專利名稱：浮力自動(dòng)補(bǔ)償魚(yú)漂的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及帶有或不帶有信號(hào)裝置的釣魚(yú)浮子，具體來(lái)說(shuō)，涉及浮力自動(dòng)補(bǔ)償?shù)尼烎~(yú)浮子，俗稱魚(yú)漂。
背景技術(shù)：
傳統(tǒng)魚(yú)漂無(wú)論采用什么樣的外形、材料、生產(chǎn)工藝，其設(shè)計(jì)原理都僅是單純的浮力定律。目前人們提高魚(yú)漂靈敏度的方法，有優(yōu)化魚(yú)漂流線、減輕魚(yú)漂重量、減小魚(yú)漂排水體積、減少魚(yú)漂漂尾橫截面面積等等。但這些方法都無(wú)法從根本上消除因漂尾入水位置不同而造成的整只魚(yú)漂的浮力改變，而浮力改變又會(huì)影響魚(yú)漂的靈敏度。如果減少魚(yú)漂漂尾橫截面面積，會(huì)影響魚(yú)漂結(jié)構(gòu)強(qiáng)度和觀測(cè)效果。再說(shuō)，漂尾再細(xì)，也有排水體積，同樣有浮力變化的問(wèn)題。所以漂尾不可能做得很細(xì)，目前市場(chǎng)上最細(xì)的漂尾直徑為0.4mm，使用時(shí)觀測(cè)很困難。當(dāng)前比較靈敏的實(shí)用臺(tái)釣調(diào)漂，也只能做到調(diào)二釣三，而且一個(gè)水深就要調(diào)一次。迄今為止，還沒(méi)有人設(shè)計(jì)出浮力能夠自動(dòng)進(jìn)行補(bǔ)償、維持相對(duì)穩(wěn)定的魚(yú)漂。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種魚(yú)漂漂尾在水面上下移動(dòng)時(shí)整只魚(yú)漂的浮力不變的浮力自動(dòng)補(bǔ)償魚(yú)漂，實(shí)現(xiàn)魚(yú)漂靈敏度高、觀測(cè)方便，同時(shí)能做到調(diào)二釣多，顯著地增加垂釣效率及適用性。
發(fā)明人提供的浮力自動(dòng)補(bǔ)償魚(yú)漂是通過(guò)過(guò)欠平衡補(bǔ)償?shù)脑碓O(shè)計(jì)的，采用帶彈性薄膜的空腔體(9)作為魚(yú)漂的主浮體；在密封的空腔體(9)上有可開(kāi)閉的氣孔；它由彈性漂尾套管、漂尾、上薄壁體、彈性薄膜、內(nèi)連接件、下薄壁體、漂頭所組成，其中，彈性漂尾套管套在漂尾頂部，漂尾通過(guò)螺紋與上薄壁體連接，上下薄壁體通過(guò)內(nèi)連接件相互連接，并且有彈性薄膜將上下薄壁體包覆從而形成一個(gè)空腔體，下薄壁體的底部為漂頭。
該浮力自動(dòng)補(bǔ)償魚(yú)漂的工作原理為薄壁和有應(yīng)力的彈性薄膜組成的空腔體是魚(yú)漂的主要浮力部分，利用薄膜作為傳遞水壓力及改變空腔氣體體積的元件，當(dāng)魚(yú)漂在一定位置上下移動(dòng)時(shí)，漂尾也在水面上下移動(dòng)。漂尾往下運(yùn)動(dòng)時(shí)，漂尾入水體積增加，漂尾浮力也增大。與此同時(shí)，由于魚(yú)漂密封空腔內(nèi)水壓力增大，空腔內(nèi)氣體體積就會(huì)減小，魚(yú)漂主浮力區(qū)的浮力隨著入水深度的增加而減小，當(dāng)密封空腔的氣體體積與漂尾橫截面面積構(gòu)成某種關(guān)系時(shí)，可使魚(yú)漂主浮力區(qū)的浮力減小量等于魚(yú)漂漂尾的浮力增加量，而魚(yú)漂其它部位的浮力不變。最終實(shí)現(xiàn)魚(yú)漂漂尾在水面上下移動(dòng)時(shí)整只魚(yú)漂的浮力不變。
