CN117015304A - 渔线轮马达制动器 - Google Patents

Abstract

一种渔线轮，包括：壳体；轴，轴支撑在壳体中，并配置为围绕在轴的纵向方向上延伸的轴线相对于壳体旋转；以及线杯，线杯与轴固定在一起，以与轴一起围绕轴线旋转，用于卷绕和退绕钓线。渔线轮还包括：定子，定子与壳体固定在一起，其中，线杯配置为与轴一起相对于定子和壳体旋转；定子磁体，定子磁体为与定子固定在一起的电磁体；转子，转子包括与轴固定在一起以与轴一起围绕轴线旋转的第一转子板；以及第一转子磁体，第一转子磁体与第一转子板固定在一起。定子磁体配置为接收电流并生成从定子到第一转子磁体的磁场。

Description

渔线轮马达制动器

背景技术

投饵渔线轮(fishing reel)具有称为反抽(backlash)的缺点，当线杯(spool)超出引出线时，会出现反抽，导致引出线被旋转的线杯卡住并拉回，导致线打结缠结，通常称为“鸟巢”。渔线轮可以包括制动装置，以在反抽情况之前制动渔线轮，从而减少线缠结的可能性。

已知的制动装置依赖于第一永久磁体，第一永久磁体选择性地定位在第二永久磁体或以其他方式吸引第一永久磁体的磁性特征的附近。第一永磁体与第二永磁体或磁性特征之间的相对运动在轴上生成制动力，而不需要直接的机械接触。然而，这样的磁性制动装置需要永磁体和磁性特征的尺寸和相应的磁场强度适于在轴上生成足够的制动力。此外，这样的磁性制动装置需要重复地移动第一永磁体和第二永磁体或磁性特征中的一者有效距离所需的空间，以选择性地生成并移除轴上的制动力。因此，就重量和体积而言，这样的磁性制动装置在停止渔线轮时常常很笨重且不实用。因此，需要一种相对紧凑的制动机构，其在轴上生成制动力时不会经受过度磨损。

发明内容

一种渔线轮包括：壳体；轴，轴支撑在壳体中，并配置为围绕在轴的纵向方向上延伸的轴线相对于壳体旋转；以及线杯，线杯与轴固定在一起，以与轴一起围绕轴线旋转，用于卷绕和退绕钓线。渔线轮还包括：定子，定子与壳体固定在一起，其中，线杯配置为与轴一起相对于定子和壳体旋转；定子磁体，定子磁体为与定子固定在一起的电磁体；转子，转子包括与轴固定在一起以与轴一起围绕轴线旋转的第一转子板；以及第一转子磁体，第一转子磁体与第一转子板固定在一起，其中，定子磁体配置为接收电流并生成从定子到第一转子磁体的磁场。

附图说明

图1为渔线轮的透视图。

图2为渔线轮的分解透视图。

图3为渔线轮的透视图，其中，移除了一部分壳体。

图4为部分拆开的渔线轮的第一侧透视图。

图5为部分拆开的渔线轮的第二侧透视图。

图6为部分拆开的渔线轮的前视图。

图7为部分拆开的渔线轮的后透视图。

图8为主动制动和被动制动时致动渔线轮的流程图。

图9为根据另一方面的渔线轮的分解前透视图。

图10为图9的渔线轮的分解后透视图。

图11为图9的渔线轮的前视图。

图12为图9的渔线轮的示意性侧视图。

具体实施方式

本文的说明和附图仅是例示性的，并且可以对所公开的结构进行各种修改和变更，而不脱离本公开。现在参考附图，在附图中，在所有几个视图中相同的数字表示相同的零件，图1描绘渔线轮100，渔线轮100包括壳体102、轴104和线杯110。轴104被支撑在壳体102中，并配置为沿着渔线轮100的宽度方向围绕在轴104的纵向方向上延伸的轴线112相对于壳体102旋转。线杯110与轴104固定在一起，与轴104一起围绕轴线112转动，以相对于渔线轮100卷绕和退绕钓线(未示出)。渔线轮100包括手柄114，手柄114用于手动转动轴104并推广到线杯110，用于相对于渔线轮100卷绕和退绕钓线。

如图2所示，渔线轮100包括马达制动器120，马达制动器120与壳体102和轴104固定在一起。马达制动器120包括定子122和转子124，转子124可以由第一转子板130和第二转子板132形成。当轴104相对于壳体102围绕轴线112旋转时，定子122与壳体102固定在一起，以与壳体102一起保持静止不动。第一转子板130与轴104固定在一起，以与轴104一起相对于壳体102旋转。第二转子板132与轴104固定在一起，以与轴104一起相对于壳体102旋转。利用这种配置，包括第一转子板130和第二转子板132的转子124配置为当钓线相对于渔线轮100卷绕和退绕时，与轴104和线杯110一起相对于壳体102和定子122旋转。

渔线轮100包括定子磁体142，定子磁体142为与定子122固定在一起的电磁体，以在轴104、线杯110和转子124相对于壳体102旋转时，与壳体102一起保持静止不动。定子磁体142由定子绕组144(示意性示出)形成，定子绕组144为线圈绕组，其配置为接收电流并生成磁场并配置为当暴露于变化的磁场时生成电流。

转子124包括多个第一转子磁体150，多个第一转子磁体150为永久磁体，其与第一转子板130固定在一起，以与轴104一起相对于壳体102和定子122(包括定子磁体142)旋转。转子124包括多个第二转子磁体152，多个第二转子磁体152为永久磁体，其与第二转子板132固定在一起，以与轴104一起相对于壳体102和定子122(包括定子磁体142)旋转。虽然多个第一转子磁体150和多个第二转子磁体152各自包括示意性描绘的八个磁体，但是多个第一转子磁体150和多个第二转子磁体152各自可以包括更多或更少的磁体，而不脱离本公开的范围。

