TWI705225B

TWI705225B - 適用於自動循環射擊武器之空氣阻尼裝置

Info

Publication number: TWI705225B
Application number: TW108130416A
Authority: TW
Inventors: 王光宇; 葉昭南
Original assignee: 國防部軍備局生產製造中心第２０５廠
Priority date: 2019-08-26
Filing date: 2019-08-26
Publication date: 2020-09-21
Also published as: TW202108966A

Abstract

一種適用於自動循環射擊武器之空氣阻尼裝置，包含一汽缸、一活塞、一復進簧及至少一密封墊圈，其中，該汽缸具有一封閉之底部，該汽缸內部形成一圓筒狀之汽缸壁，該汽缸壁設有至少一通孔貫通至該汽缸外表面，該活塞之表面設有至少一環形槽，該活塞之外徑小於該汽缸壁之直徑，該復進簧設置於該汽缸與該活塞之間，該密封墊圈套設於該環形槽，該密封墊圈與該汽缸壁密合。藉此，可以增加活塞往復運動阻力，減緩活塞往復的頻率。

Description

適用於自動循環射擊武器之空氣阻尼裝置

本發明是關於一種空氣阻尼裝置，特別是關於一種適用於自動循環射擊武器之空氣阻尼裝置。

自動循環射擊武器包括了半自動和全自動循環射擊。半自動射擊為扣板機不放，可自動完成擊發、退殼、拋殼、進彈、閉鎖、備發等一次循環作動，鬆開扳機後可再行下一發射擊。全自動射擊則為扣板機不放，可自動完成擊發、退殼、拋殼、進彈、閉鎖、備發等多次循環作動，直至發射完槍枝中所有彈藥為止。過去為了提高單兵在戰場上的射擊效率，自動循環射擊武器通常朝向提高射速的方向發展，但是提高射速到某一程度之後，一來消耗彈藥的數量提高，也提高了士兵的攜彈量，使體力消耗快速，再者高射速使精準度降低，新的觀念認為提高射速並非有效的戰場策略。

傳統單兵自動循環射擊武器的射速一般與槍機往復速度息息相關，而槍機往復速度通常會受到復進簧力量的影響，而復進簧主要是藉由儲存及釋放能量，作為槍機後退、退殼、進彈等往復動作之自動循環動力。

復進簧的高速往復效率使自動循環射擊武器的射速提升了，但卻犧牲了精準度。為了解決此項問題，其中一項改良方案係將槍機的運動速度減慢，從而抑制槍枝的射速。

請參閱圖1，是習用知技術一種具全自動或半自動功能之手槍的構造示意圖。該習用武器具有一槍身91及一槍機構造92，槍機構造92安裝於槍身91，槍機構造92連結一活塞93，槍身91設有一汽缸94。當扣下板機95時，子彈擊發產生的後座力使槍機構造92帶動活塞93進入汽缸94內，汽缸94內氣體受到活塞93擠壓產生反作用力，減緩槍機後座速度，活塞93壓縮復進簧97產生回彈的儲備能量，使武器完成退殼、復進裝填子彈等動作，完成自動循環之動作並且進入下一輪擊發。

為了降低射速，該習用構造利用活塞93與汽缸94形成緩衝作用，進而達到降低射速的目的。

同時，該習知構造還在汽缸94的底部設了一底部通孔96，底部通孔96也可以不設置，當汽缸94的底部設置了底部通孔96可以允許汽缸94內的空氣少量流通。

該底部通孔96設置在汽缸94的底部，只能選擇要設置該底部通孔96來降低汽缸94內的壓力，或是不設置該底部通孔96來提升汽缸94內的壓力，無法進一步進行壓力的調整。

