WO2006008800A1 - エアガン及びその制御方法 - Google Patents

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WO2006008800A1
WO2006008800A1 PCT/JP2004/010229 JP2004010229W WO2006008800A1 WO 2006008800 A1 WO2006008800 A1 WO 2006008800A1 JP 2004010229 W JP2004010229 W JP 2004010229W WO 2006008800 A1 WO2006008800 A1 WO 2006008800A1
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WO
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motor
piston
reference position
gear
sector
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PCT/JP2004/010229
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English (en)
French (fr)
Inventor
Koichi Tsurumoto
Original Assignee
Koichi Tsurumoto
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F41—WEAPONS
    • F41B—WEAPONS FOR PROJECTING MISSILES WITHOUT USE OF EXPLOSIVE OR COMBUSTIBLE PROPELLANT CHARGE; WEAPONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F41B11/00—Compressed-gas guns, e.g. air guns; Steam guns
    • F41B11/70—Details not provided for in F41B11/50 or F41B11/60
    • F41B11/71—Electric or electronic control systems, e.g. for safety purposes
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F41—WEAPONS
    • F41B—WEAPONS FOR PROJECTING MISSILES WITHOUT USE OF EXPLOSIVE OR COMBUSTIBLE PROPELLANT CHARGE; WEAPONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F41B11/00—Compressed-gas guns, e.g. air guns; Steam guns
    • F41B11/50—Magazines for compressed-gas guns; Arrangements for feeding or loading projectiles from magazines
    • F41B11/57—Electronic or electric systems for feeding or loading

Definitions

  • Air gun and control method thereof Air gun and control method thereof
  • the present invention relates to an air gun as a model gun, and more particularly to an air gun that performs rapid braking so that the position of a piston after firing a rod regardless of single shot or continuous shot is double-seatd at a fixed position. And a control method thereof.
  • single / continuous switching is performed by a mechanical mechanism including a mechanical tappet arm, a switching lever, and the like.
  • the motor power is turned on and off with a mechanical contact switch.
  • switching between single and continuous firing is possible by switching the lever, but in the case of continuous firing, as long as the trigger is continuously pulled, the motor rotates and a series of operations related to repeated firing are repeated, and the trigger is triggered. The operation stops by releasing.
  • the rotating wheel may also stop at an arbitrary rotational position, and stop while staying in contact with the rack formed on the piston.
  • the present invention has been made in view of such a situation, and immediately after the start of the launching operation, the rotating wheel (sector one gear) and the rack are surely double seated so that they do not stagnate. It is intended to provide an air gun and a control method thereof that can control the sudden control and improve the reliability and durability of the mechanical mechanism of the gun.
  • Patent Document 1 Japanese Patent Publication No. 7-43238
  • the air gun according to claim 1 is an air gun that uses a compressed air generated by a piston to shoot a bullet, and detects an operation reference position of a drive system that drives the piston; and the drive Means for suddenly braking the system, and when the operation reference position is detected, the operation of the drive system is stopped by sudden braking at a predetermined position.
  • the air gun according to claim 2 is an air gun that uses a compressed air generated by a piston to emit a bullet, and detects an operation reference position of a drive system that drives the piston; and the drive Means for suddenly braking the system, and when the operation reference position is detected, the operation of the drive system is stopped by sudden braking and is always seated at the launch operation start point.
  • the air gun according to claim 3 includes a cylinder and a screw housed inside the cylinder.
  • a rack provided integrally with the piston, and a tooth portion where the rack squeezes partly on the circumference
  • a sector-one gear provided with a toothless portion
  • a motor that drives the sector-one gear via a reduction gear mechanism
  • a rotation reference position provided in the sector-one gear.
  • a sensor for detecting the rotation reference position and a brake circuit for suddenly braking the motor. When the rotation reference position is detected by the sensor, the motor is turned off and the brake circuit is driven.
  • the sector one gear is stopped by sudden braking at a position where the toothless part of the sector one gear and the rack face each other, and the piston is always double seated at the starting point of the firing operation.
  • the rotation reference position can be detected by detecting a rotation reference position detection hole provided in a part of the drive system with a photosensor.
  • a detection signal is input to the microcomputer by the photosensor, and when the rotation reference position is detected, the microcomputer generates and outputs an OFF signal of the motor, and turns off the power of the motor and brakes.
  • the circuit can be driven
  • the driving power source of the motor includes a battery, a motor, and a MOS FET for turning on / off the power from the battery, and the voltage of the battery is monitored by a battery voltage drop protection circuit.
  • the motor can be driven only when the voltage by the battery voltage drop protection circuit is normal.
  • the air gun according to claim 7 is a piston housed in a cylinder, a spring that biases the piston toward a cylinder head provided at one end of the cylinder, and a lower portion of the piston.
  • a rack that is integrally fixed to the piston, and a toothed portion that meshes with the rack on the outer periphery, and a toothless portion, and the toothed portion meshes with the teeth of the rack.
  • a sector one gear that moves the rack in a direction opposite to the cylinder head against the urging force of the spring, a motor that rotationally drives the sector one gear, and a rotation reference of the sector one gear
  • a rotation reference position detection hole provided for detecting the position, a sensor for detecting the rotation reference position detection hole, and the motor power supply is cut off when the rotation reference position detection hole is detected by the sensor.
  • the rotation reference position detection hole is rotated by a predetermined position after the rotation reference position detection hole is detected, and the toothless portion of the sector one gear is stopped by sudden braking at a position facing the rack, whereby the spring
  • the piston is moved in the direction of the cylinder head by the urging force of the air, and the compressed air between the piston head provided in the piston and the cylinder head is ejected from the center hole of the cylinder head in the direction of the barrel, and the bullet is ejected from the barrel. It is characterized by being fired through.
  • An air gun control method is an air gun control method for firing bullets using compressed air generated by a piston, and detecting an operation reference position of a drive system for driving the piston. Then, the operation of the drive system is stopped by a sudden braking at a predetermined position.
  • An air gun control method is an air gun control method for firing a bullet using compressed air by a piston, and detecting an operation reference position of a drive system that drives the piston.
  • the operation of the drive system is stopped by sudden braking and is always double seated at the launch operation start point.
  • An air gun control method includes an air gun that includes a cylinder and a piston housed in the cylinder, and emits soot using the air compressed by the cylinder and the piston.
  • a rack provided integrally with the piston
  • a sector one gear provided with a tooth portion where the rack squeezes and a toothless portion where the rack does not sneak on a part of the circumference.
  • the motor power is turned off, and the brake circuit is driven so that the toothless portion of the sector one gear and the rack are paired.
  • the sector one gear is stopped by sudden braking at a facing position, and the piston is always double seated at the starting point of the firing operation.
  • the rotation reference position can be detected by detecting a rotation reference position detection hole provided in a part of the drive system with a photosensor.
  • a detection signal is input to the microcomputer by the photosensor, and the rotation reference position is When detected, the microcomputer can generate and output an OFF signal of the motor to turn off the power of the motor and drive the brake circuit.
  • the air gun control method includes a piston housed in a cylinder, a spring that biases the piston toward a cylinder head provided at one end of the cylinder, and the piston.
  • a rack fixed integrally with the piston at a lower portion of the rack, and a toothless portion and a toothless portion that mesh with the rack on the outer peripheral portion, and the tooth portion on the teeth of the rack.
  • a sector-one gear that moves the rack in the opposite direction to the cylinder head against the biasing force of the spring in a mated state, a motor that rotationally drives the sector-one gear, and a rotation reference for the sector-one gear Rotation reference position detection hole provided for detecting the position, a sensor for detecting the rotation reference position detection hole, and means for shutting off the power of the motor when the rotation reference position detection hole is detected by the sensor When, And a brake circuit that suddenly brakes the motor, and rotates at a predetermined position after the rotation reference position detection hole is detected, and suddenly brakes at a position where the toothless portion of the sector one gear faces the rack.
  • the piston is moved in the direction of the cylinder head by the urging force of the spring, and the air compressed between the piston head provided in the piston and the cylinder head is moved from the center hole of the cylinder head to the barrel. It is characterized by ejecting in a direction and firing bullets through the barrel.
  • the motor can be driven only when the driving power source of the motor is a battery and the voltage of the battery is normal.
  • FIG. 1 shows an air gun as a model gun simulating an automatic loading rifle.
  • 1 is the gun body of the air gun
  • 21 is a cylindrical barrel in which bullets are fired through the inside
  • 3 is a trigger that is pulled when firing a spear.
  • 4 is a magazine
  • 5 is a grip
  • 6 is a stock
  • 7 is a hand guard liner
  • 8 is a hand carrier
  • 9 is a hinge.
  • the magazine 4 contains a plurality of bullets 19, and details of the inside are not shown. Although there is no spring, the spear 19 is fed out from the bullet feed hole 59 provided on the upper surface of the magazine 4 by a spring.
  • a rod presence / absence detection lever 58 protrudes from the window frame 60 for detecting the presence / absence of the bullet 19, and if there is a bullet in the magazine 4, the bullet presence / absence detection lever 58 is raised upward. When there is no bullet, it goes down. This bullet presence / absence detection lever 58 abuts against the pressing member 42 for the presence / absence detection switch shown by a broken line in FIG.
  • the bullet presence / absence detection switch pressing member 42 is biased downward by a spring (elastic member) (not shown), and when the bullet presence / absence detection lever 58 is raised upward, the biasing force of the spring is not applied.
  • the bullet presence / absence detection lever 58 is lowered downward, the presence / absence detection switch pressing member 42 is pushed downward by the biasing force of the spring and Existence detection switch 41 is pressed down to close the contact.
  • the ON / OFF signal at the contact point of the bullet detection switch 41 is input to the control circuit, and is used to control air shot prevention, which will be described later.
  • the air gun according to the present invention can perform internal maintenance of the gun by opening the gun body 1 as shown in FIG. 10 with the hinge 9 as a rotation axis.
  • FIG. 2 shows the inside of the gun with a partly cut away view of the bullet firing control.
  • 1 0 is a cylinder that houses a piston 12
  • 11 is a cylinder head provided at one end of the cylinder 10 with a hole 57 through which pressurized air can pass
  • 12 is a piston that reciprocates inside the cylinder 10
  • 13 Is a piston head provided at one end of the piston 12.
  • a ring 14 is provided on the outer periphery of the piston head 13 so as not to leak air from the space 62 between the piston head 13 and the cylinder head 11 to the piston 12 side surrounded by the cylinder 10.
  • 15 is a spring that presses the piston 12 to the left
  • 16 is a restriction that prevents the piston 12 from rotating freely around the axis of the cylinder 10 so that the rack 18 and the sector gear 25 are properly meshed with each other.
  • 17 is a piston movement restricting member
  • 17 is a mandrel provided so that the spring 15 is positioned at the axial center of the piston 12
  • 18 is a rack provided at the lower part of the piston 12 and meshes with the tooth 33 of the sector gear
  • 19 is a spear
  • 20 is a chamber that feeds bullet 19
  • 22 is a motor that rotationally drives the sector gear
  • 23 is a motor shaft
  • 24 is a reduction gear.
  • Reference numeral 47 denotes an electronic control circuit, which includes a microcomputer 49 and other electronic component forces.
  • a battery 27 is used as a drive power source for the motor 22 and a control power source for the electronic control circuit 47.
  • 28 is a motor power control unit that is turned ON / OFF by an ON / OFF command from the microcomputer 49, and turns on / off the power supplied from the battery 27 to the motor 22.
  • the motor power control unit 28 is equipped with a switch. This switch uses a semiconductor switch in consideration of controllability and life.
  • M0S-FET MOS field effect Transistor
  • 29 and 30 are power supply lines for supplying electric power from the battery 27 to the motor 22.
  • Reference numeral 32 denotes a control circuit housing case in which an electronic control circuit 47 and a speed reducing mechanism that decelerates the rotation from the motor 22 to rotate the sector gear 25 are accommodated.
  • FIG. 3 is an enlarged view of the control circuit portion.
  • 33 is a tooth portion of the sector one gear 25, and 34 is a toothless portion of the sector one gear 25.
  • the sector gear 25 has the tooth portion 33 and the toothless portion 34, and the tooth portion 33 meshes with the rack 18.
  • 35 is a first control circuit printed circuit board on which an electronic control circuit 47 is mounted, and 36 is a second control circuit printed circuit board.
  • 37 is a trigger switch. Pulling trigger 3 causes trigger switch 37 to turn ON.
  • Reference numeral 38 denotes a signal line for transmitting a signal between the first control circuit printed circuit board 35 and the second control circuit printed circuit board 36, and the first control circuit printed circuit board 35 and the second control circuit
  • the printed circuit board 36 is formed of a conductor having strength to maintain the position and orientation of the printed board 36 as shown in FIG.
  • Reference numeral 39 denotes a photodiode, which is paired with a 44 phototransistor to form a photosensor that detects the rotation reference position of the sector 1 gear 25.
  • Reference numeral 40 denotes a rotation reference position detection hole for the sector 1 gear 25.
  • 41 is a bullet to detect whether bullet 19 is in magazine 4 or not. Presence / absence detection switch.
  • Reference numeral 42 denotes a bullet presence / absence detection switch pressing member.
  • the force for detecting the presence / absence of the bullet detection switch 42 is pushed up by the bullet presence / absence detection lever 58 described above, and the bullet presence / absence detection switch 41 is in the OFF state.
  • the bullet presence / absence detection lever 58 is lowered and the bullet presence / absence detection switch pressing member 42 is pushed down by a spring (elastic member) (not shown) so that the bullet presence / absence detection switch 41 is turned on.
  • Reference numeral 43 denotes a first connector mounted on the first printed circuit board 35 for control circuit, to which a signal line of a select switch 51 described later is connected.
  • FIG. 4 is an AA arrow view of FIG. 44 is a phototransistor, which is paired with 39 photodiodes to form a photosensor that detects the rotation reference position of the sector gear 25.
  • Photodiode 39 and phototransistor 44 face each other across sector gear 25 as shown in FIG. 4, and sector one gear 25 can rotate between photodiode 39 and phototransistor 44, as shown in FIG.
  • the light of the photodiode 39 is received by the phototransistor 44 through the rotation reference position detection hole 40 when positioned in the rotation reference position detection hole 40 of the sector gear 25.
  • 45 and 46 are attachment holes for attaching the control circuit storage case 32 to the gun body 1.
  • Reference numeral 47 denotes an electronic control circuit.
  • FIG. 5 shows the outer shape of the electronic control circuit 47.
  • Reference numeral 48 denotes a second connector to which a signal line for controlling the motor power control unit 28 is connected.
  • 49 is a microcomputer.
  • This electronic control circuit 47 is equipped with a microcomputer 49 and controls the gun firing operation as described later.
  • the electronic control circuit 47 is equipped with a trigger switch 37, a photo diode 39, a photo transistor 44, a bullet presence / absence detection switch 41, a first connector 43, and the like.
  • FIG. 5. a is a bird's-eye view of the entire electronic control circuit 47.
  • FIG. Fig. 5.b is a front view of Fig. 5.a as seen from the left front side
  • Fig. 5.c is a view of arrow B in Fig. 5.b.
  • the electronic control circuit 47 is fitted so that the sides of the first control circuit printed circuit board 35 and the second control circuit printed circuit board 36 slide in the groove 55 provided on the inner wall of the control circuit storage case 32. The position is determined by storing it in the box. This positioning is important for determining the relative positions of the photodiode 39, the phototransistor 44, and the sector gear 25. [0041] Next, a bullet firing operation will be described.
  • FIG. 6 is a diagram for explaining the operation from when the bullet 19 is set until it is fired.
  • a cylinder 10 has a cylinder head 11 at the right end thereof, and a piston 12 is accommodated therein.
  • the piston 12 is provided with a rack 18 at the lower part thereof so as to mate with the tooth portion 33 of the sector gear 25.
  • the spring 15 is arranged so that one end is in contact with the bottom 61 of the cylinder and the other end presses the piston head 13 to the right.
  • the piston 12 is provided with a piston head 13 at the right end of the piston 12.
  • FIG. 6. a shows a state immediately after the sector gear 25 and the rack 18 are engaged with each other, and shows a state immediately before the piston 12 starts to move to the left.
  • sector 1 gear 25 rotates counterclockwise.
  • the bullet 19 is supplied from the magazine 4 (not shown) and set in the chamber 20 located between the cylinder head 11 and the barrel 21.
  • the photodiode 39 and the phototransistor 44 are set at positions as shown in FIG.
  • the rotation reference position detecting hole 40 of the sector one gear 25 is located at the position shown in FIG. 6.a, and therefore the rotation reference position of the sector one gear 25 is not detected.
  • FIG. 6. b shows a state in which the sector gear 25 is engaged with the rack 18 and piled on the pressure of the spring 15 and further rotated.
  • the piston 12 moves to the left and a space 62 is formed between the piston 12 and the cylinder head 11, and the air indicated by the dotted arrow 56 is supplied to the space 62.
  • the piston head 13 is equipped with a check valve, and when the piston 12 retracts to the left side, the air is passed through the check valve as shown by the dotted arrow 56 in FIG. Will be replenished.
  • the check valve provided in the piston head 13 (not shown) operates to prevent the passage of air when the piston 12 moves in the right direction (Fig. 6.
  • FIG. 6c shows that the sector 1 gear 25 has almost reached the final position where it meshes with the rack 18, and when the sector 1 gear 25 rotates further, the teeth 33 of the sector 1 gear 25 and the teeth of the rack 18 Grudge It shows the state just before going into a no state.
  • the rotation reference position detection hole 40 of the sector one gear 25 is rotated to the position of the photosensor composed of the photodiode 39 and the phototransistor 44, and the rotation reference position of the sector one gear 25 is detected by the photosensor.
  • this rotation reference position issues a motor OFF signal for stopping the motor 22 by the detection signal from the electronic control circuit 47 to the motor power control unit 28, the power of the motor 22 is cut off, and the motor 22 is decelerated and stopped. In this case, rotation due to inertia and friction loss of the motor 22 or the reduction gear mechanism is suppressed by driving a brake circuit 70 described later.
  • FIG. 6.d shows a state where the sector one gear 25 is stopped in this manner.
  • the toothless portion 34 of the sector gear 25 is opposed to the rack 18 and the sector gear 25 and the rack 18 are out of engagement with each other, and the piston 12 is pressed by the sector gear 25 and the rack 18. And is urged to the right by the pressing of the spring 15.
