專利名稱:帶有可替換刀片的改良寬頭箭的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明一般涉及用于箭的箭頭，具體涉及寬頭箭頭，尤其涉及由可替換和可互換部件形成的寬頭箭箭頭。
背景技術(shù)：
箭術(shù)運(yùn)動(dòng)包括范圍從射擊練習(xí)到狩獵的活動(dòng)，且提供適于各種這樣的目的的箭的領(lǐng)域已經(jīng)得到很大的發(fā)展。箭術(shù)是一種具有非常主動(dòng)的追蹤的休閑活動(dòng)。在箭術(shù)領(lǐng)域中，對(duì)于包括用于箭桿的箭頭的改良設(shè)備有持續(xù)的需求。具體而言，對(duì)即使在裝配狀態(tài)下也堅(jiān)固耐用的箭頭存在需求。并且，這種箭頭應(yīng)該容易裝配，允許使用包括允許削尖或更換箭頭的刃口的刀片的可替換和可互換部件。并且，即使容易被用戶拆卸，這種箭頭也不應(yīng)在使用中散架，即使在擊中例如骨頭等堅(jiān)固的或?qū)嵭奈矬w時(shí)也不應(yīng)散架。另外，這種箭頭應(yīng)具有最小重量比，允許使用更重的刀片，同時(shí)使總重量最小。同樣，這種箭頭應(yīng)使刀片的切割邊最大，并為最大穿透提供最小阻力。
已經(jīng)開發(fā)出很多類型的箭頭，每種箭頭都設(shè)計(jì)為用于特定目的，且具有特有的操作特征。因此，已經(jīng)開發(fā)出專用于狩獵例如熊等大而皮厚的重骨動(dòng)物的箭頭。另外，已經(jīng)開發(fā)出專用于狩獵例如鹿等大而皮薄的輕骨動(dòng)物的頭。也已經(jīng)開發(fā)出用于狩獵禽鳥(特別是火雞)、用于狩獵松鼠等其它小型游戲、和用于用弓捕魚的箭頭。當(dāng)將這種專門設(shè)計(jì)的箭頭以不可卸下的方式連接到箭桿上時(shí)，射手有必要具有多種箭頭，一些用于打靶，一些用于狩獵較大獵物的游戲，一些用于狩獵較小獵物。
已經(jīng)提出一種帶有可互換刀片的箭頭，以提高箭頭的通用性，同時(shí)節(jié)省生產(chǎn)所需材料量。代表這種一般性方法的系統(tǒng)在Richter的U.S.專利No.2,940,758、Sherwin的U.S.專利No.4,036,479、Sorenson的U.S.專利No.4,146,226、Kosbab的U.S.專利No.4,210,330中作了披露。這種系統(tǒng)通常采用多個(gè)獨(dú)立刀片，每個(gè)刀片可裝配進(jìn)中心體中的多個(gè)狹槽的一個(gè)不同狹槽中。通常，刀片接著被與箭頭本體分開的軸向作用的夾緊件夾住，或本體自身可作為夾緊件。由于夾住多個(gè)刀片，所以刀片往往保持得不牢，從而往往在使用中變松。由于必須將刀片本身夾到箭頭本體上，所以在夾住刀片的地方或附近，刀片在撞擊下將斷裂或折斷的可能性增大。此外，與刀片邊沿相比，夾緊件的前沿是鈍的，這阻礙了穿透。
盡管現(xiàn)有技術(shù)提議已經(jīng)在商業(yè)上獲得很大的認(rèn)同，但是需要繼續(xù)改良，特別是易于裝配箭頭以及一旦裝配則能經(jīng)得住實(shí)際使用的嚴(yán)酷。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明涉及具有可替換部件的改良寬頭，其基本上避免了現(xiàn)有技術(shù)的一個(gè)或多個(gè)缺點(diǎn)。
在一個(gè)實(shí)施例中，提供了一種包括套圈的寬頭，所述套圈用于安裝箭桿并具有鎖定部分。至少兩個(gè)刀片安裝在套圈上(在優(yōu)選實(shí)施例中使用了三個(gè))，所述刀片在其中央部分通過與套圈的鎖定部分配合的凹口連接到套圈上。鎖定螺母被安裝在套圈的后部上，用于在擰緊鎖定螺母時(shí)將三個(gè)刀片保持在套圈上的適當(dāng)位置。
在以下描述中將闡述本發(fā)明的另外的特性和優(yōu)點(diǎn)，且部分地將根據(jù)描述顯而易見，或可從本發(fā)明的實(shí)施獲得。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)將通過在書面描述中特別指出的結(jié)構(gòu)及其權(quán)利要求
以及附圖實(shí)現(xiàn)和獲得。