是以，如何提供一種能利用空氣阻尼以降低射擊速度，同時能夠改變空氣阻尼作用力以調整射速的空氣阻尼裝置，便成為相關研發人員努力的目標。

本發明之目的在於提供一種空氣阻尼裝置，可以增加槍機後座運動阻力，減緩槍機往復的頻率。

本發明之另一目的在於提供一種空氣阻尼裝置，在槍機高速運動下可保持活塞軸向運動避免偏擺。

本發明之再一目的在於提供一種空氣阻尼裝置，可以調整汽缸內的壓力，達到預期的槍機往復頻率。

為達到前述及其他發明目的，本發明之空氣阻尼裝置在一較佳實施例中包含一汽缸、一活塞、一復進簧及至少一密封墊圈，該汽缸具有一封閉之底部，該汽缸內部形成一圓筒狀之汽缸壁，該汽缸壁設有至少一通孔貫通至該汽缸外表面；該活塞之表面設有至少一環形槽，該活塞之外徑小於該汽缸壁之內徑；該復進簧設置於該汽缸與該活塞之間；該密封墊圈套設於該環形槽，該密封墊圈與該汽缸壁密合，藉此可以增加槍機後座阻力，減緩槍機往復的頻率，降低槍枝射速。

在一實施例中，該通孔位於該汽缸壁之中間或中間之後之位置，藉此能得到適當的減壓目的。

在一實施例中，該通孔至少設有兩個，並且軸向排列於該汽缸壁，藉此具有分段降壓的效果。

在一實施例中，該通孔設有三個，並且軸向排列於該汽缸壁，藉此具有分段降壓的效果。

在一實施例中，其中另包含一螺栓，該螺栓封閉其中至少一通孔，藉此能微調汽缸內的壓力。

在一實施例中，該活塞之表面設有軸向排列的二環形槽，二密封墊圈套設於該二環形槽，藉此，活塞在高速運動下可保持軸向運動避免偏擺。

在一實施例中，其中另包含一緩衝彈簧，該緩衝彈簧頂接於該底部，藉此增加緩衝能力，更減緩活塞往復的頻率。

在一實施例中，該活塞之一端形成一斜錐面，藉此使活塞在高速運動下可順利進入汽缸內。

10:汽缸

11:汽缸壁

12:底部

13:通孔

20:活塞

21:環形槽

22:斜錐面

23:擴徑端

30:密封墊圈

40:復進簧

50:螺栓

60:緩衝彈簧

91:槍身

92:槍機構造

93:活塞

94:汽缸

95:板機

96:底部通孔

97:復進簧

圖1是習知技術一種手槍的構造示意圖。

圖2是本發明空氣阻尼裝置之第一實施例之分解立體圖。

圖3是本發明空氣阻尼裝置之第一實施例之組合立體圖。

圖4是本發明空氣阻尼裝置之第一實施例之第一階段動作示意剖視圖。

圖5是本發明空氣阻尼裝置之第一實施例之第二階段動作示意剖視圖。

圖6是本發明空氣阻尼裝置之第一實施例之第三階段動作示意剖視圖。

圖7是本發明空氣阻尼裝置之第二實施例之組合剖視圖。

圖8是本發明空氣阻尼裝置之第三實施例之分解立體圖。

圖9是本發明空氣阻尼裝置之第三實施例之第一階段動作示意剖視圖。

圖10是本發明空氣阻尼裝置之第三實施例之第二階段動作示意剖視圖。

圖11是本發明空氣阻尼裝置之第三實施例之第三階段動作示意剖視圖。

圖12是本發明空氣阻尼裝置之第三實施例之第四階段動作示意剖視圖。

僅以實施例說明本發明可能之實施態樣，然並非用以限制本發明所欲保護之範疇。為了讓本發明之目的、特徵、優點能明顯易懂，下文將舉本發明較佳實施例並配合所附圖式詳細說明。以下例示本發明之不同實施例，包含本發明之較佳實施例。為便於描述，各實施例間可能共用相同標號。

圖2是本發明空氣阻尼裝置之第一實施例之分解立體圖，圖3是本發明空氣阻尼裝置之第一實施例之組合立體圖，圖4是本發明空氣阻尼裝置之第一實施例之第一階段動作示意剖視圖。請參閱圖2至圖4，本發明之空氣阻尼裝置在一較佳實施例至少包含一汽缸(10)、一活塞(20)、一復進簧(40)及至少一密封墊圈(30)。本發明之空氣阻尼裝置之研究基礎，主要為改善自動武器的射速調整，本發明之空氣阻尼裝置亦可運用至工業設備，例如具有瞬間爆發動力機構之阻尼器。

