專利名稱：一種弓箭測(cè)試機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于體育器材領(lǐng)域，特別涉及ー種弓箭測(cè)試機(jī)，能夠根據(jù)需要自由調(diào)整俯仰射角和水平射角，可測(cè)試復(fù)合弓、反曲弓等器材性能的弓箭測(cè)試機(jī)。
背景技術(shù)：
目前國(guó)際上在弓、箭的測(cè)試方面主要使用ー種美國(guó)產(chǎn)的“火豬”射箭機(jī)，它由手動(dòng)絞盤、快門線式機(jī)械撒放、絲杠式俯仰、水平手動(dòng)調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)和前后支腿、主梁組成。由于這種射箭機(jī)結(jié)構(gòu)上的限制，只能以絞盤方式搖動(dòng)搖臂開弓，開弓過程中難以在任意位置實(shí)施前后微調(diào)，并且由于發(fā)射俯仰角度調(diào)節(jié)范圍不足，需要遠(yuǎn)距離測(cè)試低磅數(shù)器材時(shí)，無法在ー個(gè)發(fā)射地點(diǎn)滿足需求，同時(shí)因其前后支腿直接著地，而不得不人工搬運(yùn)機(jī)器至合適的發(fā)射位置。弓與箭的測(cè)試過程中最主要的是需要獲取精準(zhǔn)的拉カ和拉距，但由于這種射箭機(jī)是人カ搖動(dòng)的絞盤式開弓，在測(cè)試器材不變、拉距固定時(shí)難以高效地重復(fù)測(cè)試和精準(zhǔn)重復(fù)定位， 并且不能直接在機(jī)器上讀取拉力數(shù)據(jù)和獲得拉カ曲線?！盎鹭i“射箭機(jī)不具備測(cè)試反曲弓的能力，其掛弓總成和支腿為固定式，無法應(yīng)對(duì)地面不平整時(shí)的水平調(diào)節(jié)問題。

發(fā)明內(nèi)容
針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足，本發(fā)明的目的在于提供ー種弓箭測(cè)試機(jī)，能夠根據(jù)需要快速調(diào)整發(fā)射俯仰角度和水平角的、可測(cè)試復(fù)合弓、反曲弓等器材性能的弓箭測(cè)試機(jī)。本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的ー種弓箭測(cè)試機(jī)，包括掛弓架、直線運(yùn)動(dòng)単元、開弓總成、撒放總成、聯(lián)軸器、伺服電機(jī)、前立柱、后立柱、主梁、水平角微調(diào)平臺(tái)、前支腿、后支腿、腳輪、顯示屏、電控柜、拉カ傳感器、控制盒，其特征在干所述的直線運(yùn)動(dòng)単元的前端與掛弓架相連接，尾端通過聯(lián)軸器與伺服電機(jī)相連接;所述的開弓總成通過開弓總成連接塊與直線運(yùn)動(dòng)単元相連接；所述的撒放總成位于開弓總成的前端位置；所述的直線運(yùn)動(dòng)単元前部的下方位置通前基座和前俯仰調(diào)節(jié)關(guān)節(jié)連接有前立柱，后部的下方位置通過后基座和后俯仰調(diào)節(jié)關(guān)節(jié)連接有后立柱；所述的主梁的前端位置通過連接塊與前支腿和前立柱連接，主梁的后端位置通過連接塊與后支腿和后立柱相連接；所述的前支腿個(gè)數(shù)為ー個(gè)，其下端為ー個(gè)橫向支撐桿，橫向支撐桿的兩端各有一個(gè)腳輪；所述的后支腿個(gè)數(shù)為ニ個(gè)，每個(gè)后支腿的下端各有一個(gè)腳輪；所述的拉力傳感器位于開弓總成上，通關(guān)信號(hào)傳輸線與電控柜連接；所述的顯示屏通過線纜與電控柜連接，顯示測(cè)試的結(jié)果；所述的控制盒通過信號(hào)線纜與電控柜相連接；所述的直線運(yùn)動(dòng)単元的外表面帶有標(biāo)尺；
