具体实施方式

实施例一

如图1和图2以及图3和图4所示，本实施例提供一种流量可调的耐高 压自适应防暴水炮炮头，包括：炮头外壳组件10；导流出水组件20，所述 导流出水组件位于所述炮头外壳组件10内，所述导流出水组件20包括出水 挡片21、出水口22、导流拉杆23、导流调节底座24以及导流柱塞25，所 述出水挡片21安装在所述导流拉杆23上，所述导流拉杆23安装在所述导 流调节底座24的一端，所述导流柱塞25安装在所述导流调节底座24的另 一端，所述出水挡片21与所述出水口22之间形成出水间隙，所述出水口 22可沿所述导流调节底座24移动，当进水压力变大时，所述出水口22向 进水方向移动，在进水压力变小时，所述出水口22向出水方向移动至原位； 炮头底座组件30，所述导流调节底座24安装在所述炮头底座组件30上。

本实施例所述流量可调的耐高压自适应防暴水炮炮头，包括：炮头外壳 组件10，通过所述炮头外壳组件10有利于安装所述导流出水组件20；导流 出水组件20，所述导流出水组件位于所述炮头外壳组件10内，所述导流出 水组件20包括出水挡片21、出水口22、导流拉杆23、导流调节底座24以 及导流柱塞25，所述出水挡片21安装在所述导流拉杆23上，所述导流拉 杆23安装在所述导流调节底座24的一端，所述导流柱塞25安装在所述导 流调节底座24的另一端，所述出水挡片21与所述出水口22之间形成出水 间隙，所述出水口22可沿所述导流调节底座24移动，当进水压力变大时， 水流被出水挡片21挡住，通过出水间隙射出时的反作用力也逐渐变大，使 所述出水口22向进水方向移动，从而增加出水间隙，减缓水流速度，实现 了流量自适应的调节；在进水压力变小时，所述出水口22向出水方向移动 至原位；炮头底座组件30，所述导流调节底座24安装在所述炮头底座组件 30上，水流流经所述炮头底座组件30后通过所述导流出水组件20的出水 间隙排出，本发明在低压、额定压力和高压下都可以保证射流的集中和射程 的距离，在高压下喷雾模式随着压力增大，水墙范围会继续扩大，达到最好 的击退和驱散效果。

为了实现所述出水口22可沿所述导流调节底座24移动，所述出水口 22的内圈套筒上设有第一弹性件221，且所述第一弹性件221抵顶在所述导 流调节底座24上。当进水压力逐渐变大，由于水流被所述出水挡片21挡住， 通过出水间隙射出时的反作用力也逐渐变大，所述出水口22在所述第一弹 性件221的作用下逐渐向进水方向移动，从而增加出水间隙，减缓水流速度， 实现流量自适应调节。当进水压力变小时，所述出水口22沿所述导流调节 底座24向出水方向移动并由所述第一弹性件221提供弹力实现复位。

所述第一弹性件221可以是波形弹簧。

所述出水口22的内圈槽口与所述导流调节底座24的相应槽内设有第二 弹性件222。具体地，所述出水口22通过所述第二弹性件222固定于所述 导流调节底座24前内端面，对所述出水口22的前后移动进行限位。

所述出水口22是内圈套入所述第一弹性件221来实现在所述导流调节 底座24上的前后移动的复位，在低压状态下所述第一弹性件221处于所述 第二弹性件222限位状态，向前抵住所述出水口22，在额定压力和高压状 态下，所述出水口22随着水压增大逐渐向进水方向移动，从而调节所述出 水挡片21与所述出水口22的间隙来实现自动调压；所述出水口22的流道 直径沿着出水方向逐渐平缓变小，以形成更合适的出水速度。

所述导流调节底座24与所述出水口22之间设有第一密封件，使端面密 封，通过所述第一密封件保证水不会进入所述出水口22的内部空腔。

所述第二弹性件222可以是卡簧。

所述出水挡片21的内腔与所述导流拉杆23之间设有第三弹性件231。 所述第三弹性件231套设在所述导流拉杆23上，所述第三弹性件231提供 弹力使得所述出水挡片21可沿所述导流拉杆23运动，从而有利于调节所述 出水挡片21与所述出水口22的初始间隙大小。

所述第三弹性件231可以是弹簧。

如图2所示，所述出水挡片21的端头上设有多个凹槽211，且所述多 个凹槽211的深度不同。当手动向后推压所述出水挡片21时，可以根据所 述凹槽211深度的不同，实现在同一额定工作压力下，通过切换炮头多种档 位的额定工作流量，使得炮头的额定工作流量不再是一个恒定值，从而适应 性更强，应用范围更广。

