本申請要求以相同發(fā)明人James Nicholas Marshall的名義于2014年8月1日提交的先前提交的號為14/449,550的美國專利申請的優(yōu)先權和權益。

技術領域

本發(fā)明一般涉及諸如在類別124中找到的機械槍，并且具體地涉及諸如在其子類72中找到的快速射擊流體推進機械槍。

背景技術：

眾所周知，武器的機械動作的簡單性是非常重要的。士兵由于他們的步槍被泥堵塞而引致死亡的故事是眾人皆知的。同樣，體育愛好者必須花費來保養(yǎng)他們武器的時間量的故事也是眾人皆知的。因此，武器一般會因為它們簡化了動作而被視為比先前的模型先進。

保養(yǎng)武器(包括在體育和軍事上)的成本和麻煩越來越大，并超過了生產(chǎn)的實際成本。這是尋求武器動作簡單的另一個原因。

此外，雖然氣槍具有優(yōu)于火藥武器的一些顯著優(yōu)點，但是氣槍也趨向于遭受過度復雜的動作的問題。例如，典型的低端杠桿式動作的氣槍可產(chǎn)生僅為275FPS(85m/s)的槍口速度，并且需要半分鐘來泵送(即使其具有許多活動部件，例諸如活塞、杠桿、杠桿臂、塊等)。

快速射擊氣槍的一個示例是由Shooting Star(www.shootingstargames.com)制造的。將馬上看出的是，該設計具有大量的運動部件、棘爪、進給件等。在該公司網(wǎng)站上可找到附圖，以給必須拆開武器并試圖找出哪個部分被破壞、哪個部分號對應于那個部分、然后訂購該部分的客戶使用。特別地，該槍似乎是完全非磁性的。

不同的武器以不同的方式在其動作中使用了磁力。然而，這些武器或多或少都具有傳統(tǒng)的動作，其僅使用磁性作為某種形式的機械動作的輔助。到目前為止，沒有任何參考專利公開了利用磁體來代替該動作，更不用說利用本發(fā)明的配置中的磁體。

優(yōu)選的是可以提供一種在動作中具有盡可能少的運動部件的氣槍，更優(yōu)選為完全不設置運動部件。進一步優(yōu)選的是可以提供一種氣槍，其具有全自動發(fā)射的能力，并且在一些實施例中能夠產(chǎn)生類似于火藥武器的槍口速度的槍口速度。

技術實現(xiàn)要素：

本發(fā)明教導了一種氣槍，其實現(xiàn)了高速率的全自動發(fā)射，并實際上沒有“動作”，因為該術語通常參考臂使用。具體地，存在通常被稱為“開放后膛”的完全打開的腔室，但實際上其沒有后膛塊，沒有撞針，沒有線圈或沒有板簧等等。事實上沒有用于槍的實際動作的運動部件。只有的必要的運動部件是扳機和空氣閥。這當然提供很多不同的優(yōu)點，例如在制造的容易性方面、易于使用方面、易于清潔方面、降低成本方面等。

本發(fā)明還能夠提供非常高的發(fā)射速率。在具有90°角進給管角度和使用小口徑彈藥的一個實施例中，本發(fā)明的氣槍能夠?qū)崿F(xiàn)大約每秒160發(fā)、即每分鐘大約9600發(fā)的發(fā)射速率。

本發(fā)明教導了磁體可以提供對下述的充分控制，即控制磁響應球形子彈，以不使用運動部件上子彈，并且還在將空氣壓力建立在其后面時將子彈保持在位，從而提供瞬時強制停止子彈的運動。在使用中，子彈通過重力供給或通過磁性進給(或在本發(fā)明的優(yōu)選實施例中，通過兩者的組合)而從進給件進入到打開的腔室。子彈落入設置在腔室(注意，這不是“發(fā)射”腔室，因為在氣槍中不發(fā)生“發(fā)射”)處的磁體的磁通線(磁影響)內(nèi)?？梢韵胂蟮?，在不利的壓力和時間條件下，來自前一子彈的減小的空氣壓力足以使新子彈從槍筒中滾下并從槍口無害地送出新子彈。然而，由于磁體，子彈被牢固地拉入腔室中，然后被暫時保持在適當位置，進而阻擋其后面的大部分空氣，從而增加驅(qū)動它的空氣壓力。當子彈最終開始沿著槍筒從槍栓向槍口移動時，它迅速離開磁體附近，并且磁性阻力消失，此后空氣壓力自由地驅(qū)動子彈達到全速。

