CN101432591A - 气动彩弹枪 - Google Patents

Abstract

一种气动彩弹枪优选包括主体和把手。主体优选保持容纳彩弹枪的主要操作元件的气动外壳。该气动外壳优选包括气动活塞和气缸组件。气动活塞优选与枪栓耦接以便基于压缩气体从气缸的供给和排放控制枪栓的移动。更优选，常开型三路电磁阀将压缩气体供给到活塞的前向表面区以便将枪栓保持在打开位置。在打开位置，允许彩弹装载到彩弹枪的后膛区中。响应扳机的拉动，三路电磁阀优选设置为远离前向活塞表面区排放压缩气体。供给到后向活塞表面区的压力优选使枪栓关闭，将彩弹移动到枪管内。枪栓还优选设置为作为射击阀的部件进行操作，由此关闭枪栓使得要释放的压缩气体与配置在枪管内的彩弹接触以便其从彩弹枪发射。还可以提供彩弹检测系统，其具有设置为装在形成于气动外壳的后膛部分内的凹部中的电路板。

Description

气动彩弹枪

技术领域

本发明一般涉及气动彩弹枪(“打标器”)及其操作元件。更特别地，本发明涉及一种气动彩弹枪以及用于将彩弹装载到彩弹枪内并将其从彩弹枪射出的气动元件。

背景技术

在彩弹运动中，通常希望使用尽可能小且轻的打标器。较小且较轻的打标器增加游戏者的机动性。游戏者从通过能够从掩体更加快速移动到掩体而增加的机动性中得益，使其更加容易避免被击中。进一步，在彩弹运动中，打标器处理为身体的扩展，使得击中打标器也记做击中游戏者。因此，希望使用外形尽可能小的彩弹枪，同时基本保持或改善打标器的性能特征(例如射击速度、精度以及气体利用率)。彩弹枪的尺寸通常与必须收容在彩弹枪主体内的操作元件的尺寸以及数量有关。

进一步希望使用包括较少、较简单以及较便宜的操作元件并且更容易制造的彩弹打标器。因而可以节约消费者的成本。工业上需要提供可靠且有效操作的小、轻且廉价的彩弹打标器。

发明内容

在本发明的一实施例中，气动彩弹枪可以包括主体以及把手框。主体和把手框可以分开或一体形成，并且优选由模制塑料、橡胶或其他抗震但相对廉价的材料形成。主体优选包括设置为接收气动组件的腔。气动组件优选提供彩弹枪的若干操作元件，包括枪栓、压缩气体储藏区以及射击机构。气动组件外壳可以由金属、塑料或材料的组合形成，并且除了收容气动元件外，可以配置为接收枪管和入料管。还可以设置气动调节器，并且可以例如是竖直的直列式调节器或底部安装式调节器。

枪栓优选包括前向和后向活塞表面区。一定量的压缩气体优选通过机械或电动气动阀机构选择性向前向活塞表面区供给和排放。射击机构优选由配置为与枪栓的外表面选择性连通的密封构件组成。一个或多个射击端口优选配置在枪栓内以便经枪栓连通压缩气体来发射彩弹。来自调节器的压缩气体可以经供给端口供给到压缩气体储藏区。在射击操作过程中限制或防止进入压缩气体储藏区内的压缩气体流以增加彩弹枪的气体利用率。

操作时，压缩气体优选从压缩气体容器经压力调节器供给到彩弹枪。压缩气体优选从压力调节器导向到阀机构并且导向到用于进给压缩气体储藏区的供给端口。当阀机构处于中立(未促动)位置时，供给到阀机构的压缩气体优选经阀机构传送到枪栓活塞的前向表面区。这些压缩气体作用于前向枪栓活塞表面区以迫使枪栓进入后向位置。当枪栓处于后向位置时，允许彩弹从入料管装载到彩弹枪的后膛。此外，当枪栓处于后向时，优选允许气体供给端口快速传送压缩气体到压缩气体储藏区。

