Пневматический цилиндр
Изобретение относится к пневматическому оружию. Пневматический цилиндр состоит из корпусов переднего, среднего и заднего, внутри которых размещены шток-поршень, болт-стоп, нозл, возвратная пружина, камера для газа предварительная, выстрела, передняя камера выстрела, затворная, каналы подвода газа, уплотнительные элементы. Подача газа осуществляется при открытии электромагнитного клапана, управляемого электронной платой. Технический результат – улучшение конструкции, увеличение долговечности пневматического оружия. 1 ил.
Заявленное изобретение относится к пневматическим цилиндрам, предназначенным для установки в приводы (копийная модель винтовки) для игры в страйкбол/пейнтбол.
В настоящее время широко распространены электро-пневматические приводы для игры в страйкбол, имеющие цилиндр, который содержит, нозл, поршень, сжимаемый пружиной, при этом цилиндр работает при наличии контакта с системой шестерней, вращающихся от электромотора. Питание в данном случае осуществляется от батарей или аккумуляторов (например, http://airsoftsports.ru/catalog/brand/tokyo-marui/ - продукция фирмы Tokyo Marui, «патент РФ №118734, 27.07.2012 г.). Недостатками является необходимость использования конструкций цилиндров для строго определенных типов гирбоксов, сложность конструкции автоматики, за счет которой происходит работа цилиндра, также малая емкость аккумулятора, которой может не хватить на продолжительную игру, возможность возникновения заклинивания при низких температурах и, в целом, чувствительность всего привода к параметрам окружающей среды, что свидетельствует о недостаточной надежности работы рассмотренной конструкции цилиндра с электро-пневматическим принципом работы.
Распространенным для игры в страйкбол также является использование цилиндра механического (пневматического) типа. Однако общими недостатками известных аналогов является необходимость ручного взвода после каждого выстрела, что приводит к низкой скорострельностти, а также невысокая мощность и точность стрельбы.
Известна конструкция цилиндра пневматической винтовки (патент РФ №2038566, 27.06.1995 г.), принятая за наиболее близкий аналог к заявляемому решению, содержащая корпус цилиндра, шток, нозл, пружину, поджимающую шток, систему каналов для заряда пулями.
Указанный пневматический цилиндр не содержит электронных блоков, что упрощает конструкцию, снижает стоимость изготовления и использования спортивного оружия. Однако корпус цилиндра состоит из двух частей, что делает трудоемким процесс смазки его внутренней поверхности и может привести в процессе эксплуатации к заклиниванию. Сбои в работе цилиндра возможны также при низких температурах окружающей среды. Шток цилиндра не имеет элементов, компенсирующих удары и трение при выстрелах, что приводит к более быстрому износу цилиндра и, в целом, свидетельствует о недостаточной надежности работы указанного решения. К тому же, рассмотренная конструкция винтовки может быть выполнена только в виде моноблока, то есть единого целого цилиндра с клапаном, обеспечивающим выстрел, что ограничивает ее функциональные возможности. Также указанное устройство не имеет возможности осуществлять регулировку скорости вылета шарика.
Задачей заявленного изобретения является получение универсальной конструкции пневматического цилиндра для игры в страйкбол/пейнтбол, которая обеспечивает экономичную и долговременную работу цилиндра посредством экономичного использования газа.
На фиг. 1 обозначены следующие позиции узлов и деталей пневматического цилиндра:
поз. 1 - корпус заднего цилиндра;
поз. 2 - корпус среднего цилиндра;
поз. 3 - корпус переднего цилиндра;
поз. 4 - цилиндр ступенчатого диаметра(шток)
поз. 5 - цилиндр ступенчатого диаметра (нозл);
поз. 6 - цилиндр ступенчатого диаметра(болтстоп);
поз. 7 - возвратная пружина;
поз. 8 - канал выхода газа;
поз. 9 - канал прохождения газа в переднюю камеру выстрела;
поз. 10 - канал подачи газа основной;
поз. 11 - канал подачи газа к электромагнитному клапану;
поз. 12 - канал подачи газа в затворную камеру;
поз. 13 - затворная камера;
поз. 14 - камера выстрела;
поз. 15 - камера атмосферного давления;
поз. 16 - уплотнительное кольцо;
поз. 17 - предварительная камера;
поз. 18 - средний канал прохождения газа;
поз. Д - внутренний диаметр корпуса заднего цилиндра;
поз. Д1 - внешний больший диаметр ступенчатого цилиндра(шток);
поз. Д2 - внешний меньший диаметр ступенчатого цили, ндра(шток);
поз. Д3 - внутренний больший диаметр ступенчатого цилиндра(болтстоп)
Заявленная задача достигается при использовании пневматического цилиндра с электромагнитным клапаном (соленоидом) и электронной платой управления, содержащего корпус переднего цилиндра (поз. 3 фиг. 1), корпус среднего цилиндра (поз. 2 фиг. 1), корпус заднего цилиндра (поз. 1 фиг. 1), нозл (поз. 5 фиг. 1), возвратную пружину (поз. 7 фиг. 1), шток (поз. 4 фиг. 1), болтстоп (поз. 6 фиг. 1), канал выхода газа (поз. 8 фиг. 1), канал прохождения газа в переднею камеру выстрела (поз. 9 фиг. 1), средний канал прохождения газа (поз. 18 фиг. 1), канал подачи газа основной (поз. 10 фиг. 1), канал подачи газа к электромагнитному клапану (поз. 11 фиг. 1), канал подачи газа в затворную камеру (поз. 12 фиг. 1), затворную камеру (поз. 13 фиг. 1), камеру выстрела (поз. 14 фиг. 1), камеру атмосферного давления (поз. 15 фиг. 1), уплотнительное кольцо (поз. 16 фиг. 1), предварительную камеру (поз. 17 фиг. 1), при этом при подаче газа (сжатого воздуха, азота) в канал (поз. 10 фиг. 1), газ через канал (поз. 11 фиг. 1) попадает в элетромагнитный клапан (соленоид) универсального типа (нормально открытый (НО) или нормально закрытый (НЗ)), а также газ попадает в предварительную камеру (поз. 17 фиг. 1), чем обеспечивается готовность системы к работе и ожидание команды от платы управления соленоидом.
