DE602004000533T2

DE602004000533T2 - Bremsvorrichtung für doppelt gelagerte Angelrolle

Info

Publication number: DE602004000533T2
Application number: DE602004000533T
Authority: DE
Inventors: Takeshi c/o Shimano Inc. Sakai Ikuta; Ken'ichi c/o Shimano Inc. Sakai Kawasaki; Kazuki C/O Ube Machinery Corp. Ltd. Hiraizumi
Original assignee: Shimano Inc
Current assignee: Shimano Inc
Priority date: 2003-01-06
Filing date: 2004-01-02
Publication date: 2007-01-25
Anticipated expiration: 2024-01-03
Also published as: CN100403893C; TWI311043B; MY129043A; TW200421976A; US20040148843A1; CN1517017A; EP1435198B1; ATE321449T1; KR20040063805A; KR101007837B1; DE602004000533D1; EP1435198A1; SG121857A1; US6983907B2

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Bremsvorrichtung. Im Spezielleren bezieht sich die vorliegende Erfindung auf eine Bremsvorrichtung für eine zweifach gelagerte Rolle, welche eine Spule bremst, die drehbar auf einer Rolleneinheit angebracht ist.
Eine Bremsvorrichtung wird herkömmlich in zweifach gelagerten Rollen bereitgestellt, um die Spule zu bremsen, und ist speziell vorgesehen in Köderauswurfrollen, in welchen ein Köder oder dergleichen am Ende einer Angelschnur angebracht ist und ausgeworfen wird. Die Bremsvorrichtung verhindert eine Gegenbewegung während des Auswerfens. Viele dieser herkömmlichen Bremsvorrichtungen sind mechanische Bremsvorrichtungsausführungen, die Zentrifugalkraft oder Magnetkraft benutzen. Jedoch erzeugen mechanische Bremsvorrichtungen nur Bremskraft im Verhältnis zu der Drehzahl bzw. Drehgeschwindigkeit des Rotors oder dem Quadrat der Drehzahl, ohne Rücksicht darauf, ob an der Angelschnur Spannung anliegt oder nicht. Dadurch erzeugen mechanische Bremsvorrichtungen Bremskraft selbst zu Zeiten, wenn eine solche Kraft nicht benötigt wird. Dies kann eine Verringerung der Distanz bewirken, in welcher der Köder beim Auswerfen fliegen wird.
Dementsprechend sind elektrisch gesteuerte Bremsvorrichtungen aus dem Stand der Technik bekannt, in welchen ein Stromerzeugermechanismus zwischen der Spule und der Rolleneinheit vorgesehen ist, und welcher elektrisch gesteuert werden kann, um die Bremskraft während des Auswerfens zu steuern, wie zum Beispiel in der japanischen Patentveröffentlichungsschrift H11-332436 dargelegt.
Herkömmliche Bremsvorrichtungen umfassen einen Magnet, eine Wicklung, eine Drehzahldetektiervorrichtung und eine Steuerungsvorrichtung. Der Magnet ist an der Spule angeordnet. Die Wicklung ist an der Rolleneinheit angeordnet. Die Drehzahldetektiervorrichtung detektiert die Drehzahl der Spule. Die Steuerungsvorrichtung steuert den elektrischen Strom, der durch die Wicklung fließt. Herkömmliche Bremsvorrichtungen detektieren einen Höchstwert in der Drehzahl der Spule, und lassen die Bremskraft graduell bis zu dem Punkt ansteigen, wo der Höchstwert überschritten wird. Die Spannung an der Angelschnur wird graduell reduziert ab einem Punkt nahe der maximalen Drehzahl der Spule, und dadurch kann eine Gegenbewegung bzw. Rückwirkung leicht auftreten. Angesichts dieser Konstruktion wird in herkömmlichen Bremsvorrichtungen die Spule mit einer graduellen stärker werdenden Bremskraft gebremst, nachdem der Höchstwert der Drehzahl detektiert wird, um Spannung an der Angelschnur anzulegen und eine Gegenbewegung zu verhindern.
Die vorgenannten herkömmlichen Bremsvorrichtungen detektieren einen Höchstwert in der Drehzahl und bremsen die Spule graduell nachdem der Höchstwert überschritten wird, um eine Gegenbewegung zu verhindern. Im Allgemeinen wird die Distanz, die der Köder fliegt, verlängert, wenn der Köder in einer konstanten Fluglage fliegt, in welcher das Ende des Köders, welches anführt, das Ende ist, welches dem Ende gegenüberliegt, das an der Angelschnur befestigt ist. Da viele Köder von länglicher Gestalt sind, wird vermutet, dass dort ein geringer Luftwiderstand auf den Köder einwirkt, wenn er sich in der oben beschriebenen Fluglage befindet. Umgekehrt, wenn der Köder seitwärts fliegt oder beim Fliegen rotiert, wird der Luftwiderstand auf den Köder zunehmen und die Distanz, die er fliegen wird, wird nicht so groß sein. Allerdings, da die vorgenannten herkömmlichen Bremsvorrichtungen eine Gegenbewegung verhindern und die Distanz, die der Köder fliegt, vergrößern, ist es schwierig den Köder in einer stabilen Fluglage fliegen zu lassen indem die Spule nach dem Höchstwert in der Drehzahl einfach gebremst wird.
Die US 6,045,076 offenbart eine gegenbewegungsverhindernde Angelrolle, die eine Spulenbremsvorrichtung umfasst. Die Spulenbremsvorrichtung ist vorgesehen für eine zweifach gelagerte Rolle und bremst die Spule, die drehbar an einer Rolleneinheit angebracht ist. Eine elektronisch steuerbare Spulenbremseinheit ist zwischen der Spule und der Rolleneinheit angeordnet, wobei die elektronisch steuerbare Spulenbremseinheit konfiguriert ist, um die Spule zu bremsen. Das Bremsen der Spule wird ausgeführt, basierend auf einem Bewegungssignal von der ausgeworfenen Schnur und basierend auf Abtastung der Rotation, wobei ferner auch die Schnurspannung abgetastet werden kann, um eine zusätzliche Steuerung zu ermöglichen, die auf der Schnurspannung basiert. Diese Spannungsabtastung wird durchgeführt, um Ver knotungen zu vermeiden und eine An/Aus Schaltfunktion der Bremse bereit zu stellen. Das Flugverhalten des Köders ist dennoch nicht berücksichtigt.
In Hinblick auf das oben ausgeführte ist es für Fachmänner der Technik anhand dieser Offenbarung offensichtlich, dass ein Bedarf an einer verbesserten Bremsvorrichtung für eine zweifach gelagerte Rolle besteht. Diese Erfindung kommt diesen Bedarf des Standes der Technik sowie andere Bedürfnisse nach, was für Fachmänner der Technik dieser Offenbarung offensichtlich wird.
Ein Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist es eine Bremsvorrichtung in einer zweifach gelagerten Rolle bereitzustellen, die eine Gegenbewegung verhindern kann, die Fluglage des Köders stabilisiert, und es ermöglicht den Köder weiter zu werfen.
Eine Bremsvorrichtung für eine zweifach gelagerte Rolle gemäß Anspruch 1 ist eine Vorrichtung, die eine Spule bremst, die drehbar an einer Rolleneinheit angebracht ist, und eine Spulenbremseinheit, eine Spannungsdetektiereinheit und eine Spulensteuereinheit umfasst. Die Spulenbremseinheit ist zwischen der Spule und der Rolleneinheit angeordnet, und ist eine elektrisch steuerbare Einheit, die konfiguriert ist, um die Spule zu bremsen. Die Spannungsdetektiereinheit detektiert die an der Angelschnur anliegende Spannung, die von der Spule während des Auswerfens freigegeben wird. Die Spulensteuereinheit steuert elektrisch die Spulenbremseinheit, wenn die mit der Spannungsdetektiereinheit detektierte Spannung unter einen ersten vorbestimmten Wert fällt, so dass die Spulenbremseinheit die Spule mit einer ersten vorbestimmten Bremskraft während einer ersten vorbestimmten Zeitdauer bremst, und danach steuert die Spulensteuereinheit die Spulenbremseinheit so, dass die Spule während einer zweiten vorbestimmten Zeitdauer mit einer zweiten Bremskraft gebremst wird, die schwächer ist als die erste Bremskraft. Ferner verändert sich die zweite Bremskraft derart, dass die zweite Bremskraft graduell schwächer wird. Da eine schwache zweite Bremskraft, die graduell schwächer wird, angewendet wird nachdem die Spule mit einer starken ersten Bremskraft eine sehr kurze Zeitdauer lang gebremst wird, wobei die Fluglage des Köders stabilisiert wird, wird der stabilisierte Flug des Köders ohne unnötige Bremskraft aufrecht erhalten. Angesichts dieser Anordnung kann die Entfernung, die der Köder fliegen wird, weiter vergrößert werden.
In dieser Bremsvorrichtung wird die Spule nicht gebremst, wenn die Spannung bei Beginn des Werfens hoch ist, und wenn die Spannung an der Angelschnur graduell abnimmt und bei oder unter einem ersten vorbestimmten Wert ist bevor ein Höchstwert in der Drehzahl erreicht wird. Jedoch wird die Spule mit einer vergleichsweise starken ersten Bremskraft während der ersten vorbestimmten Zeitdauer gebremst werden. Die erste vorbestimmte Zeitdauer beträgt zum Beispiel ungefähr 0,1 bis 0,5 Sekunden, und die Spule wird nur für eine äußerst kurze Zeitdauer mit einer starken vorbestimmten ersten Bremskraft, die zum Beispiel 50 bis 100% der maximalen Bremskraft beträgt, gebremst. Die vorliegenden Erfinder nahmen verschiedene Veränderungen im Bremszeitpunkt vor und führten Wurfexperimente durch, und fanden heraus, dass, wenn die Spule für eine sehr kurze Zeitdauer mit einer starken Bremskraft gebremst wird, kurz vor einem Höchstwert in der Drehzahl sich der Köder mit dem Teil umdrehen wird, wo er mit der Angelschnur verbunden ist, wobei das Ende des Köders gegenüber dem Ende, welches an der Angelschnur befestigt ist, die Flugrichtung bestimmen wird, und der Köder in dieser stabilen Fluglage weiter vorwärts fliegen wird. Außerdem wurde bestätigt, dass, wenn die Fluglage, in welcher der Köder fliegt, stabil ist, die Distanz, die der Köder fliegt, zunehmen würde. Weiterhin wurde auch herausgefunden, dass in Bezug auf das herkömmliche Verfahren die Spule zu bremsen nachdem ein Höchstwert in der Drehzahl überschritten wurde, die Spule stark gebremst werden kann bevor ein Höchstwert in der Drehzahl detektiert ist durch Bremsen der Spule mit einer starken Bremskraft für eine kurze Zeitdauer, wenn die Spannung bei oder unter einem vorbestimmten Wert ist. Folglich, wenn die Spule mit einer starken Bremskraft vor dem Höchstwert gebremst wird, kann die Spannung, die bei oder unter dem ersten vorbestimmten Wert ist, schnell erhöht werden, Gegenbewegung kann verhindert werden, und der Köder wird in einer stabilen Art und Weise fliegen.
Bevorzugter Weise enthält die Spulenbremseinheit eine Vielzahl von Magneten, eine Vielzahl von seriell miteinander geschalteten Wicklungen und eine Schalteinheit. Die Magneten haben sequentiell unterschiedliche Polaritäten und sind in einer Drehrichtung an der Spule ausgerichtet. Die Vielzahl von seriell miteinander geschalteten Wicklungen ist an der Rolleneinheit angebracht und um einen Umfang der Magneten mit Abständen dazwischen in einer umlaufenden Richtung angeordnet. Die Schalteinheit ist mit beiden Enden der Vielzahl von seriell miteinander geschalteten Wicklungen verbunden. Des Weiteren steuert die Spulensteuereinheit die Spulenbremseinheit durch Steuerung des An/Aus Zustandes der Schalteinheit. Hierbei, durch Steuerung des An/Aus Zustands der Schalteinheit während der Rotation der Spule während des Auswerfens oder dergleichen, wird sich die Belastung in Bezug auf den elektrischen Strom, der in den Wicklungen fließt, verändern und die Spulenbremseinheit kann eine beliebige Bremskraft steuern.
Bevorzugter Weise ist die erste vorbestimmte Zeitdauer in einem Bereich zwischen 0,1 und 0,5 Sekunden. Hier kann die Fluglage des Köders stabilisiert werden und der Köder kann weiter geworfen werden, indem die Spule für eine relativ sehr kurze Zeitdauer mit einer starken ersten Bremskraft gebremst wird.
Bevorzugter Weise ist der erste vorbestimmte Wert in einem Bereich zwischen 0,5N und 1,5N. Hier kann die Fluglage des Köders stabiler gemacht werden, und der Köder kann weiter geworfen werden.
Bevorzugter Weise steuert die Spulensteuereinheit den An/Aus Zustand der Schalteinheit mittels PWM (Pulsweitenmodulation). Hier kann die Bremskraft mit hoher Präzision mittels PWM gesteuert werden.
Bevorzugter Weise, wenn die Spulensteuereinheit den An/Aus Zustand der Schalteinheit im Bereich zwischen 50 bis 100% steuert, wird die Spule mit einer ersten Bremskraft durch die Spulenbremseinheit gebremst werden. Hier kann eine vergleichsweise starke erste Bremskraft die Fluglage des Köders regulieren.
Bevorzugter Weise weist die Spannungsdetektiereinheit eine Geschwindigkeitsdetektiereinheit und eine Drehmomentberechnungseinheit auf. Die Geschwindigkeitsdetektiereinheit detektiert optisch die Drehzahl der Spule. Die Drehmomentberechnungseinheit berechnet das Antriebsdrehmoment, welches die Spule rotiert mittels einer Änderungsrate der Drehzahl, detektiert durch die Geschwindigkeitsdetektiereinheit und dem Trägheitsmoment der Spule. Ferner wird die Spannung mittels eines berechneten Antriebsdrehmoments detektiert. Hier wird das Drehmoment berechnet mittels der Änderungsrate der optisch detektierten Drehzahl und dem Drehmoment der Spule. Wenn das Drehmoment berechnet ist, dann kann die Spannung berechnet werden durch den Radius des Angriffspunktes der Angelschnur an der Spule (normalerweise in einem Bereich zwischen 15 und 25 mm). Die Spannung kann ohne Kontakt und mit hoher Genauigkeit detektiert werden, da sie detektiert und berechnet wird unter Verwendung der optisch detektierten Drehzahl. In anderen Worten, die Spannungsdetektion beeinträchtigt die Flugdistanz während des Auswerfens nicht, da die Spannung der Angelschnur ohne Kontakt mit der Angelschnur detektiert werden kann.