渔线轮100包括钓线状态传感器154，钓线状态传感器154与壳体102固定在一起，以在轴104、线杯110和转子124相对于壳体102旋转时，与壳体102一起保持静止不动。钓线状态传感器154配置为检测从线杯110退绕的一段钓线，以生成表示从线杯110退绕的钓线中是否形成环的钓线状态信息。

渔线轮100包括旋转传感器160，旋转传感器160与壳体102固定在一起，以在轴104、线杯110和转子124相对于壳体102旋转时，与壳体102一起保持静止不动。旋转传感器160包括设置在柔性电路164上的多个磁通量传感器，诸如霍尔效应传感器162。柔性电路164被支撑在与定子122固定在一起的安装件170上。旋转传感器160配置为利用多个霍尔效应传感器162检测来自转子124的磁场。基于从转子124检测到的磁场，旋转传感器160配置为生成轴104、线杯110和转子124相对于壳体102的旋转位置信息。

图3描绘渔线轮100，其中，移除了一部分壳体102。如图3所示，渔线轮100包括电池172，电池172设置在壳体102中并通过电路174与定子122连接。来自第一转子磁体150和第二转子磁体152的磁场延伸到定子磁体142，使得相对于定子122旋转的转子124在定子磁体142中感应出电流。以这种方式，当转子124相对于定子122旋转时，定子122在电路174中生成电流并给电池172充电。

渔线轮100包括控制器180和存储器182，控制器180和存储器182与电路174连接并配置为控制从电池172通过电路174流向定子122的电流。控制器180、存储器182和电池172设置在支撑件184上，支撑件184为与壳体102固定在一起的印刷电路板。以这种方式，控制器180和存储器182与壳体102固定在一起，并配置用于致动定子122以启动反向电流制动，使得定子122通过转子124在轴104上施加制动力。

如图所示，虽然控制器180和存储器经由电路174连接到电池172、钓线状态传感器154和旋转传感器160，但是控制器180和电池172可以附加地或替代地通过与电路174、电池172、钓线状态传感器154和旋转传感器160的无线连接来驱动定子122，以致动定子122，而不脱离本公开的范围。

控制器180为处理信号并执行一般计算和算术功能的计算装置。由控制器180处理的信号可以包括可以被接收、传输和/或检测的数字信号、计算机指令、处理器指令、消息、比特、比特流。控制器180可以为各种不同的处理器，包括多个单核和多核处理器和协处理器以及其他多个单核和多核处理器和协处理器架构。控制器180可以包括执行存储在存储器182中的动作、指令和/或算法的逻辑电路。

存储器182可以包括易失性存储器和/或非易失性存储器。非易失性存储器可以包括例如ROM(只读存储器)、PROM(可编程只读存储器)、EPROM(可擦除PROM)和EEPROM(电可擦除PROM)。易失性存储器可以包括例如RAM(随机存取存储器)、同步RAM(SRAM)、动态RAM(DRAM)、同步DRAM(SDRAM)、双倍数据速率SDRAM(DDRSDRAM)和直接RAM总线RAM(DRRAM)。存储器182可以存储控制或分配控制器180的资源的操作系统。

图4描绘渔线轮100，其中，移除了图3的电池172、控制器180和支撑件184，并且其中，壳体102以虚线绘制。如图4所示，线杯110和转子124配置为与轴104一起相对于定子122、钓线状态传感器154、旋转传感器160和壳体102旋转。

多个霍尔效应传感器162支撑在安装件170上，并相对于壳体102固定。多个霍尔效应传感器162在第一转子板130和第一转子磁体150的圆周方向上沿着第一转子板130和第一转子磁体150的外周边190设置。

多个霍尔效应传感器162各自配置为检测第一转子板130的磁场的幅度，并相互配合以生成转子124、轴104和线杯110的旋转位置信息。由旋转传感器160生成的旋转位置信息指示转子124、轴104和线杯110相对于壳体102围绕轴线112的旋转位置。利用这种配置，旋转传感器160配置用于通过多个霍尔效应传感器162检测来自第一转子板130的磁场，以检测转子124、轴104和线杯110相对于壳体102围绕轴线112的旋转位置。

旋转传感器160配置为通过电路174将旋转位置信息传输到控制器180。柔性电路164连接到电路174，以在旋转传感器160、电池172与控制器180之间传送动力和信息。控制器180配置为接收由旋转传感器160传输的旋转位置信息，以确定转子124、轴104和线杯110的转速。

继续参考图4，钓线状态传感器154包括与壳体102固定在一起的光源192和光学传感器194。光学传感器194配置为检测从光源192发出的穿过从线杯110退绕的钓线的一段(未示出)的光200。以这种方式，钓线状态传感器154配置为基于由光学传感器194检测到的穿过钓线的光200来生成钓线状态信息。

线杯110包括第一法兰202、第二法兰204和线杯轴210，线杯轴210在轴104的纵向方向上介于第一法兰202与第二法兰204之间并将二者分开，因此线杯110配置为将缠绕在线杯轴210上的钓线保持在轴104的纵向方向上。如图4和图5所示，光源192包括用定子122固定在壳体102中的光束发射器212和光学器件214。光束发射器212和光学器件214在轴104的纵向方向上在第一法兰202的与线杯轴210相对的一侧被支撑在壳体102中。光束发射器212配置为在光源192中生成光。光学器件214配置为准直来自光束发射器212的光，使得光源在轴104的纵向方向上从第一法兰202的后面朝向光学传感器194发射第一光束220和第二光束222。

光学传感器194包括第一接收器224和第二接收器230，其在轴104的纵向方向上在第二法兰204的与线杯轴210相对的一侧被固定在壳体102内。第一接收器224和第二接收器230分别用于接收和检测来自光源192的第一光束220和第二光束222。光学传感器194配置为使用有线或无线连接将线路状态信息传输到控制器180。

