一种防止水滴轮炸线的设计及实现方法与流程

本发明涉及一种钓鱼竿的水滴轮和水滴轮的使用方法，用于水滴轮在抛投作钓时,防止炸线的应用场合，特别当水滴轮在使用pe线作钓时，能有效防止炸线。

背景技术：

随着人们生活水平的提高，休闲方式的多样化，越来越多的人选择路亚作钓为休闲锻炼的方式。在作钓时，很多人选择水滴轮配枪柄竿作为作钓的工具；由于水滴轮及路亚拟饵的抛投特性，如果刹车力调整过大，路亚拟饵就抛投不远；如果刹车力度太小，就会出现炸线(路亚线在线杯上缠绕在一起)的情况，如果出现这种情况，轻则影响抛投距离，重则使路亚线报废，影响作钓；因此如何调整刹车力度尤为重要。

在现有的技术中，水滴轮多采用磁力刹车、离心刹车、电子刹车等几种方式调整刹车力度；磁力刹车、离心刹车、电子刹车这几种方式都有他们的优缺点，磁力刹车、离心刹车不能动态调节刹车力度，电子刹车的结构太繁杂，使得其成本较高。

本发明借鉴于以上问题，结合相关领域的设计及专业经验，针对水滴轮使用场景，提出了一种新型刹车力度调整方法；根据场景变化，在不同线杯转速的情况，控制系统对水滴轮刹车力度及时调整，同时，在使用pe线时，如果出现炸线趋势，及时增加刹车力度，使抛投更加简单，可靠。

技术实现要素：

本发明的目的是为了解决水滴轮使用过程中，根据路亚拟饵不同的飞行速度，刹车系统提供不同的刹车力度；特别是在使用pe线的过程中，在出现炸线趋势时，增加刹车力度，从而实现防止炸线的目的。

为了达到上述的目的采用以下技术方案：

一种防止水滴轮炸线的设计及实现方法，包括线杯转速检测系统、刹车力度调整系统和pe线炸线趋势检测系统，其中：

一、线杯转速检测系统，包括可见光发射二极管、光接收三极管、可见光吸收半圆环、光反射半圆环。当可见光照射到光吸收半圆环时，光接收三极管接收不到光反射信号，接收电路输出信号为高电平，当可见光照射到光反射半圆环时，光接收三极管接收到光反射信号，接收电路输出信号为低电平；当线杯转动时，接收电路接收的信号为高低电平变化的脉冲信号，将脉冲信号的周期计算出来，这样就检测到线杯的转速，根据转速的不同，控制系统即可动态调整刹车系统的刹车力度。

二、刹车力度调整系统，包括电磁铁、线杯上的软磁铁两个主要部件；电磁铁的铁芯在骨架上可以沿骨架的轴方向自由移动。线杯上的软磁铁可置于线杯侧壁或线杯外壁；当在电磁铁线圈两端加上电压时，电磁铁便产生磁场，由于磁力的作用，线杯上的软磁铁与电磁铁的铁芯相互作用产生吸引磁力，使得电磁铁的铁芯往软磁铁方向移动；当线杯转动时，由于磁力和摩擦力的作用，便形成了刹车的作用。改变电磁铁的线圈电流，可改变刹车力度，从而可以控制线杯的转动速度；电磁铁的电流越大，刹车力度越大，电流越小，刹车力度越小。

三、pe线炸线趋势检测系统，包括电平检测电路，导电横杆。导电横杆b端为等效为电阻r4的一端，线杯与线杯轴在加工时加工为导电的一体结构，线杯轴e为等效电阻r4的一端。其检测原理是：当线杯的出线速度与路亚拟饵的飞行速度一致时，pe线与导电横杆不接触，对于图5的检测电路，检测电路点电平为工作电压(高电平)；当线杯的出线速度大于路亚拟饵的飞行速度时，pe线与导电横杆接触；由于pe线与水接触后，在湿润状态下有一定的电阻，这样pe线与导电横杆接触时，在图5的电路中便会产生一个分压，通过检测分压点电压的大小，即可检测pe线在抛投时，是否出现炸线趋势，当出现炸线趋势时，加大刹车系统的刹车力度，即可实现防止炸线的目的。

综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的效果是：

1.采用简单的结构设计实现了刹车力度的舒适调整，使抛投简单可靠；

2.当使用pe线时，可以检测可能的炸线趋势；

3.通过适时的刹车调整及有效的炸线趋势检测，可防止炸线情况发生，使水滴轮抛投更加稳定、可靠。

附图说明

图1为线杯一侧系统结构图，其中软磁圆环c在线杯侧壁；

图2为线杯一侧系统结构图，其中软磁圆环c在线杯外沿顶部；

图3为电磁铁结构图，其中软磁圆环c在线杯侧壁；

图4为电磁铁结构图，其中软磁圆环c在线杯外沿顶部；

图5为pe线是否炸线检测电路图，采取本连接方法时，pe线炸线检测信号为高电平信号vcc；

图6为pe线是否炸线检测电路图，采取本连接方法时，pe线炸线检测信号为低电平信号gnd；

图7为线杯转速检测电路图,r1、r2为限流电阻，d1为可见光发射二极管，q1为光敏三极管；

附图标记：a为pe线检测横杆，b为pe线检测横杆电路接触点(为电阻r4的物理接触一端，连接在控制电路上)，c为软磁铁刹车环(固定在线杯上)，d为线杯转速可见光反射半圆环(固定在线杯上)，e为线杯轴电路接触点(为电阻r4的另物理接触端，连接在控制电路上)，f为线杯转速可见光吸收半圆环(固定在线杯上)，g为线杯，h为路亚线，k为电磁铁骨架，l为电磁铁铁芯顶端，m为电磁铁铁芯底座端；