Bevorzugter Weise bestimmt die Spulenbremseinheit die erste Bremskraft, die auf der Drehzahl der Spule basiert, detektiert durch die Geschwindigkeitsdetektiereinheit. Auch wenn sich die Drehzahl wegen der verwendeten Auswurfmethode verändert, kann hier der Köder mit einer stabilen Fluglage in denselben Einstellungen geworfen werden. Zum Beispiel, auch wenn das Auswerfen derart ausgeführt wird, in welcher die Anfangsgeschwindigkeit der Spule gering ist (wie beim Pitching), wird die Distanz, die der Köder fliegen wird, nicht beeinträchtigt, da die erste Bremskraft in Abhängigkeit von der Drehzahl reduziert wird.
Bevorzugter Weise verändert sich die zweite vorbestimmte Zeitdauer in Abhängigkeit von der Drehzahl der Spule. Da sich die Bremsdauer der zweiten Bremskraft wegen der Drehzahl der Spule verändern wird, kann hier die Distanz, die der Köder fliegen wird, vergrößert werden durch beispielsweise Verkürzung der Bremsdauer, wenn die Drehzahl langsam ist.
Bevorzugter Weise ist die zweite vorbestimmte Zeitdauer in einem Bereich zwischen 0,3 und 2 Sekunden. Hier wird der Köder leicht in einer stabilen Fluglage aufrecht gehalten, da die Bremsdauer wegen der zweiten Bremskraft länger ist als die Bremsdauer der ersten Bremskraft.
Bevorzugter Weise beinhaltet die Spulenbremsvorrichtung für eine zweifach gelagerte Rolle ferner Musterspeichermittel und Musterauswahlmittel. Die Musterspeichermittel haben darin eine Vielzahl von Steuerungsmustern gespeichert, wobei jedes von ihnen zumindest in einem von der ersten Bremskraft, dem ersten vorbestimmten Spannungswert, und der ersten vorbestimmten Zeitdauer verschieden ist. Die Musterauswahlmittel wählen ein Steuerungsmuster aus der Vielzahl von Steuerungsmustern aus, die in den Musterspeichermittel gespeichert sind. Ferner steuert die Spulensteuereinheit die Spulenbremseinheit basierend auf dem Steuerungsmuster, ausgewählt durch die Musterauswahleinheit. Hier kann eine optimale Bremskraft gemäß den Angelvoraussetzungen, wie die Masse des Köders und die Stärke und Richtung des Windes, ausgewählt werden, da das Steuerungsmuster aus der Vielzahl der Steuerungsmuster ausgewählt werden kann.
Bevorzugter Weise weist die Spulenbremsvorrichtung für eine zweifach gelagerte Rolle ferner Spannungsmustereinstellmittel auf, welche ein Spannungsmuster einstellen, auf dem basierend die zweite Bremskraft bestimmt wird. Ferner korrigiert die Spulensteuereinheit die zweite Bremskraft in Abhängigkeit von den Spannungsmustern solange die Spulensteuereinheit die Spulenbremseinheit mit der zweiten Bremskraft während der zweiten vorbestimmten Zeitdauer steuert. Hier kann die zweite Bremskraft korrigiert werden, wenn sich die Spannung bezüglich des eingestellten Spannungsmusters verändert, und folglich kann, selbst wenn sich die Spannung wegen der Einflüsse des Windes oder dergleichen verändert, der Köder in einer optimalen Fluglage gehalten werden und der Köder kann weiter geworfen werden.
Bevorzugter Weise weist die Spulenbremsvorrichtung für eine zweifach gelagerte Rolle ferner erste Bremsmustereinstellmittel und zweite Bremsmustereinstellmittel auf. Die ersten Bremsmustereinstellmittel stellen zumindest ein erstes Bremsmuster ein, welches zumindest die erste Bremskraft indiziert. Die zweiten Bremsmustereinstellmittel stellen zumindest ein zweites Bremsmuster ein, welches zumindest die erste Bremskraft indiziert, die kleiner ist als die erste Bremskraft des ersten Bremsmusters. Weiterhin steuert die Spulensteuereinheit die Spulenbremseinheit elektrisch so, dass die Spule mit zumindest einem ersten Bremsmuster gebremst wird, wenn die Spulendrehzahl vor dem Bremsen gleich oder größer als der vorbestimmte Wert ist und zumindest ein zweites Bremsmuster, wenn die Spulendrehzahl geringer ist als der vorbestimmte Wert.
Mit dieser Bremsvorrichtung wird die Spule gemäß dem ersten Bremsmuster gebremst, wenn ein vergleichsweise schneller Auswurf (langer Wurf) derart ausgeführt wird, wobei die Drehzahl der Spule vor dem Bremsen gleich oder größer als der vorbestimmte Wert ist. Ferner wird die Spule gemäß dem zweiten Bremsmuster gebremst, wenn ein vergleichsweise langsamer Auswurf (kurzer Wurf) ausgeführt wird, wobei die Drehzahl der Spule vor dem Bremsen unterhalb des vorgebestimmten Werts ist. Hier wird die Spule gemäß einem der beiden Bremsmuster gebremst gemäß der Drehzahl der Spule bei Beginn des Auswerfens, selbst mit den gleichen Einstellungen. Angesichts dieser Struktur wird es unnötig sein, die Bremskraft manuell zu regulieren, auch wenn das Auswerfen ausgeführt wird, in welchem die Drehzahl bei Beginn des Auswerfens unterschiedlich ist, und somit kann die Belastung auf den Angler reduziert werden.
Bevorzugter Weise umfasst die erste Bremsmustereinstelleinheit erste Musterspeichermittel, in welchen zumindest ein erstes Bremsmuster gespeichert wird, und erste Musterauslesemittel, welche die ersten gespeicherten Bremsmuster auslesen. Hier wird zumindest ein erstes Bremsmuster im Voraus gespeichert, und dadurch kann die Bremsreaktion schneller gemacht werden als wenn im Vergleich dazu das erste Bremsmuster erkannt und berechnet wird.
Bevorzugter Weise haben die ersten Musterspeichermittel eine Vielzahl von Bremsmustern gespeichert, die verschiedenen Bremskräften entsprechen. Die ersten Bremsmustereinstellmittel umfassen ferner Musterauswahlmittel, die irgendeine der Vielzahl der ersten Bremsmuster auswählen, die in den ersten Musterspeichermitteln gespeichert sind. Ferner lesen die ersten Musterauslesemittel das ausgewählte erste Bremsmuster aus den ersten Musterspeichermitteln aus. Hier kann die Spulenbremseinheit gemäß der Vielzahl der ersten Bremsmuster gebremst werden, und folglich kann die Bremskraft frei reguliert werden gemäß der Wurfmethode, dem Gewicht der Ausrüstung bzw. des Fangzubehörs, oder der Geschicklichkeit des Anglers. Außerdem wird die Bremsreaktion schneller sein, da das erste Bremsmuster eingestellt wird durch einfaches Auslesen eines ersten Bremsmusters, welches aus der Vielzahl der ersten Bremsmuster ausgewählt wird.
Bevorzugter Weise ist eines der Vielzahl von ersten Bremsmustern, die in den ersten Musterspeichermitteln gespeichert sind, ein erstes Referenzbremsmuster. Die Spulenbremsvorrichtung umfasst ferner erste Bremsmustereinstellmittel, die erste Bremsmusterberechnungsmittel und Musterauswahlmittel enthalten. Die ersten Bremsmusterberechnungsmittel berechnen aus dem ersten Referenzbremsmuster eine Vielzahl von verschiedenen ersten Bremsmustern. Die Musterauswahlmittel wählen ein erstes Bremsmuster aus dem ersten Referenzbremsmuster und der berechneten Vielzahl von ersten Bremsmustern aus. Die ersten Bremsmustereinstellmittel stellen ein erstes Bremsmuster ein, das die Mustereinstellmittel aus den ersten Referenzbremsmustern auswählt und die berechneten ersten Bremsmuster in den ersten Bremsmusterspeichermitteln speichert. Hier kann die Spulenbremseinheit gemäß der Vielzahl der ersten Bremsmuster bremsen, und dadurch kann die Bremskraft frei reguliert werden entsprechend der Wurfmethode, dem Gewicht der Ausrüstung, oder der Geschicklichkeit des Anglers. Darüber hinaus kann nur das Referenzbremsmuster gespeichert werden, und dadurch kann die Speicherkapazität reduziert und die Struktur der Vorrichtung vereinfacht werden.
Bevorzugter Weise berechnen die ersten Bremsmusterberechnungsmittel die Vielzahl von ersten Bremsmustern so, dass die Vielzahl von ersten Bremsmustern Bremskräfte haben, die kleiner als die Bremskraft des Referenzbremsmusters sind. Hier wird das Berechnungsverfahren vereinfacht und die Zeit, die für die Berechnung benötigt wird, kann verkürzt werden, da die Vielzahl von ersten Bremsmustern mittels Verschiebeverfahren berechnet werden.
Bevorzugter Weise umfassen die zweiten Bremsmustereinstellmittel ferner zweite Musterspeichermittel, in welchen zumindest ein zweites Bremsmuster gespeichert wird, und zweite Musterauslesemittel, die die gespeicherten zweiten Bremsmuster auslesen. Hier kann das Einstellverfahren des zweiten Bremsmusters verkürzt werden, da das zweite Muster ebenso in einer Speichereinheit gespeichert wird.
Bevorzugter Weise berechnen und stellen die zweiten Bremsmustereinstellmittel das zweite Bremsmuster ein, basierend auf dem ersten Bremsmuster. Hier wird das zweite Bremsmuster zusammen mit dem ersten Bremsmuster gelesen oder berechnet, so dass dadurch die Speicherung des zweiten Bremsmusters unnötig wird, die Speicherkapazität der Vorrichtung reduziert werden kann, und die Struktur der Vorrichtung vereinfacht werden kann.
Diese und andere Gegenstände, Merkmale, Aspekte und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden für Fachmänner offensichtlich werden durch die folgende detaillierte Beschreibung, welche in Verbindung mit den beiliegenden Figuren genommen eine bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung offenbart.
KURZE BESCHREIBUNG DER FIGUREN
Nun Bezug nehmend auf die beiliegenden Figuren, die einen Teil dieser originären Offenbarung darstellen:
1 zeigt eine perspektivische Darstellung einer zweifach gelagerten Rolle gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
2 zeigt eine Schnittdarstellung der zweifach gelagerten Rolle von 1;
3 zeigt eine perspektivische Explosionszeichnung eines Spulenbremsmechanismus der zweifach gelagerten Rolle von 1;
4 zeigt eine vergrößerte Querschnittszeichnung des Spulenbremsmechanismus;
5 zeigt eine rechte Seitenansicht der zweifach gelagerten Rolle;
6 zeigt eine Rückansicht eines Bremsschaltknopfes der zweifach gelagerten Rolle;
7 zeigt eine Darstellung eines Steuerungsblockdiagramms des Spulenbremsmechanismus;
8 zeigt ein Flussdiagramm für ein primäres Steuerungsverfahren einer Steuereinrichtung der zweifach gelagerten Rolle;
9 zeigt ein Flussdiagramm für ein zweites Steuerungsverfahren der Steuereinrichtung;
10 zeigt ein Diagramm, welches schematisch die Veränderung des Verzögerungsverhältnisses von jedem Steuerungsverfahren veranschaulicht;
11 zeigt ein Diagramm, das schematisch ein Korrekturverfahren eines dritten Steuerungsverfahrens der Steuerung veranschaulicht; und
12 zeigt ein Flussdiagramm, welches ein primäres Steuerungsverfahren einer Steuereinrichtung der zweifach gelagerten Rolle gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt.
Ausgewählte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung werden nun unter Bezugnahme auf die Figuren erläutert. Es wird für Fachmänner aus dieser Offenbarung offensichtlich sein, dass die folgenden Beschreibungen der Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung lediglich zur Veranschaulichung vorgesehen sind und nicht zum Zweck der Einschränkung der in den beigefügten Ansprüchen und ihren Äquivalenten definierten Erfindung.
Konfiguration der Rolle
In 1 und 2 ist eine zweifach gelagerte Rolle gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung eine runde zweifach gelagerte Rolle zum Köderauswerfen. Diese Rolle umfasst eine Rolleneinheit 1, einen Kurbelgriff 2, und einen Sternradbremse 3. Der Kurbelgriff 2 ist vorgesehen, um die Spule 12 zu drehen und ist an der Seite der Rolleneinheit 1 angeordnet. Die Sternradbremse 3 ist vorgesehen, um den Widerstand zu regulieren und ist auf derselben Seite der Rolleneinheit 1 wie der Kurbelgriff 2 angeordnet.
Der Kurbelgriff 2 ist vorzugsweise ein Doppel-Kurbelgriff-Typ und hat einen plattenförmigen Armteil 2a und Drehknöpfe 2b, die rotierbar auf beiden Enden des Armteils 2a angebracht sind. Wie in 2 dargestellt, ist der Armteil 2a nicht rotierbar am Ende einer Kurbelgriffwelle 30 angebracht und ist an der Kurbelgriffwelle 30 mittels einer Nut 28 befestigt.
Wieder Bezug nehmend auf 1 und 2 ist die Rolleneinheit 1 zum Beispiel aus einem Metall wie einer Aluminiumlegierung oder einer Magnesiumlegierung hergestellt. Die Rolleneinheit 1 umfasst einen Rahmen 5, eine erste Seitenabdeckung 6, und eine zweite Seitenabdeckung 7. Die erste und die zweite Seitenabdeckung 6 und 7 sind an beiden Seiten des Rahmens 5 angebracht. Die Spule 12 ist vorgesehen, um die aufgewickelte Angelschnur zu wickeln, und ist rotierbar an einer Spulenwelle 20 (siehe 2) innerhalb der Rolleneinheit 1 montiert. Wenn von außen in der Spulenachsenrichtung betrachtet, ist die erste Seitenabdeckung 6 kreisförmig oder von runder Gestalt, und die zweite Seitenabdeckung 7 ist aus zwei Scheiben geformt, die sich gegenseitig überschneiden.