如图6所示，在轴104的纵向方向上，定子122介于具有第一转子磁体150的第一转子板130与具有第二转子磁体152的第二转子板132之间，并将其分开。利用这种配置，第一转子磁体150在轴104的纵向方向上在定子122的与第二转子磁体152相对的一侧被定位在轴104上。第一转子磁体150和第二转子磁体152与定子122间隔开，使得当控制器180致动定子122时，定子磁体142生成从定子122到第一转子磁体150和第二转子磁体152的磁场。

定子122由印刷电路板形成，印刷电路板限定第一定子表面232和第二定子表面234，第二定子表面234在轴104的纵向方向上与第一定子表面232相对。例如，定子122可以由多层电路板形成，例如由12层或更多层电路板形成。第一定子表面232和第二定子表面234是平面的，并在垂直于轴104的纵向方向的轴104的径向方向上分别沿着第一转子板130和第二转子板132延伸。

定子磁体142为多个定子绕组240，其为可设置在第一定子表面232、第二定子表面234和中间层上的线圈绕组，并且定子磁体142配置为从电路174接收电流并生成磁场。定子绕组240沿着第一转子板130和第二转子板132设置，以在轴104的纵向方向上在第一转子板130与第二转子板132之间限定空间。

继续参考图6，第一转子板130限定沿着第一定子表面232在轴104的径向方向上延伸的平坦的第一转子表面242。第一转子磁体150设置在第一转子表面242上，以在轴104的纵向方向上在第一转子磁体150与定子122之间限定第一空间244。第一转子磁体150在第一转子板130的圆周方向上布置，以供围绕轴线112平衡旋转。在这样的实施例中，第一定子表面232上的定子绕组240与第一转子磁体150间隔开，使得当控制器180致动定子122时，定子绕组240生成从定子穿过第一空间244到第一转子磁体150的磁场。

第二转子板132限定沿着第二定子表面234在轴104的径向方向上延伸的平坦的第二转子表面250。第二转子磁体152设置在第二转子表面250上，以在轴104的纵向方向上在第二转子磁体152与定子122之间限定第二空间252。第一转子磁体150在第二转子板132的圆周方向上布置，以供围绕轴线112平衡旋转。利用这种构造，第二定子表面234上的定子绕组240与第二转子磁体152间隔开，使得当控制器180致动定子122时，定子绕组240生成从定子122穿过第二空间252到第二转子磁体152的磁场。

继续上述示例，第一转子磁体150和第二转子磁体152沿着轴104定位，与定子122隔开，使得第一转子磁体150和第二转子磁体152配置为与轴104一起围绕轴线112旋转，而不直接接触定子122。以这种方式，马达制动器120形成无刷马达，无刷马达配置为通过转子124和轴104制动和/或驱动线杯110，并且马达制动器120在制动和/或驱动线杯110时不会经受过度磨损。

第一转子磁体150和第二转子磁体152靠近定子122定位，以最小化在轴104的纵向方向上的第一空间244和第二空间252，并且，其中，定子磁体142充分靠近定子122，以通过第一转子磁体150和第二转子磁体152生成磁场，有效地从定子122向转子124施加制动力和/或驱动力。第一转子板130、第一转子磁体150、第二转子板132、第二转子磁体152和定子122分别形成在轴104的纵向方向上具有最小厚度的板形，以减小马达制动器120在轴104的纵向方向上的总厚度。利用这种构造，马达制动器120具有相对紧凑的结构，其中，将定子122和转子124装配在壳体102中所需的壳体102的尺寸减小。

如图7所示，旋转传感器160安装到定子122，使得旋转传感器160通过定子122与壳体102固定在一起。在所绘实施例中，安装件170可以从定子122延伸，以沿着第一转子磁体150定位霍尔效应传感器162。在另一个实施例中，安装件170可以附加地或替代地从定子122延伸，以沿着第二转子磁体152定位霍尔效应传感器162，以供基于来自第二转子磁体152的检测磁场生成旋转位置信息。

钓线状态传感器154配置为将钓线状态信息传输到控制器180，例如，在钓线从线杯110退绕的抛掷操作期间。旋转传感器160配置为将旋转位置信息传输到控制器180，包括在钓线从线杯110退绕的抛掷操作期间。

参考图3和图7，在抛掷操作期间，轴104相对于壳体102围绕轴线112在第一旋转方向上旋转。控制器180配置为引导电流通过定子磁体142，以利用转子124执行反向电流制动，使得轴104在与第一旋转方向相反的第二旋转方向上通过转子124遇到来自定子122的制动力。控制器180配置为引导电流通过定子磁体142，使得定子122和转子124形成三相马达，三相马达配置为从壳体102对轴104施加制动力。

控制器180可以配置为基于转子124、轴104和线杯110中的一者或多者的转速来启动反向电流制动。例如，当转子124、轴104和/或线杯110的转速低于预定阈值时，控制器180可以配置为通过引导电流通过定子绕组240来执行反向电流制动。这样，定子磁体142通过第一转子磁体150在转子124上生成主动制动力磁场。由定子122生成的主动制动力磁场促使转子124在轴104的第二旋转方向上旋转，轴104的第二旋转方向与轴104的第一旋转方向相反。

作为另一个示例，当转子124、轴104和/或线杯110的转速超过预定阈值时，控制器180配置为利用被动制动力执行反向电流制动。例如，控制器180可以引导电流通过定子绕组240，同时在被动制动期间短路定子绕组240中的一者或多者。这样，定子磁体142通过第一转子磁体150在转子124上生成被动制动力磁场。由定子122生成的被动制动力磁场促使转子124在与主动制动力磁场相同的方向上旋转，但是幅度相对较小。控制器180还可以配置为以这样的方式控制所施加的制动力的持续时间，即，与主动制动力磁场相比，被动制动力磁场施加更短的持续时间。例如，与被动制动期间相比，在主动制动期间，可以采用脉宽调制(PWM)或另一种控制信号方法来引导电流通过定子绕组240更长的持续时间，但是所生成的磁场的幅度可以相对相同。

