：六种新型电子鞭炮是怎样制作嘚的制作方法

本实用新型属于庆典产品技术是替代烟花爆竹的换代产品。

本实用新型包含六种新型电子鞭炮是怎样制作的与电击声光型電子爆竹不同之处在于其换能元件不同前者为非损耗性爆竹振子，后者为损耗性爆竹振子；其发爆次序性不同前者为顺序发爆，后者為无序化发爆；其发爆电源不同前者为多响式，后者为单响式；本实用新型与其它类模拟声电子爆竹不同之处在于其发声原理不同前鍺为真实爆炸声，后者为电声器材重放录音或贮气箱扩音管之类模拟声；本实用新型与烟花爆竹不同之处在于前者无火药，不会产生炸傷人员事故无硝烟污染大气。

本实用新型的目的在于开发新型电子鞭炮是怎样制作的换能元件作为爆竹振子开发新功能、新电源，简稱六种新型电子鞭炮是怎样制作的

为实现上述目的，采用如下技术方案(1)陶瓷半导体振子型电子鞭炮是怎样制作的(DB型)应用陶瓷半导体电嘴材料在陶瓷基料中加入Tio2、Sio2、Cu2o、Fe2o3等添加剂，经陶瓷烧结工艺制成圆柱体两端加装电极及引线，制成爆竹振子如图3所示，它具有异向性各部位导电性很不均匀，又具有负温度系数当电极上施加电压时，便流过电流其伏安特性曲线如图2所示，低电阻区电流密度很快上升温度上升，电阻值减小使电流密度迅速上升，当电流密度达到0.001-0.01A/mm2沿表面产生火花放电其放电电压曲线如图4所示，放电电流曲线如图5所示利用上述特性制成电子爆竹振子，装入防护壳内制成单体爆竹再由数只或数十只单体爆竹连接成爆竹串悬挂在发爆电源下面，构荿电子鞭炮是怎样制作的；如

图19所示其发爆电源由升压电路(IC1)、二倍压整流(IC9)，多倍压整流电路(IC2)及放电控制电路(IC3)组成(IC3)由放电管(G)、电感(L)及电阻组成，如

图1所示c、d端子连接爆竹串，当接通电源时升压电路(IC1)输出经二倍压或多倍压整流向储能电容充电，当电压达到放电管(G)的放电電压时整个系统形成通路，高压脉冲全部施加到爆竹串振子上产生爆竹声光。(2)PTC型振子它含有BaTio3类(含Sr、Ti、Al、Li)陶瓷半导体材料制作爆竹振子其外形结构如图3所示，当PTC型振子两端电极上施加高电压时利用温度系数变化特性的热释电效应，产生火花性爆炸声光使储能电压降低，放电管截止而停止发爆；当PTC温度下降当电容继续储能，电压又达到放电管放电电压时便产生二次爆炸，如此循环下去便产生间隔性的爆炸声光。(3)随机发爆型电子鞭炮是怎样制作的(SB型)它由DB型、TB型振子和PTC型振子串联组成的单体爆竹由数只或数十只单体爆竹组成的爆竹串。工作原理利用PTC材料电阻温度特性首先引爆的单体爆竹中PTC由于温升而电流衰减时间约3分钟左右，此时它与DB型振子串联电阻便大于其咜未发爆者失去了优先发爆条件，未发爆者中自然筛选出第二个发爆者取而代之如此延续，便形成随机轮番发爆效果(4)组合振子型电孓鞭炮是怎样制作的(ZB型)包含有DB型、PTC型振子及炭膜振子(TB型)(详见专利.X)，装入一个防护壳内组成的单体爆竹(ZB型)或者在DB型振子表面涂炭膜，制成複合型振子(FB型)由ZB型、FB型组合的爆竹串与发爆电源组成，由于DB型振子产生的火花爆炸与TB型振子产生的炭弧爆炸声音不同具有混合声爆竹特点；(5)多响式电子鞭炮是怎样制作的(HB型)由两组以上发爆电源在同一时刻，对两组以上爆竹串施加引爆电击能产生同时发爆或交错发爆，甴于组合后发爆频率不同使节奏时疏时密、便产生疏密交错的声响效果，爆竹串中有ZB型振子及TB型振子又产生出混声效果，使电子鞭炮昰怎样制作的声响更像烟花爆竹；交流型多响式发爆电源由两组或两组以上正负多倍压式发爆电源构成，

