CN104395688A - 用于射击运动的快速投靶的投靶设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于射击运动的快速投靶的投靶设备。该设备(1)的特征是其包括用于在阻挡臂(2)的运动的装置(20-23)，在驱动装置(9)的作用下，允许所述臂(2)越过“零点”，保持投掷装置(6)承受拉力，这些阻挡装置(20-23)由驱动装置(9)承载，并与由臂(2)承载的互补阻挡装置(26)接合，其中投掷臂(2)包括转轴(3)，所述转轴(3)承载有齿轮(17)，所述齿轮(17)由第二传动齿轮(18)驱动，所述第二传动齿轮(18)连接至所述驱动装置的输出轴(A1)，所述驱动装置包括齿轮传动马达(9)，所述阻挡装置(20-23)具有止动件(23)，所述止动件(23)承载在绕齿轮传动马达(9)的输出轴(A1)转动的曲柄销(21)的外围上。本发明能够应用于射击运动领域，包括步枪射击、左轮手枪射击以及箭术。

Description

用于射击运动的快速投靶的投靶设备

技术领域

本发明涉及一种用于射击运动的快速投靶的投靶设备，也就是当投掷命令给出时尽可能最快的投靶。

本发明尤其适用于射击(无论使用步枪、手枪、甚至是弓)运动的训练场，其特别地具有对射手的呼叫反应非常迅速的槽式(trend)或双向飞碟式(skeet)语音控制投掷装置。

背景技术

射击运动的投靶设备是已知的，这种靶为泥盘的形式。其中一种设备例如在文献FR-A-2787181中公开。

一般而言，这种设备已令人满意，但不适合于一些要求几乎瞬时投靶的射击科目，例如在射手呼叫后立即投射。

图1示出了现有技术的能够快速投射的投掷设备一个实施例。

根据图1所示的投掷设备1a，待投掷的靶(图1中未示出)是由设有橡胶固定件27的旋转臂2投射的。靶位于臂2的跨中位置与固定件27抵靠。

臂2围绕基本竖向的轴线A2铰接并固定至轴3的上端，轴3由设备1a的上部主体8支撑的横档8a支撑。投掷时，臂2绕所述轴线A2转动并经历角加速，这会压紧固定件27，使其向端部滚动。在旋转时靶子被射出。

臂2由绕轴线A2转动的连杆4的轴3间接固定，连杆4的一端连接至轴3的下端。连杆4另一端包括接头5，该接头5设置在连杆4的面向远离臂2的一侧并向下伸出。连杆4的接头5固定至拉簧6的一端，拉簧6的另一端固定至设备1a的上部主体8。连杆4也机械连接至安装在轴3上的自由轮7上。

在设备1a的下部，设备1a的下部主体8b承载有齿轮传动马达9。齿轮传动马达9通过所述下部主体8b转动驱动曲柄销10和臂2，曲柄销10的转轴线与连杆4的转轴线A2同轴。在曲柄销10上设有向上伸出的接头11，且在曲柄销10转动过程中，曲柄销10的运行轨迹与设置在连杆4端部(此端部不邻近轴3)的接头5的运行轨迹相遇。接头11和5有利地在大约3毫米的高度上彼此触动。

在拉簧6与设备1a的上部主体8的附着处的基本上方位置处设置了开关12，当臂2绕其轴线A2转动时，开关12对应于臂2的一部分的运行轨迹，这个部分有利地为臂2的端部。

在这种设备1a中，臂2绕设备1a的上部主体8和下部主体8b转动，臂2有利地为逆时针转动，自由轮7防止臂2沿反方向的转动。

为开始投掷靶，远程投掷装置命令齿轮传动马达9转动。在此步骤(也称为激发步骤)中，曲柄销10绕与臂2的转轴线A2同轴的销转动，且接头11移动直至与由连杆承载的接头5接触，有利地为线接触。然后连杆4、轴3与臂2被驱动转动直到臂2抵靠开关12。在理想情况下，停止在尽可能接近所谓的“零点”处。

