真空储能弹射装置.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN102589346A*(12)发明专利申请(10)申请公布号CN102589346A(43)申请公布日2012.07.18(21)申请号201210059760.0(22)申请日2012.03.08(71)申请人杨中华地址457001河南省濮阳市华龙区瑞景新城19号楼2单元11号(72)发明人杨中华(51)Int.Cl.F41B5/00(2006.01)权利要求书权利要求书1页1页说明书说明书33页页附图附图66页(54)发明名称真空储能弹射装置(57)摘要本发明提供一种真空储能弹射装置，以筒体和活塞构成的可变容积的真空室作为储能体，利用弦绳通过滑轮系改变真空室容积大小实现机械能的存储和释放，它具有恒力弹簧效果，实现了弹射装置储能和释放的恒力输入和输出，降低张弓上弦难度，物体发射稳定。同时，改善了弦绳的受力状况。CN102589346ACN102589346A权利要求书1/1页1.一种真空储能弹射装置，有一个用于传递力量的弦绳，其特征是：活塞的一侧与筒体形成可变容积的封闭腔体，该腔体为保持一定的真空度的真空室，活塞的另一侧与大气接触，弦绳通过滑轮系实现与活塞的联动，改变真空室的容积。2.根据权利要求1所述的真空储能弹射装置，特征是：筒体的一端封闭，活塞与筒体封闭端形成真空室，真空室的端部有阀,阀可以是截止阀，也可以是单向阀。3.根据权利要求2所述的真空储能弹射装置，特征是：滑轮系中，定滑轮安装于筒体开口端，动滑轮安装于活塞上，弦绳端固定于筒体开口端。4.根据权利要求2所述的真空储能弹射装置，特征是：滑轮系中，定滑轮安装于筒体开口端，无动滑轮，弦绳端固定于活塞。5.根据权利要求1或2或3或4所述的真空储能弹射装置，其特征是：两个筒体同轴相向对置，弦绳通过滑轮系实现筒体内的两个活塞的联动。2CN102589346A说明书1/3页真空储能弹射装置技术领域[0001]本发明涉及一种新储能弹射装置，特别是以筒体和活塞构成的可变容积的真空室作为储能体，利用弦绳通过滑轮系改变真空室容积大小实现机械能的存储和释放，对物体进行弹射操作的装置。[0002]背景技术[0003]目前，人们造弓、弩、弹弓等设备，所用的弹性储能材料，如竹、木、复合材料、橡胶合成制品、金属到碳素复合板等等，一般符合一个普遍的规律，即虎克定律，材料的弹性变形与它承受的力成正比。直接用这些材料制作弓弩等设备时，张弓上弦末期需要的施力很大。这造成了张弓上弦的困难，为了克服这一现象，人们作过大量的工作，比如弓体的反曲设计、滑轮弓、滑轮弩、上弦装置等等，增加了工艺制造难度和结构的复杂化。同时，储能释放时，因为材料储能的特点，初始释放的力量最大，造成敲弦现象，影响弹射精度。在张弓和释放过程中，由于弦绳内应力同弦绳的所受外力有一定夹角，这个夹角越大，内力越大，甚至远大于所承受的外力。为保证弦的强度而造成弦质量的增加，从而影响弹射物体所获得储能的比例。发明内容[0004]为克服弹性材料的虎克现象，使弹射物体受力均匀，改善弦的受力状况，本发明提供一种真空储能弹射装置，它具有恒力弹簧效果，从储能的开始到结束，克服的阻力为一定值，储能释放时，以一恒力输出，弹射过程中物体匀加速运动。同时减少弦绳内力方向与物体的运动方向的夹角，改善弦绳受力。[0005]本发明所采取的技术方案是：筒体的一端密封，筒体内置活塞，活塞同筒体组成的可变容积的密封腔体，腔体内保持真空，弦绳同过滑轮系与活塞连接。由于封闭腔体内保持真空，活塞两面产生压差，压力等于活塞两面承受的压差乘以筒体的径向横截面积。活塞通过弦绳牵引，改变真空腔体的体积实现储能和储能释放。滑轮系的引入，一方面改变弦绳的拉力方向，一方面改变拉力大小和拉弦的距离。[0006]本发明的有益效果是，由于采用真空储能，在不考虑摩擦及空气流动损失和大气压波动的前提下，储能过程中人体克服大气压力施出的力是一个恒定的值，释放时，大气推动活塞运动的驱动力也是一个恒定的值，实现了弹射装置的恒力储能和恒力输出，降低张弓上弦难度，物体发射过程中受力均衡，状态稳定。通过滑轮系，改变弦绳的拉动方向，减小弦绳内应力方向同物体运动方向的夹角，改善了弦绳的受力状况。附图说明[0007]下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。[0008]图1是真空储能弹射器的结构示意图3CN102589346A说明书2/3页图2是图1的俯视局部剖视图图3是没有动滑轮的真空储能弹射器的结构示意图图4是真空储能弩的示意图图5是真空储能弹弓的示意图图6是真空储能弓的示意图图中，1.定滑轮；2．挡弦体；3．弦绳；4．筒体；5．动滑轮；6．活塞；7．真空室；8．阀；9．阻铁；10．弩体；11．扳机；12．弩箭；13．弹包；14．箭；15.箭台。具体实施方式[0009]在图1