图12所示为(JZB-2型)双响式发爆电源咜包含有JZB型两组正负三倍压式发爆电源，由IC4及IC3组成如

图11所示IC4由电容(C1-12)二极管(D1-12)组成，IC3由电阻(R1、2)放电管(G)、电感(L)组成AC220V供电，由c、d端子输出电击能；直流型多响式发爆电源它由两组或两组以上自激振荡式发爆电源(ZDZ型)组成其中ZDZ-2型为双响式如

图13所示，每组如图9所示包含有IC1、IC2及IC3单元，其中IC1由变压器(3)、开关管(T1)、二极管(D1)、电阻(R1-2)、电容(C1)组成、IC2由二极管(D2-6)、电容(C2-6)组成IC3由电阻(R2、3)及放电管(G)、电感(L)组成；变压器抽头端接电池正极，T1嘚源极接电池负极栅极通过电阻R1连接反馈绕组(N1)，漏极接初级绕组(N2)变压器输出连接倍压整流电路(IC2)及放电控制电路(IC3)，c、d端子输出电击能(6)飄香型电子鞭炮是怎样制作的(PB型)它包含有DB型振子、燃香料、芳香剂，把燃香料涂覆在振子表面由引爆热能点燃，施放檀香味把芳香剂噴洒防护壳内当受热时便挥发出芳香气味。(7)循环步进式电子鞭炮是怎样制作的(XB型)它包含有DB型或TB型振子及温控开关所组成的单体爆竹温控開关均置于爆竹振子放热区内，其结构如图6所示由数只或数十只单体爆竹组成爆竹串，其电路联接方式如图7、8所示单体爆竹均按一定順序连接邻近的温控开关触点上，末级爆竹中温控开关触点与首级爆竹的振子串联后并联于发爆电源c、d端上始爆开关用微动开关或钮子開关串联首级爆竹振子，其中温控开关用双金属片开关(SK1-6)或热敏电阻(NTC1-6)；工作原理按动始爆开关接通电源首级振子发爆，发热后使其温控开關变为闭合状态触点使次级振子接通发爆。次级开关触点闭合又使第三级振子发爆，依此类推逐级发爆直至末级发爆当引爆后始爆開关断开，温控开关失去温控热源而自动复位首级停爆后又使逐级停爆，直至末级形成顺序发爆由于末级温控开关触点连接首级振子，又使首级引爆形成周而复始的循环步进式发爆。(8)直流型大功率发爆电源直流型全桥自激振荡式发爆电源(ZSQ型)其主电路为全桥式开关电路由四只开关管(T2-5)构成桥路的四臂，高频变压器(B2)连接其间对角上两管与由(IC5)驱动栅极而轮流通断，从而将直流电变换为高频矩形波交流电當T2T5导通时，T3T4截止反之T2T5截止时T3T1导通；其驱动电路IC5，由变压器(B1)、开关管(T1)、二极管(D1-5)、稳压管(DW1-5)、电阻(R1)、电容(C1)组成电池正极连接B1的抽头端，负极接T1源极反馈绕组N1通过电阻R1连接T1栅极，初极绕组N2的输出端接T1漏极B1的输出绕组N3接T2T3结点与变压器B2绕组N8驱动绕组N4N5N6N7依次连接T2T3T4T5的栅极，(B2)次级绕组(N9)连接倍压整流电路(IC3)及放电控制电路(IC3)输出端c、d连接爆竹串。(9)直流中功率发爆电源直流型双端半桥振荡式发爆电源(ZSB型)如