Wie in 2 dargestellt sind die Spule 12, ein Kupplungshebel 17, und ein flacher Wicklungsmechanismus 18 innerhalb des Rahmens 5 angeordnet. Der Kupplungshebel 17 funktioniert wie ein Daumenrast, wenn die Angelschnur gedrückt wird, während der flache Wicklungsmechanismus 18 zum gleichmäßigen Wickeln der Angelschnur um die Spule 12 dient. Ein Getriebemechanismus 19, ein Kupplungsmechanismus 21, ein Kupplungssteuermechanismus 22, ein Widerstandsmechanismus 23, und ein Wurfsteuermechanismus 24 sind in dem Raum zwischen dem Rahmen 5 und der zweiten Seitenabdeckung 7 angeordnet. Der Getriebemechanismus 19 überträgt Rotationskraft von dem Kurbelgriff 2 zur Spule 12 und dem flachen Wicklungsmechanismus 18. Der Kupplungssteuermechanismus 22 steuert den Kupplungsmechanismus 21 in Abhängigkeit von der Betätigung des Kupplungshebels 17. Der Widerstandsmechanismus 23 bremst die Spule 12. Der Wurfsteuermechanismus 24 reguliert den Widerstand, der auftritt, wenn die Spule 12 rotiert. Darüber hinaus ist ein elektrisch gesteuerter Bremsmechanismus oder eine elektrisch steuerbare Spulenbremsvorrichtung 25, die eine Gegenbewegung beim Werfen der Angelschnur verhindert, zwischen dem Rahmen 5 und der ersten Seitenabdeckung 6 angeordnet.
Wie in 1 ersichtlich, enthält der Rahmen 5 ein Paar Seitenplatten 8 und 9, die so angeordnet sind, dass sie sich mit einem vorbestimmten Abstand gegenüberstehen, und obere und untere Anschlüsse 10a und 10b, die die Seitenplatten 8 und 9 einstückig miteinander verbinden. Wie in 2 dargestellt, ist eine kreisförmige Öffnung 8a etwas über der Mitte der Seitenplatte 8 ausgebildet. Ein Spulenträgerteil 13, das einen Teil der Rolleneinheit 1 ausbildet, ist in die Öffnung 8a geschraubt.
Wie in 3 und 4 gezeigt, ist das Spulenträgerteil 13 ein flaches und nahezu geschlossenes Endröhrenteil, das abnehmbar in der Öffnung 8a angebracht ist. Ein röhrenförmiger Kugellageraufnahmeteil 14, der nach innen vorsteht, ist einstückig an dem Mittel teil eines Wandteils 13a des Spulenträgerteils 13 angeformt. Ein Kugellager 26b, das rotierend ein Ende der Spulenwelle 20 lagert, ist an der inneren Umfangsoberfläche des Kugellageraufnahmeteils 14 angeordnet. Darüber hinaus ist eine Bremsscheibe 51 des Wurfsteuermechanismus 24 am Boden, d.h. die Seite, die der ersten Seitenabdeckung 6 am nächsten steht, des Kugellageraufnahmeteils 14 angebracht. Das Kugellager 26b ist mit dem Kugellageraufnahmesteil 14 mittels eines Sicherungsrings 26c, der vorzugsweise aus einem Drahtmaterial besteht, in Eingriff.
Wie in 1 gezeigt, ist der obere Anschlussteil 10a auf derselben Ebene wie der Umfang der Seitenplatten 8 und 9 angebracht, und ein Paar vorderer und hinterer unterer Anschlussteile 10b ist innerhalb des Umfangs angeordnet. Ein Angelrutenbefestigungsfuß 4, der zum Beispiel aus einem Metall wie einer Aluminiumlegierung ausgebildet ist und der sich von vorne nach hinten erstreckt, ist an die unteren Anschlussteile 10b genietet. Der Angelrutenbefestigungsfuß 4 befestigt die Rolle an eine Angelrute.
Die erste Seitenabdeckung 6 ist an die Seitenabdeckung 8 mittels Schraubelementen (in den Figuren nicht gezeigt), die von der Seite der zweiten Seitenabdeckung 7 aus eingefügt sind, geschraubt. Eine kreisförmige Öffnung 6a ist in der ersten Seitenabdeckung 6 ausgebildet. Ein Bremsschaltdrehknopf 43 (oben beschrieben) ist in der kreisförmigen Öffnung 6a angeordnet.
Wie in 2 gezeigt, hat die Spule 12 an beiden Endteilen davon ausgebildete tellerförmige Flanschteile 12a und einen zwischen den zwei Flanschteilen 12a ausgebildeten röhrenförmigen Spulenkörper 12b. Die äußere Umfangsoberfläche des Flanschteils 12a auf der linken Seite von 2 ist so angeordnet, dass ein kleiner Spalt an der inneren Umfangsseite der Öffnung 8a offen ist, welcher dazu dient, Verknotungen zu verhindern. Die Spule 12 ist nicht-rotierbar verbunden mit zum Beispiel einer Kerbverzahnungskupplung an die Spulenwelle 20, die durch die innere Umfangsseite des Spulenkörpers 12b durchgeht. Das Verfahren der Befestigung ist nicht auf Kerbverzahnungskupplungen beschränkt, und andere Kupplungsverfahren wie Schlüsselkupplung oder Keilkupplung können ebenso angewandt werden.
Die Spulenwelle 20 ist vorzugsweise aus einem nicht-magnetischen Metall ausgebildet wie zum Beispiel SUS 304, und geht durch die Seitenplatte 9 durch und erstreckt sich über der zweiten Seitenabdeckung 7 hinaus. Das Ende der Spulenwelle 20, das sich über die zweite Seitenabdeckung 7 hinaus erstreckt, ist rotierend mittels eines Kugellagers 26a an einem Vorsprung 7b, der an der zweiten Seitenabdeckung 7 angebracht ist, gelagert. Außerdem ist das andere Ende der Spulenwelle 20, wie oben beschrieben, rotierend mittels des Kugellagers 26b gelagert. Ein Großdurchmesserteil 20a ist in der Mitte der Spulenwelle 20 angeformt. Ferner sind Kleindurchmesserteile 20b und 20c, die jeweils mittels der Kugellager 26a und 26b gelagert werden, an beiden Enden des Großdurchmesserteils 20a angeformt. Anzumerken ist, dass die Kugellager 26a und 26b zum Beispiel vorzugsweise aus SUS 440 bestehen, das mit einem korrosionsresistenten Film beschichtet worden ist.
Darüber hinaus, wie in 2 und 3 ersichtlich, ist ein Magnetbefestigungsteil 20d, der Magnete 61 (oben beschrieben) befestigt, zwischen dem Kleindurchmesserteil 20c und dem Großdurchmesserteil 20a auf der linken Seite von 2 ausgebildet. Der Magnetbefestigungsteil 20d hat einen äußeren Durchmesser, der größer ist als der Kleindurchmesserteil 20c und kleiner als der Großdurchmesserteil 20a. Ein Magnethalterungsteil 27 ist mittels zum Beispiel einer Kerbverzahnungskupplung mit dem Magnetbefestigungsteil 20d nicht-rotierbar verbunden, und ist aus einem magnetischen Material hergestellt, ausgebildet durch chemische Nickelbeschichtung auf die Oberfläche eines Eisenmaterials wie SUM (extrudiert und geschnitten). Da ein solches Verfahren der Herstellung eines magnetischen Halterungsteils aus der Technik gut bekannt ist, werden weitere Erläuterungen hierin unterlassen. Der Magnethalterungsteil 27 ist ein rechteckiges Bauteil mit einer darin ausgebildeten Durchgangsbohrung 27a. Der Magnethalterungsteil 27 ist vorzugsweise von rechteckiger Form, wenn betrachtet im Querschnitt aus einer Richtung senkrecht zur Durchgangsbohrung 27a. Der Magnetbefestigungsteil 20d durchtritt die Mitte des Magnethalterungsteils 27. Das Verfahren der Befestigung des Magnethalterungsteils 27 ist nicht auf eine Kerbverzahnungskupplung beschränkt, und andere Kupplungsverfahren wie Schlüsselkupplung oder Keilkupplung können ebenso verwendet werden.
Das rechte Ende des Großdurchmesserteils 20a der Spulenwelle 20 ist an einem Durchgangsteil der Seitenplatte 9 angeordnet, und ein Eingriffsstift 29, der einen Teil des Kupplungsmechanismus 21 ausbildet, ist an dieser Position befestigt. Der Eingriffsstift 29 durchtritt den Großdurchmesserteil 20a entlang seines Durchmessers und steht von beiden Seiten nach außen in die Radialrichtung vor.
Wie in 2 gezeigt, ist der Kupplungshebel 17 an der Rückseite der Spule 12 und zwischen den hinteren Teilen des Seitenplattenpaares 8 und 9 angeordnet. Der Kupplungshebel 17 gleitet vertikal zwischen den Seitenplatten 8 und 9. Ein Eingriffsschaft 17a durchtritt die Seitenplatte 9 und ist einstückig mit dem Kupplungshebel 17 an der Seite des Kupplungshebels 17, wo der Kurbelgriff 2 angebracht ist, angeformt. Der Eingriffsschaft 17a steht mit dem Kupplungssteuermechanismus 22 im Eingriff.
Wie in 2 gezeigt, ist der flache Wicklungsmechanismus 18 zwischen den beiden Seitenplatten 8 und 9 an der Vorderseite der Spule 12 angeordnet, so dass der flache Wicklungsmechanismus 18 und der Kupplungshebel 17 die Spule 12 zwischen sich einschließen. Der flache Wicklungsmechanismus 18 umfasst eine Gewindeachse 46 und einen Angelschnurführungsteil 47. Sich kreuzende Spiralnuten 46a sind am äußeren Umfang der Gewindeachse 46 ausgebildet. Der Angelschnurführungsteil 47 bewegt sich wechselseitig rückwärts und vorwärts relativ zur Seitenplatte 9 an der Gewindeachse 46 in Richtung der Spulenwelle und führt die Angelschnur. Die zwei Enden der Gewindeachse 46 sind mittels Achsenlagerungsteilen 48 und 49, die jeweils an den Seitenplatten 8 und 9 angebracht sind, rotierend gelagert. Wie in 2 dargestellt, ist ein Getriebebauteil 36a am rechten Ende der Gewindeachse 46 befestigt. Das Getriebebauteil 36a steht mit einem Getriebebauteil 36b im Eingriff, das nicht-rotierend an der Kurbelgriffwelle 30 angebracht ist. Mit dieser Konfiguration rotiert die Gewindeachse 46 in Verbindung mit der Rotation der Kurbelgriffwelle 30 in der Angelschnurwicklungsrichtung.
Der Angelschnurführungsteil 47 ist um den Umfang der Gewindeachse 46 angeordnet, und wird mittels eines Rohrbauteils 53 und einer Führungsachse (in den Figuren nicht dargestellt) an der Spulenwelle 20 geführt. Ein Teil des Rohrbauteils 53 ist über seine gesamte Achsenlänge aufgeschlitzt, und die Führungsachse ist oberhalb der Gewindeachse 46 angeordnet. Ein Eingriffsbauteil (in den Figuren nicht gezeigt), das mit den Spiralnuten 46a im Eingriff steht, ist rotierend an dem Angelschnurführungsteil 47 angebracht und bewegt sich mittels der Rotation der Gewindeachse 46 wechselseitig rückwärts und vorwärts in Richtung der Spulenwelle.
Der Getriebemechanismus 19 umfasst eine Kurbelgriffwelle 30, ein Hauptgetriebe 31, welches unbeweglich an die Kurbelgriffachse gekoppelt ist, und ein röhrenförmiges Zahnradgetriebe 32, welches mit dem Hauptgetriebe 31 im Eingriff steht. Die Kurbelgriffwelle 30 ist rotierend an der Seitenplatte 9 und der zweiten Seitenabdeckung 7 befestigt. Die Kurbelgriffwelle 30 wird mittels einer rollerartigen Einwegkupplung 86 und einer klinkenartigen Einwegkupplung 87 am Rotieren in der Angelschnurfreigaberichtung gehindert. Die Einwegkupplung 86 ist zwischen der zweiten Seitenabdeckung 7 und der Kurbelgriffwelle 30 angebracht. Das Hauptgetriebe 31 ist rotierend an der Kurbelgriffwelle 30 angebracht, und ist über den Widerstandsmechanismus 23 an die Kurbelgriffwelle 30 gekoppelt.
Das Zahnradgetriebe 32, das sich von außerhalb der Seitenplatte 9 in dessen Innenseite erstrecht, ist eine röhrenförmiges Bauteil, durch das die Spulenwelle 20 hindurchtritt, und ist an der Spulenwelle 20 angebracht, um in der Achsenrichtung beweglich zu sein. Zusätzlich ist die linke Seite des Zahnradgetriebes 32 in 2 rotierend und beweglich in der Achsenrichtung an der Seitenplatte 9 mittels eines Kugellagers 33 an der Seitenplatte 9 gelagert. Eine Eingriffsnut 32a, die mit dem Eingriffsstift 29 im Eingriff steht, ist an dem linken Ende des Zahnradgetriebes 32 in 2 ausgebildet. Die Eingriffsnut 32a und der Eingriffsstift 29 bilden den Kupplungsmechanismus 21. Außerdem ist ein verengter Teil 32b in dem Mittelteil des Zahnradgetriebes ausgebildet. Ferner ist ein Getriebeteil 32c, der mit dem Hauptgetriebe 31 im Eingriff steht, an dem rechten Ende des Zahnradgetriebes 32 ausgebildet.
Der Kupplungssteuermechanismus 22 umfasst einen Kupplungsbügel 35, der sich in eine Richtung bewegt, die im Wesentlichen parallel zu der Richtung ist, in die sich die Spulenwelle 20 erstreckt. Zusätzlich umfasst der Kupplungssteuermechanismus 22 auch einen Kupplungsrückkehrmechanismus (in den Figuren nicht dargestellt), welcher den Kupplungsmechanismus 21 aktiviert, wenn die Spule 12 in der Angelschnurwicklungsrichtung rotiert.
Der Wurfsteuermechanismus 24 umfasst eine Vielzahl von Bremsscheiben 51 und eine Bremskappe 52. Die Bremsscheiben 51 sind an beiden Enden der Spulenwelle 20 angeordnet. Die Bremskappe 52 reguliert die Kraft, mit welcher die Bremsscheiben 51 gegen die Spulenwelle 20 gepresst werden. Die Bremsscheibe 51 am linken Ende ist innerhalb des Spulenträgerteils 13 angebracht.
Konfiguration des Spulenbremsmechanismus
Wie in 3, 4, und 7 gezeigt, umfasst der Spulenbremsmechanismus 25 eine Spulenbremseinheit 40, einen Drehzahlsensor 41, eine Spulensteuereinheit 42 und einen Bremsschaltdrehknopf 43. Die Spulenbremseinheit 40 ist zwischen der Spule 12 und der Spulenwelle 20 angeordnet. Der Drehzahlsensor 41 detektiert Spannung, die an der Angelschnur angelegt ist. Die Spulensteuereinheit 42 steuert elektrisch die Spulenbremseinheit 40 mit irgendeiner von acht Bremsmoden, und der Bremsschaltdrehknopf 43 dient dazu die acht Bremsmoden auszuwählen.