所述的直線運(yùn)動(dòng)単元為絲桿傳動(dòng)，開弓動(dòng)カ由伺服電機(jī)提供。優(yōu)選的，所述的掛弓架下方帶有掛弓水平調(diào)節(jié)器。優(yōu)選的，所述的前立柱內(nèi)的升降裝置為電動(dòng)調(diào)節(jié)，前立柱內(nèi)升降裝置的傳動(dòng)由控制盒內(nèi)的按鈕控制。優(yōu)選的，所述的所述的水平角微調(diào)平臺(tái)為手動(dòng)調(diào)節(jié)，直線運(yùn)動(dòng)単元尾部可由其支撐實(shí)現(xiàn)水平滑動(dòng)。優(yōu)選的，所述的后立柱上帯有手動(dòng)俯仰角微調(diào)手輪。 優(yōu)選的，所述的測(cè)試機(jī)還帶有ー個(gè)反曲弓發(fā)射效果模擬套件，在測(cè)試反曲弓性能時(shí)，將此套件連接在撒放總成上使用。
·
優(yōu)選的，所述的反曲弓發(fā)射效果模擬套件上帯有食指、中指和無名指模擬模塊的形狀模擬出反曲弓發(fā)射瞬間弓弦彈出射手食指、中指和無名指的手指肚時(shí)所形成的運(yùn)動(dòng)軌跡。各個(gè)手指模塊上均一個(gè)定位螺栓和一個(gè)緊固螺栓，其中手指模塊上靠近發(fā)射軌跡一端的螺栓的為對(duì)應(yīng)的定位螺栓，遠(yuǎn)離的為對(duì)應(yīng)的緊固螺栓，定位螺栓和緊固螺栓通過桿端關(guān)節(jié)軸承外曲面上均勻分布的定位孔旋緊螺栓；所述各手指的模擬模塊通過連桿與桿端關(guān)節(jié)軸承中的內(nèi)球體中心部分相連接。本發(fā)明的有益效果是(I)采用絲杠傳動(dòng)，保證了滿足測(cè)試需求的重復(fù)定位精度，通過控制伺服電機(jī)，可以實(shí)現(xiàn)正向(開弓方向)和反向(撒放器鉗ロ回弓弦方向)的點(diǎn)動(dòng)、微動(dòng)位移，并且在開弓過程中的任意位置停止和倒車，觀察弓片、弓弦、復(fù)合弓偏心輪、箭等測(cè)試目標(biāo)的各種變化，確認(rèn)終點(diǎn)位置后，可在當(dāng)前測(cè)試器材不變、拉距不變的前提下反復(fù)停止在此位置，免除手動(dòng)開弓的重復(fù)性操作。手持式控制盒便于測(cè)試者在不同的位置上近距離觀察器材狀態(tài)的同時(shí)控制測(cè)試機(jī)的運(yùn)行。(2)本機(jī)的前立柱內(nèi)置了電動(dòng)絲杠升降裝置，可大范圍地升降粗調(diào)，并通過后立柱內(nèi)的手動(dòng)絲杠升降裝置來進(jìn)行發(fā)射俯仰角的微調(diào)操作，實(shí)現(xiàn)比“火豬“射箭機(jī)大得多的發(fā)射仰角，可在保持原地不動(dòng)的前提下滿足大部分弓箭射程的測(cè)試需求。(3)本機(jī)在前后支腿的底部安裝了萬向腳輪，可方便地推動(dòng)機(jī)器在測(cè)試場(chǎng)地內(nèi)移動(dòng)，到達(dá)發(fā)射位置后可用腳踩的方式鎖死各輪的滾動(dòng)和方向，來獲得牢固的穩(wěn)定性。(4)本機(jī)能夠?qū)⒗鞲衅鞯哪M量信號(hào)發(fā)送給電控柜內(nèi)的可編程控制器(PLC)和模塊，通過顯示屏直接讀取精準(zhǔn)的實(shí)測(cè)拉力，并在屏幕上直接觀察到實(shí)時(shí)變化的拉カ曲線，對(duì)當(dāng)場(chǎng)判斷器材的性能和優(yōu)劣有著最直接的效果。(5)本機(jī)的撒放總成上配置了反曲弓發(fā)射效果模擬套件，能通過微調(diào)模擬出食指、中指、無名指在開弓過程中受弓弦拉カ影響下的位置和傾斜、角度變化，來實(shí)現(xiàn)不同專業(yè)運(yùn)動(dòng)員手指發(fā)射的效果，同時(shí)消除人受客觀因素(站立狀態(tài)下人體的晃動(dòng)等)的影響，實(shí)現(xiàn)反曲弓發(fā)射后箭支受手指影響的飛行姿態(tài)，為多種測(cè)試和運(yùn)動(dòng)員挑選合適的器材提供直接的參考。(6)本機(jī)的掛弓總成內(nèi)置了微調(diào)機(jī)構(gòu)，在地面不平時(shí)可以通過微調(diào)旋扭將弓調(diào)節(jié)至水平狀態(tài)。


圖I為本發(fā)明的開弓狀態(tài)示意圖；圖2為本發(fā)明的開弓總成結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為本發(fā)明的控制盒示意圖；圖4為本發(fā)明的反曲弓發(fā)射效果模擬套結(jié)構(gòu)示意具體實(shí)施方式

