CN220304376U - 激光模拟射箭系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型激光模拟射箭系统涉及一种具有激光瞄准功能的仿真模拟弓箭系统。其目的是为了提供一种降低弓箭项目运营难度、降低成本、使用方便的激光模拟射箭系统。本实用新型激光模拟射箭系统包括配合使用的弓和箭，弓包括弓本体，弓本体上设置有连接固定机构，连接固定机构包括霍尔传感器，连接固定机构上设置有双激光机构和控制显示机构，双激光机构包括激光主体，激光主体内部设置有可见光和红外线两种波长的激光发射管，箭包括箭本体和缓冲防护机构，霍尔传感器位于缓冲防护机构一侧，箭本体的箭杆为中空结构，箭杆内部间隔设置有两个磁铁，缓冲防护机构固定在连接固定机构上，缓冲防护机构包括能够使箭本体复位的弹簧。

Description

激光模拟射箭系统

技术领域

本实用新型涉及激光模拟技术领域，特别是涉及一种激光模拟射箭系统。

背景技术

弓箭是一种集合了竞技、休闲、娱乐多种属性的运动，深受年轻人的喜爱。

真实的弓箭射箭训练场地需要10-70米以上的长度和宽度，还需要其他的场地存放设备；使用真实的弓箭进行休闲和娱乐的活动时存在一定的安全隐患，需要配备大量的工作人员进行设备和秩序的维护。上述两项问题都造成了弓箭项目运营的难度和成本。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是提供一种降低弓箭项目运营难度、降低成本、使用方便的激光模拟射箭系统。

本实用新型激光模拟射箭系统，包括配合使用的弓和箭，弓包括弓本体，弓本体上设置有连接固定机构，连接固定机构包括霍尔传感器，霍尔传感器用于感知箭通过的信号，连接固定机构上设置有双激光机构和控制显示机构，双激光机构包括激光主体，激光主体内部设置有可见光和红外线两种波长的激光发射管，控制显示机构包括显示屏、扬声器、控制电路板和驱动电路板；

箭包括箭本体和缓冲防护机构，箭本体能够射入缓冲防护机构内部，霍尔传感器位于缓冲防护机构一侧，箭本体的箭杆为中空结构，箭杆内部间隔设置有两个磁铁，缓冲防护机构固定在连接固定机构上，缓冲防护机构包括能够使箭本体复位的弹簧。

本实用新型激光模拟射箭系统，其中所述弓本体的外型为反曲弓的形状，包括弓弦、两个弓片、弓把和弓把握把，弓把握把固定在弓把上，弓把的上下两端分别连接有弓片，两个弓片的外侧分别连接弓弦。

本实用新型激光模拟射箭系统，其中所述连接固定机构安装在弓把握把的上方。

本实用新型激光模拟射箭系统，其中所述连接固定机构包括连接结构件，连接结构件与弓本体固定连接，连接结构件内部安装有霍尔电路板，霍尔传感器与霍尔电路板连接。

本实用新型激光模拟射箭系统，其中所述连接结构件上设置有能容纳箭通过的通孔，霍尔传感器设置在通孔一侧。

本实用新型激光模拟射箭系统，其中所述可见光和红外线的激光发射管的轴线位于同一直线。

本实用新型激光模拟射箭系统，其中所述箭本体包括箭头，箭头位于箭杆的前端，箭杆的后端设置有限位胶圈和箭尾。

本实用新型激光模拟射箭系统，其中所述缓冲防护机构包括护管，弹簧设置在护管后部，护管的前端设置有胶皮直管，胶皮直管的前端设置有橡胶管支撑管。

本实用新型激光模拟射箭系统，其中所述护管和胶皮直管的外部设置有缓冲外管，缓冲外管的外径槽端设有滚柱，滚柱压紧胶皮直管，缓冲外管的外部设置有旋转管，旋转管内部设置有与滚柱适配的弧形槽，旋转管转动时能够压紧滚柱。

本实用新型激光模拟射箭系统，其中所述缓冲外管的前后两端分别设置有扭簧，扭簧的一端固定在护管上，另一端固定在缓冲外管上。

本实用新型激光模拟射箭系统与现有技术不同之处在于，本实用新型激光模拟射箭系统从多个方面模拟了弓箭射击，如操作动作、拉弦射箭、声音等。通过多维度的模拟，使用者可以提高训练精度，保证训练效果。本实用新型激光模拟射箭系统具有激光瞄准和模拟射箭功能，可以提高真实度和操作的便利性，提高训练效果。本实用新型激光模拟射箭系统不受场地限制，可以有效降低弓箭项目运营难度，降低运营成本。

