气压磁力弓制造技术

气压磁力弓：利用内壁光滑的、摩擦极小的、近似真空的气缸中的活塞，所受的大气压力，和固定气缸一端，并借助软垫密封气缸的磁铁对其的吸力相加，来替代“现有弓”的机械形变产生的弹力，通过连接在活塞上的弓弦，通过滑轮，作用于箭，放箭时，利用活塞回位过程中，其与磁铁的距离越小，吸力越大的特性，使箭获得很好的加速，以提升箭的离弦速度。

【技术实现步骤摘要】
气压磁力弓所属
本专利技术涉及一种“弓”，特指“弓”的弹力为大气压力与磁铁吸力合力的“弓”。
技术介绍
目前，现有弓，不论是反曲弓、直拉弓还是复合弓，其弹力，都是由弓片的机械形变产生的，形变越大，弹力就越大。但在放箭时，弓片是回位过程，形变越来越小，所以，作用于弦的拉力就越来越小，随着弦的夹角(弓弦中点处的夹角)变大，力的合成效果，作用于箭的力，就迅速减小，所以加速箭的效果就差，这是由机械形变的特性和材料特性决定的。所以，箭离弦的初速不够理想——奥运弓箭比赛项目中，箭速约为60m/s，若，人手拿只箭，以拉满弓时的力，刺上任何野兽，都可以刺进其骨头。
技术实现思路
利用大气压力与磁力的结合替代弓的机械形变产生的弹力，即改变“现有弓”的弹力产生方法，使其在放箭回位过程中，提供给弓弦的拉力越来越大，改善箭在离弦之前的加速过程，提高箭速。技术方案一、气压磁力弓的零部件注释1、弓把：用轻质、具有一定强度、硬度的材料制作，碳纤维，或者合金铝均可，形状，趋于美观设计，其中央部分有箭台，手柄，两边有：气缸固定基座、气缸固定夹、定滑轮的基座。2、气缸：用改性的POM树脂制作，其摩擦系数极小，耐磨、自润滑、几何稳定性好；形状，内壁光滑圆筒形，气缸一端外有凸块，叫气缸的前端，用于固定磁铁和密封，另外一端叫开口端或后端。3、气缸前盖：用改性的POM树脂制作或者用合金铝制作。形状，为圆柱桶状，内壁有凹槽，与气缸前端的凸块相合，内半径等于气缸的外半径，凹槽深度等于气缸凸块的高度。气缸前盖壁厚4mm。4、弓弦：用柔软，韧性好，抗拉的复合材料制作，形状，绳状。5、限位夹：弹簧钢制作，形状，槽状。6、定滑轮：用改性的POM树脂制作，轴，钢制作，螺丝状，中间无螺纹，且光滑。7、动滑轮：用改性的POM树脂制作，半径小于气缸内半径，轴，钢制作，两端带有卡簧。8、活塞：能被磁铁吸住材料制作，形状，镂空圆柱桶状，柱壁厚2mm，底厚2mm，外柱面致密且光滑，其外径大小与气缸内径相配，活塞柱体高度与其柱体的外半径相等，桶把，为动滑轮轴承的基座。9、磁铁：为永久强磁铁，轴向充磁，形状，为两个半径相差气缸壁厚的圆筒同轴贴面熔合，大圆筒的外半径与气缸的外半径相等，小圆筒的外半径与气缸的内半径相等，大小圆筒的内半径相等，磁铁总高大于16mm，小于30mm，大小圆筒体的高度可以相等。10、密封垫圈：用有弹性的软胶材料制作，形状，圆筒形，内半径等于气缸内半径，外半径等于气缸外半径，高度大于3mm。11、防撞弹性胶棒：用有弹性的软胶材料制作，形状，旋转“T”形，小的柱体半径等于磁铁的内半径，高度大于磁铁的厚度。12、拉力调节螺丝：三部分组成，①、套弦螺杆，由弹簧钢制作，中空，内直径弱大于弓弦直径；②、固弦螺母，由不锈钢制作；③、调节螺母，由不锈钢制作。13、限位螺丝：两部分组成，①、限位螺杆，由有弹性的，改性的有机材料制作，中空，内直径等于弓弦直径，②、限位螺母，由不锈钢制作。二、气压磁力弓的零部件的位置关系气压磁力弓的两边是以弓把中点的镜像对称结构；两个气缸通过弓把上的气缸固定基座和气缸固定夹、固定在弓把的两边，气缸中带动滑轮的活塞的底面朝着气缸的前端，气缸前盖借助凹槽和气缸凸块及气缸壁，把套着密封软垫的磁铁和防撞弹性胶棒，固定在气缸的前端，并密封气缸，活塞与磁铁之间是真空，弓弦绕过装在弓把两边后端的两个限位夹和两个定滑轮，从两气缸的后端进入，绕过两个连在活塞上的动滑轮，再从两气缸后端出来，弓弦两端紧固着拉力调节螺丝，拉力调节螺丝置于气缸固定基座上的小孔上。两个限位螺丝靠着限位夹，紧固在弓弦上，气缸中动滑轮两边的弓弦与汽缸壁平行、不接触。三、气压磁力弓的工作描述开弓时，把弓弦向后拉，弓弦经过定滑轮、动滑轮，拉动活塞向气缸的后端移动，活塞离固定在气缸前端的磁铁，越来越远，活塞受到磁铁的吸力迅速减小；虽然活塞与磁铁之间的空间变大，但活塞受到的大气压力几乎不变；活塞受到的磁铁的吸力和大气压力，方向相同，即气缸的中心轴，指向磁铁，所以活塞受到这两个力的合力大小等于这两个力在数值上相加。