DE4400191C2 - Wurfscheibe - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Wurfscheibe gemäß dem Oberbe­ griff des Patentanspruchs 1.

Eine Wurfscheibe dieser Art ist unter der Bezeichnung "Frisbee" bekannt. Es handelt sich hierbei um ein meist aus Plastikmaterial bestehendes Spielgerät, das von Hand in eine Rotationsbewegung um seine Mittelachse versetzt und hierdurch stabil über relativ weite Entfernungen geworfen werden kann.

Nachteilig ist hierbei jedoch, daß der Flug derartiger Wurfscheiben oft nur mühsam mit dem Auge mitverfolgt werden kann. Dies gilt insbesondere bei Dämmerung oder schlechten Sichtverhältnissen. Weiterhin läßt die Attraktivität derar­ tiger Wurfscheiben für den Benutzer häufig nach relativ kurzer Spieldauer nach.

Aus der DE 34 25 037 A1 ist bereits eine Wurfscheibe der gattungsgemäßen Art mit einer elektronischen Niederspan­ nungs-Schaltungseinrichtung bekannt, die einzelne Ringe von in Reihe geschalteten Leuchtdioden enthält. Die Ringe wer­ den während des Fluges in Abhängigkeit z. B. von der Drehge­ schwindigkeit über elektromechanische Schaltglieder ein- oder ausgeschaltet. Bei diesen Schaltgliedern kann es sich entweder um Quecksilberschalter handeln, die fliehkraftab­ hängig unterschiedliche Schaltzustände annehmen können, oder um Flip-Flops, welche die Signalgebervorrichtung in einem bestimmten, gegebenenfalls wählbaren, jedoch fest vorgegebenen Signalmuster ansteuert. Dieses Signalmuster kann in Abhängigkeit der Flugbetriebseigenschaften, welche von den Quecksilberschaltern erfaßt werden, auf ein an­ deres, ebenfalls fest vorgegebenes Signalmuster umgeschal­ tet werden.

Nachteilig ist bei dieser bekannten Wurfscheibe jedoch, daß zum einen die mögliche Anzahl von Signalmustern sehr be­ schränkt ist und daß andererseits auch fertigungstechnisch erhebliche Schwierigkeiten bestehen, vorgegebene Signalmu­ ster zu ändern. Weitere Nachteile ergeben sich aus dem schlechten Wirkungsgrad und dem relativ hohen Gewicht.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Wurf­ scheibe der eingangs genannten Art zu schaffen, deren At­ traktivität und Variabilität hinsichtlich der Signalmuster gegenüber herkömmlichen Wurfscheiben beträchtlich erhöht ist, die eine einfache Änderung der eingestellten Signalmu­ ster ermöglicht und eine lange Spieldauer aufgrund eines hohen Wirkungsgrades gewährleistet.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen der Er­ findung sind in den weiteren Ansprüchen beschrieben.

Erfindungsgemäß weist die Schaltungseinrichtung eine die einzelnen Leuchtkörper und/oder Schallelemente voneinander getrennt in einer softwareabhängigen Weise ansteuernde Mi­ kroprozessorsteuerung auf, wobei die Leuchtkörper über ein Zeitglied impulsartig, insbesondere mit einer Impulsdauer von 30-50%, aktivierbar sind.

