CN206555986U - 自动发光箭尾灯 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种自动发光箭尾灯，其包括固定电池与箭杆的欧型圈、电池、电极弹簧、电极铜套、电路板、震动开关、延时电容/电阻、下拉电阻、双D触发器、超高亮度发光二极管。其中所述震动感应器触发所述电子自锁开关。震动感应器简单可靠，可以累积工作20万次以上。优质覆铜电路板结合贴片式电子开关电路结构稳定足以应对大过载，高震动的恶劣使用环境，体积小重量轻，对箭的重心影响小，适用范围广。

Description

自动发光箭尾灯

技术领域

本实用新型属于箭领域，尤其涉及到一种自动发光箭尾灯。

背景技术

射箭或者狩猎时为了方便寻找和指示，常常在箭尾安装有箭尾灯。现有的箭尾灯采用一滚珠开关来实现箭尾灯的开关，其为机械开关，累计使用次数在5万次左右，机械开关有磨损，卡顿可能，且需要润滑油脂冬季油脂冻结或变稠影响使用。另外，在箭尾设置开孔，降低了箭尾的强度，增加了制作和维护成本。箭的重量为20-40克、滚珠及机械开关活动部分质量约为1-2克，严重影响箭的重心位置进而影响射击精度。

实用新型内容

为了实现根据本实用新型的这些目的和其它优点，本实用新型提供一种自动发光箭尾灯，其包括：

电池，其上套设有固定欧型圈并通过所述固定欧型圈与箭身连接，固定欧型圈置于箭杆内部支撑并固定电池，确保电池与箭杆的同轴度；

电路板，其与所述电池同轴连接，且所述电路板上粘贴有震动感应器、RC延时电路、双D触发器；震动感应器是运动感应元件，能快速准确的检测到箭发射瞬间的震动并输出高电平信号，震动感应器简单可靠，可以累积工作20万次以上。

箭尾灯，其连接在所述电路板的端头，所述电池、所述双D触发器和所述箭尾灯形成一完整的控制回路，其中，

所述RC延时电路上设置有延时电容、延时电阻和下拉电阻，延时电容为贴片电容，延时电阻为贴片电阻，体积小重量轻，二者共同组成延时电路，为脉冲展宽电路提供时间常数；下拉电阻为贴片电阻，体积小重量轻，待机时使D双触发器时钟端处于低电平，触发时起负载作用防止电池两极短路。

所述RC延时电路、和所述双D触发器其中一个触发器构成脉冲展宽电路，所述双D触发器中另一个触发器构成计数电路；

射击时所述震动感开关输出多个触发脉冲给脉冲展宽电路；第一个脉冲触发脉冲展宽电路，延时电路开始计时，计数器电路翻转箭尾灯亮。箭飞行途中的其他震动信号被脉冲展宽电路过滤掉了，不会产生误动作。寻找箭的时间远大于RC延时电路的时间常数；找到箭时脉冲展宽电路已经完成了充放电循环并恢复到初始待机状态，此时轻敲箭杆箭尾灯关闭。

其中，脉冲展宽电路处理触发信号，避免重复触发。RC延时电路为脉冲展宽电路提供时间常数，在此时间内的其他触发信号将被滤除。计数器电路接收脉冲展宽电路的触发信号后完成翻转锁定，保证箭尾灯持续发光。以上三者组成完整的防止误触发电子锁定开关。

优选的是，所述的自动发光箭尾灯中，

所述脉冲展宽电路中的所述触发器具有第一引脚、第二引脚、第三引脚、第四引脚、第五引脚、第六引脚，其中所述第三引脚为时钟引脚，所述第五引脚为输出引脚，所述第三引脚与所述震动感应器和所述下拉电阻连接；

所述计数电路上的所述触发器具有第七引脚、第八引脚、第九引脚、第十引脚、第十一引脚、第十二引脚，其中所述第十一引脚为输入引脚，所述第九引脚为输出引脚并连接至所述箭尾灯。

