从动型高省力比轴承式双凸复合弓轮组的制作方法

本技术涉及复合弓轮组设计研发与生产制造领域，特别是从动型高省力比轴承式双凸复合弓轮组。

背景技术：

1、射箭这项竞技运动是指射手使用弓将箭矢射向目标的过程，传统弓的特点是有较长的弓片和较大的弓片变形量，其能量效率较低，而后诞生了滑轮弓，即在弓片两端安装滑轮，利用滑块的机械优势，达到弓片变形量减少，而拉距增加的这一功能，让弓片单位体积内的储能提高，而动滑轮同时也会提高线速度，所以也提高了箭速；现代弓箭工程师，通过将动滑轮原理拆分再组合，诞生了现代复合弓的“轮组”，轮组实现了可调拉距，可调拉力，更高箭速，以及最利于射手的功能，那就是省力比。

2、现代复合弓轮组，划分了四个种类：双凸轮系统，单凸轮系统，混合轮系统，二元轮系统，在目前市面上，这四种轮组类型各有优缺，本专利内容着重双凸轮系统；双凸轮系统是指上下轮组完全对称，而轮组本身又分“主轮”和“副轮”，主轮上设有轨道槽，允许主弦环绕主轮，并让主弦终点挂在主轮的挂弦点上，主弦通过拉动主轮挂弦点使得主轮沿箭矢尾部方向旋转，主轮的轨道槽内存储的主弦长度是用来设定拉距的，主轮的大小将会决定拉距的大小，主轮旋转会带动副轮一同旋转，副轮上也设有轨道槽，允许副弦沿轨道槽贴合，副弦终点挂在副弦挂弦点上，副弦的起点挂在弓片的受力点上，副轮的旋转使副弦进入副轮预设轨迹，并拉动弓片，使弓片变形储能，副轮的大小将决定弓片变形量的大小，而在副轮的走线轨迹槽尽头还设有停止点，其功能用于挡住副弦，阻止其继续进行贴合环绕副轮，达成设定拉距的原理，副轮通常是可以调节旋转角度的，与主轮关系为可旋转调节的连接方式，通过不同的旋转角度，让停止点处于不同位置，达成调节拉距的原理。

3、轮组达到省力比的功能，其本质是杠杆原理，当拉满弓，轮组旋转至设定角度后，拥有更长阻力臂的主轮，和更短动力臂的副轮，使射手可以以远低于拉力峰值的拉力来保持拉满弓的状态，更有利于长时间的瞄准。

4、根据上述技术背景，达成省力比所需的杠杆力，在双凸轮上的动力臂和阻力臂比值是非常大的，要满足较高设定的省力比这个要求时，要么需要增加主轮尺寸，要么需要缩小副轮尺寸，增加主轮尺寸会让主轮强度降低，抗偏性能下降，造成影响精度和产生更大震动，所以工程师们选择缩小副轮的尺寸；轮组沿轴心旋转时会产生摩擦，需要考虑润滑，但在缩小了副轮尺寸后，就不得不选择小尺寸的轴承，选择壁薄的轴承会导致射箭过程中轴承强度失效而碎裂引发事故的风险，于是目前市面上双凸轮都选择了使用整体材料的轴套来作为旋转润滑的部件，材料通常是具备自润滑效果的复合材料或者铜材料，但轴套的动摩擦系数一般为0.06-0.15，而轴承的动摩擦系数仅为0.0010-0.0015，轴套的动摩擦是轴承的一百倍，这会导致非常多的能量损失在摩擦上，体现在射箭上就是让射手用更多的拉力，射出更低飞行速度的箭矢。

5、双凸轮使用轴套的另一个弊端在于，轴套在长时间往复旋转摩擦后，会不可避免的出现磨损，其孔径会发生圆度下降，轴线偏移等故障，使得射箭的精度出现指数型下降，随着磨损进一步加重，箭的精度就无法保障了，同时，使用铜轴套是大多数双凸轮组工程师的选择，铜轴套在磨损后还会导致轮轴覆铜，发生旋转干涩，产生噪音等问题，而采用复合材料的轴套无法满足大功率复合弓要求，因为自身强度在弓片压力下会产生坍缩，严重时使得轮组偏移量加大引发脱弦空放这一可怕后果。

6、由于轮组设计中的几何特性，以及对尺寸精度的要求，轮组通常使用数控机床进行生产加工，目前市面上的双凸轮所设计的副轮挂弦点和副轮轴承安装位与主轮为一个整体，这意味着会有大量多余的材料需要在加工环节被去除，造成更高的加工成本以及资源浪费，在数控加工中，更多的加工工时意味着会使用更多的切削冷却液，这同时也不利于环境保护。