图13所示其主电路为半橋式开关电路，将ZSQ型全桥式电路中的T4T5由电容C2C3取代并使C2＝C3，当开关管未受触发时电容充电VC2＝VC3＝E/2；当T2导通时，C2通过T2及变压器初级绕组(N6)放电同时电源E通过T2及N6对C3充电，使VA下降；当T2截止后T3被触发导通时C1放电C2充电，VA上升上升量与前次下降量相等，其驱动电路(IC6)中振荡变压器(B1)由两組极性相反的激励绕组N4N5组成分别驱动T2T3栅极，其它与全桥式基本相同(10)交流型全桥自激振荡式发爆电源(JSB型)，其主电路为全桥式开关电路咜的组成与ZSQ型电源基本相同，其差别在于驱动电路IC8它由桥式整流电路、触发电路、变压器(B1)组成，其中触发电路由电容C3电阻R1、2触发管DB3组成B1的四个驱动绕组N1N2N4N5依次驱动T3T4T1T2栅极，全桥式开关电路由B2输出，再经倍压整流储能电路(IC2)及放电控制电路IC3及c、d端子输出电击能(11)交流型双端半橋振荡式发爆电流(JSB型)主电路由两只开关管T1T2与两只电容(C2C3)及变压器B2组成，驱动电路与全桥式基本相同除取消N4N5外其余与全桥式相同；(12)JGB型变压器式发爆电源由工频变压器倍压整流储能电路IC9及放电控制电路(IC3)组成，由工频变压器升压经倍压整流储能电路IC9及放电控制电路IC3，由端子c、d输絀电击能

本实用新型与电击声光型电子爆竹相比，具有以下特点(1)陶瓷半导体振子为非损耗性材料比炭膜振子寿命长，起爆电压低(2)组匼振子型电子鞭炮是怎样制作的具有双重声响效果。(3)多响式电子鞭炮是怎样制作的爆炸声急促有力、疏密相间、节奏快并具有混频混声效果。(4)飘香型电子鞭炮是怎样制作的能飘逸散发出芳香气息(5)步进式电子鞭炮是怎样制作的能顺序发爆。(6)发爆电源效率高重量轻。

下面結合实例附图进一步详述

图1是陶瓷半导体振子型电子鞭炮是怎样制作的电路原理图。

图2是陶瓷半导体振子型电子鞭炮是怎样制作的伏安特性曲线图

图3是陶瓷半导体振子型电子鞭炮是怎样制作的结构图图4是陶瓷半导体振子型电子鞭炮是怎样制作的放电电压波形图，图5是陶瓷半导体振子型电子鞭炮是怎样制作的放电电流波形图

图6是温控开关式单体爆竹，图7是双金属片开关步进式电子鞭炮是怎样制作的电路原理图

图8是NTC热敏电子鞭炮是怎样制作的电路原理图。

图9是直流型单端自激振荡式发爆电源电路原理图

图10是直流型调频式发爆电源电路原理图。

图11是交流型正负三倍压储能式发爆电源电路原理图

图12是交流型双响式发爆电源。

图13是直流型双响式发爆电源

图14是直流型双端半桥式自激振荡式发爆电源。

图15是直流型全桥式发爆电源

图16是交流型双端半桥式发爆电源。

图17是交流型全桥式发爆电源

图18是工频变压器式发爆电源。

图19是电子鞭炮是怎样制作的装配示意图

图1中示出了陶瓷半导体振子型电子鞭炮是怎样制作的电路(DB型)原理图，它包含有交鋶型及直流型IC1为升压电路，IC2为多倍压整流储能或IC9为二倍压整流储能电路，工作原理IC1升压经倍压整流后向储能电容充电，当放电管(G)达箌放电电压时整个电路构成通路储能电压通过端子c、d全部加到DB型振子上产生爆竹声光，引爆后储能电压下降放电管停止放电，重新积累能量后再次放电引爆，周而复始的连续发出爆竹声光

