DE4207497A1

DE4207497A1 - Vorrichtung zur ermittlung des auftreffpunktes von insbesondere wurfpfeilen an einer zielscheibe

Info

Publication number: DE4207497A1
Application number: DE19924207497
Authority: DE
Inventors: Andreas Danielski; Michael Nauss
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1992-03-10
Filing date: 1992-03-10
Publication date: 1993-09-16

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Ermittlung des Auftreffpunktes von insbesondere Wurfpfeilen an einer Zielscheibe, die wenigstens von einem Strahlenbündel ab getastet ist, das zwischen einem an einem beweglichen Träger angeordneten Sender und einem diametral gegenüber liegend am gleichen Träger angeordneten Empfänger pul siert, wobei der Träger mit den Rand und die Ebene der Zielscheibe überragenden Haltern zur Festlegung von Sen der und Empfänger ausgestattet ist und die Unterbrechung des Strahlenbündels durch den Wurfpfeil einen Impuls für ein Datenerfassungs-und Verarbeitungsgerät auslöst, das aus den ermittelten Werten die dem Auftreffpunkt zugehö rigen Koordinaten bestimmt und zu einer Anzeige transpo niert.

Aus der GB 21 96 114 A ist eine Vorrichtung zur Ermitt lung des Auftreffpunktes von insbesondere Wurfpfeilen an einer Zielscheibe bekannt bei der ein einziges elektro magnetisches Strahlenbündel um die zentrische Achse einer Zielscheibe umläuft, wobei das Strahlenbündel jedoch ge genüber dem Zentrum der Drehachse versetzt an einem dreh baren Träger angeordnet ist, der auf etwa einander diame tral gegenüber angeordneten und die Zielscheibe überra genden Armen einerseits einen Sender und andererseits ei nen Empfänger für das Strahlenbündel aufweist. Zur Er mittlung des Auftreffpunktes überstreicht das Strahlen bündel während einer Umdrehung seines Trägers die Ziel scheibe einmal und wird dabei zweimal von dem auf der Zielscheibe aufsitzenden Pfeil unterbrochen. Die Unter brechung erfolgt zu zwei verschiedenen Drehwinkeln, so daß die Unterbrechungsimpulse bei den entsprechenden Win kelwerten dazu benutzt werden können, durch Datenver gleich im Speicher eines angeschlossenen Computers Abs zisse und Ordinate des abgetasteten Auftreffpunktes zu ermitteln und auf eine Anzeige zu transponieren. Dabei ist elektrische Energie auf den Dreharm zu übertragen, da zur Erzeugung des Strahlenbündels Strom erforderlich ist. Die Übertragung elektrischer Energie auf einen Dreharm ist jedoch insofern problematisch als das dazu Schleif ringkörper, Bürstenkontakte o. dgl. eingesetzt werden müssen. Verschleißbedingte Abnutzung kann dazu führen, daß die Stromübertragung auf den Dreharm insbesondere nach längerer Benutzung der Vorrichtung nicht sicher ge währleistet ist.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrich tung der eingangs genannten Art dahingehend zu verbes sern, daß auf eine Drehbewegung des Trägers gänzlich verzichtet werden kann. Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß zwei voneinander unabhängig longitu dinal bewegliche Träger im rechten Winkel zueinander an geordnet sind und jedem Träger ein separater motorischer Antrieb mit kurzem Zeitverhalten und ein Wegüberwacher zugeordent ist. Durch diese Konzeption ist die Verwendung normalerweise üblicher Dartscheiben und Pfeile weiterhin möglich. Des weiteren lassen sich alle vorhandenen Modi des Sports spielen, wobei der Spielablauf durch elektro nische Anzeige durchschaubar und fehlerfrei ist. Die Stromübertragung auf die Träger einerseits und die Im pulsübertragung auf den Rechner andererseits, ist unpro blematisch, da feste Kabelanschlüsse vorgesehen sein kön nen während das Kabel selbst in ablaufende bzw. zulaufen de Schlaufen gelegt werden kann. Zur Abtastung der Ziel scheibe ist jeder der diese Zielscheibe untergreifenden- Träger vorteilhaft U-förmig gestaltet und weist am Ende seiner Schenkel auf der einen Seite den Sender des Strah lenbündels und auf der gegenüberliegenden Seite den Emp fänger auf.

Der motorische Antrieb eines jeden Trägers umfaßt eine Zahnstange, an welcher das am zugehörigen Träger drehbar gelagerte, motorisch angetriebener Ritzel abwälzt, wo durch der Träger mit Sender und Empfänger an der Ziel scheibe vorbei bewegbar ist. Da die Längsbewegungen der Träger im rechten Winkel zueinander erfolgen, lassen sich die Werte der Abszisse einerseits und der Ordinate ande rerseits unmittelbar abgreifen, indem ein Wegüberwacher des motorischen Antriebes eingesetzt ist. Dieser Wegüber wacher des motorischen Antriebes ist vorzugsweise von ei nem Inkremental-Drehgeber gebildet. Allderdings ist es auch möglich, statt des Inkremental-Drehgebers zur Er mittlung des zurückgelegten Weges eines jeden Trägers Sensoren zu verwenden, welche die Abstandsmessung zwi schen der jeweiligen Bezugslinie und dem durch Unterbre chung des Strahlenbündels ermittelten Auftreffpunkt des Wurfpfeiles vornehmen.