Bei der erfindungsgemäßen Wurfscheibe wird die Attraktivi­ tät und Variabilität dadurch bedeutend erhöht, daß die üb­ liche feste Verdrahtung der einzelnen Elektrokomponenten zumindest teilweise durch eine "Softwarelösung" mit Mikro­ prozessor ersetzt wird, wobei die einzelnen Leuchtkörper und/oder Schallelemente unabhängig voneinander individuell ansteuerbar sind. Das relativ einfache Spielgerät "Wurf­ scheibe" wird damit zum "Hightech-Artikel" in Form einer computergesteuerten Wurfscheibe, wobei eine riesige Anzahl von unterschiedlichen Signalmustern ohne Veränderung der Hardwarekomponenten allein durch entsprechendes Programmie­ ren des Mikroprozessors realisiert werden kann. Dies erhöht einerseits die Attraktivität für den Spieler, da in einer einzigen Wurfscheibe eine große Anzahl unterschiedlicher Signalmuster gespeichert sein können, und gestattet es auf der anderen Seite auch dem Hersteller, Signalmuster von Serie zu Serie zu ändern, ohne hardwaremäßige Änderungen vornehmen zu müssen. Weitere Vorteile der Mikroprozessor­ steuerung sind ein hoher Wirkungsgrad und ein damit verbun­ dener, die Spieldauer erhöhender geringer Stromverbrauch, sowie ein geringeres Gewicht, wodurch die Flugeigenschaften der Scheibe verbessert werden.

Ein weiterer Vorteil ergibt sich aus der impulsartigen An­ steuerung der Leuchtkörper. Werden Leuchtkörper wie LEDs mit einer Impulsbreite von 30% (oder mehr) angesteuert, so wird das Aufleuchten und Erlöschen der LEDs vom menschli­ chen Auge nicht mehr wahrgenommen, und das LED-Licht er­ scheint als Dauerlicht. Gleichzeitig wird dabei jedoch Strom gespart, da die LEDs nur beispielsweise 30% der Ge­ samtzeit eingeschaltet sind. Die Betriebsdauer normaler Batterien oder diejenige von Akkumulatoren zwischen den Aufladezeiten läßt sich dadurch nochmals bedeutend verlän­ gern.

Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform ist das Zeitglied als ein Strom-Rechteckimpulse abgebendes Zeitglied ausge­ bildet, das einem Dekadenzähler als Taktgeber vorgeschaltet sein kann.

Weitere interessante Leucht- und/oder Schalleffekte lassen sich erzielen, wenn das Leucht- und/oder Schallmittel mit­ tels eines die Drehrichtung, Drehgeschwindigkeit, Umge­ bungslichtverhältnisse und/oder die Fluggeschwindigkeit der Wurfscheibe erfassenden Sensors angesteuert ist.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnung bei­ spielsweise näher erläutert. In dieser zeigen

Fig. 1-6 teilweise geschnittene, schematische Seitenan­ sichten sechs verschiedener Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Wurfscheibe,

Fig. 7A-7C schematische Darstellungen verschiedener Anord­ nungsmöglichkeiten von Leuchtkörpern auf einem Träger,

Fig. 8 einen Schaltplan der elektrischen Schaltungsvor­ richtung für einen LED-Leuchtkörper,

Fig. 9 einen Schaltplan einer weiteren Ausführungsform einer elektrischen Schaltungsvorrichtung zur An­ steuerung von 8 LED-Leuchtkörpern

Fig. 10 einen Schaltplan einer weiteren Ausführungsform der elektrischen Schaltungsvorrichtung zur An­ steuerung von 16 LED-Leuchtkörpern.

Aus Fig. 1 ist eine als "Frisbee" bekannte Wurfscheibe 1 mit einer schüssel- oder tellerförmigen Gestalt ersicht­ lich. Auf der Unterseite der Wurfscheibe 1 ist eine Leucht­ einrichtung 2 befestigt′ die einen Träger 3 für Leuchtkör­ per 4 sowie eine elektrische Schaltungsvorrichtung 5 mit einem einfachen Rechteckimpuls-Zeitglied, einem Dekadenzähler oder einem geeignet programmierten Mikroprozessor auf­ weist.

Die Leuchteinrichtung 2 ist mittig zur Mittelachse 6 der Wurfscheibe 1 angeordnet, so daß der Massenschwerpunkt der Leuchteinrichtung 2 in der Mittelachse 6 oder zumindest möglichst weit in ihrer Nähe liegt. Die Befestigung der Leuchteinrichtung 2 an der Wurfscheibe I kann durch Verkle­ ben erfolgen.