  • the air in the space 62 between the piston head 13 and the cylinder head 11 is compressed and strongly ejected in the direction of the barrel 21 from the force of the center hole 57 of the cylinder head 11.
  • the spear 19 is pushed out of the barrel 21 to the right, and the bullet 19 is fired.
  • FIG. 7 shows a control block of the electronic control circuit 47.
  • 49 is a microcomputer.
  • the microcomputer 49 has a bullet detection switch 41 signal, trigger switch
  • Reference numeral 50 denotes a photosensor comprising a photodiode 39 and a phototransistor 44 and a sector one gear 2.
  • Reference numeral 5 denotes a rotation reference position detection unit.
  • Reference numeral 70 denotes a brake circuit, 71 denotes a battery voltage drop protection circuit, and 72 denotes a booster circuit.
  • the semiconductor switch of the motor power supply control unit 28 is turned ON, and the voltage of the battery 27 is boosted by the booster circuit 72, via the power supply control unit 28. Applied to the motor 22, the motor 22 is supplied with electric power and rotates.
  • the motor OFF signal is output from the microcomputer 49, the power from the battery 27 is cut off by the power control unit 28 and stopped.
  • the brake circuit 70 operates to brake the motor 22 suddenly.
  • the brake circuit 70 has a switch, a resistor, and a resistor (not shown) so that the regenerative power due to inertia when the motor 22 is stopped is consumed so that the DC circuit voltage does not rise.
  • the microcomputer 49 when the motor 22 is driven or when the motor 22 is driven, the voltage of the battery 27 is monitored by the battery voltage drop protection circuit 71, and if the battery voltage falls below a predetermined threshold value, A signal indicating a voltage drop is output from the battery voltage drop protection circuit 71 to the microcomputer 49.
  • the microcomputer 49 when the rotation reference position detection signal from the rotation reference position detection unit 50 is input while the motor 22 is being driven, the microcomputer 49 outputs a motor OFF signal and stops the motor 22. In this case, the motor 22 is forcibly stopped by the operation of the brake circuit 70.
  • the stop position of the motor 22 is not changed by the voltage fluctuation of the battery 27, and the motor 22 can be stopped at a predetermined position, so that safety and the like are improved.
  • the stop position of the sector gear 25 can be set so as not to squeeze with the rack 18, when the maintenance of the gun is taken into consideration, the gun body 1 is rotated around the hinge 9 as shown in FIG. So that it can be opened reliably so that the inside can be inspected.
  • 49 is a microcomputer, which operates by a control power source Vcc generated from the battery 27.
  • Light emitted from the photodiode 39 is received by the phototransistor 44 through the rotation reference position detecting hole 40 of the sector 1 gear 25.
  • the output of the phototransistor 44 is amplified by the operational amplifier 54 and input to the microcomputer 49.
  • the phototransistor 44 is turned ON and the output of the operational amplifier 54 is also changed to obtain a rotation reference position detection signal.
  • the microcomputer 49 receives a contact signal from the trigger switch 37 and can detect whether the trigger 3 has been pulled. In addition, the contact signal of the bullet presence / absence detection switch 41 is inputted and it can be detected whether or not the bullet 19 is in the magazine 4.
  • the switching means 52 for single-shot Z-shot and single-shot ZN running is formed so that a jumper wire can be inserted on the printed circuit board of the control circuit. Depending on whether or not a jumper wire is inserted into this switching means 52, for example, when the jumper wire is inserted, it is switched to single / sequential, and when the jumper is not inserted, it is switched to single / N continuous. it can. It goes without saying that the distinction between single / continuous and single / N continuous depending on the jumper wire insertion state may be the reverse of the example described above.
  • 51 is a select switch, which is a three-point switch. It can be switched to “single shot”, “repeated fire” or “safety” at each contact point. If “Safe” is selected here, the trigger operation will not be performed even if trigger 3 is pulled.
  • [0060] 53 is an amplifier that amplifies the motor ON / OFF signal output from the microcomputer 49, 70 is a brake circuit, 71 is a battery voltage drop protection circuit, and 72 is a boost circuit.
  • MOS-FET is located between battery 27 and motor 22 and functions as a switch to turn on / off motor 22 voltage. Therefore, when MOS-FET is turned on by the motor ⁇ N signal from the microcomputer 49 and a voltage is applied to the motor 22, electric power is boosted and supplied from the battery 27 by the booster circuit 72, and the motor 22 is driven to rotate. If the MOS FET is turned off in response to the motor ⁇ FF signal from the microcomputer 49, the power from the battery 27 is cut off from the motor 22 and the motor 22 stops rotating.
  • the brake circuit 70 prevents the regenerative power due to 1 poor when the motor 22 is stopped, so that the DC circuit voltage does not rise. Can be braked suddenly. Further, since the voltage fluctuation of the battery 27 can be grasped by a signal indicating the voltage drop from the battery voltage drop protection circuit 71, the motor ON signal is output from the microcomputer 49 only when the voltage of the battery 27 is normal. In addition, a reduction gear 24 is combined with the output shaft of the motor 22 to drive the sector one gear 25 to rotate.
  • FIG. 9 shows a first embodiment of the control and is a flowchart for controlling the single operation.
  • control is started in step 100, and in step 101, it is checked whether or not the trigger switch 37 is pressed. If the trigger switch 37 is not pressed, the watchdog timer WDT is cleared in step 102 and the process returns to step 101.
  • This watchdog timer WDT periodically resets the watchdog timer WDT so that no error signal is generated when the microcomputer 49 is operating normally. However, the microcomputer 49 has malfunctioned. In this case, the above-mentioned periodic watchdog timer WDT is not reset and an error signal is output to stop it by operating a safety device.
  • Watchdog timer The WDT timer value is set to 1000 ms, for example, in the initial stage when the microcomputer 49 is turned on. Since the watchdog timer is a well-known technique, its description is omitted here.
  • step 101 When it is detected in step 101 that the trigger switch 37 is pressed, it is checked in step 103 whether or not the bullet 19 is in the magazine 4. This is executed by inputting the signal of the presence / absence detection switch 41 to the microcomputer 49 and checking whether this signal is ON force or OFF. When there is a bullet 19 in the magazine 4, the bullet presence / absence detection switch 41 is pushed upward by the bullet presence / absence detection switch pressing member 42 and the bullet presence / absence detection switch 41 is turned off.
  • step 104 If it is detected in step 103 that no magazine 19 is present in the magazine 4, the process proceeds to step 104 and the power of the motor 22 is turned off.
  • the microcomputer 49 outputs a motor OFF signal to the signal amplifier 53, and the amplifier 53 amplifies the signal and comes to the motor power supply control unit 28.
  • This signal The received motor power control unit 28 cuts off the power supplied from the battery 27 to the motor 22 with the switch.
  • the switch used for the motor power control unit 28 can use a semiconductor switch. Bipolar transistors can be used as semiconductor switches, but it is preferable to use MOS-FETs because of their power savings. Battery life can be extended by using MOS-FET (MOS field effect transistor).
  • step 105 the process proceeds to step 105, and returns to step 101 after a waiting time of 20 ms.
  • This waiting time is provided to stabilize the control and is not limited to 20 ms.
  • step 103a If it is detected in step 103 that the magazine 4 has ⁇ 19, it is determined in step 103a whether the battery voltage is normal, and the battery voltage is below a predetermined threshold value. Is determined to be abnormal, the process proceeds to step 104 and the power of the motor 22 is turned off. On the other hand, if it is determined in step 103a that the battery voltage is normal, the process proceeds to step 106 and the motor power is turned on. At this time, the microcomputer 49 outputs a motor power ON signal to the signal amplifier 53, and the amplifier 53 amplifies the signal and comes to the motor power control unit 28. Upon receiving this signal, the motor power control unit 28 turns on the MOS-FET and supplies power from the battery 27 to the motor 22. As a result, the motor 22 starts to rotate, and the sector gear 25 rotates via a speed reduction mechanism such as the motor shaft 23 and the speed reduction gear 24.
  • a speed reduction mechanism such as the motor shaft 23 and the speed reduction gear 24.
  • step 107 it is checked whether or not the rotation reference position of the sector one gear 25 is detected.
  • the rotation reference position detecting hole 40 of the sector one gear 25 of the sector one gear 25 passes through the place where the photosensor composed of the photodiode 39 and the phototransistor 44 is located, the light from the photodiode 39 is reflected in the sector one gear 25. This light is received by the phototransistor 44 after passing through the rotation reference position detecting hole 40, and this signal is amplified by the operational amplifier 54 and input to the microcomputer 49.
  • step 107 When the rotation reference position of the sector one gear 25 is detected in step 107, the process proceeds to step 108, and a signal for turning off the motor power is output.
  • the rotation reference position detecting hole 40 of the sector gear 25 is located at the position of the photosensor as shown in FIG. 6.c.
  • the microcomputer 49 outputs a motor OFF signal to the signal amplifier 53, and the amplifier 53 amplifies the signal and comes to the motor power supply control unit 28. Receiving this signal, the motor power control unit 28 shuts off the power supplied from the battery 27 to the motor 22 by the power switch.
  • step 108a the brake circuit 70 operates in response to the motor OFF signal, and suddenly brakes the motor 22 as described above.
  • the motor 22 whose power has been cut off immediately stops and stops at the position shown in Fig. 6.d.
  • the stop position of the sector gear 25 is not in contact with the rack 18. Therefore, considering the maintenance of the gun, the gun body 1 is rotated around the hinge 9 as shown in FIG. It can be opened reliably so that the inside can be inspected. By the way, when sector 1 gear 25 and rack 18 are in contact with each other, it cannot be easily opened because stress force S is applied to sector 1 gear 25 and rack 18. A state can be avoided.
  • a safety device is provided such as detecting the voltage of the battery 27 by the battery voltage drop protection circuit 71 and stopping the operation when the voltage falls below a predetermined threshold value. Therefore, it is possible to suppress the fluctuation range of the stop position as much as possible.
  • a display such as a display for prompting charging may be provided before or when the battery voltage reaches the threshold value.
  • Step 109 After outputting a signal for turning off the motor power in Step 108, the process proceeds to Step 109 and checks whether the trigger switch 37 is ON. If trigger switch 37 is ⁇ N, proceed to step 110, reset the watchdog timer, and return to step 109.
  • step 109 If it is detected in step 109 that the trigger switch 37 is turned OFF, the process proceeds to step 105, returns to step 101 after a waiting time of 20 ms, and then continues the above operation.
  • the trigger can be performed by pulling the trigger 3 once to perform a single operation, and the next time the trigger 3 is pulled, the single operation is performed. Each time you pull it, you can fire a single shot.
  • the rotation reference position of the sector one gear 25 is detected, and the brake circuit
  • the gun body 1 can be easily opened as shown in FIG. 10, and the internal maintenance becomes easy.
  • the spring 15 can be kept free from stress. The deterioration of the elasticity of the spring 15 can be suppressed.
  • the operation can be stopped at a position where the sector gear 25 and the rack 18 do not stagnate, the rack 18 and the piston 12 are not subjected to excessive stress during storage of the gun, etc. Can improve the reliability.
  • the operation can be stopped when the magazine 19 is out of the magazine 19, and the unnecessary air shooting operation is not performed.
  • the motor ON signal is output from the microcomputer 49 only when the voltage of the battery 27 is normal. Therefore, the operation can be surely stopped at a position where the sector gear 25 and the rack 18 do not stagnate, and safety can be improved.
  • FIG. 11 shows a second embodiment of the control and is a flowchart for controlling the continuous operation
  • control is started in step 120, and in step 121, it is checked whether or not the trigger switch 37 is pressed. If trigger switch 37 is not pressed, the watchdog timer WDT is cleared in step 122 and the process returns to step 121.
  • step 121 When it is detected in step 121 that the trigger switch 37 is pressed, it is checked in step 123 whether or not the bullet 19 is in the magazine 4. This is executed by inputting the signal of the presence / absence detection switch 41 to the microcomputer 49 and checking whether this signal is ON force or OFF. Magazine When the bullet 19 is present in 4, the bullet presence / absence detection switch 41 is pushed upward by the bullet presence / absence detection switch pressing member 42 and the switch is turned off.
  • step 124 If it is detected in step 123 that there is no spear 19 in the magazine 4, the process proceeds to step 124 and the power of the motor 22 is turned off. At this time, the microcomputer 49 outputs a motor OFF signal to the signal amplifier 53, and the amplifier 53 amplifies the signal and comes to the motor power supply control unit 28. Upon receiving this signal, the motor power control unit 28 cuts off the power supplied from the battery 27 to the motor 22 by the MOS-FET.
  • step 125 the process proceeds to step 125, and after waiting for 20 ms, the process returns to step 121.
  • This waiting time is provided to stabilize the control and is not limited to 20 ms.
  • step 123a If it is detected in step 123 that the magazine 4 has a spear 19 in step 123a, it is determined in step 123a whether the battery voltage is normal as described above, and the battery voltage is below a predetermined threshold value. If it is, it is determined that there is an abnormality, and the routine proceeds to step 124 where the power of the motor 22 is turned off. On the other hand, if it is determined in step 123a that the battery voltage is normal, the process proceeds to step 126 and the motor power is turned on.
  • the microcomputer 49 outputs a motor power ON signal to the signal amplifier 53, and the amplifier 53 amplifies the signal and comes to the motor power controller 28.
  • the motor power control unit 28 turns on the MOS-FET and supplies power from the battery 27 to the motor 22.
  • the motor 22 starts to rotate, and the sector gear 25 rotates through the reduction mechanism such as the motor shaft 23 and the reduction gear 24.
  • step 127 it is checked whether or not the rotation reference position of the sector one gear 25 is detected. If the rotation reference position of sector one gear 25 is not detected, the routine returns to the beginning of step 127 and step 127 is repeated until the rotation reference position of sector one gear 25 is detected.
  • step 127 If the rotation reference position of the sector 1 gear 25 is detected in step 127, the process proceeds to step 128. If the trigger switch 37 is not ⁇ N in step 128, the process proceeds to step 129, and a signal for turning off the motor power is output. . At this time, the rotation reference position detection hole 40 of the sector gear 25 is at the position of the photosensor as shown in FIG. At this time, the microcomputer 49 outputs a motor OFF signal to the signal amplifier 53, and the amplifier 53 amplifies the signal and comes to the motor power supply control unit 28. Receiving this signal, the motor power control unit 28 is powered by the battery 27 Power Shut off the power supplied to the motor 22.
  • step 129a the brake circuit 70 operates in response to the motor OFF signal, and suddenly brakes the motor 22 as described above. Then, after outputting a signal to turn off the motor power, the process proceeds to step 125, returns to step 121 after a waiting time of 20 ms, and then continues the above operation.
  • step 1208 If the trigger switch 37 is ⁇ N in step 128, proceed to step 130 and check whether or not bullet 19 is in magazine 4. If it is detected that magazine 19 has bullet 19 in step 130a, it is determined in step 130a whether or not the voltage of battery 27 is normal. If it is abnormal, the process proceeds to step 129. Proceed to step 131 and clear the watchdog timer WDT and return to step 127.
  • step 129 If it is detected in step 130 that there is no spear 19 in the magazine 4, the process proceeds to step 129 and the power of the motor 22 is turned off. After outputting a signal to turn off the motor power in step 129, the process proceeds to step 125, and after waiting for 20 ms, returns to step 101, and then continues the above operation.
  • the bullet 19 can be continuously fired while the trigger 3 is pulled.
  • release trigger 3 If you want to stop firing, release trigger 3, then release trigger 3 and then sector 1 gear.
  • the last stop position of continuous firing can be managed with high accuracy in the same manner as the single-shot operation of the first embodiment, and it can be stopped in a state where the sector one gear 25 and the rack 18 are not always jammed.
  • the gun body 1 can be easily opened as shown in FIG. 10, and the internal maintenance is facilitated.
  • the operation of the sector gear 25 and the rack 18 can be stopped at a position where they do not stagnate, the spring 15 can be kept free from stress when storing a gun, etc., and the elasticity of the spring 15 is deteriorated. Can be suppressed.
  • the operation can be stopped at a position where the sector gear 25 and the rack 18 do not collide with each other, the rack 18 and the piston 12 are not subjected to excessive stress when storing the gun, and the speed reduction mechanism and piston are reliable. Can be improved.
  • the operation can be stopped when the magazine 4 is out of the turret 19, and no unnecessary air shooting operation is performed.
  • the motor is turned on from the microcomputer 49 only when the voltage of the battery 27 is normal. Since the signal is output, the operation can be surely stopped at the position where the sector gear 25 and the rack 18 do not interfere with each other, and the safety can be improved.
  • FIG. 12 shows a third embodiment of the control, and is a flow chart of N repetitive control capable of performing N repetitive operations.
  • N can be any positive integer greater than or equal to 2.
  • the present inventor made N as 3, but it is not limited to this.
  • control is started in step 140, and in step 141, it is checked whether or not the trigger switch 37 is pressed. If trigger switch 37 is not pressed, the watchdog timer WDT is cleared in step 122 and the process returns to step 121.
  • step 141 If it is detected in step 141 that the trigger switch 37 is being pressed, it is checked in step 143 whether or not the magazine 19 has the bullet 19. This is executed by inputting the signal of the presence / absence detection switch 41 to the microcomputer 49 and checking whether this signal is ON force OFF. When the magazine 4 has the bullet 19, the bullet presence / absence detection switch 41 is pushed upward by the bullet presence / absence detection switch pressing member 42 and the switch is turned off.
  • step 143 If it is detected in step 143 that there is no spear 19 in magazine 4, proceed to step 144 and turn off the motor 22.
  • the microcomputer 49 outputs a motor OFF signal to the signal amplifier 53, and the amplifier 53 amplifies the signal and comes to the motor power supply control unit 28.
  • the motor power control unit 28 cuts off the power supplied from the battery 27 to the motor 22 by the MOS-FET.
  • step 145 proceed to step 145, and return to step 141 after a waiting time of 20 ms.
  • This waiting time is provided to stabilize the control and is not limited to 20 ms.
  • step 143a If it is detected in step 143 that a magazine 19 is present in magazine 4, it is determined in step 143a whether or not the voltage of battery 27 is normal. If it is abnormal, the process proceeds to step 144. If normal, proceed to step 146 and set N to counter CNT1. N is the number of consecutive occurrences and is a positive integer value of 2 or more. Next, proceed to step 147 and turn on the motor power.
  • the microcomputer 49 outputs a motor power ON signal to the signal amplifier 53, and the amplifier 53 amplifies the signal and comes to the motor power control unit 28.
