一種新型釣具的設計

重慶工業職業技術學院 馬玉利

重慶大學 戴心銳

1.研制背景及意義

隨著社會的發展，人民生活不斷提高，休閑娛樂，健身養身成為了人民生活中追求的一種時尚。垂釣就是眾多愛好者追求時尚的一種方式。傳統的垂釣方式是垂釣者垂釣時手拿釣竿，眼睛全神貫注的盯著漂浮在水面上的浮漂進行垂釣；或將釣竿尾端插進泥土里垂釣者空閑著手眼睛全神貫注的盯著漂浮在水面上的浮漂進行垂釣；或將釣竿尾端放在簡陋的支架上，垂釣者空閑著手眼睛全神貫注的盯著漂浮在水面上的浮漂進行垂釣。為了提高垂釣者的垂釣檔次，方便垂釣者更悠閑的垂釣，研制一種既成本低，又有利于垂釣，特別是有利于眼睛視力不好的垂釣者垂釣，且安裝、攜帶均方便的釣具，引起有關人士的關注。國內外各種款式的釣具相繼出現，受其影響，我們也研制出一種新型釣具。經檢索現有文獻，尚未發現與本釣具最接近的現有文獻。

2.技術方案

2.1 釣竿座

釣竿座如圖1所示，釣竿座的豎架由2塊250×22mm的角鋁和2塊70×50×4mm，1塊70×20×4mm的鋁合金連接板通過螺釘連接而成；臥架由2塊220×18×2mm的鋁合金經2根長35mm，直徑為18mm的鋁合金短軸相對支撐，再通過螺釘連接而成；豎架上端兩邊各有一個Ф8mm的小孔，臥架左端兩邊也各有同樣直徑的一個小孔，一根直徑為Ф8mm，長為72mm的軸穿入豎架與臥架的Ф8mm小孔，將豎架與臥架連接，兩端旋入螺母后可以繞軸相對轉動；限位叉通過螺釘固定在臥架的左端，支承通過銷軸連接在臥架的右端，支承可以繞銷軸相對臥架轉動；一種用硅橡膠與金屬微粒構成的復合材料制作的力敏傳感器用黏合劑穩固的黏合在支承限制釣竿尾端上移的弧形面上；提手固定在豎架上端；豎架下端有長為40mm，寬8mm的腰形槽，兩根長為220mm的架腳在該槽與蝶形螺母、螺栓、墊圈的約束下沿著豎直方向在豎架下端上下可移動30mm的距離，并且可以繞螺栓相對豎架轉動180度，旋緊蝶形螺母可將其與豎架固定；上撐桿有90mm長，其下端有長為30mm的M6右旋螺紋，與長為82mm，外徑為Ф12mm的調節螺母右旋螺紋端連接，其另一端通過撐桿座、螺釘、螺母連接在臥架的下端；下撐桿有90mm長，其下端有長為30mm的M6左旋螺紋，與調節螺母左旋螺紋端連接，其另一端通過撐桿座、螺釘、螺母連接在豎架下端。

2.2 魚兒上鉤報訊電路原理

圖2是魚兒上鉤報訊電路，其中RH是由硅橡膠與金屬微粒構成的復合材料制作成的一種力敏傳感器，RH通過接插器XP1/XS1、XP2/XS2分別與電阻R1（9.1K）和R3（3K）連接后與R1、R2（9.1K）、R3、電位器RP1（1K）組成電橋，RP1用于電橋預調平衡，這樣可使電橋輸出的電壓信號只與RH的電阻變化有關，開關Q控制電源Us的通、斷；兩個(OP05A)運算放大器A1、A2和一個(741)運算放大器A3與電位器RP2（4.7K）、電阻R4（10K）、R5（10K）、R6（99K）、R7（99K）、R8（10K）、R9（10K）組成差動放大電路，改變RP2的阻值可改變放大電路的的增益；電解電容C1（500uF）、可變電容C2（0.47uF）、電阻R10（250K）、電位器R11（2K）、二極管D（1N4007）、三極管BG1（2SC1815）、BG2（2SA1015）組成音頻振蕩電路，當RH因壓力的作用產生形變使電阻值發生變化使其電橋不平衡有電流輸出時，C1被充電，同時電流通過D、R10向BG1基極送電，使BG1、BG2相繼導通產生互補振蕩，推動耳塞Y發音，給垂釣者發出魚兒上鉤信息。如果魚兒脫鉤，RH恢復至魚兒上鉤前所受的壓力，即電橋恢復至預調平衡時的狀態，電橋無電流輸出，此時C1通過D和R10向BG1基極放電，使BG1、BG2繼續導通產生互補振蕩，隨著C1放電減弱，很快振蕩條件隨之改變，耳塞發出的音調也隨之改變，從而使垂釣者判斷魚兒脫鉤。魚兒上鉤報訊電路中的各元件按圖2電路連接在電路板上，電路板安裝在電路盒里。

