本發(fā)明涉及滅火裝備，具體涉及一種可搭載的滅火彈拋投系統(tǒng)及其拋投方法。

背景技術(shù)：

我國(guó)目前森林草原滅火裝備狀況不足以支撐應(yīng)對(duì)日益嚴(yán)峻的重特大森林草原火災(zāi)發(fā)生威脅?，F(xiàn)有滅火裝備多以人工作業(yè)為主，效率低下，危險(xiǎn)性高。以滅火彈為例，單兵攜帶滅火彈通常采用人工投擲的方式從火場(chǎng)周圍向火場(chǎng)內(nèi)部拋射，受人體運(yùn)動(dòng)能力限制，這類滅火彈質(zhì)量輕因此滅火效率低下，拋擲的距離近因此作業(yè)危險(xiǎn)性極高并且難以快速控制火勢(shì)。

由此期望一種可以由單兵攜帶的高效滅火彈及其拋投系統(tǒng)，可以具有較大的質(zhì)量，較遠(yuǎn)的拋擲距離和較高的滅火效率。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

針對(duì)以上問(wèn)題，本發(fā)明提供一種可搭載的滅火彈拋投系統(tǒng)，具有存儲(chǔ)、運(yùn)輸、發(fā)射一體化功能，采用高低壓氣室發(fā)射，可以有效解決滅火彈的高效滅火和較遠(yuǎn)距離拋射的難題。

本發(fā)明的一個(gè)目的在于提出一種可搭載的滅火彈拋投系統(tǒng)。

本發(fā)明的可搭載的滅火彈拋投系統(tǒng)包括：發(fā)射器支架、固定卡板、發(fā)射筒和滅火彈；每一個(gè)發(fā)射筒內(nèi)裝配一發(fā)滅火彈；一個(gè)或多個(gè)發(fā)射筒安裝在發(fā)射器支架上；固定卡板將發(fā)射筒與發(fā)射器支架固定；發(fā)射器支架通過(guò)連接桿裝配在工作平臺(tái)上；每一個(gè)發(fā)射筒包括發(fā)射筒密封蓋、發(fā)射筒前筒、發(fā)射筒后筒、環(huán)形卡槽、發(fā)射推板、剪切簧片、發(fā)射筒限位片、限位蓋板、發(fā)射筒底蓋、低壓氣室和高壓進(jìn)氣口；其中，剪切簧片為具有缺口的環(huán)形薄片；在發(fā)射筒后筒的前端的內(nèi)壁上設(shè)置有環(huán)形卡槽，剪切簧片裝配在環(huán)形卡槽內(nèi)；發(fā)射推板從發(fā)射筒后筒的前端旋入剪切簧片，二者匹配安裝；發(fā)射筒限位片從發(fā)射筒后筒的后端伸入至發(fā)射筒后筒內(nèi)，將發(fā)射推板與剪切簧片卡鎖；在發(fā)射筒后筒內(nèi)的發(fā)射筒限位片后設(shè)置限位蓋板，將發(fā)射筒限位片的位置固定；剪切簧片、發(fā)射筒限位片和限位蓋板構(gòu)成安裝定位組件；在發(fā)射筒后筒的后端設(shè)置發(fā)射筒底蓋；在發(fā)射筒后筒內(nèi)的限位蓋板與發(fā)射筒底蓋之間形成低壓氣室；在發(fā)射筒底蓋的中心設(shè)置高壓進(jìn)氣口；高壓進(jìn)氣口連接至外部的高壓氣體發(fā)生器；發(fā)射筒前筒與發(fā)射筒后筒連接；在發(fā)射筒前筒內(nèi)裝入滅火彈；在發(fā)射筒前筒的頂端安裝發(fā)射筒密封蓋，滅火彈的前端抵住發(fā)射筒密封蓋，滅火彈的后端抵住發(fā)射推板；外部的高壓氣體發(fā)生器生成的高壓氣體通過(guò)高壓進(jìn)氣口，進(jìn)入低壓氣室，低壓氣室的內(nèi)部壓力升高，在達(dá)到壓力閾值前，滅火彈在安裝定位組件、發(fā)射筒密封蓋和低壓氣室內(nèi)氣體的共同作用下保持靜止；當(dāng)氣體壓力持續(xù)升高達(dá)到壓力閾值時(shí)，低壓氣室內(nèi)的壓力高于安裝定位組件所受的剪切力和發(fā)射筒密封蓋所受的剪切力之和，氣體的壓力通過(guò)發(fā)射推板推動(dòng)滅火彈從發(fā)射筒內(nèi)發(fā)射，滅火彈與發(fā)射推板運(yùn)動(dòng)出發(fā)射筒后，發(fā)射推板與滅火彈分離，提高了滅火彈彈道精度。