  • the motor power control unit 28 turns on the MOS-FET and supplies power from the battery 27 to the motor 22. As a result, the motor 22 starts rotating, and the sector one gear 25 rotates via the speed reduction mechanism such as the motor shaft 23 and the speed reduction gear 24.
  • step 148 it is checked whether or not the rotation reference position of the sector one gear 25 has been detected. If the rotation reference position of sector one gear 25 is not detected, the process returns to the beginning of step 148 and repeats step 148 until the rotation reference position of sector one gear 25 is detected.
  • step 148 When the rotation reference position of the sector 1 gear 25 is detected in step 148, the process proceeds to step 149, and in step 149, it is checked whether or not the magazine 4 has ⁇ 19. If it is detected that there is no ⁇ 19 in the magazine 4, proceed to step 129 and turn off the motor 22 power. In Step 1 29, a signal to turn off the motor power is output. Then, the process proceeds to Step 125. After a waiting time of 20 ms, the process returns to Step 101, and then the above operation is continued.
  • step 149a If it is detected in step 149 that the magazine 4 has a spear 19 in step 149a, it is determined in step 149a whether the voltage of battery 27 is normal. Proceed to step 150a. If normal, proceed to step 151 and subtract 1 from the value of counter CNT1. Check if the result of subtracting 1 is 0. If it is not 0, return to step 148 and repeat the processing from step 148 to step 151 until it becomes 0.
  • step 151 When it is detected in step 151 that the value of counter CNT1 has become 0, the routine proceeds to step 152 and step 152a, and the power of the motor 22 is turned off.
  • step 153 the process proceeds to step 153, and when the trigger switch 37 is ON, the watchdog timer WDT is cleared and the process returns to the beginning of step 153.
  • trigger switch 37 is not ⁇ N, proceed to step 145, return to step 141 after a waiting time of 20 ms, and continue the above operation.
  • any number of N-shots can be performed, and the N-shot action can be interrupted by releasing the trigger 3 during the N-shots.
  • the last operation can be stopped by sudden braking of the motor 22 by the brake circuit 70 by detecting the rotation reference position of the sector gear 25 as in the single operation of the first embodiment. Therefore, N The last stop position can be managed with high accuracy in the same manner as the single operation of the first embodiment, and the stop can always be stopped in a state where the sector one gear 25 and the rack 18 are not jammed.
  • the gun body 1 can be easily opened as shown in Fig. 10, and the internal maintenance is facilitated.
  • the operation can be stopped at a position where the sector gear 25 and the rack 18 do not stagnate, it is possible to keep the spring 15 free from stress when storing a gun, etc. Deterioration can be suppressed.
  • the operation can be stopped at a position where the sector gear 25 and the rack 18 do not interfere with each other, the rack 18 and the piston 12 are not subjected to an excessive stress force S when storing the gun, and the speed reduction mechanism and piston The reliability of the department can be improved.
  • the operation can be stopped when there is no bullet 19 in the magazine 4, and no unnecessary air shooting operation is performed.
  • the motor Since the voltage fluctuation of the battery 27 is grasped by the signal indicating the voltage drop from the battery voltage drop protection circuit 71, the motor is turned on from the microcomputer 49 only when the voltage of the battery 27 is normal. Since the signal is output, the operation can be surely stopped at the position where the sector gear 25 and the rack 18 do not interfere with each other, and the safety can be improved.
  • FIG. 13 shows a fourth embodiment of control that enables switching between single and continuous operations.
  • Single operation is based on the first embodiment
  • continuous operation is based on the second embodiment.
  • step 160 control is started in step 160, and in step 161, it is checked whether or not the trigger switch 37 is pressed. If trigger switch 37 is not pressed, clear watchdog timer WDT at step 162 and return to step 161.
  • step 163 If it is detected in step 161 that trigger switch 37 has been pressed, in step 163, it is checked whether or not bullet 19 is in magazine 4. This is executed by inputting the signal of the presence / absence detection switch 41 to the microcomputer 49 and checking whether this signal is ON or OFF.
  • step 163 If it is detected in step 163 that there is no spear 19 in the magazine 4, the process proceeds to step 164 and step 164a and the motor 22 is turned off. At this time, the microcomputer 49 outputs a motor OFF signal to the signal amplifier 53, and the amplifier 53 amplifies the signal to drive the motor power control unit 28. Come on. Receiving this signal, the motor power control unit 28 cuts off the power supplied from the battery 27 to the motor 22 by the MOS-FET.
  • step 165 proceed to step 165, and after waiting for 20 ms, return to step 161.
  • This waiting time is provided to stabilize the control and is not limited to 20 ms.
  • step 163 If it is detected in step 163 that the magazine 4 has a spear 19, the battery voltage is determined in step 163a. If abnormal, the process proceeds to step 164. If normal, step 166 is performed. Proceed to step 1 to check if it is a single shot or a series of shots.
  • the select switch 51 is provided on the side of the gun body 1 as shown in FIG. As shown in Fig. 8, the select switch 51 is a switching switch with single-shot side, continuous-shot side, and safety-side contacts.
  • + 5V is input to the microcomputer 49
  • 5V is input to the microcomputer 49
  • 0V is input to the microcomputer 49.
  • the microcomputer 49 determines single shots and continuous shots based on these three values.
  • the safe side does not fire. Even Ha ,, Re ⁇ ⁇ to say that a combination of these three values is not limited to this embodiment
  • step 166 If it is determined in step 166 that it is a single shot, the process proceeds to step 167.
  • step 167 the single operation of the block S1 indicated by the broken line in FIG. 9 is performed.
  • step 167 is exited, the process proceeds to step 165, and after waiting time 20 ms, the process returns to step 161, and then the above operation is continued.
  • step 166 If it is determined in step 166 that there are multiple shots, the process proceeds to step 168.
  • step 168 the single operation of block C1 indicated by the broken line in FIG. 11 is processed.
  • step 167 is exited, the process proceeds to step 165, and after waiting time 20 ms, the process returns to step 161, and then the above operation is continued.
  • FIG. 14 shows a fifth embodiment of control that enables switching between single-shot operation and N-shot operation.
  • Single operation is based on the first embodiment
  • N-run operation is based on the third embodiment.
  • the operation flow of FIG. 14 is similar to FIG. 13 which is the fourth embodiment. It is also approximated that the battery voltage is judged at step 183a, and the motor 22 is suddenly braked by the brake circuit 70 at step 184a.
  • step 166 is single shot or continuous shot
  • step 168 executes the continuous processing of block C1 indicated by the broken line in FIG.
  • step 186 is a single force or N-shot
  • step 188 is to execute N-shot processing of block N1 indicated by the broken line in FIG.
  • switching between single-shot and N-shot is determined by fetching the switching status of the select switch 51 into the microcomputer 49.
  • steps 160 1 65 and 167 force S are applied corresponding to steps 180 to 185 and 187, respectively.
  • steps 160 1 65 and 167 force S are applied corresponding to steps 180 to 185 and 187, respectively.
  • FIG. 15 shows a sixth embodiment of control that enables switching between single, continuous, and N-shot operations.
  • the single operation is based on the first embodiment
  • the continuous operation is based on the second embodiment
  • the N continuous operation is based on the third embodiment.
  • the operation flow in Fig. 15 is to first divide between single-shot / single-shot and single-shot / ⁇ -shot, and then according to the result of the separation, the single-shot / continuous operation of the fourth embodiment shown in block A1 of FIG. Or the single / sequential operation of the fifth embodiment shown by the block B1 in FIG.
  • step 191 control is started in step 190, and it is determined in step 191 whether single-shot / sequential or single / several-shot. This is to input the signal from the single-shot / single-shot / single-shot / ⁇ -shot selection means 52 shown in FIG. 7 or 8 to the microcomputer 49 and judge the setting state. Ste If it is determined in step 191 that it is a single shot / continuous shot, the routine proceeds to step 192, and the single shot / continuous operation of the fourth embodiment shown by block Al in FIG. 13 is performed. If it is determined in step 191 that single / sequential firing is performed, the process proceeds to step 193, where the single / sequential firing operation of the fifth embodiment shown in block B1 of FIG. 14 is performed. In the same way as the fourth and fifth embodiments, the microcomputer 49 determines the switching state of the selector switch 51 in the block Al and the block Bl.
  • the present embodiment it is possible to finally switch to any one of single operation, continuous operation, and N continuous operation.
  • the single action is based on the first embodiment
  • the continuous action is based on the second embodiment
  • the N continuous action is based on the third embodiment. Regardless of which N-shot mode is selected, the rotation reference position of sector 1 gear 25 is detected and stopped at the end of operation. Accordingly, the effect S of the first to fifteenth embodiments can also be achieved.
  • FIG. 16 shows a seventh embodiment of control that enables switching between single, continuous, and N-shot operations.
  • Single operation is based on the first embodiment
  • continuous operation is based on the second embodiment
  • N continuous operation is based on the third embodiment. Is the same.
  • the operation flow in Fig. 16 first checks the ON / OFF status of trigger switch 37, checks whether or not bullet 19 is in magazine 4, and then switches between single, continuous, and N-shot operation. It is what I did.
  • control is started in step 200, and in step 201, it is checked whether or not the trigger switch 37 is pressed. If the trigger switch 37 is not pressed, the watchdog timer WDT is cleared in step 202 and the process returns to step 201.
  • step 203 it is checked whether or not the bullet 19 is in the magazine 4. This is executed by inputting the signal of the presence / absence detection switch 41 to the microcomputer 49 and checking whether this signal is ON force or OFF. If it is detected in step 203 that there is no bullet 19 in the magazine 4, proceed to steps 204 and 204a to turn off the motor 22. Then go to step 205, after a 20ms wait Return to Step 101.
  • step 203 If it is detected in step 203 that the magazine 4 has ⁇ 19, the battery voltage is determined in step 203a. If it is normal, the process proceeds to step 206. It is determined whether is selected. This is done by determining the switching state of a three-point select switch (not shown). Based on the determination in step 206, the processing in steps 207, 208, and 208 is executed.
  • Step 207 is a processing block Sl indicated by a broken line in FIG. 9
  • step 208 is a processing block Cl indicated by a broken line in FIG. 11
  • step 209 is a processing block N1 indicated by a broken line in FIG.
  • the operation flow of Fig. 16 is performed by collectively checking the ⁇ N / OFF state of the trigger switch 37 common to the first to third embodiments, and whether or not the bullet 19 has the bullet 19 in the magazine 4.
  • the operation flow is simplified.
  • the operation flow of FIG. 15 is different from the sixth embodiment in that the single operation, the continuous operation, and the N operation switching are switched on an equal basis.
  • single shots are handled as one large block, and single shot / ⁇ continuous shots are handled as other large blocks. In this way, the single shot shown in Fig. 7 or Fig. 8 is used.
  • ⁇ Sequential / single-shot ⁇ ⁇ Sequential firing selection means 52 and select switch 51 can be implemented.
  • the seventh embodiment is suitable when the operation switching between single shot, continuous shot, and continuous shot is performed by a three-point switch or the like.
  • the switch for switching judgment can be one of the three-point switches for single-shot, repetitive, and repetitive operation switching.
  • the seventh embodiment it is finally possible to switch to any one of single operation, continuous operation, and continuous operation.
  • the single operation is based on the first embodiment
  • the continuous operation is based on the second embodiment
  • the continuous operation is based on the third embodiment. Regardless of which is selected, when the operation ends, the rotation reference position of sector 1 gear 25 is detected and stopped. Therefore, the effects of the first to fifteenth embodiments can also be achieved.
  • FIG. 17 shows an eighth embodiment of control that enables switching between single-shot mode, repetitive mode, and continuous mode.
  • the single operation is based on the first embodiment
  • the continuous operation is based on the second embodiment
  • the continuous operation is based on the third embodiment. 7 is the same as the seventh embodiment.
  • control is started in step 220, and in step 221, it is checked whether the trigger switch 37 is pressed. If the trigger switch 37 is not pressed, the watchdog timer WDT is cleared in step 222 and the process returns to step 221.
  • step 223 If it is detected in step 221 that trigger switch 37 is pressed, in step 223, it is checked whether or not bullet 19 is in magazine 4. This is executed by inputting the signal of the presence / absence detection switch 41 to the microcomputer 49 and checking whether this signal is ON or OFF.
  • step 223 If it is detected in step 223 that there is no spear 19 in the magazine 4, the process proceeds to step 224 and step 224a and the motor 22 is turned off. Next, proceed to step 225 and return to step 221 after a waiting time of 20 ms.
  • step 223 If it is detected in step 223 that the magazine 4 has ⁇ 19, the battery voltage is determined in step 223a, and if it is normal, the process proceeds to step 226 to determine whether it is single or N / N. I do. This can be executed by providing the select switch 51 of FIGS. 7 and 8 and determining the switching state by the microcomputer 49.
  • step 226 If it is determined in step 226 that there is a single shot, the process proceeds to step 227, and processing block S1 indicated by the broken line in Fig. 9 is executed. This is a processing flow for performing a single operation.
  • step 226 If it is determined in step 226 that there are consecutive / N consecutive shots, the process proceeds to step 228 to determine whether the continuous force is N consecutive shots. This can be executed by providing the single-shot / repetitive / single-shot / repetitive selection means 52 of FIGS. 7 and 8 and determining the switching state by the microcomputer 49. If it is determined in step 228 that there are continuous firings, the process proceeds to step 229, and processing block C1 indicated by the broken line in FIG. 11 is executed. This is a processing flow for performing a continuous operation. On the other hand, if it is determined in step 228 that there are multiple firings, the process proceeds to step 230 and the processing block N1 indicated by the broken line in FIG. 12 is executed. This is a processing flow that performs a series of operations.
  • the eighth embodiment also performs a common process of checking the ⁇ N / OFF state of the trigger switch 37 and whether the magazine 4 has the bullet 19 or not. As a result, the operation flow is simplified. [0145] According to the eighth embodiment, it is finally possible to switch to any one operation of single shot, continuous shot, and N continuous shot.
  • the single operation is based on the first embodiment
  • the continuous operation is based on the second embodiment
  • the N continuous operation is based on the third embodiment. Regardless of which is selected, when the operation ends, the rotation reference position of sector 1 gear 25 is detected and stopped. Therefore, the effects of the first to fifteenth embodiments can also be achieved.
  • FIG. 18 to FIG. 20 show a ninth embodiment of control. The operation will be explained according to the figure.
  • Step 240 of FIG. 18 The process starts in Step 240 of FIG. 18 and proceeds to Step 241 to perform initial setting.
  • the initial value of the watchdog timer used in the following processing is set to 1000 ms, and processing to turn off the motor 22 is performed.
  • the initial value of the watchdog timer is not limited to 1000 ms.
  • the process of turning off the power of the motor 22 is first performed to make sure that the motor 22 is stopped.
  • step 242 it is determined whether single / continuous or single / N consecutive. This can be executed by providing a single / continuous and single / N continuous switching means 52 and cutting the switching state by the microcomputer 49 halfway.
  • step 242 If it is determined in step 242 that there is a single shot / repetitive shot, the flow proceeds to step 243 in FIG. Step 24 3 Check if trigger switch 37 is pressed. If the trigger switch 37 is not pressed, the watchdog timer WDT is cleared in step 244 and the process returns to step 243.
  • step 245 to check whether it is a single shot or a continuous shot. This can be executed by fetching the switching state of the select switch 51 into the microcomputer 49. If it is determined in step 245 that it is a single shot, go to step 246 and check whether or not bullet 19 is in magazine 4. This is executed by inputting the signal of the presence / absence detection switch 41 to the microcomputer 49 and checking whether this signal is ON or OFF. If there is bullet 19 in magazine 4, bullet presence / absence detection switch 41 detects bullet presence / absence The switch is turned on by being pressed by the pressing member 42 for the switch.
  • step 246 If it is detected in step 246 that there is no spear 19 in the magazine 4, the process proceeds to step 249 and the motor 22 is turned off. Then proceed to step 248 and after a 20ms waiting time, return to step 243.
  • step 246 If it is detected in step 246 that the magazine 4 has a pit 19, the battery voltage is determined in step 246a, and if normal, the process proceeds to step 247.
  • This step 247 shows the single processing of the block S1 indicated by the broken line in FIG.
  • the process of step 247 proceeds to step 248, and after waiting for 20 ms, the process returns to step 243.
  • Step 245 If it is determined in Step 245 that there are multiple shots, go to Step 250 and check whether there is ⁇ 19 in the magazine 4. If it is detected in step 250 that there is no spear 19 in the magazine 4, the process proceeds to steps 249 and 249 a, the power of the motor 22 is turned off, then the process proceeds to step 248, and after a waiting time of 20 ms, the process returns to step 243.
  • step 250a If it is detected in step 250 that the magazine 4 has a spear 19, a battery voltage is determined in step 250a. If normal, the process proceeds to step 251.
  • This step 251 shows the continuous processing of the block C1 indicated by the broken line in FIG.
  • step 248 When the process of step 251 is exited, the process proceeds to step 248, and after waiting for 20 ms, the process returns to step 243. Note that the twentieth point is substantially the same as FIG. 19 except for the point where the process proceeds to block N1 in step 260.
  • FIGS. 21 and 22 show a tenth embodiment of control capable of counting the number of fired firewood 19.
  • FIG. 21 is provided with a counter for counting the number of fired bullets 19 in the flow of the single firing operation shown in FIG. Similarly, a counter can be provided in the flow of the continuous firing operation of FIG. 11 and the flow of the continuous firing operation of FIG. Since repeated and N-shots are the same as in Fig. 21, they are not shown.
  • FIG. 22 is a flowchart for summing up the number of firewood 19 fired in these single shots, consecutive shots, and N consecutive shots. This will be described below with reference to FIGS.
  • step 100 control is started in step 100, and the value nl of the counter C2 is reset to 0 in step 300.
  • the processing proceeds to step 101 and up to step 107 is the same processing as in the first embodiment of FIG.
  • step 107 it is checked whether the rotation reference position of the sector one gear 25 is detected.
  • step 108 a signal for turning off the motor power is output. Thereafter, the process returns to step 101 through steps 10 9, 110, and 105.
  • the value of counter C2 is incremented. In other words, the counter value is incremented in response to the launch of one ⁇ 19.
  • the number of bullets 19 fired in the same way can be counted.
  • the counter is C3 in the case of continuous firing, as in FIG. 21, the counter C3 is reset to 0 after step 120 in FIG. 11, and the value of the counter C3 is incremented by 1 after step 127. You can do it.