來自武器的17口徑的子彈已經(jīng)被測試并且在25英尺范圍(7.5m)處已經(jīng)顯示出大約1.5英寸(38mm)的分散模式?？梢杂蛇@種裝置產(chǎn)生的功率由下述事實證明：用完全打開的腔室和適度的空氣壓力(大約95至120psi(655至827KPa)的空氣供應)可以每分鐘約1500至1800發(fā)的發(fā)射速率發(fā)射。應當注意，使用了0.172鋼球軸承或BB來進行測試，而不是0.177射擊測試。雖然0.177和更大的尺寸可以很容易地通過改變槍筒、腔室和進給件等來適應。此外，由于槍筒口徑大小比子彈口徑大高達25％，因此單個武器實際上可以適應一系列彈藥口徑。

更優(yōu)的是，這些子彈在全自動發(fā)射中達到大約365FPS(110m/s)的槍口速度。相比之下，使用了大約半個世紀的美國軍官手槍是布朗寧M1911 45口徑半自動手槍，其產(chǎn)生大約850FPS(255米/秒)m/s的槍口速度。

因此，該武器可以致死或以非致死的配置使用：通過降低空氣壓力或彈藥的磁性吸引力(例如，通過在諸如胡椒或油漆的液體丸粒中使用少量的鐵)可以允許其他用途，諸如非致命性的船舶防御，體育應用等。

因此，除了前面論述的那些以外，本發(fā)明的一個實施例、方面、優(yōu)點和目的是提供一種具有口徑的、用于與多個磁響應的球形彈藥子彈一起使用的氣槍，所述氣槍包括：加壓空氣源，所述加壓空氣源氣動地連接到手柄的第一端，所述手柄具有從所述手柄的第一端到所述手柄的第二端的第一通道，所述手柄的第二端氣動地連接到空氣供給管線的第一端，所述空氣供給管線具有從所述空氣供給管線的第一端到所述空氣供給管線的第二端的第二通道，所述空氣供給管線的所述第二端氣動地連接到腔室，所述腔室具有氣動地連接到其的槍筒的后膛端，槍筒具有槍口，槍管、腔室，以及第一通道和第二通道形成連續(xù)空氣流管道，用于使空氣從加壓空氣源流入槍口和流出槍口，槍筒的后膛端、腔室和空氣供給管線的第二端為磁性不響應的材料，所述腔室還具有磁體，所述磁體設置在所述腔室處，其中所述磁體的磁影響在所述腔室內(nèi)施加磁力，所述腔室在其頂側(cè)上具有孔，所述腔室還進一步具有將重力供給到其的重力供給件，所述重力供給件設置在孔的上方，孔、槍筒和腔室具有比這種口徑大的相應內(nèi)徑，由此當所述多個磁響應的球形彈藥子彈中的第一個離開所述重力供給件時，其落入腔室內(nèi)并進入磁體的磁影響內(nèi)，磁體傾向于將所述第一個子彈(或第一發(fā)子彈)保持在腔室中的適當位置，直到空氣壓力將所述第一個子彈從腔室推出到槍筒中，然后從槍口排出。

因此，除了前面論述的那些之外，本發(fā)明的一個實施例、方面、優(yōu)點和目的是提供一種氣槍，其中手柄還包括：扳機，所述扳機附接到第一通道內(nèi)的閥機構(gòu)，閥機構(gòu)和扳機具有第一打開位置和第二關閉位置；其中在第一打開位置中，來自加壓空氣源的空氣可以流動通過第一通道，并且其中在第二關閉位置中，來自加壓空氣源的空氣可以不流動通過第一通道，所述扳機進一步在靜止時被偏壓到所述第二關閉位置，由此當所述扳機被拉動時，所述閥機構(gòu)打開，以允許加壓空氣從所述加壓空氣源流動通過所述槍到達所述槍口。

