发过程中经过了分离又合并的过程，气体产生湍流，激发效果降低。

综上，相关技术提供的气弹的激发组件的激发效果差，且稳定性差。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种激发组件，以解决现有技术中存在的的激发组件的激发效果差、稳定性差的技术问题。

本发明提供一种激发组件，该激发组件包括壳体、设置在所述壳体上的容纳空间、激发孔和喷射孔，以及位于所述容纳空间内的阀芯组件；所述阀芯组件包括阀芯和套设在所述阀芯外周的复位弹簧；其中，

所述激发孔和所述喷射孔沿所述容纳空间的长度方向相对设置，所述激发孔和所述喷射孔均与所述容纳空间连接，所述激发孔远离所述喷射孔的一端设置有封堵件；

所述阀芯的第一端与所述喷射孔气密性滑动插接，所述阀芯的第二端与所述激发孔滑动插接；所述复位弹簧的第一端与所述阀芯的第一端连接，所述复位弹簧的第二端与所述容纳空间的内壁连接。

作为上述技术方案的进一步改进，所述阀芯组件还包括密封塞；

所述密封塞与所述阀芯的第一端套接，所述阀芯与所述喷射孔通过所述密封塞气密性滑动插接。

作为上述技术方案的进一步改进，所述密封塞的密封方式为背压式密封方式。

作为上述技术方案的进一步改进，所述阀芯组件还包括活塞；

所述活塞与所述阀芯的第二端套接，所述阀芯与所述激发孔通过所述活塞滑动插接。

作为上述技术方案的进一步改进，所述活塞的外周为梯形状，所述活塞的较小端朝向所述激发孔，所述活塞的较大端朝向所述喷射孔。

作为上述技术方案的进一步改进，所述封堵件为金属膜片。

作为上述技术方案的进一步改进，所述壳体包括主壳和沿所述主壳的长度方向相对设置的前盖和后盖；

所述容纳空间设置在所述主壳上；

所述喷射孔设置在所述前盖上；

所述激发孔设置在所述后盖上。

本发明提供的激发组件包括壳体、设置在壳体上的容纳空间、激发孔和喷射孔，以及位于容纳空间内的阀芯组件；阀芯组件包括阀芯和套设在阀芯外周的复位弹簧；其中，激发孔和喷射孔沿容纳空间的长度方向相对设置，激发孔和喷射孔均与容纳空间连接，激发孔远离喷射孔的一端设置有封堵件；阀芯的第一端与喷射孔气密性滑动插接，阀芯的第二端与激发孔滑动插接；复位弹簧的第一端与阀芯的第一端连接，复位弹簧的第二端与容纳空间的内壁连接。使用时，压缩气体由壳体的喷射孔注入，由于阀芯的第一端与喷射孔之间为气密性滑动插接，压缩气体推动阀芯向远离喷射孔的方向移动，随着阀芯的移动，阀芯的第一端离开喷射孔，喷射孔导通，并且复位弹簧被压缩以储存弹性势能；喷射孔导通后，压缩气体由喷射孔进入容纳空间，由于阀芯与激发孔之间为滑动插接，因此阀芯与激发孔之间存在微小间隙，压缩气体能够由该微小间隙进入激发孔中位于阀芯的第二端与封堵件之间的区域；当充气到设定压力数值后，停止压缩气体的注入，阀芯在复位弹簧的弹性势能的驱动下复位，在复位弹簧和气体压力的双重作用下，阀芯与喷射口重新气密性插接，此时，容纳空间中气体的压力与激发孔中位于阀芯的第二端与封堵件之间的气体压力相等，阀芯两端的作用力相等。

投射时，设于投射装置上的击针破坏用于封堵激发孔的封堵件，导致位于阀芯的第二端与封堵件之间的高压气体溢出，该区域内的压力急剧下降。由于阀芯的第二端与封堵件之间的压力骤降，导致容纳空间内与容纳空间外的压力差剧增，阀芯向压力低的一端移动，此时，阀芯开始向远离喷射孔的方向移动，直至阀芯脱离喷射孔使喷射孔导通，容纳空间内的压缩气体通过喷射孔高速喷出，推动被投射物完成投射动作。投射结束后，阀芯在复位弹簧的作用下复位，更换新的封堵件后，便可重新装填压缩气体，如此可反复使用。

相比于相关技术提供的气弹的激发组件，其一，本发明提供的激发组件的设计结构简单，激发组件的激发过程中，激发气体运行的流程短，气体到达喷射孔并开始喷射时，气体的速度和压力足够，激发效果好；其二，使用时，使投射组件直接与该激发组件的喷射口的一端固定连接，使投射组件上用于装设待投射物的容纳腔与该喷射口连接，则气体由喷射口喷射后直接驱动待投射物投射，激发组件与投射组件之间不存在阻碍力，因此激发效果好；其三，激发过程中，激发气体在喷射孔中以喷射柱的形式进行喷射，压缩气体在流经过程中未经过分离再合并的过程，不存在湍流，而是集中流动并集中喷射，因此激发效果好。

