[发明专利]放电闪爆电器

说明书

放电闪爆电器是一种不用爆炸药剂工作的爆炸声、光发生器，主要用于真实模拟枪炮及爆竹。

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。

本发明的目的在于提供一种安全可靠，对空气无污染，能真实模拟枪炮、爆竹等爆炸声光的空气放电闪爆电器。

本发明的放电闪爆电器也仍有整流电路或直流电源，有与整流电路或直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。本发明的特点是另设了高压脉冲发生电路，高压脉冲电路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同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电路的放电激发极激发，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。

本发明的放电闪爆电器，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枪炮、爆竹、烟花等。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，采用整流电路，如全波整流电路、半波整流电路、倍压整流电路。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。

高压脉冲发生电路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，高压脉冲发生电路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，可以将多套整流电路、储能电容、放电电极、高压脉冲发生电路及激发极组合使用；可用同一时序分配电路控制各套高压脉冲发生电路的电子开关，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电路的电子开关，如可作成多种不同连响频率的电子鞭炮、多种枪炮混响的爆炸声光效果的声光电器。

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。当高压脉冲发生电路产生高压脉冲输出，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。