  • ⁇ ⁇ 19 is fired continuously in the loop of step 127 to step 131, and increments by 1 each time step 127 is exited. Therefore, it is possible to accurately count the number of firewood 19 fired.
  • the number of bullets 19 fired in the same way can be counted in the case of N-shot.
  • the counter is set to C4
  • the counter C4 is reset to 0 after step 140 in FIG. 12, and the value of the counter C4 is incremented by 1 after step 148, as in FIG. What should I do?
  • ⁇ 19 is continuously fired in the loop of step 127 and step 131, and every time it passes through step 127, it counts up by 1 and counts up by a maximum of N shots. Therefore, it is possible to accurately count the number of bullets 19 fired even in the case of N-shot.
  • the embodiment shown in FIG. 22 is a modification of the single-shot, repeated-shot, and N-shot embodiment 7 shown in FIG. To display The
  • step 200 control is started in step 200, and the values nl, n2, and n3 of the counters C2, C3, and C4 are reset to 0 in step 400.
  • step 201 it is determined whether single-shot, continuous-shot, or N-shot is selected, and the processing of steps 401, 402, and 403 is executed.
  • Step 401 shows the processing block S2 indicated by the broken line in FIG.
  • Step 402 is the one in which the counter C3 is provided in the series described above, and Step 403 is the one in which the counter C4 is provided in the N series described above.
  • the counter C3 is inserted, and N2 is the counter C4 inserted after the step 148 in the block N1 in FIG.
  • Step 401 is executed after exiting the processing of 403.
  • step 404 nl n3 previously counted by counters C2 to C4 in steps 401 to 403 is summed up and displayed on the display means.
  • the display means is not shown, it can be easily provided by using control technology using a normal microcomputer, and a liquid crystal display etc. can be used, and the total number of bullets 19 fired using this liquid crystal display etc. The value can be displayed.
  • the single, continuous, and N continuous counters are provided as different counters, and the single, continuous, and N continuous counters can be counted.
  • the counter is counted as a common counter. Also good. In this case, it is counted as the total of single, continuous, and N consecutive shots regardless of whether the route passes through single, continuous, or N consecutive routes.
  • step 404 is unnecessary and step 400 only needs to reset one common counter.
  • the above count value counts the number of bullets 19 fired, but if you initially set the number of bullets 19 loaded first and count down every time the kite 19 is fired, The remaining number of 19 can be known. In this case, you can enter a numerical value, but since the number of bullets 19 in the new magazine 4 is known in advance, this is detected when magazine 4 is set, and the number of ⁇ 19 is initialized. By doing so, it can be automatically initialized.
  • the initial value when a new magazine 4 is set is stored in the internal memory.
  • a key input means for inputting a numerical value may be provided. This key input means is not shown, but is a normal It can be easily provided by using a control technology using an icon.
  • the force is such that a rotation reference hole is provided in the sector gear 25 and the number of passes is counted by a photo sensor. Not done. For example, it can be counted in the same way by counting the movements of the piston 12 and the hammer that reciprocate once in response to the firing operation of one bullet 19.
  • the trigger switch 37, the bullet presence / absence detection switch 41, the select switch 51, and the switching means 52 for single / single-shot and single-shot / N-shot are explained in the above embodiments. However, it is not limited to this. If the ON / OFF state can be reversed, it can be performed if the switch state can be determined.
  • the value of N in N-shot can be any positive integer of 2 or more.
  • the rotating wheel (sector one gear) and the rack can be controlled by rapid braking so that they are seated in a state where they do not squeeze together, and this allows the gun to be controlled.
  • the reliability of the mechanical mechanism is improved and the spring effect of the spring can be prevented from deteriorating.
  • FIG. 1 shows an air gun as a model gun simulating an automatic loading rifle according to the present invention.
  • FIG. 2 is a diagram showing a control part of bullet firing according to the present invention.
  • FIG. 3 is an enlarged view of a control circuit portion according to the present invention.
  • FIG. 4 is an AA arrow view of FIG. 3 according to the present invention.
  • FIG. 5.a shows an electronic control circuit portion according to the present invention.
  • FIG. 5.b shows an electronic control circuit portion according to the present invention.
  • FIG. 5.c shows an electronic control circuit portion according to the present invention.
  • FIG. 6 is a diagram for explaining the operation from the time a bullet is set to the time it is fired according to the present invention.
  • Fig. 6B is a diagram illustrating the operation from the time the bullet is set to the time it is fired according to the present invention.
  • FIG. 6C is a diagram illustrating the operation from the time the bullet is set until it is fired according to the present invention.
  • FIG. 6 is a diagram for explaining the operation from the time a bullet is set to the time it is fired according to the present invention.
  • FIG. 7 shows a control block of an electronic control circuit according to the present invention.
  • FIG. 8 shows a more specific control circuit of FIG. 7 according to the present invention.
  • FIG. 9 is a control flowchart for performing a single operation according to the present invention.
  • FIG. 10 is a view of the gun body opened according to the present invention.
  • FIG. 11 is a control flowchart for performing a continuous operation according to the present invention.
  • FIG. 12 is a control flowchart for performing N-running operation according to the present invention.
  • FIG. 13 is a control flowchart for performing a single operation according to the present invention.
  • FIG. 14 is a control flowchart for switching between single shot and continuous shot according to the present invention.
  • FIG. 15 is a control flowchart for performing switching operation of single shot, continuous shot, and N continuous shot according to the present invention.
  • FIG. 16 is another control flowchart for performing switching operation between single shot, continuous shot, and N continuous shot according to the present invention. 17] This is still another control flow chart for performing switching operation of single shot, continuous shot, and N continuous shot according to the present invention.
  • Sono 21 is a control flowchart for counting the number of shots in a single operation according to the present invention. 22] This is a control flow chart that counts the number of shots in single-shot, continuous-shot, and N-shot action according to the present invention.
  • FIG. 23.b is a top view of a magazine according to the present invention.
  • FIG. 23.C is a left side view showing the magazine according to the present invention.
  • Microcomputer (microcomputer) Sector-one-gear rotation reference position detector Select switch

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Description

明 細 書
エアガン及びその制御方法
技術分野
[0001] 本発明は、モデルガンとしてのエアガンに係り、特に単発、連発に拘わらず弹を発 射した後のピストンの位置が定位置に複座するように急制動をかけて制御するエアガ ン及びその制御方法に関する。
背景技術
[0002] 自動装填小銃を模擬したモデルガンとしてのエアガンが有り、玩具用あるいは射撃 訓練用として使用されている。特に射撃訓練用としては実銃に形や取り扱い方が似 ているものが望まれている。このエアガンの従来技術としては、特公平 7— 43238号 公報に開示されたものが有る。
[0003] この従来技術は、トリガーを引くことにより、ピストンとシリンダからなる一種のポンプ をモータにより駆動し、圧縮エアを噴出孔より噴出させ、これと同期した給弹を行って 、弾丸を発射させるようになつている。この従来技術では、弾を発射させる機構をモー タで駆動するように電動化してはいるけれども、弾の発射機構はカム等の機械的な機 構で行っている。
[0004] また、単発/連発の切換も機械的なタペットアーム、切換レバー等で構成された機 械的な機構で行っている。また、モータの電源 ON/OFFは機械的な接点スィッチ で入り切りして行っている。また、この従来技術は、レバーの切換により単発/連発の 切換が可能になっているが、連発の場合は、トリガを引き続ける限りモータが回転し て連発に関する一連の動作が繰り返し行われ、トリガを放すことによって動作が停止 するようになつている。
[0005] ところが、上記従来技術は、トリガが任意のタイミングで放されるので、発射動作開 始直後においては、モータもこれに応じて任意のタイミングで停止することになる。し たがって回転輪 (セクタ一ギヤ)も任意の回転位置で停止し、ピストンに形成されたラ ックと嚙み合ったまま停止してしまうことが有る。
[0006] 回転輪 (セクタ一ギヤ）とラックとが嚙み合ったまま停止すると次のような問題が有る [0007] (1)回転輪とラックとに応力が加わったまま長時間休止状態に置かれ、減速機構ゃピ ストン部の機械的な故障の原因になる。
[0008] (2)スプリングが圧縮された状態で長時間休止状態に置かれる。このため、スプリング のばね効果が弱くなつてしまう。
[0009] (3)回転輪とラックとに応力が加わったまま停止するので、回転輪とラックの嚙みあわ せを容易に解くことができなレ、。このため保守等で内部点検をするときに、内部を容 易に開くことができない。
[0010] (4)回転輪とラックとに応力が加わったまま停止している状態からモータを駆動させる と、必要以上の負荷が回転輪に掛かり、最悪な場合には、回転輪の破壊やモータ焼 損等に繋がる。
[0011] 本発明は、このような状況に鑑みてなされたものであり、発射動作開始直後におい て、回転輪 (セクタ一ギヤ）とラックとが嚙み合わない状態に確実に複座するよう急制 動の制御を行い、銃の機械機構の信頼性及び耐久性を向上させることができるエア ガン及びその制御方法を提供することができるようにするものである。
特許文献 1：特公平 7 - 43238号公報
発明の開示
[0012] 請求の範囲第 1項に記載のエアガンは、ピストンによる圧縮空気を利用して弾を発 射させるエアガンにおいて、前記ピストンを駆動する駆動系の動作基準位置を検知 する手段と、前記駆動系を急制動させる手段とを設け、前記動作基準位置が検知さ れたときに前記駆動系の動作を所定位置で急制動により停止させることを特徴とする
[0013] 請求の範囲第 2項に記載のエアガンは、ピストンによる圧縮空気を利用して弾を発 射させるエアガンにおいて、前記ピストンを駆動する駆動系の動作基準位置を検知 する手段と、前記駆動系を急制動させる手段とを設け、前記動作基準位置が検知さ れたときに前記駆動系の動作を急制動により停止させ、常に発射動作開始地点に複 座させることを特徴とする。