在零点，臂不承受扭矩，且因此获得激发步骤和投掷步骤之间的平衡。

当臂2逆时针旋转时，其越过零点通过张紧的弹簧6在臂上产生驱动扭矩，如果没有障碍物对抗这种扭矩，拉簧6会突然松弛，臂2的释放使靶被投掷。在通过将靶喷射出设备1a的投掷步骤期间，通过拉簧6的放松动作，臂2几乎立即转动。然后臂2由于其惯性接着越过所谓休止位置(距“零点”180°)直至到达距“零点”270°的位置。这个位置由防止反方向转动的自由轮7保持。

在现有技术的设备中，当臂2越过“零点”时，齿轮传动马达9停止以确保基于投掷命令立即释放。这个位置称为投掷位置。系统由在臂2的运行轨迹上增加的移动障碍物强制平衡。该障碍物由绕销14枢转的触发器13构成。触发器13通过复位弹簧16与电磁杆15保持接触。

当电磁体15通电时，使触发器13转动，因此释放臂2。结果是产生极短的响应时间，这对于基本瞬时投掷的应用来说是令人满意的。

然而，这种布置有若干缺点。使用电磁体15增加了设备1a的价格，并可能产生各种问题，甚至是设备1a的卡机。因此，必须在齿轮传动马达9前驱动电磁铁15的电控制可能故障和/或电磁体15的芯体可能被卡住，触发器13也一样，这是一个问题。

一种可能的后果是触发器13被锁死在打开位置，臂2因此持续运转。然后需要人为干预避免不必要地投掷靶。

另一种可能的后果是触发器13被挡在关闭位置。在这种情况下，齿轮传动马达9推动臂2以粉碎后者。需要人为干预以将机构解锁。一旦障碍物被释放，臂2通过在270°位置上的快速旋转产生加速度。由于拉簧6通常需要100～200千克的力被拉伸，其伸展期间所释放的能量与其刚度成正比。对修理工人来说，这种危险是真实存在的，需要在维修操作中格外小心。

从文献FR-A-2238136已知一种投靶设备，其具有在投掷命令前保持投靶臂的机械设备。该设备使用由臂驱动销直接承载的止动元件。因此，几乎不能容忍操作状态的变化(例如振动、伸展)和并容易故障。

发明内容

本发明的目的是设计一种投靶设备，该投靶设备改善现有设备的安全性问题和激发时间的同时可以立即响应投掷命令。

为了这个目的，本发明提供了一种投靶设备，该设备包括转动运动的投掷臂、投掷装置和适于通过将所述投掷臂转动至所谓的“零点”位置将所述投掷臂激发的驱动装置，在所述“零点”位置，投掷装置承受拉力而不在所述投掷臂上施加扭矩，其特征在于，该设备包括：由驱动装置承载的用于阻挡所述投掷臂的运动的锁定装置，和由所述投掷臂承载的互补锁定装置，所述锁定装置和所述互补锁定装置配置成：将越过“零点”的所述投掷臂锁定在所述投掷臂的转动方向上预定角度区域的投掷位置，并释放越过投掷位置的所述投掷臂，其中投掷装置在投掷位置时承受拉力在所述投掷臂上施加扭矩，在越过投掷位置时，投掷装置放松以转动所述投掷臂用于投靶。

技术效果是当驱动装置基本越过“零点”且锁定装置不起作用时快速投射靶。本发明提供的解决方案具有下述优点：提供具有用于根据射手的呼叫投掷下一个靶的尽可能短时间的短激发步骤。

此外，这由驱动装置支撑的锁定装置实现，当驱动装置再次运转且投掷臂移动离开“零点”时，这种锁定装置不起作用，这确保设备比现有的具有触发器和电磁体系统的设备更安全的操作。

在本实施例中，本发明包括齿轮系统，销和投掷臂以及锁定装置，尤其是止动件的转动可改变和分化。因此，关于它们的功能和定位，锁定装置可以调整为避免作用于相对于投掷臂窄的位置范围，并仅停止锁定装置。使用这种用于调节投掷的结构是特别有利的。

可选地，本发明还包括下述特征中的至少一个：

-所述投掷臂包括转轴，所述转轴承载有齿轮，所述齿轮由第二传动齿轮驱动，所述驱动装置包括齿轮传动马达，所述第二传动齿轮连接至所述齿轮传动马达的输出销，所述锁定装置具有止动件，所述止动件由绕所述齿轮传动马达的输出销转动的曲柄销的外围承载。

