УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАБРОСА РЫБОЛОВНОЙ СНАСТИ ПРИ ПРОВЕДЕНИИ СПОРТИВНОЙ РЫБАЛКИ Российский патент 2023 года по МПК A01K91/02 

Изобретение относится к процессу проведения спортивной рыбалки, конструкции снаряжения рыболова, и может осуществляться при выуживании рыбы на больших реках, крупных внутренних водоемах, в море и в океане.

Известно устройство для заброса рыболовной снасти, имеющее в своем составе баллон с газообразной средой и с присоединенным к его внутреннему объему стволом, имеющим в зоне присоединения к баллону кран, (см., например, патенты США №№ 5.060.413 и 7.409.794). При этом в качестве газообразной среды используется сжатый воздух, полученный с помощью компрессора или механического насоса, имеющего ручной или ножной привод.

Эти и подобные им устройства имеют существенные недостатки. При использовании компрессора в качестве источника давления воздуха необходимо иметь доступ к источнику электроэнергии, в качестве которого может использоваться линия электропередачи (крайне редкая возможность), или компрессор должен быть снабжен двигателем внутреннего сгорания для создания крутящего момента, или автономным источником электроэнергии (мощный аккумулятор, или генератор с приводом от ДВС). Это очень материалоемкое, абсолютно не компактное и тяжелое оборудование, которое может быть доставлено к месту проведения рыбалки только с помощью транспортного средства, что не всегда возможно в принципе по условиям местности.

Другая возможность использовать сжатый газ – иметь с собой его запас в отдельном баллоне или баллонах. В данном случае масса баллона или баллонов настолько велика, что сжатый воздух может быть доставлен только на грузовом транспорте, и этот вариант никогда не применяется.

И третий способ создания давления для работы устройства – его получение с помощью ручного или ножного насоса. В этом случае максимальное давление при приемлемой производительности насоса (определяется диаметром цилиндра и длиной хода поршня) может составлять не более 7-8 бар, что ограничивает возможность заброса снасти практически 100-120-ю метрами, а это слишком мало для водоемов с малым углом наклона дна при попытке выуживать крупную рыбу, особенно на море и на больших озерах.

Технической задачей изобретения является расширение сферы и доступности применения метода заброса рыболовной снасти на большие расстояния без применения внешних источников энергии для питания устройств, используемых для заброса.

Указанная задача решается тем, что устройство для заброса рыболовной снасти включает баллон с присоединенным к его внутреннему объему цилиндром, в котором размещён с возможностью перемещения поршень с уплотнением и ручным приводом, и стволом, имеющим в зоне присоединения к баллону кран, на переднем конце баллона установлен штуцер для подачи воздуха, при этом привод поршня выполнен в виде сопряжения гайки с винтом, на концах которого закреплены рукоятка вращения и поршень, или в виде храпового механизма с рычагом первого рода, выполненным с возможностью перемещения штока, на котором закреплён поршень.

При этом устройство может обладать дополнительно следующими признаками:

1. Цилиндр выполнен в виде части баллона.

2. Цилиндр расположен параллельно баллону и снаружи от него.

3. Цилиндр размещен внутри баллона.

4. Уплотнение поршня выполнено в виде манжеты.

5. Между юбкой поршня и баллоном или цилиндром установлена цилиндрическая пружина сжатия.

Сущность изобретения поясняется чертежами.

На фиг. 1 показана схема устройства с приводом движения поршня в виде сопряжения винт-гайка, на фиг. 2 – сечение его баллона в зоне нахождения поршня.

На фиг. 3 показана схема устройства с дополнительным цилиндром, расположенным с внешней стороны баллона, а на фиг. 4 – внутри баллона.

На фиг. 5 показан поршень с манжетным уплотнением, а на фиг. 6 – с уплотнением в виде катящейся перегородки.

На фиг. 7 показан привод движения поршня с помощью рычага первого рода, а на фиг. 8 – устройство, в котором между юбкой поршня и баллоном установлена цилиндрическая пружина сжатия.

На фиг. 9 показана установка снасти в устройство перед забросом.

Устройство для заброса рыболовной снасти (фиг. 1 и 2) состоит из баллона 1 с присоединенным к его внутреннему объему 2 стволом 3, имеющим в зоне присоединения к баллону кран 4. Присоединение имеет переходник 5, позволяющий в некоторых пределах изменять диаметр и длину ствола 3 путем установки разных по геометрическим размерам стволов.

В данном примере часть внутренней поверхности баллона 1 длиной L выполнена в виде гладкого цилиндра 6 путем, например, механической обработки.

Внутри баллона 1 в зоне цилиндра 6 установлен поршень 7 с кольцевым уплотнением 8 и с ручным приводом в виде сопряжения винт 9 → гайка 10, эта гайка одновременно выполняет функцию торцевой крышки баллона 1.