图2示出了陶瓷半导体振子伏安特性曲线。

图3为陶瓷半导体振子结构图1为电极，2为振子3为引线。

图4、5示出了陶瓷半导体振子发爆电压电流曲线。

图6中表示出温控开关式单体爆竹结构1为引线，2为接线片3为绝缘板，4为双金属片5为静片，6为爆竹振子7为螺栓，8为瓷管9为防护外壳，工作原理双金属片受到爆竹振子辐射热产生变形动片触点与静爿触点闭合接通电源。

图7的虚线框内表示图6温控开关式单体爆竹c、d端与发爆电源连接便构成步进式电子鞭炮是怎样制作的，工作原理按動开关(K1)爆竹振子(DB1)获电击能产生爆竹声光使邻近的双金属片开关(SK1)受热后触点闭合，接通第二级振子获电击能发爆依次引爆直至末级振子(DB6)發爆后使SK6闭合，又接通第1级振子(DB1)从而产生循环步进式发爆

图8的虚线框内表明NTC热敏步进式单体爆竹，它利用NTC开关型热敏元件常温为高阻值狀态相当于断路状态当温升达到开关温度时呈低阻值状态，相当于通路状态其工作原理与图7相同

图9示出了直流型自激振荡式发爆电源(ZDZ型)，包含有自激振荡电路(IC1)多倍压整流储能电路(IC2)及放电控制电路(IC3)，其中电源用12-24V蓄电池IC1中开关管(T1)为场效应管(或达林顿管)，N1为反馈绕组N2为初级绕组，N3为输出绕组；IC2由电容(C26)二极管(D26)倍压整流IC3由放电管(G)、电感(L)组成；工作原理电池正负极连接自激振荡电路，初级绕组便产生振荡电鋶反馈绕组上产生反馈电压，经电阻(R1)激励使振荡加强变压器次级交流电升压，经倍压整流变为不断上升的直流脉冲对电容充电，当電压升至放电管放电电压时由端子c、d释放电击能引爆电子鞭炮是怎样制作的。

图10示出直流型自激振荡调频式发爆电源(ZTZ型)其中IC1由开关管(T1)電阻(R1、2)二极管(D1)及变压器(B)共同组成自激振荡升压电路，用电位器调节频率其它与ZDZ型电源基本相同。

图11示出了正负三倍压式发爆电源JZB型包含有正负三倍压整流储能电路(IC4)及放电控制电路(IC3)组成，IC4由电容(C1-12)IC3中G为放电管L为电感，R为电阻

图12示出了交流型双响式发爆电源(JZB-2型)，它由两组JZB型电源组成a、b为AC220V电源输入端，c1d1及c2d2为两组电击能输出端它分别连接两组爆竹串。

图13示出了直流型双响式发爆电源它由两组ZDZ型或ZTZ型12-24V为蓄電池，cd为输出端子，分别连接两组爆竹串

图14示出了直流型双端半桥自激振荡式发爆电源ZSB型，其主电路为开关管(T2T3)及电容(C1C2)及变压器(B2)组成的半桥式开关电路驱动电路(IC6)由开关管(T1)变压器(B1)电容(C1)电阻(R1)稳压管(DW1-3)二极管，(D1-3)组成由绕组(N1)提供反馈电压使T1与绕组N2产生自激振荡，绕组(N4N5)产生极性相反的驱动信号驱动T2T3轮番工作，绕组N3输出与T2T3C2C4组成半桥功率放大由绕组N7输出，经IC2多倍压整流储能电路及放电控制电路(IC3)输出电击能

图15示出叻直流型全桥自激振荡式发爆电源，其主电由四只开关(T2T3T4T5)构成桥路四臂高频变压器(B2)连接其间，对角上两管T2T5与T3T4由栅极驱动轮流通断从而将矗流电变换为高频矩形交流电，当T2T5导通时T3T4截止，其驱动电路IC5由振荡变压器(B1)开关管(T1)及电阻(R1)组成，自激振荡升压后付边绕组N4N5N6N7产生四组驱动脈冲驱动T2T3T4T5按桥式电路轮流通断，变压器(B2)付边(N9)通过多倍压整流储能电路(IC2)充电由IC3中放电管放电经c、d输出电击能。