При этом внутренний диаметр корпуса заднего цилиндра (поз. Д фиг. 1) имеет диапазон размеров от 5-25 мм, внешний больший диаметр ступенчатого цилиндра (шток) (поз. Д1 фиг. 1) имеет диапазон размеров от 4-24 мм, внешний меньший диаметр ступенчатого цилиндра (шток) (поз. Д2 фиг. 1) имеет диапазон размеров от 3-23 мм, внутренний больший диаметр ступенчатого цилиндра (болтстоп) (поз. Д3 фиг. 1) имеет диапазон размеров от 3,5-22.5 мм. При этом правильно подобранное экспериментальным путем соотношение совокупности внешних и внутренних диаметров, делает работу пневматического цилиндра возможной в разных климатических условиях (жара, мороз, дождь или повышенная влажность) надежной и безотказной, что приведет к наименьшим износам трущихся деталей пневматического цилиндра, то есть обеспечивая повышение его работоспособности, которая отражается на КПД самой системы.
Использование соленоида НЗ имеет преимущество перед НО соленоидом в том, что система находится без давления в других узлах и на них не оказывается давление. Получив команду от платы управления на срабатывание соленоида, газ попадает в канал (поз. 12 фиг. 1) и двигает шток (поз. 4 фиг. 1), открывая канал прохождения газа из предварительной камеры (поз. 17 фиг. 1) в камеру выстрела (поз. 14 фиг. 1), шток (поз. 4 фиг. 1) запирает средний канал прохождения газа (поз. 18 фиг. 1), газ из камеры выстрела (поз. 14 фиг. 1) через канал (поз. 9 фиг. 1) двигает нозл (поз. 5 фиг. 1) вперед сжимая пружину (поз. 7 фиг. 1) и наполняет переднюю камеру выстрела, образовавшуюся при движении нозла (поз. 5 фиг. 1), по истечении электронного сигнала с платы управления происходит срабатывание соленоида и газ из затворной камеры (поз. 13 фиг. 1) через канал соленоида выбрасывается в атмосферу, так как шток (поз. 4 фиг. 1) имеет разные площади давления, то он начинает двигаться назад, открывая прохождение газа через средний канал (поз. 18 фиг. 1) в канал выхода газа (поз. 8 фиг. 1) при этом уплотнительные вставки (поз. 16 фиг. 1) на штоке (поз. 4 фиг. 1) герметизируют предварительную камеру (поз. 17 фиг. 1), под действием пружины (поз. 7 фиг. 1) нозл (поз. 5 фиг. 1) двигается назад в исходное место.
Представленный к рассмотрению пневматический цилиндр, имеет преимущество перед другими аналогичными системами в том, что принцип его работы основан на работе с закрытым объемом. То есть, газ наполнивший камеру выстрела заданного при изготовлении объема не имеет паразитных утечек. Что означает экономное использование газа, то есть-экономичную работу цилиндра.
Таким образом достигается технический результат заявленного изобретения, заключающийся в получении универсальной конструкции пневматического цилиндра для игры в страйкбол/пейнтбол, которая позволяет получить высокое КПД расхода газа, безотказную работу всех узлов пневматического цилиндра, что в совокупности сказывается на экономичном расходе газа.
Пневматический цилиндр, характеризующийся тем, что содержит корпус переднего цилиндра, корпус среднего цилиндра, корпус заднего цилиндра, нозл, возвратную пружину, шток, болт-стоп, канал выхода газа, канал прохождения газа в переднюю камеру выстрела, средний канал прохождения газа, канал подачи газа основной, канал подачи газа к электромагнитному клапану, канал подачи газа в затворную камеру, затворную камеру, камеру выстрела, камеру атмосферного давления, уплотнительное кольцо, предварительную камеру, электромагнитный клапан (соленоид) и электронную плату управления, при этом при подаче газа в основной канал подачи газа газ через канал подачи газа к электромагнитному клапану попадает в электромагнитный клапан (соленоид), а также газ попадает в предварительную камеру, чем обеспечивается готовность системы к работе и ожидание команды от платы управления соленоидом.