下面结合附图对本实用新型的激光模拟射箭系统作进一步说明。

附图说明

图1为本实用新型激光模拟射箭系统的结构示意图；

图2为本实用新型激光模拟射箭系统中弓的爆炸图；

图3为图2中A处的局部放大图；

图4为本实用新型激光模拟射箭系统中箭的爆炸图；

图5为本实用新型激光模拟射箭系统中控制显示机构的工作原理图；

图6为本实用新型激光模拟系统中控制电路板的主控芯片的电路结构图；

图7为本实用新型激光模拟系统中控制电路板的电源转换电路的电路结构图；

图8为本实用新型激光模拟系统中控制电路板的液晶显示驱动电路的电路结构图；

图9为本实用新型激光模拟系统中控制电路板的蓝牙通讯模块的电路结构图；

图10为本实用新型激光模拟系统中驱动电路板的激光管恒流源驱动电路的电路结构图；

图11为本实用新型激光模拟系统中驱动电路板的霍尔传感器检测电路的电路结构图；

图12为本实用新型激光模拟系统中驱动电路板的激光管连接接口电路的电路结构图；

图13为本实用新型激光模拟系统中驱动电路板的无线通讯模块的电路结构图；

图中标记示意为：1-连接固定机构；2-缓冲防护机构；3-双激光机构；4-控制显示机构；5-弓；6-箭；7-弓片；8-弓弦；9-弓把握把；10-弓把；11-显示模组盖板；12-锂电池；13-驱动电路板；14-天线；15-控制电路板；16-显示屏；17-显示模组壳体；21-顶丝；22-激光外壳；23-激光发射管；24-激光主体；31-霍尔电路板；32-连接结构件；41-箭尾；42-限位胶圈；43-磁铁；44-箭杆；45-箭头；51-弹簧；52-护管；53-胶皮直管；54-滚柱；55-扭簧；56-缓冲外管；57-橡胶管支撑管；58-旋转管。

具体实施方式

以下实施例用于说明本实用新型，但不用来限制本实用新型的范围。

如图1所示，本实用新型激光模拟射箭系统包括配合使用的弓5和箭6，其中弓5为反曲弓，箭6为磁力箭。

弓包括弓本体、连接固定机构1、双激光机构3和控制显示机构4。双激光机构3和控制显示机构4安装在连接固定机构1上，连接固定机构1安装在弓本体上。

如图2和图3所示，弓本体的外型为反曲弓的形状，包括弓弦8、两个弓片7、弓把10和弓把握把9，弓把握把9固定在弓把10上，弓把10的上下两端分别连接有弓片7，两个弓片7的外侧分别连接弓弦8。

连接固定机构1安装在弓把握把9的上方，连接固定机构1包括连接结构件32。连接结构件32通过螺丝与弓本体固定连接，连接结构件32内部安装有霍尔电路板31，霍尔电路板31上连接有霍尔传感器，霍尔传感器用于感知磁力箭通过的信号。本实施例中，霍尔电路板31的型号为SE1220。连接结构件32上加工有能容纳磁力箭通过的通孔，霍尔传感器设置在通孔一侧，通孔的端面上安装有润滑套。

双激光机构3包括激光外壳22和激光模组后盖，激光外壳22和激光模组后盖通过安装在两侧的磁铁固定，便于拆装。激光外壳22内部设置有激光主体24。激光主体24内部设置有可见光和红外线两种波长的激光发射管23，激光发射管23的前端设置有塑料套。两个激光发射管23的轴线位于同一直线，其中可见光的激光发射管作为瞄准使用，红外线的激光发射管提供红外信号，供靶面识别。双激光管射出去的光可以通过靶面距离调节落点同心。激光主体24的位置通过设置在激光外壳22上的顶丝21调整。激光外壳22的下部安装有激光转接板，激光转接板通过螺栓与连接固定机构1的连接结构件32固定连接。