因此，除了前面論述的那些之外，本發(fā)明的一個實施例、方面、優(yōu)點和目的是提供一種氣槍，其中重力供給件還包括：容納所述多個磁響應的球形彈藥子彈的容器，由此當?shù)谝粋€子彈被來自腔室的空氣壓力推出時，所述多個磁響應的球形彈藥子彈中的第二個子彈離開重力供給件并落入到腔室室中并進入磁體的磁影響內(nèi)，磁體然后傾向于將所述第二個子彈在所述腔室中保持就位，直到空氣壓力將所述第二子彈從腔室推出到槍筒中，并然后從槍口排出。

因此，除了前面論述的那些之外，本發(fā)明的一個實施例、方面、優(yōu)點和目的是提供一種氣槍，其中容器還包括選自由以下構(gòu)成組的一個構(gòu)件：進料管、料斗、彈匣及其組合。

因此，除了前面論述的那些之外，本發(fā)明的一個實施例、方面、優(yōu)點和目的是提供一種氣槍，其中容器包括進料管，并且進料管以高于水平線的第一角度進入腔室，第一角度優(yōu)選在0度至90度的范圍內(nèi)。

因此，除了前面論述的那些以外，本發(fā)明的一個實施例、方面、優(yōu)點和目的是提供一種氣槍，其中磁體設置在腔室下方。

因此，除了前面論述的那些之外，本發(fā)明的一個實施例、方面、優(yōu)點和目的是提供一種氣槍，其中磁體是選自由以下構(gòu)成組的一個構(gòu)件：鐵磁體，稀土磁體，電磁體，及其組合。

因此，除了前面論述的那些之外，本發(fā)明的一個實施例、方面、優(yōu)點和目的是提供一種氣槍，所述氣腔還包括：框架，所述框架具有支撐槍筒、腔室和空氣供給管線的第一框架構(gòu)件，所述第一框架構(gòu)件固定到手柄。

因此，除了前面論述的那些之外，本發(fā)明的一個實施例、方面、優(yōu)點和目的是提供一種氣槍，其中手柄還包括槍膛。

因此，除了前面論述的那些之外，本發(fā)明的一個實施例、方面、優(yōu)點和目的是提供一種氣槍，其中所述多個磁響應的球形彈藥子彈還包括選自由以下構(gòu)成組的一個構(gòu)件：鋼球軸承，炮彈，BB彈藥及其組合。

因此，除了前面論述的那些之外，本發(fā)明的一個實施例、方面、優(yōu)點和目的是提供一種氣槍，其中所述口徑為0.172”(4.37mm)。

因此，除了前面論述的那些之外，本發(fā)明的一個實施例、方面、優(yōu)點和目的是提供一種氣槍，其中所述槍筒具有0.187”(4.75mm)的內(nèi)徑。

因此，除了前面論述的那些之外，本發(fā)明的一個實施例、方面、優(yōu)點和目的是提供一種氣槍，其中所述加壓空氣源提供在95psi至120psi(655KPa至827KPa)范圍內(nèi)的加壓空氣。

因此，除了前面論述的那些之外，本發(fā)明的一個實施例、方面、優(yōu)點和目的是提供一種氣槍，其中所述口徑是選自由以下構(gòu)成組的一個口徑：9.6mm，8mm和5.5mm。

因此，除了前面論述的那些之外，本發(fā)明的一個實施例、方面、優(yōu)點和目的是提供一種氣槍，其中容器以交錯的布置保持所述第一個子彈和第二個子彈。

附圖說明

以下附圖是本說明書的一部分，其被包括以進一步說明本發(fā)明的某些方面。通過參考一個或多個這些附圖并結(jié)合本文給出的具體實施例的詳細描述可以更好地理解本發(fā)明。

