專利名稱：響聲發(fā)生裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及響聲發(fā)生裝置，特別是焰火和鞭炮，但不限于這兩種。
發(fā)明的背景在中國文化中，焰火和鞭炮是許多慶?；顒拥慕M成部分，例如在中國新年、開業(yè)典禮和生日。但近年來，焰火和鞭炮的燃放受到限制，在有些國家和地區(qū)，如新加坡和香港是被禁止的，因為這些產(chǎn)品有其固有的不安全性。
本發(fā)明的目的是提供一種減輕傳統(tǒng)焰火及鞭炮這種缺點的響聲發(fā)生裝置。
發(fā)明概要根據(jù)本發(fā)明所提供的響聲發(fā)生裝置包括一個準備盛裝壓縮流體的容器和一個與該容器作選擇性流體傳遞的內(nèi)腔，該內(nèi)腔有一個出口，當腔內(nèi)中流體壓力超過臨界值時該出口準備打開。
本裝置最好還包括一個外殼，它或構(gòu)成該容器及/或該內(nèi)腔，或?qū)⑺鼈冄b在里面。
容器可以是有一個出口閥的壓力填充噴射器或噴霧罐(pressurepack dispenser or aerosol)，它還可包括外殼和擋板，容器在外殼中移動到第一位置時閥門打開，移動到第二位置時閥門關(guān)閉，而擋板在該第一位置時與閥門接合并將其打開。
容器可用彈性材料制造而該裝置最好還包括一開裂元件使該容器開裂，該開裂元件最好是銷形件或柱形件，還可提供一個或一個以上另外的容器，它們可相繼打開。
容器和內(nèi)腔最好由一個或一個以上可選擇性操作的活門裝置連接起來，該活門裝置可以是(1)在活門套筒內(nèi)滑動的活門部件，活門部件和有孔的套筒在開放位置時對準，使流體可流過活門，或(2)在密封件的開啟位置和關(guān)閉位置之間滑動的活門部件，該活門部件有一個流體通道，在開啟位置時該體通流道允許流體流過密封件，及/或(3)彈性材料的套筒，它蓋住流體傳送孔因而形成單向閥構(gòu)件。
該裝置最好還包括控制容器打開的裝置，該控制裝置可包括接收打開容器的流體控制信號的控制流體入口或包括接收打開容器的電控制信號的裝置。
該裝置最好還包括蓋住出口的密封件，當流體壓力超過臨界值時此密封件被移走。
響聲發(fā)生裝置外形最好像鞭炮(或其他爆炸裝置)，并在內(nèi)腔中裝五彩紙屑及/或粉末材料。
壓縮流體可以是氣體，如空氣，或液體，如液化石油氣或液體推進劑。
本發(fā)明延伸到連接在一起的許多響聲發(fā)生裝置，像一串鞭炮。
一個響聲發(fā)生裝置最好帶一個延時器用以延遲另一響聲發(fā)生裝置的動作。
延時器可以是閥門，它包括一活門部件由彈力壓向活門座，閥門可隨作用到活門部件上的壓力的增加而開啟，從而迫使活門部件離開活門座或刺破片(rupture disc)。
壓縮流體源最好連接到響聲發(fā)生裝置，還可提供彈性的的彈力元件，它隨著所說的流體源中液體的進入而膨脹到超過斷裂點。
延時器可包括延時電路。
在本發(fā)明描述的實施例中，響聲發(fā)生裝置外殼形狀像鞭炮，其出口用一可拆端蓋蓋住，在其靠近端蓋區(qū)裝滿五彩紙屑和細粉末，因而當端蓋除掉時，由于有壓流體逸出而聽到一聲巨響，同時有一陣類似煙霧的五彩紙屑和粉末噴出。因而本裝置可模擬鞭炮而無相關(guān)的危險。
將許多響聲裝置連在一起像樹狀結(jié)構(gòu)的標準鞭炮。各響聲發(fā)生裝置與下一個連接并經(jīng)各自的延時器再觸發(fā)，因此一個響聲器在下一個之前觸發(fā)，以此類推，從而得到和傳統(tǒng)鞭炮樹相似的交錯的系列爆發(fā)聲。
