专利名称：气动活塞式抛投器的制作方法
技术领域：
本发明涉及救生设备技术领域，尤其是一种气动活塞式抛投器，这种抛投器比较 多的应用于将气胀式救生圈抛投到水中的被救目标旁边。
背景技术：
人们在运动和救援时向远处抛投救生器具时，为了保证抛投距离远和抛投准确， 现在已逐步使用抛投器进行抛投，抛投器按其动力源可分为气动式抛投器和火药式抛投 器；按其功能可分为锚钩发射器，绳索抛投器，射绳枪，抛绳器，射锚枪，锚钩枪，救生抛投
ο抛投器在海上救援、电力架线、武警特种部队突击救援、消防、海军等部门、在发 生火灾、海难等情况下使用，可发射救援绳索、攀缘锚钩、自动充气救生圈，应用于消防救 援、反恐突击、急流救援、冰上救援，山地悬崖攀援，跨山越水架线，船对船、船对岸、地对空 (楼)之间的绳索连接，以及发射锚钩。气动型抛投器相比火药型抛投器的优点是发射距离较远，落点准确率高，发射成 本低，发射声音小，安全性高。中国专利申请，公开号CN101734359A，公布日2010年6月16日，公开了一种《气 动式抛投器》，该抛投器使用储气瓶对储气室充气后，通过发射扳机拉动发射阀杆，打开出 气口，依靠喷出的气体将救生装置抛投出去，这种抛投器存在的主要问题是一、由于是气 体推动，喷出的推动力难以完全作用于救生装置，对救生装置如何安装在发射筒内要求较 高，抛投距离和精度难以掌握，抛投精度低，使用效果差；二、安装在发射阀杆上的密封垫被 压缩气体直接作用、工作环境差，容易被气体吹出或容易损坏漏气，造成抛投器使用性能不 可靠，应急效果差；三、发射扳机要直接克服压缩气体对发射杆的阻力，在费力扣动发射扳 机的情况下极易造成抛投精度差。目前，市场上已有一种对上述抛投器进行了改进的气动抛投器，主要是将发射阀 杆的前端直接置于出气孔中，密封垫被从发射杆前端的端面上移至前端的圆周面上，依靠 发射阀杆被气体顶出、发射阀杆推动救生装置进行抛投，其余结构作了适应性的改动，这种 抛投器相比改进前性能有所改善，但最大的也是致命的缺陷就是密封垫同样甚至更容易被 气体吹出，另外，由于发射阀杆的前端直径大、后部直径小，这样发射阀杆被推出后自身稳 定性差，会影响发射精度，还会影响回程效果，回程操作不流畅。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提出一种新结构的气动抛投器，克服现有的气动抛 投器由于结构上的原因所带来的抛投精度差、使用可靠性差、应急性能差和操作不便等缺 陷。本发明所采用的技术方案为一种气动活塞式抛投器，具有安装储气瓶并刺破储 气瓶出气口的装置、与被刺破出气口的储气瓶气室密闭相通的储气室和发射扳机，还具有抛投主工作件发射杆，所述的发射杆在发射扳机处于发射状态时依靠储气室压缩气体的作 用向前急速运动一个行程、从而使发射杆前端的被抛投物抛出；另外还具有将发射杆向后 拉动准备下次抛投的回程扳手以及锁定发射杆防止误操作发射扳机的保险装置，对发射杆 的运动还具有行程控制装置，其特征在于所述的气动活塞式抛投器具有壳体，所述的储气 室为设置在壳体中的筒形的储气室，所述的发射杆为杆状的气动活塞，气动活塞具有直径 较大的头部和直径较小的根部，所述的头部为前端封堵的圆柱中空结构且头部主要置于储 气室中，气动活塞头部的近前部和气动活塞的根部分别可滑动且圆周密封配合于壳体上储 气室前后的前支撑孔和后支撑孔，气动活塞头部的圆柱中空部经圆柱壁上的进气孔与储气 室相通，气动活塞头部近前部的圆周壁上设置有气动活塞顶出时使储气室与外部相通的排 气孔。上述技术方案重点在于将发射杆的结构改成空心的，压缩气体从发射杆气动活塞 前端内端面顶出发射杆，利用前端圆周壁上的排气孔迅速大量排气，使发射杆具有充分的 向前推动爆发力，并且这样的发射杆经过前支撑孔的直径不变，不会使前密封圈损坏或飞 出，而且发射杆被前支撑孔和后支撑孔精密支撑、工作状态稳定，保证了抛投精度。