[发明专利]一种发射气流均匀的空气炮发射装置

说明书

本发明提供了一种发射气流均匀的空气炮发射装置，包括空气压缩机、进气阀、气室、发射阀、第一压力传感器、第二压力传感器、快速释放机构、PLC控制器、拉瓦尔加速管、发射管；空气压缩机通过进气阀与气室进气口连接，气室出气口通过发射阀与快速释放机构一端连接，快速释放机构另一端通过拉瓦尔加速管与发射管连接，第一压力传感器设置于气室处用于监测气室内压力值，第二压力传感器设置于发射阀处用于监测发射阀处释放气体的压力值，PLC控制器与进气阀、发射阀、第一压力传感器、第二压力传感器、快速释放机构电连接。该装置可以在短时间内使发射气流快速、大量、均匀地流出，作用于弹丸底部，推动弹丸运动。

技术领域

本发明涉及一种空气炮发射技术，特别时一种发射气流均匀的空气炮发射装置。

背景技术

空气炮是一种特殊的发射装置，其工作原理是利用压缩空气储能，将气室中气体储存的一部分内能转化为身管中弹丸的动能，完成发射任务。与常规火炮相比，空气炮虽然威力较小但是具有常规火炮无法替代的优点。例如，它发射时的炮膛温度远低于一般火炮，可以用于发射试验仪器、救援物资等不耐高温的材料。

传统的空气炮压力释放机构有活塞式、双破膜式和包绕式等，它们有的结构复杂，有的安装困难，还有的耗损大，不能重复利用，发射精度差且安全性低。

201310416505.1公开了《一种超声速空气炮发射装置》，通过带预应力槽金属膜片在高压空气作用下的瞬间破裂提供较大的初始发射压力。但是，一方面其膜片为铝制，破裂后会随高速射流向弹丸运动，存在安全隐患；另一方面，预应力槽的槽深对应预应力的设计方法，会导致实际发射速度与设计发射速度存在很大的误差。还有就是破膜式压力释放机构不能重复利用，所以耗损很大，而且还很难保证发射气流的均匀作用。

发明内容

本发明的目的在于提供一种发射气流均匀的空气炮发射装置，该装置可以在短时间内使发射气流快速、大量、均匀地流出，作用于弹丸底部，推动弹丸运动。

实现本发明目的的技术方案为：一种发射气流均匀的空气炮发射装置，包括空气压缩机、进气阀、气室、发射阀、第一压力传感器、第二压力传感器、快速释放机构、PLC控制器、拉瓦尔加速管、发射管；空气压缩机通过进气阀与气室进气口连接，气室出气口通过发射阀与快速释放机构一端连接，快速释放机构另一端通过拉瓦尔加速管与发射管连接，第一压力传感器设置于气室处用于监测气室内压力值，第二压力传感器设置于发射阀处用于监测发射阀处释放气体的压力值，PLC控制器与进气阀、发射阀、第一压力传感器、第二压力传感器、快速释放机构电连接；第一压力传感器、第二压力传感器测的的数值为PLC控制器提供信号，进气阀、出气阀在PLC控制器的控制下开关，快速释放机构在PLC控制器的控制下打开一定大小的通道供空气通过。

采用上述装置，PLC控制器的工作过程为：PLC控制器控制进气阀打开；第一压力传感器监测气室内压力的实时变化，将波动的压力值反馈给PLC控制；PLC控制器得到的第一压力传感器反馈值达到预设值时，控制发射阀打开；第二压力传感器测得发射阀处的压力值并反馈给PLC控制器；PLC控制器得到的第二压力传感器反馈值达到预设值时，控制快速释放机构动作。

采用上述装置，所述快速释放机构包括外壳、若干扇形结构体、若干伸缩机构；外壳设置通孔，该通孔两端分别与发射阀和拉瓦尔加速管通过管道连接，外壳内沿通孔周向设置若干供扇形结构体通过的通道，若干扇形结构体可以组成一圆柱体且所述圆柱体的直径与外壳通孔内径相同，每一扇形结构体在相应伸缩机构的驱动下缩回相应的通道中，伸缩机构的伸缩行程受PLC控制器控制。

采用上述装置，发射阀以一定速度匀速打开，第二压力传感器测得的为压力稳定值。

采用上述装置，每一扇形结构体的两边上分别设置上凸台和下凸台，相邻的扇形结构之间的上凸台和下凸台啮合。