工作平臺(tái)為車輛、飛機(jī)或無(wú)人機(jī)。

剪切簧片為具有缺口的環(huán)形薄片，環(huán)形薄片上沿周向分布多個(gè)相間的凸塊和凹缺，其中一個(gè)凹缺中間斷開，斷開的弧度角θ范圍在10°～60°之間；發(fā)射推板的底部沿周向分布多個(gè)相間的凹槽和滑槽，發(fā)射推板的凹槽與剪切簧片的凹缺相對(duì)應(yīng)；剪切簧片安裝在發(fā)射筒后筒的環(huán)形卡槽內(nèi)，剪切簧片的凹缺比發(fā)射筒后筒的內(nèi)半徑大，而凸塊比發(fā)射筒后筒的內(nèi)半徑小，從而安裝剪切簧片完畢后凸塊比發(fā)射筒后筒的內(nèi)壁凸出；發(fā)射推板上的凹槽對(duì)準(zhǔn)發(fā)射筒后筒內(nèi)凸出的凸塊插入，之后將發(fā)射推板旋轉(zhuǎn)，使得凸塊完全滑入發(fā)射推板的滑槽內(nèi)，同時(shí)剪切簧片的凹缺與發(fā)射推板的凹槽正對(duì)，二者之間形成的空腔作為定位腔；發(fā)射筒限位片為筒狀，頂端具有沿筒壁方向的多個(gè)卡板，每一個(gè)卡板與定位腔相對(duì)應(yīng)，將發(fā)射筒限位片的卡板插入剪切簧片與發(fā)射推板之間的定位腔，從而限定發(fā)射推板的與剪切彈簧之間不會(huì)發(fā)生旋轉(zhuǎn)，防止發(fā)射推板因旋轉(zhuǎn)而脫落。

發(fā)射筒限位片后設(shè)置限位蓋板，從而固定發(fā)射筒限位片、剪切簧片和發(fā)射推板卡鎖在發(fā)射筒后筒內(nèi)；限位蓋板采用螺紋、卡鎖或者插銷的方式將發(fā)射筒限位片的位置固定。限位蓋板采用螺紋連接的方式，在發(fā)射筒后筒的內(nèi)壁設(shè)置有內(nèi)螺紋，限位蓋板設(shè)置有外螺紋，限位蓋板從后至前旋進(jìn)發(fā)射筒后筒，抵住發(fā)射筒限位片，將發(fā)射筒限位片固定。

發(fā)射器支架包括支撐板、發(fā)射筒定位槽、固定卡板裝配螺紋孔和裝配卡扣；其中，在支撐板上設(shè)置一對(duì)或多對(duì)發(fā)射筒定位槽，在發(fā)射筒前筒和發(fā)射筒后筒的外壁上分別設(shè)置發(fā)射筒卡槽，發(fā)射筒卡槽與發(fā)射筒定位槽相匹配，將每一個(gè)發(fā)射筒通過(guò)發(fā)射筒卡槽安裝在一對(duì)發(fā)射筒定位槽內(nèi)；在支撐板上設(shè)置有固定卡板裝配螺紋孔，固定卡板通過(guò)螺釘與固定卡板裝配螺紋孔連接，將發(fā)射筒固定；在支撐板上設(shè)置有裝配卡扣，在裝配卡口中安裝連接桿，發(fā)射器支架通過(guò)連接桿裝配在工作平臺(tái)上，并通過(guò)螺釘與螺紋孔緊固。