附圖的簡要描述現(xiàn)在以舉例的方式并參看附圖來說明本發(fā)明的實施例，其中

圖1是體現(xiàn)本發(fā)明響聲發(fā)生裝置實施例的模擬鞭炮的局部剖視圖；圖2是圖1所示響聲發(fā)生裝置的放大的橫截面圖；圖3是圖1鞭炮樹中連接響聲發(fā)生裝置和傳動液壓源的接頭的橫截面放大圖；圖4是本發(fā)明第二實施例和圖2相似的橫截面圖；圖5是本發(fā)明第三實施例和圖2相似的橫截面圖；圖6是與圖1相似的視圖，示出一個備選接頭；圖7是圖6所示接頭的放大的橫截面圖；圖8是本發(fā)明第四實施例的類似于圖2的橫截面圖；圖9是本發(fā)明第五實施例的類似于圖2的橫截面圖；圖10是圖9的實施例觸發(fā)時的橫截面圖；圖11是本發(fā)明第六實施例的類似于圖2的橫截面圖；圖12是第六實施例觸發(fā)時的橫截面圖；圖13是類似于圖7的橫截面圖，示出第二個備選接頭；圖14是圖13中14-14剖面圖；優(yōu)選實施例的詳細描述參看圖1，圖上示出標號為10的模擬鞭炮“樹”。模擬鞭炮樹的外形類似于傳統(tǒng)的鞭炮樹，其中許多鞭炮用導火線連接在一起，其末端是單個較大的“結(jié)尾”鞭炮。使用時，點燃導火線，鞭炮一個接一個爆炸，而最大最響的鞭炮留在最后。
在現(xiàn)在說明的本發(fā)明的實施例中，傳統(tǒng)的鞭炮的每一個都由下文中叫做“空氣鞭炮”20的響聲發(fā)生裝置替代?？諝獗夼?0用管子40經(jīng)接頭50連接在一起。第一根管子40的一端經(jīng)閥門42連接到壓縮流體(壓縮空氣或液體推進劑)源44。最后一根管子40經(jīng)降低氣流的節(jié)流圈74連到裝滿五彩紙屑72的氣球70，氣球70裝進紙盒76中，紙盒76將裝飾用卷軸77固定。
圖2較詳細地示出空氣鞭炮20，它包括中空園掛形外表22，最好用紅色塑料制做，其中裝入一個內(nèi)盛壓縮流體的，最好是壓縮空氣的，壓力填充噴射器或噴霧罐24。噴射器在外殼22中作緊貼滑動配合，而O形圈26構(gòu)成外殼22和噴霧罐24之間的流體密封，噴射的一端裝上一個可按下打開的閥門28和一根流體出口管30。閥門具有傳統(tǒng)的結(jié)構(gòu)，因此在壓下出口管30時，加壓流體從噴霧罐24中逸出。外殼22中固定一個園柱形檔板31，其中在圓柱形凹槽內(nèi)插入出口管30的自由端，從而與圓柱形流體出口通道34流體連通。
外殼22的一端有一中空的圓柱形凸臺37，它構(gòu)成控制流體入口36。噴射器底部有一環(huán)形凹槽25，與入口36相通。外殼的另一端是內(nèi)腔35，它有一個用塑料、硬紙板或紙張做的可去除的密封件或端蓋38，內(nèi)腔35中裝滿五彩紙屑39。
空氣鞭炮20與圖3所示接頭50相連接。接頭50有一閥體69，閥體69有三個圓柱孔51、52、53，空氣鞭炮20的圓柱形凸臺37固定在孔53中，兩根管子40用任何傳統(tǒng)方法固定在圓柱孔51、52內(nèi)，孔51-53經(jīng)過通道54、55、56相通?？?1與最接近氣源44的管子40相連，孔53與空氣鞭炮20相連，與孔51、53連通的通道54及55直接連通。但通道55是經(jīng)過閥60才連接通道56的。閥60包括錐形的活門62與有刀刃邊緣的圓柱形閥座64嚙合?；铋T62由彈簧66與閥座64保持接觸，彈簧66由擰入閥體69的螺紋內(nèi)的端蓋68定位。