可以理解，前述一般性描述和以下詳細(xì)描述僅是示范性和說明性的，旨在提供對(duì)所主張的本發(fā)明的進(jìn)一步說明。



圖1A和1B示出本發(fā)明的兩個(gè)實(shí)施例的被裝配的寬頭的側(cè)視圖。
圖2示出圖1A的寬頭的正面圖。
圖3A和3B分別示出用在圖1A和1B的寬頭中的套圈的詳細(xì)視圖。
圖4示出圖3A的套圈的正面圖。
圖5A至5C示出圖1A和1B的寬頭刀片的詳細(xì)視圖。
圖6是圖1的寬頭的鎖定螺母的詳細(xì)視圖。
圖7A和7B示出鎖定螺母的可選實(shí)施例。
圖8示出帶有圖7A和7B的鎖定螺母的圖1B的照片。
具體實(shí)施方式
現(xiàn)在將詳細(xì)參看本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，其實(shí)例在附圖中示出。
圖1A示出本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的被裝配的寬頭的側(cè)視圖，圖2示出同一寬頭上的頭部。如圖1A和2中所示(在圖1A中通常從左移動(dòng)到右)，寬頭具有連接到箭桿(未示出)的配合部分101。套圈105包括帶有鎖定螺紋的后主體部分102，在所述后主體部分102上安裝鎖定螺母110。套圈105也包括中心圓柱體部分108、凸緣107、和前圓柱體部分111。錐形前部109包括錐形套圈尖端部分106。
套圈105也形成用于刀片104的安裝件。在優(yōu)選實(shí)施例中，三個(gè)刀片104安裝在套圈105上，使得在安裝刀片104時(shí)，鎖定螺母110用于將刀片104擰緊在套圈105上的適當(dāng)位置上。圖1B示出寬頭的另一實(shí)施例，帶有如下面圖5C中所示的刀片。
圖3A是本發(fā)明的套圈105的詳細(xì)視圖。參看圖3A，特別注意由表面302和圓柱體部分111的外表面形成的凹槽部分301。凹槽部分301通過使用鎖定凸起305用于協(xié)助將刀片104鎖進(jìn)適當(dāng)位置。圖3A中的彎曲虛線對(duì)應(yīng)于圖4中所示的狹槽401，其中圖4示出套圈105的正面圖。特別注意狹槽401，每個(gè)狹槽401都接收用于安裝在套圈105上的一個(gè)刀片104。圖3B示出套圈105的可選實(shí)施例，其帶有較小中心圓柱體部分108。所述實(shí)施例可與圖1B和圖7A和7B(下面討論)中所示的鎖定螺母110一起使用。
圖5A和5B是刀片104的詳細(xì)視圖，分別示出側(cè)視圖和端視圖。注意在此圖和其它圖中，所示出的尺寸和角度僅是示范性的，不應(yīng)認(rèn)為是構(gòu)成本發(fā)明的限制。如圖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鋒。并且，刀片104包括凹口(或凹槽)部分502，使得鎖定凸起305和凹口部分502與表面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)、后部鎖定表面504(用于連接至鎖定螺母110)、刀片邊沿506、前向部分510、和前向尖點(diǎn)505。如圖5A中所示，在“A”處可存在空隙，或可選地，前向部分可傾斜120°(參看圖2中的位置201)。圖5C示出刀片104的另一實(shí)施例，具有刀片104的區(qū)域“B”(凹口部分502的部分)，所述區(qū)域具有逐漸改變的曲率。
圖6示出鎖定螺母110，所述鎖定螺母優(yōu)選在其外表面上具有輕而直的滾花(圖中未示出)。鎖定螺母110用于在刀片104安裝在套圈105上時(shí)在套圈105上緊固刀片104。鎖定螺母110也具有角形部分601，所述角形部分601在擰緊時(shí)鄰接刀片104。角形部分601在被擰緊時(shí)支撐刀片104。
進(jìn)一步參看圖2和5A，在一個(gè)實(shí)施例中，刀片104的前向部分510可彼此鄰接，如圖2的中央中所示(參看圖2中的位置201)。每個(gè)刀片104都在其前向部分中以120°(或者，如果刀片數(shù)量不是三個(gè)，則在特定實(shí)施例中是120°除以刀片數(shù)量)進(jìn)行機(jī)械加工(傾斜)，使得當(dāng)使三個(gè)刀片104聚集在一起時(shí)，他們尚可彼此鄰接。