图8描绘详细说明在抛掷操作期间操作渔线轮100的方法300的流程图。以这种方式，方法300提供在方框302监测钓线的线状态，以及在方框304监测转子124、轴104和线杯110的转速，其中，控制器180基于来自钓线状态传感器154的钓线状态信息和来自旋转传感器160的旋转位置信息。控制器180在抛掷操作期间随时间接收的旋转位置信息由控制器180处理，以确定转子124、轴104和线杯110的转速。来自旋转传感器160的信息也用于主动制动期间发送到定子122的驱动电流的定时(换向)。旋转传感器160也可以用于通知电子操作，以打开和关闭用于电池172充电的发电功能，并用于控制充电期间对应于充电所收集的电量的电阻设置的幅度。

在方法300的方框306中，控制器180根据来自钓线状态传感器154的钓线状态信息，确定从线杯110退绕的钓线中是否形成环。如果没有形成环，则继续监控钓线的钓线状态和转子124、轴104和线杯110的转速。当控制器180确定钓线中正在形成环时，方法进行到方法300的方框310。在方框310中，控制器180基于来自旋转传感器160的旋转位置信息将转子124、轴104和线杯110的转速与预定阈值进行比较。

在方法的方框310中，控制器180确定转速是否低于预定阈值。预定阈值可以为对应于预定转速的值。为了确定在方框304确定的转速是否处于或低于预定阈值，控制器180可以将转速与预定阈值进行比较。如果转速低于预定阈值，则方法300继续到方框312，并且如果转速高于预定阈值，则方法300继续到方框314。

在方法300的方框312、314处，控制器180通过流经定子磁体142的电流驱动定子122，使得定子磁体142生成从定子122到第一转子磁体150和第二转子磁体152的磁场。这样，定子122通过转子124在轴104上施加制动力。以这种方式，控制器180配置为当控制器180确定钓线中正在形成环时，无论所比较的转速是高于还是低于预定阈值，都经由定子122致动马达制动器120。

继续参考图8，当在方框310中，控制器180确定转子124、轴104和线杯110中的一者或多者的所比较的转速低于预定阈值时，方法300进行到方框312。在方框312处，控制器180引导电流通过定子绕组240，使得定子磁体142通过第一转子磁体150和第二转子磁体152在转子124上生成主动制动力磁场。当退绕钓线时，由定子122生成的主动制动力磁场与线杯110的旋转方向相反。因此，响应于在方框306处控制器180确定在抛掷操作期间在从线杯110退绕的钓线中形成环并且在方框310处转速处于或低于预定阈值，控制器180使定子122影响转子124上的主动制动力磁场。可以确定其他阈值来调节所施加的主动制动的水平，并通过脉宽调制(PWM)或类似的控制信号来控制，其中，以比转子124、轴104和线杯110的旋转频率高得多的频率对制动施加开/关占空比。控制器180还可以基于感测到的转速来预先确定施加制动力的时间。

当在方框310中，控制器180确定所比较的转速等于或超过预定阈值时，方法300进行到方框314。在方框314处，控制器180引导电流通过定子绕组240，使得定子磁体142通过第一转子磁体150和第二转子磁体152在转子124上生成被动制动力磁场。如上所述，由定子122生成的被动制动力磁场与主动制动力磁场方向相同，与线杯110的旋转方向相反，但是在幅度或持续时间上相对小于主动制动力磁场。因此，响应于在方框306处控制器180确定在抛掷操作期间从线杯110退绕的钓线中形成环并且在方框310处转速超过预定阈值，控制器180使定子122影响转子124上的被动制动力磁场。以这种方式，控制器180致动基于转子124、轴104和线杯110中的一者或多者的转速的动态反向电流制动。

图9至图12示出根据本公开另一方面的渔线轮马达制动器400。除非另有说明，参考图9至图12描述的用于渔线轮的马达制动器400包括与参考图1-8描述的渔线轮100方式相似的特征和功能。

如图9所示，马达制动器400包括线杯402，线杯402与轴404固定在一起，以与轴404一起围绕在轴404的纵向方向上延伸的轴线410旋转。第一转子412附接到线杯402，使得第一转子412通过线杯402与轴404固定在一起，并配置为与线杯402和轴404一起围绕轴线410旋转。在所例示实施例中，第一转子412为具有垂直于轴线410的相对的平坦表面的右手转子板，并且可以为径向方向垂直于轴线410的圆形板。第一转子412限定沿着轴线410延伸的第一孔口414，其中，轴404沿着轴线410延伸穿过第一孔口414，并且第一转子412在轴线410处以轴404为中心。第一转子412附接到线杯402的第一(右)法兰420，并且可以容纳在设置于第一法兰420中的凹部422内。

第一转子412包括与第一转子412固定在一起的多个第一磁体，多个第一磁体在第一转子412的垂直于轴线410的周向方向上布置，并在第一转子412的径向方向(即轴404的径向方向)上延伸。多个第一磁体424中的每个磁体为永磁体，其在第一转子412的限定第一孔口414的内边缘430与在第一转子412的径向方向上限定第一转子412的外周边的第一转子412的外边缘432之间在第一转子412的径向方向上延伸。多个第一磁体424中的每个磁体相对于第一转子412的线杯402设置在外表面434上。第一转子412的内表面(不可见)邻接第一法兰420。

