专利名称：浮力自动补偿鱼漂的制作方法
技术领域：
本发明涉及带有或不带有信号装置的钓鱼浮子，具体来说，涉及浮力自动补偿的钓鱼浮子，俗称鱼漂。
背景技术：
传统鱼漂无论采用什么样的外形、材料、生产工艺，其设计原理都仅是单纯的浮力定律。目前人们提高鱼漂灵敏度的方法，有优化鱼漂流线、减轻鱼漂重量、减小鱼漂排水体积、减少鱼漂漂尾横截面面积等等。但这些方法都无法从根本上消除因漂尾入水位置不同而造成的整只鱼漂的浮力改变，而浮力改变又会影响鱼漂的灵敏度。如果减少鱼漂漂尾横截面面积，会影响鱼漂结构强度和观测效果。再说，漂尾再细，也有排水体积，同样有浮力变化的问题。所以漂尾不可能做得很细，目前市场上最细的漂尾直径为0.4mm，使用时观测很困难。当前比较灵敏的实用台钓调漂，也只能做到调二钓三，而且一个水深就要调一次。迄今为止，还没有人设计出浮力能够自动进行补偿、维持相对稳定的鱼漂。
发明内容
本发明的目的在于提供一种鱼漂漂尾在水面上下移动时整只鱼漂的浮力不变的浮力自动补偿鱼漂，实现鱼漂灵敏度高、观测方便，同时能做到调二钓多，显著地增加垂钓效率及适用性。
发明人提供的浮力自动补偿鱼漂是通过过欠平衡补偿的原理设计的，采用带弹性薄膜的空腔体(9)作为鱼漂的主浮体；在密封的空腔体(9)上有可开闭的气孔；它由弹性漂尾套管、漂尾、上薄壁体、弹性薄膜、内连接件、下薄壁体、漂头所组成，其中，弹性漂尾套管套在漂尾顶部，漂尾通过螺纹与上薄壁体连接，上下薄壁体通过内连接件相互连接，并且有弹性薄膜将上下薄壁体包覆从而形成一个空腔体，下薄壁体的底部为漂头。
该浮力自动补偿鱼漂的工作原理为薄壁和有应力的弹性薄膜组成的空腔体是鱼漂的主要浮力部分，利用薄膜作为传递水压力及改变空腔气体体积的元件，当鱼漂在一定位置上下移动时，漂尾也在水面上下移动。漂尾往下运动时，漂尾入水体积增加，漂尾浮力也增大。与此同时，由于鱼漂密封空腔内水压力增大，空腔内气体体积就会减小，鱼漂主浮力区的浮力随着入水深度的增加而减小，当密封空腔的气体体积与漂尾横截面面积构成某种关系时，可使鱼漂主浮力区的浮力减小量等于鱼漂漂尾的浮力增加量，而鱼漂其它部位的浮力不变。最终实现鱼漂漂尾在水面上下移动时整只鱼漂的浮力不变。
这一原理的推导如下设鱼漂在水中某一深度位置H0时，空腔气体体积为Vo，压力为P0，温度为T0，均匀漂尾的横截面积为S。当鱼漂向下移动Hm后(忽略薄膜的弹力影响)，空腔气体体积为V1，压力为P1，温度为T1。ρ水＝103kg/m3，Pa＝1.013*105N/m2，g＝9.8N/kg。
增加的浮力等于减小的浮力，即ρ水*g*S*H＝ρ水*g*(V0-V1)P0*V0/T0＝P1*V1/T1P1＝P0+ρ水*g*H
T0＝T1(等温变化)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取正常使用时的0.16m均值计算。
由V0＝(Pa/(ρ水*g)+H0+H)*S可以看出在高海拔地区，或在海水中使用，相同的空腔气体体积V0可选用更粗的漂尾。
即V0＝10.5m*s。
