CN100360200C - 带有可替换刀片的改良宽头箭 - Google Patents

Abstract

一种宽头，包括用于安装箭杆的套圈，所述套圈具有锁定部分。至少两个刀片安装在套圈上(在优选实施例中使用三个刀片)，所述刀片在其中央部分中通过与套圈的锁定部分配合的凹口连接到套圈。锁定螺母安装在套圈的后部上，用于在拧紧锁定螺母时将三个刀片保持在套圈上的适当位置。

Description

带有可替换刀片的改良宽头箭

技术领域

本发明一般涉及用于箭的箭头，具体涉及宽头箭头，尤其涉及由可替换和可互换部件形成的宽头箭箭头。

背景技术

箭术运动包括范围从射击练习到狩猎的活动，且提供适于各种这样的目的的箭的领域已经得到很大的发展。箭术是一种具有非常主动的追踪的休闲活动。在箭术领域中，对于包括用于箭杆的箭头的改良设备有持续的需求。具体而言，对即使在装配状态下也坚固耐用的箭头存在需求。并且，这种箭头应该容易装配，允许使用包括允许削尖或更换箭头的刃口的刀片的可替换和可互换部件。并且，即使容易被用户拆卸，这种箭头也不应在使用中散架，即使在击中例如骨头等坚固的或实心物体时也不应散架。另外，这种箭头应具有最小重量比，允许使用更重的刀片，同时使总重量最小。同样，这种箭头应使刀片的切割边最大，并为最大穿透提供最小阻力。

已经开发出很多类型的箭头，每种箭头都设计为用于特定目的，且具有特有的操作特征。因此，已经开发出专用于狩猎例如熊等大而皮厚的重骨动物的箭头。另外，已经开发出专用于狩猎例如鹿等大而皮薄的轻骨动物的头。也已经开发出用于狩猎禽鸟(特别是火鸡)、用于狩猎松鼠等其它小型游戏、和用于用弓捕鱼的箭头。当将这种专门设计的箭头以不可卸下的方式连接到箭杆上时，射手有必要具有多种箭头，一些用于打靶，一些用于狩猎较大猎物的游戏，一些用于狩猎较小猎物。

已经提出一种带有可互换刀片的箭头，以提高箭头的通用性，同时节省生产所需材料量。代表这种一般性方法的系统在Richter的U.S.专利No.2,940,758、Sherwin的U.S.专利No.4,036,479、Sorenson的U.S.专利No.4,146,226、Kosbab的U.S.专利No.4,210,330中作了披露。这种系统通常采用多个独立刀片，每个刀片可装配进中心体中的多个狭槽的一个不同狭槽中。通常，刀片接着被与箭头本体分开的轴向作用的夹紧件夹住，或本体自身可作为夹紧件。由于夹住多个刀片，所以刀片往往保持得不牢，从而往往在使用中变松。由于必须将刀片本身夹到箭头本体上，所以在夹住刀片的地方或附近，刀片在撞击下将断裂或折断的可能性增大。此外，与刀片边沿相比，夹紧件的前沿是钝的，这阻碍了穿透。

尽管现有技术提议已经在商业上获得很大的认同，但是需要继续改良，特别是易于装配箭头以及一旦装配则能经得住实际使用的严酷。

发明内容

因此，本发明涉及具有可替换部件的改良宽头，其基本上避免了现有技术的一个或多个缺点。

在一个实施例中，提供了一种包括套圈的宽头，所述套圈用于安装箭杆并具有锁定部分。至少两个刀片安装在套圈上(在优选实施例中使用了三个)，所述刀片在其中央部分通过与套圈的锁定部分配合的凹口连接到套圈上。锁定螺母被安装在套圈的后部上，用于在拧紧锁定螺母时将三个刀片保持在套圈上的适当位置。

根据本发明的一方面，提供了一种宽头，包括：套圈，用于安装在箭杆上，所述套圈具有锁定部分；至少两个刀片，所述刀片安装在所述套圈上，所述至少两个刀片在所述刀片的中央部分通过在刀片中形成的凹口连接到所述套圈，所述凹口与所述套圈的所述锁定部分匹配；以及锁定螺母，所述锁定螺母被安装在所述套圈的后部上，所述套圈在拧紧所述锁定螺母时将所述至少两个刀片保持在所述套圈上的适当位置。

根据本发明的一方面，提供了一种宽头，包括：套圈，所述套圈具有锁定部分；连接到所述套圈的至少两个刀片，凹口形成在与所述锁定部分匹配的刀片中，每个刀片具有切割尖部；和锁定螺母，所述锁定螺母位于所述套圈的后部上，将所述至少两个刀片保持在所述套圈上的适当位置；其中所述至少两个刀片具有相对的前部部分，所述前部部分被形成斜边(beveled)并在装配时彼此邻接。

在以下描述中将阐述本发明的另外的特性和优点，且部分地将根据描述显而易见，或可从本发明的实施获得。本发明的优点将通过在书面描述中特别指出的结构及其权利要求以及附图实现和获得。

可以理解，前述一般性描述和以下详细描述仅是示范性和说明性的，旨在提供对所主张的本发明的进一步说明。

附图说明

图1A和1B示出本发明的两个实施例的被装配的宽头的侧视图。

图2示出图1A的宽头的正面图。

图3A和3B分别示出用在图1A和1B的宽头中的套圈的详细视图。

图4示出图3A的套圈的正面图。

图5A至5C示出图1A和1B的宽头刀片的详细视图。

图6是图1的宽头的锁定螺母的详细视图。

图7A和7B示出锁定螺母的可选实施例。

图8示出带有图7A和7B的锁定螺母的宽头的图1B的照片。

具体实施方式

现在将详细参看本发明的优选实施例，其实例在附图中示出。

图1A示出本发明的一个实施例的被装配的宽头的侧视图，图2示出同一宽头上的头部。如图1A和2中所示(在图1A中通常从左移动到右)，宽头具有连接到箭杆(未示出)的配合部分101。套圈105包括带有锁定螺纹的后主体部分102，在所述后主体部分102上安装锁定螺母110。套圈105也包括中心圆柱体部分108、凸缘107、和前圆柱体部分111。锥形前部109包括锥形套圈尖端部分106。

套圈105也形成用于刀片104的安装件。在优选实施例中，三个刀片104安装在套圈105上，使得在安装刀片104时，锁定螺母110用于将刀片104拧紧在套圈105上的适当位置上。图1B示出宽头的另一实施例，带有如下面图5C中所示的刀片。

图3A是本发明的套圈105的详细视图。参看图3A，特别注意由表面302和圆柱体部分111的外表面形成的凹槽部分301。凹槽部分301通过使用锁定凸起305用于协助将刀片104锁进适当位置。图3A中的弯曲虚线对应于图4中所示的狭槽401，其中图4示出套圈105的正面图。特别注意狭槽401，每个狭槽401都接收用于安装在套圈105上的一个刀片104。图3B示出套圈105的可选实施例，其带有较小中心圆柱体部分108。所述实施例可与图1B和图7A和7B(下面讨论)中所示的锁定螺母110一起使用。

图5A和5B是刀片104的详细视图，分别示出侧视图和端视图。注意在此图和其它图中，所示出的尺寸和角度仅是示范性的，不应认为是构成本发明的限制。如图5A和5B中所示，刀片104包括前沿表面501，所述表面被磨快以形成刀锋。并且，刀片104包括凹口(或凹槽)部分502，使得锁定凸起305和凹口部分502与表面302、111、以及套圈105的凹槽部分301匹配。刀片104也包括后沿503(常常未被磨尖)、后部锁定表面504(用于连接至锁定螺母110)、刀片边沿506、前向部分510、和前向尖点505。如图5A中所示，在“A”处可存在空隙，或可选地，前向部分可倾斜120°(参看图2中的位置201)。图5C示出刀片104的另一实施例，具有刀片104的区域“B”(凹口部分502的部分)，所述区域具有逐渐改变的曲率。