7、目前市面上的双凸轮的副弦挂线处与副轮之间会有一道空隙，是为了方便调节副轮的旋转角度，副弦与主弦不同的是，为了让箭矢通过，副弦会被分弦器拨离箭矢飞行轨迹，副弦便因此产生一个斜角，而副轮与副弦之间这个空隙会引发副弦脱离轨迹的风险，以及造成副弦自身的扭转，加速这一段副弦的磨损，另外，这种将副轮和副弦挂弦处分离开的做法，会出现效率关键点现象，即此型号的弓最大效率固定对应在某个拉锯和某个拉力上，在某个位置出现的重合意味着这把弓的效率达到峰值效率后，再增加拉力和拉锯后效率转换的速度将会减缓。

技术实现思路

1、针对上述情况，为克服现有技术之缺陷，本实用新型提供从动型高省力比轴承式双凸复合弓轮组，有效的解决了背景技术中提到的问题。

2、其解决问题的技术方案包括主轮，主轮上设有与其分体安装的副弦挂弦点，主轮上设有与副弦挂弦点同侧的副轮，副轮位置可调节，主轮上设有与副轮同侧的从动轮，从动轮可旋转运动，其旋转轴心为偏心式，主轮上设有副轮安装用轴承，副轮上安装有外置的半悬空轴承的安装部件。

3、优选的，所述主轮在副弦挂弦点的安装位置设有螺纹孔，副弦挂弦点经螺栓和螺纹孔固定在主轮上。

4、优选的，所述主轮沿副轮的旋转中心弧形均布有多个定位孔，副轮上设有可与定位孔配合固定的锁紧螺钉。

5、优选的，所述主轮上设有一个沿副轮旋转中心开设的弧形槽，副轮上固定有置于弧形槽内的定位柱。

6、优选的，所述主轮上设有从动轮的旋装安装孔。

7、使用本专利后的复合弓可以设计出更清晰的停止力，副轮轴承外置这个结构，让两颗轴承的间距加宽，结构稳定性加强，使用轴承带来的持续性稳定和不会产生磨损或变形，使用轴承不需要加润滑油，降低保养成本，分体模块化的设计，对日后升级有益，可以仅更改少部分部件来改变弓的拉弓数据，从而适应不同的射手，以及产品迭代，轮组制作过程中的加工成本降低，节约材料，更佳环保。

技术特征：

1.从动型高省力比轴承式双凸复合弓轮组，包括主轮（1），其特征在于，所述主轮（1）上设有与其分体安装的副弦挂弦点（2），主轮（1）上设有与副弦挂弦点（2）同侧的副轮（3），副轮（3）位置可调节，主轮（1）上设有与副轮（3）同侧的从动轮（4），从动轮（4）可旋转运动，其旋转轴心为偏心式，主轮（1）上设有副轮（3）安装用轴承（5），副轮（3）上安装有外置的半悬空轴承（5）的安装部件（6）。

2.根据权利要求1所述的从动型高省力比轴承式双凸复合弓轮组，其特征在于，所述主轮（1）在副弦挂弦点（2）的安装位置设有螺纹孔（7），副弦挂弦点（2）经螺栓（8）和螺纹孔（7）固定在主轮（1）上。

3.根据权利要求1所述的从动型高省力比轴承式双凸复合弓轮组，其特征在于，所述主轮（1）沿副轮（3）的旋转中心弧形均布有多个定位孔（9），副轮（3）上设有可与定位孔（9）配合固定的锁紧螺钉（10）。

4.根据权利要求1所述的从动型高省力比轴承式双凸复合弓轮组，其特征在于，所述主轮（1）上设有一个沿副轮（3）旋转中心开设的弧形槽（11），副轮（3）上固定有置于弧形槽（11）内的定位柱（12）。

5.根据权利要求1所述的从动型高省力比轴承式双凸复合弓轮组，其特征在于，所述主轮（1）上设有从动轮（4）的旋装安装孔（13）。

技术总结
本技术涉及从动型高省力比轴承式双凸复合弓轮组，有效的解决了背景技术中提到的问题；其解决的技术方案包括主轮，主轮上设有与其分体安装的副弦挂弦点，主轮上设有与副弦挂弦点同侧的副轮，副轮位置可调节，主轮上设有与副轮同侧的从动轮，从动轮可旋转运动，其旋转轴心为偏心式，主轮上设有副轮安装用轴承，副轮上安装有外置的半悬空轴承的安装部件；本技术构思新颖，结构巧妙，实用性强。

技术研发人员：师盛磊,樊万利,姜方伟
受保护的技术使用者：深圳市雷瓦侬体育用品有限公司
技术研发日：20230118
技术公布日：2024/1/12