优选的是，所述的自动发光箭尾灯中，

待机时，所述第一引脚、第二引脚、第四引脚、第六引脚处于高电平，第三引脚、第五引脚处于低电平，所述脉冲展宽电路处于初始状态，所述第九引脚处于高电平；

射击瞬间，所述震动感应器感应到震动信号，接通所述脉冲展宽电路，所述第三引脚接入高电平，所述第五引脚输出高电平至所述第十一引脚，计数器翻转所述第九引脚输出低电平使得箭尾灯通电，同时所述第六引脚输出低电平，使得所述延时电容和所述延时电阻构成的RC延时电路得电开始计时，计时结束后第一引脚恢复至高电平，延时电容放电恢复至初始状态；

箭被寻回后敲击震动感应器，所述震动感应器感应到震动信号后接通所述脉冲展宽电路，所述第三引脚接入高电平，所述第五引脚输出高电平至所述第十一引脚，计数器翻转所述第九引脚输出高电平使得箭尾灯断电，同时所述第六引脚输出低电平，使得所述延时电容和所述延时电阻构成的RC延时电路得电开始计时，计时结束后第一引脚恢复至高电平，延时电容放电恢复至初始状态。

优选的是，所述的自动发光箭尾灯中，

所述电池为针式锂电池，额定电压为3V，为其他元件供电；

所述针式锂电池的正极通过电极弹簧与所述电路板连接，负极通过电极铜套与所述电路板连接；

所述电极弹簧由磷铜丝制成并镀金，导电稳定，接触电阻小；

所述电极铜套由一级无氧铜制成并镀银，最大限度增加可焊性，降低接触电阻。

优选的是，所述的自动发光箭尾灯中，所述电路板双面覆铜，连接并固定所有电子器件，使之按设计者意愿实现箭尾灯功能。

优选的是，所述的自动发光箭尾灯中，所述箭尾灯为超高亮度发光二极管，辨识度高，实用不失时尚。箭尾灯为3毫米直径、无色透明封装、超高亮度(亮度1000流明左右)是自动发光箭尾灯的工作部分也是状态指示元件。正常触发后供射箭爱好者寻找箭，电量低时灯光昏暗，拒动作提示更换电池。

优选的是，所述的自动发光箭尾灯中，所述箭尾灯的颜色为红色、橙色、绿色、蓝色、紫色中的一种或几种，随心而不随便。

优选的是，所述的自动发光箭尾灯中，适用于反曲弓，传统弓，美洲猎弓，复合弓。

优选的是，所述的自动发光箭尾灯中，适用于内径6.2毫米的铝箭或碳箭。

优选的是，所述的自动发光箭尾灯中，

两个触发器是在一个IC芯片上的两个D触发器，即一个双D触发器；

或者两个触发器是带有复位功能的两个单D触发器芯片；

或者两个触发器是一个带复位功能的单D触发器与一个没有复位功能的单D触发器的组合。

本实用新型提供一种自动发光箭尾灯，震动感应器简单可靠，可以累积工作20万次以上，优质覆铜电路板结合贴片式电子开关电路结构稳定足以应对大过载，高震动的恶劣使用环境，体积小重量轻，对箭的重心影响小，适用范围广。本实用新型选用超低功耗元件，最大限度延长电池使用时间，降低用户维护频率。本实用新型提供的自动发光箭尾灯使得野外射箭练习时便于寻找射出的箭，避免经济损失。另外可以增加射箭运动的趣味性，为射箭运动注入时尚元素。

本实用新型具有以下有益效果：

1、成本优势：拥有超低功耗开关电路、不必频繁更换电池，全寿命使用成本低廉。相比弓弦触发机械开关式箭尾灯安装本产品时无需在箭尾外壳上打孔也不采用专用箭尾外壳，当箭尾外壳损坏时维护成本低廉。

2、技术优势：独到的电子开关设计对目前市售的无开关箭尾灯形成了跨代优势。

3、安全优势：弓弦触发机械开关式箭尾灯的箭尾外壳开孔影响箭尾强度，易造成空放甚至危及射手安全，机械开关触发点受力集中弓弦及机械开关易损坏。

本实用新型具有以下优点：

1、安装方便：体积小重量轻、对内插式箭尾外壳无任何改动。普遍适用于内径6.2毫米的铝箭或碳箭。反曲弓，传统弓，美洲猎弓，复合弓均可使用。

2、使用方便：贴片式电子开关芯片控制尾灯点亮熄灭，待机功耗低，避免频繁更换电池的麻烦；发射时无需附加其他操作步骤。

3、使用安全：安装箭尾灯时无需在箭尾外壳上打孔或增加箭尾活动部件，避免因安装箭尾灯影响安全，(箭尾外壳开孔易造成空放损坏弓甚至危及人身安全。)