本发明的另一目的还在于提供一种投射装置，该投射装置包括投射组件，以及如上所述的激发组件；

所述投射组件与所述激发组件的设置有喷射口的一端连接。

作为上述技术方案的进一步改进，所述投射组件包括具有容纳腔的护壳，以及设置在所述容纳腔内且能够沿所述容纳腔的长度方向移动的活塞块；

在所述激发组件的激发作用下，所述活塞块能够沿所述容纳腔的长度方向移动以驱动待投射物由所述容纳腔射出。

作为上述技术方案的进一步改进，所述投射物为液体投射物。

上述投射装置相比于现有技术的有益效果，同于上述激发组件相比于现有技术的有益效果，此处不再赘述。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为相关技术提供的激发组件的示意图；

图2为本发明实施例提供的激发组件的爆炸图一；

图3为本发明实施例提供的激发组件的爆炸图二；

图4为本发明实施例提供的阀芯组件的爆炸图；

图5为本发明实施例提供的激发组件的原理图一；

图6为本发明实施例提供的激发组件的原理图二；

图7为本发明实施例提供的激发组件的原理图三；

图8为本发明实施例提供的激发组件的原理图四；

图9为本发明实施例提供的投射装置的拆分图；

图10为本发明一实施例提供的投射装置的剖视图；

图11为本发明另一实施例提供的投射装置的剖视图。

附图标记：

10-激发组件；20-投射组件；11-壳体；12-阀芯组件；21-护壳；22-容纳腔；23-活塞块；111-容纳空间；112-主壳；113-前盖；114-后盖；121-阀芯；122-复位弹簧；123-密封塞；124-活塞。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

图2为本发明实施例提供的激发组件的爆炸图一，图3为本发明实施例提供的激发组件的爆炸图二，图4为本发明实施例提供的阀芯组件的爆炸图。

如图2至图4所示，本发明实施例提供的激发组件10包括壳体11、设置在所述壳体11上的容纳空间111、激发孔和喷射孔，以及位于所述容纳空间111内的阀芯组件12；所述阀芯组件12包括阀芯121和套设在所述阀芯121外周的复位弹簧122；其中，所述激发孔和所述喷射孔沿所述容纳空间111的长度方向相对设置，所述激发孔和所述喷射孔均与所述容纳空间111连接，所述激发孔远离所述喷射孔的一端设置有封堵件；所述阀芯121的第一端与所述喷射孔气密性滑动插接，所述阀芯121的第二端与所述激发孔滑动插接；所述复位弹簧122的第一端与所述阀芯121的第一端连接，所述复位弹簧122的第二端与所述容纳空间111的内壁连接。

图5为本发明实施例提供的激发组件的原理图一，图6为本发明实施例提供的激发组件的原理图二，图7为本发明实施例提供的激发组件的原理图三，图8为本发明实施例提供的激发组件的原理图四。

如图5至图8所示，使用时，压缩气体由壳体的喷射孔注入，由于阀芯的第一端与喷射孔之间为气密性滑动插接，压缩气体推动阀芯向远离喷射孔的方向移动，随着阀芯的移动，阀芯的第一端离开喷射孔，喷射孔导通，并且复位弹簧被压缩以储存弹性势能；喷射孔导通后，压缩气体由喷射孔进入容纳空间，由于阀芯与激发孔之间为滑动插接，因此阀芯与激发孔之间存在微小间隙，压缩气体能够由该微小间隙进入激发孔中位于阀芯的第二端与封堵件之间的区域；当充气到设定压力数值后，停止压缩气体的注入，阀芯在复位弹簧的弹性势能的驱动下复位，在复位弹簧和气体压力的双重作用下，阀芯与喷射口重新气密性插接，此时，容纳空间中气体的压力与激发孔中位于阀芯的第二端与封堵件之间的气体压力相等，阀芯两端的作用力相等。

投射时，设于投射装置上的击针破坏用于封堵激发孔的封堵件，导致位于阀芯的第二端与封堵件之间的高压气体溢出，该区域内的压力急剧下降。由于阀芯的第二端与封堵件之间的压力骤降，导致容纳空间内与容纳空间外的压力差剧增，阀芯向压力低的一端移动，此时，阀芯开始向远离喷射孔的方向移动，直至阀芯脱离喷射孔使喷射孔导通，容纳空间内的压缩气体通过喷射孔高速喷出，推动被投射物完成投射动作。投射结束后，阀芯在复位弹簧的作用下复位，更换新的封堵件后，便可重新装填压缩气体，如此可反复使用。