這一原理的推導(dǎo)如下設(shè)魚(yú)漂在水中某一深度位置H0時(shí)，空腔氣體體積為Vo，壓力為P0，溫度為T0，均勻漂尾的橫截面積為S。當(dāng)魚(yú)漂向下移動(dòng)Hm后(忽略薄膜的彈力影響)，空腔氣體體積為V1，壓力為P1，溫度為T1。ρ水＝103kg/m3，Pa＝1.013*105N/m2，g＝9.8N/kg。
增加的浮力等于減小的浮力，即ρ水*g*S*H＝ρ水*g*(V0-V1)P0*V0/T0＝P1*V1/T1P1＝P0+ρ水*g*H
T0＝T1(等溫變化)P0＝Pa+ρ水*g*H0由以上各式推出V0＝(Pa/(ρ水*g)+H0+H)*S≈10.5m*sH0+H取正常使用時(shí)的0.16m均值計(jì)算。
由V0＝(Pa/(ρ水*g)+H0+H)*S可以看出在高海拔地區(qū)，或在海水中使用，相同的空腔氣體體積V0可選用更粗的漂尾。
即V0＝10.5m*s。
發(fā)明人指出，采用直管型彈性密封薄膜有重要的作用，它用于密封空腔氣體、傳遞水壓力、改變氣體空腔體積、調(diào)節(jié)魚(yú)漂的溫度漂移。彈性密封薄膜由橡膠或其他合成材料制成，其彈性系數(shù)遠(yuǎn)小于水壓變化的速度，而彈性力小于水壓力，大于空腔打開(kāi)時(shí)彈性密封薄膜內(nèi)外的空氣壓差力。還可根據(jù)魚(yú)漂的具體外形設(shè)計(jì)選用是直管型彈性密封薄膜，或平面型，或椎管型，或Ω型，或多面體型等各種類型、各種規(guī)格的彈性密封薄膜。
使用彈性密封薄膜的理論依據(jù)是設(shè)有一個(gè)空心園管，橫截面積為S，一頭用平面型彈性薄膜密封，當(dāng)注入H高水柱時(shí)，薄膜肯定會(huì)向下突出一個(gè)體積ΔV。只要選擇開(kāi)口面積S較大，彈性系數(shù)K較小的彈性薄膜，一定能做到ΔV遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于由于水壓變化引起的氣體體積變化量V0*ρ水*g*H/Pa，此時(shí)可忽略薄膜平面型彈性力的影響。根據(jù)P0*V0/T0＝P1*V1/T1，如果在水中使用時(shí)水的溫度改變了3℃，密封氣體體積將改變1％，將較大的改變?cè)械钠瘔嬈胶怅P(guān)系。此時(shí)，我們可以迅速將魚(yú)漂從水中取出，打開(kāi)螺紋氣孔使薄膜內(nèi)外氣壓一致，由于薄膜的彈性作用，在不改變密封氣體溫度的情況下(因?yàn)闀r(shí)間很短、開(kāi)口很小)，空腔內(nèi)排除或吸入部分氣體，再密封。此時(shí)，空腔內(nèi)的氣體體積就是原來(lái)漂墜平衡狀態(tài)時(shí)的V0，所以彈性薄膜也是重要的溫度漂移恢復(fù)元件之一。