[0014] 請求の範囲第 3項に記載のエアガンは、シリンダと、シリンダ内部に収納されたビス トンを備え、シリンダとピストンによって圧縮された空気を利用して弾を発射させるエア ガンにおいて、前記ピストンに一体に設けられたラックと、円周上の一部に前記ラック が嚙み合う歯部と前記ラックが嚙み合わなレ、無歯部とを設けたセクタ一ギヤと、前記 セクタ一ギヤを減速ギヤ機構を介して駆動するモータと、前記セクタ一ギヤに設けら れた回転基準位置と、前記回転基準位置を検知するセンサと、前記モータを急制動 させるブレーキ回路とを備え、前記センサにより前記回転基準位置が検知されたとき 前記モータの電源を OFFし、さらに前記ブレーキ回路を駆動させ、前記セクタ一ギヤ の無歯部と前記ラックが対向する位置で前記セクタ一ギヤを急制動により停止させ、 前記ピストンを常に発射動作開始地点に複座させることを特徴とする。
[0015] また、前記回転基準位置の検知は前記駆動系の一部に設けられた回転基準位置 検出用孔をホトセンサにより検知することにより行うようにすることができる。
[0016] また、前記ホトセンサにより検知信号がマイコンに入力され、前記回転基準位置が 検知されたとき前記マイコンによって前記モータの OFF信号を生成して出力し、前記 モータの電源を OFFするとともに、ブレーキ回路を駆動させるようにすることができる
[0017] また、前記モータの駆動電源にはバッテリと、モータと、バッテリからの電力を ON/ OFFする MOS— FETとを備え、前記バッテリの電圧はバッテリ電圧低下保護回路に よって監視されており、前記バッテリ電圧低下保護回路による電圧が正常である場合 に限り、前記モータが駆動されるようにすることができる。
[0018] 請求の範囲第 7項に記載のエアガンは、シリンダ内に収納されたピストンと、前記ピ ストンを前記シリンダの一端に備わるシリンダヘッドの方向に付勢するばねと、前記ピ ストンの下部に前記ピストンと一体に固定されたラックと、外周部に前記ラックに嚙み 合う歯部と嚙み合わなレ、無歯部とを有し、前記歯部を前記ラックの歯に嚙み合った状 態で前記ラックを前記ばねの付勢力に抗して前記シリンダヘッドとは逆方向に移動さ せるセクタ一ギヤと、前記セクタ一ギヤを回転駆動するモータと、前記セクタ一ギヤの 回転基準位置を検知するために設けられた回転基準位置検出用孔と、前記回転基 準位置検出用孔を検知するセンサと、前記回転基準位置検出用孔をセンサで検知 したら前記モータの電源を遮断する手段と、前記モータを急制動させるブレーキ回路 とを備え、前記回転基準位置検出用孔が検知位置されてから所定位置だけ回転して 前記セクタ一ギヤの無歯部が前記ラックに対向する位置で急制動により停止させるこ とにより、前記ばねの付勢力によって前記ピストンがシリンダヘッドの方向に移動し、 前記ピストンに備わるピストンヘッドと前記シリンダヘッド間で圧縮された空気が前記 シリンダヘッドの中心孔からバレルの方向に噴出し、弾を前記バレルを通して発射さ せることを特徴とする。
[0019] 請求の範囲第 8項に記載のエアガンの制御方法は、ピストンによる圧縮空気を利用 して弾を発射させるエアガンの制御方法において、前記ピストンを駆動する駆動系の 動作基準位置を検知して、前記駆動系の動作を所定位置で急制動により停止させる ことを特徴とする。
[0020] 請求の範囲第 9項に記載のエアガンの制御方法は、ピストンによる圧縮空気を利用 して弾を発射させるエアガンの制御方法において、前記ピストンを駆動する駆動系の 動作基準位置を検知して、前記駆動系の動作を急制動により停止させ、常に発射動 作開始地点に複座させることを特徴とする。
[0021] 請求の範囲第 10項に記載のエアガンの制御方法は、シリンダと、シリンダ内部に収 納されたピストンを備え、シリンダとピストンによって圧縮された空気を利用して弹を発 射させるエアガンの制御方法において、前記ピストンに一体に設けられたラックと、円 周上の一部に前記ラックが嚙み合う歯部と前記ラックが嚙み合わない無歯部とを設け たセクタ一ギヤと、前記セクタ一ギヤを減速ギヤ機構を介して駆動するモータと、前記 セクタ一ギヤに設けられた回転基準位置と、前記回転基準位置を検知するセンサと、 前記モータを急制動させるブレーキ回路とを備え、前記センサにより前記回転基準 位置が検知されたとき前記モータの電源を OFFし、さらに前記ブレーキ回路を駆動 させて前記セクタ一ギヤの無歯部と前記ラックとが対向する位置で前記セクタ一ギヤ を急制動により停止させ、前記ピストンを常に発射動作開始地点に複座させることを 特徴とする。
[0022] また、前記回転基準位置の検知は前記駆動系の一部に設けられた回転基準位置 検出用孔をホトセンサにより検知することにより行うようにすることができる。
[0023] また、前記ホトセンサにより検知信号がマイコンに入力され、前記回転基準位置が 検知されたとき前記マイコンによって前記モータの OFF信号を生成して出力し、前記 モータの電源を OFFするとともに、ブレーキ回路を駆動させるようにすることができる
[0024] 請求の範囲第 13項に記載のエアガンの制御方法は、シリンダ内に収納されたピス トンと、前記ピストンを前記シリンダの一端に備わるシリンダヘッドの方向に付勢する ばねと、前記ピストンの下部に前記ピストンと一体に固定されたラックと、外周部に前 記ラックに嚙み合う歯部と嚙み合わなレ、無歯部を有し、前記歯部を前記ラックの歯に 嚙み合った状態で前記ラックを前記ばねの付勢力に抗して前記シリンダヘッドとは逆 方向に移動させるセクタ一ギヤと、前記セクタ一ギヤを回転駆動するモータと、前記 セクタ一ギヤの回転基準位置を検知するために設けられた回転基準位置検出用孔 と、前記回転基準位置検出用孔を検知するセンサと、前記回転基準位置検出用孔 をセンサで検知したら前記モータの電源を遮断する手段と、前記モータを急制動さ せるブレーキ回路とを備え、前記回転基準位置検出用孔が検知位置されてから所定 位置だけ回転して前記セクタ一ギヤの無歯部が前記ラックに対向する位置で急制動 により停止させることにより、前記ばねの付勢力によって前記ピストンがシリンダヘッド の方向に移動し、前記ピストンに備わるピストンヘッドと前記シリンダヘッド間で圧縮さ れた空気が前記シリンダヘッドの中心孔からバレルの方向に噴出し、弾を前記バレ ルを通して発射させることを特徴とする。
[0025] また、前記モータの駆動電源がバッテリであり、前記バッテリの電圧が正常である場 合に限り、前記モータが駆動されるようにすることができる。
発明を実施するための最良の形態
[0026] 以下、本発明の実施の形態について説明する。
[0027] 図 1は、 自動装填小銃を模擬したモデルガンとしてのエアガンを示してレ、る。
[0028] まず、図 1に示されたエアガンを構成している各部について簡単に説明する。 1は エアガンの銃本体、 21は弾が内部を通過して発射される筒状のバレル、 3は弹を発 射させるときに引くトリガである。 4は弾倉（マガジン）、 5は握把、 6は銃床、 7はハンド ガードライナ、 8はハンドキヤリ、 9はヒンジである。
[0029] 弾倉 4は、図 23に示すように、複数の弾 19が収納され、内部の詳細は図示してい ないが、ばねによって弾倉 4の上面に備わった給弾孔 59から弹 19が繰り出されるよう になっている。弾倉 4の側面には、弾 19の有無検知用の窓枠 60から弹有無検知レ バー 58が突出するように出ており、弾倉 4に弾が有る場合は弾有無検知レバー 58が 上方に上がり、弾が無いときは下方に下がるようになつている。この弾有無検知レバ 一 58は図 23に破線で示した弹有無検知スィッチ用押圧部材 42に当接し、この弾有 無検知レバー 58の動きにより図 3に示した弾有無検知スィッチ 41で弾倉 4に弾が有 るか無レ、かを検知することができる。言い換えると、弾有無検知スィッチ用押圧部材 4 2は、図示しないばね（弾性部材）によって下方に付勢されており、弾有無検知レバ 一 58が上方に上がっているときは、ばねの付勢力に抗して弾有無検知レバー 58に より上方に押し上げられており、一方、弾有無検知レバー 58が下方に下がると弹有 無検知スィッチ用押圧部材 42はばねの付勢力によって下方に押し下げられ、弾有 無検知スィッチ 41の接点を下方に押して接点を閉じるようになつている。弾有無検知 スィッチ 41の接点の ON/OFF信号は制御回路に入力され、後述する空撃ち防止 の制御に利用される。
[0030] また、本発明によるエアガンは、後述するように、ヒンジ 9を回転軸として図 10のよう に銃本体 1を開き銃の内部保守をすることができる。
[0031] 図 2は、弾発射の制御部分を一部切り欠いた図により銃内部を示したものである。 1 0は内部にピストン 12を収納するシリンダ、 11はシリンダ 10の一端に設けられ中心に 圧力空気が通過できる孔 57が設けられたシリンダヘッド、 12はシリンダ 10の内部を 往復動するピストン、 13はピストン 12の一端に設けられたピストンヘッドである。 14は 、シリンダ 10で囲まれピストンヘッド 13とシリンダヘッド 11の間の空間 62からピストン 12側に空気が漏れないようにするために、ピストンヘッド 13の外周に設けられた〇リ ングである。
[0032] 15はピストン 12を左側に押圧するスプリング、 16はピストン 12がシリンダ 10の軸を 中心に自由に回転できないように規制しラック 18とセクタ一ギヤ 25が正しく嚙み合う ようにするためのピストン移動規制部材、 17はばね 15がピストン 12の軸中心に位置 するように設けられた心棒、 18はピストン 12の下部に設けられ、セクタ一ギヤ 25の歯 部 33と嚙み合うラック、 19は弹、 20は弾 19を給弾する部分であるチャンバ、 21は発 射された弹 19が通過するための筒であるバレル、 22はセクタ一ギヤ 25を回転駆動 するモータ、 23はモータ軸、 24は減速ギヤである。これら符号 10から符号 25で示さ れた部品の動作は後に詳述される。
[0033] 47は電子制御回路であり、マイクロコンピュータ（マイコン） 49、その他の電子部品 力、らなる。 27はモータ 22の駆動電源、及び電子制御回路 47の制御用電源として使 用されるバッテリである。 28はマイコン 49からの ON/OFF指令により ONZOFFさ れるモータ電源制御部で、バッテリ 27からモータ 22に供給する電力を ON/OFFす る。モータ電源制御部 28にはスィッチが備わる力 このスィッチには制御性や寿命を 考慮して半導体スィッチを用レ、、本発明では特に省電力を考慮して M〇S— FET (M OS電界効果トランジスタ）を使用する。 29、 30はバッテリ 27からモータ 22に電力を 供給するための電源線である。 31は電子制御回路 47からモータ電源制御部 28へ O NZOFF信号を伝送する制御線である。 32はモータ 22からの回転を減速してセクタ 一ギヤ 25を回転させる減速機構と電子制御回路 47とを収納した制御回路収納ケー スである。
[0034] 図 3は制御回路部分の拡大図である。
[0035] 図 3において、 33はセクタ一ギヤ 25の歯部、 34はセクタ一ギヤ 25の無歯部である 。このようにセクタ一ギヤ 25は、歯部 33と無歯部 34を有しており、歯部 33はラック 18 と嚙み合うようになっている。ラック 18が無歯部 34と対向する位置に有るときは、ビス トン 12はセクタ一ギヤ 25から自由になり、ばね 15の押圧によりシリンダヘッド側に付 勢される。 35は電子制御回路 47を搭載した第 1の制御回路用プリント基板、 36は第 2の制御回路用プリント基板である。 37はトリガースィッチで、トリガー 3を引くことによ りトリガースィッチ 37が〇Nする。
[0036] 38は第 1の制御回路用プリント基板 35と第 2の制御回路用プリント基板 36の間の 信号を伝送する信号線で、第 1の制御回路用プリント基板 35と第 2の制御回路用プリ ント基板 36の位置と姿勢を図 5に示すように保っための強度を持った導体で形成さ れている。 39はホトダイオードで、 44のホトトランジスタと対になってセクタ一ギヤ 25 の回転基準位置を検知するホトセンサを形成している。 40はセクタ一ギヤ 25の回転 基準位置検出用孔である。 41は弾 19が弾倉 4に有るか無レ、かを検知するための弾 有無検知スィッチである。
[0037] 42は弾有無検知スィッチ用押圧部材である。弾有無検知スィッチ用押圧部材 42は 弾倉 4に弾 19が有る場合、先に述べた弾有無検知レバー 58により押し上げれて弾 有無検知スィッチ 41は OFF状態になっている力 弾倉 4に弹 19が無くなると弾有無 検知レバー 58が下がって図示されないばね（弾性部材）により弾有無検知スィッチ 用押圧部材 42が押し下げられ弾有無検知スィッチ 41は ON状態になる。 43は第 1の 制御回路用プリント基板 35に搭載された第 1のコネクタで、後述のセレクトスィッチ 51 力 の信号線が接続される。
[0038] 図 4は図 3の A— A矢示図である。 44はホトトランジスタで、 39のホトダイオードと対 になってセクタ一ギヤ 25の回転基準位置を検知するホトセンサを形成している。ホト ダイオード 39とホトトランジスタ 44は図 4に示されるようにセクタ一ギヤ 25を挟んで対 峙し、セクタ一ギヤ 25はホトダイオード 39とホトトランジスタ 44の間で回転することが でき、図 3に示したセクタ一ギヤ 25の回転基準位置検出用孔 40に位置したとき該回 転基準位置検出用孔 40を通してホトダイオード 39の光がホトトランジスタ 44に受光さ れるようになっている。 45、 46は制御回路収納ケース 32を銃本体 1に取り付けるため の取付孔である。 47は電子制御回路を示してレ、る。
[0039] 図 5は電子制御回路 47の外形を示したものである。 48はモータ電源制御部 28を 制御する信号線が接続される第 2のコネクタである。 49はマイコン (マイクロコンピュ ータ）である。この電子制御回路 47はマイコン 49を搭載し、後述するように銃の発射 動作を制御している。電子制御回路 47には、その他トリガースィッチ 37、ホトダイォ ード 39、ホトトランジスタ 44、弾有無検知スィッチ 41、第 1のコネクタ 43等が搭載され ている。
[0040] 図 5. aは電子制御回路 47の全体の鳥瞰図である。図 5. bは図 5. aの左手前から 見た正面図、図 5. cは図 5. bの B矢示図である。電子制御回路 47は、第 1の制御回 路用プリント基板 35と第 2の制御回路用プリント基板 36の辺を、制御回路収納ケース 32の内壁に設けられた溝 55にスライドするように嵌め込んで収納することにより位置 決めがなされる。この位置決めはホトダイオード 39、ホトトランジスタ 44、セクタ一ギヤ 25の相対位置を決めるために重要である。 [0041] 次に弾の発射動作について説明する。図 6は弾 19がセットされてから発射されるま での動作を説明するための図である。
[0042] 図 6において、シリンダ 10はその右端部にシリンダヘッド 11を有し、その内部にビス トン 12が収納されている。ピストン 12にはその下部にラック 18が備わっており、セクタ 一ギヤ 25の歯部 33と嚙み合うようになっている。またばね 15は一端がシリンダの底 部 61に当接し他端がピストンヘッド 13を右方向に押圧するように配置されている。ピ ストン 12の右端部にはピストンヘッド 13が備わり、弹 19を発射するときに、シリンダ 10 、ピストンヘッド 13、シリンダヘッド 11で囲まれた空間 62の空気をシリンダヘッド 11の 中心孔 57からバレル 21の方向に押し出すようになつている。セクタ一ギヤ 25はモー タ 22の回転をモータ軸 23の先端に備わるかさ歯車と減速ギヤ 24を介して減速し駆 動されるようになっている。
[0043] 図 6. aはセクタ一ギヤ 25とラック 18が嚙み合った直後の状態を示しており、ピストン 12が左に移動開始する直前の状態を示している。なお、図 6で、セクタ一ギヤ 25は 左回転する。このとき弾 19が図示していない弾倉 4から供給されてシリンダヘッド 11 とバレル 21の中間に位置するチャンバ 20内にセットされる。また、ホトダイオード 39、 ホトトランジスタ 44は図 6. aに図示されるような位置にセットされている。このときセクタ 一ギヤ 25の回転基準位置検出用孔 40は図 6. aで図示される位置に有り、したがつ てセクタ一ギヤ 25の回転基準位置は検知されない。
[0044] 図 6. bは、セクタ一ギヤ 25がラック 18と嚙み合レ、、ばね 15の押圧に杭してさらに回 転した状態を示している。このときピストン 12は左に移動しシリンダヘッド 11との間に 空間 62が形成され、この空間 62に点線矢印 56で示した空気が補給される。図 6に 図示してはいないが、ピストンヘッド 13には逆止弁が備わり、ピストン 12が左側に後 退するときにこの逆止弁を通して図 6. bに点線矢印 56で示したように空気が補給さ れるようになっている。なお、図示しないピストンヘッド 13に備わる逆止弁はピストン 1 2が右方向に移動するときには、空気の通過を阻止するように動作する（図 6. dのとき
[0045] 図 6. cはセクタ一ギヤ 25がラック 18と嚙み合うほぼ最終位置付近に達し、これ以上 セクタ一ギヤ 25が回転するとセクタ一ギヤ 25の歯部 33とラック 18の歯部の嚙み合わ ない状態になる直前の状態を示している。そして、このときセクタ一ギヤ 25の回転基 準位置検出用孔 40がホトダイオード 39とホトトランジスタ 44からなるホトセンサの位置 に回転しており、ホトセンサによりセクタ一ギヤ 25の回転基準位置が検知される。この 回転基準位置が検知信号によってモータ 22を停止させるためのモータ OFF信号を 電子制御回路 47からモータ電源制御部 28に発するとモータ 22の電源は遮断され、 モータ 22は減速停止する。この場合、後述のブレーキ回路 70の駆動により、モータ 2 2や減速ギヤ機構の慣性と摩擦損失による回転が抑制される。
[0046] 図 6. dはこのようにしてセクタ一ギヤ 25が停止した状態を示している。このときセク ターギヤ 25は無歯部 34がラック 18と対向しており、セクタ一ギヤ 25とラック 18が嚙み 合わない状態になってはずれ、ピストン 12はセクタ一ギヤ 25とラック 18による押圧か ら開放され、ばね 15の押圧により右方向に付勢される。このときピストンヘッド 13とシ リンダヘッド 11の間の空間 62にある空気は圧縮されてシリンダヘッド 11の中心孔 57 力らバレル 21の方向に強く噴出する。これによつて弹 19はバレル 21の中を右方向に 勢いよく押し出され弾 19が発射される。
[0047] このように、セクタ一ギヤ 25の回転基準位置を検知して発射動作を停止させると、 常に確実にセクタ一ギヤ 25の無歯部 34とラック 18が対向して停止するようにできる。 そしてピストン 12は常に発射動作開始の位置に複座する。
[0048] なお、上記図 6. cでセクタ一ギヤ 25の回転基準位置が検知されてもモータ 22を停 止させるためのモータ OFF信号を電子制御回路 47からモータ電源制御部 28に発し なければ、連続して図 6の動作を繰り返し、連発動作が行われる。
[0049] 次に、銃の発射動作を制御する電子制御回路 47の構成について説明する。
[0050] 図 7は電子制御回路 47の制御ブロックを示したものである。 49はマイコン（マイクロ コンピュータ）である。マイコン 49には弾有無検知スィッチ 41の信号、トリガースィッチ
37の信号、単発 Z連発と単発/ N連発の切替手段 52、セレクトスィッチ 51の信号、 セクタ一ギヤ 25の回転基準位置検知部 50からの回転基準位置検知信号が入力さ れ、モータ ON/OFF信号が増幅器 53を介してモータ電源制御部 28に出力される 。先に説明した 43, 48はコネクタを示している。
[0051] また、 50はホトダイオード 39とホトトランジスタ 44からなるホトセンサとセクタ一ギヤ 2 5で構成された回転基準位置検知部である。また、 70はブレーキ回路、 71はバッテリ 電圧低下保護回路、 72は昇圧回路である。
[0052] マイコン 49からモータ ON信号が出力されているときにモータ電源制御部 28の半 導体スィッチが ONして、バッテリ 27の電圧が昇圧回路 72によって昇圧され、電源制 御部 28を介してモータ 22に印加され、モータ 22は電力を供給されて回転する。これ に対し、マイコン 49からモータ OFF信号が出力されると、バッテリ 27からの電力は電 源制御部 28で遮断されて停止する。このとき、ブレーキ回路 70が動作し、モータ 22 を急制動させる。ここで、ブレーキ回路 70は、図示しなレ、スィッチと抵抗器とを有して おり、モータ 22の停止時における慣性による回生電力を消費させて、直流回路電圧 が上昇しないようにしている。