4、使用成本低：整机功耗低、待机功耗低、开关随心、最大限度延长电池寿命、连续点亮时间超过40小时；

5、良好的使用体验：避免因频繁更换电池操作浪费时间；减少不必要的操作降低箭杆损坏概率。

本实用新型的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本实用新型的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。

附图说明

图1为本实用新型提供的自动发光箭尾灯的一个实施例中的固定式欧型圈的剖视图；

图2为本实用新型提供的自动发光箭尾灯的一个实施例中的电池的结构示意图；

图3为本实用新型提供的自动发光箭尾灯的一个实施例中的电极弹簧的结构示意图；

图4为本实用新型提供的自动发光箭尾灯的一个实施例中的电极铜套的结构示意图；

图5为本实用新型提供的自动发光箭尾灯的一个实施例中的电路板的结构示意图；

图6为本实用新型提供的自动发光箭尾灯的一个实施例中的震动感应器的结构示意图；

图7为本实用新型提供的自动发光箭尾灯的一个实施例中的超高亮度发光二极管的结构示意图；

图8为本实用新型提供的自动发光箭尾灯的一个实施例中的箭尾外壳的结构示意图；

图9为本实用新型提供的自动发光箭尾灯的一个实施例的电路图；

图10为本实用新型提供的自动发光箭尾灯的一个实施例的组装正面示意图；

图11为本实用新型提供的自动发光箭尾灯的一个实施例的组装反面示意图；

图12为本实用新型提供的自动发光箭尾灯的一个实施例组装到箭杆上的示意图；

图13为本实用新型提供的自动发光箭尾灯的一个实施例中的双D触发器的引脚分布图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。

应当理解，本文所使用的诸如“具有”、“包含”以及“包括”术语并不配出一个或多个其它元件或其组合的存在或添加。

如图1、图2、图3、图4、图5、图6、图7、图8、图10、图11、图12所示，本实用新型提供一种自动发光箭尾灯，其包括：

电池2，其上套设有固定欧型圈1并通过所述固定欧型圈1与箭身1,4连接，箭身14的尾端设置有箭羽13，箭身14的头端设置有靶箭头15；

电路板5，其与所述电池2同轴连接，且所述电路板5上粘贴有震动感应器6、RC延时电路、D双触发器10；

箭尾灯11，其连接在所述电路板5的端头，所述电池2、所述D双触发器和所述箭尾灯11形成一电流回路，箭尾灯11外还套设有透明箭尾外壳12，其中，

所述RC延时电路上设置有延时电容7、延时电阻8和下拉电阻9；

所述RC延时电路、和所述D双触发器10其中一个触发器IC1A构成脉冲展宽电路，所述D双触发器中另一个触发器IC1B构成计数电路；

所述脉冲展宽电路在射击时将低电平输出至所述计数电路接通所述电流回路使得所述箭尾灯11通电并在箭被寻回时将高电平输出至所述计数电路断开所述电流回路使得所述箭尾灯11断电；

所述脉冲展宽电路在射击时得电开始计时，并在计时结束后恢复至初始状态不再将低电平输出至所述计数电路进行自锁；

所述脉冲展宽电路在箭被寻回时得电将开始计时，并在计时结束后恢复至初始状态。

所述的自动发光箭尾灯中，

所述脉冲展宽电路中的所述触发器IC1A具有第一引脚、第二引脚、第三引脚、第四引脚、第五引脚、第六引脚，其中所述第三引脚为时钟引脚，所述第五引脚为输出引脚，所述第三引脚与所述震动感应器6和所述下拉电阻9连接；

所述计数电路上的所述触发器IC1B具有第七引脚、第八引脚、第九引脚、第十引脚、第十一引脚、第十二引脚，其中所述第十一引脚为输入引脚，所述第九引脚为输出引脚并连接至所述箭尾灯11。