На одном конце винта 9 жестко закреплена гайкой 11 рукоятка 12, а на другом конце – поршень 7 (фиг. 2).

На переднем конце баллона 1 установлен штуцер 13 для подачи воздуха от ручного или ножного насоса (на чертеже не показан), или, при возможности, от компрессора.

К баллону 1 винтовыми креплениями 14 прижаты установочные опоры 15 (по две с каждой стороны баллона 1). Положение этих опор может изменяться путем ослабления и затяжки этих креплений с целью установки ствола 3 под оптимальным углом к горизонту.

Поршень 7 (фиг. 2) с уплотнениями 8 состоит из корпуса 16 с установленным в нем радиально-упорным подшипником 17, надетым на конец винта 9 и зафиксированным стопорными шайбами 18 и 19. Крышка 20 с сальником 21, закрепленная болтами 22 на юбке поршня 7, служит для герметизации полости 23 корпуса 16.

На фиг. 3 показан вариант устройства, в котором цилиндр 30 расположен параллельно баллону 1 и закреплен, например, с помощью сварки, снаружи от него. Цилиндр 30 имеет полость 31, соединенную с полостью 2 баллона 1 с помощью отверстия 32. Крепление гайки 10 к цилиндру 30 осуществляется через проставку 33 резьбовыми соединениями 34.

На фиг. 4 показана конструкция устройства, в котором цилиндр 40 с полостью 41 размещен внутри баллона 1.

На фиг. 5 показана схема сечения поршня 7 с уплотнением в виде манжеты 50, изготовленной из эластичного упругого материала, например, из капрона или капролона. Манжета 50 закреплена на корпусе 16 поршня 7 с помощью стакана 51 и болта 52. Аналогичная конструкция поршня с манжетой может быть использована и в конструкциях, показанных на фиг. 3 и 4.

На фиг. 6 показана схема сечения устройства, в котором уплотнение поршня 7 выполнено в виде упругой катящейся перегородки 60, изготовленной из эластомера, например, из резины, в виде чулка. Фиксация торцов перегородки 60 произведена торцовой крышкой 61 с болтами 62 и шайбой 63 с болтом 64. Аналогичная конструкция поршня с упругой катящейся перегородкой может быть использована и в конструкциях, показанных на фиг. 3 и 4.

На фиг. 7 показана схема ручного привода движения поршня 7, выполненного в виде рычага первого рода. Привод состоит из собственно рычага первого рода 70 с собачкой 71 и осью поворота 72, и ограничителя движения 73 собачки 71, которые смонтированы на кронштейне 74, закрепленном на задней торцовой крышке 75 баллона 1. Пружина 76 прижимает рабочий («заостренный») конец собачки 71 к ограничителю 73. При этом положении конец собачки 71 входит во впадину 77 штока 78, закрепленного на поршне 7, и имеющего выступы 79. То есть, по существу, эта конструкция овеществляет зацепление собачки 71 рычага 70 с рейкой, которая образована выступами 79 и впадинами 77.

Напротив кронштейна 74 закреплен кронштейн 80, на котором установлена на оси 81 собачка 82, упор 83 и пружина 84, притягивающая собачку 82 к этому упору.

Фиксация кронштейнов на крышке 75 и самой крышки на баллоне 1 осуществляется болтами 85.

Аналогичная конструкция привода может быть использована и в конструкциях, показанных на фиг. 3 и 4.

На фиг. 8 показана схема конструкции устройства, в котором между юбкой поршня 7 и баллоном 1 (или цилиндром, см. фиг. 3 и 4) установлена цилиндрическая пружина сжатия 90. Жесткость этой пружины не имеет значения, она должна быть небольшой и не препятствовать перемещению поршня 7 вручную. Ее назначение – поддерживать упругую перегородку 60 во время рабочего хода поршня 7 (справа налево по рисунку), что дает возможность использовать в конструкции сравнительно короткий поршень при его большом ходе, и таким образом – уменьшить размеры устройства вдоль оси.

На фиг. 9 показана установка снасти перед забросом. Снасть состоит из крючка 100 с наживкой 101, привязанного к леске 102 через поводок 103. Один конец лески 102 привязан к грузилу 104, а другой уходит к катушке спиннинга. Диаметр грузила 104 близок к внутреннему диаметру ствола 3.

Устройство работает следующим образом.

1. Рыбак надевает наживку 101 на крючок 100 и опускает грузило в ствол до отказа, кран 4 при этом закрыт (фиг. 9).

2. Отводит с помощью рукоятки 12 (фиг. 1) поршень 7 в крайнее правое положение.

3. Через штуцер 13 (фиг. 1) с помощью ручного, ножного насоса или компрессора (при наличии такой возможности) накачивает баллон 1 сжатым воздухом. При этом без особого труда можно накачать насосом воздух до давления 6-7 бар, а компрессором – до давления 8-10 бар – это характерное максимальное давление для малорасходных одноступенчатых компрессоров, в большом ассортименте имеющихся в продаже и работающих от напряжения 12 вольт.