扳机机构优选配置为操作阀机构。当扳机被压下时，优选促动阀机构以便远离枪栓的前向活塞表面区排出压缩气体。压缩气体优选施加到枪栓活塞的后向表面区。例如，枪栓活塞的后向表面区可以配置在压缩气体储藏区内或枪栓的后端处。因此将施加到枪栓活塞的后向表面区的压缩气体可以从压缩气体储藏区或从分立的供给端口供给。当压缩气体从前向枪栓活塞表面区排出时，施加到后向枪栓活塞表面区的压力优选使枪栓移动到前向位置。

当枪栓平移到其前向位置时，射击机构的密封构件优选与枪栓表面区脱离，允许来自压缩气体储藏区的压缩气体进入枪栓射击端口并且从打标器发射彩弹。此外，当枪栓处于射击位置时，可以限制进入压缩气体储藏区内的压缩气体流。例如，这可以通过配置枪栓的后向部分以减少压缩气体从供给端口行进到压缩气体储藏区所经过的面积实现。备选地，到达压缩气体储藏腔的压缩气体供给可以完全切断以防止在射击操作过程中压缩气进入储藏腔。例如，这可以通过使用枪栓的后端上的密封构件、使用分开的独立活塞上的密封构件、通过箍缩气体供给管或使用分开的阀机构气体供关闭气体供给端口实现。

阀机构可以是电磁阀(例如三路电磁阀)、机械阀或其它阀机构。在电磁阀的情况下，优选提供电子电路以基于扳机机构的促动控制电磁阀的操作。开关(例如微型开关或其它开关装置)优选配置为与扳机连通以响应扳机的拉动向电子电路发送促动信号。也优选提供电源来向电子电路和电磁阀供给能量。阀机构优选响应来自电路板的射击信号远离前向枪栓活塞表面区排放压缩气体。在机械阀的情况下，机械阀优选与扳机连通以便响应扳机拉动远离前向枪栓活塞表面区排放压缩气体。

在一实施例中，枪栓优选是在枪栓活塞杆相对端施加平衡压力的自由浮动枪栓。例如，这可以通过提供从枪栓活塞杆的后端贯穿到枪栓前端的排气通道实现。备选地，与枪栓活塞的后端连通的腔可以经贯穿枪主体配置的排出端口排气到大气。

没有脱离本申请所公开的原则的情况下，本发明的各种其他方面、实施例以及构造也是可能的。因此本发明并不限于本申请所公开的任何特定方面、实施例或结构。

附图说明

参照所附附图，通过后续优选实施例的详细描述，本发明的前述以及附加目的、特征以及优点更加显而易见，其中：

图1是显示其枪栓处于后向(例如，开放)位置的根据本发明特定原则的彩弹枪的示意性截面侧视图；

图2是显示枪栓设置于前向(例如，关闭)位置的图1的彩弹枪的示意性截面侧视图；

图3是图2所示的气动彩弹枪的示意性截面透视图；

图4是根据本发明的备选实施例构建的彩弹枪的示意性截面透视图；

图5是根据本发明的又一实施例构建的彩弹枪的示意性截面侧视图；

图6、图7和图8是分别显示根据本发明又一实施例的彩弹枪的后膛部分中的彩弹检测系统配置的示意性透视图、截面侧视图以及底部平面图；以及

图9是设置为配置在图6、图7和图8中所示的后膛部分内的彩弹检测系统的电路板和传感器系统的示意性透视图。

具体实施方式

所附附图显示了结合本发明原理的各种优选实施例的构造。参考图1，气动彩弹枪100可以构建为具有主体110和把手120。还可以提供前把手130。主体110和把手120可以一体形成或分开形成，并且可以由相同或不同材料形成。主体110和把手120优选由耐用且抗震还相对廉价的模制塑料或橡胶材料形成，例如ABS塑料。

气动外壳115优选配置在主体110内以收容一些或全部气动元件，接收枪管(未图示)并且接收入料管140。气动外壳115优选是由金属(例如铝)形成的区块或管，但可以由任何足够耐用以完成其所需的功能的金属、塑料或其他材料形成。把手120和前把手130优选使用螺丝或其它紧固方式紧固到主体110和气动外壳115上。还优选提供板125，板125由刚性材料(例如金属)形成，还可以配置在把手120内以允许紧固附着用于连接到压缩气体罐的罐插座(未图示)。

前把手130优选提供用于将压缩气体供给调节降至所希望的操作压力的调节器。在本实施例中，所希望的操作压力大约在90到350psi之间。电池122可以连同电路板150和电磁阀250配置在把手120内。本实施例的电磁阀250优选是常开的三路电磁阀。