所述的自动发光箭尾灯中，

待机时，所述第一引脚、第二引脚、第四引脚、第六引脚处于高电平，第三引脚、第五引脚处于低电平，所述脉冲展宽电路处于初始状态，所述第九引脚处于高电平；

射击瞬间，所述震动感应器6感应到震动信号，接通所述脉冲展宽电路，所述第三引脚接入高电平，所述第五引脚输出高电平至所述第十一引脚，计数器翻转所述第九引脚输出低电平使得箭尾灯11通电，同时所述第六引脚输出低电平，使得所述延时电容7和所述延时电阻8构成的RC延时电路得电开始计时，计时结束后第一引脚恢复至高电平，延时电容放电恢复至初始状态；

箭被寻回后敲击震动感应器6，所述震动感应器6感应到震动信号后接通所述脉冲展宽电路，所述第三引脚接入高电平，所述第五引脚输出高电平至所述第十一引脚，计数器翻转所述第九引脚输出高电平使得箭尾灯11断电，同时所述第六引脚输出低电平，使得所述延时电容7和所述延时电阻8构成的RC延时电路得电开始计时，计时结束后第一引脚恢复至高电平，延时电容放电恢复至初始状态。

所述的自动发光箭尾灯中，

所述电池2为针式锂电池，额定电压为3V；

所述针式锂电池的正极通过电极弹簧3与所述电路板5连接，负极通过电极铜套4与所述电路板5连接；

所述电极弹簧3由磷铜丝制成并镀金；

所述电极铜套4有一级无氧铜制成并镀银。

所述的自动发光箭尾灯中，所述电路板5双面覆铜。

所述的自动发光箭尾灯中，所述箭尾灯11为超高亮度发光二极管。

所述的自动发光箭尾灯中，所述箭尾灯11的颜色为红色、橙色、绿色、蓝色、紫色中的一种或几种。

所述的自动发光箭尾灯中，适用于反曲弓，传统弓，美洲猎弓，复合弓。

所述的自动发光箭尾灯中，适用于内径6.2毫米的铝箭或碳箭。

所述的自动发光箭尾灯中，

两个触发器是在一个IC芯片上的两个D触发器，即一个双D触发器；

或者两个触发器是带有复位功能的两个单D触发器芯片；

或者两个触发器是一个带复位功能的单D触发器与一个没有复位功能的单D触发器的组合。

本实用新型提供的自动发光箭尾灯在使用时要注意：

电池的安装：

A：打开电池包装，将电池插入箭尾下端电极安装位置。插入时旋转电池、方向与弹簧缠绕方向相反会起到事半功倍的作用。

B：把包装中的热缩管套在电池上并用打火机缩紧。注意：安装电池时避免正极弹簧和负极接触，损坏电池，用打火机烤热缩管时不断转动电池均匀加热，避免烧焦。

尾灯的安装：箭尾灯插入箭尾对正涂胶固定，箭尾插入箭杆。调节箭的重心位置。

本实用新型提供的自动发光箭尾灯的使用方法如下所述：

A：安装电池后等待系统自检时间30秒。用手指弹或轻敲箭尾可点亮或熄灭箭尾灯。每次点亮或熄灭箭尾灯的有效操作(灯的状态改变视为有效)时间间隔30秒。

B：搭箭20秒后可发射，尾灯自动点亮。捡回箭后轻敲关闭尾灯。

重心位置提示：俯射，平射及小角度仰射重心靠前，大角度仰射重心适当靠后。

常见问题与注意事项：

A：尾灯不亮---检查电池安装是否正确，电池是否有电。安装过程中是否损坏尾灯。

B：尾灯没有按用户意图点亮---可能熄灭后没有给尾灯足够的充电时间。建议先熄灭尾灯再搭箭等待30秒后发射。

C：灯光变暗，有时不执行开关动作---电量低请更换电池。

如图9所示，本实用新型提供的自动发光箭尾灯的电路图，其中C1为延时电容，R1为延时电阻，S1为震动感应器(运动感应元件)，R2为下拉电阻(待机时使3#引脚始终处在低电平防止误触发)，IC1A、IC1B为双D触发器的两个单元，制作在同一基板上封装在一个芯片即贴片式电子开关芯片中，BT1为3V锂电池，D1为超高亮度发光LED。