使用時，空氣鞭炮20組裝成圖1所示的樹。如果使用者愿意觸發(fā)空氣鞭炮20，則打開空氣閥門42，使加壓空氣從容器44沿管子40通過，當空氣到達第一接頭50時，加壓空氣穿過通道54、55進入控制流體入口36，所產(chǎn)生的高壓作用到噴霧罐24的凹槽25上，使噴霧罐24朝擋板31向圖2右側(cè)移動，這樣使流體出口管30下壓到閥28內(nèi)。壓縮空氣于是沖出噴霧罐24經(jīng)出口管34迅速提高靠近可拆端蓋38的內(nèi)腔中的壓力，直到端蓋破裂或吹離外殼22。這時，由于存在高的壓差產(chǎn)生突發(fā)的壓力波，因而引起巨響，同時將五彩紙屑吹出空氣鞭炮20，從而模擬鞭炮的爆炸。
所有空氣鞭炮20都同樣工作，但由于閥50的作用，這些空氣鞭炮像傳統(tǒng)的鞭炮樹那樣一個接一個的放響。更具體地說，參考圖3，閥門42打開后通道54、55中壓力升高。由于壓力升高使閥60打開，迫使活門62克服彈簧66的作用力向后運動，并離開閥座64，因此使壓縮空氣從容器44經(jīng)通道55流到通道56，進而到下一接頭50來觸發(fā)下一個空氣鞭炮20，依此類推，各空氣鞭炮20之間存在的延時長短取決于閥門60開啟速度。
在最后的空氣鞭炮20觸發(fā)且相應的閥門打開后，壓縮空氣從容器44經(jīng)節(jié)流圈74流入氣球72內(nèi)時氣球膨脹。氣球張破紙盒76，造成卷軸77退卷，氣球繼續(xù)膨脹直到破裂，于是氣球中的五彩紙屑陣雨般的噴出。
圖4示出空氣鞭炮的第二實施例，其中外殼100和圖2中的外殼22相似，但內(nèi)有三個球形高彈性容器112、114、116，例如內(nèi)含壓縮空氣的小的充氣氣球。在殼體100一端的圓形中空凸臺102以圖2實施例中相同方法連接到接頭50，但孔104中有一普通結(jié)構(gòu)的俘獲的銷釘，它在通道104內(nèi)受到彈力作用，當容器44的壓力經(jīng)接頭50通到此銷釘，便能進入外殼100內(nèi)，像針刺到氣球一樣將容器112刺破。容器112破裂時外殼100內(nèi)的壓力有相當大的提高，產(chǎn)生撞擊效應使容器114破裂，它又使容器116破裂，位于容器116和外殼100出口108之間的內(nèi)腔121中放置了五彩紙屑120，端蓋122蓋在出口108上。使用時容器112、114、116的破裂產(chǎn)生一陣空氣將端蓋122撕破或吹走，同時產(chǎn)生一串串交錯的巨響和陣雨般的五彩紙屑。
圖5示出空氣鞭炮發(fā)明的第三個實施例，它類似于圖4種的實施例但是(1)針形件106被圓柱活塞件130替代，活塞件130上有O形密封環(huán)132，及(2)擋板件134牢固的連接到殼體100上，使用時，通到104中提高的壓力使活塞件130壓縮容器112、114、116，引起它們爆炸。為了加速此過程，檔板件134上可以有許多尖頭136以刺破容器116，這樣釋放的壓縮空氣經(jīng)孔135離開，空氣鞭炮的動作按圖5所述。
圖6和圖7示出接頭50的一種改型。圖中的空氣鞭炮樹和圖1中的一樣，唯一的差別是接頭150。
如圖7所示，接頭150有4個連接孔152、154、156、158，孔152與管子40連接，離壓縮空氣源44最近?？?54、156與各自的空氣鞭炮20連接且穿過通道160、162、164直接與孔153連通。孔158經(jīng)保險片170及管子40連接下游的空氣鞭炮，由于提高的壓力為預定大小引起保險片170的破裂，造成的延時和圖3中的閥60相似。