為了提高觀察與使用效果，發(fā)明人還設(shè)計(jì)了帶套管的觀測(cè)葉片，該葉片是整體制成的彈性橡膠類制品，由套管和3片半圓形葉片構(gòu)成，半圓形葉片的直線邊與套管外園相聯(lián)，同時(shí)，半圓面與套管中心線在同一平面上，各葉片的夾角互為120°，套管內(nèi)徑略小于漂尾直徑，以便能夠可靠的套在漂尾任意位上，起到方便觀測(cè)的作用。使用時(shí)可以將帶套管的觀測(cè)葉片套在漂尾上，也可以不用。通常使用的尺寸為套管內(nèi)孔直徑D1＝0.5mm～5mm，套管外徑D2＝0.6mm～6mm，套管長(zhǎng)度＝2mm～20mm，葉片厚度H＝0.1mm～2mm，葉片半徑r＝2mm～20mm。
上述漂尾通過(guò)螺紋與上薄壁體連接的具體方式是在空腔體上部開(kāi)一螺紋孔，與漂尾漸變段通過(guò)螺紋連接，并采用彈性橡膠密封圈作為密封元件和防松動(dòng)元件。
發(fā)明人還指出，環(huán)境溫度和水溫有較大變化時(shí)，將嚴(yán)重影響本魚(yú)漂的安全和使用效果，同時(shí)破壞原來(lái)調(diào)節(jié)好的漂墜平衡關(guān)系，因此在密封的空腔體上設(shè)一個(gè)可開(kāi)閉的氣孔，氣孔要求聯(lián)接穩(wěn)定、密封可靠、充排氣方便，儲(chǔ)藏時(shí)將此孔打開(kāi)；當(dāng)使用中水體溫度發(fā)生改變時(shí)，可以人為的打開(kāi)此氣孔，通過(guò)彈性薄膜的彈性自動(dòng)的調(diào)節(jié)改變了溫度的密封氣體的體積，使魚(yú)漂重新恢復(fù)到原來(lái)的漂墜平衡狀態(tài)和精度。一般來(lái)說(shuō)，陰天、較大的水體、一定的水深條件等，溫度變化很??；如果在水溫度變化較大的環(huán)境中施釣，經(jīng)常啟閉螺紋氣孔即可。封閉密封的空腔體上的氣孔采用連接密封件為螺紋密封圈結(jié)構(gòu)，或粘貼密封結(jié)構(gòu)，或壓貼密封結(jié)構(gòu)，或活塞密封結(jié)構(gòu)。
本發(fā)明提供的浮力自動(dòng)補(bǔ)償魚(yú)漂突破了傳統(tǒng)魚(yú)漂的設(shè)計(jì)原理，充分利用空氣壓縮原理、水壓力原理及浮力定律等原理進(jìn)行綜合設(shè)計(jì)，構(gòu)思巧妙合理，同時(shí)具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)潔、靈敏度極高、使用方便、適用性強(qiáng)的特點(diǎn)。


圖1為本發(fā)明提供的浮力自動(dòng)補(bǔ)償魚(yú)漂的結(jié)構(gòu)示意圖，圖2為帶套管的觀測(cè)葉片的俯視圖，圖3為帶套管的觀測(cè)葉片的A-A剖視圖，圖4為漂尾通過(guò)螺紋與上薄壁體連接的示意圖。
上述附圖中，1為彈性漂尾套管，2為漂尾，3為上薄壁體，4為彈性薄膜，5為內(nèi)連接件，6為下薄壁體，7為漂頭，8為帶套管的觀測(cè)葉片，9為空腔體，10為連接密封件。
具體實(shí)施例方式
實(shí)施例一個(gè)如附圖1和2的浮力自動(dòng)補(bǔ)償魚(yú)漂，由彈性漂尾套管1、漂尾2、上薄壁體3、彈性薄膜4、內(nèi)連接件5、下薄壁體6、漂頭7所組成，其中，彈性漂尾套管1套在漂尾2頂部，漂尾2通過(guò)螺紋與上薄壁體3連接，上下薄壁體3與6通過(guò)內(nèi)連接件5相互連接，并且有彈性薄膜4將上下薄壁體3與6包覆從而形成一個(gè)空腔體9，下薄壁體6的底部為漂頭7；另將帶套管的觀測(cè)葉片8套在漂尾2上。具體的尺寸是漂尾2長(zhǎng)度為200mm，直徑為1.1mm；空腔體9長(zhǎng)度為120mm，直徑為11mm；空腔體9的容積為10000mm3，上下薄壁體3與6均用不銹鋼制成，其厚度為0.2mm；彈性薄膜4為橡膠薄膜，長(zhǎng)度20mm，直徑11mm，厚度0.05mm；漂頭7長(zhǎng)度為100mm，直徑為2mm。