相比于相关技术提供的气弹的激发组件，其一，本发明提供的激发组件的设计结构简单，激发组件的激发过程中，激发气体运行的流程短，气体到达喷射孔并开始喷射时，气体的速度和压力足够，激发效果好；其二，使用时，使投射组件直接与该激发组件的喷射口的一端固定连接，使投射组件上用于装设待投射物的容纳腔与该喷射口连接，则气体由喷射口喷射后直接驱动待投射物投射，激发组件与投射组件之间不存在阻碍力，因此激发效果好；其三，激发过程中，激发气体在喷射孔中以喷射柱的形式进行喷射，压缩气体在流经过程中未经过分离再合并的过程，不存在湍流，而是集中流动并集中喷射，因此激发效果好。

作为上述技术方案的进一步改进，所述阀芯组件12还包括密封塞123；所述密封塞123与所述阀芯121的第一端套接，所述阀芯121与所述喷射孔通过所述密封塞123气密性滑动插接。优选地，本实施例中，所述密封塞123的密封方式为背压式密封方式。

现有技术的激发组件多采用简单的柱塞进行密封，该方式的气密效果不佳，密封圈的使用寿命短，适用的气体压力多为低压范围。相比于现有技术，背压式密封方式的密封效果极佳，且适用气体压力的范围大，密封件寿命高。

作为上述技术方案的进一步改进，所述阀芯组件12还包括活塞124；所述活塞124与所述阀芯121的第二端套接，所述阀芯121与所述激发孔通过所述活塞124滑动插接。优选地，所述活塞124的外周为梯形状，所述活塞124的较小端朝向所述激发孔，所述活塞124的较大端朝向所述喷射孔，如此，位于活塞与封堵件之间的空间用于接收来自容纳空间的气体，相当于一个小气室。

作为上述技术方案的进一步改进，所述封堵件为金属膜片。

现有技术中，激发组件多采用发射装置的撞针撞击弹体尾部的泄放阀进行排气，此方式的弊端在于：泄放阀的密封件寿命短、气体密封效果不稳定，当弹体内冲压力较高时，需要较大的撞针撞击力度方可实现激发，否则容易导致泄放阀打开不完全或无法激发，其对发射装置的要求和限制较多。并且，泄放阀的排气间隙较小，无法快速地将弹体小气室的气体排空，导致主阀响应速度慢，弹体内的高压气体无法快速释放，爆发力差。

本发明实施例的激发组件采用一金属膜片结构进行封堵，膜片和激发孔之间采用静密封方式，气体密封效果稳定，密封件的寿命高。激发时，采用一尖锐的击针刺破金属膜片，膜片在壳体内部的气体压力作用下瞬间爆破，将小气室的气体瞬间排空，阀芯在气压差的作用下可以极快的完成打开动作，快速释放壳体内的气体。金属膜片所需要的击针的力度小，并且击针力度和弹体内的压力无关，对发射装置的要求和限制小，激发可靠性高。

上述壳体11包括主壳112和沿所述主壳112的长度方向相对设置的前盖113和后盖114，所述容纳空间111设置在所述主壳112上，所述喷射孔设置在所述前盖113上，所述激发孔设置在所述后盖114上。

本实施例提供的壳体的结构简单，前盖和后盖分别与主壳通过单个密封件或两个密封件气密性螺纹连接，其安装和拆卸均较便捷。

图9为本发明实施例提供的投射装置的拆分图，图10为本发明一实施例提供的投射装置的剖视图，图11为本发明另一实施例提供的投射装置的剖视图。

如图9至图11所示，本发明的另一目的还在于提供一种投射装置，该投射装置包括投射组件20，以及如上所述的激发组件10，所述投射组件20与所述激发组件10的设置有喷射口的一端连接。

上述投射装置相比于现有技术的有益效果，同于上述激发组件相比于现有技术的有益效果，此处不再赘述。

如图10所示，所述投射组件20包括具有容纳腔22的护壳21，以及设置在所述容纳腔22内且能够沿所述容纳腔22的长度方向移动的活塞块23；在所述激发组件10的激发作用下，所述活塞块23能够沿所述容纳腔22的长度方向移动以驱动待投射物由所述容纳腔22射出。

具体地，投射组件与激发组件气密性螺纹连接，投射组件可为多种形式和设计，以发射多种不同性质的发射物，例如催泪液体、橡皮子弹、霰弹等。上述投射组件更适于催泪液体的发射。

容纳腔内充装有催泪液体，活塞块与容纳腔的内壁紧密贴合，在高压气体的作用下活塞块沿容纳腔的长度方向运动时推动容纳腔内的液体，液体冲破位于投射组件的端盖上的密封件，在设于其端盖中央的喷口处形成高速射流并射出。

如图11所示，其他实施例中，投射组件20可为弹丸套，该弹丸套的内部可设置弹丸，压缩气体由激发组件10的喷射孔喷出推动位于弹丸套内的弹丸向前射出。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。