該汽缸(10)具有一封閉之底部(12)，該汽缸(10)內部形成一圓筒狀之汽缸壁(11)，該汽缸壁(11)設有至少一通孔(13)貫通至該汽缸(10)外表面。該活塞(20)之表面設有至少一環形槽(21)，該活塞之外徑小於該汽缸壁(11)之內徑。該復進簧(40)設置於該汽缸(10)與該活塞(20)之間。該密封墊圈(30)套設於該環形槽(21)，該密封墊圈(30)與該汽缸壁(11)密合。藉此，可以增加活塞(20)及槍機往復運動阻力，減緩活塞(20)及槍機往復的頻率。

本發明之空氣阻尼裝置應用在自動循環射擊武器時，在未擊發的狀態下汽缸(10)與活塞(20)可能是未接觸的，汽缸(10)與活塞(20)之間設有一復進簧(40)使兩者保持一段距離，該距離使槍機有足夠的後退空間，使槍枝能進行退殼、拋殼、進彈等動作，復進簧(40)儲存槍枝擊發產生的動能。

承上所述，活塞(20)在未擊發的狀態下與汽缸(10)保持一段距離，當擊發後活塞(20)快速後退進入汽缸(10)，因此，較佳地，該活塞(20)之一端形成一斜錐面(22)，藉此使活塞(20)在高速運動下可順利進入汽缸(10)內，避免活塞(20)端面撞擊汽缸(10)的開口。

再者，擊發後活塞(20)是藉由火藥爆炸的力量快速後退進入汽缸(10)，強力快速的運動可能造成活塞(20)軸向運動時產生偏擺，因此，該活塞(20)之表面較佳地設有軸向排列的二環形槽(21)，二密封墊圈(30)套設於該二環形槽(21)，藉此，活塞(20)在高速運動下可保持軸向運動避免偏擺。

同時，擊發後活塞(20)開始壓縮復進簧(40)儲存復進能量。

為了使通孔(13)具有較佳的阻尼調整作用，該通孔(13)位於該汽缸壁(11)之中間或中間之後之位置，藉此能得到適當的減壓目的。亦即，通孔(13)較佳是位於汽缸壁(11)之中間位置，或是缸壁(11)的中間到底部(12)之間的位置。如圖4所示，活塞(20)接觸缸壁(11)的初始期開始壓縮汽缸(10)內的空氣，汽缸(10)內的空氣部分由通孔(13)流出，使汽缸(10)內可以形成緩衝作用的空氣量減少。

本發明之原理在於：該密封墊圈(30)與該汽缸壁(11)密合，兩者產生的摩擦力形成第一種阻尼作用。再者，活塞(20)在汽缸(10)內運動時，汽缸(10)內的空氣對活塞(20)的阻力形成第二種阻尼作用。當空氣從汽缸壁(11)的通孔(13)進出，微小的通孔(13)形成空氣流通的阻力，可以調節第二種阻尼作用的作用力大小。通孔(13)的截面積越大阻力越小，形成阻尼的作用越小；反之，通孔(13)的截面積越小阻力越大，形成阻尼的作用越大，阻尼作用越大越可以減緩活塞(20)運動速度。

圖5是本發明空氣阻尼裝置之第一實施例之第二階段動作示意剖視圖。續參照圖5，為了使圖面容易閱讀，以下圖式中的復進簧(40)予以省略。當活塞(20)的端部通過通孔(13)位置而第一個密封墊圈(30)尚未通過通孔(13)時，此階段仍有少量空氣從通孔(13)排出，但因通道縮減使排出速度降低，汽缸(10)內的空氣阻尼作用較前一階段增強，活塞(20)速度減緩。

圖6是本發明空氣阻尼裝置之第一實施例之第三階段動作示意剖視圖。續參照圖6，當活塞(20)的端部與第一個密封墊圈(30)皆通過通孔(13)時，此階段汽缸(10)內的空氣完全被封閉而具有更強力的空氣阻尼作用，活塞(20)速度更明顯降低。