所述导流拉杆23沿径向设有流量档位调节轴232，所述流量档位调节 轴232嵌入所述凹槽211内。当手动向后推压所述出水挡片21时，所述第 三弹性件231提供弹力使得所述出水挡片21可沿所述导流拉杆23运动，使 得所述流量档位调节轴232嵌入所述出水挡片21前端的一个凹槽211内， 从而固定所述出水挡片21与所述导流拉杆23的相对初始距离。

具体地，所述导流拉杆23的前端开通孔和螺纹孔，用于紧定所述流量 档位调节轴232，所述导流拉杆23后端外螺纹连接所述导流调节底座24， 用于保证炮头内腔流道的同轴度，从而形成最佳射流效果。

本实施例中，所述出水挡片21的端头上均匀设有三个凹槽211，且最 深槽与最浅槽的深度差值为3mm。也就是：所述出水挡片21与所述导流拉 杆23最大相对移动距离为3mm。

所述出水挡片21是通过所述第三弹性件231来实现在所述导流拉杆23 上的前后移动的复位，所述第三弹性件231会将所述流量档位调节轴232与 所述出水挡片21的凹槽211顶住。所述出水挡片21的凹槽211的深度分为 3档，最深和最浅档位的槽深差值为3mm，通过3流量档位调节轴落入不同 槽深的凹槽211内，实现手动调节所述出水挡片21与所述出水口22的初始 间隙大小，从而实现切换炮头的额定流量。

当所述出水挡片21在所述导流拉杆23上前后移动时，所述出水挡片 21与所述出水口22的相对间隙发生变化，从而切换同一额定工作压力下不 同档位的额定流量，间隙最小时的额定流量为10L/s，间隙中间时的额定流 量为20L/s，间隙最大时的额定流量为30L/s，额定工作压力均为1.2MPa。

所述导流拉杆23通过螺纹与所述导流调节底座24固定，所述导流拉杆 23的台阶面与所述导流调节底座24的中间内端面贴合。

如图5所示，所述导流调节底座24内设有多个整流片241，且所述多 个整流片241沿所述导流调节底座24均匀分布，可有效稳流使炮头射流更 加集中。具体地，所述导流调节底座24内置三瓣整流片，整流片呈360° 三等分结构，形成优秀的整流效果，可有效稳流使炮头射流更加集中；另外 通过内外螺纹连接的方式来保证炮头内腔流道的同轴度。

所述导流调节底座24上设有安装所述导流柱塞25的第一通孔，所述第 一通孔的内壁沿轴向设有多个台阶242形成渐进褶皱端面，从而可以有效固 定所述导流柱塞25。

所述导流柱塞25与所述导流调节底座24贴合后，所述导流柱塞25的 后端呈圆锥形，可有效将水流均匀导入导流出水组件中。所述导流柱塞25 的圆锥面朝进水方向，用于降低水流摩擦阻力，形成导流效果。

所述导流柱塞25采用尼龙材质。

下面详细论述所述导流出水组件20的安装方法：

将所述导流拉杆23按螺纹拧入所述导流调节底座24上，所述导流拉杆 23的台阶面与所述导流调节底座24中间内端面贴合，并在所述导流拉杆23 对应密封槽位置套入相应规格的第二密封件；

将所述第一弹性件221置放入所述出水口22的内圈套筒，通过夹具将 所述第二弹性件222卡入所述出水口22内圈对应槽口内，以保证所述第一 弹性件221不会滑出，再在所述出水口22内圈密封槽内套入相应规格的第 一密封件；

通过夹具将装好的所述出水口22钳入所述导流调节底座24，所述第二 弹性件222卡入所述导流调节底座24的对应槽内，保证所述出水口可以沿 所述导流调节底座24前后移动；

将第三弹性件231放入所述出水挡片21的内腔后，再将所述出水挡片 21套入所述导流拉杆23上；

将所述流量档位调节轴232插入所述导流拉杆23的前端通孔内，保证 两端距离等分，再通过紧定螺钉拧入所述导流拉杆23的前端螺纹孔，限制 所述流量档位调节轴232的轴向移动；