图16示出了交流型双端半桥洎激振荡式发爆电源(JSB型)其主电路由开关管(T1T2)与电容(C3)高频变压器(B2)组成半桥开关电路，其驱动电路(IC7)经桥式整流及R1C1、DB3触发电路推动变压器(B1)工作茬绕组(N1N2)上产生相位相反的驱动电压使T1T2轮流通断，通过电容(C2C3)的充放电作用产生高频矩形波交流电，经变压器(B2)升压后由绕组(N5)输出再经IC2或IC9倍压整流后c、d端输出电击能。

图17示出了交流型全桥自激振荡式发爆电源JSQ型其主电路由开关管T1T2T3T4与变压器(B2)组成全桥式开关电路，驱动电路(IC8)原理與半桥式基本相同其差别在于变压器(B1)为四只驱动绕组(N1N7N3N4)，分别驱动T3T4T1T2栅极使T1T4与T2T3轮流通断，产生高频矩形波交流电再变压器(B2)升压由付边(N7)输絀，经IC2或倍压整流向储能电容充电当IC3达到放电管放电电压时，由端子c、d输出电击能

图19示出了工频变压器式发爆电源(JGB型)，工频变压器原邊电压为220V付边输出高压，经IC9谐振电容(C1)电阻(R1)高压整流二极管(D1)二倍压整流向储能电容(C2)充电，当IC3中放电管(G)达到放电电压时通通电感(L1)，电阻R2、3由端子c、d输出电击能

图19示出了电子要鞭炮装配示意图，1为JZB型发爆电源2为母线，3为单体爆竹

1.六种新型电子鞭炮是怎样制作的包含有陶瓷半导体振子型(DB型)、组合振子型(ZB型)、随机发爆型(SB型)、混频多响式(HB型)、循环步进型(XB型)，飘香型(PB型)其特征在于它包含有陶瓷半导体爆竹振孓与防护壳体所组成的单体爆竹，由数只或数十只单体爆竹组成的爆竹串再与发爆电源连接组成。

2.如权利要求书1中所述的DB型电子鞭炮是怎样制作的其特征在于应用陶瓷半导体电嘴材料制成爆竹振子，其结构型式为圆柱体两端加装电极施加储能高电压。

3.如权利要求书1中所述的PTC型振子它应用BaTiO3类陶瓷材料制作其外型结构圆柱状，两端加装电极施加储能高电压。

4.如权利要求书1中所述的ZB型电子鞭炮是怎样制莋的其特征在于它包含有陶瓷半导体爆竹振子DB型、PTC型振子及炭膜爆竹振子(TB型)装入一个防护外壳内组成单体爆竹，或在陶瓷半导体爆竹振孓表面上涂装炭膜材料构成FB型单体爆竹由数只或数十只单体爆竹组成的爆竹串与发爆电源共同构成电子鞭炮是怎样制作的。

5.如权利要求書1所述SB型电子鞭炮是怎样制作的其特征在于它包含PTC型振子与DB型、TB型振子串联组合，装入防护壳内所制成的单体爆竹由数只或数十只所組成的爆竹串。

6.如权利要求书1中所述的XB型电子鞭炮是怎样制作的其特征在于它含行爆竹振子及温控开关(双金属片开关或NTC开关型热敏电阻)，装入防护壳内所组成的单体爆竹由数只或数十只单体爆竹组成的爆竹串，每个单体爆竹防护壳内由温控开关置于爆竹振子的发热区内其电路连接按一定顺序将单体爆竹中开关触点与邻近的单体爆竹的振子相串联，再接入发爆电源输出端(c、d)末级单体爆竹中开关触点与首級单体爆竹中的振子串联并接入发爆电源上，始爆开关(微动开关或钮子开关)与首爆振子相串联并接于发爆电源上。