圖1是本發(fā)明的第一實施例的側(cè)視圖，其示出整體配置和外部可見的部件。

圖2a是筆直彈匣的橫截面?zhèn)纫晥D，其示出彈匣中的子彈。

圖2b是交錯子彈的彈匣的橫截面?zhèn)纫晥D，其示出彈匣中的子彈。

圖3是本發(fā)明第一實施例的手柄的橫截面?zhèn)纫晥D，其示出第一通道和閥機構(gòu)。

圖4是本發(fā)明第一實施例的腔室的橫截面?zhèn)纫晥D，其示出腔室的細節(jié)。

圖5是本發(fā)明第二實施例的腔室的橫截面?zhèn)纫晥D，其示出腔室的細節(jié)。

附圖標記索引

激光瞄準鏡 99

氣槍 100

手柄 102

空氣供給管線 104

腔室 106

框架 108

槍筒 110

容器/進給管 112

手柄的第一端 114

手柄的第二端 116

扳機 118

空氣供給管線的第一端 120

空氣供給管線的第二端 122

槍筒的槍膛端 124

槍口 126

彈匣 128

彈藥子彈 130

交錯子彈的彈匣 128'

彈藥子彈 130'

第一通道 132

閥機構(gòu) 134

扳機游隙(兩個位置) 136

腔室殼體 138

孔 140

空氣供給管線的內(nèi)部 142

I.D.槍筒(筒口徑) 144

磁體 146

磁影響(磁通線) 148

料斗 150

磁體 152

彈藥進給閥 154

進給角度 156

具體實施方式

為了本申請的目的，“磁性材料”是指具有足以允許其至少暫時產(chǎn)生磁場(也稱為“磁通量”)的頑磁性的材料。磁體本身由磁性材料制成。另一方面，磁性響應材料在磁場中將作出響應，因此鋼球軸承是磁響應材料的示例。另一方面，“亞鐵”是指鐵材料的存在(因為鐵是最常見的磁性和磁響應材料)，并且雖然該術語通常用作“磁性材料”或“磁響應性材料”的同義詞，但是在本申請中其指鐵的存在。有一些非鐵磁性材料(例如稀土和電磁體)沒有鐵但仍是磁性的。

以下附圖是本說明書的一部分，其被包括以進一步說明本發(fā)明的某些方面。通過參考一個或多個這些附圖并結(jié)合本文給出的具體實施例的詳細描述可以更好地理解本發(fā)明。

圖1是本發(fā)明的第一實施例的側(cè)視圖，示出整體配置和外部可見的部件。氣槍100具有手柄102，其可適應于加壓空氣設備或被特別地制造。手柄102具有兩個端部，其中一個(第一端114)連接到加壓空氣源，另一個(第二端116)連接到空氣供給管線104?？諝夤┙o管線104又具有兩個端部(空氣供給管線120的第一端和空氣供給管線122的第二端)，一個連接到手柄102，另一個連接到腔室106。腔室106連接到槍筒110的后膛端。

所有這些連接都是氣動的，其在本文中被定義為能夠保持由空氣源提供的空氣壓力而沒有顯著的泄漏。

框架108不僅提供武器的方便處理，而且通過將槍筒110、腔室106、空氣供給管線104和其它部件連接到相對重的手柄102來提供對槍筒110、腔室106、空氣供給管線104和其它部件的穩(wěn)定性。這是因為大多數(shù)這些部件可由諸如原料鋁、鋁管等薄材料制造，從而被造成非常輕。

值得一提的是，武器的大部分或全部部件可由非磁性響應材料制成，即其本身不會改變或干擾充當武器動作的磁體的材料。

容器/進料管112還進入腔室106并提供彈藥源。槍筒124的后膛端也進入腔室106，而槍口126沿另一方向突出。

扳機118可以采用傳統(tǒng)的扳機結(jié)構(gòu)?；蛘撸梢允前粹o，杠桿等。

進給閥154具有兩個重要功能。首先，通過打開閥并且放置彈匣以抵靠進料管112端部或通過插入彈匣(并且可能將其抽出)可給武器快速重新裝載(或裝彈藥)：測試顯示，該重新裝載的時間為20秒或更短。然而，進給閥154還防止空氣從進給管112的逸出。這不僅對于武器的性能而言是非常重要的，而且是為了防止彈藥可從槍中離開進料管的直接背火(back fire)。因此，進給閥154必須足夠大以允許彈藥通過，并且因此利用旋轉(zhuǎn)閥作為該組件是有利的。