Die durch Strahlunterbrechung verursachten Impulse sind vorteilhaft der Schnittstelle eines Rechners übermittel bar. Dieser Rechner aktiviert dann eine Anzeige die in der Regel optischer Natur sein wird.

Statt des Empfängers auf der gegenüberliegenden Seite ist es auch möglich, einen Träger einzusetzen, der auf nur einer Seite sowohl Sender als auch Empfänger z. B. in Form von Sensoren aufweist. Dabei ist jeder Träger win kelförmig gestaltet und weist an seinem die Ebene der Zielscheibe überragenden Schenkel sowohl den Sender als auch den Empfänger auf. Bei dieser Lösung kehrt das vom Sender ausgehende Strahlenbündel ggf. teilweise durch Reflektion zum Empfänger zurück.

Die Erfindung ist in einem Ausführungsbeispiel auf der Zeichnung schematisch dargestellt und wird nachfolgend näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 die Dartscheibe und ihre Halterung sowie einen diese Halterung untergreifenden Träger in einer schematischen Darstellung, an dessen aufragenden Schenkeln Sender und Empfänger angeordnet sind,

Fig. 2 die aus Fig. 1 ersichtliche Vorrichtung in einer schematischen Draufsicht.

Eine Halterung 10 nimmt die eine vorzugsweise Dartscheibe bildende Zielscheibe 11 auf, die von zwei im rechten Win kel zueinanderliegenden Strahlenbündeln 12 und 13 über strichen ist. Jeder dieser Strahlenbündel pulsiert zwi schen einem Sender 14 und einem Empfänger 15. Jedem Strahlenbündel ist ein Träger 16 zugeordnet, welcher U- förmig ausgebildet ist und mit seinem Steg die Halterung 10 untergreift, während seine seitlich neben der Halte rung aufragenden Schenkel bis in den Bereich der Ebene der Dartscheibe 11 hochgeführt sind, wobei am Schenkel 17 der Sender 14 und am Schenkel 18 der Empfänger 15 derart festgelegt sind, daß das zwischen Sender 14 und Empfänger 15 pulsierende Strahlenbündel 12 bzw. 13 knapp über die Oberfläche der Dartscheibe 11 geführt ist. An einem der beiden Schenkel befindet sich ein Gehäuse 19 zur Aufnahme eines Getriebemotors mit einem daraus vorragenden An triebsritzel, das in eine parallel zur Außenseite der Halterung 10 angeordnete und mit dieser fest verbundenen Zahnstange 20 eingreift. Bei dem dargestellten Ausfüh rungsbeispiel befindet sich das den Getriebemotor aufneh mende Gehäuse 19 am Schenkel 17 in dessen Bereich auch die Zahnstange 20 an der Halterung 10 festgelegt ist. Auf der gegenüberliegenden Seite der Halterung 10 befindet sich eine Führung 21 für den Schenkel 18 des Trägers 16, um eine verkantungsfreie Schiebebewegung des Trägers 16 zu gewährleisten. Im rechten Winkel zum vorbeschriebenen Träger wird die Halterung 10 von einem weiteren Träger umgriffen, der ebenfalls mit Sender und Empfänger ausge stattet ist und auch in einem der beiden Schenkel ein Ge häuse mit einem motorischen Antrieb aufweist. An einem Schenkel eines jeden Trägers 16 ist bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel als Wegüberwacher ein Inkremental- Drehgeber 22 angeordnet. Jeder Inkremental-Drehgeber 22 sowie der Empfänger 15 jeden Strahlenbündels 12 bzw. 13. ist mit der Schnittstelle 23 eines Rechners über Impulse bzw. Signale weitergebenden Leitungen 24 verbunden. Die sen zur Längsbewegung in einer Schlaufe verlegten Leitun gen 24 sind Litzen für die Stromzuführung zum motorischen Antrieb beigegeben.