放箭时，活塞在这两个力的作用下，迅速向气缸的前端移动，随着活塞与磁铁越来越近，活塞受到磁铁的吸力就越来越大，活塞传给弓弦的力就越来越大,活塞拉动弓弦向前推进。四、原理1、大气压力，活塞受到的气体压力，应该等于活塞两边的气体压力差，因活塞与磁铁之间为真空，或近似真空，则不论活塞与磁铁的距离是多少，这个密封的空间对活塞的压力可以忽略，即为零，所以活塞所受的气体压力就等于大气压强乘以活塞底面面积。为一常数。2、磁铁的吸力，与其距离的平方成反比，原因是：永久磁铁周围的磁感应强度B与其离磁铁的距离的平方成反比，严格地说，这只适合真空中磁单极子的磁铁。实际中有型磁铁的吸力与磁铁的形状，被吸物体的形状和材质、它们之间的位置及周围的介质都有关系。但总的趋势仍然是，距离越小，吸力越大。3、气缸中活塞的动滑轮及弓把两边后端的定滑轮，动滑轮具有杠杆作用，所以动滑轮一边的弓弦所受的拉力，是活塞所受的拉力的1/2，连着定滑轮这边的弓弦，移动的速度却是活塞移动速度的2倍；连接在弓把两边后端的定滑轮，则改变了弓弦传递拉力的方向。4、成夹角弓弦的合力，符合矢量合成法则。五、本专利技术的有益效果是：放箭时，活塞传递给弓弦的拉力越来越大，所以能使箭获得很好的加速，与“现有弓”相比，在拉满弓时，同等的拉力作用下，提升了箭的速度。附图说明本说明书所有图片由3DMAX软件制作，立体感强，利于辨识各零部件的外形、区别、和衔接。气压磁力弓的两边是以弓把的中点的镜像对称结构，相同的零部件用同一编号标记，从图1至图6，清楚地显示了气压磁力弓的外观，各零部件的衔接。图1是“气压磁力弓的透视图”。图2是“弓把、定滑轮、限位夹、握木的透视图”，附图标记：1.弓把，1a.箭台，1b.定滑轮轴座，1c.气缸固定基座，1d.气缸固定夹，1dg.气缸固定螺杆，1dm.气缸固定螺母；5.限位夹，5g.限位夹固定螺杆，5m.限位夹固定螺母；6.定滑轮，6g.定滑轮轴承螺杆，6m.定滑轮轴承螺帽；17.握木。图3是“气压磁力弓的拉力源器件透视图”，附图标记：2.气缸，2a.气缸凸块，3.气缸前盖；4.弓弦；7.动滑轮；7g.动滑轮轴承，7k.轴承卡簧；8.活塞；9.强力磁铁；10.密封垫圈；11.防撞弹性胶棒。图4是“气压磁力弓的顶视图”，附图标记：1.弓把；2.气缸；3.气缸前盖；5.限位夹；7.动滑轮；8.活塞；9.强力磁铁；10.密封垫圈；11.防撞弹性胶棒；12.拉力调节螺丝；13.限位螺丝。图5是“气缸前端结构的顶视图”，附图标记：2.气缸；3.气缸前盖；7.动滑轮；8.活塞；9.强力磁铁；10.密封垫圈；11.防撞弹性胶棒。图6是“限位螺丝、拉力调节螺丝的透视图”，附图标记：4.弓弦，12g.套弦螺杆，12m.固弦螺母，12M.调节螺母，13g.限位螺杆，13m.限位螺母。图7是“气压磁力弓的工作原理示意顶视图”，附图标记：在图7的框图1中，W为开弓前弓弦的中点。在图7的框图2中，XY为轴距，Z为两活塞与两磁铁同时相距D时的W位置，A为弓弦夹角，在三角形XYZ中，ZX、ZY表示弦长，ZW表示拉距。在图7的框图3中，Z′是拉满弓时W的位置，图中本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种气压磁力弓，利用大气压力，与磁铁的吸力相加，来替代“现有弓”的机械形变产生的弹力，其特征是：利用内壁光滑的、摩擦极小的、近似真空的气缸中的活塞，所受的大气压力，和固定气缸一端，并借助软垫密封气缸的磁铁对其的吸力相加，通过连接在活塞上的弓弦，通过滑轮，作用于箭，放箭时，利用活塞回位过程中，其与磁铁的距离越小，吸力越大的特性，使箭获得很好的加速，以提升箭的离弦速度。

【技术特征摘要】
1.一种气压磁力弓，利用大气压力，与磁铁的吸力相加，来替代“现有弓”的机械形变产生的弹力，其特征是：利用内壁光滑的、摩擦极小的近似真空的气缸中的活塞，所受的大气压力，和固定气缸一端，并借助软垫密封气缸的磁铁对活塞的吸力相加，通过连接在活塞上的弓弦，通过滑轮，作用于箭，放箭...

【专利技术属性】
技术研发人员：张文星，
申请(专利权)人：张文星，
类型：发明
国别省市：湖南;43