气动组件200优选配置在主体110内并且可以连接到和/或包括一些或全部气动外壳115。气动组件200优选包括压缩气体储藏区212、气动气缸220以及引导腔214。枪栓222优选可滑动配置有以活塞和气缸组装形式定位于气动气缸220内的第一活塞表面区226a。枪栓222可以进一步包括基本贯穿整个气动组件200的引导杆221。

引导杆221可以包括与密封构件232连通的射击阀部分221a以防止当枪栓222处于后向时压缩气体从压缩气体储藏区212进入枪栓222。引导杆221优选进一步包括在引导腔214内往复滑动的后向部分221b以提供枪栓的稳定性并且还限制或防止当枪栓222处于前向时压缩气体从供给端口216流入压缩气体储藏区212。可以提供贯穿枪栓222和引导杆221的排气通道228以防止在枪栓222的后端222b的回压增大并且提供基本自由浮动的枪栓配置。这减少了再扳起枪栓222所需的压力大小。排气通道还减少了由枪栓222的前端222a施加到彩弹上的作用力的大小，提高了气体利用率，并且消除了对第二压力调节器的需要。备选地，可以提供枪100的主体110的排气通道(未图示)以便使后膛区214向大气排气。

当枪栓222处于打开位置，来自调节器132的压缩气体经供给端口216供给到压缩气体储藏区212。密封构件232优选连通于沿射击阀部分221a的枪栓222的外表面和气动组件200的内壁之间以防止压缩气体进入枪栓222。例如，密封构件232可以配置在压缩气体储藏区212的前端附近的气动组件200的内壁的凹部处(或者是从内壁的突出物)。

备选地，例如，枪栓端口可以贯穿枪栓222配置，具有设置在枪栓222后端附近的入端口，以便从压缩气体储藏区212的后端经枪栓222连通压缩气体，并且当平移到其前向位置时与彩弹连通。在本实施例中，密封构件232可以在压缩气体储藏区212的后端附近配置在枪栓222上以便防止在枪栓打开时压缩气体从压缩气体储藏区212进入枪栓222，但允许在枪栓关闭时压缩气体从压缩气体储藏区进入枪栓222。

电磁阀250优选选择性经端口218供给压缩气体到气缸220或从气缸220排出压缩气体以移动枪栓222。电磁阀250优选包括常开结构，其中经输入端口254输入到电磁阀250内的压缩气体经输出端口256供给到枪栓222的前向活塞表面区226a以便将枪栓222保持在打开位置。

响应扳机拉动，射击信号优选从电路板150发送到电磁阀250以启动彩弹枪100的射击操作。响应射击信号，电磁阀250优选远离枪栓222的前向活塞区226a排放压缩气体。因而，如图9所示，在枪栓222的相对表面226b上的压力使枪栓222平移到关闭位置。例如，如图1和图2所示，相对表面区226b可以配置在压缩气体储藏区212内。

备选地，相对表面区226b可以配置在枪栓222的后端222b上，压缩气体经独立的供给通道(未图示)供给到枪栓222的后端222b。在本备选实施例中，将省略排气通道228来保持在腔214内的压力以起到空气弹簧的作用。相对表面区226b可以同样设置在可以接收一定量的压缩气体以便当远离前向表面区226a排放气体时迫使枪栓222进入关闭位置的任何其他位置。相对表面区226b的表面积优选小于前向表面区226a以防止枪栓向前移动直到远离前向表面区226a排放压缩气体。备选地，提供所希望大小的作用力(优选小于由压缩气体在枪栓的前向表面区226a上产生的作用力大小)的机械弹簧或其他偏置构件可以用于当远离枪栓222的前向表面区226a排放压缩气体时迫使枪栓222进入关闭位置。

现在参考图2，当枪栓222处于关闭位置时，允许来自压缩气体储藏区212的压缩气体经沿枪栓22的外表面配置的通道223和配置为将压缩气体从沿枪栓222外部的预定位置连通到的枪栓前端222a的端口224流入枪栓222内。当枪栓222处于其前向位置时，可使用在枪栓222的后端222b附近配置在引导杆221b的后向部分上的滑动环225a限制压缩气体从供给端口216进入到压缩气体储藏区。密封构件225b防止压缩气体进入引导腔214的后向部分以及排气通道228。为了防止(而不是限制)压缩气体在射击操作过程中进入腔，滑动环225a可以由密封构件(未图示)代替。