马达制动器400包括第二转子440，第二转子440与轴404固定在一起，以与线杯402、轴404和第一转子412一起围绕轴线410旋转。在所例示实施例中，第二转子440为具有相对平面表面的左手转子板，并且为径向方向垂直于轴线410的圆形板。第二转子440限定沿着轴线410延伸的第二孔口442，其中，轴404沿着轴线410延伸穿过第二孔口442，并且第二转子440在轴线410处以轴404为中心。

如图10所示，第二转子440包括多个第二磁体444，多个第二磁体444与第二转子440固定在一起，在垂直于轴线410的第二转子440的圆周方向上布置，并在第二转子440的径向方向(即轴404的径向方向)延伸。多个第二磁体444中的每个磁体为永磁体，其在限定第二孔口442的第二转子440的内边缘450与在第二转子440的径向方向上限定第二转子440的外周边的第二转子440的外边缘452之间在第二转子440的径向方向上延伸。多个第二磁体444中的每个磁体相对于线杯402设置在第二转子440的内表面454上。

马达制动器400包括定子460，定子460配置为当线杯402、轴104、第一转子412和第二转子440围绕轴线410旋转时，相对于线杯402、轴404、第一转子412和第二转子440保持静止不动。在例示实施例中，定子460为基本上圆形的板，其径向方向垂直于轴线410，并且限定沿着轴线410延伸的第三孔口462，其中，轴404沿着轴线410延伸穿过第三孔口462，并且定子460以轴404为中心。

定子460包括多个第三磁体464，多个第三磁体464与定子460固定在一起，在垂直于轴线410的定子460的圆周方向上布置，并在定子460的径向方向(即轴404的径向方向)上延伸。多个第三磁体464中的每个磁体为电磁体，其在定子460的限定第三孔口462的内边缘470与在定子460的径向方向上限定定子460的外周边的定子460的外边缘472之间在定子460的径向方向上延伸。多个第三磁体464中的每个磁体配置为选择性地接收通过导线474供应的电流，并从定子460生成磁场。

第二转子440包括键480，键480与图10所示的键槽482互锁，键槽由线杯402上限定的凹口形成。如图9和图10之间所示，键480配置为在轴线410的方向上延伸穿过第三孔口462，朝向并进入键槽482。随着键480延伸到键槽482中，键480和键槽482相对于绕轴线410的线杯402的旋转方向互锁第二转子440和线杯402。尽管如图所绘，线杯402和第二转子440通过键480和键槽482在线杯402围绕轴线410的旋转方向上互锁，但是第二转子440和线杯402可以附加地或替代地用附加的互补键和键槽对固定在一起，这些键和键槽对分别具有与键480和键槽482相似的构造，其他互锁部分通过第三孔口462、粘合剂、焊接或其他连接方式连接，以将线轴402与第二转子440固定，而不脱离本公开的范围。

如图9所示，轴404包括肩部484，当垂直于轴线410观察时，肩部484具有圆形轮廓，其中，肩部484的外表面490的直径与第二转子440的内边缘450的直径互补，使得第二转子440在肩部484处就位于轴404上，并且肩部484在垂直于轴线410的方向上将第二转子440支撑在轴404上。由定子460的内边缘470限定的第三孔口462在肩部484处的内径大于定子460的外边缘472的直径，使得定子460与轴404和包括键480在内的第二转子440间隔开。以这种方式，当第二转子440和轴404围绕轴线410旋转时，定子460不直接接触轴404或第二转子440，并配置为当第二转子440和轴404围绕轴线410旋转时相对于第二转子440和轴404静止不动。

图11示出马达制动器400的轴向视图，马达制动器400包括与轴404组装在一起的线杯402、定子460和第二转子440，并且图12示出马达制动器400的局部分解侧视图，马达制动器400包括示意性描绘的壳体492和电池494。如图12所示，壳体492包括第一壳体部分500和第二壳体部分502，它们配置为在轴404的径向方向上围绕马达制动器400和线杯402彼此接合。第一壳体部分500包括第一轴承504，第一轴承504以虚线示出并配置用于接收轴404的近端510，使得轴404的近端510在垂直于轴线410的方向上被支撑在第一壳体部分500中，并且轴404的近端510配置为相对于第一壳体部分500围绕轴线410旋转。第二壳体部分502包括第二轴承512，第二轴承512以虚线示出并配置用于接收轴404的远端514，使得轴404的远端514在垂直于轴线410的方向上被支撑在第二壳体部分502中，并且轴404的远端514配置为相对于第二壳体部分502围绕轴线410旋转。以这种方式，壳体492在垂直于轴线410的方向上支撑轴404，并且轴404配置为相对于壳体492围绕轴线410旋转。远端514可以通过离合机构(未示出)与手摇曲柄(未示出)配合，以以传统方式旋转线杯402。

定子460固定到壳体492，其中，紧固件520通过壳体492上限定的开口522插入到壳体492中，并插入到图9所示的定子460中限定的孔524中。如图9所示，定子460包括法兰530，法兰530限定定子460中的孔524，孔524配置为接收紧固件520，其中，法兰530在定子460的圆周方向上沿着定子460的外边缘472定位。虽然所示的紧固件520为螺钉，但是紧固件520可以替代地包括螺栓、销或类似类型的紧固件，而不脱离本公开的范围。虽然所描绘的马达制动器400包括紧固件520以将定子460固定到壳体492，但是马达制动器400可以附加地或替代地以粘合剂、焊接或其他连接方式为特征，以将定子460与壳体492固定在一起，而不脱离本公开的范围。在定子460被支撑并固定到壳体492中的情况下，线杯402、轴404、第一转子412和第二转子440配置为相对于定子460和壳体492一起旋转。