Die Leuchtkörper 4 stehen vom Träger 3 radial nach außen ab und sind mit Abstand voneinander kreisförmig um die Mittel­ achse 6 herum angeordnet. Die Leuchtkörper 4 können aus festverdrahteten Leuchtdioden, Blitzlichtlampen oder aus kleinen Glühlampen bestehen, die in entsprechenden Fassun­ gen im Träger 3 aufgenommen sind.

Die Leuchtkörper 4 werden von einer oder mehreren nicht dargestellten, wiederaufladbaren, kleinformatigen Batterien der Leuchteinrichtung 2 mit Energie versorgt. Zum Wie­ deraufladen dieser Batterien ist an der Oberseite der Leuchteinrichtung 2 eine Steckbuchse 7 vorgesehen, in die ein entsprechender Stecker eines nicht dargestellten Lade­ geräts eingesteckt werden kann. Die Steckbuchse 7 kann in­ nerhalb eines Ansatzes 8 der Leuchteinrichtung 2 aufgenom­ men sein, der sich durch eine kreisförmige Aussparung 9 in­ nerhalb der Wurfscheibe 1 nach oben erstreckt.

Die elektrische Schaltungsvorrichtung 5 steuert die Leucht­ körper 4 derart an, daß diese nach dem vorbestimmten zeit­ lichen und/oder die Intensität der Leuchtkraft beeinflus­ senden Schema aufleuchten.

Weiterhin ist an der Leuchteinrichtung 2 ein nicht darge­ stellter Schalter zum Ein- und Ausschalten der Leuchtein­ richtung vorgesehen.

Die Wurfscheibe 1 kann aus einem zumindest im Bereich der Leuchtkörper 4 transparenten Plastikmaterial bestehen, so daß das Aufleuchten der Leuchtkörper 4 nicht nur von der Unterseite der Wurfscheibe 1 her, sondern auch durch die Wurfscheibe 1 hindurch von ihrer Oberseite her wahrgenommen werden kann. Weiterhin ist es möglich, die Unterseite der Wurfscheibe 1 zu verspiegeln, um die Leuchtwirkung der Leuchtkörper 4 nach unten zu verstärken.

Bei der aus Fig. 2 ersichtlichen alternativen Ausführungs­ form weist die Wurfscheibe 1 eine rotationssymmetrische, zentrale Vertiefung 9 auf, die nach oben hin offen ist. In die Vertiefung 9 ist die Leuchteinrichtung 2 von oben her eingesetzt. Die Öffnung der Vertiefung 9 wird von einer Deckelplatte 10 verschlossen, deren Oberseite mit der Ober­ seite der angrenzenden Bereiche der Wurfscheibe 1 fluchtet.

Die Steckbuchse 7 kann sich, wie dargestellt, durch die Deckelplatte 10 hindurch erstrecken, so daß diese zum Auf­ laden der Batterien nicht abgenommen werden muß. Um zu ver­ meiden, daß Schmutz oder Feuchtigkeit in die Steckbuchse 7 gelangt, kann diese durch einen geeigneten Verschlußstopfen 11 verschlossen sein.

Bei der in Fig. 2 gezeigten Ausführungsform ist die elek­ trische Schaltungsvorrichtung innerhalb des Trägers 3 auf­ genommen. Weiterhin ist bei dieser Ausführungsform zumin­ dest der Bereich der Vertiefung 9 und/oder die Deckelplatte 10 aus einem transparenten Material gefertigt, so daß das Aufleuchten der Leuchtkörper 4 durch das Material hindurch sichtbar ist.

Bei der in Fig. 3 gezeigten alternativen Ausführungsform sind die Leuchtkörper 4 auf der Oberseite der Wurfscheibe 1 angeordnet, während sich die elektrische Schaltungsvorrich­ tung 5 auf deren Unterseite befindet. Die Leuchtkörper 4 und der Träger 3 sind von einer durchsichtigen Kappe 13 überdeckt, so daß die Leuchtkörper 4 einerseits nach außen durchscheinen und andererseits geschützt angeordnet sind.

Eine über die elektrische Schaltungsvorrichtung 5 gezogene Kappe 14 sorgt für den Schutz der elektrischen bzw. elek­ tronischen Bauteile.

Aus Fig. 4 ist eine Wurfscheibe 1 ersichtlich, bei der die Leuchtkörper 4 sowohl auf der Ober- als auch auf der Unter­ seite der Wurfscheibe 1 angeordnet sind. Die elektrische Schaltungsvorrichtung 5 befindet sich ebenfalls auf der Un­ terseite der Wurfscheibe 1.

Aus Fig. 5 ist eine weitere Ausführungsform einer Wurf­ scheibe 1 ersichtlich, bei der innerhalb der bodenseitigen Kappe 14 Spiegelelemente 15 angeordnet sind, um den Lichtabstrahlwinkel des von den Leuchtkörpern 4 abgestrahl­ ten Lichtes in einer gewünschten Weise zu beeinflussen.

Um den Lichtaustrittswinkel variieren zu können, sind die Spiegelelemente 15 zweckmäßigerweise verstellbar angeord­ net.

Fig. 6 zeigt eine weitere Ausführungsform einer Wurfscheibe 1, bei der die obere Kappe 13 und die untere Kappe 14 im Gegensatz zu den Fig. 3 bis 5 nicht geschnitten, sondern in einer Seitenansicht dargestellt sind. Bei dieser Ausfüh­ rungsform besteht die Kappe 14 aus einem undurchsichtigen Material. Um jedoch einen gezielten Lichtaustritt von den innerhalb der Kappe 14 angeordneten, gestrichelt darge­ stellten Leuchtkörpern 4 zu ermöglichen, weist die Kappe 14 schlitzartige Lichtaustrittsöffnungen 16 auf, die die Wir­ kung einer Blende haben und den Lichtaustrittswinkel be­ grenzen. Statt schlitzartiger Lichtaustrittsöffnungen kön­ nen auch solche mit anderen Querschnittsformen, beispiels­ weise kreisförmige Lichtaustrittsöffnungen, vorgesehen sein.

Die Fig. 7A bis 7C zeigen verschiedene Anordnungsmöglich­ keiten für die Leuchtkörper 4 am Träger 3.

Bei der in Fig. 7A dargestellten Ausführungsform sind die Leuchtkörper 4 mit ihren Füßen parallel zum Träger 3, bei­ spielsweise einer Leiterplatte, angeordnet und an diesem befestigt.

Bei der in Fig. 7B dargestellten Ausführungsform sind die Leuchtkörper 4 senkrecht bezüglich des Trägers 3 angeord­ net, wobei die Füße des Leuchtkörpers 4 den Träger 3 durch­ stoßen und an diesem befestigt sind.

Bei der in Fig. 7C dargestellten Ausführungsform sind die Leuchtkörper 4 in einem bestimmten Winkel a bezüglich des Trägers 3 angeordnet. Im dargestellten Ausführungsbeispiel beträgt der Winkel α 45°, kann jedoch je nach gewünschtem Abstrahlwinkel der Leuchtkörper 4 auch einen anderen Winkel einnehmen.

Um eine einfache Montage und eine feste Halterung der Leuchtkörper 4 in dem vorgegebenen Winkel zu gewährleisten, weist der Träger 3 eine Halteplatte 17 auf, die im Winkel α angeschrägt ist und als Stütze für die Füße der Leuchtkör­ per 4 dient.