在本發(fā)明的實施例中，螺旋蓋用作彈匣上的密封件：由于彈匣在優(yōu)選的實施例中是大致圓柱形的，因此螺旋蓋的實施例也方便重新裝載。

角度156對于本發(fā)明的槍的操作是重要的。該角度將有助于確定在全自動模式下的武器的發(fā)射速率。因此，在90度(彈匣在塊的正上方定向)時實現(xiàn)最大的發(fā)射速率。如前所述，在一個實施例中，實現(xiàn)了接近10,000RPM的發(fā)射速率。根據(jù)本發(fā)明人的知識，這個數(shù)字可能是對于單個槍筒實現(xiàn)的有史以來最快的發(fā)射速率。在大約45度時，測試已經(jīng)示出可以實現(xiàn)全自動發(fā)射，但是發(fā)射速率降低到更典型的自動武器的發(fā)射速率。目前，該角度優(yōu)選為25度，但是其也可以使用任何角度。實際上，零度角也起到作用。在彈匣傾斜度為零度的實施例中，子彈不會因為重力而被供給到塊和筒內(nèi)，而是用戶將武器抽動或搖動以便使得子彈進入腔室。

該角度的選擇對于彈藥口徑的選擇而言也是重要的。也就是說，在一些情況下，不同的口徑需要不同的角度。因此，如果需要相同的ROF，則8mm的子彈與.178BB子彈相比可具有不同的彈匣傾斜角度。

圖2a是筆直彈匣的橫截面?zhèn)纫晥D，示出彈匣中的子彈。彈匣128可以在其中具有許多子彈彈藥130。武器的操作原理允許使用不同尺寸的子彈，只要它們是球形的和磁響應性的即可。因此，已經(jīng)測試了0.172鋼軸承，但是可以工作的其它尺寸將包括基于鐵的BB子彈(0.172)，其他磁性球形子彈，諸如在古董武器中使用的那些(但是用磁性材料而不是非磁性材料鑄造)。與圖2b的彈匣相比，該筆直彈匣提供最大的槍口速度。

圖2b是交錯子彈彈匣的橫截面?zhèn)纫晥D，示出彈匣中的子彈。彈匣128'在其中可具有多于一排的子彈130'，或者子彈可在單列中，但是如圖所示的交錯。該實施例是目前優(yōu)選的實施例和現(xiàn)在設想的最佳模式，因為它不僅在彈匣中提供更多的子彈，而且還提供與空氣壓力有關的另一個優(yōu)點。

具體地，對于如圖2a所示的筆直彈匣，當在發(fā)射期間來自塊的空氣壓力進入彈匣時，該空氣壓力可能將子彈130沿著彈匣128向后推動。這具有將子彈壓力鎖定在位的作用，這意味著它們不能適當?shù)乇恢亓┙o。在使用中，彈匣在第一次發(fā)火時可以具有正常的表現(xiàn)，但隨后被空氣壓力鎖定以使剩余的子彈被保持為遠離塊。顯然，彈匣128'中的交錯的子彈130'通過將整個彈匣保持在等于塊中壓力的單個壓力水平來消除該問題。

筆直夾子130的變型是使用雙壁夾子：外夾子和內(nèi)夾子之間的外部間隙允許空氣壓力平衡。

在如所述的彈匣的一個子實施例中，彈匣被設置為保持1050個口徑為.172的子彈。該彈匣約14英尺長，但能夠被正確進給，并允許測試高的發(fā)射RPM。

圖3是本發(fā)明第一實施例的手柄的橫截面?zhèn)纫晥D，示出第一通道和閥機構(gòu)。第一通道132穿過手柄102，其中設置有閥機構(gòu)134。所使用的閥可以是旋轉(zhuǎn)閥，活塞閥，針閥，提升閥，套筒閥等等，因為只有可壓縮的流體(空氣等)會通過該閥。