圖8示出本發(fā)明的第四個實施例，它和圖2中的一樣但O形環(huán)26被圓柱形橡膠活塞件29取代。圖8中的實施例的操作和圖2中的一樣，但加壓空氣經(jīng)控制入口36進入而作用到活塞件29，迫使活塞件29朝噴霧罐24推并且當閥28打開時與其一起移動。
圖9和圖10示出本發(fā)明的第五個實施例。在此實施例中，空氣鞭炮部分外殼成為前面幾個實施例的容器。具體說，中空的圓柱形外殼300有二個彼此隔開的圓柱形部件310、320，各有一共軸孔311、321。部件310與外殼300固定并成為其端部。部件320的底部322是圓柱形，擱在外殼300的臺肩323上。底部322用開口彈簧擋圈324靠著臺肩固定。
活門構(gòu)件330介于這兩個部分之間，構(gòu)件330的中央段332與較細的端部334和336結(jié)合，它們可在各自的孔311、321中滑動。端部334、336與中央段332之間形成的凸緣限制了構(gòu)件330的滑行量，它只能從圖9所示的關(guān)閉位置移動到圖10所示的開放位置?？?11的一端與凸臺346中的孔342連通，提供和前面實施例一樣的控制流體入口。端部334上有O形密封環(huán)339，座落在合適的凹槽內(nèi)以防流體沿孔311發(fā)生泄漏。
在外殼300和構(gòu)件330之間是一個大體上中空圓柱形內(nèi)腔350，它和前面實施例一樣充滿壓縮流體。端部336和部件320一起提供一個用閥調(diào)解流量的機構(gòu)，使空間350充滿壓縮流體并為壓縮流體從中排出做好準備。為了注入壓縮流體，端部336上有一圓柱空心孔352，其一端連接一對徑向延伸的孔354、356?？?54、356的自由端在環(huán)形槽358中，槽中放一個用橡皮或其他彈性材料作的套筒360?？?52的自由端362可與壓縮空氣(或其它壓縮流體)源連通。使用時，套筒360起單向閥作用，因此從孔362出來的壓縮空氣經(jīng)孔352、354、356推開套筒360進入空腔350。加注后空腔350中的壓縮空氣迫使套筒360與孔354、356的口貼合，使連接處密封從而防止壓縮空氣被放走。
在部件320上形成二個徑向孔370、372，在端部336上形成另一對徑向孔374、376，這對孔的一端接環(huán)形槽378，而另一端接孔352，這兩對孔370、372、和374、376提供讓空氣從空腔350排出的閥門系統(tǒng)。O形環(huán)380、382、和384防止壓縮流體沿孔321泄漏。
孔352的端部362伸進充滿五彩紙屑的內(nèi)腔390中，密封件或端蓋392和前面幾個實施例的結(jié)構(gòu)相同，蓋住內(nèi)腔390。
使用時，空腔350充滿壓縮空氣，而內(nèi)腔390裝滿五彩紙屑并用端蓋392密封。當希望觸發(fā)空氣鞭炮時，壓縮空氣經(jīng)孔342進入，使部件330從圖9所示位置移動到圖10所示位置，這時孔370、372與374、376及環(huán)形槽378對齊，使空氣從孔腔350排入內(nèi)腔390。內(nèi)腔390中的壓力累積到端蓋392或被沖破或者被吹走，產(chǎn)生一聲巨響，五彩紙屑以前面實施例中的方式被排出。