将所述导流柱塞25卡入所述导流调节底座24后端，保证所述导流柱塞 25的圆锥平面与所述导流调节底座24的后端完全贴合；

按压所述出水口22，测试所述第一弹性件的弹性和前后位移是否流畅， 按压所述出水挡片21并旋转调节额定流量档位，测试所述出水挡片21是否 实现3种档位调节。

所述第一密封件、第二密封件均是O型密封圈。所述出水口22是耐压 型出水口。

如图3所示，所述炮头外壳组件10包括炮头外壳11、位于所述炮头外 壳11的第一内腔12以及第二内腔13，所述第一内腔12和所述第二内腔13 相连，所述第一内腔12与所述导流调节底座24之间形成空腔，所述出水口 22沿所述导流调节底座24移动时，所述出水口22在所述空腔内移动。

所述第一内腔12通过与所述炮头外壳11前端内螺纹连接固定，并与所 述炮头外壳11中间通过第三密封圈密封，从而可以保证所述炮头外壳11与 所述第一内腔12的密封连接。所述第一内腔12带减重结构，所述第一内腔 12的前端面与所述炮头外壳前端面切口有1mm间隙。

所述炮头外壳11外设置多条加强筋，用于加强结构强度；所述炮头外 壳11的两侧设置水平支耳，用于和推杆电机组件40的推杆头固定，所述推 杆头带动炮头外壳组件10在所述导流出水组件20上贴合所述导流调节底座 24前后移动，从而通过所述推杆头实现电动控制所述炮头外壳组件10沿所 述导流调节底座24移动，实现直流模式与喷雾模式的切换。

所述第二内腔13通过外螺纹与所述第一内腔12内螺纹连接固定，从而 实现所述第一内腔12与所述第二内腔13的连接。所述第二内腔13也带减 重结构，所述第二内腔13的后端通过第三密封件与所述炮头外壳11的后端 面密封，从而保证了所述第二内腔13与所述炮头外壳11的密封连接。

所述炮头外壳组件10从前后方向卡住所述导流出水组件20，在所述出 水口22前端与所述第一内腔12内侧通过第四密封件密封，使得水流不会渗 入所述出水口22。所述炮头外壳组件10在所述导流出水组件20上沿所述 导流调节底座24前后移动，实现炮头直流与喷雾模式的切换。

具体地，所述炮头外壳组件10通过炮头外壳支耳固定所述推杆电机组 件40的推杆头，所述推杆头带动所述炮头外壳组件10在所述导流出水组件 20上贴合所述导流调节底座24前后移动，实现直流模式与喷雾模式的切换。

如图3和图4所示，当炮头外壳组件10向前移动至最大距离时为直流 模式，此时所述炮头外壳组件10与所述炮头底座组件30之间的距离最大。 随着进水压力逐渐升高使得所述出水口22逐渐向进水方向移动来调节流量 时，此过程不会缩短所述第一内腔12与所述出水挡片21前端面之间的固定 直流内腔出水距离，从而保证射流的集中和射程的距离。

如图6和图7所示，当炮头外壳组件10向后移动至最大距离时为喷雾 模式，此时所述炮头外壳组件10与所述炮头底座组件30之间的距离最小。 所述出水口22向进水方向的移动不会改变所述炮头外壳11和所述出水挡片 21挡水面的角度，射流形成的喷雾效果不会扩散性变弱，同时随进水压力 的不断变大，水墙范围也将会随之继续扩大。

所述炮头外壳组件10还包括滚珠14，所述滚珠14设置在所述第一内 腔12与所述出水口22之间，通过所述滚珠14实现对所述导流出水组件20 中的出水口22进行限位和承力，且在喷雾模式下所述出水口22初始位置与 所述滚珠14贴合。

所述第一内腔12与所述第二内腔13是螺纹连接且形成空腔，所述第一 内腔12有一圈球槽用于放置所述滚珠14，实现抵住所述出水口22的移动 限位，同时都带有减重槽用于降低炮头整体重量。

由于所述导流出水组件位于所述炮头外壳组件10内，通过所述第一弹 性件221调节所述出水口22向进水方向移动增加出水间隙，减缓水流速度， 实现流量自适应调节；并且当进水压力超过额定压力后，在直流模式下，所 述出水口22向进水方向移动不会缩短所述第一内腔12和出水挡片21前端 面之间的固定直流内腔出水距离，从而保证射流的集中性和射程的最远距 离；在喷雾模式下，所述出水口22的移动不会改变所述炮头外壳11切线和 所述出水挡片21挡水面的角度，射流形成的喷雾效果不会扩散性变弱，同 时随进水压力的不断变大，水墙范围也将会随之继续扩大，满足低压、额定 压力和高压条件下，所述水炮炮头的射流始终稳定集中，水墙效果最好。