Die in den Fig. 1 bis 6 dargestellten Wurfscheiben 1 können mit einer (der Übersicht halber lediglich in Fig. 1 darge­ stellten) Schalleinrichtung 12 mit einem oder mehreren Schallelementen, beispielsweise kleinen Lautsprechern, ver­ sehen sein, die von der elektrischen Schaltungsvorrichtung 5 in der gewünschten Weise angesteuert werden. Weiterhin ist es auch möglich, anstelle einer Leuchteinrichtung aus­ schließlich eine entsprechende Schalleinrichtung vorzuse­ hen.

Anhand der Fig. 8 bis 10 werden nachfolgend drei alterna­ tive Ausführungsbeispiele für eine elektrische Schaltungs­ vorrichtung 5 näher erläutert.

In den Fig. 8 bis 10 bedeuten die Bezeichnungen
GND: Erde/Masse
VCC: Versorgungs-/Speisespannung

Fig. 8 zeigt einen Schaltplan einer elektrischen Schal­ tungsvorrichtung, die insbesondere zur elektrischen An­ steuerung von wenigen, insbesondere von 1 bis 4 Leuchtdi­ oden geeignet und kostengünstig herstellbar ist.

Wie aus Fig. 8 ersichtlich, wird eine LED-Leuchtdiode D1 über den Ausgang Q eines Zeitglieds IC1 in der Form eines integrierten Schaltkreises angesteuert. Dieses Zeitglied IC1 wird über den Eingang R mit Energie versorgt, die von ei­ ner Batterie BT1 mit einer Spannung von 3,6 Volt geliefert wird. Das Zeitglied IC1 gibt Strom-Rechteckimpulse mit ei­ ner Impulsbreite von 30% an die Leuchtdiode D1 ab. Hier­ durch wird das von der Leuchtdiode D1 ausgesandte LED-Licht vom menschlichen Auge als identisch mit 100% Ansteuerung, d. h. Dauerlicht empfunden, während gleichzeitig etwa 70% Strom gespart werden kann.

Beim Zeitglied IC1 handelt es sich um ein handelsübliches Bauteil, das somit nicht näher beschrieben werden muß.

Die Leuchtdiode D1 ist in üblicher Weise anodenseitig über einen Widerstand R4 und kathodenseitig über einen Transi­ stor T1 und einen Widerstand R3 mit der Versorgungsspannung VCC verbunden.

Mittels des Zeitglieds IC1 und der Art der Ansteuerung der Leuchtdiode (1000 mcd bei 100 mA) kann eine maximale Licht­ stärke bei minimalem Strom (im Mittel ca. 30 mA) erreicht werden.

Über eine Buchse 19 ist die elektrische Schaltungsvorrich­ tung an ein Ladegerät anschließbar. Ist der (nicht darge­ stellte) Stecker des Ladegeräts in die Buchse 19 eingescho­ ben, wird die Batterie BT1 von der Masse getrennt und auf­ geladen.

Die in Fig. 9 dargestellte elektrische Schaltungsvorrich­ tung eignet sich insbesondere zur Ansteuerung von mehr als vier Leuchtkörpern.

Diese Leuchtkörper bestehen aus acht LED-Leuchtdioden D1A bis D4A und D1B bis D4B, die über Transistoren T2 bis T9 und Widerstände R6 bis R13 an einen Dekadenzähler IC3 an­ geschlossen sind.

Der Dekadenzähler IC3 ist eingangsmäßig mit einem Zeit­ glied IC2 verbunden, das in gleicher Weise wie das Zeit­ glied IC1 den Strom lediglich in Impulsform, vorzugsweise in Form eines Rechteckimpulses, an den Dekadenzähler IC3 abgibt. Die Impulsbreite beträgt hierbei 40%. Zusätzlich wird das Zeitglied IC2 jedoch auch als Taktgeber für den Dekadenzähler IC3 verwendet.

Der Eingang R des Zeitglieds IC2 ist fit einem Schalter SW1 verbunden. Mit Hilfe des Schalters SW1 ist die Reihen­ folge beeinflußbar, in der die Leuchtdioden vom Dekadenzäh­ ler IC3 angesteuert werden und entsprechend aufleuchten.

