阅读说明：本技术 一种防止水滴轮炸线的设计及实现方法 (Design and implementation method for preventing water drop from being blown into wire by wheel ) 是由 黄光佐 于 2019-09-23 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种防止水滴轮炸线的设计及实现方法,涉及一种钓鱼竿的水滴轮和水滴轮的使用方法,解决了现有水滴轮的防炸线刹车在使用过程中,不能动态调节刹车力度以及电子刹车的结构太繁杂、成本较高的技术问题,其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,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,线杯转动时,接收电路接收脉冲信号从而检测线杯的转速,根据转速动态调整刹车系统的刹车力度；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,由磁力和摩擦力的作用进行刹车；本发明可根据路亚拟饵不同的飞行速度提供不同的刹车力度,从而实现防止炸线的目的。(The invention discloses a design and a realization method for preventing a water drop wheel from being exploded, which relate to a water drop wheel of a fishing rod and a using method of the water drop wheel, and solve the technical problems that the brake force cannot be dynamically adjusted and the structure of an electronic brake is too complicated and the cost is higher in the using process of the anti-explosion brake of the existing water drop wheel; the braking force adjusting system comprises two main components, namely an electromagnet and a soft magnet on the wire cup, and the braking is carried out under the action of magnetic force and friction force; the invention can provide different braking force according to different flying speeds of the lure, thereby realizing the purpose of preventing the wire from being exploded.)

一种防止水滴轮炸线的设计及实现方法

技术领域

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。

发明内容

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。