如图5所示，控制显示机构4包括显示模组壳体17和显示模组盖板11，显示模组壳体17的一侧安装有1.28寸LCD显示屏16，显示模组壳体17的内部设置有驱动电路板13和控制电路板15。驱动电路板13与控制电路板15电连接，本实施例中，控制电路板15的型号为RP2040，驱动电路板13的驱动芯片型号为SN3726JIR1和NVD170，当然也可以根据实际要求进行其他型号的芯片选择，由于具体芯片的外围电路根据芯片说明书进行连接，不在本实例的保护范围内，再次不再赘述。如图5-图13所示，驱动电路板13由锂电池12供电，驱动电路板13同时连接激光发射管23和扬声器，分别用于驱动激光发射管23发射激光和扬声器发出声音。扬声器发出的声音包括播报射箭过程以及模拟射箭的声音，如电量低时候会播放语音提示充电。控制电路板15连接显示屏16和霍尔电路板31，用于接收霍尔传感器的信号，并控制显示屏16显示信息；控制电路板15还连接有侧面按钮，侧面按钮安装在显示模组壳体17一侧，用于调整设备参数；控制电路板15还连接有天线14，天线14安装在显示模组壳体17上方，天线14可以与远端的设备进行通信。驱动电路板13还连接有无线通信模块和蓝牙模块，能够与靶面、报靶终端通信连接，便于记录射箭成绩、弓箭识别号等信息。

具体在本实施例中，控制显示机构4开机后，控制电路板15和驱动电路板13的电源转换电路为各自的电路板转换出所需的电源电压，控制电路板15的主控芯片以及液晶显示驱动电路用于显示主界面。

驱动电路板13的激光管恒流源驱动电路和激光管连接接口电路控制可见光激光管发射红色瞄准激光。控制电路板15的主控芯片控制驱动电路板13的语音驱动芯片驱动喇叭播放开机语音。驱动电路板13通过霍尔传感器检测到磁力箭后拉动作，即进入准备就绪阶段；霍尔传感器检测到磁力箭的双磁铁快速连续前移(10-20ms间隔)动作，即认为是磁力箭射出。

驱动电路板13的激光管恒流源驱动电路和激光管连接接口电路控制红外线激光管发射红外线激光。驱动电路板13收到无线通信的射箭成绩后通过驱动电路板13和控制电路板15将数据传递给控制板的主控芯片，控制电路板15的主控芯片将射箭成绩和序号等信息通过控制电路板15的蓝牙通讯模块，以蓝牙连接方式传递给第三方设备，并将数据存储到控制电路板15的存储器里面。

如图4所示，磁力箭包括箭本体和缓冲防护机构2，箭本体能够装进缓冲防护机构2内部。

箭本体包括箭杆44，箭杆44的前端设置有箭头45，箭杆44的后端设置有限位胶圈42和箭尾41。箭杆44的内部为中空，箭杆44内部安装有两个磁铁43，两个磁铁43之间存在有间距，且N极和S极交替排列。

缓冲防护机构2固定在弓的连接固定机构1上，缓冲防护机构2包括护管52，护管52固定安装在连接结构件32上用于容纳磁力箭通过的通孔上。护管52后部设置有弹簧51，弹簧51的直径大于箭杆44和箭头45。护管52的前端设置有胶皮直管53，胶皮直管53的前端设置有橡胶管支撑管57。磁力箭的箭头45和箭杆44能够穿过弹簧51和护管52，并深入胶皮直管53中被锁住。护管52和胶皮直管53的外部安装有缓冲外管56，缓冲外管56的外径槽端设有滚柱54。滚柱54的前端与橡胶管支撑管57相接触，形成限位。滚柱54压紧胶皮直管53。缓冲外管56的前后两端分别设置有扭簧55，扭簧55的一端固定在护管52上，另一端固定在缓冲外管56上。缓冲外管56的外部设置有旋转管58，旋转管58内部设置有与滚柱54适配的弧形槽，旋转管58转动时能够压紧滚柱54。左旋旋转管58时滚柱54不受压力，弹簧51可以弹出磁力箭，停止左旋旋转管58后，扭簧55给旋转管58右旋力使旋转管58复位，旋转管58复位后重新压紧滚柱54，工作完成循环。

本实用新型激光模拟射箭系统可以模拟真实的使用场景，如打靶模式和爆瓶模式，使用者将磁力箭的箭尾41卡住弓弦8，三指勾弦将弦拉满，磁力箭内的磁铁43触发连接固定机构1内的霍尔电路板31，霍尔电路板31的检测信号连接至控制显示机构4的信号输入端，设置若干箭为一组，一组计满控制显示机构4连接控制双激光机构3输出可见光激光辅助瞄准，激光辅助瞄准光点对准靶心。