本發(fā)明的寬頭具有這樣的優(yōu)點(diǎn)其具有“在撞擊時(shí)切割”的用戶可替換刀片。與緊固三個(gè)刀片104的傳統(tǒng)實(shí)心尖端相比，“在撞擊時(shí)切割的”特性允許刀片104的刃口在撞擊下開始切割。并且，本發(fā)明的寬頭能在套圈105和刀片104的中部將刀片104“鎖定”至套圈105，這進(jìn)一步提高了寬頭的穩(wěn)定性和性能。因此，與使用在套圈末端的傳統(tǒng)寬頭不同，本發(fā)明使用在套圈105的中央部分中的凹槽部分301，這形成撞擊時(shí)更穩(wěn)定的寬頭。
如上所述，在一個(gè)實(shí)施例中，本發(fā)明的寬頭具有刀片104，由于120°傾斜設(shè)置，在撞擊時(shí)所述刀片104彼此支撐。并且，寬頭具有鎖定螺母110，所述鎖定螺母110將刀片104在圖1A和1B中所示的套圈體105上的位置保持在套圈體105中。這使得寬頭即使在不在箭桿上時(shí)也保持裝配好的狀態(tài)。
將刀片104保持在其前沿尖端處可能是不利的，因?yàn)榈镀舛溯^薄，從而較弱。將刀片104緊固在其中部周圍提供了牢固得多的緊固技術(shù)，因?yàn)榈镀?04在此點(diǎn)處更堅(jiān)固。除了使刀片104的脊部(前向部分)傾斜120°之外，也可能使得尖端背部稍微凹進(jìn)(參看圖5A中的空隙A)，在裝配時(shí)允許有空隙。因此，本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是，它提供了具有撞擊時(shí)切割性能的各個(gè)刀片104的可更換性。
另外，如圖7A和7B中所示，分別示出其優(yōu)選實(shí)施例中的鎖定螺母110的正面圖、側(cè)視圖，不是具有滾花的圓形截面，而是具有扁平表面(例如，用圖7A和7B中的701a-701d表示的表面)。這些表面701a-701d允許寬頭在與箭桿嚙合之前用手裝配和擰緊。扁平表面701a-701d優(yōu)選具有圓角(參看圖8中的801，其中圖8示出本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的照片)，用來以適當(dāng)而無振動(dòng)的方式支撐箭頭插入物中被裝配的寬頭。這使得更牢固地將箭頭保持在箭上，而不允許其移動(dòng)。
刀片104常常由不銹鋼制成，優(yōu)選由無鉛不銹鋼制成。螺母和套圈也優(yōu)選由鋼制成，且優(yōu)選由無鉛鋼制成。鈦也可用于寬頭的任何部件，包括螺母110、套圈105、和刀片104。也可使用復(fù)合材料或其它金屬。
刀片104的典型制造工藝是刀片104的沖壓和鋒利化。套圈105典型地被機(jī)加工。例如將刀片104機(jī)加工等其它制造工藝也是可能的。
化學(xué)鍍鎳優(yōu)選用于螺母110和套圈105，盡管可添加另外的涂層，例如各種減少摩擦(自潤滑)涂層、被沉積的氮化鈦涂層、和特氟綸TM涂層等。
本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是具有上述寬頭的箭具有與帶有場(chǎng)點(diǎn)的箭(用于練習(xí))相同的空氣動(dòng)力學(xué)性能。因此，射手不需要在從練習(xí)箭頭換到寬頭時(shí)重新瞄準(zhǔn)弓(resight)。
已經(jīng)測(cè)量出使用本發(fā)明的箭在保持場(chǎng)點(diǎn)精度和分組時(shí)每秒移動(dòng)超過300英尺。傳統(tǒng)的寬頭在速度增加時(shí)(典型地，超過250英尺每秒)喪失精度，且不象場(chǎng)點(diǎn)一樣即使較低的速度上能夠進(jìn)行分組。
上述三個(gè)刀片104模仿了箭頭裝上羽毛(即，箭后部上的“羽毛”部分)。這提高了箭的空氣動(dòng)力學(xué)性能。
本發(fā)明的另一優(yōu)點(diǎn)是與傳統(tǒng)寬頭相比更高的穿透能力。本發(fā)明的寬頭在20碼上每秒300英尺使用時(shí)形成1/4英寸的精度。
注意，盡管已經(jīng)就三個(gè)刀片104描述了優(yōu)選實(shí)施例，但是在應(yīng)用本發(fā)明的地方，也可以有更少刀片(例如兩個(gè))、或更多刀片(例如，四個(gè)或更多個(gè))。