发明人指出，采用直管型弹性密封薄膜有重要的作用，它用于密封空腔气体、传递水压力、改变气体空腔体积、调节鱼漂的温度漂移。弹性密封薄膜由橡胶或其他合成材料制成，其弹性系数远小于水压变化的速度，而弹性力小于水压力，大于空腔打开时弹性密封薄膜内外的空气压差力。还可根据鱼漂的具体外形设计选用是直管型弹性密封薄膜，或平面型，或椎管型，或Ω型，或多面体型等各种类型、各种规格的弹性密封薄膜。
使用弹性密封薄膜的理论依据是设有一个空心园管，横截面积为S，一头用平面型弹性薄膜密封，当注入H高水柱时，薄膜肯定会向下突出一个体积ΔV。只要选择开口面积S较大，弹性系数K较小的弹性薄膜，一定能做到ΔV远远大于由于水压变化引起的气体体积变化量V0*ρ水*g*H/Pa，此时可忽略薄膜平面型弹性力的影响。根据P0*V0/T0＝P1*V1/T1，如果在水中使用时水的温度改变了3℃，密封气体体积将改变1％，将较大的改变原有的漂坠平衡关系。此时，我们可以迅速将鱼漂从水中取出，打开螺纹气孔使薄膜内外气压一致，由于薄膜的弹性作用，在不改变密封气体温度的情况下(因为时间很短、开口很小)，空腔内排除或吸入部分气体，再密封。此时，空腔内的气体体积就是原来漂坠平衡状态时的V0，所以弹性薄膜也是重要的温度漂移恢复元件之一。
为了提高观察与使用效果，发明人还设计了带套管的观测叶片，该叶片是整体制成的弹性橡胶类制品，由套管和3片半圆形叶片构成，半圆形叶片的直线边与套管外园相联，同时，半圆面与套管中心线在同一平面上，各叶片的夹角互为120°，套管内径略小于漂尾直径，以便能够可靠的套在漂尾任意位上，起到方便观测的作用。使用时可以将带套管的观测叶片套在漂尾上，也可以不用。通常使用的尺寸为套管内孔直径D1＝0.5mm～5mm，套管外径D2＝0.6mm～6mm，套管长度＝2mm～20mm，叶片厚度H＝0.1mm～2mm，叶片半径r＝2mm～20mm。
上述漂尾通过螺纹与上薄壁体连接的具体方式是在空腔体上部开一螺纹孔，与漂尾渐变段通过螺纹连接，并采用弹性橡胶密封圈作为密封元件和防松动元件。
发明人还指出，环境温度和水温有较大变化时，将严重影响本鱼漂的安全和使用效果，同时破坏原来调节好的漂坠平衡关系，因此在密封的空腔体上设一个可开闭的气孔，气孔要求联接稳定、密封可靠、充排气方便，储藏时将此孔打开；当使用中水体温度发生改变时，可以人为的打开此气孔，通过弹性薄膜的弹性自动的调节改变了温度的密封气体的体积，使鱼漂重新恢复到原来的漂坠平衡状态和精度。一般来说，阴天、较大的水体、一定的水深条件等，温度变化很小；如果在水温度变化较大的环境中施钓，经常启闭螺纹气孔即可。封闭密封的空腔体上的气孔采用连接密封件为螺纹密封圈结构，或粘贴密封结构，或压贴密封结构，或活塞密封结构。
本发明提供的浮力自动补偿鱼漂突破了传统鱼漂的设计原理，充分利用空气压缩原理、水压力原理及浮力定律等原理进行综合设计，构思巧妙合理，同时具有结构简洁、灵敏度极高、使用方便、适用性强的特点。
图1为本发明提供的浮力自动补偿鱼漂的结构示意图，图2为带套管的观测叶片的俯视图，图3为带套管的观测叶片的A-A剖视图，图4为漂尾通过螺纹与上薄壁体连接的示意图。
