[发明专利]开弓训练装置与方法

说明书

开弓训练装置与方法。本发明涉及弓箭技术，具体是一种可用于辅助掌握射箭技能以及进行射箭娱乐的装置与方法。本发明给出的开弓训练装置与方法，使得开弓训练不需要特殊场地、不损耗弓与箭。所采用的技术方案要点是：采用弓架无形变而弓弦可收放的结构，实时测量弓弦被拉开的长度，依据弓弦被拉开的长度，对弓弦施加阻止其被拉开的阻力，在检测到弓弦拉力消失时进行击发，从而模拟射手开弓放箭的过程。

技术领域

本发明涉及弓箭技术，具体是一种进行开弓训练的装置与方法。

背景技术

弓箭自古以来就为人类广泛使用。当今，弓箭仍然在运动、娱乐、狩猎等领域具有广泛的用途。掌握射箭所必要的技能需要一定的练习，但使用通常的弓箭不易寻找合适的练习场所；并且，由于弓不可空放，因而在练习过程需要损耗箭以及磨损弓本身；还有，通常的弓并不能很方便地调整拉力、拉距等特性参数。因此，需要新的技术与装置，实现更优效果的开弓训练。

发明内容

本发明提供开弓训练装置与方法，可实现具备模拟效果的开弓训练以及娱乐。

本发明采用如下技术方案：

开弓训练装置，其特征是：

具有弓架、弓弦、弦伸长计、弦轮、弦轮阻尼器、主控制器、射光器、感光靶；

弓架组成弓的机械外形；

以射手期望箭射出的指向为前，以射手开弓时牵拉弓弦移动的方向为后；

开弓过程是射手以一手握持弓架，以另一手将弓弦从初始位置开始向后牵拉、直至结束牵拉并准备释放的过程；

开弓过程中，弓架具有可确定的几何形状与尺寸，弓弦处于绷紧状态并具有可确定的整体长度；

开弓过程中，牵拉弓弦向后的力，称为开弓拉力；

开弓过程中，开弓拉力在弓弦上的作用点向后移动的距离，称为开弓拉距；

开弓过程中，开弓拉力在弓弦上所产生的、沿弓弦伸展方向的拉力，称为弦拉力；

开弓过程中，弓弦分为两大部分，一大部分称为伸展弦，是指在开弓过程中处于伸展状态的弓弦部分，包括在伸展的路径中绕经滑轮而弯折的弓弦部分，另一大部分称为卷绕弦，是指在开弓过程中缠绕在弦轮上的弓弦部分，伸展弦与卷绕弦在物理上属于同一根完整的弓弦；

开弓过程中，随着弓弦被向后牵拉，伸展弦的长度增加，所增加的部分是由卷绕弦放出的，放出卷绕弦是通过弦轮转动实现的，称弦轮放出卷绕弦的转动方向为正转；

开弓过程中，弦伸长计测量伸展弦的长度增加值，并将长度增加值传输给主控制器；

开弓过程中，主控制器根据当前所接收的伸展弦的长度增加值，结合弓架与弓弦的连接形式与作用关系、弓架的几何形状与尺寸，得出当前的开弓拉距，进而依据预先设置的开弓拉距与开弓拉力的对应关系，得出与当前的开弓拉距所对应的当前的开弓拉力，再将当前的开弓拉力转换为当前的弦拉力；

开弓过程中，主控制器根据当前的弦拉力，结合伸展弦与弦轮相交的位置与方向，计算出以当前的弦拉力施加在弦轮上的使弦轮正转的力矩，称该力矩为当前的正转矩；

开弓过程中，主控制器根据当前的正转矩，驱动弦轮阻尼器而在弦轮上施加反转矩，反转矩的作用方向与正转矩相反，反转矩的当前大小、再加上弦轮固有的阻尼力矩的大小，相当于正转矩的当前大小；

主控制器具有数据接口以及存储功能，从而在开弓过程中保持有被模拟的弓的开弓拉距与开弓拉力的对应关系；

若开弓拉距已达到最大值，则发出锁止信号；

若射手牵拉弓弦向后的作用力消失，则产生击发信号，射光器接收到击发信号后，发出与射手的瞄准线一致的光束；