CN203199170U

CN203199170U - 便携式火箭发射救生装置

Info

Publication number: CN203199170U
Application number: CN 201320068978
Authority: CN
Inventors: 何世平; 余又红; 刘桂峰; 付锦洲
Original assignee: Naval University of Engineering PLA
Current assignee: Naval University of Engineering PLA
Priority date: 2013-02-06
Filing date: 2013-02-06
Publication date: 2013-09-18
Anticipated expiration: 2023-02-06

Abstract

本实用新型涉及向远距离发送小型轻便物体的发射装置技术领域，特别是涉及一种便携式火箭发射救生装置，包括发射枪枪杆、火箭箭体，以及与火箭箭体相连的火箭投送部；所述发射枪枪杆为空心杆，所述火箭箭体为尾部设有喷口的腔体，所述枪杆伸入至火箭箭体内并与火箭箭体尾部喷口形成小于0.2mm的间隙配合，所述火箭箭体通过锁紧机构固定在枪杆上，所述枪杆的空心通道上设有气门阀，所述气门阀通过发射枪枪杆的中部空腔与所述火箭箭体的腔体相通,所述火箭投送部内装有遇水可自动膨胀的救生圈。本实用新型结构简单，易于制作，成本低，发射距离远，可广泛用于救生等领域。

Description

便携式火箭发射救生装置

技术领域

本实用新型涉及向远距离发送小型轻便物体的发射装置技术领域，特别是涉及一种便携式火箭发射救生装置。

背景技术

目前使用的救生圈投送装置主要有火药爆炸发射枪（如实用新型专利“一种远距离水上救生装置”，专利号ZL200720041208.3）、压缩空气远程抛射枪、火药爆炸发射枪、弓弩发射枪抛射枪等。火药爆炸发射枪和炮弹发射过程相似，引燃弹体内的炸药爆炸，炸药急速、瞬间完成化学反应，生产高压气体，气体膨胀后，推动弹头飞出。采用火药爆炸发射的方法发射距离远，但装置的体积较大，且火药属危险物品，携带和储存都不方便。弓弩发射枪利用弓弩的机械力进行投射，发射时小型物体连接在弓箭尾部。这种发射装置易于存放，使用方便，但普通弓弩最远投送距离约50米左右。压缩空气远程抛射枪以高压气体为动力，将小型物体弹射出去，如ResQmax远程抛射救生枪就是高压气体为动力。当用于发射锚钩时，锚钩可将被救船只钩住，以进行救援；发射的锚钩也可用于攀爬。当发射救生圈时，壳体进入水中后，救生圈可自动充气打开。该装备组装使用方便，但高压气体压力达到3MPa，每把ResQmax远程抛射救生枪价值近6万元，价格昂贵，使用成本高。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种结构简单、使用方便、成本低、便于操作和能发射较远距离的小型便携式火箭发射救生装置。

为实现上述目的，本实用新型设计的一种便携式火箭发射救生装置，包括发射枪枪杆、火箭箭体，以及与火箭箭体相连的火箭投送部；所述发射枪枪杆为空心杆，所述火箭箭体为尾部设有喷口的腔体，所述枪杆的尾部为直线段，枪杆尾部伸入至火箭箭体内并与火箭箭体喷口形成小于0.2mm的可直线移动式的间隙配合，所述火箭箭体通过锁紧机构固定在枪杆上，所述枪杆的空心通道上设有气门阀，所述气门阀通过发射枪枪杆的中部空腔与所述火箭箭体的腔体相通,所述火箭投送部内装有遇水可自动膨胀的救生圈。

进一步地，所述锁紧机构由滚珠座、滚珠控制套件、定位块和复位弹簧构成，所述滚珠座套设在枪杆上并与枪杆固定连接，所述定位块固定在枪杆上并与滚珠座间隔布置，所述复位弹簧套设在枪杆上并位于定位块与滚珠控制套件之间，所述滚珠控制套件套在滚珠座上，所述滚珠座的内侧设有一圈滚珠孔，滚珠孔内设有滚珠。