将参考图1到图3进一步详细描述气动彩弹枪100的装载和射击操作。参考图1、图2以及图3，从调节器132供给到彩弹枪100的压缩气体导向到配置为与电磁阀250连通的歧管252。来自调节器132的压缩气体经歧管导向到电磁阀250的入端口254处。处于其常开位置时，电磁阀250将压缩气体从输入端口254导向到通到气缸220的歧管252的输出端口256并且因此通到达前向枪栓活塞表面区226a。

同时，来自调节器132的压缩气体还经歧管252的第二输出端口258供给到供给端口216，供给端口216优选配置在枪栓引导气缸235内的压缩气体储藏区212的后端附近。当枪栓222打开时，来自供给端口216的压缩气体优选快速填充压缩气体储藏区212。枪栓222的后向活塞表面区226b优选配置在压缩气体储藏区212内或与压缩气体储藏区212连通。前向枪栓活塞表面区226a优选大于后向表面区226b。因此，在它的静止位置(例如，没有射击信号时)，供给到前向枪栓活塞表面区226a的压缩气体克服施加到后向枪栓活塞表面区226b的压力将枪栓222保持在打开位置。当枪栓222在其打开(例如，向后位置)时，允许彩弹从入料管140落入到彩弹枪100的后膛区145。

彩弹枪100的射击操作优选响应扳机102的促动而开始。扳机102优选设置为当拉动时通过微开关152或其他开关机构的促动开始彩弹枪100的射击操作。开关机构152的促动优选使电路板150通过向电磁阀250发送一个或多个射击信号开始射击操作。在图1、图2和图3所示的实施例中，射击信号优选是为电磁阀250的螺线管供能预定时间间隔的促动信号。但是，扳机102可以设置为只要拉动扳机102就促动射击程序，尤其是如果使用机械而不是电子促动系统。

响应射击信号，电磁阀250优选从前向枪栓活塞区226a排放压缩气体。由此从压缩气体储藏区212施加到后枪栓活塞区226b的压力使枪栓222移动到其前向位置。随着枪栓222平移到其前向位置时，它迫使已经装载在后膛区145内的彩弹向前进入枪管的后端(未图示)。

此外，随着枪栓222接近其前向位置，沿枪栓222的外表面配置的通道223滑过密封构件232并允许来自压缩气体储藏区的压缩气体进入气缸220的后向部分。气缸220后面的压缩气体流经枪栓端口224与枪管内的彩弹接触以使其从枪100发射。同样，随着枪栓222接近其前向位置，滑动环或密封构件225a滑过气体供给端口216以分别限制或防止压缩气体流从调节器132进入压缩气体储藏区212内。这样可以提高彩弹枪100的气体利用率。

尽管图1、图2和图3的实施例说明了使用电动气动阀250来控制彩弹枪100的装载和射击操作，但可以使用机械阀代替电磁阀250。与电磁阀250一样，机械阀可以设置为在静止位置经端口218向前向活塞表面区226b供给压缩气体。响应扳机102的拉动，机械阀可以设置为使压缩气体远离前向活塞表面区226b排放以使枪栓222向前移动并完成射击操作。例如，扳机102可以直接与阀耦接或可以通过一个或多个中间元件与机械阀连通。

图4和图5显示了本发明的其他备选实施例。图4中所示的彩弹枪100A以与图1、图2和图3相似的方式构建，除了例如不存在前把手130，压缩气体经贯穿把手120的管供给到枪内以及电磁阀250配置为相对枪主体110成不同的物理关系。然而，这个实施例的主要操作特征与前述的基本相同，并且因此将不提供本实施例的附加描述。

图5所示的彩弹枪100B也与图1-3所示的相似，除了引导杆221的后端221b没有包含滑动环或密封环，滑动环225a配置在先前描述的实施例中。当具有滑动环时，甚至当枪栓处于其前向位置时也可允许压缩气体进入压缩气体储藏腔212。但是，在引导杆221和引导腔214之间的公差可以设置为使得当枪栓222配置在其前向位置时可以限制压缩气体进入压缩气体储藏腔212内的流速。这样可以导致气体利用率提高并且枪栓222更容易移动到其收回位置。