为了使储气瓶向储气室充气过程操作方便快捷，所述的安装储气瓶并刺破储气瓶 出气口的装置是在壳体上具有容纳储气瓶并允许储气瓶轴向移动的槽，对应于储气瓶出气 口的前方的壳体中设置刺刀、密封垫和与储气室相通的进气道；在对应于储气瓶瓶底的后 方壳体中设置有转动情况下推动储气瓶前移的偏心轮，所述的偏心轮由相联的拨杆拨动。为了使储气瓶稳定的前移和减少储气瓶瓶底的磨损，在所述的偏心轮与储气瓶瓶 底之间还设置有垫块。为了发射装置和保险装置的操作轻便稳定，所述的发射扳机包括棘齿和拉动棘齿 直线移动的扳手，棘齿可啮合于气动活塞根部上所设置的缺口 ；所述的锁定发射杆防止误 操作发射扳机的保险装置为锁定和释放棘齿移动的旋钮。由于气动活塞头部直径一定的情况下，其根部的直径越小，所形成的推力会越大， 但还考虑气动活塞刚性强度等问题，所述的气动活塞的根部直径为头部直径的三分之一至
二分之一。具体的说所述的对发射杆运动的行程控制装置是在气动活塞的根部向后伸出后 支撑孔的伸出端上直接固定或前后位置可调式固定一挡块。具体的说，为了降低发射声音和不损坏抛投器，在所述的挡块前气动活塞根部上 还套有缓冲垫。具体的说为了保证储气室的气密性和抛投器易于加工制造所述的气动活塞头部 的近前部和气动活塞的根部分别可滑动且圆周密封配合于壳体上储气室前后的前支撑孔 和后支撑孔的形式是气动活塞的头部、根部、前支撑孔、后支撑孔四者的轴线在同根直线 上，前支撑孔中具有前密封圈，后支撑孔中具有后密封圈。为了加大发射杆气动活塞的爆发推力，保证气体能快速排出所述的设置在气动 活塞头部近前部的圆周壁上的排气孔为绕气动活塞轴线并均勻圆周排列在同一端面上的
一组孔。为了保证储气瓶向储气室进气通畅和气动活塞的刚性，气动活塞头部的轴向长度 除保证其能够设置排气孔和进气孔和始终配合于前支撑孔还最宜所述的气动活塞头部的轴向长度足以保证气动活塞头部后端回程后相近但不接触于储气室的后端。本发明的有益效果是结合上面的分析，本发明由于采用了空心的气动活塞作为 发射杆，加之其它结构上的改进，使抛投器整体使用抛投距离远、精度高、操作方便可靠、应 急性好。
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。图1是本发明具体实施例的结构示意图；图2是图1的俯视图。图中1、储气瓶，2、储气室，3、发射扳机，31、棘齿，32、扳手，4、回程扳手，5、壳体， 6、气动活塞，61、头部，62、根部，7、前支撑孔，8、后支撑孔，9、进气孔，10排气孔，11、槽，12、 刺刀，13、密封垫，14、进气道，15、偏心轮，16、拨杆，17、垫块，18、缺口，19、旋钮，20、挡块， 21、缓冲垫，22、前密封圈，23、后密封圈，24、发射筒，25、气压表，26、拨杆夹。
具体实施例方式现在结合附图对本发明作进一步具体的说明。申请人对附图1和附图2中的气动 活塞式抛投器按功能部件进行分别的说明具有安装储气瓶1并刺破储气瓶1出气口的装置，该装置是在壳体5上具有容纳 储气瓶1并允许储气瓶1轴向移动的槽11，图1中的壳体5为了便于加工被做成了分体式 的，对应于储气瓶1出气口的前方的壳体5中设置刺刀12、密封垫13和与储气室2相通的 进气道14 ；在对应于储气瓶1瓶底后方的壳体5中设置有转动情况下推动储气瓶1前移的 偏心轮15，偏心轮15由相联的拨杆16拨动，在偏心轮15与储气瓶1瓶底之间还设置有垫 块17。这种设计只要先向后拨动拨杆16，在槽11内放入储气瓶1，再向前拨动拨杆16，即 可实现刺瓶和充气，相比本申请背景技术中的中国专利申请，公开号CN101734359A《气动式 抛投器》中所使用的拧入式刺瓶装置，具有操作省力且方便准确，应急效果好的优点。图中 的储气瓶1是设置成朝前方向的，也可以进行朝后方向的设计，只要进气道14等也进行相 应的变化就行了，如图2中，为了稳定夹持正常状态的的拨杆16，在壳体5上还设置有拨杆 夹26。