圖11及圖12示出第七實施例，第七實施例和第六實施例基本相同，但部件400現(xiàn)在是個圓柱形密封盤，其中心孔408內(nèi)滑入部件330的圓柱形端部401。圖6實施例中的孔370-376還被端部401上的二條軸向槽402、404所取代，槽的長度大于盤400的寬度，O形密封環(huán)可防止壓縮空氣沿孔408的泄漏。
如圖11所示處在裝填位置時的空氣鞭炮，其槽402,402與內(nèi)腔390不通，空氣的滲漏被O形環(huán)406擋住。當觸發(fā)時，如圖12所示，槽402,402使空腔350與內(nèi)腔390連通，因而空氣可進入內(nèi)腔390，使內(nèi)腔中壓力增大到端蓋破裂或被吹走，而如圖所示排出五彩紙屑。
圖13及14示出和圖6所示相似的活門的第三種形式。閥體500上有壓縮空氣入口510和出口520，與它們連接的是第一和第二連接孔525、524，還分別連接空氣鞭炮，入口510和出口520通過閥530連接。在圖14中這種連接顯示得比較詳細，入口510通過512與活門腔532連通，腔532中座落活門534，活門534由彈簧536壓向閥座540，彈簧536由端蓋538定位。活門534呈錐形，因此通過孔512作用的空氣壓力有克服彈簧536的壓力的傾向，因此當這壓力足夠大時便會將活門提高到孔512和與出口520連接的孔525相通的位置?；铋T的慣性為直通連接孔522、524的空氣鞭炮的觸發(fā)提供延時。
五彩紙屑可與細粉混合，提供煙霧效果。粉末最好是粉狀火藥或滑石粉。
本發(fā)明上述實施例不構(gòu)成限制。例如，上述實施例中空氣鞭炮觸發(fā)控制采用流體方法，它也可用任何其他合適的方法，如電(電磁)方法，延時閥可用延時電路代替。此外，空氣鞭炮不必作為空氣鞭炮樹的部件，而可單獨應用，相當于單只焰火、鞭炮、閃光雷或模擬爆炸裝置，如迫擊炮模擬器。組成部分樹時，根據(jù)要求的效果可省去部分或全部延時器。
權(quán)利要求
1．響聲發(fā)生裝置包括一個準備裝壓縮流體的容器；和一個與該容器可有選擇地流通液體的內(nèi)腔，該內(nèi)腔有一個出口，當內(nèi)腔中流體的壓力超過臨界值時該內(nèi)腔出口便準備打開。
2．如權(quán)利要求1所要求的裝置還包括一個構(gòu)成該容器的外殼。
3．如權(quán)利要求1所要求的裝置還包括一裝著該容器的外殼。
4．如權(quán)利要求2或權(quán)利要求3所要求的裝置，其中外殼構(gòu)成內(nèi)腔。
5．如權(quán)利要求1所要求的裝置，其中容器是帶出口閥的壓力填充噴射器或噴霧罐。
6．如權(quán)利要求5所要求的裝置還包括一外殼，在該外殼中容器可在第一和第二位置之間移動，在第一位置時閥門打開而在第二位置時閥門關(guān)閉。
7．如權(quán)利要求6所要求的裝置還包括一擋板構(gòu)件，它能緊靠(engage)處在第一位置時的閥門并將其打開。
8．如權(quán)利要求1所要求的裝置，其中容器是用彈性材料做的。
9．如權(quán)利要求8所要求的裝置還包括一刺破件，用于使容器破裂。
10．如權(quán)利要求9所要求的裝置，其中刺破件是一針形構(gòu)件或活塞形構(gòu)件。
11．如權(quán)利要求8至10中任何一項所要求的裝置還包括一個或一個以上另外的容器，這些容器能相繼打開。
12．如權(quán)利要求1所要求的裝置，其中容器和內(nèi)腔用一個或一個以上可選擇性動作的閥門裝置連接。