其它各种备选实施例也是可预见的。特别是，除了使用枪栓222的一部分来限制或防止压缩气体进入压缩气体储藏区212，其它机构可以用于提供这个功能。例如，分立的活塞可以配置为在后枪栓引导区内往复滑动以阻挡或限制压缩气体从供给端口214供给到压缩气体储藏区212内。在又一潜在实施例中，可以提供机械、气动或电动气动箍缩构件来箍缩气体供给管(例如，管217)以便当枪栓222在前向位置时防止或限制压缩气体流到压缩气体储藏区212内。

图6、图7和图8显示了本发明的其他方面。参考图6-图9，彩弹检测系统600可以配置为与彩弹枪100的后膛区145(见图1)连通。更优选地，彩弹检测系统600包含位于电路板610上的遮断式(break beam)传感器配置。彩弹枪100的气动外壳115的后膛部分142优选设有接收电路板的凹部或裁切区144以及位于后膛区145的相对侧面的构建为接收遮断式传感器612的相对裁切区域144a、144b。

图9显示了用于图6、图7和图8的彩弹检测系统600的优选电路板610和传感器612配置。参照图9，电路板610优选包括用于控制遮断式或其它传感器612的电路以及用于通过有线或无线方式与彩弹枪100的电路板150(见图1)连通的电通信端口614。如所示的，传感器612可以直接安装到电路板610，或可以通过有线或无线远程连接。在一优选实施例中，电路板610设置为“C”形，其中传感器612配置在电路板610的相对臂上。电路板610优选设置为装在气动外壳内的凹部或裁切部144内并且将传感器612定位在后膛区145的相对侧的气动外壳115内的传感器裁切部区域144a、144b内。在优选的遮断式传感器实施例中，传感器612优选设置为使得一个传感器传输光束(或其它光或无线信号)到另一传感器612，直到该信号被后膛区145内的彩弹101的存在而中断。

现在将参照图1和图6-图9进一步详细描述根据前述实施例的彩弹检测系统600的操作。参考图6-9，当枪栓222配置在后向位置时，优选允许彩弹101从入料管140经入料管开口116落入到彩弹枪100的后膛区145。当彩弹101进入后膛区145，它遮断从一个传感器612传输到相对传感器612的光束。然后优选由检测系统电路板610产生信号以指示彩弹101已经装载到彩弹枪100内。备选地，检测系统电路板610可以设置为发送对应于后膛区145不存在彩弹101的信号。

因此检测系统电路板610优选将信号传达到彩弹枪电路板150以指示彩弹枪100的后膛区145内存在还是不存在彩弹101。响应该信号，彩弹枪电路板150可以优选设置为响应扳机拉动执行或不执行射击操作。更具体地，如果检测系统电路板610指示彩弹枪100的后膛区145内不存在彩弹101，彩弹枪电路板150优选配置为不响应扳机的拉动执行射击操作。然而，如果在彩弹枪100的后膛区145内检测到彩弹101，彩弹枪电路板150优选设置为响应扳机拉动执行射击操作。

通过示范性优选实施例的描述，已经描述和显示本发明的各种原理，本领域的普通技术人员显而易见在没有脱离本申请显而易见的发明原理情况下可以在配置和细节上对这些实施例进行修改。因此权利要求应解释为覆盖所有这些变化和修改。

Claims (19)

1.一种气动彩弹枪，包括：

可滑动安装在气缸内的气动活塞，所述气缸设置为接收压缩气体并且将所述压缩气体供给到所述气动活塞以控制所述气动活塞的移动；

与所述气动活塞耦接的枪栓，所述枪栓包括设置为将压缩气体从腔连通到所述枪栓的前端以便发射彩弹的端口；

配置为与所述枪栓连通的密封构件，其中所述密封构件设置为在所述枪栓处于第一位置时防止来自所述压缩气体储藏区的压缩气体进入所述枪栓端口并且在所述枪栓处于第二位置时允许压缩气体释放到所述枪栓端口；