所述第三密封件、第四密封件均是O型密封圈。

下面详细论述所述炮头外壳组件10的安装方法：

在所述第一内腔12外侧密封槽内套入相应规格O型密封圈，再将所述 第一内腔12按螺纹拧入所述炮头外壳11，保证所述第一内腔12的前端面 切线与所述炮头外壳11前端面切口有1mm间隙；再在所述第一内腔12内侧 密封槽内套入相应规格O型密封圈，球槽内带润滑脂一圈放满65-67颗滚珠 14；

将装配好的所述导流出水组件20从后向前套入所述第一内腔12内圈， 再在所述第二内腔13外侧的密封槽内套入相应规格O型密封圈后，将所述 第二内腔13抵住所述导流出水组件10，拧入所述第一内腔12内圈对应螺 纹，所述第二内腔13后端与所述炮头外壳11后端面齐平；

测试所述炮头外壳组件10是否可在所述导流出水组件20上前后同轴移 动，若是，则表明安装完成，若否，检查问题，重新安装。

如图5和图6所示，所述炮头底座组件30包括炮头底座31、位于所述 炮头底座31的第一腔体32以及第二腔体33，所述第一腔体32与所述第二 腔体33相抵靠，所述导流调节底座24安装在所述第一腔体32内，所述炮 头底座31的进水端与进水接口组件41相连。

所述第一腔体32通过内螺纹与所述导流调节底座24后端两段式外螺纹 固定，并通过密封圈密封，使得水流不会渗漏到炮头外；所述第一腔体32 前端面抵住所述导流调节底座24。

所述第一腔体32和第二腔体33通过外螺纹与所述炮头底座31前后固 定，所述第一腔体32和第二腔体33的端面贴合，所述第一腔体32和所述 炮头底座31通过密封圈密封，使得水流不会渗漏到炮头外，形成完整流道， 水流从进水口进入后平缓过渡进入所述导流调节底座24内，有效避免紊流 现象。

所述第一腔体32和所述炮头底座31前端面贴合。所述第一腔体32是 通过内外螺纹与所述炮头底座31和所述导流调节底座24连接，保证炮头内 腔流道的同轴度，使水压损失最小；另外所述第一腔体32有2处螺纹孔， 穿过紧定螺钉来保证所述第一腔体32前端面和导流出水组件20后端定位面 贴合。

所述第二腔体33的内腔进水流道直径沿着进水方向逐渐变小，用于平 缓过渡进水面，减小水流摩擦产生的阻力，降低压力损失。

所述炮头底座31单侧凸块用于固定所述推杆电机组件，以满足推杆的 相对移动。所述炮头底座31上还设有半圆形球道，用于和进水接口组件41 连接，从而实现进水。

所述炮头底座31的内腔、导流调节底座24、导流拉杆23和出水口22 的轴向配合连接保证炮头整体的同轴度，从进水端开始平缓过渡的内流道曲 线和三瓣式整流片来保证水流在行进过程中紊流效果最小，从而整体提升炮 头的射流性能，使得压力损失较小，射流的射程和效果最优。

所述炮头外壳11的支耳直接固定所述推杆电机组件40的推杆前端，所 述炮头底座31凸块固定推杆电机组件40的壳体，使得电机推杆的推力方向 与射流方向平行，推力支点贴近炮体且受力均衡，使得电机推杆在行进过程 中稳定可靠。

下面详细说明炮头底座组件30的安装方法：

在所述第一腔体32外侧密封槽内套入相应规格O型密封圈，再将所述 第一腔体32按对应外螺纹拧入所述炮头底座31，保证所述第一腔体32和 所述炮头底座31前端面贴合；

将所述第二腔体33按对应螺纹拧入所述炮头底座31，所述第二腔体33 前端面与所述第一腔体32后端面贴合，所述第二腔体33后端面与所述炮头 底座31后端面贴合；

在所述导流出水组件20后端外侧密封槽内套入相应规格O型密封圈， 拧入组装好的所述第一腔体32内，用紧定螺钉对穿所述炮头底座31和第一 腔体32紧定于所述导流出水组件20后端对应孔位上，从而保证所述炮头底 座31、第一腔体32和所述导流出水组件20后端定位面贴合。

实施例二

本实施例提供一种防暴水炮，包括实施例一所述的流量可调的耐高压自 适应防暴水炮炮头。

本实施例所述的防暴水炮，由于包括实施例一所述的流量可调的耐高压 自适应防暴水炮炮头，因此实施例一具有的优点，本实施例也全部具有。

显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，并非对实施方式的 限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出 其它不同形式变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而 由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。