松弦后磁力箭高速射出，磁铁43经过霍尔电路板31，霍尔电路板31的检测信号连接至控制显示机构4的信号输入端，控制显示机构4的显示屏16刷新显示已射出的箭数。

控制显示机构4控制双激光机构3输出红外激光脉冲发射至靶面，控制显示机构4的无线发射模块，发射射箭信息至报靶终端，控制显示机构4的扬声器播报模拟射箭声音。

磁力箭脱离弓弦8经过10-20ms后射入缓冲防护机构2，箭头45射入胶皮直管53，箭头45与胶皮直管53内壁摩擦，动能被消耗完，磁力箭停止后受胶皮直管53挤压力锁紧。磁力箭带动限位胶圈42，限位胶圈42推进弹簧51压缩。

磁力箭射入缓冲防护机构2后，使用者左旋缓冲保护机构的旋转管58，旋转管58旋转后滚柱54不受压力，胶皮直管53松懈，限位胶圈42受弹簧51压缩向后的推力，弹出磁力箭复位，扭簧55给旋转管58右旋力使旋转管58复位，旋转管58复位后压紧滚柱54，完成射箭循环。

磁力箭被弹出后使用者将磁力箭推送到准备工作位置，在推送过程中磁力箭内部磁铁43也会触发霍尔电路板31，为避免控制显示机构4误判为射箭动作，磁力箭安装前后两个磁铁43，磁力箭向前移动的时候霍尔电路板31将两个磁铁43的触发信号传递给控制显示机构4计算出两次出发时间间隔，射箭情况时间间隔为10-20ms，大于此时间被认定为非射箭行为。

本实用新型激光模拟射箭系统从多个方面模拟了弓箭射击，如操作动作、拉弦射箭、声音等。通过多维度的模拟，使用者可以提高训练精度，保证训练效果。本实用新型激光模拟射箭系统具有激光瞄准和模拟射箭功能，可以提高真实度和操作的便利性，提高训练效果。

虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施例对本实用新型作了详尽的描述，但在本实用新型基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本实用新型精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本实用新型要求保护的范围。

Claims (10)

1.一种激光模拟射箭系统，其特征在于：包括配合使用的弓和箭，弓包括弓本体，弓本体上设置有连接固定机构，连接固定机构包括霍尔传感器，霍尔传感器用于感知箭通过的信号，连接固定机构上设置有双激光机构和控制显示机构，双激光机构包括激光主体，激光主体内部设置有可见光和红外线两种波长的激光发射管，控制显示机构包括显示屏、扬声器、控制电路板和驱动电路板；

箭包括箭本体和缓冲防护机构，箭本体能够射入缓冲防护机构内部，霍尔传感器位于缓冲防护机构一侧，箭本体的箭杆为中空结构，箭杆内部间隔设置有两个磁铁，缓冲防护机构固定在连接固定机构上，缓冲防护机构包括能够使箭本体复位的弹簧。

2.根据权利要求1所述的激光模拟射箭系统，其特征在于：所述弓本体的外型为反曲弓的形状，包括弓弦、两个弓片、弓把和弓把握把，弓把握把固定在弓把上，弓把的上下两端分别连接有弓片，两个弓片的外侧分别连接弓弦。

3.根据权利要求2所述的激光模拟射箭系统，其特征在于：所述连接固定机构安装在弓把握把的上方。

4.根据权利要求1所述的激光模拟射箭系统，其特征在于：所述连接固定机构包括连接结构件，连接结构件与弓本体固定连接，连接结构件内部安装有霍尔电路板，霍尔传感器与霍尔电路板连接。

5.根据权利要求4所述的激光模拟射箭系统，其特征在于：所述连接结构件上设置有能容纳箭通过的通孔，霍尔传感器设置在通孔一侧。

6.根据权利要求1所述的激光模拟射箭系统，其特征在于：所述可见光和红外线的激光发射管的轴线位于同一直线。

7.根据权利要求1所述的激光模拟射箭系统，其特征在于：所述箭本体包括箭头，箭头位于箭杆的前端，箭杆的后端设置有限位胶圈和箭尾。

8.根据权利要求1所述的激光模拟射箭系统，其特征在于：所述缓冲防护机构包括护管，弹簧设置在护管后部，护管的前端设置有胶皮直管，胶皮直管的前端设置有橡胶管支撑管。

9.根据权利要求8所述的激光模拟射箭系统，其特征在于：所述护管和胶皮直管的外部设置有缓冲外管，缓冲外管的外径槽端设有滚柱，滚柱压紧胶皮直管，缓冲外管的外部设置有旋转管，旋转管内部设置有与滚柱适配的弧形槽，旋转管转动时能够压紧滚柱。

10.根据权利要求9所述的激光模拟射箭系统，其特征在于：所述缓冲外管的前后两端分别设置有扭簧，扭簧的一端固定在护管上，另一端固定在缓冲外管上。