[0053] また、モータ 22の駆動時あるいはモータ 22が駆動されるとき、バッテリ電圧低下保 護回路 71によってバッテリ 27の電圧が監視されており、バッテリ電圧が所定のしきい 値以下になると、ノ ッテリ電圧低下保護回路 71からマイコン 49へ電圧低下を示す信 号が出力される。これにより、マイコン 49は、モータ 22が駆動中のとき、回転基準位 置検知部 50からの回転基準位置検知信号が入力されると、モータ OFF信号を出力 してモータ 22を停止させる。この場合、ブレーキ回路 70の動作により、モータ 22を強 制的に停止させる。一方、モータ 22が駆動されようとするときに、同様に、バッテリ電 圧低下保護回路 71からマイコン 49へ電圧低下を示す信号が出力されると、トリガー スィッチ 37からの信号が有る場合でも、マイコン 49からモータ ON信号が出力されな いようになっている。
[0054] これにより、バッテリ 27の電圧変動によってモータ 22の停止位置が変わることがなく 、モータ 22を所定の位置で停止させることができることから、安全性等が高められる。 また、セクタ一ギヤ 25の停止位置をラック 18と嚙み合わない位置とすることができる ため、銃をメンテナンスする場合を考慮すると、銃本体 1をヒンジ 9を中心に回転させ て図 10に示すように内部が点検できるように確実に開くことができるようになる。
[0055] マイコン 49の詳細な動作説明は図 9以下に制御フローチャートを参照して後述する
[0056] 図 8により電子制御回路 47の構成をさらに詳細に説明する。 [0057] 図 8において、 49はマイコンであり、バッテリ 27から生成した制御電源 Vccにより動 作する。ホトダイオード 39の発光をセクタ一ギヤ 25の回転基準位置検出用孔 40を通 してホトトランジスタ 44で受光する。ホトトランジスタ 44の出力は演算増幅器 54で増 幅されマイコン 49に入力される。ホトダイオード 39の発光をセクタ一ギヤ 25の回転基 準位置検出用孔 40を通してホトトランジスタ 44で受光するとホトトランジスタ 44は〇N し演算増幅器 54の出力も変化し、回転基準位置検知信号が得られる。
[0058] マイコン 49には、トリガースィッチ 37からの接点信号が入力され、トリガ 3が引かれ たかどうかが検知できる。また、弾有無検知スィッチ 41の接点信号が入力され弾倉 4 に弾 19が有るかどうかが検知できる。また、単発 Z連発と単発 ZN連発の切替手段 5 2は制御回路のプリント基板上にジャンパー線を差し込むことが可能なように形成さ れている。この切替手段 52にジャンパー線が差し込まれたかどうかにより、例えばジ ヤンパー線が差し込まれた場合には単発/連発となり、ジャンパー線が差し込まれな い場合には単発/ N連発となりように切り替えることができる。ジャンパー線の差込状 態による単発/連発、単発/ N連発の区別は上に述べた例と逆であってもよいこと は言うまでも無い。
[0059] 51はセレクトスィッチで、 3点スィッチとなっている。それぞれの接点位置で「単発」「 連発」「安全」に切り替えられる。ここで「安全」が選択されたらトリガ 3を引いても発射 動作は行われない。
[0060] 53はマイコン 49から出力されたモータ ON/OFF信号を増幅する増幅器であり、 7 0はブレーキ回路であり、 71はバッテリ電圧低下保護回路であり、 72は昇圧回路で ある
[0061] 増幅器 53の出力はモータ電源制御部 28の MOS—FETのゲートに入力される。 M OS—FETはバッテリ 27とモータ 22の間に有りモータ 22の電圧を ON/OFFするス イッチとして機能する。したがってマイコン 49からのモータ〇N信号により MOS—FE Tを〇Nし、モータ 22に電圧を印加するとバッテリ 27から電力が昇圧回路 72によって 昇圧されて供給され、モータ 22は回転駆動する。また、マイコン 49からのモータ〇F F信号に対応して MOS—FETを OFFさせればモータ 22はバッテリ 27からの電力が 遮断され、モータ 22は回転を停止する。 [0062] このとき、そのモータ OFF信号に対応してブレーキ回路 70により、モータ 22の停止 時における 1貧性による回生電力が消費されて、直流回路電圧が上昇しないようにし ているため、モータ 22を急制動させることができる。また、バッテリ 27の電圧変動は、 バッテリ電圧低下保護回路 71からの電圧低下を示す信号によって把握できるため、 バッテリ 27の電圧が正常である場合に限りマイコン 49からモータ ON信号が出力され る。また、モータ 22の出力軸には減速ギヤ 24が組み合わさりセクタ一ギヤ 25を回転 駆動するようになっている。
[0063] (制御の第 1の実施の形態）
次に弾の発射制御について、制御フローチャートを使って詳細に説明していく。
[0064] 図 9は制御の第 1の実施の形態を示し、単発動作を制御するフローチャートである。
[0065] まず、ステップ 100で制御をスタートさせ、ステップ 101で、トリガースィッチ 37が押 されているかどうかをチヱックする。トリガースィッチ 37が押されていない場合はステツ プ 102でウォッチドグタイマー WDTをクリアしてステップ 101に戻る。
[0066] このウォッチドグタイマー WDTはマイコン 49が正常に動作しているときには定期的 にウォッチドグタイマー WDTがリセットされてエラー信号が出ないようになっているが 、マイコン 49が異常動作になった場合には上記定期的なウォッチドグタイマー WDT のリセットが行われなくなりエラー信号を出し安全装置を働かす等して停止するため のものである。ウォッチドグタイマー WDTのタイマー値はマイコン 49の電源が投入さ れた初期において例えば 1000ms等としてセットされる。ウォッチドグタイマーについ ては周知の技術なのでここでは説明を省略する。
[0067] ステップ 101でトリガースィッチ 37が押されていることを検知した場合、ステップ 103 で弾倉 4に弾 19が有るかどうかをチェックする。これは弹有無検知スィッチ 41の信号 をマイコン 49に入力し、この信号が ON力、 OFFかを調べることにより実行される。弾倉 4に弾 19が有る場合には弾有無検知スィッチ 41が弾有無検知スィッチ用押圧部材 4 2で上方に押されて弾有無検知スィッチ 41が OFFするようになつている。
[0068] ステップ 103で弾倉 4に弹 19が無いことが検知された場合にはステップ 104に進み モータ 22の電源を OFFする。このときマイコン 49はモータ OFF信号を信号増幅器 5 3に出力し、増幅器 53は信号を増幅してモータ電源制御部 28におくる。この信号を 受け取ったモータ電源制御部 28はスィッチでバッテリ 27からモータ 22に供給されて いる電源を遮断する。モータ電源制御部 28に使用するスィッチは半導体スィッチを 使用すること力できる。半導体スィッチとしてバイポーラトランジスタを使用することも できるが、省電力の点力、ら MOS—FETを使用することが好ましレ、。 MOS-FET (M OS電界効果トランジスタ）を使用することによりバッテリ 27の寿命を長くすることがで きる。
[0069] 次にステップ 105に進み、 20msの待ち時間の後にステップ 101に戻る。この待ち 時間は制御を安定させるために設けられるもので、 20msには限定されない。
[0070] ステップ 103で弾倉 4に弹 19が有ることが検知された場合には、ステップ 103aでバ ッテリ電圧が正常か否かが判断され、ノ ノテリ電圧が所定のしきい値以下である場合 には、異常と判断され、ステップ 104に進みモータ 22の電源を OFFする。これに対し 、ステップ 103aでバッテリ電圧が正常であると判断されると、ステップ 106に進みモー タ電源を ONする。このときマイコン 49はモータ電源 ON信号を信号増幅器 53に出 力し、増幅器 53は信号を増幅してモータ電源制御部 28におくる。この信号を受け取 つたモータ電源制御部 28は MOS—FETを ONし、バッテリ 27からモータ 22に電力を 供給する。これによりモータ 22は回転を開始し、モータ軸 23、減速ギヤ 24等の減速 機構を介してセクタ一ギヤ 25が回転する。
[0071] 次にステップ 107でセクタ一ギヤ 25の回転基準位置が検知されたかどうかをチエツ クする。セクタ一ギヤ 25のセクタ一ギヤ 25の回転基準位置検出用孔 40が、ホトダイ オード 39とホトトランジスタ 44で構成されるホトセンサの位置する場所を通過するとき 、ホトダイオード 39からの光がセクタ一ギヤ 25の回転基準位置検出用孔 40を通過し 、ホトトランジスタ 44でこの光を受光し、この信号が演算増幅器 54で増幅され、マイコ ン 49に入力されることにより検知される。
[0072] ホトセンサが回転基準位置検出用孔 40の位置に無いときは、ホトトランジスタ 44は この光を受光しないので回転基準位置検出信号はマイコン 49に入力されなレ、。モー タ 22が回転を開始する当初はセクタ一ギヤ 25がラック 18に嚙み合う前の図 6. dや図 6. aに示すような回転位置となっており、ホトセンサが回転基準位置検出用孔 40の 位置に無レ、のでセクタ一ギヤ 25の回転基準位置は検知されなレ、。 [0073] セクタ一ギヤ 25の回転基準位置が検知されない場合、ステップ 106に戻りセクタ一 ギヤ 25の回転基準位置が検知されるまでステップ 106とステップ 107を繰り返す。
[0074] ステップ 107でセクタ一ギヤ 25の回転基準位置が検知されるとステップ 108に進み モータ電源を OFFする信号を出力する。このときセクタ一ギヤ 25の回転基準位置検 出用孔 40は図 6. cで示すようにホトセンサの位置に有る。このときマイコン 49はモー タ OFF信号を信号増幅器 53に出力し、増幅器 53は信号を増幅してモータ電源制御 部 28におくる。この信号を受け取ったモータ電源制御部 28はパワースィッチでバッ テリ 27からモータ 22に供給されている電源を遮断する。このとき、ステップ 108aでブ レーキ回路 70がモータ OFF信号に対応して動作し、上述したようにしてモータ 22を 急制動させる。
[0075] これにより、電源が遮断されたモータ 22は直ちに停止し、図 6. dで示したような位 置で停止する。この場合、セクタ一ギヤ 25の停止位置はラック 18と嚙み合わない位 置となるため、銃をメンテナンスする場合を考慮すると、銃本体 1をヒンジ 9を中心に 回転させて図 10に示すように内部が点検できるように確実に開くことができる。ちな みに、セクタ一ギヤ 25とラック 18とが嚙み合った状態ではセクタ一ギヤ 25とラック 18 に応力力 Sかかった状態なので容易に開くことができないが、本実施の形態ではこのよ うな状態を回避することができる。
[0076] またバッテリ 27の電圧変動によっても停止位置が変わるが、バッテリ電圧低下保護 回路 71によってバッテリ 27の電圧検知を行い所定のしきい値以下になったら動作停 止する等の安全装置が設けられているため、停止位置の変動範囲を極力小さく抑え ること力 Sできる。バッテリ 27の電圧低下に関しては、バッテリ電圧がしきい値になる前 、あるいはしきい値になったとき、充電を促す表示をする等の表示を設けるようにして あよい。
[0077] ステップ 108でモータ電源を OFFする信号を出力した後、ステップ 109に進みトリ ガースイッチ 37が〇Nかどうかをチェックする。トリガースィッチ 37が〇Nの場合にはス テツプ 110に進みウォッチドグタイマーをリセットしステップ 109に戻る。
[0078] ステップ 109でトリガースィッチ 37が OFFになったことが検知されるとステップ 105 に進み、待ち時間 20msの後にステップ 101に戻り、以後上記の動作を続ける。 [0079] 以上のフローチャートに示した動作によれば、 1回トリガ 3を引くことにより単発動作 を行うことができ、次にトリガー 3が引かれると同様に単発動作を行うというように、トリ ガー 1回引く毎に弾を 1発発射するという単発動作を行うことができる。
[0080] 本実施例の形態によれば、セクタ一ギヤ 25の回転基準位置を検出しブレーキ回路
70によりモータ 22を急制動させて単発動作を停止させるので、セクタ一ギヤ 25とラッ ク 18が嚙み合わない位置で確実に動作停止させることができる。したがって、銃本体 1を図 10のように容易に開くことができ内部の保守が容易になる。
[0081] また、セクタ一ギヤ 25とラック 18が嚙み合わない位置で動作停止させることができる ので、銃銃保管等のとき、ばね 15に応力の力、からない状態にすることができ、ばね 1 5の弾力の劣化を抑えることができる。また、セクタ一ギヤ 25とラック 18が嚙み合わな い位置で動作停止させることができるので、銃保管時等にラック 18やピストン 12に無 理な応力がかからない状態となり、減速機構やピストン部の信頼性を向上させること ができる。
[0082] また、本実施例の形態によれば、弾倉 4に弹 19が無くなったとき動作を停止させる ことができ、無駄な空撃ち動作をさせることが無い。また、バッテリ 27の電圧変動をバ ッテリ電圧低下保護回路 71からの電圧低下を示す信号によって把握するようにして いるため、バッテリ 27の電圧が正常である場合に限りマイコン 49からモータ ON信号 が出力されることから、セクタ一ギヤ 25とラック 18とが嚙み合わない位置で確実に動 作停止させることができることに加え、安全性をも高めることが可能となる。
[0083] (制御の第 2の実施の形態）
図 11は制御の第 2の実施の形態を示し、連発動作を制御するフローチャートである
[0084] まず、ステップ 120で制御をスタートさせ、ステップ 121で、トリガースィッチ 37が押 されているかどうかをチヱックする。トリガースィッチ 37が押されていない場合はステツ プ 122でウォッチドグタイマー WDTをクリアしてステップ 121に戻る。
[0085] ステップ 121でトリガースィッチ 37が押されていることを検知した場合、ステップ 123 で弾倉 4に弾 19が有るかどうかをチェックする。これは弹有無検知スィッチ 41の信号 をマイコン 49に入力し、この信号が ON力、 OFFかを調べることにより実行される。弾倉 4に弾 19が有る場合には弾有無検知スィッチ 41が弾有無検知スィッチ用押圧部材 4 2で上方に押されてスィッチが OFFするようになってレ、る。
[0086] ステップ 123で弾倉 4に弹 19が無いことが検知された場合にはステップ 124に進み モータ 22の電源を OFFする。このときマイコン 49はモータ OFF信号を信号増幅器 5 3に出力し、増幅器 53は信号を増幅してモータ電源制御部 28におくる。この信号を 受け取ったモータ電源制御部 28は MOS—FETでバッテリ 27からモータ 22に供給さ れている電源を遮断する。
[0087] 次にステップ 125に進み、 20msの待ち時間の後にステップ 121に戻る。この待ち 時間は制御を安定させるために設けられるもので、 20msには限定されない。
[0088] ステップ 123で弾倉 4に弹 19が有ることが検知された場合には、ステップ 123aで、 上記同様に、バッテリ電圧が正常か否かが判断され、バッテリ電圧が所定のしきい値 以下である場合には、異常と判断され、ステップ 124に進みモータ 22の電源を OFF する。これに対し、ステップ 123aでバッテリ電圧が正常であると判断されると、ステツ プ 126に進みモータ電源を ONする。
[0089] このときマイコン 49はモータ電源 ON信号を信号増幅器 53に出力し、増幅器 53は 信号を増幅してモータ電源制御部 28におくる。この信号を受け取ったモータ電源制 御部 28は MOS—FETを ONし、バッテリ 27からモータ 22に電力を供給する。これに よりモータ 22は回転を開始し、モータ軸 23、減速ギヤ 24等の減速機構を介してセク ターギヤ 25が回転する。
[0090] 次にステップ 127でセクタ一ギヤ 25の回転基準位置が検知されたかどうかをチエツ クする。セクタ一ギヤ 25の回転基準位置が検知されない場合、ステップ 127の始め に戻りセクタ一ギヤ 25の回転基準位置が検知されるまでステップ 127を繰り返す。
[0091] ステップ 127でセクタ一ギヤ 25の回転基準位置が検知されるとステップ 128に進み 、ステップ 128でトリガースィッチ 37が〇Nでない場合はステップ 129に進み、モータ 電源を OFFする信号を出力する。このときセクタ一ギヤ 25の回転基準位置検出用孔 40は図 6. cで示すようにホトセンサの位置に有る。このときマイコン 49はモータ OFF 信号を信号増幅器 53に出力し、増幅器 53は信号を増幅してモータ電源制御部 28 におくる。この信号を受け取ったモータ電源制御部 28はパワースィッチでバッテリ 27 力 モータ 22に供給されている電源を遮断する。また、ステップ 129aで、上記同様 に、ブレーキ回路 70がモータ OFF信号に対応して動作し、上述したようにしてモータ 22を急制動させる。そして、モータ電源を OFFする信号を出力した後、ステップ 125 に進み、待ち時間 20msの後にステップ 121に戻り、以後上記の動作を続ける。
[0092] ステップ 128でトリガースィッチ 37が〇Nの場合にはステップ 130に進み、弾倉 4に 弾 19が有るかどうかをチェックする。弾倉 4に弾 19が有ることが検知された場合には 、ステップ 130aでバッテリ 27の電圧が正常であるか否かが判断され、異常である場 合はステップ 129に進み、正常である場合はステップ 131に進みウォッチドグタイマ 一 WDTをクリアしてステップ 127に戻る。
[0093] ステップ 130で弾倉 4に弹 19が無いことが検知された場合にはステップ 129に進み モータ 22の電源を OFFする。ステップ 129でモータ電源を OFFする信号を出力した 後、ステップ 125に進み待ち時間 20msの後にステップ 101に戻り、以後上記の動作 を続ける。
[0094] 本実施の形態によれば、トリガ 3を引いている間連続して弾 19を発射することができ
、発射を停止する場合にはトリガ 3を放すことにより、トリガ 3を放した後にセクタ一ギヤ
25の回転基準位置を検出し、ブレーキ回路 70によるモータ 22の急制動により停止 動作に入る。したがって、連発の最後の停止位置が第 1の実施の形態の単発動作と 同様に精度よく管理することができ、常にセクタ一ギヤ 25とラック 18が嚙み合わない 状態で停止させることができる。
[0095] したがって、第 1の実施の形態と同様に、銃本体 1を図 10のように容易に開くことが でき内部の保守が容易になる。また、セクタ一ギヤ 25とラック 18が嚙み合わない位置 で動作停止させることができるので、銃銃保管等のとき、ばね 15に応力のかからない 状態にすることができ、ばね 15の弾力の劣化を抑えることができる。また、セクターギ ャ 25とラック 18が嚙み合わない位置で動作停止させることができるので、銃保管時 等にラック 18やピストン 12に無理な応力がかからない状態となり、減速機構やピスト ン部の信頼性を向上させることができる。また、本実施例の形態によれば、弾倉 4に 弹 19が無くなったとき動作を停止させることができ、無駄な空撃ち動作をさせること無 レ、。 [0096] また、バッテリ 27の電圧変動をバッテリ電圧低下保護回路 71からの電圧低下を示 す信号によって把握するようにしているため、バッテリ 27の電圧が正常である場合に 限りマイコン 49からモータ ON信号が出力されることから、セクタ一ギヤ 25とラック 18 とが嚙み合わない位置で確実に動作停止させることができることに加え、安全性をも 高めることが可能となる。
[0097] (制御の第 3の実施の形態）
図 12は制御の第 3の実施の形態を示し、 N回の連発動作を行える N連発制御のフ ローチャートである。 Nは 2以上の任意の正の整数とすることができる。本発明者は N を 3として製作したがこれに限定されることは無レ、。
[0098] まず、ステップ 140で制御をスタートさせ、ステップ 141で、トリガースィッチ 37が押 されているかどうかをチヱックする。トリガースィッチ 37が押されていない場合はステツ プ 122でウォッチドグタイマー WDTをクリアしてステップ 121に戻る。
[0099] ステップ 141でトリガースィッチ 37が押されていることを検知した場合、ステップ 143 で弾倉 4に弾 19が有るかどうかをチェックする。これは弹有無検知スィッチ 41の信号 をマイコン 49に入力し、この信号が ON力 OFFかを調べることにより実行される。弾倉 4に弾 19が有る場合には弾有無検知スィッチ 41が弾有無検知スィッチ用押圧部材 4 2で上方に押されてスィッチが OFFするようになってレ、る。
