[发明专利]射弹发射设备

说明书

一种用于发射诸如弹丸、BB弹、箭矢、飞镖和彩弹等射弹的射弹发射设备，包括：线性运动转换器，所述线性运动转换器由马达驱动；活塞，所述活塞联接到所述线性运动转换器并且能够在筒内往复地移动；气弹簧；以及后膛组件。所述活塞压缩所述筒内的气体，在此之后，所述压缩气体在所述后膛组件的枪管中膨胀以发射所述射弹。后膛组件包括后膛、枪栓和枪栓桶形凸轮，所述枪栓桶形凸轮随着所述气弹簧一起旋转以允许射弹进入所述后膛，然后将所述枪栓密封在所述后膛中，之后所述气弹簧释放其储存的能量以发射所述射弹。在另一个实施方案中，所述枪栓与磁体而非凸轮联接。

相关申请的交叉引用

本申请是2019年8月22日提交的待审的美国临时专利申请序列号62/890,465的非临时申请并且根据35U.S.C.§119要求关于所述临时专利申请的优先权，所述临时专利申请的公开内容以引用的方式并入。

发明领域

本公开总体涉及机械式射弹发射设备，并且更特别地涉及通过被电动马达驱动的线性运动转换器压缩的气体来操作的射弹发射设备。

发明背景

在诸如气枪、气动枪、弹丸枪、彩弹枪等射弹发射设备的领域已经有所发展。彩弹枪已经存在很多年并且在这些年里已经经历了许多渐进式变化。用于发射诸如弹丸、BB弹和彩弹等射弹的最常见的机构使用压缩气体或弹簧的能量。然而，现有技术中描述了用于发射这些射弹的各种机构。此类机构包括：以二氧化碳气瓶或其他高压储罐的形式使用所储存的压缩气体；使用强力弹簧来推动活塞，所述活塞压缩空气以推动射弹；使用手动泵来对空气加压以用于后续释放；以及使用诸如螺线管柱塞或离心力等直接作用手段来将射弹推出枪管。上文提及的机构如下文所解释通常存在许多缺点。

使用诸如二氧化碳等所储存的压缩气体的机构需要储存构件，诸如罐、气室或小罐。储存构件的使用涉及在储存构件中填充气体并且运输基于储存构件的射弹发射设备的繁琐方法。另外地，此类储存构件的使用需要诸如调节器、蒸发室和其他控制设备等附加装备来降低所储存的压缩气体的压力以安全发射射弹。此类附加装备的需求增加了射弹发射设备的成本和复杂性。在使用储存构件的典型的射弹发射设备中，取决于储存构件的温度，射弹的速度会显著地变化。例如，二氧化碳气体的压力取决于容纳二氧化碳气体的小罐的温度。另外，由于压缩气体因储存构件发生故障而突然释放，储存有大量压缩气体的储存构件可能会造成潜在的安全隐患。

美国专利号6,516,791、6,474,326、5,727,538和6,532,949描述了输送和控制高压气体供应以提高射弹发射设备，尤其是枪的可靠性的各种方式。对高压气体供应的控制通过区分气流(诸如被递送到枪栓以有助于将射弹在枪管中上膛的气流以及将射弹推出枪管的气流)来实现。然而，所有上文列举的美国专利在将大量高度压缩的气体储存在枪内方面都存在重大不便和潜在的安全隐患。另外地，这些枪结合了与所储存的压缩气体的推进方法驱动机构联接的电子控制设备，这往往会增加枪中所使用的机构的固有复杂性，并且增加了成本和可靠性问题。

在许多不同类型的弹丸、“BB弹”或气枪中已经使用好多年的另一种机构的基本原理是将能量储存在弹簧中，所述能量随后被释放来快速地压缩气体，尤其是存在于大气中的空气。高度压缩的气体通过作用于活塞的弹簧来产生，以便以高速度将射弹推出枪管。这种机构的问题包括需要在连续射击之间“扳动”弹簧，并且由此将此类枪限制为单发装置或击发速率较低的枪。另外，弹簧的展开会导致双反冲效应。第一反冲来自弹簧的初始前向移动，并且第二反冲出现在弹簧将活塞猛推到筒的端部中时(即，前向反冲)。