如图12所示，定子460沿着轴404在轴线410的方向上介于第一转子412与第二转子440之间并将二者分开，其中，第一转子412和第二转子440沿着轴404定位，与定子460隔开，使得第一转子412和第二转子440与轴404一起旋转，而不直接接触定子460，并且当第一转子412和第二转子440随着轴404围绕轴线410相对于壳体492旋转时，定子460相对于第一转子412和第二转子440保持静止不动。第一转子412和第二转子440与定子460一起沿着轴104定位，使得当多个第三磁体464接收电流并生成磁场时，对于第一转子412和第二转子440，磁场延伸穿过第一转子412中的多个第一磁体424和第二转子440中的多个第二磁体444，并且轴104通过第一转子412和第二转子440经受来自定子460的制动力，以在第一转子412和第二转子440相对于定子460围绕轴线410旋转时减慢并停止线杯402和轴404相对于定子460和壳体492绕轴线410旋转。当多个第三磁体464不接收电流时，多个第三磁体不生成磁场或在第一转子412和第二转子440上施加制动力。

电池494与第一转子412、第二转子440和定子460一起设置在壳体492的内部，其中，电池494安装到壳体492的内表面532，内表面532限定壳体492的内部。在电池494安装到壳体492的内表面532的情况下，当线杯402、轴404、第一转子412和第二转子440相对于壳体492围绕轴线410旋转时，电池494相对于壳体492和定子460静止不动。电池494配置用于通过导线474向多个第三磁体464提供电流，使得多个第三磁体464生成磁场，磁场延伸穿过第一转子412中的多个第一磁体424和第二转子440中的多个第二磁体444，其强度足以使第一转子412和第二转子440分别经受相对于定子460的制动力，其中，制动力足以减慢和/或停止线轴402相对于定子460和外壳492围绕轴线410旋转。以这种方式，当线杯402被用于抛掷钓线(未示出)使得轴404、第一转子412和第二转子440相对于壳体492围绕轴线410旋转时，马达制动器400配置为在抛掷结束时通过第一转子412、第二转子440和定子460在轴404上施加制动力，以相对于壳体492减慢并停止线杯402，并防止反抽。在马达制动器400配置为驱动线杯402以将钓线卷绕到线杯402上，或者帮助退绕钓线以增加抛掷距离的实施例中，电池494向多个第三磁体464供应电流，以生成磁场，磁场配置为通过多个第一磁体424驱动第一转子412，并通过多个第二磁体444围绕轴线410驱动第二转子440，这围绕轴线410驱动轴404并进而驱动线杯402。

电池494可以再充电，并且壳体492可以包括电源入口(未示出)，电源入口配置用于接收外部电源的电能，以为电池494再充电。在替代实施例中，马达制动器400不包括电池，并配置为直接从外部电源向多个第三磁体464供应电流。

在实施例中，当第一转子412和第二转子440相对于定子460围绕轴线410旋转时，例如在抛掷期间，马达制动器400配置为生成电流并为电池494再充电。为此，当第一转子412和第二转子440相对于定子460围绕轴线410旋转时，多个第一磁体424和多个第二磁体444相对于多个第三磁体464和导线474围绕轴线410旋转，其中，多个第三磁体464和导线474经受的磁通量在多个第三磁体464和导线474中感应出电流，以对电池494再充电。

继续参考图12，马达制动器400包括控制器534，控制器534配置为致动电池494，以向第三组磁体464供应电流，控制器534放置在壳体492内部中，与电池494一起安装到壳体492的内表面532。当线杯402被用于抛掷钓线时，控制器534配置为响应于从支撑在壳体492上的传感器540接收的信号来确定或预测“反抽”事件的发生，并配置为致动电池494，使得马达制动器400在线杯404上施加制动力，从而以类似于第63/128895号美国临时专利申请中描述的关于控制器24、传感器20和制动机构26的方式减慢并停止线杯402。在替代实施例中，马达制动器400包括控制器，控制器配置为致动电池494以向多个第三磁体464供应电流，其中，控制器被设置在壳体492的外部。马达制动器400还配置用于通过用户界面542接收来自用户的对控制器534的输入，以致动电池494。控制器534可以控制对电池494的充电，例如通过控制电池494与电源(未示出)之间的电路连接，以选择性地阻止和允许电流从电源流向电池494。

尽管所示马达制动器400包括沿着轴404介于第一转子412与第二转子440之间的定子460，但马达制动器400可以包括一个以上的定子，其结构与定子460相似，其中，每个定子沿着轴404介于一对转子之间，每个转子的构造与第一转子412和第二转子440相似。

虽然所述马达制动器400配置用于控制渔线轮部分(诸如线杯402和轴404)相对于壳体492的旋转，但马达制动器400可以配置为以其他方式控制装置的部分(包括轴和固定在轴上的元件)相对于壳体或其他固定结构的旋转，而不脱离本公开的范围。

继续参考图12，第一转子412和第二转子440沿着轴404定位，与定子460隔开，使得第一转子412和第二转子440与轴404一起围绕轴线410旋转，而不直接接触定子460，并且定子460通过第一转子412和第二转子440在轴404上施加制动力和/或驱动力。以这种方式，马达制动器400形成无刷马达，无刷马达配置为制动和/或驱动线杯402，并且马达制动器400在制动和/或驱动线杯402时不会经受过度磨损。

定子460在轴线410的方向上沿着轴404介于第一转子412与第二转子440之间，并将二者分开，使得第一转子412和第二转子440将定子460夹在中间，并靠近定子460定位，以最小化第一转子412的内表面与第二转子440的外表面544之间在轴线410的方向上沿着轴404的距离，并且其中，多个第三磁体464足够靠近定子460，以生成穿过多个第一磁体424和多个第二磁体444的磁场，磁场有效地从定子460向第一转子412和第二转子440施加制动和/或驱动力。利用这种配置，马达制动器400具有相对紧凑的构造，其中，在壳体492的内部在轴线410的方向上装配第一转子412、第二转子440和定子460所需的壳体492的尺寸减小。