如图13所示，IC1A、IC1B为D双触发器的两个功能一样的触发器单元，因在电路中功能不同故用IC1A、IC1B命名以示区别。

引脚功能：

1 IC1A的清零端

2 IC1A的数据端

3 IC1A的时钟端

4 IC1A的复位端

5 IC1A的输出端

6 IC1A的反向输出端

7 双D触发器电源负极GND

8 IC1B的反向输出端

9 IC1B的输出端

10 IC1B的复位端

11 IC1B的时钟端

12 IC1B的数据端

13 IC1B的清零端

14 双D触发器电源正极VCC

本实用新型提供的自动发光箭尾灯的工作过程如下：

A：待机状态

1#引脚、2#引脚、4#引脚、6#引脚

处于高电平

3#引脚、5#引脚低电平

IC1 A构成的脉冲展宽电路处在守候状态。

IC1 B构成的计数电路维持原状态9#引脚输出高电平，D1两端压差很小不发光箭尾灯待机。

B：射击瞬间

震动开关S1接通，IC1 A 3#引脚接高电平、5#引脚输出高电平，IC1 B 11#引脚得电计数器翻转9#引脚输出低电平，D1得电发光箭尾灯工作。同时6#引脚输出低电平C1、R1构成的延时电路得电开始计时，由于6#引脚输出低电平导致1#引脚低电平(电容两端电压不能突变)

S1后续触发信号无法继续触发IC1A(脉冲被展宽，防止误触发)箭尾灯持续点亮不受外界信号干扰。直到延时电路计时结束1#引脚恢复高电平，电容C1放电IC1 A可再次触发。

C：击中靶标后回收

找到箭以后轻轻敲击箭尾震动开关S1接通，IC1A3#引脚接高电平、5#引脚输出高电平，IC1 B 11#引脚得电计数器翻转9#引脚输出高电平，D1两端电压降低箭尾灯熄灭。同时6#引脚输出低电平C1、R1构成的延时电路得电开始计时，此时由于6#引脚输出低电平导致1#引脚低电平S1后续触发信号无法继续触发IC1A(脉冲被展宽，防止误触发)箭尾灯回到待机状态。

按A、B、C三个过程循环即可实现循环使用。

注：箭尾灯工作时亮度很高，昏暗环境中十分显眼，很容易找到，但是寻找箭所需时间远大于延时电路完成一次充放电的时间(约30秒)。

本实用新型与现有的机械式箭尾灯相比具有以下不同：

1结构不同

现有技术中，无电路板，有弹珠、旋转部件和开关电极弹簧，核心是机械开关；

本实用新型提供的箭尾灯有电路板，没有弹珠，无旋转部件，无开关电极弹簧，有一个14脚集成电路IC及电阻电容元件，核心是电子开关。

2耐用程度差异(累计开关次数差异)

现有技术中累计开关次数估计在5万次左右。(机械开关通用寿命)

本产品开关次数20万左右(来源于寿命最短元件说明书)

3可靠性差异

现有技术中机械开关有磨损，卡顿可能，且需要润滑油脂冬季油脂冻结或变稠影响使用。

本产品无活动部件，无润滑需要，元件手册标明最低使用温度零下40摄氏度。

4触发及开关原理差异

现有技术为自锁式机械开关箭尾灯，触发元件是滚珠，惯性触发。开关及锁定均靠机械动作实现。开关元件来自于定做厂家。

本实用新型为自锁式电子开关，触发元件是微型振动开关，振动触发。开关及锁定均靠集成电路芯片完成。开关元件是通用电子元件，渠道广泛无需定制。

5原理图结构不同

现有技术滚珠开关在原理上是类似于自锁按钮开关(圆珠笔旋转自锁)

本实用新型采用电子自锁开关。

6对箭的重心影响不同

现有技术击发锁定部分属活动部件其总质量在1-2克左右占箭的总质量得5％(箭的总重20-40克)，箭尾活动部件总质量占箭的总质量的5％左右，严重影响箭的重心位置进而影响射击精度。