滅火彈包括依次連接的滅火彈頭、滅火彈殼和滅火彈底；其中，在滅火彈殼內(nèi)安裝滅火藥；滅火彈頭抵住發(fā)射筒密封蓋，滅火彈底抵住發(fā)射推板。在滅火彈頭與發(fā)射筒密封蓋之間設(shè)置墊片，采用橡膠或毛氈，以防止滅火彈在發(fā)射筒內(nèi)發(fā)生軸向運(yùn)動(dòng)。

在發(fā)射推板的頂部設(shè)置有電極，與滅火彈的底部電學(xué)連接，在發(fā)射推板的底部設(shè)置有電學(xué)凹槽，電學(xué)凹槽內(nèi)設(shè)置有電極，通過(guò)在發(fā)射筒底蓋上開孔走線與外部電學(xué)連接，從而實(shí)現(xiàn)滅火彈與外部的電學(xué)連接；開孔處采用膠密封手段，有效保證壓力密封。

在發(fā)射筒前筒的頂端安裝發(fā)射筒密封蓋的方式采用密封銷，或者在發(fā)射筒密封蓋上制作倒鉤結(jié)構(gòu)，或者用膠粘發(fā)射筒密封蓋，或者自鎖帶緊固，或者發(fā)射筒密封蓋與發(fā)射筒前筒過(guò)盈配合。采用密封銷的方式是在發(fā)射筒前筒的頂端沿周向均勻分布多個(gè)密封銷，將發(fā)射筒密封蓋卡鎖。

發(fā)射筒前筒與發(fā)射筒后筒連接采用螺旋連接。

本發(fā)明的另一個(gè)目的在于提供一種可搭載的滅火彈拋投系統(tǒng)的拋投方法。

本發(fā)明的可搭載的滅火彈拋投系統(tǒng)的拋投方法，包括以下步驟：

1)裝配滅火彈：

i.將剪切簧片裝配在發(fā)射筒后筒的前端的環(huán)形卡槽內(nèi)；

ii.將發(fā)射推板從發(fā)射筒后筒的前端旋入剪切簧片，二者匹配安裝；

iii.將發(fā)射筒限位片從發(fā)射筒后筒的后端伸入至發(fā)射筒后筒內(nèi)，從而將發(fā)射推板與剪切簧片卡鎖；

iv.將限位蓋板設(shè)置在發(fā)射筒后筒內(nèi)的發(fā)射筒限位片后，從而將發(fā)射筒限位片的位置固定，剪切簧片、發(fā)射筒限位片和限位蓋板構(gòu)成安裝定位組件；

v.在發(fā)射筒后筒的后端設(shè)置發(fā)射筒底蓋；在發(fā)射筒后筒內(nèi)的限位蓋板與發(fā)射筒底蓋之間形成低壓氣室；

vi.將發(fā)射筒底蓋中心高壓進(jìn)氣口連接至外部的高壓氣體發(fā)生器；

vii.將發(fā)射筒前筒與發(fā)射筒后筒連接；

viii.將滅火彈裝入發(fā)射筒前筒內(nèi)；

ix.將發(fā)射筒密封蓋安裝在發(fā)射筒前筒的頂端，滅火彈的前端抵住發(fā)射筒密封蓋，滅火彈的后端抵住發(fā)射推板；

x.將一個(gè)或多個(gè)安裝有滅火彈的發(fā)射筒安裝在發(fā)射器支架上，通過(guò)固定卡板將發(fā)射筒與發(fā)射器支架固定；

xi.通過(guò)連接桿將發(fā)射器支架裝配在工作平臺(tái)上；

2)打開高壓氣體發(fā)生器的高壓閥門，外部的高壓氣體發(fā)生器生成的高壓氣體通過(guò)高壓進(jìn)氣口，進(jìn)入低壓氣室；

3)低壓氣室的內(nèi)部壓力升高，在達(dá)到壓力閾值前，滅火彈在安裝定位組件、發(fā)射筒密封蓋和低壓氣室內(nèi)氣體的共同作用下保持靜止；

4)當(dāng)氣體壓力持續(xù)升高超過(guò)壓力閾值時(shí)，低壓氣室內(nèi)的壓力高于安裝定位組件所受的剪切力和發(fā)射筒密封蓋所受的剪切力之和，氣體的壓力通過(guò)發(fā)射推板推動(dòng)滅火彈從發(fā)射筒內(nèi)發(fā)射；