[0100] ステップ 143で弾倉 4に弹 19が無いことが検知された場合にはステップ 144に進み モータ 22の電源を OFFする。このときマイコン 49はモータ OFF信号を信号増幅器 5 3に出力し、増幅器 53は信号を増幅してモータ電源制御部 28におくる。この信号を 受け取ったモータ電源制御部 28は MOS-FETでバッテリ 27からモータ 22に供給さ れている電源を遮断する。
[0101] 次にステップ 145に進み、 20msの待ち時間の後にステップ 141に戻る。この待ち 時間は制御を安定させるために設けられるもので、 20msには限定されない。
[0102] ステップ 143で弾倉 4に弹 19が有ることが検知された場合には、ステップ 143aでバ ッテリ 27の電圧が正常であるか否かが判断され、異常である場合はステップ 144に 進み、正常である場合はステップ 146に進みカウンタ CNT1に Nをセットする。 Nは連 発の数であり 2以上の正の整数値である。 [0103] 次にステップ 147に進みモータ電源を ONする。このときマイコン 49はモータ電源 O N信号を信号増幅器 53に出力し、増幅器 53は信号を増幅してモータ電源制御部 2 8におくる。この信号を受け取ったモータ電源制御部 28は MOS—FETを ONし、バッ テリ 27からモータ 22に電力を供給する。これによりモータ 22は回転を開始し、モータ 軸 23、減速ギヤ 24等の減速機構を介してセクタ一ギヤ 25が回転する。
[0104] 次にステップ 148でセクタ一ギヤ 25の回転基準位置が検知されたかどうかをチヱッ クする。セクタ一ギヤ 25の回転基準位置が検知されない場合、ステップ 148の始め に戻りセクタ一ギヤ 25の回転基準位置が検知されるまでステップ 148を繰り返す。
[0105] ステップ 148でセクタ一ギヤ 25の回転基準位置が検知されるとステップ 149に進み 、ステップ 149で弾倉 4に弹 19が有るかどうかをチェックする。弾倉 4に弹 19が無いこ とが検知された場合にはステップ 129に進みモータ 22の電源を OFFする。ステップ 1 29でモータ電源を OFFする信号を出力した後、ステップ 125に進み待ち時間 20ms の後にステップ 101に戻り、以後上記の動作を続ける。
[0106] ステップ 149で弾倉 4に弹 19が有ることが検知された場合には、ステップ 149aでバ ッテリ 27の電圧が正常であるか否かが判断され、異常である場合はステップ 150及 びステップ 150aに進み、正常である場合はステップ 151に進み、カウンタ CNT1の 値から 1を引く。 1を引いた結果 0になったかどうかをチェックする。 0でなければステツ プ 148に戻り 0になるまでステップ 148からステップ 151の処理を繰り返す。
[0107] ステップ 151でカウンタ CNT1の値が 0になったことが検知されたら、ステップ 152 及びステップ 152aに進みモータ 22の電源を OFFする。
[0108] 次にステップ 153に進みトリガースィッチ 37が ONの場合にはウォッチドグタイマー WDTをクリアしてステップ 153の始めに戻る。
[0109] トリガースィッチ 37が〇Nでない場合はステップ 145に進み、待ち時間 20msの後 にステップ 141に戻り、以後上記の動作を続ける。
[0110] 本実施の形態によれば、任意の数の N連発を行うことができ、また N連発中にトリガ 3を放すことにより N連発動作を中断することができる。また、最後の動作は第 1の実 施の形態の単発動作と同様にセクタ一ギヤ 25の回転基準位置を検知してブレーキ 回路 70によねモータ 22の急制動により停止することができる。したがって、 N連発の 最後の停止位置が第 1の実施の形態の単発動作と同様に精度よ管理することができ 、常にセクタ一ギヤ 25とラック 18が嚙み合わない状態で停止させることができる。
[0111] また、第 1の実施の形態と同様に、銃本体 1を図 10のように容易に開くことができ内 部の保守が容易になる。また、セクタ一ギヤ 25とラック 18が嚙み合わない位置で動 作停止させることができるので、銃銃保管等のとき、ばね 15に応力のかからない状態 にすることができ、ばね 15の弾力の劣化を抑えることができる。また、セクタ一ギヤ 25 とラック 18が嚙み合わない位置で動作停止させることができるので、銃保管時等にラ ック 18やピストン 12に無理な応力力 Sかからない状態となり、減速機構やピストン部の 信頼性を向上させることができる。また、本実施例の形態によれば、弾倉 4に弾 19が 無くなったとき動作を停止させることができ、無駄な空撃ち動作をさせること無い。
[0112] また、バッテリ 27の電圧変動をバッテリ電圧低下保護回路 71からの電圧低下を示 す信号によって把握するようにしているため、バッテリ 27の電圧が正常である場合に 限りマイコン 49からモータ ON信号が出力されることから、セクタ一ギヤ 25とラック 18 とが嚙み合わない位置で確実に動作停止させることができることに加え、安全性をも 高めることが可能となる。
[0113] (制御の第 4の実施の形態）
図 13は単発と連発の動作を切り替えできるようにした制御の第 4の実施の形態を示 したものである。単発動作は第 1の実施の形態を基本とし、連発動作は第 2の実施の 形態を基本としている。
[0114] まず、ステップ 160で制御をスタートさせ、ステップ 161で、トリガースィッチ 37が押 されているかどうかをチェックする。トリガースィッチ 37が押されていない場合はステツ プ 162でウォッチドグタイマー WDTをクリアしてステップ 161に戻る。
[0115] ステップ 161でトリガースィッチ 37が押されていることを検知した場合、ステップ 163 で弾倉 4に弾 19が有るかどうかをチェックする。これは弹有無検知スィッチ 41の信号 をマイコン 49に入力し、この信号が ONか OFFかを調べることにより実行される。
[0116] ステップ 163で弾倉 4に弹 19が無いことが検知された場合にはステップ 164及びス テツプ 164aに進みモータ 22の電源を OFFする。このときマイコン 49はモータ OFF 信号を信号増幅器 53に出力し、増幅器 53は信号を増幅してモータ電源制御部 28 におくる。この信号を受け取ったモータ電源制御部 28は MOS-FETでバッテリ 27か らモータ 22に供給されている電源を遮断する。
[0117] 次にステップ 165に進み、 20msの待ち時間の後にステップ 161に戻る。この待ち 時間は制御を安定させるために設けられるもので、 20msには限定されない。
[0118] ステップ 163で弾倉 4に弹 19が有ることが検知された場合には、ステップ 163aでバ ッテリ電圧が判断され、異常である場合はステップ 164に進み、正常である場合はス テツプ 166に進み、単発か連発かをチェックする。
[0119] 単発と連発の切り替えはセレクトスィッチ 51によって行われる。セレクトスィッチ 51は 図 1に示すように銃本体 1の側面に設けられている。図 8に示すように、セレクトスイツ チ 51は単発側、連発側、安全側の接点を持つ切り替えスィッチで、単発側に切り替 えると + 5Vがマイコン 49に入力され、連発側に切り替えると— 5Vがマイコン 49に入 力され、安全側に入力されると 0Vがマイコン 49に入力されるようになっている。マイコ ン 49はこれら 3値により、単発、連発を判断する。なお安全側は発射動作を行わない 。なお、これらの 3値の組み合わせはこの実施の形態に限定されないことは言うまでも ハ、、レ νヽ
[0120] ステップ 166で単発であると判断されたらステップ 167に進む。ステップ 167は図 9 の破線で示したブロック S1の単発動作の処理を行うものである。ステップ 167を抜け た場合はステップ 165に進み、待ち時間 20msの後にステップ 161に戻り、以後上記 の動作を続ける。
[0121] ステップ 166で連発であると判断されたらステップ 168に進む。ステップ 168は図 11 の破線で示したブロック C1の単発動作の処理を行うものである。ステップ 167を抜け た場合はステップ 165に進み、待ち時間 20msの後にステップ 161に戻り、以後上記 の動作を続ける。
[0122] 本実施の形態によれば、単発と連発を容易に切り替えることができる。しかも、単発 動作は第 1の実施の形態を基本とし、連発動作は第 2の実施の形態を基本としている ので、単発あるいは連発動作の終了時にはセクタ一ギヤ 25の回転基準位置を検出 して停止する。したがって上記第 1、第 2の実施の形態の効果も合わせて奏すること ができる。 [0123] (制御の第 5の実施の形態）
図 14は単発と N連発の動作を切り替えできるようにした制御の第 5の実施の形態を 示したものである。単発動作は第 1の実施の形態を基本とし、 N連発動作は第 3の実 施の形態を基本としてレ、る。図 14の動作フローは第 4の実施の形態である図 13と近 似している。ステップ 183aでバッテリ電圧の判断を行レ、、ステップ 184aでブレーキ回 路 70によりモータ 22を急制動させる点も近似している。
[0124] 異なる点は、図 13の第 3の実施の形態ではステップ 166が単発か連発かを判断し 、ステップ 168が図 11の破線で示したブロック C1の連発処理を実行するのに対し、 図 14の本実施の形態ではステップ 186が単発力、 N連発かを判断し、ステップ 188が 図 12の破線の示したブロック N1の N連発処理を実行する点である。ステップ 186で の単発と N連発の切り替え判断はセレクトスィッチ 51の切り替え状態をマイコン 49に 取り込んで実行している。その他の処理は図 13と同じである。即ち、ステップ 160 1 65、 167力 Sそれぞれステップ 180— 185、 187に対応してレヽる。また、
[0125] 本実施の形態によれば、単発と N連発を容易に切り替えることができる。しかも、単 発動作は第 1の実施の形態を基本とし、 N連発動作は第 3の実施の形態を基本とし ているので、単発あるいは N連発動作の終了時にはセクタ一ギヤ 25の回転基準位 置を検出して停止する。したがって上記第 1、第 3の実施の形態の効果も合わせて奏 すること力 Sできる。
[0126] (制御の第 6の実施の形態）
図 15は単発、連発、 N連発の動作を切り替えできるようにした制御の第 6の実施の 形態を示したものである。単発動作は第 1の実施の形態を基本とし、連発動作は第 2 の実施の形態を基本とし、 N連発動作は第 3の実施の形態を基本としている。図 15 の動作フローは、まず、単発 ·連発と単発 ·Ν連発の切り分けを行レ、、次に切り分けた 結果により図 13のブロック A1で示した第 4の実施の形態の単発 ·連発の動作を行う か、図 14のブロック B1で示した第 5の実施の形態の単発 ·Ν連発の動作を行う。
[0127] まず、ステップ 190で制御をスタートさせ、ステップ 191で単発 ·連発かそれとも単発 •Ν連発かを判断する。これは図 7あるいは図 8に示した単発 *連発/単発 ·Ν連発の 選択手段 52からの信号をマイコン 49に入力し設定状態を判断するものである。ステ ップ 191で単発 ·連発であると判断されたらステップ 192に進み図 13のブロック Alで 示した第 4の実施の形態の単発.連発の動作を行う。ステップ 191で単発 ·Ν連発で あると判断されたらステップ 193に進み図 14のブロック B1で示した第 5の実施の形態 の単発 ·Ν連発の動作を行う。ブロック Al、ブロック Blでの単発と連発の判断はセレ タトスィッチ 51の切り替え状態をマイコン 49で判断する点は第 4、 5の実施の形態と 同様である。
[0128] 本実施の形態によれば、最終的に単発、連発、 N連発のいずれかの動作に切り替 えできることになる。し力、も単発動作は第 1の実施の形態を基本とし、連発動作は第 2 の実施の形態を基本とし、 N連発動作は第 3の実施の形態を基本としているので、単 発、連発 N連発のいずれを選択しても動作の終了時にはセクタ一ギヤ 25の回転基 準位置を検出して停止する。したがって上記第 1一 5の実施の形態の効果も合わせ て奏すること力 Sできる。
[0129] (制御の第 7の実施の形態）
図 16は単発、連発、 N連発の動作を切り替えできるようにした制御の第 7の実施の 形態を示したものである。単発動作は第 1の実施の形態を基本とし、連発動作は第 2 の実施の形態を基本とし、 N連発動作は第 3の実施の形態を基本としてレ、る点は第 6 の実施の形態と同じである。
[0130] 図 16の動作フローは、まず、トリガースィッチ 37の ON/OFF状態のチェック、弾倉 4に弾 19が有るかどうかのチェックを行い、次に単発、連発、 N連発の動作切り替え を行うようにしたものである。
[0131] まず、ステップ 200で制御をスタートさせ、ステップ 201で、トリガースィッチ 37が押 されているかどうかをチヱックする。トリガースィッチ 37が押されていない場合はステツ プ 202でウォッチドグタイマー WDTをクリアしてステップ 201に戻る。
[0132] ステップ 201でトリガースィッチ 37が押されていることを検知した場合、ステップ 203 で弾倉 4に弾 19が有るかどうかをチェックする。これは弹有無検知スィッチ 41の信号 をマイコン 49に入力し、この信号が ON力、 OFFかを調べることにより実行される。ステ ップ 203で弾倉 4に弾 19が無いことが検知された場合にはステップ 204及び 204aに 進みモータ 22の電源を OFFする。次にステップ 205に進み、 20msの待ち時間の後 にステップ 101に戻る。
[0133] ステップ 203で弾倉 4に弹 19が有ることが検知された場合には、ステップ 203aでバ ッテリ電圧を判断し、正常である場合はステップ 206に進み単発、連発、 N連発のい ずれが選択されてレ、るか判断する。これは 3点のセレクトスィッチ（図示せず）の切り 替え状態を判断することにより実行される。ステップ 206の判断によりステップ 207、 2 08、 208の処理が実行される。ステップ 207は図 9の破線で示した処理ブロック Sl、 ステップ 208は図 11の破線で示した処理ブロック Cl、ステップ 209は図 12の破線で 示した処理ブロック N1である。
[0134] 図 16の動作フローは、第 1一第 3の実施の形態に共通したトリガースィッチ 37の〇 N/OFF状態のチェック、弾倉 4に弾 19が有るかどうかの処理が纏めて処理されるよ うに動作フローが簡素化されている。また、図 15の動作フローでは、単発、連発、 N 連発の動作切り替えがそれぞれ対等の切替となっている点が第 6の実施の形態と異 なっている。第 6の実施の形態では単発.連発を 1つの大きなブロック、単発 ·Ν連発 が他の大きなブロックとして扱っており、このような使い方をする場合には図 7あるい は図 8に示した単発 ·連発/単発 · Ν連発の選択手段 52及びセレクトスィッチ 51を設 けることにより実施することができる。これに対しこの第 7の実施の形態では単発、連 発、 Ν連発の動作切り替えを 3点スィッチ等で行う場合に好適である。また切替判断 のためのスィッチは単発、連発、 Ν連発の動作切り替えを 3点スィッチの 1つでよい。
[0135] 本第 7の実施の形態によれば、最終的に単発、連発、 Ν連発のいずれかの動作に 切り替えできることになる。しかも単発動作は第 1の実施の形態を基本とし、連発動作 は第 2の実施の形態を基本とし、 Ν連発動作は第 3の実施の形態を基本としているの で、単発、連発 Ν連発のいずれを選択しても動作の終了時にはセクタ一ギヤ 25の回 転基準位置を検出して停止する。したがって上記第 1一 5の実施の形態の効果も合 わせて奏することができる。
[0136] (制御の第 8の実施の形態）
図 17は単発、連発、 Ν連発の動作を切り替えできるようにした制御の第 8の実施の 形態を示したものである。単発動作は第 1の実施の形態を基本とし、連発動作は第 2 の実施の形態を基本とし、 Ν連発動作は第 3の実施の形態を基本としてレ、る点は第 6 、 7の実施の形態と同じである。
[0137] 図 17の動作フローでは連発と N連発を、まず連発として纏めて単発から切り分け、 次レヽで連発と N連発を切り分けるようにしてレ、る。
[0138] まず、ステップ 220で制御をスタートさせ、ステップ 221で、トリガースィッチ 37が押 されているかどうかをチヱックする。トリガースィッチ 37が押されていない場合はステツ プ 222でウォッチドグタイマー WDTをクリアしてステップ 221に戻る。
[0139] ステップ 221でトリガースィッチ 37が押されていることを検知した場合、ステップ 223 で弾倉 4に弾 19が有るかどうかをチェックする。これは弹有無検知スィッチ 41の信号 をマイコン 49に入力し、この信号が ONか OFFかを調べることにより実行される。
[0140] ステップ 223で弾倉 4に弹 19が無いことが検知された場合にはステップ 224及びス テツプ 224aに進みモータ 22の電源を OFFする。次にステップ 225に進み、 20msの 待ち時間の後にステップ 221に戻る。
[0141] ステップ 223で弾倉 4に弹 19が有ることが検知された場合には、ステップ 223aでバ ッテリ電圧を判断し、正常である場合はステップ 226に進み単発か連発/ N連発か の判断を行う。これは図 7、図 8のセレクトスィッチ 51を設けてそれらの切り替え状態 をマイコン 49により判断することで実行することができる。
[0142] ステップ 226で単発と判断されたらステップ 227に進み図 9の破線で示した処理ブ ロック S1を実行する。これは単発の動作を行う処理フローである。
[0143] ステップ 226で連発/ N連発と判断されたらステップ 228に進み連発力 N連発かの 判断を行う。これは図 7、図 8の単発 ·連発/単発 ·Ν連発の選択手段 52を設けてそ れらの切り替え状態をマイコン 49により判断することで実行することができる。ステツ プ 228で連発と判断されたときはステップ 229に進み図 11の破線で示した処理プロ ック C1を実行する。これは連発の動作を行う処理フローである。また、ステップ 228で Ν連発と判断されたときはステップ 230に進み図 12の破線で示した処理ブロック N1 を実行する。これは Ν連発の動作を行う処理フローである。
[0144] 本第 8の実施の形態も第 7の実施の形態と同様に共通したトリガースィッチ 37の Ο N/OFF状態のチェック、弾倉 4に弾 19が有るかどうかの処理が纏めて処理されるよ うに動作フローが簡素化されてレ、る。 [0145] 本第 8の実施の形態によれば、最終的に単発、連発、 N連発のいずれかの動作に 切り替えできることになる。しかも単発動作は第 1の実施の形態を基本とし、連発動作 は第 2の実施の形態を基本とし、 N連発動作は第 3の実施の形態を基本としているの で、単発、連発 N連発のいずれを選択しても動作の終了時にはセクタ一ギヤ 25の回 転基準位置を検出して停止する。したがって上記第 1一 5の実施の形態の効果も合 わせて奏することができる。
[0146] (制御の第 9の実施の形態）
図 18—図 20は制御の第 9の実施の形態を示すものである。図に従って動作を説 明していく。
[0147] 図 18のステップ 240でスタートし、ステップ 241に進み初期設定が行われる。ここで は以下の処理において使用されるウォッチドグタイマーの初期値を 1000msに設定 し、モータ 22の電源を OFFする処理を行う。ウォッチドグタイマーの初期値を 1000m sは 1000msに限定されないことは先に述べたとおりである。また、モータ 22の電源を OFFする処理を始めに行うのは、まずモータ 22を確実に停止させた状態にするため である。
[0148] 次にステップ 242に進み単発/連発か単発/ N連発かの判断を行う。これは単発 /連発と単発/ N連発の切替手段 52を設けてそれらの切替え状態をマイコン 49に より半断することで実行すること力 Sできる。
[0149] ステップ 242で単発/連発と判断されたら図 19のステップ 243に進む。ステップ 24 3で、トリガースィッチ 37が押されているかどうかをチェックする。トリガースィッチ 37が 押されていない場合はステップ 244でウォッチドグタイマー WDTをクリアしてステップ 243に戻る。
[0150] ステップ 243でトリガースィッチ 37が押されていることを検知した場合、ステップ 245 に進み単発か連発かをチェックする。これはセレクトスィッチ 51の切り替え状態をマイ コン 49に取り込むことにより実行することができる。ステップ 245で単発と判断された らステップ 246に進み弾倉 4に弾 19が有るかどうかをチェックする。これは弹有無検 知スィッチ 41の信号をマイコン 49に入力し、この信号が ONか OFFかを調べることに より実行される。弾倉 4に弾 19が有る場合には弾有無検知スィッチ 41が弾有無検知 スィッチ用押圧部材 42で押されてスィッチが ONするようになつている。