线杯402包括第二法兰550，第二法兰550位于线杯402相对于轴线410与第一法兰420相对的一侧，并且其中，第一转子412被接收在设置在第一法兰420中的凹部422的内部，并且与第一转子412不被接收在第一法兰420中的构造相比，作为马达制动器400的一部分的凹部422、第一转子412、第二转子440和定子460缩回到第一凸缘420中并相对于轴线410更靠近第二法兰550定位，由此减小第二转子440的外表面544与第二法兰550之间在轴线410方向上的距离。利用这种配置，马达制动器400具有相对紧凑的构造，其中，在壳体492的内部在轴线410的方向上装配线杯402、第一转子412、第二转子440和定子460所需的壳体492的尺寸减小。

第一转子412、第二转子440和定子460分别由具有在轴线410方向上延伸的厚度的板材形成，并且第一转子412、第二转子440和定子460的相应厚度最小化，以进一步减小第一转子412的内表面与第二转子440的外表面544之间的距离。利用这种配置，马达制动器400具有相对紧凑的构造，其中，在壳体492的内部在轴线410的方向上装配第一转子412、第二转子440和定子460所需的壳体492的尺寸减小。

应理解，上述公开的实施例的各种特征和功能以及其他特征和功能，或其替代物或变体，可以合乎需要地结合到许多其他不同的系统或应用中。本领域的技术人员随后可以对其进行各种目前未预见或未预料到的替换、修改、变化或改进，这些也旨在包含在下面的权利要求中。

Claims (20)

1.一种渔线轮，包括：

壳体；

轴，所述轴支撑在所述壳体中并配置为围绕在所述轴的纵向方向上延伸的轴线相对于所述壳体旋转；

线杯，所述线杯与所述轴固定在一起，以与所述轴一起围绕所述轴线旋转，用于卷绕和退绕钓线；

定子，所述定子与所述壳体固定在一起，其中，所述线杯配置为与所述轴一起相对于所述定子和所述壳体旋转；

定子磁体，所述定子磁体为与所述定子固定在一起的电磁体；以及

转子，所述转子包括与所述轴固定在一起以与所述轴一起围绕所述轴线旋转的第一转子板、以及与所述第一转子板固定在一起的第一转子磁体，

其中，所述定子磁体配置为接收电流并生成从所述定子到所述第一转子磁体的磁场。

2.如权利要求1所述的渔线轮，其中，所述转子进一步包括：

第二转子板，所述第二转子板与所述轴固定在一起以与所述轴一起围绕所述轴线旋转，并且在所述定子的与所述第一转子板相对的一侧处定位在所述轴上，使得所述定子在所述轴的所述纵向方向上介于所述第一转子板与所述第二转子板之间并将所述第一转子板和所述第二转子板分开；以及

第二转子磁体，所述第二转子磁体与所述第二转子板固定在一起，

其中，所述定子磁体配置为接收电流并生成从所述定子到所述第二转子磁体的磁场。

3.如权利要求2所述的渔线轮，其中，所述第一转子磁体包括在多个第一转子磁体中，所述多个第一转子磁体为与所述第一转子板固定在一起的永磁体，并且在垂直于所述轴线的所述第一转子板的圆周方向上布置，并且

所述第二转子磁体包括在多个第二转子磁体中，所述多个第二转子磁体为与所述第二转子板固定在一起的永磁体，并且在垂直于所述轴线的所述第二转子板的圆周方向上布置。

4.如权利要求3所述的渔线轮，其中，所述定子在所述轴的所述纵向方向上限定平坦的第一定子表面和在所述定子的与所述第一定子表面相对的一侧的平坦的第二定子表面，其中，所述第一定子表面和所述第二定子表面沿着所述第一转子板和所述第二转子板延伸，垂直于所述轴的所述纵向方向，并且

所述定子磁体为设置在所述第一定子表面和所述第二定子表面中的至少一者上的线圈绕组，并配置为接收电流并生成磁场。

5.如权利要求4所述的渔线轮，其中，所述第一转子板限定平坦的第一转子表面，并且所述第一转子磁体设置在所述第一转子表面上，以在所述轴的所述纵向方向上在所述第一转子磁体与所述定子之间限定空间，并且

所述第二转子板限定平坦的第二转子表面，并且所述第二转子磁体设置在所述第二转子表面上，以在所述轴的所述纵向方向上在所述第二转子磁体与所述定子之间限定空间。

6.如权利要求1所述的渔线轮，其中，所述定子限定平坦的第一定子表面，所述第一定子表面在垂直于所述轴的所述纵向方向的所述轴的径向方向上沿着所述第一转子板延伸，并且

所述定子磁体为线圈绕组，所述线圈绕组沿着所述第一转子板设置在所述第一定子表面上，以在所述轴的所述纵向方向上在所述定子磁体与所述第一转子板之间限定空间，所述线圈绕组配置为接收电流并生成磁场。

7.如权利要求1所述的渔线轮，其中，所述定子为印刷电路板，并且所述定子磁体设置在由所述印刷电路板限定的平坦的第一定子表面上。

8.如权利要求7所述的渔线轮，其中，所述第一转子板限定平坦的第一转子表面，并且所述第一转子磁体设置在所述第一转子表面上，以在所述轴的所述纵向方向上在所述第一转子磁体与所述定子之间限定空间。

9.如权利要求1所述的渔线轮，进一步包括：电池，所述电池设置在所述壳体中并通过电路与所述定子连接，其中，相对于所述定子旋转的所述转子在所述定子磁体中感应出电流，使得所述定子在所述电路中生成电流并给所述电池充电。

10.如权利要求1所述的渔线轮，其中，进一步包括：

控制器，所述控制器配置为控制流向所述定子的电流；以及

旋转传感器，所述旋转传感器与所述壳体固定在一起，配置为在抛掷操作期间生成所述轴、所述线杯和所述转子中的至少一者相对于所述壳体的旋转位置信息，并配置为将所述旋转位置信息传输到所述控制器，