5)滅火彈與發(fā)射推板運(yùn)動(dòng)出發(fā)射筒后，發(fā)射推板與滅火彈分離，提高了滅火彈彈道精度。在步驟4)中，壓力閾值為安裝定位組件和發(fā)射筒密封蓋的最大抗剪切應(yīng)力之和。

本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)：

本發(fā)明采用將滅火彈設(shè)置在發(fā)射筒內(nèi)，多個(gè)發(fā)射筒安裝在發(fā)射器支架上，一次可以攜帶多發(fā)滅火彈，且裝藥量是現(xiàn)有裝備的2倍以上，提高了滅火效率；并且具有存儲(chǔ)運(yùn)輸發(fā)射一體化功能，提高了滅火彈適應(yīng)性；采用低壓氣室發(fā)射，具有更大的射程和更精確的落點(diǎn)，可增大撲火人員與火場(chǎng)距離，降低了撲火人員的工作危險(xiǎn)性。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明的可搭載的滅火彈拋投系統(tǒng)的整體示意圖；

圖2為本發(fā)明的可搭載的滅火彈拋投系統(tǒng)的發(fā)射器支架的示意圖；

圖3為本發(fā)明的可搭載的滅火彈拋投系統(tǒng)的發(fā)射筒的剖面圖；

圖4為本發(fā)明的可搭載的滅火彈拋投系統(tǒng)的發(fā)射推板、剪切簧片和發(fā)射筒限位片的示意圖，其中，(a)為剪切簧片的俯視圖，(b)為發(fā)射推板、剪切簧片和發(fā)射筒限位片連接關(guān)系的爆炸圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖，通過(guò)具體實(shí)施例，進(jìn)一步闡述本發(fā)明。

如圖1所示，本實(shí)施例的可搭載的滅火彈拋投系統(tǒng)包括：發(fā)射器支架、固定卡板、發(fā)射筒和滅火彈；其中，每一個(gè)發(fā)射筒內(nèi)裝配一發(fā)滅火彈；一個(gè)或多個(gè)發(fā)射筒300安裝在發(fā)射器支架100上；固定卡板200將發(fā)射筒300與發(fā)射器支架100固定。

如圖2所示，發(fā)射器支架100包括支撐板104、裝配卡扣101、發(fā)射筒定位槽102和固定卡板裝配螺紋孔103；其中，在支撐板104上設(shè)置一對(duì)或多對(duì)發(fā)射筒定位槽102發(fā)射筒卡槽與發(fā)射筒定位槽相匹配，將每一個(gè)發(fā)射筒通過(guò)發(fā)射筒卡槽320和321安裝在一對(duì)發(fā)射筒定位槽102內(nèi)；在支撐板104上設(shè)置有固定卡板裝配螺紋孔103，固定卡板200通過(guò)螺釘與固定卡板裝配螺紋孔103連接，將發(fā)射筒固定；在支撐板104上設(shè)置有裝配卡扣101，在裝配卡口中安裝連接桿，發(fā)射器支架通過(guò)連接桿裝配在工作平臺(tái)上，并通過(guò)螺釘與螺紋孔緊固。