圖1 釣竿座

圖2 魚兒上鉤報訊電路

3.操作

垂釣時將釣竿座上的2個蝶形螺母旋松，2根腳架從豎架內朝外搬至與豎架的豎立方向，調整好高度、角度后旋緊豎架左右兩邊的蝶形螺母，將腳架緊固在豎架上。然后將腳架尖端插入泥土，調整好限位叉和支承，再將釣竿放在釣竿座上，釣竿的尾端靠在用黏合劑黏合在支承上的力敏傳感器的弧形面上，旋動調節螺母，伸長或縮短上撐桿、下撐桿和調節螺母總長距離，即微調釣竿與水面的夾角至合適即可。

在魚鉤上鉤掛魚餌將其甩入水中，再將接插器的XP1、XP2插頭插入XS1、XS2的插座內，耳塞Y塞入垂釣者耳中，然后接通魚兒上鉤報訊電路中的電源Us，這時魚兒上鉤報訊電路中的電橋可能因不平衡會輸出電流使耳塞Y發出聲音，調電位器RP1使耳塞Y無聲音發出。

不垂釣時，取出耳塞，拔出接插器的XP1、XP2插頭，即力敏傳感器RH與電路盒分離，然后旋動調節螺母至調節螺母與其中上、下撐桿任意一個分離，松開蝶形螺母將腳架旋轉收折在豎架內，旋緊蝶形螺母，再將限位叉、支承依次旋動收折在臥架內，此時，釣竿座看上去為250×75×22mm3的長方形盒子，垂釣者攜帶很方便。

4.釣具的特色及意義

本釣具改變看浮漂垂釣的常規方式，將壓敏導電橡膠制作的力敏傳感器貼于釣竿座的支承限制釣尾端上移的弧形面上，該力敏傳感器具有靈敏度高、動態響應好，垂釣時如果魚兒上鉤，拴在魚鉤上的魚線就會向下拉動釣竿，由于釣竿頂端到支點距離遠大于釣竿尾端到支點的距離，根據杠桿原理當二力平衡時，它們離支點的距離與重量成反比，因此，這時被釣竿尾端頂住的力敏傳感器因受力突變而產生形變，使電阻值發生變化，即刻魚兒上鉤報訊電路中的電橋因不平衡而輸出較弱的信號電流，電流再經放大電路推動耳塞發音給垂釣者報訊。所以方便了垂釣愛好者垂釣，特別是方便了視力不好的垂釣愛好者。本釣具另一特征是釣竿座中采用了左、右旋螺紋螺旋機構的機械原理，將回轉運動變為直線運動，調節螺母與下撐桿旋合的一端為左旋螺紋，與上撐桿旋合的一端為右旋螺紋，所以只要旋轉“調節螺母”就可快速改變釣竿與水平面的夾角，以滿足垂釣者觀察垂釣。本釣具可收折，結構簡單，體積小，安裝、攜帶均方便，并且制作容易。

如今隨著社會的發展，人民生活不斷提高，休閑娛樂，健身養身成為了人民生活中追求的一種時尚。垂釣就是眾多愛好者追求時尚的一種方式。因而本釣具有廣闊的市場前景。

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