[发明专利]一种电磁发射演示装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种在科教试验和娱乐活动中使用的装置。更具体地说，本发明涉及一种用于科教试验的电磁发射演示装置。

背景技术

电磁炮利用电磁力（洛仑兹力）沿导轨发射炮弹的武器。它主要由能源、加速器、开关三部分组成。能源通常采用可蓄存10～100兆焦耳能量的装置。当前实验用的能源有蓄电池组、磁通压缩装置、单极发电机，其中单极发电机是最有前途的能源。加速器是把电磁能量转换成炮弹动能，使炮弹达到高速的装置。主要有：使用低压直流单极发电机供电的轨道炮加速器和离散或连续线圈结构的同轴同步加速器两大类。开关是接通能源和加速器的装置，能在几毫秒之内把兆安级电流引进加速器中，其中的一种是由两根铜轨和一个可在其中滑动的滑块组成。

现有技术中用于科教试验的电磁炮存在如下缺点：一、应用于军事等研究领域，普通学习参观者不容易体验到电磁炮的实验和展示过程；二、且成本投入巨大，制造工艺复杂,非专业机构不足以制作和生产电磁炮；三、无防护措施，“炮弹”容易伤到人，且“炮弹”回收装置，无法循环使用；四、能量损失较大，输出功率不足，容易造成“炮弹”出膛初速度较小，不足以演示出电磁炮的威力；五、整个电磁炮结构稳定性较低，不能满足长时间的循环演示，易损坏，返修率高。

如何设计出一款电磁发射演示装置，利用电磁效应原理，发射“炮弹”， 展示效果好，可实现对“炮弹”的回收利用，循环使用，且结构稳定，使用寿命长，这是急需解决的问题。

发明内容

本发明为了克服现有技术的缺陷，公开了一种电磁发射演示装置。

本发明的一个目的在于，设计出一种电磁发射演示装置，利用电磁效应原理，发射“炮弹”， 展示效果好，且结构稳定，使用寿命长。

为了实现根据本发明的这些目的和其它优点，提供了一种电磁发射演示装置，包括：

炮管，其具有炮弹的入射口和出射口的管状结构；

炮台，其内部中空，用于放置金属炮弹，所述炮弹的入射口连通炮台内部，所述炮管活动安装在炮台上，炮管在炮台上实现多角度调节；

放电电路，其具有线圈和第一电容，所述线圈两端连接在第一电容的正负极板上，所述线圈绕在炮管上；

充电电路，其具有桥堆，所述桥堆的两输入端连接电源，桥堆的两输出端连接在第一电容的正负极板上；

其中，所述炮台上设有填弹口，用于将炮弹放进炮台内部。

优选的是，所述第一电容两端连接电压表。

优选的是，所述桥堆的输入端上连接第二电容。

优选的是，所述炮台相对位置设有标靶。

优选的是，所述标靶由PVC板材和橡胶垫复合形成。

优选的是，所述炮台与标靶底部之间连接轨道连接。

优选的是，所述轨道设为斜面，在标靶处的轨道端高于在炮台处的轨道端。

优选的是，所述线圈通过风扇吹风散热。

本发明至少包括以下有益效果：由于放电电路中的第一电容具有高电压，第一电容放电使得线圈中瞬时大电流通过，线圈产生强磁场吸引金属炮弹，金属炮弹在强磁性吸引下获得大的初速度，金属炮弹在惯性作用下顺着炮管飞射出去，因此利用电磁效应原理，产生较大的磁性，使得炮弹获得动能飞射出去，结构巧妙，操作简单，增加趣味性，提高学习效果，可反复进行展示，提高展示效果；由于炮台上设有填弹口，炮管入射口位于炮台内，因此便于填弹迅速快捷，保证炮弹准确定位在炮管入射口处，结构新颖、稳定，定位方便、准确，调试率低；由于第一电容两端连接电压表，因此可根据电压表判断第一电容电荷存储是否达到最大值，具有指示作用，提高操作的准确性；由于桥堆的输入端上连接第二电容，因此防止浪涌电流瞬时过大，具有保护电路的作用；由于炮台相对位置设有标靶，因此避免射炮弹射出，具有防护作用，使用更佳安全可靠，同时打靶训练增加趣味性，提高学习效果；由于标靶由PVC板材和橡胶垫复合形成，因此提高标靶的弹性，标靶缓冲效果更佳；由于炮台与标靶底部之间连接轨道，且轨道设为斜面，在标靶处的轨道端高于在炮台处的轨道端，因此射出的炮弹落在轨道高端，炮弹在重力势能作用下顺着轨道滚回位于轨道低端的炮台处，构成完整的炮弹回收装置，避免循环演练过程中的人力输出，省时省力；由于线圈通过风扇吹风散热，因此线圈产生的热量能快速的散去，避免温度过高烧毁线圈。

本发明的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本发明的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。

附图说明