[0151] ステップ 246で弾倉 4に弹 19が無いことが検知された場合にはステップ 249に進み モータ 22の電源を OFFする。次にステップ 248に進み、 20msの待ち時間の後にス テツプ 243に戻る。
[0152] ステップ 246で弾倉 4に弹 19が有ることが検知された場合には、ステップ 246aでバ ッテリ電圧を判断し、正常である場合はステップ 247に進む。このステップ 247は図 9 の破線で示したブロック S1の単発処理を示している。ステップ 247の処理を抜けると ステップ 248に進み、 20msの待ち時間の後にステップ 243に戻る。
[0153] ステップ 245で連発と判断されたときはステップ 250に進み弾倉 4に弹 19が有るか どうかをチェックする。ステップ 250で弾倉 4に弹 19が無いことが検知された場合には ステップ 249及び 249aに進みモータ 22の電源を OFFし、次にステップ 248に進み、 20msの待ち時間の後にステップ 243に戻る。
[0154] ステップ 250で弾倉 4に弹 19が有ることが検知された場合には、ステップ 250aでバ ッテリ電圧を判断し、正常である場合はステップ 251に進む。このステップ 251は図 1 1の破線で示したブロック C1の連発処理を示している。ステップ 251の処理を抜ける とステップ 248に進み、 20msの待ち時間の後にステップ 243に戻る。なお、第 20は 、図 19と略同じである力 異なる点はステップ 260でブロック N1に進む箇所のみであ る。
[0155] (制御の第 10の実施の形態）
図 21、図 22は発射された弹 19の数をカウントすることができる制御の第 10の実施 の形態である。
[0156] 図 21は図 9に示した単発の発射動作のフローに、発射された弾 19の数をカウント するカウンタを設けたものである。同様に、図 11の連発の発射動作のフロー、図 12 の N連発の発射動作のフローにもカウンタを設けることができる。連発、 N連発につい ては図 21と同様なので図示を省略している。そして、これら単発、連発、 N連発で発 射された弹 19の数を合計するフローチャートを図 22に示している。以下図 21、図 22 により説明していく。
[0157] 図 21において、図 9と同じ部分は同じ符号としている。 [0158] まず、ステップ 100で制御をスタートさせ、ステップ 300でカウンタ C2の値 nlを 0にリ セットする。次にステップ 101に進みステップ 107までは図 9の第 1の実施の形態と同 じ処理となる。そして、ステップ 107でセクタ一ギヤ 25の回転基準位置が検知された 力、どうかをチェックする。
[0159] ステップ 107でセクタ一ギヤ 25の回転基準位置が検知されるとステップ 301に進む 。ここではカウンタ C2の値に 1を加える。今の場合単発で、弾 19が 1発だけ発射され たのでカウンタの値は nl = 0+ 1 = 1となる。
[0160] 次にステップ 108に進みモータ電源を OFFする信号を出力する。以下ステップ 10 9、 110、 105を通ってステップ 101に戻る。さらにトリガースィッチ 37が〇Nされると、 上記動作を繰り返し、カウンタ C2の値にさらに 1が加えられ nl = l + 1 = 2となる。以 下トリガ 3を ONして弹 19を発射する毎にカウンタ C2の値はカウントアップしていく。 即ち弹 19が 1つ発射されたのに対応してカウンタの値がカウントアップしていくわけで ある。
[0161] 連発の場合に同様に発射された弾 19の数をカウントすることができる。即ち連発の 場合のカウンタを C3とすると、図 21と同様に、図 11のステップ 120の次にカウンタ C 3を 0にリセットし、ステップ 127の次でカウンタ C3の値を 1づっカウントアップするよう にすればよい。この場合連発なので、ステップ 127—ステップ 131のループで継続し て弹 19が発射されステップ 127を抜ける毎に 1だけカウントアップする。したがって連 発された弹 19の数を正確にカウントすることができる。
[0162] N連発の場合にも同様に発射された弾 19の数をカウントすることができる。即ち連 発の場合のカウンタを C4とすると、図 21と同様に、図 12のステップ 140の次にカウン タ C4を 0にリセットし、ステップ 148の次でカウンタ C4の値を 1づっカウントアップする ようにすればよい。この場合 N連発なので、ステップ 127 ステップ 131のループで 継続して弹 19が発射されステップ 127を抜ける毎に 1だけカウントアップし最大 N発 だけカウントアップされる。したがって N連発の場合にも発射された弾 19の数を正確 にカウントすることができる。
[0163] 図 22に示した実施の形態は、図 16に示された単発、連発、 N連発の実施の形態 7 を変形し、単発、連発、 N連発で発射された弾 19の合計数を求め表示するものであ る。
[0164] まず、ステップ 200で制御をスタートさせ、ステップ 400でカウンタ C2、 C3、 C4の値 nl、 n2、 n3を 0にリセットする。次にステップ 201に進みステップ 206までは図 16の 第 7の実施の形態と同じ処理となる。ステップ 206は単発、連発、 N連発のいずれが 選択されているか判断され、ステップ 401、 402、 403の処理が実行される。ステップ 401は図 21の破線で示した処理ブロック S 2を示す。
[0165] ステップ 402は先に説明した連発でカウンタ C3を設けたもの、ステップ 403は先に 説明した N連発でカウンタ C4を設けたもので、具体的には C2は図 11の C1において ステップ 127の次にカウンタ C3を揷入したもの、 N2は図 12のブロック N1においてス テツプ 148の次にカウンタ C4を揷入したものである。
[0166] ステップ 401 403の処理を抜けるとステップ 404を実行する。ステップ 404は先に ステップ 401— 403のカウンタ C2— C4でカウントされた nl n3を合計し表示手段に 表示する。表示手段は図示してはいないが通常のマイコンを使った制御技術を使え ば容易に設けることができ、液晶表示器等を使用でき、この液晶表示器等を使って 発射された弾 19の合計値を表示することができる。
[0167] なお、本実施の形態では単発、連発、 N連発でカウンタをそれぞれ異なるものとし て設け、単発、連発、 N連発をそれぞれカウントできるようにしたが、共通のカウンタと してカウントしてもよい。この場合は単発、連発、 N連発いずれのルートを通過するか に拘わらず単発、連発、 N連発の合計値としてカウントされる。この場合ステップ 404 は不要で、ステップ 400も 1つの共通のカウンタをリセットするのみでよい。
[0168] また、上記カウント値は発射された弾 19の数をカウントしたが、最初に装填された弾 19の数を初期設定し、弹 19が発射される毎にカウントダウンしていけば、弹 19の残 数を知ることができる。この場合、数値を入力するようにすることもできるが、新しい弾 倉 4の弾 19の数は予め分かっているので、弾倉 4をセットしたときこれを検知し、弹 19 の数が初期設定されるようにすれば自動的に初期設定することができる。
[0169] 初期値が決まっている場合には、新たに弾倉 4をセットしたときの初期値を内部のメ モリに記憶しておく。また、任意の数値を初期設定したい場合には数値入力のため のキー入力手段を設ければよい。このキー入力手段は図示してはいないが通常のマ ィコンを使つた制御技術を使えば容易に設けることができる。
[0170] 上記の第 10の実施の形態で発射された弾 19の数をカウントする手段として、セクタ 一ギヤ 25に回転基準孔を設けホトセンサで通過回数をカウントするようにした力 こ れに限定はされない。例えば、 1回の弾 19の発射動作に対応して 1往復するピストン 12やハンマー等の動きをカウントすることでも同様にカウントすることができる。
[0171] なお、以上の各実施の形態で説明したトリガースィッチ 37、弾有無検知スィッチ 41 、セレクトスィッチ 51、単発/連発と単発/ N連発の切替手段 52の ON、 OFF状態 はフェールセーフの考えによって決めることが好ましいが、これに限定されることは無 レ、。 ON、 OFF状態が逆になつてもよぐ要はスィッチの状態が判断できれば実施す ることは可能である。
[0172] また、上に説明した電子制御回路や制御フローはこれに限定されることは無ぐ発 明の主旨の範囲で変形が可能である。
[0173] また、上記説明では、セクタ一ギヤ 25の回転基準位置が検知された後はフリーラン 停止としてレ、る。これは本発明は安価に構成することを考えてこのようにしてレ、るので あって、高価になることを厭わなければ、セクタ一ギヤ 25の位置決め手段としてサー ボモータを適用してもよい。
[0174] また、先にも述べたが、 N連発における Nの値は 2以上の任意の正の整数とすること ができる。本発明者は Nを 3として製作したがこれに限定されることは無い。
産業上の利用可能性
[0175] 以上の如く本願発明によれば、如何なる発射動作のときも、回転輪 (セクタ一ギヤ） とラックが嚙み合わない状態で複座するよう急制動により制御でき、これによつて銃の 機械機構の信頼性が向上し、スプリングのばね効果の劣化を防止できる効果が有る
[0176] また、回転輪 (セクタ一ギヤ）とラックが嚙み合わない状態に複座するので、銃の内 部を容易に開くことができて保守が容易に行える効果が有る。
[0177] また、バッテリの電圧が正常である場合に限り、モータが駆動されるので、安全性を 高めること力 Sできる。
図面の簡単な説明 [図 1]本発明による、 自動装填小銃を模擬したモデルガンとしてのエアガンを示して いる。
[図 2]本発明による、弾発射の制御部分を示した図である。
[図 3]本発明による、制御回路部分の拡大図である。
[図 4]本発明による、図 3の A-A矢示図である。
[図 5.a]本発明による、電子制御回路部分を示したものである。
[図 5.b]本発明による、電子制御回路部分を示したものである。
[図 5.c]本発明による、電子制御回路部分を示したものである。
[図 6.a]本発明による、弾がセットされてから発射されるまでの動作を説明した図であ る。
[図 6.b]本発明による、弾がセットされてから発射されるまでの動作を説明した図であ る。
[図 6.c]本発明による、弾がセットされてから発射されるまでの動作を説明した図であ る。
[図 6.d]本発明による、弾がセットされてから発射されるまでの動作を説明した図であ る。
[図 7]本発明による、電子制御回路の制御ブロックを示したものである。
[図 8]本発明による、図 7のさらに具体的な制御回路を示したものである。
[図 9]本発明による、単発動作を行う制御フローチャートである。
[図 10]本発明による、銃本体を開いた図である。
[図 11]本発明による、連発動作を行う制御フローチャートである。
[図 12]本発明による、 N連発動作を行う制御フローチャートである。
[図 13]本発明による、単発動作を行う制御フローチャートである。
[図 14]本発明による、単発と連発の切替動作を行う制御フローチャートである。
[図 15]本発明による、単発、連発、 N連発の切替動作を行う制御フローチャートであ る。
[図 16]本発明による、単発、連発、 N連発の切替動作を行う他の制御フローチャート である。 園 17]本発明による、単発、連発、 N連発の切替動作を行うさらに他の制御フローチ ヤートである。
園 18]本発明による、単発、連発、 N連発の切替動作を行うさらに他の制御フローチ ヤートである。
園 19]本発明による、単発、連発、 N連発の切替動作を行うさらに他の制御フローチ ヤートである。
園 20]本発明による、単発、連発、 N連発の切替動作を行うさらに他の制御フローチ ヤートである。
園 21]本発明による、単発動作で発射数をカウントする制御フローチャートである。 園 22]本発明による、単発、連発、 N連発動作で発射数をカウントする制御フローチ ヤートである。
園 23.a]本発明による、弾倉を示す図で、正面図である。
[図 23.b]本発明による、弾倉を示す図で、上面図である。
[図 23.C]本発明による、弾倉を示す図で、左側面図である。
符号の説明
1 銃本体
3 トリガ
4 弾倉（マガジン）
5 握把
6 銃床
7 ハンドガードライナ
8 ノヽンドキヤリ
9 ヒンジ
10 シリンダ
11 シリンダヘッド
12 ピストン
13 ピストンヘッド
14 Oリング スプリング
ピストン移動規制部材
心棒
ラック
弹
チャンバ
ノ レル
モータ
モータ軸
減速ギヤ
セクタ一ギヤ
バッテリ
モータ電源制御部
電源線
電源線
制御線
制御回路収納ケース
セクタ一ギヤの歯部
セクタ一ギヤの無歯部
第 1の制御回路用プリント基板 第 2の制御回路用プリント基板 トリガースィッチ
制御線
ホトダイオード
セクタ一ギヤの回転基準位置検出用孔 弾有無検知スィッチである。
弾有無検知スィッチ用押圧部材 第 1のコネクタ ホトトランジスタ
、 46 取付孔
電子制御回路
第 2のコネクタ
マイクロコンピュータ（マイコン） セクタ一ギヤの回転基準位置検知部 セレクトスィッチ
単発/連発と単発 ZN連発の切替手段 増幅器
演算増幅器 (オペアンプ）
溝
シリンダヘッド中心孔
弹有無検知レバー
給弹孔
弹有無検知用の窓枠
シリンダの底部
ピストンヘッドとシリンダヘッドの間の空間 ブレーキ回路
バッテリ電圧低下保護回路
昇圧回路

Claims

請求の範囲
[1] ピストンによる圧縮空気を利用して弾を発射させるエアガンにおいて、
前記ピストンを駆動する駆動系の動作基準位置を検知する手段と、
前記駆動系を急制動させる手段とを設け、
前記動作基準位置が検知されたときに前記駆動系の動作を所定位置で急制動に より停止させることを特徴とするエアガン。
[2] ピストンによる圧縮空気を利用して弹を発射させるエアガンにおいて、
前記ピストンを駆動する駆動系の動作基準位置を検知する手段と、
前記駆動系を急制動させる手段とを設け、
前記動作基準位置が検知されたときに前記駆動系の動作を急制動により停止させ 、常に発射動作開始地点に複座させることを特徴とするエアガン。
[3] シリンダと、シリンダ内部に収納されたピストンを備え、シリンダとピストンによって圧 縮された空気を利用して弾を発射させるエアガンにおいて、
前記ピストンに一体に設けられたラックと、
円周上の一部に前記ラックが嚙み合う歯部と前記ラックが嚙み合わない無歯部とを 設けたセクタ一ギヤと、
前記セクタ一ギヤを減速ギヤ機構を介して駆動するモータと、
前記セクタ一ギヤに設けられた回転基準位置と、
前記回転基準位置を検知するセンサと、
前記モータを急制動させるブレーキ回路とを備え、
前記センサにより前記回転基準位置が検知されたとき前記モータの電源を OFFし 、さらに前記ブレーキ回路を駆動させ、前記セクタ一ギヤの無歯部と前記ラックが対 向する位置で前記セクタ一ギヤを急制動により停止させ、前記ピストンを常に発射動 作開始地点に複座させることを特徴とするエアガン。
[4] 前記回転基準位置の検知は前記駆動系の一部に設けられた回転基準位置検出 用孔をホトセンサにより検知することにより行うことを特徴とする請求の範囲第 3項に 記載のエアガン。
[5] 前記ホトセンサにより検知信号がマイコンに入力され、前記回転基準位置が検知さ れたとき前記マイコンによって前記モータの OFF信号を生成して出力し、前記モータ の電源を OFFするとともに、ブレーキ回路を駆動させることを特徴とする請求の範囲 第 4項に記載のエアガン。
[6] 前記モータの駆動電源にはバッテリと、モータと、バッテリからの電力を〇NZ〇FF する M〇S— FETとを備え、前記バッテリの電圧はバッテリ電圧低下保護回路によつ て監視されており、前記バッテリ電圧低下保護回路による電圧が正常である場合に 限り、前記モータが駆動されることを特徴とする請求の範囲第 3項乃至第 5項に記載 のエアガン。
[7] シリンダ内に収納されたピストンと、
前記ピストンを前記シリンダの一端に備わるシリンダヘッドの方向に付勢するばねと 前記ピストンの下部に前記ピストンと一体に固定されたラックと、
外周部に前記ラックに嚙み合う歯部と嚙み合わない無歯部とを有し、前記歯部を前 記ラックの歯に嚙み合った状態で前記ラックを前記ばねの付勢力に抗して前記シリン ダヘッドとは逆方向に移動させるセクタ一ギヤと、
前記セクタ一ギヤを回転駆動するモータと、
前記セクタ一ギヤの回転基準位置を検知するために設けられた回転基準位置検出 用孔と、
前記回転基準位置検出用孔を検知するセンサと、
前記回転基準位置検出用孔をセンサで検知したら前記モータの電源を遮断する 手段と、
前記モータを急制動させるブレーキ回路とを備え、
前記回転基準位置検出用孔が検知位置されて力 所定位置だけ回転して前記セ クタ一ギヤの無歯部が前記ラックに対向する位置で急制動により停止させることにより
、前記ばねの付勢力によって前記ピストンがシリンダヘッドの方向に移動し、前記ビス トンに備わるピストンヘッドと前記シリンダヘッド間で圧縮された空気が前記シリンダへ ッドの中心孔からバレルの方向に噴出し、弹を前記バレルを通して発射させることを 特徴とするエアガン。
[8] ピストンによる圧縮空気を利用して弹を発射させるエアガンの制御方法において、 前記ピストンを駆動する駆動系の動作基準位置を検知して、前記駆動系の動作を 所定位置で急制動により停止させることを特徴とするエアガンの制御方法。
[9] ピストンによる圧縮空気を利用して弾を発射させるエアガンの制御方法において、 前記ピストンを駆動する駆動系の動作基準位置を検知して、前記駆動系の動作を 急制動により停止させ、常に発射動作開始地点に複座させることを特徴とするエアガ ンの制御方法。
[10] シリンダと、シリンダ内部に収納されたピストンを備え、シリンダとピストンによって圧 縮された空気を利用して弾を発射させるエアガンの制御方法において、
前記ピストンに一体に設けられたラックと、
円周上の一部に前記ラックが嚙み合う歯部と前記ラックが嚙み合わない無歯部とを 設けたセクタ一ギヤと、
前記セクタ一ギヤを減速ギヤ機構を介して駆動するモータと、
前記セクタ一ギヤに設けられた回転基準位置と、
前記回転基準位置を検知するセンサと、
前記モータを急制動させるブレーキ回路とを備え、
前記センサにより前記回転基準位置が検知されたとき前記モータの電源を OFFし 、さらに前記ブレーキ回路を駆動させて前記セクタ一ギヤの無歯部と前記ラックとが 対向する位置で前記セクタ一ギヤを急制動により停止させ、前記ピストンを常に発射 動作開始地点に複座させることを特徴とするエアガンの制御方法。
[11] 前記回転基準位置の検知は前記駆動系の一部に設けられた回転基準位置検出用 孔をホトセンサにより検知することにより行うことを特徴とする請求の範囲第 10項に記 載のエアガンの制御方法。
[12] 前記ホトセンサにより検知信号がマイコンに入力され、前記回転基準位置が検知さ れたとき前記マイコンによって前記モータの OFF信号を生成して出力し、前記モータ の電源を OFFするとともに、ブレーキ回路を駆動させることを特徴とする請求の範囲 第 11項に記載のエアガンの制御方法。
[13] シリンダ内に収納されたピストンと、 前記ピストンを前記シリンダの一端に備わるシリンダヘッドの方向に付勢するばねと 前記ピストンの下部に前記ピストンと一体に固定されたラックと、
外周部に前記ラックに嚙み合う歯部と嚙み合わない無歯部を有し、前記歯部を前記 ラックの歯に嚙み合った状態で前記ラックを前記ばねの付勢力に抗して前記シリンダ ヘッドとは逆方向に移動させるセクタ一ギヤと、
前記セクタ一ギヤを回転駆動するモータと、
前記セクタ一ギヤの回転基準位置を検知するために設けられた回転基準位置検出 用孔と、
前記回転基準位置検出用孔を検知するセンサと、
前記回転基準位置検出用孔をセンサで検知したら前記モータの電源を遮断する 手段と、
前記モータを急制動させるブレーキ回路とを備え、
前記回転基準位置検出用孔が検知位置されて力 所定位置だけ回転して前記セ クタ一ギヤの無歯部が前記ラックに対向する位置で急制動により停止させることにより 、前記ばねの付勢力によって前記ピストンがシリンダヘッドの方向に移動し、前記ビス トンに備わるピストンヘッドと前記シリンダヘッド間で圧縮された空気が前記シリンダへ ッドの中心孔からバレルの方向に噴出し、弹を前記バレルを通して発射させることを 特徴とするエアガンの制御方法。
前記モータの駆動電源がバッテリであり、前記バッテリの電圧が正常である場合に 限り、前記モータが駆動されることを特徴とする請求の範囲第 10項乃至第 13項に記 載のエアガンの制御方法。
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