上述附图中，1为弹性漂尾套管，2为漂尾，3为上薄壁体，4为弹性薄膜，5为内连接件，6为下薄壁体，7为漂头，8为带套管的观测叶片，9为空腔体，10为连接密封件。
具体实施例方式
实施例一个如附图1和2的浮力自动补偿鱼漂，由弹性漂尾套管1、漂尾2、上薄壁体3、弹性薄膜4、内连接件5、下薄壁体6、漂头7所组成，其中，弹性漂尾套管1套在漂尾2顶部，漂尾2通过螺纹与上薄壁体3连接，上下薄壁体3与6通过内连接件5相互连接，并且有弹性薄膜4将上下薄壁体3与6包覆从而形成一个空腔体9，下薄壁体6的底部为漂头7；另将带套管的观测叶片8套在漂尾2上。具体的尺寸是漂尾2长度为200mm，直径为1.1mm；空腔体9长度为120mm，直径为11mm；空腔体9的容积为10000mm3，上下薄壁体3与6均用不锈钢制成，其厚度为0.2mm；弹性薄膜4为橡胶薄膜，长度20mm，直径11mm，厚度0.05mm；漂头7长度为100mm，直径为2mm。
权利要求
1 浮力自动补偿鱼漂，具有漂头、主浮体、标尾，其特征在于采用带弹性薄膜的空腔体(9)作为鱼漂的主浮体；在密封的空腔体(9)上有可开闭的气孔；该鱼漂由弹性漂尾套管(1)、漂尾(2)、上薄壁体(3)、弹性薄膜(4)、内连接件(5)、下薄壁体(6)和漂头(7)所组成，其中，弹性漂尾套管(1)套在漂尾(2)顶部，漂尾(2)通过螺纹与上薄壁体(3)连接，上下薄壁体(3)与(6)通过内连接件(5)相互连接，并且有弹性薄膜(4)将上下薄壁体(3)与(6)包覆，从而形成一个空腔体(9)，下薄壁体(6)的底部为漂头(7)。
2 如权利要求1所述的浮力自动补偿鱼漂，其特征在于所述弹性薄膜(4)是直管型弹性密封薄膜，或平面型，或椎管型，或Ω型，或多面体型。
3 如权利要求1所述的浮力自动补偿鱼漂，其特征在于封闭密封的空腔体(9)上的气孔采用连接密封件(10)的螺纹密封圈结构，或粘贴密封结构，或压贴密封结构，或活塞密封结构。
4 如权利要求1所述的浮力自动补偿鱼漂，其特征在于带套管的观测叶片(8)在使用时套/不套在漂尾(2)之上。
全文摘要
本发明公开了一种浮力自动补偿鱼漂，采用带弹性薄膜的空腔体(9)作为鱼漂的主浮体；在密封的空腔体(9)上有可开闭的气孔，该鱼漂由弹性漂尾套管(1)、漂尾(2)、上薄壁体(3)、弹性薄膜(4)、内连接件(5)、下薄壁体(6)、漂头(7)组成，其中，弹性漂尾套管(1)套在漂尾(2)顶部，漂尾(2)通过螺纹与上薄壁体(3)连接，上下薄壁体(3)与(6)通过内连接件(5)相互连接，并且有弹性薄膜(4)将上下薄壁体(3)与(6)包覆，形成一个空腔体(9)，下薄壁体(6)的底部为漂头(7)。还可以在漂尾(2)上套上带套管的观测叶片(8)。本发明的浮力自动补偿鱼漂突破了传统鱼漂的设计原理，充分利用空气压缩原理、水压力原理及浮力定律等原理进行综合设计，同时具有结构简洁、灵敏度高、使用方便、适用性强的特点。
文档编号A01K75/04GK1994077SQ20061016437
公开日2007年7月11日 申请日期2006年12月8日 优先权日2006年11月1日
发明者程毅峰, 罗茵 申请人:程毅峰, 罗茵