本实用新型内部无活动部件(震动开关内弹簧质量在10毫克左右约为箭的总质量的0.05％且一端固定可视为固定件，另该弹簧)，也就不会因影响箭的重心而影响射击精度。

尽管本实用新型的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本实用新型的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本实用新型并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。

Claims (10)

1.自动发光箭尾灯，其特征在于，包括：

电池，其上套设有固定欧型圈并通过所述固定欧型圈与箭身连接；

电路板，其与所述电池同轴连接，且所述电路板上焊接有震动感应器、RC延时电路、下拉电阻、双D触发器；

箭尾灯，其连接在所述电路板的端头，所述电池、所述双D触发器和所述箭尾灯形成一控制回路，其中，

所述RC延时电路上设置有延时电容、延时电阻；

所述RC延时电路、和所述双D触发器中的一个触发器构成脉冲展宽电路，所述双D触发器中另一个触发器构成计数电路；

射击时所述震动感应器输出多个触发脉冲给脉冲展宽电路；第一个脉冲触发脉冲展宽电路，延时电路开始计时，计数器电路翻转箭尾灯亮。

2.如权利要求1所述的自动发光箭尾灯，其特征在于，

所述脉冲展宽电路所在的双D触发器具有第一引脚、第二引脚、第三引脚、第四引脚、第五引脚、第六引脚，其中所述第三引脚为时钟引脚，所述第五引脚为输出引脚，所述第三引脚与所述震动感应器和所述下拉电阻连接；

所述计数电路所在的双D触发器具有第七引脚、第八引脚、第九引脚、第十引脚、第十一引脚、第十二引脚，其中所述第十一引脚为输入引脚，所述第九引脚为输出引脚并连接至所述箭尾灯。

3.如权利要求2所述的自动发光箭尾灯，其特征在于，

待机时，所述第一引脚、第二引脚、第四引脚、第六引脚处于高电平，第三引脚、第五引脚处于低电平，所述脉冲展宽电路处于初始状态，所述第九引脚处于高电平；

射击瞬间，所述震动感应器感应到震动信号，接通所述脉冲展宽电路，所述第三引脚接入高电平，所述第五引脚输出高电平至所述第十一引脚，计数器翻转所述第九引脚输出低电平使得箭尾灯通电，同时所述第六引脚输出低电平，使得所述延时电容和所述延时电阻构成的RC延时电路得电开始计时，计时结束后第一引脚恢复至高电平，延时电容放电恢复至初始状态；

箭被寻回后敲击震动感应器，所述震动感应器感应到震动信号后接通所述脉冲展宽电路，所述第三引脚接入高电平，所述第五引脚输出高电平至所述第十一引脚，计数器翻转所述第九引脚输出高电平使得箭尾灯断电，同时所述第六引脚输出低电平，使得所述延时电容和所述延时电阻构成的RC延时电路得电开始计时，计时结束后第一引脚恢复至高电平，延时电容放电恢复至初始状态。

4.如权利要求1所述的自动发光箭尾灯，其特征在于，

所述电池为针式锂电池，额定电压为3V；

所述针式锂电池的正极通过电极弹簧与所述电路板连接，负极通过电极铜套与所述电路板连接；

所述电极弹簧由磷铜丝制成并镀金；

所述电极铜套有一级无氧铜制成并镀银。

5.如权利要求1所述的自动发光箭尾灯，其特征在于，所述电路板双面覆铜。

6.如权利要求1所述的自动发光箭尾灯，其特征在于，所述箭尾灯为超高亮度发光二极管。

7.如权利要求1所述的自动发光箭尾灯，其特征在于，所述箭尾灯的颜色为红色、橙色、绿色、蓝色、紫色中的一种或几种。

8.如权利要求1所述的自动发光箭尾灯，其特征在于，适用于反曲弓，传统弓，美洲猎弓，复合弓。

9.如权利要求1所述的自动发光箭尾灯，其特征在于，适用于内径6.2毫米的铝箭或碳箭。

10.如权利要求1所述的自动发光箭尾灯，其特征在于，

两个触发器是在一个IC芯片上的两个D触发器，即一个双D触发器；

或者两个触发器是带有复位功能的两个单D触发器芯片；

或者两个触发器是一个带复位功能的单D触发器与一个没有复位功能的单D触发器的组合。