盡管上面已經(jīng)描述了本發(fā)明的多個(gè)實(shí)施例，但是應(yīng)理解，它們僅作為實(shí)例呈現(xiàn)，而非限制。對(duì)本領(lǐng)域的人員來說顯而易見的是，可對(duì)本發(fā)明做出各種形式和細(xì)節(jié)變化，而不偏離本發(fā)明的精神和范圍?？紤]到以后開發(fā)的相關(guān)技術(shù)內(nèi)的技術(shù)和術(shù)語，尤為如此。因此，本發(fā)明不應(yīng)受上述示范性實(shí)施例的限制，而是應(yīng)僅根據(jù)所附權(quán)利要求
書及其等價(jià)物限定。
權(quán)利要求
1.一種寬頭，包括套圈，用于安裝在箭桿上，所述套圈具有鎖定部分；至少兩個(gè)刀片，安裝在所述套圈上，所述至少兩個(gè)刀片在其中央部分通過在其中形成的凹口連接到所述套圈，所述凹口與所述套圈的所述鎖定部分匹配；以及鎖定螺母，所述鎖定螺帽被安裝在所述套圈的后部上，所述套圈在擰緊所述鎖定螺母時(shí)將所述至少兩個(gè)刀片保持在所述套圈上的適當(dāng)位置。
2.根據(jù)權(quán)利要求
1所述的寬頭，其中所述至少兩個(gè)刀片具有相對(duì)的前部部分，所述前部部分在裝配時(shí)被傾斜以彼此鄰接。
3.根據(jù)權(quán)利要求
1所述的寬頭，其中所述套圈具有多個(gè)狹槽，這樣所述至少兩個(gè)刀片配合到所述狹槽中的每個(gè)中。
4.根據(jù)權(quán)利要求
1所述的寬頭，其中所述至少兩個(gè)刀片具有相對(duì)的前部部分，所述前部部分通過空隙分開，所述空隙允許所述至少兩個(gè)刀片的尖端在裝配時(shí)彼此接觸。
5.根據(jù)權(quán)利要求
1所述的寬頭，其中所述套圈具有所述鎖定螺母前部的凸緣。
6.根據(jù)權(quán)利要求
1所述的寬頭，其中所述鎖定螺母具有多個(gè)扁平表面。
7.根據(jù)權(quán)利要求
1所述的寬頭，其中所述刀片具有自潤滑涂層。
8.根據(jù)權(quán)利要求
1所述的寬頭，其中所述套圈具有自潤滑涂層。
9.一種寬頭，包括套圈，所述套圈具有鎖定部分；連接到所述討全的至少兩個(gè)刀片，凹口形成在與所述鎖定部分匹配的刀片中；以及鎖定螺母，位于所述套圈的后部上，用于將所述至少兩個(gè)刀片保持在所述套圈上的適當(dāng)位置。
10.根據(jù)權(quán)利要求
9所述的寬頭，其中所述至少兩個(gè)刀片具有相對(duì)的前部部分，所述前部部分被傾斜以在裝配時(shí)彼此鄰接。
11.根據(jù)權(quán)利要求
9所述的寬頭，其中所述套圈具有多個(gè)狹槽，這樣所述至少兩個(gè)刀片配合在所述狹槽的每個(gè)中。
12.根據(jù)權(quán)利要求
9所述的寬頭，其中所述至少兩個(gè)刀片具有相對(duì)的前部部分，所述前部部分通過空隙分開，所述空隙允許所述至少兩個(gè)刀片的尖部在組裝時(shí)能彼此接觸。
13.根據(jù)權(quán)利要求
9所述的寬頭，其中所述套圈具有所述鎖定螺母前部的凸緣。
14.根據(jù)權(quán)利要求
9所述的寬頭，其中所述鎖定螺母具有多個(gè)扁平表面。
15.根據(jù)權(quán)利要求
9所述的寬頭，其中所述刀片具有自潤滑涂層。
16.根據(jù)權(quán)利要求
9所述的寬頭，其中所述套圈具有自潤滑涂層。
專利摘要
一種寬頭，包括用于安裝箭桿的套圈，所述套圈具有鎖定部分。至少兩個(gè)刀片安裝在套圈上(在優(yōu)選實(shí)施例中使用三個(gè)刀片)，所述刀片在其中央部分中通過與套圈的鎖定部分配合的凹口連接到套圈。鎖定螺母安裝在套圈的后部上，用于在擰緊鎖定螺母時(shí)將三個(gè)刀片保持在套圈上的適當(dāng)位置。
文檔編號(hào)F42B6/08GKCN1720084SQ200380105025
公開日2006年1月11日 申請(qǐng)日期2003年10月24日
發(fā)明者得里克·大帕金斯 申請(qǐng)人:特許研究有限公司導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan