[0001] 本发明涉及一种体育竞赛器械，确切的说是涉及一种转轮式自动连弩。

[0002] 弩是由弓改进发展而来，弩的发明最早可以追溯到战国中期，距今已有2300年以上的历史。传统的弩主要是由弩弓、弩臂和弩机三个部分组成，弩臂的顶面纵向设有箭槽，用于放置箭矢并为箭矢发射提供导向，弩弓横装于弩臂前端，弩机安装于弩臂后部，弩臂用以承弓、撑弦，并供使用者手托弩机用以扣弦、发射。这种传统的弩的操作是先通过手臂的力量拉动弓弦扣在弩机上，然后在箭槽上靠近弓弦处放上箭矢，瞄准后扣动弩机，利用弩弓将箭矢发射出去。这种传统弩每次只能进行单发箭矢的射击，存在重复装填时间长、操作繁琐的缺陷。

[0016] 下面结合附图对本发明的弹匣式自动连弩的具体结构进行详细说明。如图1、图2所示，弩一般都包括弩臂1、安装于弩臂1前端的弩弓(图中未视出)以及固定在弩臂1后端的弩托2，在弩臂1的顶面设有前后延伸的箭槽，本发明的弹匣式自动连弩为实现自动上弦发射箭矢，其需要在现有弩的基础上安装自动拉紧弓弦和自动供箭两套相互配合的机构，其中，自动拉紧弓弦的机构是在弩臂1的上方安装有一部直线电机，该直线电机包括沿弩臂1平行设置且前后延伸的定子导轨5以及沿定子导轨5直线往复运动的动子滑块6，定子导轨5的两端分别固定在弩托2和弩弓上，在动子滑块6的左右两侧对称的安装有两组同步动作的拉弦机构7，每组拉弦机构7均包括上下间隔转动装配在动子滑块67前端的一对抓爪12，在对应配合的一对抓爪12之间分别设有一根通过不完全齿轮啮合机构同步驱动对应的一对抓爪12相对转动扣合一起的驱动杆14，在驱动杆14的前端设有上下张开用于与弩弓的弓弦顶触配合的Y形叉口17，在驱动杆14的后端通过棘齿结构15连接有用于在拉弦过程中锁定驱动杆14从而使一对抓爪12保持扣合状态的锁止摆杆18，并在动子滑块6上位于锁止摆杆18的后端安装有驱动锁止摆杆18摆动从而释放驱动杆14的电磁铁19。本实施例中，直线电机上动子滑块6的往复运动是通过安装在弩臂1上位于箭槽前后两端的两个接近开关24、25实现，其当动子滑块6沿定子导轨5向前或向后运动到箭槽两端时分别触发两个接近开关
24、25，该两个接近开关24、25立即改变直线电机的电流方向从而改变动子滑块6的运动方向；抓爪12与驱动杆14之间的不完全齿轮啮合机构是由分设于一对抓爪12根部的不完全齿轮13与分设于驱动杆14顶底面的一对齿条16组成，该驱动杆14通过其顶底面设置的齿条16与一对抓爪12的不完全齿轮13同时啮合传动连接，当驱动杆14前后移动时，即可带动一对抓爪12同步反向转动完成相互扣合或张开的动作；棘齿结构15由分别设于驱动杆14后端与锁止摆杆18前端表面的两根棘齿条组成，其当驱动杆14与锁止摆杆18产生相对位移时，驱动杆14与锁止摆杆18上的棘齿条相互咬合，从而将驱动杆14的位置固定，实现驱动杆14的锁定，当电磁铁19带动锁止摆杆18摆动时，驱动杆14与锁止摆杆18上的棘齿条相互分离，从而将驱动杆14释放；为确保两锁止摆杆18与对应驱动杆14之间配合的可靠性，其在动子滑块6的两侧分别安装有与对应锁止摆杆18配合的复位弹簧21和限位销20，限位销20与电磁铁19配合可以限制锁止摆杆18的摆动角度，复位弹簧21主要用于确保锁止摆杆18与对应驱动杆14上的棘齿条的可靠咬合与锁定；动子滑块6左右两侧的拉弦机构7之间的同步动作可以通过在两驱动杆14之间以及在两锁止摆杆18之间分别横向固定连接杆实现，两驱动杆14之间也可以通过对应的一对抓爪12之间同轴装配实现同步，两锁止摆杆18之间也可以通过对应电磁铁19的连接实现同步。

[0017] 为进一步的确保拉弦机构7的动作可靠性，其在动子滑块6左右两侧对应两驱动杆14分别套装有一个弹簧筒22，该弹簧筒22的筒体固定在动子滑块6的侧面上，该弹簧筒22的内径大于驱动杆14的外径，在驱动杆14的表面凸设有一圈靠近弹簧筒22内壁面的凸缘，在弹簧筒22的后端设有靠近驱动杆14表面的内翻沿，在弹簧筒22内位于驱动杆14上套装有复位弹簧23，该复位弹簧23的两端分别顶装在驱动杆14表面的凸缘以及弹簧筒22后端的内翻沿之间。通过在驱动杆外套装弹簧筒，一方面可以对驱动杆的运动方向进行导向，一方面可以对驱动杆前后运动的位置进行限制，并可以在脱离与对应的锁止摆杆18之间的锁定后迅速的复位，并通过不完全齿轮机构驱动相连的一对抓爪12完全张开，避免影响下一次拉弦时弓弦与驱动杆的配合。

[0018] 本发明中，安装在动子滑块6上的拉弦机构7基本与弩臂1上的箭槽齐平，直线电机启动后，动子滑块6先带动两侧安装的拉弦机构7向着前端弩弓位置移动直至两侧的驱动杆14前端的Y形叉口17均顶触到弩弓的弓弦，因弩弓的弓弦绷紧后有较高的强度，因此动子滑块6在向前移动时，其两侧安装的驱动杆14受到弓弦阻挡而停止移动，而与驱动杆14传动连接的一对抓爪12随动子滑块6继续移动，进而通过不完全齿轮的啮合产生同步转动，相对应的一对抓爪12扣合从而将弓弦扣住，同时，与驱动杆14对应设置的锁止摆杆18也随动子滑块6继续向前移动，从而在弹簧21的作用下通过相互啮合的齿牙将驱动杆14锁定，驱动杆14的位置被锁定后，与驱动杆14啮合的一对抓爪12的位置也随之锁定，当直线电机上的动子滑块6反向向后移动时，通过动子滑块6左右两侧设置的拉弦机构7将弩弓的弓弦向后拉紧，动子滑块6向后移动到位后，动子滑块6左右两侧分别安装的电磁铁19同时驱动两锁止摆杆
18动作，两锁止摆杆18同时脱离与对应驱动杆14的锁定，驱动杆14脱离锁定状态使得相对于的一对抓爪12也同时脱离锁定，弓弦在弩弓反弹作用下推开抓爪12被释放出去。

[0019] 为实现箭矢的自动供给，其在弩臂1中位于后段箭槽的底部还向下开设有供箭槽，在供箭槽中安装有从下向上卡入弩臂1的箭匣3，箭匣3内填装有若干竖向排列的箭矢4，该箭匣主要由顶部开口的矩形匣体及相对间隔固定安装在匣体前后两侧面同步间歇动作的直线电机组成30、31组成，通过两直线电机30、31同步间歇动作将箭矢4逐个的向上顶出至箭槽中。

[0020] 具体应用中，该箭匣3还可以采用底部安装的托箭弹簧和托箭板将箭矢4向外顶出，同时，在弩臂1上还安装有可以随动子滑块6前后动作时启闭供箭槽槽口以使单根箭矢4进入到箭槽中的挡板8，该挡板8固定在动子滑块6的后部并沿弩臂1上的箭槽表面滑动，在动子滑块6向前移动准备扣弦时，该挡板8随动子滑块6同时向前移动，从而将供箭槽的槽口封住，阻挡箭匣3中的箭矢4进入到箭槽中，当动子滑块6扣住弓弦并向后拉紧时，该挡板8随动子滑块6向后移动从而打开供箭槽的槽口，使箭匣3中的箭矢4进入到箭槽中。为了确保每次仅能有一根箭矢可以进入到箭槽中，本实施例中，位于弩臂1上方的直线电机的定子导轨5与弩臂1上箭槽之间的间距与箭矢4的外径相当，这样当每次供箭槽的槽口被打开时，每次从箭匣3中被顶托出来的箭矢4都受到定子导轨5的阻挡而仅能有一根箭矢4处于箭槽中。在具体应用中，挡板8还可以直接导向安装在弩臂1上，该挡板8的前端设置与动子滑块6顶推配合，在挡板8的后部设置驱动复位的弹簧，采用这种结构也可以在动子滑块6向前移动时，通过弹簧推动挡板8前行将供箭槽的槽口封闭，而当动子滑块6向后移动时，将挡板8向后顶推从而打开供箭槽的槽口。

[0021] 本发明的弹匣式自动连弩仍采用在弩托2上安装弩机10的传统操控模式，弩机10通过连接的弹簧触头11来控制直线电机以及电磁铁19的电源连接，扣动弩机10后，直线电机开始工作，动子滑块6向前移动，直至动子滑块6两侧的驱动杆14顶触到弩弓的弓弦后，通过连接的两对抓爪12扣紧弓弦，动子滑块6上的拉弦机构7扣紧弓弦的同时触发位于前端的接近开关25，接近开关25控制直线电机反向工作，使得动子滑块6带动弓弦向后运动拉紧弓弦，动子滑块6触发位于后部的接近开关24时，该接近开关24在控制直线电机反向工作的同时控制电磁铁19释放驱动杆14，进而在弩弓的反弹作用下将箭矢发射出去，从而实现了弩的自动上弦自动发射。