再进一步地，所述滚珠孔朝向滚珠座的轴心侧设有防止滚珠脱落的支撑部。

更进一步地，所述枪杆为圆柱形空心杆，所述火箭箭体内充有空气或水或空气与水的混合物。

在上述枪杆与火箭箭体的喷口连接位置之间设有密封圈，所述火箭箭体尾部安装有三片或以上的尾翼。

上述救生圈上连接有水敏元件，所述水敏元件连接有弹簧和击针，所述击针连接有高压气瓶。

上述枪杆的尾部连接有气体压力表，所述枪杆尾部固定连接有手柄。

上述滚珠控制套件端部连接有扳机。

上述火箭投送部上设有水流进入的开口，所述开口套在火箭箭体上。

上述救生圈折叠起来放入火箭投送部，所述救生圈上连接有夜间发光装置，所述救生圈的边缘连接有多个轻质漂浮材料制作的触角

本实用新型的原理为，松开锁紧装置后，火箭在高压气的作用下沿枪杆运动。在火箭喷口离开发射枪枪杆之前，发射枪枪杆利用功能原理取得速度V1，设定火箭箭体内的气压为P，枪杆横截面积为S，由于火箭箭体的喷口在离开枪杆之前的气压基本保持不变，则火箭箭体的喷口在离开枪杆之前受到向前的推力也基本保持不变，为F=PS。假设火箭箭体在发射枪枪杆上移动距离为L，根据功能原理，则

，其中，M为发射枪枪杆所推送出的火箭质量。火箭喷口离开发射枪枪杆之后，火箭箭体中气体被喷出。根据动量守恒原理，进一步获得火箭箭体的增速V₂，这样，火箭投送物在水被喷出后的速度为V₁+V₂。如果在火箭箭体内充入了适量的水，根据动量守恒原理可获得更大的增速V₂，因而相比压缩空气可发射更远的距离。

与现有的以高压空气作为推动力的发射装置（如压缩空气远程抛射枪）相比，火药爆炸发射枪与压缩空气远程抛射枪的基本原理都是通过“炮管”内的高压气作为动力来发射物体，物体在沿炮管行进过程中，压力会迅速减小。本实用新型也是用高压气作为动力，但高压气在火箭箭体内在沿枪杆行进过程中，高压气的压力（作用力）是基本不变化的，在初始压力相同的条件下，本实用新型发射的距离更远；在同样的发射距离条件下，本实用新型所需要的气压非常低。因此，本实用新型的优势主要体现在两个方面：一是现有发射装置的在推动发射物体向前移动的过程中，压缩空气的气压是随着发射物体移动的距离迅速减小的，而本实用新型的压缩气体密封在火箭箭体内，在火箭箭体的喷口离开枪杆之前，气体压力不随火箭箭体的移动而发生变化，因此在同样初始气体压力和同样移动距离的情况下，本实用新型采用的方式会给发射物体作更大的功；二是本实用新型充分地利用了动量守恒原理，利用压缩空气的反冲力来进一步提高火箭箭体的速度。进一步地，本实用新型在火箭箭体内装有适量的水，构成水与空气的混合物，与仅充空气相比，能更好地利用动量原理以获得更大的增速。

与现有水火箭仅利用动量原理发射相比，本实用新型增加了功能原理来提高火箭发射的速度，进而提高了发射距离。此外，在发射距离相同的条件下，本发明与现有技术相比，可有效降低压缩空气的压力要求，使得本发明结构可以更加简单，可靠性更高，使用更加方便和安全。

在本实用新型的火箭箭体连接有投送部，投送部包括救生圈，救生圈上连接有水敏元件，水敏元件连接有高压气瓶，火箭将投送部发射到目标水面上，水通过开口流入火箭投送部，救生圈上的水敏元件遇水软化，弹簧推动击针刺破高压气瓶，高压气瓶迅速膨胀将救生圈展开形成救生平台，用于救援。本实用新型整个发射救生装置结构简单，易于制作，成本低，发射距离远，适合于广泛推广应用。

附图说明

图1是本实用新型的整体结构示意图；

图2是图1中A处剖视结构示意图；

图3是本实用新型的投送部结构示意图；

图中：1-枪杆；2-火箭箭体；2.1-箭体凸台；3-火箭投送部；4-锁紧机构；5-滚珠座；5.1-滚珠；5.2-滚珠孔；5.2.1-支撑部；6-滚珠控制套件；7-定位块；8-复位弹簧；9-气门嘴；10-气体压力表；11-密封圈；12-扳机；13-手柄；15-救生圈；16-水敏元件；17-高压气瓶；19-夜间发光装置；20-触角。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步的详细描述：