13．如權(quán)利要求12所要求的裝置，其中所說的閥門裝置包括在活門襯套內(nèi)可滑動的活門部件，該活門部件和襯套上有孔，它們在開啟位置時互相對準因而可讓流體流過閥門。
14．如權(quán)利要求12所要求的裝置，其中所說的閥門裝置包括可在密封件的開啟位置和關(guān)閉位置之間滑動的活門部件，當在開啟位置時該活門部件上的流體通道可讓流體通過密封件。
15．如權(quán)利要求12至14中任何一項所要求的裝置，其中所說的活門部件包括蓋住流體傳輸孔的彈性材料的套筒，該套筒構(gòu)成單向閥。
16．如前面任何一項權(quán)利要求所要求的裝置還包括控制容器開啟的裝置。
17．如權(quán)利要求16所要求的裝置，其中控制裝置包括控制流體入口，用以接收使容器打開的流體控制信號。
18．如權(quán)利要求17所要求的裝置，其中控制裝置包括接收使容器開啟的電控制信號的裝置。
19．如前面任何一項權(quán)利要求所要求的裝置還包括一蓋住出口的密封件，且當流體壓力超過臨界值時該密封件被移走。
20．如前面任何一項權(quán)利要求所要求的響聲發(fā)生裝置的外形像鞭炮。
21．如前面任何一項權(quán)利要求所要求的裝置，其中內(nèi)腔中裝填五彩紙屑及/或粉末材料。
22．如前面任何一項權(quán)利要求所要求的裝置，其中壓縮流體是氣體。
23．如權(quán)利要求1至21中任何一項所要求的裝置，其中壓縮流體是液化石油氣或液體推進劑。
24．如前面權(quán)利要求中任何一項所要求的響聲發(fā)生裝置可以許多個組合起來。
25．如權(quán)利要求24所要求的組合，其中多個響聲發(fā)生裝置連接在一起類似于一串鞭炮。
26．如權(quán)利要求24或25所要求的組合，其中一個響聲發(fā)生器接一個延時器，用于延遲另一響聲發(fā)生器的觸發(fā)時間。
27．如直接或間接取決于權(quán)利要求17的權(quán)利要求26所要求的組合，其中延時器是一閥門，它包括一活門部件，受彈力作用壓向活門座，該閥門隨作用于活門部件的壓力的增加而開啟，迫使活門部件離開活門座。
28．如直接或間接取決于權(quán)利要求17的權(quán)利要求26所要求的組合，其中延時器包括一個刺破片(repture disc)。
29．如權(quán)利要求24至28中任何一項所要求的組合還包括與響聲發(fā)生裝置連接的壓縮流體源。
30．如權(quán)利要求29的要求的組合還包括一彈性元件，它可隨著從所述流體源進入的流體而膨脹到超過斷裂點。
31．如直接或間接取決于權(quán)利要求18的權(quán)利要求26所要求的組合，其中延時器是一延時電路。
全文摘要
公開的響聲發(fā)生裝置(20)模擬鞭炮。該裝置有一可選擇觸發(fā)的煙霧罐。(24),它能用壓縮流體充滿內(nèi)腔(35),當其中壓力達到一定值時將端蓋(38)吹掉,從而產(chǎn)生陣雨般的五彩紙屑(39)和一聲巨響。在其他實施例中有許多充滿壓縮空氣的彈性元件,它們破裂時或裝置外殼所形成的壓縮流體容器操作時可產(chǎn)生同樣效果。
文檔編號A63H5/04GK1313782SQ99810030
公開日2001年9月19日 申請日期1999年8月25日 優(yōu)先權(quán)日1998年8月31日
發(fā)明者葉良慶, 梁沾係 申請人:泰龍私人有限公司