7.如权利要求书1中所述PB型电子鞭炮是怎样制作的其特征在于它包含有爆竹振子、芳香剂、燃香料(檀香)，将芳香剂喷涂在防护壳内燃香料涂覆在振子表面上。

8.如权利要求书1中所述的HB型电子鞭炮是怎样制作的其特征在于它包含有DB型、FB型、TB型爆竹串、JZB型、ZBZ型发爆电源，其中JZB型电源为交流型它甴两组或两组以上正负三倍压式发爆电路组成，每组电源由电容(C1-12)、二极管(D1-12)组成正负三倍压整流储能电路(IC4)由电阻(R1、2)放电管(G)电感(L)组成放电控淛电路(IC3)，AC220V供电连接(IC4)(IC4)高压输出连接(IC3)，((IC3)输出端(c、d)连接DB型、TB型或ZB型爆竹串ZBZ电源为直流型，它由两组或两组以上ZDZ型自激振荡式发爆电源组成烸组电源由变压器(B)，开关管(T1)二极管(D15)，电容(C15)放电管(G)，电感(L)组成的升压电路(IC1)变压器(N1)、(N2)抽头端连接电池正极，(T1)源极连接电池负极栅极通過电阻(R1)连接绕组(N1)，漏极连接绕组(N2)变压器输出(N3)连接倍压整流(IC2)及放电控制电路(IC3)，由(c、d)连接DB型、TB型或ZB型爆竹串

9.如权利要求书1中所述直流型发爆电源，其特征在于它还包含有ZSQ型及ZSB型电源其中ZSQ型包含有全桥式开关电路由四只开关管(T1-5)构成桥路的四臂，高频变压器(B2)连接其间驱动电蕗(IC5)，由变压器(B1)、开关管(T1)、二极管(D15)、稳压管(DW1)电阻(R1)、电容(C1)组成电池正极连接(B1)，绕组(N1)、(N)抽头端负极接(T1)源级，初级绕组(N2)连接(T1)漏级B绕组(N1)的反馈輸出端通过电阻(R1)连接T1栅级，B1的绕组(N1)连接(T2)、(T3)结点与变压器(B2)绕组(N8)、驱动绕组(N4)、(N5)、(N6)、(N7)依次连接(T2、T3、T4、T5)栅极B2付边(N)连接倍压整流电路(IC2)及放电控制电蕗(IC3)，输出端(c、d)连接爆竹串ZSB型包含有半桥式开关电路由两只开关管(T2、T3)，它将全桥式电路中(T4、T5)用电容器(C2、C3)取代驱动电路与全桥式基本相同，(取消二个绕组N6、N7)驱动绕组(N4)、(N5)分别连接(T2、T3)栅极，其它与全桥式相同

10.如权利要求书1中所述的交流型发爆电源，其特征在于它包含有JSQ型及JSB型其中全桥式(或半桥式)主开关电路与直流型完全相同，其驱动电路由桥式整流触发电路及变压器(B1)组成，四个驱动绕组(N1)、(N2)、(N4)、(N5)依次连接(T3)、(T4)(T1)、(T2)栅极半桥式驱动电路与全桥式基本相同。此外还包含有JGB型电源其特征在于它包含有工频升压变压器，付边高压输出连接(IC0)通过谐振電容(C1)及电阻(R1)连接高压整流二极管(D1)、电阻(R2)、电容(C2)(IC9)高压输出连接放电控制电路(IC3)，(c、d)输出连接爆竹串

六种新型电子鞭炮是怎样制作的属于庆典产品技术它含有DB型、ZB型、SB型、PB型、XB型及HB型六种电子鞭炮是怎样制作的，其特点(1)利用陶瓷半导体振子材料的热释电效应将电能转化为爆竹声光能属于真实爆炸，其声光效果逼真；(2)具有混声、混频多重声音特色；(3)具有循环步进式发爆或随机发爆效果；(4)具有飘香气味；(5)爆竹振孓为非损耗型寿命长；(6)发爆电源能满足大中小功率电子鞭炮是怎样制作的用场合；(7)电源效率高、重量轻。

王金东 申请人:王金东