图1中显示了与被刺破出气口的储气瓶1气室密闭相通的壳体5上的储气室2，还 具有抛投主工作件发射杆，发射杆在发射扳机3处于发射状态时依靠储气室2压缩气体的 作用向前急速运动一个行程、从而使发射杆前端的被抛投物从发射筒24中被抛出，图1中 对被抛投物没有绘出；储气室2为设置在壳体5中的筒形的储气室2，发射杆为杆状的气动 活塞6，气动活塞6具有直径较大的头部61和直径较小的根部62，气动活塞6的根部62直 径为头部61直径的三分之一至二分之一，头部61为前端封堵的圆柱中空结构且头部61主 要置于储气室2中，气动活塞6头部61的近前部和根部62分别可滑动且圆周密封配合于 壳体5上储气室2前后的前支撑孔7和后支撑孔8，气动活塞6的头部61、根部62、前支撑 孔7、后支撑孔8四者的轴线在同根直线上，前支撑孔7中具有前密封圈22，后支撑孔8中 具有后密封圈23，气动活塞6头部61的圆柱中空部经圆柱壁上的进气孔9与储气室2相 通，气动活塞6头部61近前部的圆周壁上设置有气动活塞6顶出时使储气室2与外部相通的排气孔10，设置在气动活塞6头部61近前部的圆周壁上的排气孔10为绕气动活塞6轴 线并均勻圆周排列在同一端面上的一组孔，气动活塞6头部61的轴向长度足以保证气动活 塞6头部61后端回程后相近但不接触于储气室2的后端，相近距离一般选择在二至二十毫 米，接触会影响气体对气动活塞6的推动力；进气孔9也是轴向和圆周方向均勻分布在气动 活塞6头部61的一组孔，在壳体5上不靠近进气道14出气口的位置处设置有检测储气室 2内部气压的气压表25。另外附图中显示的将发射杆向后拉动准备下次抛投的回程扳手4固定于气动活 塞6根部61并伸出壳体5，在壳体5上开有允许回程扳手4滑动的滑道。附图1中的发射扳机3包括棘齿31和拉动棘齿直线移动的扳手32，棘齿31可啮 合于气动活塞6根部62上所设置的缺口 18 ；锁定发射杆防止误操作发射扳机3的保险装 置为锁定和释放棘齿31移动的旋钮19。对发射杆运动的行程控制装置是在气动活塞6的根部62向后伸出后支撑孔8的 伸出端上直接固定或前后位置可调式固定一挡块20，挡块20前的气动活塞6根部62上还 套有缓冲垫21。附图1和2的气动活塞式抛投器的使用过程是这样的，将回程扳手4扳至回程状 态，将拨杆16向后拨动，按图示方向置储气瓶1于槽11中，向前拨动拨杆16，使储气瓶1前 移被刺破出气口，压缩气体进入储气室2、并经进气孔9进入气动活塞的中空部，此时的排 气孔10也起到进气的作用，转动保险旋钮19至释放状态，扣动扳手32，棘齿31下移，气动 活塞6被气体顶出，当排气孔10开始移出前支撑孔7时，气体快速向外排出，气动活塞6形 成抛投发射筒24内救生器具的强大冲击力。上述的对本发明的具体实施方式
，这种举例说明不对本发明的实质内容构成限 制，所属技术领域的普通技术人员在阅读了说明书后可以对以前所述的具体实施方式
做非 实质性修改或变形，这种不背离发明的实质和范围的修改都应视为属于本申请所请求保护 的范围。
权利要求
一种气动活塞式抛投器，具有安装储气瓶(1)并刺破储气瓶(1)出气口的装置、与被刺破出气口的储气瓶(1)气室密闭相通的储气室(2)和发射扳机(3)，还具有抛投主工作件发射杆，所述的发射杆在发射扳机(3)处于发射状态时依靠储气室(2)压缩气体的作用向前急速运动一个行程、从而使发射杆前端的被抛投物抛出；另外还具有将发射杆向后拉动准备下次抛投的回程扳手(4)以及锁定发射杆防止误操作发射扳机(3)的保险装置，对发射杆的运动还具有行程控制装置，其特征在于所述的气动活塞式抛投器具有壳体(5)，所述的储气室(2)为设置在壳体(5)中的筒形的储气室(2)，所述的发射杆为杆状的气动活塞(6)，所述的气动活塞(6)具有直径较大的头部(61)和直径较小的根部(62)，所述的头部(61)为前端封堵的圆柱中空结构且头部(61)主要置于储气室(2)中，气动活塞(6)头部(61)的近前部和根部(62)分别可滑动且圆周密封配合于壳体(5)上储气室(2)前后的前支撑孔(7)和后支撑孔(8)，气动活塞(6)头部(61)的圆柱中空部经圆柱壁上的进气孔(9)与储气室(2)相通，气动活塞(6)头部(61)近前部的圆周壁上设置有气动活塞(6)顶出时使储气室(2)与外部相通的排气孔(10)。