如圖3所示，發(fā)射筒包括發(fā)射筒密封蓋301、密封銷308、發(fā)射筒前筒302、發(fā)射筒后筒303、環(huán)形卡槽、發(fā)射推板310、剪切簧片311、發(fā)射筒限位片312、限位蓋板304、發(fā)射筒底蓋306、低壓氣室305和高壓進(jìn)氣口307；其中，剪切簧片311為具有缺口的環(huán)形薄片；在發(fā)射筒后筒303的前端的內(nèi)壁上設(shè)置有環(huán)形卡槽，剪切簧片311裝配在環(huán)形卡槽內(nèi)；發(fā)射推板310旋入剪切簧片311，二者匹配安裝；發(fā)射筒限位片312從發(fā)射筒后筒303的后端伸入至發(fā)射筒后筒303內(nèi)，將發(fā)射推板310與剪切簧片311卡鎖；在發(fā)射筒后筒303內(nèi)的發(fā)射筒限位片312后設(shè)置限位蓋板，將發(fā)射筒限位片312的位置固定；在發(fā)射筒后筒303的后端設(shè)置發(fā)射筒底蓋；在發(fā)射筒后筒303內(nèi)的限位蓋板與發(fā)射筒底蓋之間形成低壓氣室；在發(fā)射筒底蓋的中心設(shè)置高壓進(jìn)氣口；高壓進(jìn)氣口連接至外部的高壓氣體發(fā)生器；發(fā)射筒前筒302與發(fā)射筒后筒303螺旋連接；在發(fā)射筒前筒302內(nèi)裝入滅火彈；滅火彈包括依次連接的滅火彈頭401、滅火彈殼402和滅火彈底403；在發(fā)射筒前筒302的頂端安裝發(fā)射筒密封蓋301，滅火彈的前端抵住發(fā)射筒密封蓋301，滅火彈的后端抵住發(fā)射推板310；在發(fā)射筒前筒302的頂端沿周向均勻分布多個(gè)密封銷308，將發(fā)射筒密封蓋301卡鎖；在發(fā)射筒前筒302和發(fā)射筒后筒303的外壁上分別設(shè)置發(fā)射筒卡槽320和321。通過(guò)連接桿將發(fā)射器支架裝配在工作平臺(tái)上，并通過(guò)螺釘與螺紋孔緊固。

如圖4所示，剪切簧片311為具有缺口的環(huán)形薄片，環(huán)形薄片上沿周向分布相間的3個(gè)凸塊3112和3個(gè)凹缺3111，其中一個(gè)凹缺中間斷開，斷開的弧度角θ為30°；發(fā)射推板310的底部沿周向分布相間的3個(gè)凹槽3101和3個(gè)滑槽3102，發(fā)射推板的凹槽與剪切簧片的凹缺相對(duì)應(yīng)；剪切簧片安裝在發(fā)射筒后筒的環(huán)形卡槽內(nèi)，剪切簧片311的和凹缺比發(fā)射筒后筒的內(nèi)半徑大，而凸塊3112比發(fā)射筒后筒的內(nèi)半徑小，從而安裝剪切簧片完畢后凸塊3112比發(fā)射筒后筒的內(nèi)壁凸出；發(fā)射推板上的凹槽3101對(duì)準(zhǔn)發(fā)射筒后筒內(nèi)凸出的凸塊3112插入，之后將發(fā)射推板310旋轉(zhuǎn)，使得凸塊3112完全滑入發(fā)射推板的滑槽3102內(nèi)，同時(shí)剪切簧片的凹缺3111與發(fā)射推板的凹槽3101正對(duì)，二者之間的空腔形成定位腔；發(fā)射筒限位片312為筒狀，頂端具有沿筒壁方向的多個(gè)卡板，每一個(gè)卡板與定位腔相對(duì)應(yīng)，將發(fā)射筒限位片的卡板插入剪切簧片與發(fā)射推板內(nèi)的定位腔，從而限定發(fā)射推板的位置，防止發(fā)射推板因旋轉(zhuǎn)而脫落。

最后需要注意的是，公布實(shí)施例的目的在于幫助進(jìn)一步理解本發(fā)明，但是本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以理解：在不脫離本發(fā)明及所附的權(quán)利要求的精神和范圍內(nèi)，各種替換和修改都是可能的。因此，本發(fā)明不應(yīng)局限于實(shí)施例所公開的內(nèi)容，本發(fā)明要求保護(hù)的范圍以權(quán)利要求書界定的范圍為準(zhǔn)。