結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明做進(jìn)ー步的說明如圖I所示，為ー種弓箭測(cè)試機(jī)的開弓狀態(tài)示意圖，包括掛弓架I位于直線運(yùn)動(dòng)單元2的前端，直線控制単元2的尾端通過聯(lián)軸器3與伺服電機(jī)4相連接，開弓總成5通過開弓總成連接塊6與直線運(yùn)動(dòng)単元2相連接；撒放總成7位于開弓總成5的前端位置；直線運(yùn)動(dòng)單元2前部的下方位置通前基座8和前俯仰調(diào)節(jié)關(guān)節(jié)9連接有前立柱10，后部的下方位置通過后基座11和后俯仰調(diào)節(jié)關(guān)節(jié)12連接有后立柱13上的水平角微調(diào)平臺(tái)14 ;主梁15的前端位置通過連接塊16與前支腿17和前立柱10連接，主梁15的后端位置通過連接塊16與后支腿18和后立柱13相連接；前支腿17個(gè)數(shù)為ー個(gè)，其下端為ー個(gè)橫向支撐桿19，橫向支撐桿19的兩端各有一個(gè)腳輪20 ;后支腿18個(gè)數(shù)為ニ個(gè)，每個(gè)后支腿的下端各有一個(gè)腳輪20 ;拉力傳感器21位于開弓總成5上，通過信號(hào)傳輸線與電控柜22連接；顯示屏23通過線纜與電控柜22連接，顯示測(cè)試結(jié)果；控制盒24通過信號(hào)線纜與電控柜22相連接；直線運(yùn)動(dòng)単元2的外表面帶有標(biāo)尺25 ;掛弓架I的下端位置為掛弓水平調(diào)節(jié)器26，手動(dòng)俯仰角調(diào)節(jié)手輪27位于后立柱13上。如圖2所示，為本發(fā)明的開弓總成結(jié)構(gòu)示意圖，開弓總成通過開弓總成連接塊6與直線運(yùn)動(dòng)単元2相連接，撒放總成7位于開弓總成前端位置，撒放總成7包括撒放器鉗ロ28、撒放扳機(jī)29、保險(xiǎn)塊30、快門線擊發(fā)鈕31，測(cè)量反曲弓性能時(shí)，反曲弓發(fā)射效果模擬套件32位于撒放總成7的右側(cè)(以發(fā)射方向?yàn)闇?zhǔn))位置。如圖3所示，為本發(fā)明的控制盒示意圖,包括點(diǎn)動(dòng)+調(diào)節(jié)鍵33、微動(dòng)+調(diào)節(jié)鍵34、終點(diǎn)確認(rèn)鍵35、俯仰角升調(diào)節(jié)鍵36、俯仰角降調(diào)節(jié)鍵37、回起點(diǎn)鍵38、自動(dòng)鍵39、點(diǎn)動(dòng)-調(diào)節(jié)鍵40、微動(dòng)-調(diào)節(jié)鍵41、起點(diǎn)確認(rèn)鍵42、停止鍵43。如圖4所示，為本發(fā)明的反曲弓發(fā)射效果模擬套件結(jié)構(gòu)示意圖，包括食指模塊44、中指模塊45、無名指模塊46、模擬套件整體角度定位螺栓47、食指模塊定位螺栓48、食指模塊緊固螺栓49、中指模塊定位螺栓50、中指模塊緊固螺栓51、無名指模塊定位螺栓52、無名指模塊緊固螺栓53，其中反曲弓發(fā)射效果模擬套件通過模擬套件整體角度定位螺栓47固定在撒放總成7上，每個(gè)手指模塊上都帶有ー個(gè)定位螺栓和ー個(gè)緊固螺栓，其中手指模塊上靠近發(fā)射軌跡一端的螺栓的為對(duì)應(yīng)的定位螺栓，遠(yuǎn)離的為對(duì)應(yīng)的緊固螺栓，定位螺栓和緊固螺栓通過桿端關(guān)節(jié)軸承外曲面上均勻分布的定位孔54旋緊螺栓達(dá)到定位和緊固的作用。各手指的模擬模塊通過連桿55與桿端關(guān)節(jié)軸承中的可活動(dòng)的內(nèi)球體56相連接，可以根據(jù)需要自由調(diào)整傾斜和轉(zhuǎn)動(dòng)角度后加以固定，以此控制弓弦彈出射手手指時(shí)經(jīng)過的軌跡長(zhǎng)度和方向。在測(cè)試一把拉距未知的弓時(shí)，如圖I所示，將弓將弓掛在掛弓架I上，使弓把推弓點(diǎn)與掛弓架中央最深處緊密配合，操作控制盒24上的點(diǎn)動(dòng)+、微動(dòng)+或點(diǎn)動(dòng)_、微動(dòng)-按鈕使開弓總成5上的撒放器鉗ロ 28位移到能恰好鉤住弓弦的位置，閉合撒放器鉗ロ 28，推回撒放扳機(jī)29，并扣好保險(xiǎn)塊30，同時(shí)扣好保險(xiǎn)繩，通過掛弓水平調(diào)節(jié)器26調(diào)節(jié)好所掛弓的水平。