-所述曲柄销安装在自由轮上，所述自由轮使所述曲柄销能够沿与齿轮传动马达的转动方向相反的方向转动。

-所述曲柄销的止动件由相对于所述齿轮传动马达的输出销偏心的偏心销承载，所述止动件为在所述偏心销上端转动的辊。

-由所述投掷臂承载的互补锁定装置为凸块，一旦所述投掷臂转动越过“零点”位置，所述凸块与所述曲柄销的外围上承载的止动件接触。

-所述齿轮和第二传动齿轮由围绕所述齿轮和第二传动齿轮运转的链或带驱动。

-在使所述投掷臂转动的轴承载的齿轮中插入有自由轮，所述自由轮的外壳沿所述投掷臂的转动方向转动。

-所述设备包括：在所述投掷臂转动期间保持固定的主体，与所述固定的主体成一体的止动件抵靠在所述曲柄销的边缘。

-所述止动件由弹性装置的动作压靠所述曲柄销的边缘。

-所述投掷装置为适于基于所述投掷臂的转动拉伸的拉簧，所述拉簧向放松位置的回复引起所述投掷臂的转动来通过所述投掷臂投靶。

-所述拉簧一端固定至设备的固定的主体，另一端铰接至所述连杆的一端，而所述连杆的另一端连接至所述投掷臂的转轴。

本发明还涉及一种使用上述投靶设备的投靶方法，该方法依次包括以下步骤：

-由马达装置驱动投掷臂的转动将投掷臂激发至“零点”，

-驱动所述投掷臂至在投掷臂的转动方向上越过零点的投掷位置，

-将投掷臂锁定在投掷位置，同时保持投掷装置受拉，

-重新启动马达装置，并命令解锁投掷臂投掷并通过释放投掷装置由投掷臂投掷靶。

根据一种可能，所述马达装置在将投掷臂锁定在投掷位置前关闭。

有利地，该方法包括投掷后将投掷臂保持在其最终转动位置，最终位置为新的投掷循环步骤的初始位置。

附图说明

本发明的其它特征、目的和优点将在阅读下列实施例的详细描述并参照作为非限制性示例的附图中显现，其中

图1为现有技术的一个已知实施例的投靶设备的透视示意图；

图2-图7显示出根据本发明的设备的机架透视示意图，其中：

图2为根据本发明的投靶设备位于休止位置时的透视示意图；

图3为根据本发明的投靶设备在投掷后距零点270°的位置时的透视示意图，该位置也可以是设备激发步骤的起始位置；

图4为根据本发明的投靶设备在越过零点的投掷位置且臂锁定装置工作时的透视示意图；

图5为根据本发明的投靶设备在对应于掷靶的开始的投掷位置且臂锁定臂装置不工作时的透视示意图；

图6为根据本发明的投靶设备在图5后的投掷期间的透视示意图；

图7为根据本发明的投靶设备在图6之后的投掷位置的透视示意图，该投掷位置是投掷靶期间达到的中间位置；

图8-13为根据本发明的设备从顶部看的机架示意图，示出了连杆4和拉簧6的纵轴线X1和X2，

图8对应图2显示的设备状态：休止位置；

图9对应图3显示的设备状态：投掷后距零点270°的位置；

图10对应图9显示的状态之后的设备状态：在激发步骤期间；

图11对应图10之后且处于图3和图4之间的状态：零点位置；

图12对应图4中显示的设备的状态：投掷位置；

图13对应图5中显示的设备的状态：在投掷靶期间的投掷位置之后。

附图标记：

1.设备；1a、1b.设备；2.臂；3.轴；4.连杆；5.接头；5a.枢轴；

6.弹簧；7.自由轮；8.上部主体；8a.横档；9.齿轮传动马达；

10.曲柄销；11.接头；12.止动件；13.触发器；14.轴线；

15.电磁体；16.弹簧；17.齿轮；18.传动齿轮；19.链；20.自由轮；21.曲柄销；22.轴线；23.辊；24.弹簧；25.止动件；26.凸块；

27.固定件；28.弹簧和主体间的连接处；

A1.轴线；A2.轴线；X1.连杆4的纵向轴线；

X2.弹簧6的纵向轴线；X3.穿过点28和连杆4中心的线