如图1所示的便携式火箭救生装置，包括发射枪枪杆1、火箭箭体2，以及与火箭箭体2相连的火箭投送部3；发射枪枪杆1为空心杆，火箭箭体2为尾部设有喷口的腔体，枪杆1的尾部为直线段，枪杆1的直线段尾部伸入至火箭箭体2内，并与火箭箭体2喷口形成小于0.2mm的间隙配合，枪杆1的直线段尾部可在气体推动力的作用下，在火箭箭体2喷口内直线滑动，火箭箭体2通过锁紧机构4固定在枪杆1上，枪杆1的空心通道上设有气门阀9，气门阀9通过发射枪枪杆1的中部空腔与火箭箭体2的腔体相通，火箭投送部3内装有遇水可自动膨胀的救生圈15。

如图2所示，锁紧机构由滚珠座5、滚珠控制套件6、定位块7和复位弹簧8构成，滚珠座5套设在枪杆1上并与枪杆1固定连接，定位块7固定在枪杆1上并与滚珠座5间隔布置，复位弹簧8套设在枪杆1上并位于定位块7与滚珠控制套件6之间，滚珠控制套件6套在滚珠座5上，滚珠座5的内侧设有一圈滚珠孔5.2，滚珠孔5.2内设有滚珠5.1。滚珠控制套件6上固定连接有扳机12，便于手持施加与枪杆1轴向相同的推力或拉力。滚珠孔5.2朝向滚珠座5的轴心侧设有防止滚珠5.1脱落的支撑部5.2.1。

锁紧机构4的工作原理为：

需要松开时，手指扣动扳机12带动滚珠控制套件6向枪杆1的尾部运动，滚珠控制套件6的端部设置的斜面或直角槽运动到滚珠5.1外侧，释放滚珠5.1运动空间，箭体凸台2.1推动滚珠5.1向上运动松开火箭箭体2，火箭箭体2在气液压力的推动作用下射出枪杆1。需要锁紧时，复位弹簧8推住滚珠控制套件6复位，同时在使充气过程中水火箭受到向前端的推力，滚珠控制套件6的端部设置的斜面或直角槽退出滚珠5.1外侧至滚珠5.1斜上方，限制滚珠5.1的位置，使火箭箭体2锁紧于一圈滚珠5.1形成的内圈与枪杆1的外侧之间。

锁紧机构4的工作原理为：

需要松开时，扣动扳机12带动滚珠控制套件6向枪杆1的尾部运动，滚珠控制套件6的B面放开滚珠5.1向上的运动空间，火箭箭体2的箭体凸台2.1推动滚珠5.1向外运动，火箭箭体2就能被气压推动射出枪杆1。需要锁紧时，复位弹簧8推动滚珠控制套件6复位，滚珠控制套件6的A面限制滚珠不能向外运动，滚珠卡住火箭箭体2的箭体凸台2.1，使火箭箭体2不能沿枪杆1运动。滚珠控制套件6的A面限制滚珠5.1不能向上运动，以卡住火箭箭体2的箭体凸台2.1，滚珠控制套件的B面（为斜面或直角槽面）放开滚珠5.1向上的运动空间，在推力作用下，箭体凸台2.1推动滚珠5.1向上运动。

枪杆1为圆柱形或其它形状的空心杆，火箭箭体2内充有空气或水，或空气与水的混合物，气液混合使火箭箭体2发射距离更远。在枪杆1与火箭箭体2的喷口连接位置之间设有密封圈11。

火箭箭体2尾部安装有三片或以上的尾翼，可增加火箭箭体2飞行的稳定性。

救生圈15上连接有水敏元件16，水敏元件16连接有弹簧和击针，击针连接有高压气瓶17。枪杆1的尾部连接有气体压力表10，枪杆1尾部固定连接有手柄13。滚珠座5内设有滚珠5.1，滚珠5.1沿滚珠座5的外圆周向布置。救生圈15折叠起来并用卡箍固定，救生圈15上连接有夜间发光装置19，救生圈15的边缘连接有多个轻质漂浮材料制作的触角20。

具体地，火箭箭体2采用2.5升可乐瓶，火箭投送部3内装有3斤重的可膨胀救生圈，内部加入550ml水，充气压力为8个大气压，发射角度为50度，发射距离可达180米。

本实用新型的工作过程：手持手柄13，向后移动扳机12，将发射枪枪杆1伸入到装有适量水的火箭箭体2内，松开扳机12，滚珠5.1套住火箭箭体2的喷口，锁紧装置固定火箭箭体2，完成发射枪安装过程。用充气装置如打气筒、高压气瓶等，通过气门嘴9向火箭箭体2充气，当气体压力表10显示出火箭箭体2内的气压达到一定压力后停止充气。将发射枪枪杆1指向目标区域，调整发射角度，即可将救生圈15发送到指定区域。救生圈15落水后，水敏元件16遇水软化，弹簧推动击针刺破高压气瓶17，救生圈自动充气，形成救生平台。