通過上述說明可以理解，本發明利用設置於汽缸(10)中段的通孔(13)，能分階段降低汽缸(10)內的壓力，使活塞(20)在汽缸(10)內產生不同階段的緩衝作用，進而減緩活塞(20)往復的頻率。並且可以藉由改變通孔(13)的數量、大小或位置來調整各階段的阻尼作用力。

圖7是本發明空氣阻尼裝置之第二實施例之組合剖視圖。請參照圖7，在本實施例中，可以另包含一緩衝彈簧(60)，該緩衝彈簧(60)頂接於該底部(12)，當活塞(20)的行程撞擊到汽缸(10)內的底部(12)時，汽缸(10)可進一步壓縮緩衝彈簧(60)，藉此增加緩衝能力，同時活塞(20)與汽缸(10)的運動距離變長，更可以減緩活塞(20)往復的頻率，進而降低射速。

圖8是本發明空氣阻尼裝置之第三實施例之分解立體圖。請參照圖8，在本實施例中，大部分元件相同於先前實施例，其中，該通孔(13)至少設有兩個，並且軸向排列於該汽缸壁(11)，藉此具有分段降壓的效果。

更佳地，該通孔(13)設有三個，並且軸向排列於該汽缸壁(11)。

進一步地，其中還可以另包含至少一螺栓(50)，利用該螺栓(50)封閉其中至少一通孔(13)，藉此能微調汽缸(10)內的壓力。例如，近距離突襲作戰時可以盡可能卸除多個螺栓(50)或卸除全部螺栓(50)，使通孔(13)的總截面增加進而降低阻尼的作用，藉此可以增加射速。而在較遠距離的狙擊或精準射擊使用槍枝的時候，可以鎖上一或多個螺栓(50)使通孔(13)的總截面減少，藉此增加阻尼作用可以降低射速、增進精準度。

圖9是本發明空氣阻尼裝置之第三實施例之第一階段動作示意剖視圖。請參照圖9，本實施例中的通孔(13)有3個，並且第3個通孔(13)以螺栓(50)封閉。當活塞(20)接觸缸壁(11)的初始期開始壓縮汽缸(10)內的空氣，汽缸(10)內的空氣部分由前二個通孔(13)流出，使汽缸(10)內可以形成阻尼作用的空氣量減少，汽缸(10)內的空氣此時開始具有較弱的空氣阻尼作用。

圖10是本發明空氣阻尼裝置之第三實施例之第二階段動作示意剖視圖。續參照圖10，當活塞(20)的端部通過第一個通孔(13)位置而第一個密封墊圈(30)尚未通過第一個通孔(13)時，此階段汽缸(10)內的空氣從第二個通孔(13)以及通道縮減的第一個通孔(13)排出，汽缸(10)內的空氣阻尼作用較前一階段增強。

圖11是本發明空氣阻尼裝置之第三實施例之第三階段動作示意剖視圖。續參照圖11，當活塞(20)的端部以及第一個密封墊圈(30)通過第一個通孔(13)位置時，此階段汽缸(10)內的空氣僅能從第二個通孔(13)排出，汽缸(10)內的空氣阻尼作用又較前一階段增強一些。

圖12是本發明空氣阻尼裝置之第三實施例之第四階段動作示意剖視圖。續參照圖12，當活塞(20)的端部與第一個密封墊圈(30)全部通過兩個開放的通孔(13)時，此階段汽缸(10)內的空氣完全被封閉而具有更強力的空氣阻尼作用。

通過上述說明可以理解，於本實施例中，利用螺栓(50)封閉不同位置及數量的通孔(13)，可以微調通孔(13)的總截面積改變汽缸(10)內的壓力。本發明透過通孔(13)的設置能降低射速增加精準度，並且可以隨著不同作戰模式的需求進行射速調整。

以上所述之實施例僅係為說明本發明之技術思想及特徵，其目的在使熟習此項技藝之人士均能了解本發明之內容並據以實施，當不能以此限定本發明之專利範圍，凡依本發明之精神及說明書內容所作之均等變化或修飾，皆應涵蓋於本發明專利範圍內。