確認(rèn)各部安全后按住[點(diǎn)動(dòng)+]鍵33，整個(gè)開弓總成5將朝開弓方向移動(dòng)，此時(shí)目測(cè)觀察弓的狀態(tài)，需要時(shí)可隨時(shí)松開[點(diǎn)動(dòng)+]鍵33，換為[微動(dòng)+]鍵34以更緩慢的速度達(dá)到終點(diǎn)(拉距極限)，此時(shí)按下[終點(diǎn)確認(rèn)]鍵35，電控柜22中的電機(jī)驅(qū)動(dòng)器將存儲(chǔ)此時(shí)的位置信號(hào)。隨后可以按下控制盒24上的俯仰角升調(diào)節(jié)鍵36或俯仰角降調(diào)節(jié)鍵37，控制前立柱10內(nèi)的電動(dòng)升降裝置快速地升起、降下來粗調(diào)俯仰角使得弓處于合適的發(fā)射角度，然后轉(zhuǎn)動(dòng)后立柱13上的手動(dòng)俯仰角調(diào)節(jié)手輪27，微調(diào)俯仰角使其符合目標(biāo)射距，瞄準(zhǔn)完成后打開撒放器的保險(xiǎn)塊30，在確認(rèn)安全后按下快門線擊發(fā)鈕31，將箭發(fā)射出去。此時(shí)的顯示器23上將顯示測(cè)試對(duì)象的實(shí)測(cè)拉距、拉カ和拉カ曲線。如果需要對(duì)同一型號(hào)、同一拉距的弓做重復(fù)性測(cè)試時(shí)，按下控制盒23上的[回起點(diǎn)]鍵38，使撒放總成7回到鉤弓弦的位置，重復(fù)鉤弦、扣保險(xiǎn)的操作并確認(rèn)安全后，按下[自動(dòng)]鍵39，撒放總成7將在設(shè)定好的速 度下自動(dòng)移動(dòng)到上次記憶的位置后自動(dòng)停止運(yùn)行。在測(cè)量反曲弓性能時(shí)，將反曲弓發(fā)射效果模擬套件32掛在撒放總成7上，重復(fù)如上步驟將開弓到目標(biāo)拉距后，轉(zhuǎn)動(dòng)反曲弓發(fā)射效果模擬套件32的角度，使食指模塊44、中指模塊45、無名指模塊46進(jìn)入箭的發(fā)射軌跡內(nèi)，并旋緊模擬套件整體角度定位螺栓47。隨后可用手轉(zhuǎn)動(dòng)各手指模塊進(jìn)行微調(diào)，達(dá)到希望的狀態(tài)后將各模塊上的定位螺栓和緊固螺栓的前端嵌入桿端關(guān)節(jié)軸承外曲面上的定位孔54內(nèi)，旋緊使得各手指模塊得以固定。發(fā)射時(shí)弓弦將沿食指、中指、無名指模塊的外曲面滑出，實(shí)現(xiàn)模擬反曲弓手指撒放的效果。以上所述實(shí)施例僅是為充分說明本發(fā)明而所舉的較佳的實(shí)施例，本發(fā)明的保護(hù)范圍不限于此。本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明基礎(chǔ)上所作的等同替代或變換，均在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。本發(fā)明的保護(hù)范圍以權(quán)利要求書為準(zhǔn)。
權(quán)利要求
1.ー種弓箭測(cè)試機(jī)，包括掛弓架、直線運(yùn)動(dòng)単元、開弓總成、撒放總成、聯(lián)軸器、伺服電機(jī)、前立柱、后立柱、主梁、水平角微調(diào)平臺(tái)、前支腿、后支腿、腳輪、顯示屏、電控拒、拉カ傳感器、控制盒，其特征在于 所述的直線運(yùn)動(dòng)単元的前端與掛弓架相連接，尾端通過聯(lián)軸器與伺服電機(jī)相連接； 所述的開弓總成通過開弓總成連接塊與直線運(yùn)動(dòng)単元相連接； 所述的撒放總成位于開弓總成的前端位置； 所述的直線運(yùn)動(dòng)単元前部的下方位置通前基座和前俯仰調(diào)節(jié)關(guān)節(jié)連接有前立柱，后部的下方位置通過后基座和后俯仰調(diào)節(jié)關(guān)節(jié)連接有后立柱； 所述的主梁的前端位置通過連接塊與前支腿和前立柱連接，主梁的后端位置通過連接塊與后支腿和后立柱相連接； 