Die Spulenbremseinheit 40 ist eine elektrisch steuerbare Einheit, welche die Spule 12 mittels Erzeugung von Elektrizität bremst. Die Spulenbremseinheit 40 besteht aus einem Rotor 60, vier Wicklungen 62, und einem Schaltelement oder eine Schalteinheit 63. Der Rotor 60 umfasst vier Magnete 61, die um die Spulenwelle 20 in der Drehrichtung angeordnet sind. Die vier Wicklungen 62 sind sich gegenüberstehend am äußeren Umfang des Rotors 60 angeordnet, und sind seriell miteinander verbunden. Beide Enden der Vielzahl von seriell miteinander verbundenen Wicklungen 62 sind mit dem Schaltelement 63 verbunden. Die Spulenbremseinheit 40 bremst die Spule 12 mittels Aktivierung und Deaktivierung des Stromflusses, der mittels der relativen Drehung zwischen den Magneten 61 und der Wicklung 62 unter Verwendung des Schaltelements 63 erzeugt wird. Die Bremskraft, die durch die Spulenbremseinheit 40 erzeugt wird, wird gemäß der Zeitdauer, die das Schalteinheit 63 aktiviert wurde, erhöht.
Die vier Magnete 61 des Rotors 60 sind Seite an Seite in der Umfangsrichtung angeordnet. Ferner sind die Polaritäten der Magneten 61 sequentiell unterschiedlich. Die Magnete 61 sind von annähernd oder exakt gleicher Länge wie die von dem Magnethalterungsteil 27. Äußere Oberflächen 61a der Magneten 61 sind bogenförmig in einer Querschnittsansicht senkrecht zu einer Drehachse, und innere Oberflächen 61b davon sind planar. Die inneren Oberflächen 61b sind so angeordnet, dass sie in Kontakt sind mit den äußeren Umfangsoberflächen des Magnethalterungsteils 27 der Spulenwelle 20. Beide Enden der Magnete 61 sind zwischen scheibenförmigen und plattenförmigen Abdeckungselementen 65a und 65b, die aus einem nichtmagnetischen Metall wie zum Beispiel SUS 304 hergestellt sind, angeordnet. Die Abdeckungselemente 65a und 65b sind nichtrotierbar an dem Magnethalterungsteil 27 in Bezug auf die Spulenwelle 20 angebracht. Da die Magneten 61 durch die Abdeckungselemente 65a und 65b, die aus einem nichtmagnetischen Material hergestellt sind, gehalten werden, kann die Montage der Magneten 61 auf die Spulenwelle 20 einfacher bewerkstelligt werden, ohne die magnetische Kraft der Magnete 61 zu schwächen, und die Vergleichsstärke der Magnete 61 kann nach der Montage erhöht werden.
Die Distanz zwischen der Oberfläche des linken Endes der Magnete 61 in 4 und dem Kugellager 26b beträgt 2,5 mm oder größer. Das Abdeckungselement 65a an der rechten Seite von 4 ist zwischen der Stufe zwischen dem Großdurchmesserteil 20a der Spulenwelle 20 und dem Magnetbefestigungsteil 20d und dem Magnetbefestigungsteil 27 angeordnet. Die Stufe zwischen dem Großdurchmesserteil 20a und dem Magnetbefestigungsteil 20d begrenzt die Rechtsbewegung des Abdeckungselements 65a.
Ein Scheibenelement bzw. Unterlegscheibenelement 66 ist an der linken Seite des Abdeckungselements 65b angebracht und zwischen dem Abdeckungselement 65b und dem Kugellager 26b angeordnet. Das Scheibenelement 66 ist aus einem magnetischen Material hergestellt, ausgebildet mittels chemischer Nickelbeschichtung der Oberfläche von einem Eisenmaterial wie SPCC (Platte). Das Scheibenelement 66 wird zum Beispiel durch einen e-förmigen Sicherungsring 67, der an der Spulenwelle 20 angebracht ist, gehalten. Das Scheibenelement 66 hat vorzugsweise eine Dicke zwischen 0,5 mm und 2 mm, und der äußere Durchmesser davon ist zwischen 60% und 120% des äußeren Durchmessers des Kugellagers 26b. Es wird schwer sein für das Kugellager 26b, das nahe den Magneten 61 angeordnet ist, aufgrund der Anordnung der magnetischen Unterlegscheibe 66 magnetisiert zu werden. Angesichts dieser Struktur wird es für die Magneten 61 schwer sein, eine Wirkung auf die Fähigkeit der Spule 12 zu rotieren zu haben, wenn die Spule 12 frei rotiert, selbst wenn die Magneten 61 nahe dem Kugellager 26b angeordnet sind. Darüber hinaus wird es für das Kugellager 26b auch schwer sein magnetisiert zu werden, da die Distanz zwischen den Magneten 61 und dem Kugellager 26b 2,5 mm oder größer ist.
Eine Buchse 68 ist an der inneren Umfangsoberfläche des Spulenkörpers 12b in einer Position angebracht, die den Magneten 61 gegenübersteht, und ist vorzugsweise aus einem magnetischen Material hergestellt, das mittels chemischer Nickelbeschichtung der O berfläche eines Eisenmaterials wie SUM (extrudiert und geschnitten) ausgebildet wird. Die Buchse 68 ist fest an der inneren Umfangsoberfläche des Spulenkörpers 12b mit einem geeigneten Befestigungselement, wie Presspassung oder Klebemittel befestigt. Wenn diese Ausführung einer magnetischen Buchse 68 gegenüber den Magneten 61 angeordnet ist, sind Stromerzeugung und Bremseffizienz erhöht, da der Magnetfluss der Magnete 61 konvergiert und durch die Wicklungen 62 hindurch fließt.
Die Wicklungen 62 sind eine kernlose Ausführung, die ein Verrutschen verhindert und die Drehung der Spule 12 ruhig macht. Ferner ist ein Bügel nicht vorgesehen. Die Wicklungen 62 sind ungefähr in rechtwinkligen Formen gewickelt, so dass der umwickelte Kerndrähte den Magneten 61 gegenüberstehen und innerhalb der Magnetfelder der Magneten 61 angeordnet sind. Die vier Wicklungen 62 sind seriell verbunden und die beiden Enden davon sind mit dem Schaltelement 63 verbunden. Die Wicklungen 62 sind entlang der Drehrichtung der Spule 12 in Bogen-Form gebogen, die im Wesentlichen mit Bezug auf die Spulenwelle 20 konzentrisch sind, so dass die Distanz zwischen der äußeren Oberfläche 61a der Magneten 61 und den Wicklungen 62 in etwa einheitlich ist. Angesichts dieser Struktur kann der Abstand zwischen den Wicklungen 62 und den Magneten 61 während der Drehung einheitlich aufrechterhalten werden. Die vier Wicklungen 62 sind mittels einer scheibenförmigen und plattenförmigen Spulenhalterung 69, die aus einem nicht-magnetischen Material wie zum Beispiel SUS 304 oder dergleichen hergestellt ist, an der Stelle gehalten. Die Spulenhalterung 69 ist unbeweglich an einer Leiterplatte 70 (unten beschrieben), die die Spulensteuereinheit 42 ausbildet, befestigt. Anzumerken ist, dass in 3 die Spulenhalterung 69 mit gestrichelten Linien illustriert ist, um die Wicklungen 62 zu zeigen. Also sind die vier Wicklungen 62 leicht an der Leiterplatte 70 angebracht, da die Wicklungen 62 an der nicht-magnetischen Spulenhalterung 69 angebracht sind, und der magnetische Fluss von den Spulen 61 wird nicht gestört werden, da die Spulenhalterung 69 aus einem nicht magnetischen Material hergestellt ist.
Das Schaltelement 63 umfasst zum Beispiel zwei parallel verbundene FET (Feldeffekttransistoren) 63a, die bei einer hohen Geschwindigkeit ein- und ausgeschaltet werden können. Die seriell verbundenen Wicklungen 62 sind mit jedem Drainanschluss des FET 63a verbunden. Das Schaltelement 63 ist auch an der Leiterplatte 70 montiert.
Der Drehzahlsensor 41 verwendet zum Beispiel einen reflexionsartigen elektro-optischen Schalter, welcher einen Lichtteil und einen Rezeptorteil umfasst, und unbeweglich an einer Oberfläche der Leiterplatte 70 befestigt ist, welche dem Flanschteil 12a der Spule 12 gegenübersteht. Ein Auslesemuster 71 ist unbeweglich an der äußeren Seitenoberfläche des Flanschteiles 12a mittels eines geeigneten Verfahrens, wie Drucken, Verwendung eines Aufklebers, oder Anfügen einer Reflexionsplatte, befestigt, und dient dazu, das Licht zu reflektieren, welches von dem Lichtteil leuchtet. Signale von dem Drehzahlsensor 41 ermöglichen es, dass die Drehzahl detektiert wird, so dass Spannung an die Angelschnur angelegt werden kann. Der Drehzahlsensor 41 funktioniert wie eine Geschwindigkeitsdetektiereinheit, welche Teil einer Spannungsdetektiereinheit ist. Der Drehzahlsensor 41 ist zwischen dem Flanschteil 12a der Spule 12 und der hinteren Oberfläche der ersten Seitenabdeckung 6 angeordnet, so dass der Drehzahlsensor 41 nicht ungeschützt zur Außenseite ist. Deshalb ist es möglich eine Verringerung in der Sensitivität des elektro-optischen Schalters zu verhindern, die auf Grund der Oberfläche des Schalters auftritt, der mit Flüssigkeitssprays oder Salzkristallen bedeckt ist.
Der Bremsschaltdrehknopf 43 wird so bereitgestellt, dass die Bremsmoden auf irgendeine der acht Levels eingestellt werden kann. Wie in 4 bis 6 dargestellt, ist der Bremsschaltdrehknopf 43 drehbar an dem Spulenträgerteil 13 angebracht. Der Bremsschaltdrehknopf 43 umfasst zum Beispiel eine scheibenförmige Drehknopfeinheit 73, das aus einem Kunstharz hergestellt ist, und eine Drehachse 74, die aus einem Metall hergestellt und im Zentrum der Drehknopfeinheit 73 positioniert ist. Die Drehachse 74 und die Drehknopfeinheit 73 sind mittels Insert-Molding einstückig ausgebildet. Ein Drehknopfteil 73a, welcher sich nach außen erstreckt, ist an der äußeren Oberfläche der Drehknopfeinheit 73 ausgebildet, die in der Öffnung 6a ungeschützt ist. Der Umfang des Drehknopfteils 73a ist von konkaver Form, was bewirkt, dass der Bremsschaltdrehknopf 43 einfach zu betätigen ist.
Eine Anzeigeeinrichtung 73b ist an einem Ende des Drehknopfteils 73a ausgebildet und ist etwas konkav. Acht Markierungen 75, die der Anzeigeeinrichtung 73b gegenüberstehen, sind mit einem gleichmäßigen Abstand um den Umfang der Öffnung 6a an der ersten Abdeckung 6 mittels eines geeigneten Verfahrens wie Drucken oder mit einem Aufkleber ausgebildet. Ein beliebiger Bremsmodus kann ausgewählt und eingestellt werden mittels drehen des Bremsschaltdrehknopfes 43 und Abgleichen der Anzeigeeinrichtung 73b mit einer der Markierungen 75. Zusätzlich ist ein Identifikationsmuster 76 ausgebildet mit einem gleichmäßigen Zwischenraum auf der hinteren Oberfläche der Drehknopfeinheit 73 mittels eines geeigneten Verfahrens wie Drucken oder mit einem Aufkleber. Das Identifikationsmuster 76 wird verwendet zum Detektieren der Drehposition des Bremsschaltdrehknopfes 43, dass heißt, welcher von den Bremsmoden ausgewählt worden ist. Das Identifikationsmuster 76 umfasst vorzugsweise drei Ausführungen von zehn fächerförmigen Mustern, erstes bis drittes Muster 76a, 76b, und 76c in der Drehrichtung. Das erste Muster 76a ist dargestellt mit Schraffierungen im unteren linken Teil von 6, und ist zum Beispiel eine verspiegelte Oberfläche, die Licht reflektiert. Das zweite Muster 76b ist dargestellt mit Schraffierungen im unteren rechten Teil von 6, und ist zum Beispiel ein Muster, das schwarz ist und daher das Licht mit Schwierigkeit reflektiert. Das dritte Muster 76c ist dargestellt mit Kreuzschraffierungen in 6, und ist zum Beispiel ein graues Muster, das nur etwa die Hälfte des Lichts reflektiert. Welche der beliebigen der acht Stufen von Bremsmoden ausgewählt wurde, kann identifiziert werden mittels der Kombination von diesen drei Ausführungen von Mustern 76a – 76c. Anzumerken ist, dass, wenn eines der Muster 76a – 76c die gleiche Farbe wie die Drehknopfeinheit 73 hat, dann kann die hintere Oberfläche der Drehknopfeinheit 73 verwendet werden wie sie ist und ein getrenntes Muster muss darauf nicht ausgebildet werden.
Die Drehachse 74 ist in einer Durchgangsbohrung 13b angebracht, ausgebildet in dem Wandteil 13a des Spulenträgerteils 13, und steht im Eingriff mit dem Wandteil 13a mittels eines Sicherungsrings 78.
Ein Positionierungsmechanismus 77 ist zwischen der Drehknopfeinheit 73 und der äußeren Oberfläche des Wandteils 13a des Spulenträgerteils 13 vorgesehen. Der Positionierungsmechanismus 77 positioniert den Bremsschaltdrehknopf 43 bei einer Position der acht Stufen, die den Bremsmoden entsprechen, und erzeugt Töne, sobald der Bremsschaltdrehknopf 43 gedreht wird. Der Positionierungsmechanismus 77 umfasst einen Positionierungsstift 77a, acht Positionierungsbohrungen bzw. -löcher 77b, und ein Antriebselement 77c. Der Positionierungsmechanismus 77 ist in einem ausgesparten Teil 73c angebracht, ausgebildet in der hinteren Oberfläche der Drehknopfeinheit 73a. Die Positionierungsbohrungen 77b stehen mit der Spitze des Positionierungsstifts 77a in Eingriff. Das Antriebselement 77c drängt den Positionierungsstift 77a zu den Positionierungsbohrungen 77b. Der Positionierungspin 77a ist ein stabförmiges Element, welches einen Kleindurchmesserkopfteil umfasst, ein Randteil mit einem Durchmesser, der größer ist als der Kopfteil, und einen Kleindurchmesserachsenteil. Der Kopfteil ist in einer halbkugelförmigen Form ausgebildet. Der Positionierungsstift 77a ist in dem ausgesparten Teil 73c so angebracht, dass er sowohl nach außen vorstehen als auch nach innen einfahren kann. Die acht Positionsbohrungen 77b sind in einer mit Zwischenräumen angeordneten Beziehung in einem fächerförmigen Hilfselement 13c ausgebildet, das unbeweglich um den Umfang der Durchgangsbohrung 13b in der äußeren Oberfläche des Wandteils 13a des Spulenträgerteils 13 gehalten wird. Die Positionierungsbohrungen 77b sind so ausgebildet, dass die Anzeigeeinrichtung 73b sich mit jeder der acht Markierungen 75 ausrichten wird.
Bezug nehmend auf die 3 und 7 umfasst die Spulensteuereinheit 42 die Leiterplatte 70 und eine Steuereinrichtung 55. Die Leiterplatte 70 ist an der Oberfläche des Spulenträgerteils 13 angebracht, welche dem Flanschteil 12a der Spule 12 gegenübersteht. Ferner wird auf der Leiterplatte 70 die Steuereinrichtung 55 bereitgestellt.
Bezug nehmend auf die 3 und 4 ist die Leiterplatte 70 ein scheibenförmiges und ringförmiges Substrat mit einer kreisförmigen Öffnung im Zentrum davon, und ist an der äußeren Umfangsseite des Kugelaufnahmeteils 14 derart angeordnet, dass sie im Wesentlichen konzentrisch mit der Spulenwelle 20 ist. Die Leiterplatte 70 ist vorzugsweise an der inneren Seitenoberfläche des Wandteils 13a des Spulenträgerteils 13 mittels Schrauben befestigt. Wenn die Leiterplatte 70 mit Schrauben daran befestigt ist, dann wird eine Schablone, die vorübergehend an dem Kugelaufnahmeteil 14 positioniert wird, verwendet, um die Leiterplatte 70 auf den Mittelpunkt auszurichten. Die Leiterplatte 70 ist dann so angeordnet, dass sie im Wesentlichen konzentrisch in Bezug auf die Spulenwellenachse ist. Auf diese Art und Weise, wenn die Leiterplatte 70 an dem Spulenträgerteil 13 angebracht wird, werden die Wicklungen 62, befestigt an der Leiterplatte 70, so angeordnet werden, dass sie im Wesentlichen konzentrisch mit der Spulenwellenachse sind.
Hier, da die Leiterplatte 70 an der Oberfläche des Spulenträgerteils 13 angebracht ist, der dem Flanschteil 12a der Spule 12 gegenübersteht, können die Wicklungen 62, angebracht um den Umfang des Rotors 60, direkt an der Leiterplatte 70 befestigt werden. Angesichts dieser Struktur wird ein Zuleitungsdraht, welcher die Wicklungen 62 und die Leiterplatte 70 verbindet, entbehrlich sein. Ferner können unnötige Isolierungen zwischen den Wicklungen 62 und der Leiterplatte 70 reduziert werden. Des Weiteren, da die Wicklungen 62 an der Leiterplatte 70 angebracht sind, befestigt an dem Spulenwellenteil 13, können die Wicklungen 62 an dem Spulenträgerteil 13 mittels nur Befestigung der Leiterplatte 70 an dem Spulenträgerteil 13 angebracht werden. Angesichts dieser Struktur kann die Spulenbremsmechanismus 25 einfach aufgebaut werden.
Wie in 3, 4 und 7 gezeigt, ist die Steuereinrichtung 55 zum Beispiel aus einem Mikrocomputer ausgebildet, bereitgestellt mit einer CPU 55a, RAM 55b, ROM 55c und einem Eingabe/Ausgabe Interface 55d. Ein Steuerprogramm ist im ROM 55c der Steuereinrichtung 55 gespeichert, ebenso wie Bremsmuster, die drei Bremsverfahren (nachstehend beschrieben) entsprechend jeder der acht Stufen von Bremsmoden ausführen. Somit dient die ROM 55c wie ein Musterspeicherelement. Zusätzlich sind vorgegebene Werte für Spannung und Drehzahl während jedem Bremsmodus auch in der ROM 55c gespeichert. Daher dient die ROM 55c auch wie eine Spannungsmustereinstelleinheit und erste und zweite Musterspeichereinheiten. Der Drehzahlsensor 41 und ein Musteridentifikationssensor 56 zum Detektieren der Drehposition des Bremsschaltdrehknopfes 43 sind mit der Steuereinrichtung 55 verbunden. Zusätzlich sind die Gates von jedem FET 63a des Schaltelements 63 mit der Steuereinrichtung 55 verbunden. Die Steuereinrichtung 55 steuert den An/Aus Zustand des Schaltelements 63 der Spulenbremseinheit 40 als Antwort auf Pulssignale von jedem Sensor 41 und 56 mittels PWM (Pulsbreitenmodulierte) Signale mit Zyklen beispielsweise von 1/1000 Sekunden, die mittels des Steuerprogramms (nachfolgend beschrieben) erzeugt werden. Im Spezielleren steuert die Steuereinrichtung 55 den An/Aus Zustand des Schaltelements 63 in den acht Stufen des Bremsmodus mit verschiedenen Verzögerungsverhältnissen bzw. relativen Einschaltdauern D. Das Verzögerungsverhältnis ist ein Verhältnis der Zeit, in welcher das Schaltelement 63 angeschaltet wird. Mit anderen Worten wird das Verzögerungsverhältnis als TON/TC ausgedrückt, wobei TON die Zeit ist, in welcher der Schalter gedreht wird und TC 1/1000 Sekunden ist. In dieser Ausführungsform kann TON jeden Wert zwischen 0 – 1/1000 Sekunden einnehmen, in Schrittweiten von 4/1000000 Sekunden.
Elektrische Energie wird zur Steuereinrichtung 55 von einem Kondensatorelement 57 geliefert. Diese elektrische Energie wird auch zum Drehzahlsensor 41 und dem Musteridentifikationssensor 56 geliefert.
Bezug nehmend nun auf 4, 6 und 7 wird der Musteridentifikationssensor 56 bereitgestellt, um die drei Ausführungen von Mustern 76a – 76c des Identifikationsmusters 76 auszulesen, ausgebildet auf der hinteren Oberfläche der Drehknopfeinheit 73 des Bremsschaltdrehknopfes 43. Der Musteridentifikationssensor 56 besteht aus zwei elektrooptischen Sensoren 56a und 56b, jeder ein Licht und einen Rezeptor aufweisend. Die elektrooptischen Sensoren 56a und 56b sind derart angeordnet, dass sie vertikal ausgerichtet sind an einer Seite der Leiterplatte 70, die dem Wandteil 13a des Spulenträgerteils 13 gegenübersteht. Beobachtungslöcher 13d und 13e sind in dem Wandteil 13a des Spulenträgerteils 13 derart ausgebildet, dass sie vertikal ausgerichtet sind, und den elektro-optischen Sensoren 56a und 56b ermöglichen, jedes Muster 76a – 76c zu erfassen. Hier können die acht Stufen der Bremsmodi identifiziert werden, wie weiter unten beschrieben wird, mittels Auslesen der drei Ausführungen von Mustern 76a – 76c, ausgerichtet in der Drehrichtung. Daher dienen die elektro-optischen Sensoren 56a und 56b als eine Musterauswahleinheit mit der Steuereinrichtung 55. Ferner dienen die elektro-optischen Sensoren 56a und 56b als erste und zweite Musterausleseeinheiten.
Wie in 6 gezeigt, wenn die Anzeigeeinrichtung 73b in der schwächsten Position ist, wird der Musteridentifikationssensor reflektiertes Licht von zwei der ersten Muster 76a auslesen. In diesem Zustand werden beide elektro-optische Sensoren 56a und 56b beide die größte Menge an Licht detektieren. Dann, wenn die Auswahlvorrichtung 73b auf die nächste Markierung ausgerichtet wird, wird der elektro-optische Sensor 56b auf der niedrigeren Seite auf das erste Muster 76a positioniert werden und eine starke Menge an Licht detektieren, aber der elektro-optische Sensor 56a an der oberen Seite wird auf dem zweiten Muster 76b positioniert werden und nahezu kein Licht detektieren. Die Position des Bremsschaltdrehknopfes 43 wird mittels Kombination dieser detektierten Lichtmenge identifiziert werden.
Bezug nehmend auf 7 verwendet das Kondensatorelement 57 zum Beispiel einen Elektrolytkondensator, und ist mit einer Gleichrichterschaltung 58 verbunden. Die Gleichrichterschaltung 58 ist mit dem Schaltelement 63 verbunden. Die Gleichrichterschaltung 58 konvertiert sowohl Wechselstrom von der Spulenbremseinheit 40 zum Gleichstrom (die Spulenbremseinheit besitzt den Rotor 60 und Wicklungen 62 und funktioniert wie ein Generator) als auch stabilisiert die Spannung, um sie zum Kondensatorelement 57 zu liefern.
Bezug nehmend nun auf 3, 4 und 7 ist anzumerken, dass die Gleichrichterschaltung 58 und das Kondensatorelement 57 beide auf der Leiterplatte 70 vorgesehen sind. Jede Einheit (einschließlich der Wicklungen 62), welche auf der Leiterplatte 70 zur Verfügung gestellt ist, ist mittels eines Beschichtungsfilms 90 bedeckt, hergestellt aus einem transparenten Kunstharz-Isolationsmaterial. Im Spezielleren, wenn jede Einheit an der Leiterplatte 70 angebracht ist und die Verdrahtung ausgeführt ist, wird die Leiterplatte 70 in einen Behälter eingetaucht, der ein flüssiges Kunstharz enthält, und danach wird die Leiterplatte 70 aus dem Behälter entfernt und das Kunstharz wird darauf gehärtet, um den Beschichtungsfilm 90 auf der Oberfläche der Leiterplatte 70 auszubilden. Durch Bedeckung jeder Einheit auf der Leiterplatte 70 auf diese Art und Weise mit einem Beschichtungsfilm 90, hergestellt aus einem isolierenden Material, kann verhindert werden, dass Flüssigkeiten in elektrische Komponenten wie die Steuereinrichtung 55 eindringen. Des Weiteren wird es in dieser Ausführungsform nicht erforderlich sein, die elektrische Energiequelle zu ersetzen, da die elektrische Energie, die erzeugt wird, in dem Kondensatorelement 57 gespeichert wird und diese elektrische Energie wird benutzt werden, um die Steuereinrichtung 55 und dergleichen zu betreiben. Angesichts dieser Struktur kann die Versiegelung des Beschichtungsfilms 90 dauerhaft hergestellt sein, und Störungen, verursacht durch unnötige Isolation, können reduziert werden,
Bedienung und Funktion der Rolle während dem tatsächlichen Fischen
Bezug nehmend zunächst auf die 1, 4 und 7 wird während des Auswerfens der Kupplungshebel 17 heruntergedrückt, um den Kupplungsmechanismus 21 in die Kupplungs-Aus-Stellung zu platzieren. In diesem Kupplungs-Aus-Zustand kann die Spule 12 frei rotieren und die Angelschnur wird von der Spule 12 mit voller Geschwindigkeit während des Auswerfens auf Grund des Gewichts von der Ausrüstung abgewickelt werden. Wenn die Spule 12 auf Grund des Auswerfens rotiert, rotieren die Magneten 61 um die inneren Umfangsflächen der Wicklungen 62, und falls das Schaltelement 63 eingeschaltet ist, wird ein elektrischer Strom durch die Wicklungen 62 fließen und die Spule 12 wird gebremst werden. Während des Auswerfens wird die Drehzahl der Spule 12 graduell schneller werden, und wird, wenn ein Höchstwert überschritten wird, graduell reduziert werden.
Hier, selbst wenn die Magneten 61 nahe des Kugellagers 26b angeordnet sind, wird es für das Kugellager 26b schwer sein magnetisiert zu werden, und die Fähigkeit der Spule 12 frei zu rotieren wird verbessert, da das magnetische Scheibenelement 66 zwischen den Magneten 61 und dem Kugellager 26b angeordnet ist und da es einen Zwischenraum von 2,5 mm oder größer zwischen den Magneten 61 und dem Kugellager 26b gibt. Zusätzlich wird es schwierig sein, dass eine Verzahnung erzeugt wird, und die Fähigkeit der Spule 12 frei zu rotieren wird verbessert werden, da die Wicklungen 62 kernlose Wicklungen sind.
Wenn die Ausrüstung bzw. das Fangzubehör im Wasser landet, wird der Kupplungsmechanismus 21 in den Kupplungs-An-Zustand durch Drehung des Kurbelgriffs 2 in Angelschnurwicklungsrichtung und durch einen Kupplungsrücksetzmechanismus (in den Figuren nicht dargestellt) platziert werden, und die Rolleneinheit 1 wird betastet werden, um auf einen Biss eines Fischs zu warten.
Steuerungsbetrieb der Steuereinrichtung
Als nächstes wird der Bremssteuerungsvorgang bzw. -betrieb, welcher durch die Steuereinrichtung 55 während des Auswerfens durchgeführt wird, mit Bezug auf die Steuerflussdiagramme der 8 und 9 und den Grafiken in 10 und 11 beschrieben werden.
Initialisierung findet im Schritt S1 statt, wenn die Spule 12 auf Grund des Auswerfens rotiert, elektrische Leistung in dem Kondensatorelement 57 gespeichert wird und eine elektrische Stromversorgung in die Steuereinrichtung 55 fließt. Hier sind verschiedene Markierungen und Variablen zurückgestellt. Es wird im Schritt S2 bestimmt, ob ein Bremsmode oder ein Bremsmuster BMn mittels des Bremsschaltdrehknopfes 43 (n ist eine ganze Zahl zwischen 1 und 8) ausgewählt worden ist. Im Schritt S3 wird der Bremsmode, der ausgewählt wurde, als Bremsmode BMn eingestellt. Wenn dies stattfindet wird ein Verzögerungsverhältnis D, das dem Bremsmode BMn entspricht, aus der ROM innerhalb der Steuereinrichtung 55 ausgelesen werden. Im Schritt S5 wird eine Drehzahl V der Spule 12, wenn das Auswerfen beginnt, mittels Pulsen des Drehzahlsensors 41 detektiert. Im Schritt S7 wird an die Angelschnur angelegte und von der Spule 12 freigesetzte Spannung F berechnet.