在救生圈15边缘连接有多个触角20，如图4所示，触角20的制作材料为轻质可漂浮的记忆塑料，因此触角20依靠自身的浮力漂浮，在水中弯折之后能较快恢复成直线状态，解决了触角20在折叠之后形状恢复的问题，使扩大救生面积的功能得以实现。

为了达到夜间救援的功能，在救生圈15上连接有夜间发光装置19，夜间发光装置19主要作用是，在救生圈15发射出后便于落水者及时发现救生圈15，进而方便救援船只对落水者进行定位。夜间发光装置19可采用荧光涂料、荧光棒、反光贴、自发光的电子灯等。较佳地选用电子灯，电子灯的价格低廉，其通过电子供电而发光且发光强度满足要求，在一系列实验下，电子灯在浸入水中依然能保持发光状态60分钟以上，完全满足长时间发光的要求，在各触角17上安装4～6个电子灯，实现了夜间救援的功能。

本说明书中未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。

Claims

1.一种便携式火箭发射救生装置，其特征在于：包括发射枪枪杆（1）、火箭箭体（2），以及与火箭箭体（2）相连的火箭投送部（3）；所述发射枪枪杆（1）为空心杆，所述火箭箭体（2）为尾部设有喷口的腔体，所述枪杆（1）的尾部为直线段，枪杆（1）尾部伸入至火箭箭体（2）内并与火箭箭体喷口形成小于0.2mm的可直线移动式的间隙配合，所述火箭箭体（2）通过锁紧机构（4）固定在枪杆（1）上，所述枪杆（1）的空心通道上设有气门阀（9），所述气门阀（9）通过发射枪枪杆（1）的中部空腔与所述火箭箭体（2）的腔体相通,所述火箭投送部（3）内装有遇水可自动膨胀的救生圈（15）。

2.根据权利要求1所述的便携式火箭发射救生装置，其特征在于：所述锁紧机构由滚珠座（5）、滚珠控制套件（6）、定位块（7）和复位弹簧（8）构成，所述滚珠座（5）套设在枪杆（1）上并与枪杆（1）固定连接，所述定位块（7）固定在枪杆（1）上并与滚珠座（5）间隔布置，所述复位弹簧（8）套设在枪杆（1）上并位于定位块（7）与滚珠控制套件（6）之间，所述滚珠控制套件（6）套在滚珠座（5）上，所述滚珠座（5）的内侧设有一圈滚珠孔（5.2），滚珠孔（5.2）内设有滚珠（5.1）。

3.根据权利要求2所述的便携式火箭发射救生装置，其特征在于：所述滚珠孔（5.2）朝向滚珠座（5）的轴心侧设有防止滚珠（5.1）脱落的支撑部（5.2.1）。

4.根据权利要求1所述的便携式火箭发射救生装置，其特征在于：枪杆（1）为圆柱形空心杆，所述火箭箭体（2）内充有空气或水或空气与水的混合物。

5.根据权利要求1或2或3所述的便携式火箭发射救生装置，其特征在于：在枪杆（1）与火箭箭体（2）的喷口连接位置之间设有密封圈（11），所述火箭箭体（2）尾部安装有三片或以上的尾翼。

6.根据权利要求1所述的便携式火箭发射救生装置，其特征在于：所述救生圈（15）上连接有水敏元件（16），所述水敏元件（16）连接有弹簧和击针，所述击针连接有高压气瓶（17）。

7.根据权利要求1所述的便携式火箭发射救生装置，其特征在于：所述枪杆（1）的尾部连接有气体压力表（10），所述枪杆（1）尾部固定连接有手柄（13）。

8.根据权利要求2所述的便携式火箭发射救生装置，其特征在于：所述滚珠控制套件（6）端部连接有扳机（12）。

9.根据权利要求1所述的便携式火箭发射救生装置，其特征在于：所述火箭投送部（3）上设有水流进入的开口，所述开口套在火箭箭体（2）上。

10.根据权利要求6所述的便携式火箭发射救生装置，其特征在于：所述救生圈（15）折叠起来放入火箭投送部（3），所述救生圈（15）上连接有夜间发光装置（19），所述救生圈（15）的边缘连接有多个轻质漂浮材料制作的触角（20）。