具体实施方式

下文中将描述在射击运动(如飞碟射击)中使用并因此频繁使用飞碟的投靶设备。应注意的是，本发明并不局限于此种应用，且可能涉及泡沫靶的投掷，例如用于射箭。

同样地，靶也可以基本在具有明显的竖向分量的空中投掷，或基本上沿具有明显的水平分量的地平面投掷。

“支承”是指两个元件运动学上彼此成一体。所有关于这种运动同步性的配置均落入本发明的范围内。两个元件可以直接或间接地彼此相连。

本申请的引文中已详细描述了图1。

本发明的设备1使用图1中设备的一些特征，但对于这种设备1，一组齿轮17、18和链19或带代替了图1中所示的接头5和11，同时相应地更改齿轮传动马达9的位置。

臂2位于具有自由轮7的轴3的一端，而连杆4位于另一端，臂2的各个部分特征基本不变。连杆4的一端连接至轴3，而另一端具有铰接在拉簧6一端的枢轴5a，拉簧6的另一端连接至设备1b的上部主体8的点28。

针对于本实施例，驱动组件包括驱动传动齿轮18的齿轮传动马达9，传动齿轮18自身通过传动链或带19连接至由轴3承载的齿轮17。轴3的自由轮7与齿轮17配合。齿轮传动马达9设置成其输出销A1远离并平行于臂2的转轴线A2。具有比齿轮17更小的尺寸并通过链条19连接至后者的传动齿轮18位于齿轮传动马达9的输出端。

开关12位于臂2的转动路径上，在连接至上部主体8的拉簧6的端部上方。远程触发设备命令齿轮传动马达9转动，齿轮18通过链条19驱动齿轮17。随着自由轮7的外壳逆时针转动，自由轮7固定至连杆4。系统运转，直到开关12被臂2拦截。

当臂2和枢轴5a越过“零点”时，拉簧6逆时针作用在连杆4上，这导致臂2加速。由于系统的惯性，臂在距“零点”约270°处停止。可以由自由轮7保持在这个位置。随着齿轮传动马达9运转，自由轮7再次运转并再次驱动连杆4用于新的激发步骤。

如图2所示，根据本发明的设备1包括连杆4，连杆4连接至绕销A2转动的臂2的转轴3的下端。连杆4的另一端由枢轴5a铰接在拉簧6的一端。用作投掷装置并具有基本长形的直线形的拉簧6的另一端固定至设备1的上部主体8的下部28。连杆4和弹簧6的轴线X1、X 2在图8-13中示出。轴线X3示出该线经过连杆4的中心和弹簧6与主体8间的连接点28。

定义设备1的休止位置，其中轴线X3和连杆4的轴线X1重叠。轴线X1是轴线X2的延长线，连杆4与拉簧6对齐。该位置在图2和8中示出。在此位置时，臂2远离设备1的上部主体8，且不指向所述上部主体8。该位置称为“休止位置”，即通过臂2的180°转动相对于“零点”位置偏移。

同样地，定义图11中所示设备1的所谓的“零点”位置，其中轴线X3和连杆4的轴线X1彼此成一条直线，轴线X1与轴线X2上重叠，连杆4位于拉簧6的上方。因为多个力在同一直线且它们穿过臂的转轴线，无扭矩施加在臂2上；该位置是休止的。该“零点”位置对应激发位置结束，拉簧6在该“零点”位置容易放松且设备1易于投靶。该位置在图11中示出，参考左手方向，位于图4和图12所示的位置前。

在图4和图12中，臂2的位置稍微超出“零点”。这个位置称为投掷位置。投掷位置优选位于沿臂的转动方向超出零点5至10度的角度扇区内。

在根据本发明的方法中，激发设备1的臂2的步骤可以从图3和9中所示的初始位置开始。在用于投掷的臂2的预转动期间，臂2的惯性使其越过在图2和8所示的休止位置，以完成其向图3和图9中所示的位置(即相对于“零点”约270°的位置)转动。臂2保持在该初始位置，相对于从休止位置开始的激发步骤缩短激发步骤。此种缩短起因于与臂2的转轴3相关联并位于齿轮17上方的自由轮7的作用，其在激发步骤前将臂2保持在该位置。