r3为适当的分压电阻，r4为pe线出现炸线趋势时的等效电阻。

r1、r2为限流电阻，d1为可见光发射二极管，q1为光敏三极管。

具体实施方式

以下是本发明的实施方案：

一、线杯转速检测系统：

图7中可见光发射二极管与接收三极管固定水滴轮侧盖上，发射二极管发光方向与接收三极管接收方向垂直于d、f平面，d、f与发射二极管、接收三极管距离适当。当线杯沿图1、图2所示的方向转动时，发光二极管发射可见光，接收光敏三极管接收可见光；当可见光照射到d并反射回可见光到接收光敏三极管时，接收电路输出一低电平，当可见光照射到f,可见光不能反射回接收光敏三极管时，接收电路输出一高电平；这样电路系统便接收到一系列的脉冲信号，电路系统经过计算脉冲信号周期，即可得出线杯转速。系统控制电路根据线杯转速的不同，控制电路输出不同的电磁铁驱动电流，从而控制不同的磁场强度，达到不同的刹车力度来控制线杯的转速。

二、电磁铁结构：

电磁铁由铁芯、骨架、绕在骨架上的导线构成，在设计时，使铁芯可以在骨架内沿骨架轴向移动。对于图1的线杯结构，电磁铁安装与水滴轮侧盖上(电磁铁轴垂直于侧盖、与线杯轴平行)；对于图2的线杯结构，电磁铁安装与水滴轮侧盖上(电磁铁轴垂直于线杯轴)；当在电磁铁的线圈上施加电流，电磁铁的l端靠近软磁铁时，由于磁力和摩擦力的作用，电磁铁铁芯将向软磁铁环方向移动，由于磁力和摩擦力的作用，即可阻碍线杯向图1、图2方向移动，从而实现刹车的目的。

三、刹车力度调整系统：

线杯安装于水滴轮上，在轴向不能移动，只能沿图1、图2、的方向转动。图1软磁铁安装在固定于线杯侧壁，图2软磁铁安装在固定于线杯外沿；刹车力度调整系统主要由图1、图2中的软磁圆环c和图3、图4中的电磁铁来实现。

对于图1的软磁铁环安装方式：磁铁骨架底座安装固定于水滴轮侧盖上。图3电磁铁l端靠近c；当电磁铁上没有电流时l和c不接触，当施加电流时，l和c能紧密贴合。

对于图2的软磁铁环安装方式，图4电磁铁l端靠近c的外壁，电磁铁l与软磁铁c接触端设计为弧形，使其与l和c的接触面的半径一致；当电磁铁上没有电流时l和c不接触，当电磁铁上施加电流时，l的弧面与c的弧面能紧密贴合；

当在电磁铁的线圈上施加电流时，电磁铁产生磁力，由于磁力的作用，使得电磁铁铁芯与软磁铁c相互吸引，电磁铁铁芯向c移动，这样铁芯与c之间产生磁力，当线杯沿图1、图2中的方向转动时，磁力和摩擦力会阻碍线杯转动，在电磁铁线圈两端施加电流的不同，产生的磁力和摩擦力也不同，这样控制电路系统即可根据不同的转速来控制电流的大小，从实现控制线杯转速的目的。

四、pe线检测系统：

当路亚线使用pe线时，由于在作钓时pe会吸水，在吸水后pe线便会有一定的电阻，成为导体。首先将线杯和线杯轴设计为一金属接触的导体，pe线绕于线杯上，这样吸水后的pe线与线杯轴的e端点便形成了一定电阻；其次在水滴轮线杯上端安装金属导体横杆a(pe线检测横杆，与线杯轴平行)，尽量靠近线杯外沿。抛投路亚拟饵时，如果线杯出线速度与路亚拟饵飞行速度一致时，pe线不会与金属导体a接触，这样b端与e端的等效电阻r4(图5、图6中所示)为无穷大；如果线杯出线速度大于路亚拟饵飞行速度时，pe线与金属导体a接触，这样b端与e端的等效电阻r4(图5、图6中所示)为一定的电阻值。

选择合适的r3,通过图5的分压电路，当线杯出线速度大于路亚拟饵飞行速度时，分压输出电路的pe线炸线检测信号变低，线杯出线速度大与路亚拟饵飞行速度一致时，分压输出电路的pe线炸线检测信号为高电平信号vcc。

选择合适的r3,通过图6的分压电路，当线杯出线速度大于路亚拟饵飞行速度时，分压输出电路的pe线炸线检测信号变高；线杯出线速度大与路亚拟饵飞行速度一致时，分压输出电路的pe线炸线检测信号为低电平信号gnd。

这样，控制电路系统通过pe线炸线检测信号的变化，即可检测是否炸线。如果出现炸线的情况，加大电磁铁驱动电流，增加电磁磁力，从而减小线杯转动速度，防止炸线情况出现。

以上所述实施方式仅表达了本申请的具体实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本申请保护范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请技术方案构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。