2.根据权利要求1所述的气动活塞式抛投器，其特征在于所述的安装储气瓶(1)并 刺破储气瓶(1)出气口的装置是在壳体(5)上具有容纳储气瓶(1)并允许储气瓶(1)轴向 移动的槽(11)，对应于储气瓶⑴出气口的前方的壳体(5)中设置刺刀(12)、密封垫(13) 和与储气室(2)相通的进气道(14)；在对应于储气瓶(1)瓶底后方的壳体(5)中设置有转 动情况下推动储气瓶⑴前移的偏心轮(15)，所述的偏心轮(15)由相联的拨杆(16)拨动。
3.根据权利要求2所述的气动活塞式抛投器，其特征在于在所述的偏心轮(15)与储 气瓶(1)瓶底之间还设置有垫块(17)。
4.根据权利要求1所述的气动活塞式抛投器，其特征在于所述的发射扳机(3)包括 棘齿(31)和拉动棘齿直线移动的扳手(32)，棘齿(31)可啮合于气动活塞(6)根部(62)上 所设置的缺口(18)；所述的锁定发射杆防止误操作发射扳机(3)的保险装置为锁定和释放 棘齿(31)移动的旋钮(19)。
5.根据权利要求1所述的气动活塞式抛投器，其特征在于所述的气动活塞(6)的根 部(62)直径为头部(61)直径的三分之一至二分之一。
6.根据权利要求1所述的气动活塞式抛投器，其特征在于所述的对发射杆运动的行 程控制装置是在气动活塞(6)的根部(62)向后伸出后支撑孔(8)的伸出端上直接固定或 前后位置可调式固定一挡块(20)。
7.根据权利要求6所述的气动活塞式抛投器，其特征在于在所述挡块(20)前的气动 活塞(6)根部(62)上还套有缓冲垫(21)。
8.根据权利要求1所述的气动活塞式抛投器，其特征在于所述的气动活塞(6)头部(61)的近前部和气动活塞(6)的根部(62)分别可滑动且圆周密封配合于壳体(5)上储 气室(2)前后的前支撑孔(7)和后支撑孔(8)的形式是气动活塞(6)的头部(61)、根部(62)、前支撑孔(7)、后支撑孔⑶四者的轴线在同根直线上，前支撑孔(7)中具有前密封圈 (22)，后支撑孔(8)中具有后密封圈(23)。
9.根据权利要求1所述的气动活塞式抛投器，其特征在于所述的设置在气动活塞(6) 头部(61)近前部的圆周壁上的排气孔(10)为绕气动活塞(6)轴线并均勻圆周排列在同一 端面上的一组孔。
10.根据权利要求1所述的气动活塞式抛投器，其特征在于所述的气动活塞(6)头部 (61)的轴向长度足以保证气动活塞(6)头部(61)后端回程后相近但不接触于储气室(2) 的后端。
全文摘要
本发明涉及救生设备技术领域，尤其是一种气动活塞式抛投器，克服现有的气动抛投器由于结构上的原因所带来的抛投精度差、使用可靠性差、应急性能差和操作不便等缺陷。技术方案为该抛投器具有安装储气瓶并刺破储气瓶出气口的装置、储气室、发射杆和发射扳机，发射杆为杆状的气动活塞，气动活塞具有直径较大的头部和直径较小的根部，头部为前端封堵的圆柱中空结构且头部主要置于储气室中，气动活塞头部的近前部和气动活塞的根部分别可滑动且圆周密封配合于壳体上储气室前后的前支撑孔和后支撑孔，气动活塞头部的圆柱中空部经圆柱壁上的进气孔与储气室相通，气动活塞头部近前部的圆周壁上设置有气动活塞顶出时使储气室与外部相通的排气孔。
文档编号B63C9/26GK101985308SQ20101055290
公开日2011年3月16日 申请日期2010年11月20日 优先权日2010年11月20日
发明者张蛟龙 申请人:张蛟龙