在激发步骤期间，随着臂2由齿轮传动马达9驱动到“零点”，臂2逆时针转动。还设计了具有在另一方向上转动的臂。齿轮传动马达9通过齿轮18驱动臂2的转轴3的齿轮17，引起轴3转动，此时拉簧6拉紧，图中示出了设备1的投掷设备。

在“零点”处，连杆4仍然抵制拉簧6缩回，但越过“零点”停止于投掷位置。这示于图4和图12中。然后拉簧6通过立即回复到其非拉伸位置可返回至其初始位置，因此引起用于投掷靶的臂2加速转动。根据本发明，通过利用拉簧6将投掷装置锁在抵靠位置，并保持拉簧张紧，来防止这种情况。

根据本发明的一种可能性，投掷方法提供了越过“零点”的齿轮传动马达9的关闭。当被臂2的端部被接触时，由设备1的上部主体8承载的开关12能够切断齿轮传动马达9的电源，齿轮传动马达9的关闭能够由开关12实现。开关12定位成与在“零点”基本与臂2接触。臂2的惯性驱动其至越过“零点”的投掷点，可选地，开关12可以推迟关闭齿轮传动马达9以将臂2带到投掷位置。受拉状态下投掷设备锁定之前或同时可能会发生断电。该配置中，设备1等待投靶命令。

在投靶命令(例如由射手给出)之后，齿轮传动马达9再次启动，且根据本发明的方法包括由齿轮传动马达9驱动设备1的步骤，该步骤以承受拉力的投掷设备的解锁结束。

有利地，以拉簧6形式的用于锁定投掷装置的装置是指作用在臂2上并具有参照图2-图7中如下特征的装置。

内部具有自由轮20的曲柄销21设置在绕轴线A1转动的齿轮传动马达9的输出销上，在驱动齿轮18上方。自由轮20允许曲柄销21顺时针转动，或如果后者被锁定，允许齿轮传动马达9逆时针转动。曲柄销21在其外围承载有销22，销22相对于齿轮传动马达9的轴线A 1偏心。自由转动的辊23安装在销22上，从而绕基本竖向的轴线转动。

弹性装置(以弹簧24形式)使销22下部保持抵靠止动件25，该弹性装置一端连接至设备1的上部主体8，且另一端连接至销22的下部。在另一实施例中，弹簧24可以将曲柄销21的边缘压靠在止动件25上。

凸块26固定至投掷臂2的自由端并在其下侧。基于臂2绕轴线A2的转动，辊23位于凸块26的运行轨迹上。齿轮17和臂2转动的轴线A2，齿轮18和齿轮传动马达9的轴线A1和销22依次布置。开关12位于臂2的运行轨迹上。

如上所述，根据本发明投掷方法中，臂2的激发阶段完成时，臂2到达并越过“零点”位置。臂2的自由端切换开关12，开关12切断齿轮传动马达9的电源。越过“零点”后，拉簧6施加的牵引力使臂2的凸块26与辊23接触。当齿轮传动马达9静止时，自由轮20抵抗曲柄销21的运动。这示于图4和图12中。

当齿轮传动马达9再次供电(例如投掷命令下达后)，转动自由轮20和辊23，释放臂2。这示于图5和图13中。臂2的凸块26绕辊23转动且辊23不再是臂2前进的障碍。拉簧6随后回复到非拉伸位置，这引起随后抵靠臂2的固定件27的靶的投掷，这在图2和图7中示出。

有利地，齿轮17和18的尺寸能够减少以限制凸块26在辊23上的压力。

根据本发明的投掷方法因此包括如下投掷步骤：一旦由拉簧6形成的投掷装置自动释放，由臂2喷射靶，当处于拉伸位置时不再有锁定装置保持它们。

通过喷射投靶的步骤继续图6、7和13中所示的位置，以及图2和图8中示出的休止位置。臂2由于其惯性越过图2和图8中示出的休止位置，到达图3和图9中示出的位置。该位置保持为投掷新靶的起始位置，通过逆时针转动的臂2来投掷新靶。