图6示出锁定螺母110，所述锁定螺母优选在其外表面上具有轻而直的滚花(图中未示出)。锁定螺母110用于在刀片104安装在套圈105上时在套圈105上紧固刀片104。锁定螺母110也具有角形部分601，所述角形部分601在拧紧时邻接刀片104。角形部分601在被拧紧时支撑刀片104。

进一步参看图2和5A，在一个实施例中，刀片104的前向部分510可彼此邻接，如图2的中央中所示(参看图2中的位置201)。每个刀片104都在其前向部分中以120°(或者，如果刀片数量不是三个，则在特定实施例中是360°除以刀片数量)进行机械加工(倾斜)，使得当使三个刀片104聚集在一起时，他们尚可彼此邻接。

本发明的宽头具有这样的优点：其具有“在撞击时切割”的用户可替换刀片。与紧固三个刀片104的传统实心尖端相比，“在撞击时切割的”特性允许刀片104的刃口在撞击下开始切割。并且，本发明的宽头能在套圈105和刀片104的中部将刀片104“锁定”至套圈105，这进一步提高了宽头的稳定性和性能。因此，与使用在套圈末端的传统宽头不同，本发明使用在套圈105的中央部分中的凹槽部分301，这形成撞击时更稳定的宽头。

如上所述，在一个实施例中，本发明的宽头具有刀片104，由于120°倾斜设置，在撞击时所述刀片104彼此支撑。并且，宽头具有锁定螺母110，所述锁定螺母110将刀片104在图1A和1B中所示的套圈体105上的位置保持在套圈体105中。这使得宽头即使在不在箭杆上时也保持装配好的状态。

将刀片104保持在其前沿尖端处可能是不利的，因为刀片尖端较薄，从而较弱。将刀片104紧固在其中部周围提供了牢固得多的紧固技术，因为刀片104在此点处更坚固。除了使刀片104的脊部(前向部分)倾斜120°之外，也可以使得尖端背部稍微凹进(参看图5A中的空隙A)，在装配时允许有空隙。因此，本发明的一个优点是，它提供了具有撞击时切割性能的各个刀片104的可更换性。

另外，如图7A和7B中所示，分别示出其优选实施例中的锁定螺母110的正面图、侧视图，不是具有滚花的圆形截面，而是具有扁平表面(例如，用图7A和7B中的701a-701d表示的表面)。这些表面701a-701d允许宽头在与箭杆啮合之前用手装配和拧紧。扁平表面701a-701d优选具有圆角(参看图8中的801，其中图8示出本发明的一个实施例的照片)，用来以适当而无振动的方式支撑箭头插入物中被装配的宽头。这使得更牢固地将箭头保持在箭上，而不允许其移动。

刀片104常常由不锈钢制成，优选由无铅不锈钢制成。螺母和套圈也优选由钢制成，且优选由无铅钢制成。钛也可用于宽头的任何部件，包括螺母110、套圈105、和刀片104。也可使用复合材料或其它金属。

刀片104的典型制造工艺是刀片104的冲压和锋利化。套圈105典型地被机加工。例如将刀片104机加工等其它制造工艺也是可能的。

化学镀镍优选用于螺母110和套圈105，尽管可添加另外的涂层，例如各种减少摩擦(自润滑)涂层、被沉积的氮化钛涂层、和特氟纶TM涂层等。

本发明的一个优点是具有上述宽头的箭具有与带有场点的箭(用于练习)相同的空气动力学性能。因此，射手不需要在从练习箭头换到宽头时重新瞄准弓(resight)。

已经测量出使用本发明的箭在保持场点精度和分组时每秒移动超过300英尺。传统的宽头在速度增加时(典型地，超过250英尺每秒)丧失精度，且不象场点一样即使较低的速度上能够进行分组。

上述三个刀片104模仿了箭头装上羽毛(即，箭后部上的“羽毛”部分)。这提高了箭的空气动力学性能。

本发明的另一优点是与传统宽头相比更高的穿透能力。本发明的宽头在20码上每秒300英尺使用时形成1/4英寸的精度。

注意，尽管已经就三个刀片104描述了优选实施例，但是在应用本发明的地方，也可以有更少刀片(例如两个)、或更多刀片(例如，四个或更多个)。

尽管上面已经描述了本发明的多个实施例，但是应理解，它们仅作为实例呈现，而非限制。对本领域的人员来说显而易见的是，可对本发明做出各种形式和细节变化，而不偏离本发明的精神和范围。考虑到以后开发的相关技术内的技术和术语，尤为如此。因此，本发明不应受上述示范性实施例的限制，而是应仅根据所附权利要求书及其等价物限定。

Claims (15)

1.一种宽头，包括：

套圈，用于安装在箭杆上，所述套圈具有锁定部分；

至少两个刀片，所述刀片安装在所述套圈上，所述至少两个刀片在所述刀片的中央部分通过在刀片中形成的凹口连接到所述套圈，所述凹口与所述套圈的所述锁定部分匹配；以及

锁定螺母，所述锁定螺母被安装在所述套圈的后部上，所述套圈在拧紧所述锁定螺母时将所述至少两个刀片保持在所述套圈上的适当位置。

2.根据权利要求1所述的宽头，其中所述至少两个刀片具有相对的前部部分，所述前部部分被形成斜边并在装配时彼此邻接。

3.根据权利要求1所述的宽头，其中所述套圈具有多个狭槽，这样所述至少两个刀片配合到所述狭槽中的每个中。

4.根据权利要求1所述的宽头，其中所述至少两个刀片具有相对的前部部分，所述前部部分通过空隙分开，所述空隙允许所述至少两个刀片的尖端在装配时彼此接触。

5.根据权利要求1所述的宽头，其中所述套圈具有所述锁定螺母之前的凸缘。

6.根据权利要求1所述的宽头，其中所述锁定螺母具有多个扁平表面。

7.根据权利要求1所述的宽头，其中所述刀片具有自润滑涂层。

8.根据权利要求1所述的宽头，其中所述套圈具有自润滑涂层。

9.一种宽头，包括：

套圈，所述套圈具有锁定部分；

连接到所述套圈的至少两个刀片，凹口形成在与所述锁定部分匹配的刀片中，每个刀片具有切割尖部；和

锁定螺母，所述锁定螺母位于所述套圈的后部上，将所述至少两个刀片保持在所述套圈上的适当位置；

其中所述至少两个刀片具有相对的前部部分，所述前部部分被形成斜边并在装配时彼此邻接。

10.根据权利要求9所述的宽头，其中所述套圈具有多个狭槽，这样所述至少两个刀片配合在所述狭槽的每个中。

11.根据权利要求9所述的宽头，其中所述至少两个刀片具有相对的前部部分，所述前部部分通过空隙分开，所述空隙允许所述至少两个刀片的尖部在组装时能彼此接触。

12.根据权利要求9所述的宽头，其中所述套圈具有所述锁定螺母之前的凸缘。

13.根据权利要求9所述的宽头，其中所述锁定螺母具有多个扁平表面；以及

其中所述锁定螺母具有内表面，所述内表面成角度，以在所述切割尖部处迫使所述至少两个刀片在一起。

14.根据权利要求9所述的宽头，其中所述刀片具有自润滑涂层；以及

其中所述锁定螺母具有内表面，所述内表面成角度，以在所述切割尖部处迫使所述至少两个刀片在一起。

15.根据权利要求9所述的宽头，其中所述套圈具有自润滑涂层；以及

其中所述锁定螺母具有内表面，所述内表面成角度，以在所述切割尖部处迫使所述至少两个刀片在一起。

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