其中，所述控制器配置为：

基于从所述旋转传感器接收的所述旋转位置信息，确定所述抛掷操作期间所述轴、所述转子和所述线杯中的所述至少一者的转速，

将所确定的转速与预定阈值进行比较，

当所确定的转速低于所述预定阈值时，引导电流通过定子绕组，使得所述定子磁体通过所述第一转子磁体在所述转子上生成主动制动力磁场，所述主动制动力磁场与退绕所述钓线时所述线杯的旋转方向相反，以及

当所确定的转速超过所述预定阈值时，引导电流通过所述定子绕组，使得所述定子磁体通过所述第一转子磁体在所述转子上生成被动制动力磁场，所述被动制动力磁场与所述主动制动力磁场方向相同，但是幅度或持续时间相对较小。

11.如权利要求10所述的渔线轮，其中，所述旋转传感器安装在所述定子上，使得所述旋转传感器通过所述定子与所述壳体固定在一起。

12.如权利要求10所述的渔线轮，其中，所述旋转传感器包括霍尔效应传感器，所述霍尔效应传感器相对于所述壳体固定并配置用于检测磁场的幅度以生成所述转子的旋转位置信息，其中，所述控制器接收所述转子的所述旋转位置信息以确定所述转子的转速。

13.如权利要求12所述的渔线轮，其中，所述旋转传感器包括多个霍尔效应传感器，所述多个霍尔效应传感器配置为检测所述第一转子板的磁场，并相互协作以生成所述旋转位置信息。

14.如权利要求1所述的渔线轮，进一步包括：

控制器，所述控制器与所述壳体固定在一起，并配置用于致动所述定子，使得所述轴通过所述转子经受来自所述定子的制动力；以及

钓线状态传感器，所述钓线状态传感器与所述壳体固定在一起，所述钓线状态传感器配置为检测从所述线杯退绕的一段钓线以生成钓线状态信息，并配置为将所述钓线状态信息传输到所述控制器，

其中，所述控制器：

确定所述钓线状态信息是否指示在抛掷操作期间从所述线杯退绕的所述钓线中正在形成环，以及

用被引导通过所述定子磁体的电流致动所述定子，使得所述定子磁体生成从所述定子到所述第一转子磁体的磁场，并且当所述控制器确定在所述抛掷操作期间从所述线杯退绕的所述钓线中正在形成环时，所述轴通过所述转子经受来自所述定子的制动力。

15.如权利要求14所述的渔线轮，进一步包括：旋转传感器，所述旋转传感器与所述壳体固定在一起，配置为在抛掷操作期间生成所述轴、所述线杯和所述转子中的至少一者相对于所述壳体的旋转位置信息，并配置为将所述旋转位置信息传输到所述控制器，

其中，所述控制器配置为：

基于从所述旋转传感器接收的所述旋转位置信息，确定所述抛掷操作期间所述轴、所述转子和所述线杯中的所述至少一者的转速，

当所述控制器确定从所述线杯退绕的所述钓线中正在形成环时，将所确定的转速与预定阈值进行比较，

当所确定的转速低于所述预定阈值时，引导电流通过定子绕组，使得所述定子磁体通过所述第一转子磁体在所述转子上生成主动制动力磁场，所述主动制动力磁场与退绕所述钓线时所述线杯的旋转方向相反，以及

当所确定的转速超过所述预定阈值时，引导电流通过所述定子绕组，使得所述定子磁体通过所述第一转子磁体在所述转子上生成被动制动力磁场，所述被动制动力磁场与所述主动制动力磁场方向相同，但是幅度或持续时间相对较小。

16.如权利要求14所述的渔线轮，其中，所述钓线状态传感器包括与所述壳体固定在一起的光源和光学传感器，所述光学传感器配置为检测从所述光源发出的穿过从所述线杯退绕的所述一段钓线的光，以生成所述钓线状态信息，并配置为将所述钓线状态信息传输到所述控制器。

17.如权利要求1所述的渔线轮，进一步包括：控制器，所述控制器配置为用于致动所述定子，使得所述轴通过所述转子经受来自所述定子的制动力，

其中，在围绕所述轴线在第一旋转方向上相对于所述壳体旋转所述轴的抛掷操作期间，所述控制器配置为引导电流通过所述定子磁体，以利用所述转子执行反向电流制动，使得所述轴在与所述第一旋转方向相反的第二旋转方向上通过所述转子经受来自所述定子的制动力。

18.如权利要求17所述的渔线轮，其中，当所述轴的转速低于预定阈值时，所述控制器配置为通过引导电流通过定子绕组来执行所述反向电流制动，使得所述定子磁体通过所述第一转子磁体在所述转子上生成主动制动力磁场，所述主动制动力磁场与所述第一旋转方向相反。

19.如权利要求18所述的渔线轮，其中，当所述轴的所述转速超过所述预定阈值时，所述控制器配置为通过引导电流通过所述定子绕组来执行所述反向电流制动，使得所述定子磁体通过所述第一转子磁体在所述转子上生成被动制动力磁场，所述被动制动力磁场与所述主动制动力磁场方向相同，但是幅度或持续时间相对较小。

20.如权利要求1所述的渔线轮，进一步包括：控制器，所述控制器与所述壳体固定在一起并配置用于致动所述定子，使得所述轴通过所述转子经受来自所述定子的制动力，

其中，所述控制器配置为引导电流通过所述定子磁体，使得所述定子和所述转子形成三相马达，所述三相马达配置为从所述定子向所述轴施加制动力，并且所述控制器进一步配置为基于感测到的所述轴的转速通过脉宽调制或信号控制来控制所述制动力的持续时间。