示出了具有至少2個位置(136)的扳機游隙。應當指出的是，取決于武器的期望使用，扳機可將閥控制為不僅僅在打開和關閉位置，而是在例如中間位置，并且因此空氣流會是可能的并且在一些應用中(諸如人群控制或體育運動)是期望的。

圖4是本發(fā)明第一實施例的腔室的橫截面?zhèn)纫晥D，其示出腔室的細節(jié)。腔室殼體138容納本發(fā)明的腔室106和相關聯(lián)的元件。孔140可以設置在空氣供給管線的內(nèi)部142的頂側(cè)上。應當指出的是，如果空氣壓力允許，則空氣供給管線的內(nèi)部142直徑可有利地大于武器的口徑。因此，內(nèi)部142可以大于或小于槍筒(筒口徑)144的內(nèi)徑。

磁體146對腔室106施加磁影響(由磁通線示出)148。應當指出的是，磁體146可以有利地是一個在下一個上面的小圓柱形磁體的堆疊，其設置在以直角鉆穿塊的兩個相交孔的最下部內(nèi)。

磁體146可將幾個BB或炮彈保持在槍筒內(nèi)，導致爆發(fā)發(fā)射，即其中同時發(fā)射6或8個炮彈。除了單次射擊和全自動發(fā)射之外，本發(fā)明可以另外用于爆發(fā)發(fā)射。

圖5是本發(fā)明第二實施例的腔室的橫截面?zhèn)纫晥D，其示出腔室的細節(jié)。料斗150是本發(fā)明的替代實施例，其用于提供更大的彈藥供應?？梢栽俅慰吹降氖?，磁體152被設置在腔室處。然而，可以看出的是，磁體152不限于僅被設置在腔室下方，反而它可以根據(jù)設計師的計劃而部分地圍繞腔室，或者位于其一側(cè)或兩側(cè)等等。

應當理解的是，盡管本文提到空氣，但是可以使用任何流體介質(zhì)：除空氣之外的其他氣體，包括水的液體等。例如，在使用水時，雖然水是不可壓縮的，但是其具有大得多的質(zhì)量，因此可作為更有效的推進劑?？梢允褂猛ǔＳ糜跉鈽屩械亩趸?，然而，出于該目的而銷售的小二氧化碳筒很有可能僅提供非常低的槍口速度并且僅僅提供有限量的發(fā)射。因此，小二氧化碳筒不是本發(fā)明的優(yōu)選實施例。

在本申請中，參考了各種出版物、專利和/或?qū)＠暾?，以便更全面地描述本發(fā)明所屬領域的狀態(tài)。這些出版物、專利和/或?qū)＠暾埖墓_內(nèi)容通過引用整體并入本文，并且對于它們在相同或前一句中被具體引用的主題，其程度如同每個獨立出版物、專利和/或?qū)＠暾執(zhí)貏e地和單獨地通過引用并入那樣。

本文描述了方法和組件。然而，與本文所述的方法和組件類似或等同的方法和組件也可用于獲得本發(fā)明的變型。材料、制品、組件、方法和實施例僅是說明性的，而非限制性的。

盡管上面詳細公開了僅僅幾個實施例，但是其它實施例是可能的，并且發(fā)明人意圖將這些包括在本說明書中。該說明書描述了用于實現(xiàn)更一般目標的具體示例，其可以以另一種方式實現(xiàn)。本公開為是示例性的，并且權利要求旨在涵蓋本領域普通技術人員可以預測的任何修改或替代。

在示例性實施例中已經(jīng)示出和描述了本發(fā)明的原理，對于本領域技術人員來說應當顯而易見的是，所描述的示例是說明性的實施例，并且可以在不脫離這些原理的情況下在布置和細節(jié)上進行修改。來自任何實施例的技術可以并入任何其它實施例中的一個或多個中。說明書和示例應該僅被認為是示例性的，并且本發(fā)明的真實范圍和精神由所附權利要求指出。