所述的前支腿個(gè)數(shù)為ー個(gè)，其下端為ー個(gè)橫向支撐桿，橫向支撐桿的兩端各有ー個(gè)腳輪； 所述的后支腿個(gè)數(shù)為ニ個(gè)，每個(gè)后支腿的下端各有一個(gè)腳輪； 所述的拉力傳感器位于開弓總成上，通關(guān)信號(hào)傳輸線與電控柜連接； 所述的顯示屏通過線纜與電控柜連接，顯示測(cè)試的結(jié)果； 所述的控制盒通過信號(hào)線纜與電控柜相連接； 所述的直線運(yùn)動(dòng)単元的外表面帶有標(biāo)尺； 所述的直線運(yùn)動(dòng)単元為絲桿傳動(dòng)，開弓動(dòng)カ由伺服電機(jī)提供。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的測(cè)試機(jī)，其特征在于所述的掛弓架下方帶有掛弓水平調(diào)節(jié)器。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的測(cè)試機(jī)，其特征在于所述的前立柱內(nèi)的升降裝置為電動(dòng)調(diào)節(jié)，前立柱內(nèi)升降裝置的傳動(dòng)由控制盒內(nèi)的按鈕控制。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的測(cè)試機(jī)，其特征在于所述的所述的水平角微調(diào)平臺(tái)為手動(dòng)調(diào)節(jié)，直線運(yùn)動(dòng)単元尾部可由其支撐實(shí)現(xiàn)水平滑動(dòng)。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的測(cè)試機(jī)，其特征在于所述的后立柱上帯有手動(dòng)俯仰角微調(diào)手輪。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的測(cè)試機(jī)，其特征在于還帶有ー個(gè)反曲弓發(fā)射效果模擬套件，在測(cè)試反曲弓性能時(shí)，將此套件連接在撒放總成上使用。
7.根據(jù)權(quán)利要求I或6所述的測(cè)試機(jī)，其特征在于所述的反曲弓發(fā)射效果模擬套件上帶有食指、中指和無名指模擬模塊，各個(gè)手指模塊上均一個(gè)定位螺栓和ー個(gè)緊固螺栓，其中手指模塊上靠近發(fā)射軌跡一端的螺栓為對(duì)應(yīng)的定位螺栓，遠(yuǎn)離的為對(duì)應(yīng)的緊固螺栓，定位螺栓和緊固螺栓通過桿端關(guān)節(jié)軸承外曲面上均勻分布的定位孔旋緊螺栓；各手指的模擬模塊通過連桿與桿端關(guān)節(jié)軸承中的內(nèi)球體中心部分相連接。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種弓箭測(cè)試機(jī)，以消除傳統(tǒng)的弓箭測(cè)試機(jī)在使用中所存在的缺陷，傳統(tǒng)的弓箭測(cè)試機(jī)無法有效測(cè)試反曲弓相關(guān)性能，而且在使用時(shí)，遇到地面不平或距離需要改變等客觀情況，只能通過不斷的移動(dòng)儀器才能實(shí)現(xiàn)相關(guān)測(cè)試，這就給使用者帶來了不必要的麻煩。本發(fā)明中的弓箭測(cè)試機(jī)和傳統(tǒng)的弓箭測(cè)試機(jī)相比，帶有掛弓總成水平調(diào)節(jié)裝置和前后立柱內(nèi)置式俯仰角調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)，克服了需要由于客觀原因不斷移動(dòng)機(jī)器的麻煩，同時(shí)，本發(fā)明的測(cè)試機(jī)配備有專門用來測(cè)試反曲弓性能的反曲弓發(fā)射效果模擬套件，在測(cè)試反曲弓的性能時(shí)，只需安裝上此套件，正常測(cè)試即可，給使用者帶來了極大的方便。
文檔編號(hào)G01M5/00GK102865981SQ20111018891
公開日2013年1月9日 申請(qǐng)日期2011年7月7日 優(yōu)先權(quán)日2011年7月7日
發(fā)明者吳速軍 申請(qǐng)人:吳速軍