Durch den Einsatz der beiden vorbeschriebenen Optoelek tronischen Sensor-Systeme, wird die Abtastung der gesam ten Zielscheibenfläche vorgenommen. Dabei erfolgt die Ab tastung einerseits in einer X-Achsenebene und anderer seits in einer Y-Achsenebene. Dabei bilden die Strahlen bündel 12 bzw. 13 jeweils eine Lichtschranke, die durch einen leistungsfähigen Motor des motorischen Antriebes 19 mit sehr kurzem Zeitverhalten mittels der Zahnstangen 20 auf zwei rechtwinkelig zueinanderliegenden Seiten der Halterung 10 von deren Beginn bis zu deren Ende transpor tiert. Bei Unterbrechung der Lichtschranke durch einen auf der Zielscheibe 11 befindlichen Pfeil stellt der In kremental-Drehgeber 22 den zugehörigen Abstand auf der jeweiligen X-Achse bzw. Y-Achse fest, wobei die Genauig keit des zugehörigen Abstandes 1/10 Millimeter beträgt. Dadurch ergibt sich auf jeder Achse ein Meßpunkt, der als analoges Signal an die Schnittstelle 23 eines Rechners weitergegeben wird. Infolge der hohen Genauigkeit dieser Methode kann es durchaus vorkommen, daß sowohl in der X- Achse als auch in der Y-Achse mehrere aufeinanderfolgende Meßpunkte als Signal an den Computer übergeben werden. Diese Konstellation kann durch unterschiedliche Eindring tiefen der Pfeile in der Scheibe entstehen. Aus allen dem Rechner gemeldeten Meßpunkten ermittelt dieser für den einzelnen Pfeil die genauen Trefferkoordinaten und kenn zeichnet diese Koordinaten durch einen entsprechenden Wert. Beim nächsten Durchlauf vergleicht der Rechner die eingehenden Signale mit den bereits bestehenden Signalen und kann somit anderen eingehenden Meßpunkten neue Tref ferkoordinaten zuordnen. Die derartig ermittelten Werte können durch die dem Rechner eingegebene Software ausge wertet und in verschiedene Formen mittels eines Displays dargestellt werden.

Wie bereits erwähnt, gibt die dargestellte und vorbe schriebene Ausführung die Erfindung nur beispielsweise wieder, die keinesfalls allein darauf beschränkt ist. Es sind vielmehr weitere Ausführungen und Ausgestaltungen der Erfindung denkbar. Außerdem sind alle in der Be schreibung erwähnten und/oder in der Zeichnung darge stellten neuen Merkmale erfindungswesentlich, auch wenn sie in den Ansprüchen nicht ausdrücklich beansprucht sind.

Bezugszeichenliste:

10 Halterung
11 Zielscheibe/Dartscheibe
12 Strahlenbündel
13 Strahlenbündel
14 Sender
15 Empfänger
16 Träger
17 Schenkel, von 16
18 Schenkel, von 16
19 Gehäuse mit motorischem Antrieb
20 Zahnstange
21 Führung
22 Wegüberwacher/Inkremental-Drehgeber
23 Schnittstelle, Rechner
24 Leitung

Claims

1. Vorrichtung zur Ermittlung des Auftreffpunktes von insbesondere Wurfpfeilen an einer Zielscheibe, die von wenigstens einem Strahlenbündel abgetastet ist, das zwischen einem an einem beweglichen Träger an geordneten Sender und einem diametral gegenüber liegend am gleichen Träger angeordneten Empfänger pulsiert, wobei der Träger mit den Rand und die Ebene der Zielscheibe überragenden Haltern zur Festlegung von Sender und Empfänger ausgestattet ist, und die Unterbrechung des Strahlenbündels durch den Wurf pfeil einen Impuls für ein Datenerfassungs- und Ver arbeitungsgerät auslöst, das aus den ermittelten Werten die dem Auftreffpunkt zugehörigen Koordinaten bestimmt und zu einer Anzeige transponiert, dadurch gekennzeichnet, daß zwei voneinander unabhängig longitudinal beweg liche Träger (16) im rechten Winkel zueinander ange ordnet sind und jedem Träger (16) ein separater mo torischer Antrieb (19) mit kurzem Zeitverhalten und ein Wegüberwacher (22) zugeordnet ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Träger (16) U-förmig gestaltet ist und am Ende seiner Schenkel (17, 18) auf der einen Seite den Sender (14) des Strahlenbündels (12, 13) und auf der gegenüberliegenden Seite den Empfänger (15) aufweist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 und/oder 2, dadurch ge kennzeichnet, daß jeder Antrieb (19) eine Zahnstange (20) umfaßt, an welcher das am zugehörigen Träger (16) drehbar gelagerte, motorisch angetriebene Ritzel abwälzt, wodurch der Träger (16) mit Sender (14) und Empfänger (15) an der Zielscheibe (11) vorbei bewegt ist.

4. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorherge henden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß als Wegüberwacher des motorischen Antriebes (19) ein Inkremental-Drehgeber (22) eingesetzt ist.

5. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorherge henden Ansprüche, dadurch gekennzeichent, daß die durch Strahlunterbrechung verursachten Impulse der Schnittstelle eines Rechners übermittelbar sind.

6. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 und 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Träger (16) winkelförmig gestaltet ist und an seinem die Ebene der Zielscheibe (11) überragenden Schenkel sowohl Sender (14) als auch Empfänger (15) aufweist und das vom Sender ausgehende Strahlenbündel durch Re flektion zum Empfänger zurückkehrt.