Hier kann die Spannung F aus der Änderungsrate der Drehzahl der Spule 12 (Δω/Δt) und dem Trägheitsmoment J der Spule ermittelt werden. Falls die Drehzahl der Spule 12 sich bei einem bestimmten Punkt verändert, besteht der Unterschied zwischen dieser Drehzahl und der Drehzahl der Spule 12, wenn sie frei und unabhängig rotiert, ohne Spannung von der Angelschnur zu empfangen, auf Grund der Drehzahlantriebskraft (Drehmoment), erzeugt durch die Spannung von der Angelschnur. Wenn wir annehmen, dass die Änderungsrate der Drehzahl bei dieser Zeit (Δω/Δt) ist, dann kann das Antriebsdrehmoment T nachfolgend als Gleichung (1) ausgedrückt werden. T = J × (Δω/Δt) (1)
Wenn das Antriebsmoment T durch die Gleichung (1) bestimmt ist, kann die Spannung von dem Radius des Angriffspunktes der Angelschnur (normalerweise 15 bis 20 mm) ermittelt werden. Die vorliegenden Erfinder erforschten, dass, falls eine große Bremskraft angelegt ist, wenn diese Spannung bei oder unter einem vorbestimmten Wert ist, die Fluglage der Ausrüstung (Köder) sich kurz vor dem Höhepunkt der Drehzahl der Spule 12 umkehren und stabilisieren wird und die Ausrüstung wird effizient fliegen. Die folgende Steuerung wird ausgeführt, um die Spule 12 kurz vor ihrem Höhepunkt der Drehzahl zu bremsen und zu erreichen, dass die Ausrüstung mit einer stabilen Fluglage fliegt. Mit anderen Worten wird eine starke Bremskraft an die Spule 12 für eine kurze Zeitdauer zu Beginn des Auswerfens angelegt werden, um zu erreichen, dass die Ausrüstung sich wendet und eine wünschenswerte Auswurffluglage erzielt, und danach wird die Spule 12 mit einer Bremskraft, die während des Auswerfens graduell zu einem konstanten Wert verringert wird, gebremst werden. Schließlich wird die Spule 12 mit einer Bremskraft gebremst werden, die graduell verringert wird, bis die Anzahl von Drehungen der Spule 12 unter einen vorbestimmten Wert fällt. Die Steuereinrichtung 55 wird diese drei Bremsverfahren durchführen. Demzufolge funktioniert die Steuereinrichtung 55 auch wie eine Drehmomentberechnungseinheit.
Es wird im Schritt S8 bestimmt, ob die Spannung F, berechnet durch die Änderungsrate der Drehzahl (Δω/Δt) und dem Trägheitsmoment J, bei oder unter einem vorbestimmten Wert Fs ist (zum Beispiel, ein Wert in einem Bereich zwischen 0.5N und 1.5N). Falls die Spannung F den vorbestimmten Wert Fs überschreitet, dann bewegt sich das Verfahren zum Schritt S9, das Verzögerungsverhältnis D wird auf 10 eingestellt (dass heißt, das Schaltelement 63 wird nur auf 10% eines Zyklus gedreht), und das Verfahren kehrt zum Schritt S2 zurück. Wenn dies stattfindet, bremst die Spulenbremseinheit 40 die Spule 12 leicht, aber die Spulensteuereinheit 42 wird stabil arbeiten, da die Spulenbremseinheit 40 Strom erzeugt.
Falls die Spannung F bei oder unter einem vorbestimmten Wert Fs ist, dann bewegt sich das Verfahren zum Schritt S10. Im Schritt S10 wird ein Zeitmesser für die erste vorbestimmte Zeitdauer T1 gestartet. Diese erste vorbestimmte Zeitdauer T1 ist der Zeitabschnitt, während dem ein erstes Bremsverfahren, welches die Spule 12 mit einer starken Bremskraft bremst, angewandt wird.
Es wird im Schritt S11 bestimmt, ob der Zeitmesser für die erste vorbestimmte Zeitdauer T1 unterbrochen hat. Falls der Zeitmesser für die erste vorbestimmte Zeitdauer T1 nicht unterbrochen hat, dann bewegt sich das Verfahren zum Schritt S12 und das erste Bremsverfahren wird während des Auswerfens durchgeführt, bis der Zeitmesser für die erste vorbestimmte Zeitdauer T1 unterbricht. Wie durch die Schraffierung im unteren linken Abschnitt von 10 dargestellt, bremst dieses erste Bremsverfahren die Spule 12 mit einem ersten Verzögerungsverhältnis Dn1 für eine vorbestimmte erste Zeitdauer, um zeitlich mittels des Zeitmessers für die erste vorbestimmte Zeitdauer T1 gesteuert zu werden. Das erste Verzögerungsverhältnis Dn1 wird mittels der Drehzahl V, die im Schritt S5 detektiert wurde, und dem Bremsmode, der im Schritt S3 ausgewählt wurde, bestimmt, und verändert sich nicht während der ersten Zeitdauer T1. Mit anderen Worten ist das erste Verzögerungsverhältnis Dn1 der kleinere von einem vorbestimmten Wert, der für jede der Bremsmoden bestimmt wird, und ein Wert, der mittels einer Funktion f1 (V, n) berechnet wird, in welcher die Spulendrehzahl V zu Beginn des Auswerfens multipliziert wird mit einem vorbestimmten Wert, der in Abhängigkeit mit dem Bremsmode bestimmt wird. Demzufolge Dn1 = min(f1(V, n), DnS) (2)
Dieses erste Verzögerungsverhältnis Dn1 ist zum Beispiel 50% bis 100% Verzögerung (An für 50% bis 100% von dem gesamten Zyklus), und vorzugsweise in einem Bereich zwischen 70 bis 90 % Verzögerung. Zusätzlich ist die erste Zeitdauer T1 bevorzugter Weise in einem Bereich zwischen 0.1 bis 0.3 Sekunden. Wenn die Bremsung innerhalb dieses Zeitbereichs stattfindet, wird es einfacher sein die Spule 12, bevor sie ihre höchste Drehzahl erreicht hat, zu bremsen.
Das erste Verzögerungsverhältnis Dn1 wird nach oben oder nach unten verschoben, abhängig von dem Bremsmode BMn, wie in 10 dargestellt. (In 10 zeigt n irgendeine ganze Zahl zwischen 1 und 8 an.) In dieser Ausführungsform, wenn der Bremsmode bei dem höchsten Wert (n=1) ist, wird ein Verzögerungsverhältnis D11 das Maximum sein und wird graduell von diesem Punkt verringert. Wenn wie oben beschrieben eine starke Bremskraft für eine kurze Zeitdauer angelegt ist, wird sich die Fluglage der Ausrüstung von ihrem Angelschnureingriffsabschnitt zu einer stabilen Auswurffluglage umkehren, der Angelschnureingriffsabschnitt wird vorn sein, und die Ausrüstung wird effizient fliegen. Wenn dies stattfindet, wird die Fluglage der Ausrüstung stabil sein und dadurch wird die Ausrüstung weiter fliegen.
Andererseits, wenn die erste Zeitdauer T1 unterbricht, bewegt sich das Verfahren vom Schritt S11 zum Schritt S13. Im Schritt 13 wird bestimmt werden, ob ein Zeitmesser für eine Zeitdauer T1 bereits gestartet hat. Falls der Zeitnehmer für die zweite Zeitdauer T2 gestartet hat, dann bewegt sich das Verfahren zum Schritt S17. Falls der Zeitnehmer für eine zweite Zeitdauer T2 nicht gestartet hat, dann bewegt sich das Verfahren zum Schritt S14, wo die Länge der zweiten Zeitdauer T2 folgendermaßen ermittelt wird: T2 = f2(V) × TS (3),wobei TS eine Konstante ist. Mit anderen Worten, die zweite Zeitdauer T2 wird basierend auf der Drehzahl V bei Beginn des Auswerfens bestimmt. Die zweite Zeitdauer T2 ist die Zeitdauer, während der ein zweites Bremsverfahren durchgeführt wird. Das Verfahren geht dann zum Schritt S15 weiter. Im Schritt S15 wird der Zeitnehmer für die zweite vorbestimmte Zeitdauer T2 gestartet. Danach geht das Verfahren zum Schritt S17 weiter.
Es wird im Schritt S17 bestimmt, ob der Zeitnehmer für die zweite vorbestimmte Zeitdauer T2 unterbrochen hat. Falls der Zeitnehmer für die zweite vorbestimmte Zeitdauer T2 nicht unterbrochen hat, dann bewegt sich das Verfahren zum Schritt S18 und das zweite Bremsverfahren wird durchgeführt, bis der Zeitnehmer für die zweite vorbestimmte Zeitdauer T2 unterbricht.
Im Schritt S18 wird ein Verzögerungsverhältnis Dn2 berechnet. Wie durch die Schraffierung im unteren rechten Abschnitt von 10 ersichtlich, bremst das zweite Bremsverfahren die Spule 12 während der zweiten vorbestimmten Zeitdauer T2 bei einem Verzögerungsverhältnis Dn2, welches anfangs schnell abnimmt, dann graduell abnimmt und schließlich bei einem konstanten Wert bleibt. Demzufolge, Dn2 = f3(t) (4)
Die Funktion f2 ist eine beliebige Funktion, deren Variable die Zeit t ist, und die anfangs schnell abnimmt und dann graduell und im Wesentlichen über die Zeit konstant bleibt. Beispiele für solche Funktionen f2 beinhalten Exponentialkurven und eine Kurve wie in 10 gezeigt.
Der Minimalwert des Verzögerungsverhältnisses Dn2 ist bevorzugter Weise zum Beispiel in einem Bereich zwischen 30% und 70%. Zusätzlich ist die zweite vorbestimmte Zeitdauer T2 vorzugsweise zwischen 0.3 bis 2 Sekunden.
Während der Berechnung des Verzögerungsverhältnisses Dn2 wird das in 9 dargestellte zweite Bremskraftberechnungsverfahren gleichzeitig durchgeführt. Das Bremskraftkorrekturverfahren wird nach der Berechnung des Verzögerungsverhältnisses Dn2 durchgeführt, mit dem Ziel, fremde Bremskräfte zu reduzieren. Im Schritt S31 von 9 wird eine Korrekturspannung Fa (ein Beispiel eines Spannungsmusters) eingestellt. Die Korrekturspannung Fa wird eingestellt, basierend auf einer vorbestimmten Funktion der Zeit. Ein Beispiel einer solchen Funktion der Korrekturspannung Fa wird mittels der punktierten Linie in 11 dargestellt. Jedoch kann die Funktion der Korrekturspannung Fa irgendeine Funktion sein, die graduell über die Zeit abfällt.
Die Drehzahl V wird im Schritt S32 eingelesen. Im Schritt S33 wird die Spannung F in der gleichen Reihenfolge wie im Schritt S7 berechnet. Im Schritt S34 wird ein Kriterium, welches durch die folgende Gleichung (5) ausgedrückt wird, aus der im Schritt S33 erhaltenen Spannung berechnet. Es wird im Schritt S35 bestimmt, ob eine Bremskorrektur von dem Kriterium erforderlich ist. C = SSa ×(F – SSd × Drehzahl) – (ΔF/Δt) (5)
Hierbei sind SSa und SSd Koeffizienten mit Bezug auf die Drehzahl (rpm). SSa zeigt eine Spannungskorrekturverstärkung an und ist zum Beispiel 50. Zusätzlich zeigt SSd einen Spannungskorrekturpegel an und ist in dieser Ausführung 0.000005.
Wenn C in der Gleichung (5) größer als Null ist, mit anderen Worten, wenn ermittelt ist, dass der berechnete Wert der Spannung F die eingestellte Spannung Fa um einen großen Betrag übersteigt, dann wird im Schritt S35 bestimmt, dass die Antwort „Ja" ist, und das Verfahren bewegt sich zum Schritt S36. Im Schritt S36 wird das zweite Verzögerungsverhältnis Dn2, welches im Schritt S18 berechnet wurde, mittels Subtrahierung eines festgesetzten Betrages Da durch den nächsten Abtastzyklus (normaler Weise jede Rotation) korrigiert werden.
Bezug nehmend nun auf 8, sobald die zweite vorbestimmte Zeitdauer T2 abläuft, wird im Schritt S21 bestimmt, ob die Drehzahl V bei oder unterhalb einer Bremsabschlussdrehzahl Ve ist. Falls die Drehzahl V die Bremsabschlussdrehzahl Ve übersteigt, dann bewegt sich das Verfahren zum Schritt S22. Das dritte Bremsverfahren wird im Schritt S22 durchgeführt.
Wie durch die vertikale Schraffierung in 10 gezeigt, bremst das dritte Bremsverfahren die Spule 12 mit einem Verzögerungsverhältnis Dn3, welches sich über die Zeit wie das zweite Bremsverfahren verändert, und wobei die Deklinationsrate graduell kleiner wird. Mit anderen Worten, Dn3 = f4(t) (4)
Die Funktion f4 ist eine beliebige Funktion, deren Variable die Zeit ist, und die graduell abnimmt. Ein Beispiel für eine solche Funktion f4 ist in 10 dargestellt.
Nach der Berechnung des Verzögerungsverhältnisses Dn3 folgt das Bremskorrekturverfahren, welches oben diskutiert wurde. 11 veranschaulicht das Bremskorrekturverfahren im dritten Bremsverfahren. Da das Bremskorrekturverfahren, welches nach der Berechnung des Verzögerungsverhältnisses Dn3 durchgeführt wird, das gleiche ist, wie das, welches während dem zweiten Bremskraftberechnungsverfahren durchgeführt wird, werden weitere Erläuterungen des Bremskorrekturverfahrens hierin unterlassen werden.
Danach kehrt das Verfahren zum Schritt S11 zurück und im Schritt S21 geht das Verfahren weiter, bis die Drehzahl V bei oder unterhalb der Bremsabschlussdrehzahl Ve ist oder das Bremskorrekturverfahren im dritten Bremsverfahren durchgeführt wird.
Falls die Drehzahl V bei oder unterhalb der Bremsabschlussdrehzahl Ve ist, dann kehrt das Verfahren zum Schritt S2 zurück.
Hier, falls die Spule 12 mit einer starken Bremskraft gebremst wird bevor die Drehzahl der Spule 12 den Höchstwert erreicht hat, wird die Spannung, die bei oder unterhalb des ersten vorbestimmten Werts Fs war, schnell vergrößert werden, Gegenbewegung wird verhindert werden und die Ausrüstung wird in einer stabilen Art und Weise fliegen. Angesichts dieser Struktur kann Gegenbewegung verhindert werden, die Fluglage der Ausrüstung kann stabilisiert werden und die Ausrüstung kann weiter ausgeworfen werden.
Zusätzlich, da die Spule in drei Bremsverfahren mit verschiedenen Verzögerungsverhältnissen und Bremszeiten in Abhängigkeit mit der Drehzahl der Spule zu Beginn des Auswerfens gesteuert wird, wird die Spule mit Verzögerungsverhältnissen und Bremszeiten gebremst werden, die sich abhängig von der Drehzahl der Spule unterscheiden, auch wenn die Einstellungen die gleichen sind. Auf Grund der oben genannten Anordnung wird es unnötig sein, manuell die Bremskraft zu regulieren, auch wenn das Auswerfen mit verschiedenen Spulendrehzahlen durchgeführt wird, und daher kann die Belastung auf den Fischer reduziert werden.
Zweite Ausführungsform
In der ersten Ausführungsform ist das erste Bremsverfahren, abhängig von der Drehzahl V der Spule 12, modifiziert. In der zweiten Ausführungsform wird die Spule 12 bei einem konstanten Verzögerungsverhältnis ohne Rücksicht auf die Drehzahl der Spule 12 gebremst, falls die Drehzahl der Spule 12 größer als ein vorbestimmter Wert ist. Als nächstes wird der Bremssteuervorgang der Steuereinrichtung 55 während des Auswerfens mit Bezug auf das in 12 dargestellte Steuerungsflussdiagramm erläutert werden.
Initialisierung findet im Schritt S41 statt, wenn die Spule 12 auf Grund des Auswerfens rotiert, elektrischer Strom im Kondensatorelement 57 gespeichert wird, und eine Stromversorgung in die Steuereinrichtung 55 fließt. Da das Verfahren von Schritt S41 bis Schritt S43, von Schritt S47 bis Schritt S49, und von Schritt S61-63 das gleiche ist wie die von Schritt S1 bis S3 und Schritt S7 bis S9, und von Schritt S21-23, werden hier Erläuterungen davon unterlassen werden.
Im Schritt S44 wird die Drehzahl V der Spule 12 detektiert, basierend auf den Pulsen des Drehzahlsensors 41. Im Schritt S45 wird bestimmt, ob die Drehzahl V gleich zu oder kleiner als eine vorbestimmte Drehzahl Vs (zum Beispiel 12000 rpm) ist. Falls die Drehzahl V gleich zu oder kleiner als eine vorbestimmte Drehzahl Vs ist, geht das Verfahren zum Schritt S46 weiter und setzt eine Markierung L. Diese Markierung L ist so eingestellt, dass eine übermäßige Bremskraft während Kurzdistanz-Auswerfen, wie Unterhandauswerfen und Pitching, nicht erzeugt werden wird, wo die Anfangsdrehzahl der Spule langsam ist. Sobald die Markierung eingestellt ist, geht das Verfahren zum Schritt S47 weiter.
Falls die detektierte Drehzahl V größer als die vorbestimmte Drehzahl Vs ist, geht das Verfahren zum Schritt S47 weiter. Im Schritt S47 wird die an die Angelschnur angelegte und von der Spule 12 freigesetzte Spannung wie in der ersten Ausführungsform berechnet.
Es wird im Schritt S48 bestimmt, ob die Spannung F, berechnet mittels der Änderungsrate der Drehzahl (Δω/Δt) und dem Trägheitsmoments J, gleich zu oder kleiner als ein vorbestimmter Wert Fs (zum Beispiel ein Wert in einem Bereich zwischen 0.02N und 0.05N) ist oder nicht.
Falls die Spannung gleich zu oder kleiner als der vorbestimmte Wert Fs ist, dann bewegt sich das Verfahren zum Schritt S50. Im Schritt S50 wird ein Zeitnehmer T1 gestartet. Dieser Zeitnehmer T1 bestimmt die Zeitdauer während der ein erstes Bremsverfahren angewandt werden wird, dass die Spule 12 mit einer starken Bremskraft bremst. Im Schritt S51 wird bestimmt, ob der Zeitnehmer T1 unterbrochen hat oder nicht. Falls der Zeitnehmer T1 nicht unterbrochen hat, dann bewegt sich das Verfahren zum Schritt S52, wo bestimmt wird, ob die Markierung L gesetzt ist oder nicht. Auf diesen Weg kann bestimmt werden, ob ein flacher Auswurf oder ein Vollauswurf durchgeführt wird, und die Bremskraft kann modifiziert werden selbst in demselben Bremsmode BMn. Falls die Markierung L nicht gesetzt ist, bewegt sich das Verfahren zum Schritt S53 (ein Beispiel eines ersten Bremsmustermittels) und das erste Bremsverfahren für einen Vollauswurf wird durchgeführt bis der Zeitnehmer T1 unterbricht. In diesem Fall, wie durch die Schraffierung in dem unteren linken Abschnitt von 10 dargestellt, bremst dieses erste Bremsverfahren die Spule 12 für nur eine Zeit T1 mit einem festen ersten Verzögerungsverhältnis Dn1. Dieses erste Verzögerungsverhältnis Dn1 ist zum Beispiel 50% bis 100% Verzögerung (an für 50% bis 100% von dem gesamten Zyklus), und bevorzugter Weise in einem Bereich zwischen 70 bis 90 % Verzögerung. Zusätzlich ist die Zeit T1 bevorzugter Weise in einem Bereich zwischen 0.1 bis 0.3 Sekunden. Wenn die Bremsung innerhalb dieses Zeitbereichs stattfindet, wird es einfacher sein die Spule 12 bevor sie ihre höchste Drehzahl erreicht, zu bremsen.
In dieser Ausführungsform ist das erste Verzögerungsverhältnis Dn1 ein konstanter Wert, der für jeden der Bremsmodi BMn eingestellt wird. Das erste Verzögerungsverhältnis Dn1 wird gespeichert in und ausgelesen aus der Steuereinrichtung 55 (erste Musterspeichermittel, erste Musterauslesemittel, und Musterauswahlmittel). Das erste Verzögerungsverhältnis Dn1 wird nach oben oder nach unten verschoben, abhängig von dem Bremsmode BMn. In dieser Ausführungsform, wenn der Bremsmode bei dem höchsten Wert (n=1) ist, wird ein Verzögerungsverhältnis D11 das Maximum sein und wird graduell abnehmen wie der Bremsmode BMn verschoben wird. Wenn wie oben beschrieben eine starke Bremskraft für eine kurze Zeitdauer angelegt ist, wird sich die Fluglage der Ausrüstung von seinem Angelschnureingriffsabschnitt umkehren, derart, dass der Angelschnureingriffsabschnitt vorn sein wird, und die Ausrüstung fliegen wird. Wenn dies stattfindet, wird die Fluglage der Ausrüstung stabil sein und dadurch wird die Ausrüstung weiter fliegen.
Wenn die Markierung L gesetzt ist, bewegt sich das Verfahren von Schritt S52 zu Schritt S54. Im Schritt S54 wird das erste Bremsverfahren für einen leichten Auswurf (ein Beispiel von zweiten Bremsmustereinstellmitteln) durchgeführt werden bis der Zeitnehmer T1 unterbricht. In dem ersten Bremsverfahren für einen leichten Auswurf wird das Verzöge rungsverhältnis Dn1 für einen Vollauswurf abwärts mit einer Funktion f(V) in Abhängigkeit mit der detektierten Drehzahl V so korrigiert, dass die Bremskraft abnehmen wird. Wenn diese Verfahren abgeschlossen sind, wird das Verfahren zum Schritt S51 zurückkehren.
Andererseits, wenn der Zeitnehmer T1 unterbricht, bewegt sich das Verfahren vom Schritt S51 zum Schritt S55. Im Schritt 55 wird bestimmt, ob ein Zeitnehmer T2 bereits gestartet hat oder nicht. Falls der Zeitnehmer T2 gestartet hat, dann bewegt sich das Verfahren zum Schritt S57. Falls der Zeitnehmer T2 noch nicht gestartet hat, dann bewegt sich das Verfahren zum Schritt S56, wo der Zeitnehmer T2 gestartet wird. Der Zeitnehmer T2 bestimmt die Zeitdauer, während der ein zweites Bremsverfahren durchgeführt wird.
Im Schritt S57 wird bestimmt, ob der Zeitnehmer T2 unterbrochen hat oder nicht. Falls der Zeitnehmer T2 nicht unterbrochen hat, dann bewegt sich das Verfahren zum Schritt S58, wo bestimmt wird, ob eine Markierung L gesetzt ist oder nicht. Diese Bestimmung wird durchgeführt aus demselben Grund wie der in Schritt S52. Falls die Markierung L nicht gesetzt ist, bewegt sich das Verfahren zum Schritt S59 und das zweite Bremsverfahren für einen Vollauswurf wird durchgeführt werden bis der Zeitnehmer T2 unterbricht. Wie durch die Schraffierung im unteren rechten Abschnitt von 10 ersichtlich, bremst das zweite Bremsverfahren die Spule 12 während der Zeitdauer T2 bei einem Verzögerungsverhältnis Dn2, welches zuerst schnell fällt, dann graduell fällt und schließlich bei einem konstanten Wert bleibt. Der Minimalwert des Verzögerungsverhältnisses Dn2 ist vorzugsweise zum Beispiel in einem Bereich zwischen 30 und 70%. Zusätzlich ist die zweite vorbestimmte Zeit T2 vorzugsweise zwischen 0.3 bis 2 Sekunden.
Zusätzlich wird ein wie in 9 dargestelltes Bremskorrekturverfahren im zweiten Bremsverfahren durchgeführt und ein drittes Bremsverfahren mit dem Ziel fremde Bremskräfte zu reduzieren.
Das zweite Verzögerungsverhältnis Dn2 wird nach oben oder nach unten verschoben, abhängig von dem Bremsmode BMn. In dieser Ausführungsform, wenn der Bremsmode bei dem höchsten Wert (n=1) ist, wird ein Verzögerungsverhältnis D12 das Maximum sein und wird graduell abnehmen, wie der Bremsmode BMn verschoben wird. Wenn die Markierung L gesetzt ist, bewegt sich das Verfahren von Schritt S58 zum Schritt S60. Im Schritt 60 wird das zweite Bremsverfahren für einen leichten Auswurf durchgeführt werden. In dem zweiten Bremsverfahren für einen leichten Auswurf wird das Verzögerungsverhältnis für einen Vollauswurf abwärts mit der Funktion F(V) in Abhängigkeit von der detektierten Drehzahl V so korrigiert, dass die Bremskraft abnehmen wird. Wenn diese Verfahren abgeschlossen sind, wird das Verfahren zum Schritt S51 zurückkehren.
In dieser Ausführungsform ist das zweite Verzögerungsverhältnis Dn2 ein konstanter Wert, der für jeden der Bremsmodi BMn eingestellt wird. Das zweite Verzögerungsverhältnis Dn2 wird gespeichert in und ausgelesen aus der Steuereinrichtung 55 (zweite Musterspeichermittel und zweite Musterauslesemittel). Das zweite Verzögerungsverhältnis Dn2 wird nach oben oder nach unter verschoben, abhängig von dem Bremsmode BMn. In dieser Ausführungsform, wenn der Bremsmode bei dem höchsten Wert (n=1) ist, wird ein Verzögerungsverhältnis D12 das Maximum sein und wird graduell abnehmen wie der Bremsmode BMn verschoben wird.
Im Schritt S57, falls bestimmt wird, dass die Zeitdauer T2 abgelaufen ist, geht das Verfahren zum Schritt S61 weiter.
Im Schritt S61 wird bestimmt, ob die Drehzahl V bei oder unter einer Bremsabschlussdrehzahl Ve ist oder nicht. Falls die Drehzahl V die Bremsabschlussdrehzahl Ve übersteigt, dann bewegt sich das Verfahren zum Schritt S62. Das dritte Bremsverfahren wird im Schritt S62 durchgeführt.
Wie durch die vertikale Schraffierung in 10 dargestellt, bremst das dritte Bremsverfahren die Spule 12 mit einem Verzögerungsverhältnis Dn3, welches sich über die Zeit wie das zweite Bremsverfahren verändert, und wobei die Deklinationsrate graduell kleiner wird. Dann kehrt das Verfahren zum Schritt S51 zurück. Dieses Verfahren geht weiter bis im Schritt S61 bestimmt wird, dass die Drehzahl V bei oder kleiner als die Bremsabschlussdrehzahl Ve ist. Das Bremskorrekturverfahren wird auch während des dritten Bremsverfahrens durchgeführt.
Wenn die Drehzahl V bei oder unter der Bremsabschlussdrehzahl Ve ist, bewegt sich das Verfahren vom Schritt S61 zum Schritt S63, wo die Markierung L zurückgestellt wird. Das Verfahren kehrt dann zum Schritt S42 zurück.
Hier, falls die Spule 12 mit einer starken Bremskraft gebremst wird bevor die Drehzahl der Spule 12 den Höchstwert erreicht, wird die Spannung, die bei oder unter dem ersten vorbestimmten Wert Fs war, schnell gesteigert werden, Gegenbewegung wird verhindert werden, und die Ausrüstung wird in einer stabilen Art und Weise fliegen. Deswegen kann Gegenbewegung verhindert werden, die Fluglage der Ausrüstung kann stabilisiert werden, und die Ausrüstung kann weiter ausgeworfen werden.
Zusätzlich, weil die Spule 12 in drei Bremsverfahren mit verschiedenen Verzögerungsverhältnissen gesteuert werden und in Abhängigkeit von der Drehzahl der Spule während des Auswerfens, wird die Spule 12 mit Verzögerungsverhältnissen gebremst werden, die sich abhängig von der Drehzahl der Spule unterscheiden, auch wenn die Einstellungen die gleichen sind. Deswegen wird es unnötig sein die Bremskraft manuell zu regulieren, auch wenn das Auswerfen mit verschiedenen Spulendrehzahlen durchgeführt wird, und daher kann die Belastung auf den Fischer reduziert werden.
Alternative Ausführungsformen
Alternative Ausführungsformen werden nun erklärt werden. Angesichts der Ähnlichkeit zwischen der ersten und alternativen Ausführungsform, werden die Teile der alternativen Ausführungsform, die identisch mit den Teilen der ersten Ausführungsform sind, die gleichen Referenznummern wie die Teile der ersten Ausführungsform erhalten. Des Weiteren können die Beschreibungen der Teile der zweiten Ausführungsform, die identisch mit den Teilen der ersten Ausführungsform sind, wegen der Kürze ausgelassen werden.

(a) In der oben genannten Ausführungsform wird die an die Angelschnur angelegte Spannung aus der Drehzahl der Spule bestimmt, aber die Spannung kann direkt mittels Befestigung eines Dehnungsmessgeräts oder dergleichen an der Spulenwelle gemessen werden.
(b) In der oben genannten Ausführungsform wurde eine Spulenbremseinheit, die die Spule mittels Erzeugung von Strom bremst, beschrieben, aber die Spulenbremseinheit kann ein beliebiger Typ von Gerät sein, solange es elektrisch steuerbar ist. Zum Beispiel kann die Spulenbremseinheit ein Gerät sein, in welchem eine Bremsbacke oder ein Bremsklotz in Kontakt mit einer Trommel oder einer Scheibe mittels eines elektrisch steuerbaren Betätigungselements gebracht ist.
(c) In der oben genannten Ausführungsform bremst das zweite und dritte Bremsverfahren die Spule mit einer Bremskraft, die sich ändert, aber die Spule kann in diesen Verfahren mit einer konstanten Bremskraft gebremst werden.
(d) In der oben genannten Ausführungsform wird das Niedrigdrehzahlbremsmuster mittels der Funktion f(V) in Abhängigkeit von der Drehzahl aus dem Hochdrehzahlbremsmuster berechnet. Jedoch kann die Funktion f(V) im Voraus in der ROM 55c gespeichert werden. Wenn dies stattfindet, kann eine Vielzahl von Funktionen in Abhängigkeit von der Drehzahl gespeichert werden.
(e) In der oben genannten Ausführungsform sind die acht Bremsmuster, die den acht Stufen der Bremsmodi entsprechen, in der ROM 55c gespeichert. Jedoch kann nur ein Referenzbremsmuster in der ROM 55c gespeichert werden und die anderen sieben Bremsmuster können zum Beispiel berechnet werden.
(f) In der oben genannten Ausführungsform wird das Verzögerungsverhältnis nach oben oder nach unten verschoben, um die acht Bremsmuster einzustellen. Jedoch können die acht Bremsmuster auf jedem beliebigen Zustand eingestellt werden, so lange die Bremskräfte verschieden sind.

Wie hierin verwendet, beziehen sich die folgenden Richtungsangaben „vorwärts, rückwärts, nach oben, nach unten, vertikal, horizontal, unterhalb und quer", sowie beliebige andere Richtungsangaben auf jene Richtungen von einem Vehikel, das mit der vorliegenden Erfindung ausgerüstet ist. Entsprechend sollten diese Begriffen, verwendet um die vorliegende Erfindung zu beschreiben, relativ zu einem Vehikel interpretiert werden, das mit der vorliegenden Erfindung ausgerüstet ist.
Der Begriff „konfiguriert", wie hierin verwendet, um eine Komponente, einen Abschnitt oder einen Teil eines Geräts zu beschreiben, beinhaltet Hardware und/oder Software, die konstruiert und/oder programmiert ist, um eine gewünschte Funktion durchzuführen.
Ferner sollten Begriffe, die als "funktionale Merkmale" in den Ansprüchen ausgedrückt sind, jede beliebige Struktur enthalten, die verwendet werden kann, um die Funktion von diesem Teil der vorliegenden Erfindung durchzuführen.
Die hierin verwendeten Stufenbegriffe wie „im Wesentlichen", „etwa", „ungefähr" bedeuten eine vertretbare Menge an Abweichung der modifizierten Begriffe derart, dass das Ergebnis nicht signifikant verändert wird. Zum Beispiel können diese Begriffe interpretiert werden, dass sie eine Abweichung von wenigstens ± 5% der modifizierten Begriffe beinhalten, falls diese Abweichung nicht die Bedeutung des modifizierten Wortes zunichte macht.
Während nur ausgewählte Ausführungsformen ausgewählt wurden, um die vorliegende Erfindung zu veranschaulichen, wird es für Fachmänner aus dieser Offenbarung offensichtlich sein, das verschiedene Änderungen und Modifikationen hierin gemacht werden können, ohne vom Umfang der Erfindung, wie definiert in den beigefügten Ansprüchen, abzuweichen. Ferner sind die obigen Beschreibungen der Ausführungsformen gemäß der vorliegenden Erfindung nur für die Veranschaulichung vorgesehen, und nicht für den Zweck der Einschränkung der Erfindung, wie durch die beigefügten Ansprüche und deren Äquivalente definiert. Daher wird der Umfang der Erfindung nicht durch die offenbarten Ausführungsformen beschränkt.

Claims

Spulenbremsvorrichtung für eine zweifach gelagerte Rolle, welche eine Spule (12) bremst, die drehbar auf einer Rolleneinheit (1) angebracht ist, umfassend: eine elektrisch steuerbare Spulenbremseinheit (40), angeordnet zwischen der Spule und der Rolleneinheit, wobei die elektrisch steuerbare Spulenbremseinheit konfiguriert ist, um die Spule zu bremsen; eine Spannungsdetektiereinheit, die konfiguriert ist, um Spannung, anliegend an der Angelschnur, die von der Spule während des Auswerfens freigegeben wird, zu detektieren; und eine Spulensteuereinheit (42), die konfiguriert ist, um die Spulenbremseinheit derart elektrisch zu steuern, dass, wenn die von der Spannungsdetektiereinheit detektierte Spannung unter einen ersten vorbestimmten Wert fällt, die Spule mit einer ersten konstanten Bremskraft für eine erste vorbestimmten Zeitdauer gebremst ist, wobei nach der ersten vorbestimmten Zeitdauer die Spulensteuereinheit (42) die Spulenbremseinheit (40) steuert, um die Spule für eine zweite vorbestimmte Zeitdauer mit einer zweiten Bremskraft zu bremsen, welche geringer als die erste Bremskraft ist und konfiguriert ist, geringer zu werden.
Spulenbremsvorrichtung für eine zweifach gelagerte Rolle gemäß Anspruch 1, wobei die Spulenbremseinheit (40) Folgendes umfasst: eine Vielzahl von Magneten (61) mit sequenziell unterschiedlichen Polaritäten, welche in einer Rotationsrichtung ausgerichtet sind, eine Vielzahl von seriell miteinander verbundenen Wicklungen (62), montiert an die Rolleneinheit und um den Umfang der Magnete in einer umlaufenden Richtung angeordnet, wobei die seriell miteinander verbundenen Wicklungen mit Abständen dazwischen angeordnet sind, und eine Schalteinheit (63), verbunden mit beiden Enden der Vielzahl von seriell miteinander verbundenen Wicklungen, wobei die Spulensteuereinheit die Spulenbremseinheit mittels Steuerung eines Ein/Aus-Zustandes der Schalteinheit steuert.
Spulenbremsvorrichtung für eine zweifach gelagerte Rolle gemäß Anspruch 1 oder 2, wobei die erste vorbestimmte Zeitdauer in einem Bereich zwischen 0,1 und 0,5 Sekunden ist.
Spulenbremsvorrichtung für eine zweifach gelagerte Rolle gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei der erste vorbestimmte Wert in einem Bereich zwischen 0,5 N und 1,5 N ist.
Spulenbremsvorrichtung für eine zweifach gelagerte Rolle gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die Spulensteuereinheit (42) einen Ein/Aus-Zustand von einer/der Schalteinheit mittels einer Pulsweitenmodifikationssteuerung steuert.
Spulenbremsvorrichtung für eine zweifach gelagerte Rolle gemäß einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei, wenn die Spulensteuereinheit einenden Ein/Aus-Zustand von einer/der Schalteinheit mit einem 50 – 100% Verzögerungsverhältnis steuert, die Spule konfiguriert ist, mit der ersten Bremskraft durch die Spulenbremseinheit gebremst zu werden.
Spulenbremsvorrichtung für eine zweifach gelagerte Rolle gemäß einem der Ansprüche 1 bis 6, ferner umfassend: Musterspeichermittel (55c) mit einer Vielzahl von darin gespeicherten Steuerungsmustern, wobei jedes aus der Vielzahl von Steuerungsmustern zumindest in einem von Bremskraft, erstem vorbestimmten Wert, und erster vorbestimmter Zeitdauer verschieden ist, und Musterauswahlmittel, die ein Steuerungsmuster aus der Vielzahl von in der Musterspeichereinheit (55c) gespeicherten Steuerungsmustern wählt, wobei die Spulensteuereinheit (42) die Spulenbremseinheit (40) steuert, basierend auf dem vom Musterauswahlmittel ausgewählten Steuerungsmuster.
Spulenbremsvorrichtung für eine zweifach gelagerte Rolle gemäß einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei die Spannungsdetektiereinheit Folgendes umfasst: eine Geschwindigkeitsdetektiereinheit (41), welche optisch die Rotationsgeschwindigkeit der Spule detektiert und eine Drehmomentberechnungseinheit, die ein Antriebsdrehmoment berechnet, welches die Spule mit einer Änderungsrate der Rotationsgeschwindigkeit dreht, detektiert mittels der Geschwindigkeitsdetektiereinheit und einem Trägheitsmoment der Spule, und wobei die Spannung mittels eines berechneten Antriebsdrehmoments detektiert ist.
Spulenbremsvorrichtung für eine zweifach gelagerte Rolle gemäß Anspruch 8, wobei die Spulensteuereinheit (42) die erste Bremskraft bestimmt, basierend auf der Rotationsgeschwindigkeit der Spule, detektiert mittels der Geschwindigkeitsdetektiereinheit (41).
Spulenbremsvorrichtung für eine zweifach gelagerte Rolle gemäß Anspruch 9, wobei die Spannungsdetektiereinheit eine Geschwindigkeitsdetektiereinheit (41) umfasst, die optisch die Rotationsgeschwindigkeit der Spule detektiert, und die Spulensteuereinheit (42) die zweite vorbestimmte Zeitdauer bestimmt, basierend auf der Rotationsgeschwindigkeit der Spule, detektiert mittels der Geschwindigkeitsdetektiereinheit (41).
Spulenbremsvorrichtung für eine zweifach gelagerte Rolle gemäß Anspruch 9 oder 10, wobei die zweite vorbestimmte Zeitdauer in einem Bereich zwischen 0,3 und 2 Sekunden ist.
Spulenbremsvorrichtung für eine zweifach gelagerte Rolle gemäß einem der Ansprüche 9 bis 11, weiter umfassend: Spannungsmustereinstellmittel, die ein Spannungsmuster einstellen, auf dem basierend die zweite Bremskraft bestimmt ist, wobei die Spulensteuereinheit (42) die zweite Bremskraft in Abhängigkeit von dem Spannungsmuster korrigiert, während die Spulensteuereinheit die Spulenbremseinheit (40) mit der zweiten Bremskraft während der zweiten vorbestimmten Zeitdauer steuert.
Spulenbremsvorrichtung für eine zweifach gelagerte Rolle gemäß einem der Ansprüche 9 bis 12, weiter umfassend: erste Bremsmustereinstellmittel, die zumindest ein erstes Bremsmuster einstellen, welches zumindest die erste Bremskraft indiziert, und zweite Bremsmustereinstellmittel, die zumindest ein zweites Bremsmuster einstellen, welches zumindest die zweite Bremskraft indiziert, die kleiner als die erste Bremskraft des ersten Bremsmusters ist, wobei die Spulensteuereinheit (42) elektrisch die Spulenbremseinheit so steuert, dass die Spule mit dem zumindest einen ersten Bremsmuster gebremst ist, wenn die Rotationsgeschwindigkeit der Spule gleich oder größer als ein vorbestimmter Wert ist, und mit dem zumindest einen zweiten Bremsmuster, wenn die Rotationsgeschwindigkeit der Spule unter dem vorbestimmten Wert ist.
Spulenbremsvorrichtung für eine zweifach gelagerte Rolle gemäß Anspruch 13, wobei das erste Bremsmustereinstellmittel Folgendes umfasst: erste Musterspeicherungsmittel, in denen zumindest ein erstes Bremsmuster gespeichert ist, und erste Musterauslesemittel, die zumindest ein erstes Bremsmuster auslesen.
Spulenbremsvorrichtung für eine zweifach gelagerte Rolle gemäß Anspruch 14, wobei in den ersten Musterspeichermitteln eine Vielzahl von ersten Bremsmustern gespeichert ist, die verschiedenen Bremskräften entsprechen, und die ersten Bremsmustereinstellmittel zudem Musterauswahlmittel umfassen, die ein beliebiges der Vielzahl von ersten Bremsmustern auswählt, gespeichert in der ersten Musterspeichereinheit, wobei erste Musterauslesemittel ein ausgewähltes erstes Bremsmuster aus den ersten Musterspeichermitteln auslesen.
Spulenbremsvorrichtung gemäß Anspruch 13, 14 oder 15, wobei eines der Vielzahl von ersten Bremsmustern, gespeichert in den ersten Musterspeichermitteln, ein Referenzbremsmuster ist, die Spulenbremsvorrichtung ferner ein erstes Bremsmustereinstellmittel umfasst, welches umfasst: erste Bremsmusterberechnungsmittel, die eine Vielzahl von verschiedenen ersten Bremsmustern berechnen, die eine von der des Referenzbremsmusters verschiedene Bremskraft aufweisen, und Musterauswahlmittel, die ein erstes Bremsmuster aus dem Referenzbremsmuster und der Vielzahl der ersten Bremsmuster, die berechnet wurden, auswählen, wobei das erste Bremsmustereinstellmittel ein erstes Bremsmuster einstellt, welches die Musterauswahleinheit aus dem Referenzbremsmuster und den berechneten ersten Bremsmustern, gespeichert in den ersten Bremsmusterspeichermitteln, ausgewählt hat.
Spulenbremsvorrichtung für eine zweifach gelagerte Rolle gemäß Anspruch 16, wobei das erste Bremsmusterberechnungsmittel die Vielzahl von ersten Bremsmustern so berechnet, dass die Vielzahl von ersten Bremsmustern Bremskräfte aufweist, die kleiner als die Bremskraft des Referenzbremsmusters sind.
Spulenbremsvorrichtung für eine zweifach gelagerte Rolle gemäß einem der Ansprüche 13 bis 17, wobei das zweite Bremsmustereinstellmittel umfasst: zweite Musterspeichermittel, in denen das zumindest eine zweite Bremsmuster gespeichert ist, und zweite Musterauslesemittel, die zumindest ein zweites Bremsmuster, gespeichert in den zweiten Musterspeichermitteln, auslesen.
Spulenbremsvorrichtung für eine zweifach gelagerte Rolle gemäß einem der Ansprüche 13 bis 17, wobei das zweite Bremsmustereinstellmittel das zweite Bremsmuster berechnet und einstellt, basierend auf dem ersten Bremsmuster.