權(quán)利要求
1 浮力自動(dòng)補(bǔ)償魚(yú)漂，具有漂頭、主浮體、標(biāo)尾，其特征在于采用帶彈性薄膜的空腔體(9)作為魚(yú)漂的主浮體；在密封的空腔體(9)上有可開(kāi)閉的氣孔；該魚(yú)漂由彈性漂尾套管(1)、漂尾(2)、上薄壁體(3)、彈性薄膜(4)、內(nèi)連接件(5)、下薄壁體(6)和漂頭(7)所組成，其中，彈性漂尾套管(1)套在漂尾(2)頂部，漂尾(2)通過(guò)螺紋與上薄壁體(3)連接，上下薄壁體(3)與(6)通過(guò)內(nèi)連接件(5)相互連接，并且有彈性薄膜(4)將上下薄壁體(3)與(6)包覆，從而形成一個(gè)空腔體(9)，下薄壁體(6)的底部為漂頭(7)。
2 如權(quán)利要求1所述的浮力自動(dòng)補(bǔ)償魚(yú)漂，其特征在于所述彈性薄膜(4)是直管型彈性密封薄膜，或平面型，或椎管型，或Ω型，或多面體型。
3 如權(quán)利要求1所述的浮力自動(dòng)補(bǔ)償魚(yú)漂，其特征在于封閉密封的空腔體(9)上的氣孔采用連接密封件(10)的螺紋密封圈結(jié)構(gòu)，或粘貼密封結(jié)構(gòu)，或壓貼密封結(jié)構(gòu)，或活塞密封結(jié)構(gòu)。
4 如權(quán)利要求1所述的浮力自動(dòng)補(bǔ)償魚(yú)漂，其特征在于帶套管的觀測(cè)葉片(8)在使用時(shí)套/不套在漂尾(2)之上。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種浮力自動(dòng)補(bǔ)償魚(yú)漂，采用帶彈性薄膜的空腔體(9)作為魚(yú)漂的主浮體；在密封的空腔體(9)上有可開(kāi)閉的氣孔，該魚(yú)漂由彈性漂尾套管(1)、漂尾(2)、上薄壁體(3)、彈性薄膜(4)、內(nèi)連接件(5)、下薄壁體(6)、漂頭(7)組成，其中，彈性漂尾套管(1)套在漂尾(2)頂部，漂尾(2)通過(guò)螺紋與上薄壁體(3)連接，上下薄壁體(3)與(6)通過(guò)內(nèi)連接件(5)相互連接，并且有彈性薄膜(4)將上下薄壁體(3)與(6)包覆，形成一個(gè)空腔體(9)，下薄壁體(6)的底部為漂頭(7)。還可以在漂尾(2)上套上帶套管的觀測(cè)葉片(8)。本發(fā)明的浮力自動(dòng)補(bǔ)償魚(yú)漂突破了傳統(tǒng)魚(yú)漂的設(shè)計(jì)原理，充分利用空氣壓縮原理、水壓力原理及浮力定律等原理進(jìn)行綜合設(shè)計(jì)，同時(shí)具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)潔、靈敏度高、使用方便、適用性強(qiáng)的特點(diǎn)。
文檔編號(hào)A01K75/04GK1994077SQ20061016437
公開(kāi)日2007年7月11日 申請(qǐng)日期2006年12月8日 優(yōu)先權(quán)日2006年11月1日
發(fā)明者程毅峰, 羅茵 申請(qǐng)人:程毅峰, 羅茵