根据本发明，因为齿轮传动马达9仅根据机械地连接与此的释放系统行动，因此不存在时间问题。因此，臂2在辊23上的压力被完全控制且是不变的。由此简化电控制并降低故障的风险。只有有缺陷的拉簧6可能导致臂2的突然起动。因此，相比于图1中所示的现有技术的实施例，设备1附近的人的安全性显著改善。

Claims (10)

1.一种投靶设备(1)，包括转动运动的投掷臂(2)、投掷装置(6)和适于通过将所述投掷臂(2)转动至所谓的“零点”位置将所述投掷臂(2)激发的驱动装置(9)，在所述“零点”位置，投掷装置(6)承受拉力而不在所述投掷臂(2)上施加扭矩，其特征在于，该设备包括：由驱动装置(9)承载的用于阻挡所述投掷臂(2)的运动的锁定装置(20-23)，和由所述投掷臂(2)承载的互补锁定装置(26)，所述锁定装置(20-23)和所述互补锁定装置(26)配置成：将越过“零点”的所述投掷臂(2)锁定在所述投掷臂(2)的转动方向上预定角度区域的投掷位置，并释放越过投掷位置的所述投掷臂(2)，其中投掷装置在投掷位置时承受拉力在所述投掷臂(2)上施加扭矩，在越过投掷位置时，投掷装置放松以转动所述投掷臂(2)用于投靶，所述投掷臂(2)包括转轴(3)，所述转轴(3)承载有齿轮(17)，所述齿轮(17)由第二传动齿轮(18)驱动，所述驱动装置包括齿轮传动马达(9)，所述第二传动齿轮(18)连接至所述齿轮传动马达(9)的输出销(A1)，所述锁定装置(20-23)具有止动件(23)，所述止动件(23)由绕所述齿轮传动马达(9)的输出销(A1)转动的曲柄销(21)的外围承载。

2.根据权利要求1所述的投靶设备(1)，其中，所述曲柄销(21)安装在自由轮(20)上，所述自由轮(20)使所述曲柄销(21)能够沿与齿轮传动马达(9)的转动方向相反的方向转动。

3.根据前述任一项权利要求所述的投靶设备(1)，其中所述曲柄销(21)的止动件(23)由相对于所述齿轮传动马达(9)的输出销(A1)偏心的偏心销(22)承载，所述止动件为在所述偏心销(22)上端转动的辊(23)。

4.根据前述三个权利要求之一所述的投靶设备(1)，其中，由所述投掷臂(2)承载的互补锁定装置为凸块(26)，一旦所述投掷臂(2)转动越过“零点”位置，所述凸块(26)与所述曲柄销(21)的外围上承载的止动件(23)接触。

5.根据前述权利要求之一所述的投靶设备(1)，其中，其中所述齿轮和第二传动齿轮(17、18)由围绕所述齿轮和第二传动齿轮(17，18)运转的链(19)或带驱动。

6.根据前述权利要求之一所述的投靶设备(1)，其中，在使所述投掷臂(2)转动的轴(3)承载的齿轮(17)中插入有自由轮(7)，所述自由轮(7)的外壳沿所述投掷臂(2)的转动方向转动。

7.根据前述任一项权利要求所述的投靶设备(1)，所述设备包括：固定的主体(8、8a、8b)，与所述固定的主体(8、8a、8b)成一体的止动件(25)抵靠在所述曲柄销(21)的边缘。

8.根据权利要求7所述的投靶设备(1)，其中，所述止动件(25)由弹性装置(24)的动作压靠所述曲柄销(21)的边缘。

9.根据前述任一项权利要求所述的投靶设备(1)，其中，所述投掷装置为适于基于所述投掷臂(2)的转动拉伸的拉簧(6)，所述拉簧(6)向放松位置的回复引起所述投掷臂(2)的转动来通过所述投掷臂(2)投靶。

10.根据权利要求9所述的投靶设备(1)，其中，所述拉簧(6)一端固定至设备(1)的固定的主体(8)，另一端铰接至所述连杆(4)的一端，而所述连杆(4)的另一端连接至所述投掷臂(2)的转轴(3)。