Die Frequenz des Aufleuchtens kann mittels eines Potentio­ meters P1 beeinflußt werden, das zwischen dem Ausgang des Schalters SW1 und dem Eingang DIS des Zeitglieds IC2 ge­ schaltet ist.

Das Zeitglied IC2 kann außerdem durch einen weiteren Zäh­ ler IC4 angesteuert werden, der die Zeit der LED-Lichtro­ tation begrenzt.

Der mit den Anschlüssen Q 10 bis Q 12 verbundene Schalter SW2 beeinflußt je nach seiner Stellung die Zeitdauer der Lichtrotation. Wird der aktivierte Schalter im Zähler IC4 erreicht, stoppt dieser das Zeitglied IC2.

Ein mit dem Eingang RST des Zählers ICE4 verbundener Tast­ schalter SW3 dient zur erneuten Freigabe des Zeitglieds IC 2.

Fig. 10 zeigt eine elektrische Schaltungsvorrichtung, bei der die Schaltfunktionen mittels eines Mikroprozessors IC5 realisiert werden. Die Taktfrequenz des Mikroprozessors 1C 5 wird von einem Referenzzähler 18, beispielsweise einem Quarzkristall, vorgegeben. Die Speisespannung beträgt 4,8 Volt und wird von einer Batterie BT1 abgegeben, die ebenfalls über eine Buchse 19 aufgeladen werden kann.

Mittels des Mikroprozessors IC5 werden über Leitungen L1 bis L16, Widerstände R3 bis R18 und Transistoren T1 bis T16 insgesamt 16 verschiedene Leuchtdioden D2 bis D17 angesteu­ ert. Die Leitungen L1 bis L16 sind in Fig. 10 teilweise in Form einer Sammelleitung 20 dargestellt.

Der Mikroprozessor benötigt eine ca. 4 KB umfassende Soft­ ware. Die Ports P 0.0 bis P 0.7 und P 2.0 bis P 2.7 dienen zur Ansteuerung der Leuchtdioden. Port P 1.0 bis P 1.7 wird als Steuer- und Startleiste genutzt. Pin 1 startet das in Pin 3 bis 7 gewählte Programm mit einer Länge von ca. 2 Mi­ nuten. Vor Ablauf dieser Zeit kann durch den Taster am Pin 1 das Programm wieder storniert werden. Über Pin 3 wird die Richtung der Leuchtdioden und über Pin 4 deren Geschwindig­ keit gesteuert. Über Pin 5 bis 7 sind acht Grundprogramme abrufbar.

Claims (4)

1. Wurfscheibe mit schüssel- oder tellerförmiger Ge­ stalt, die mit einer von einer elektronischen Niederspan­ nungs-Schaltungseinrichtung angesteuerten Leucht- und/oder Schalleinrichtung versehen ist, welche mehrere Leuchtkörper (4) und/oder Schallelemente umfaßt, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltungseinrichtung eine die einzelnen Leuchtkör­ per (4) und/oder Schallelemente voneinander getrennt in einer softwareabhängigen Weise ansteuernde Mikroprozessor­ steuerung aufweist und die Leuchtkörper (4) über ein Zeit­ glied impulsartig, insbesondere mit einer Impulsdauer von 30-50%, aktivierbar sind.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Zeitglied als ein Strom-Rechteckimpulse abgebendes Zeitglied ausgebildet ist.

3. Wurfscheibe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Zeitglied einem Dekadenzähler (IC3) als Taktgeber vorgeschaltet ist.

4. Wurfscheibe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Leucht- und/oder Schallein­ richtung mittels eines die Drehrichtung, Drehgeschwindig­ keit, Umgebungslichtverhältnisse und/oder die Fluggeschwin­ digkeit der Wurfscheibe (1) erfassenden Sensors angesteuert ist.