用于将压缩气体供给到所述压缩气体储藏区的供给端口；

设置为将压缩气体供给到所述枪栓活塞的前向表面区以便将所述枪栓保持在打开位置的电磁阀；

其中所述电磁阀设置为从所述枪栓活塞的前向表面区排放压缩气体以允许所述枪栓移动到关闭位置并且允许来自所述压缩气体储藏腔的压缩气体经所述枪栓端口释放以射击所述彩弹枪。

2.根据权利要求1所述的彩弹枪，其特征在于：所述电磁阀是三路电磁阀。

3.根据权利要求2所述的彩弹枪，其特征在于：当螺线管未促动时，所述三路电磁阀是常开的以便将压缩气体从压缩气体源导向到所述枪栓活塞的前向表面区。

4.根据权利要求3所述的彩弹枪，其特征在于：当响应射击信号促动所述螺线管时，所述三路电磁阀设置为远离所述枪栓活塞的前向表面区排放压缩气体。

5.根据权利要求1所述的彩弹枪，其特征在于：进一步包括配置为接近所述供给端口并且设置为在所述枪栓处于第一位置时允许压缩气体进入所述压缩气体储藏区以及在所述枪栓处于第二位置时防止压缩气体从所述供给端口进入所述压缩气体储藏区的第二密封构件。

6.根据权利要求1所述的彩弹枪，其特征在于：进一步包括配置为贯穿所述枪栓以将压缩气体从所述枪栓的后端经所述枪栓前端排出的排气端口以防止所述枪栓上的回压。

7.根据权利要求1所述的彩弹枪，其特征在于：密封构件设置为在所述枪栓处于关闭位置时防止压缩气体进入压缩气体储藏腔。

8.根据权利要求1所述的彩弹枪，其特征在于：所述气动活塞包括配置为与所述压缩气体储藏区连通的第二表面区。

9.根据权利要求8所述的彩弹枪，其特征在于：来自所述压缩气体储藏区的压缩气体作用于所述第二活塞表面区以便在压缩气体远离所述枪栓活塞的前向表面区排放时使所述枪栓移动到关闭位置。

10.根据权利要求1所述的彩弹枪，其特征在于：进一步包括彩弹检测系统，所述彩弹检测系统包括配置在形成于所述气动外壳的后膛部分内的沟槽中的电路板。

11.根据权利要求1所述的彩弹枪，其特征在于：进一步包括设置为在射击操作过程中切断或限制压缩气体到压缩气体储藏腔的供给的第二气动活塞。

12.根据权利要求1所述的彩弹枪，其特征在于：进一步包括用于箍缩供给管的夹具以便在射击操作过程中切断或限制压缩气体到压缩气体储藏腔的供给。

13.一种用于彩弹枪的活塞杆组件，包括：

沿活塞杆纵向设置的多个排气通道以在彩弹枪的射击操作过程中将压缩气体从压缩气体储藏腔连通到压缩气体释放腔。

14.根据权利要求11所述的活塞杆组件，其特征在于：所述多个排气通道沿所述活塞杆的外表面配置。

15.一种气动彩弹枪，包括：

具有配置为将彩弹接收到所述彩弹枪内的后膛部分的气动外壳；

形成在所述后膛部分中的用于接收电路板的沟槽；

穿过所述后膛部分形成的用于接收与所述电路板连通的传感器的裁切区域；并且

其中所述传感器设置为检测在所述后膛部分中彩弹的存在或不存在。

16.根据权利要求15所述的气动彩弹枪，其特征在于：所述传感器包括具有配置在所述后膛部分一侧的发射器以及配置在所述后膛区相对侧的接收器的遮断式传感配置。

17.根据权利要求15所述的气动彩弹枪，其特征在于：所述传感器安装在所述电路板上。

18.根据权利要求15所述的气动彩弹枪，其特征在于：所述电路板包括配置为接近所述后膛部分的下表面以便与用于控制所述彩弹枪操作的电路板连通的连接端口。

19.根据权利要求18所述的气动彩弹枪，其特征在于：所述用于控制所述彩弹枪操作的电路板设置为在所述传感器检测到所述后膛部分中的彩弹时允许射击操作并且在所述传感器检测到在所述后膛部分中不存在彩弹时禁止射击操作。

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