4. С помощью рукоятки 12 рыбак перемещает поршень 7 влево примерно на 2/3 рабочей длины L, давление в баллоне 1 при этом возрастает примерно в 3,5 раза с учетом того, что сжатие воздуха происходит сравнительно медленно, и большая часть теплоты сжатия успевает отводиться в окружающую среду, в связи с чем процесс сжатия протекает близко к изотерме. Таким образом, при работе с насосом давление в баллоне 1 оказывается равным примерно 21-24,5 бар, а при работе с компрессором – 28 35 бар. Это больше, чем в любом случае дает накачка в прототипе только компрессором (10 бар) соответственно в 2 и 3 раза.

5. Затем рыбак резко открывает кран 4 и, услышав хлопок, сразу быстро его закрывает, в связи с чем в баллоне 1 остается некоторое давление воздуха, что облегчает следующий заброс снасти.

6. При открытии крана 4 сжатый воздух разгоняет грузило 104 по стволу 3, и оно вместе с крючком 100 и наживкой 101 вылетает из ствола 3 в направлении водоема.

Оптимальный внутренний диаметр баллона 1–70÷75 мм при длине 70÷80 см, оптимальный угол наклона ствола 3 к линии горизонта для заброса на максимальную дистанцию составляет 35÷40 градусов, длина ствола 3 должна быть не менее 60 см при внутреннем диаметре 12-16 мм.

Эти данные были получены путем вариантных расчетов с использованием метода контрольных объемов и термодинамики тела переменной массы, уравнений движения материального тела с учетом сопротивления воздуха и гравитационных сил, а также путем экспертных оценок, позволяющих учитывать габариты и массу устройства, удобство его транспортировки и применения.

Устройства, изображенные на фиг. 3 и 4 работает аналогично вышеописанному. Их отличие состоит в том, что цилиндр, в котором поршень сжимает воздух, может иметь диаметр, отличный от внутреннего диаметра баллона. Выгодно диаметр этого цилиндра делать меньше, чем диаметр баллона, т.к. при этом уменьшается площадь сечения поршня и, соответственно, снижается осевое усилие, которое создается винтом 9, крутящий момент и усилие, прилагаемое к рукоятке рыбаком, что расширяет возрастную и гендерную область использования устройства.

В вышеописанных конструкциях в качестве уплотнения поршня 7 показаны кольца из эластомеров (чаще всего – из резины). Это надежное уплотнение, требующее периодической смазки консистентными составами (например, «Литол-24», технический вазелин и др.). На фиг. 5 показано манжетное уплотнение поршня, принцип его работы общеизвестен, он состоит в том, что уплотняемая среда «распирает» манжету 50, прижимая ее к внутренней поверхности цилиндра или баллона тем сильнее, чем больше перепад давления на манжете (положительная обратная связь). Манжеты изготавливают из разных материалов – резина, прорезиненная ткань, кожа (требуют смазки) и из материалов, которые не требуют смазки – капрон, капролон, наполненные полимеры на основе политетрафторэтилена (ПТФЭ, «Тефлон»), например, давно известные и широко применяемые отечественные материалы Ф4К20, Ф4К15М5. Манжеты обладают очень высокой уплотнительной способностью и могут удерживать давление в цилиндре практически без утечек длительное время, что позволяет в данном случае не торопиться в процессе сжатия воздуха, что очень важно для рыбаков преклонного возраста, и их применение, таким образом, расширяет возрастной диапазон применения устройства для заброса рыболовной снасти.

Аналогичным свойством обладает уплотнение в виде упругой катящейся перегородки, показанное на фиг. 6. Оно обладает абсолютной герметичностью и высоким ресурсом работы при низкой скорости движения поршня (менее 1 м/с). Сам «чулок» изготавливается из резины или прорезиненной ткани. Сравнительно большой ход поршня с таким уплотнением может быть организован за счет установки поддерживающей пружины 90 (рис. 8). Недостатком этой конструкции можно считать высокие требования к узлу, центрирующему поршень вдоль оси цилиндра – в данном примере (фиг. 6 и 8) это резьбовое соединение винта 9 и гайки 10, которое испытывает сравнительно большие нагрузки при рабочем движении поршня и, соответственно – изнашивается. Поэтому либо нужно делать длинную резьбу на гайке 10, либо изготавливать дополнительно центрирующую винт 9 втулку.

Однако, этого недостатка лишен привод движения поршня с рычагом первого рода, показанный на фиг. 7, где, во-первых, нет существенных усилий, изнашивающих направляющую штока, и, во-вторых, отверстие в крышке 75, выполняющее функцию направляющей, может быть достаточно длинным.

По существу, этот привод представляет собой классический храповой механизм, приспособленный для организации прямолинейного движения штока 78, на котором закреплен поршень 7.

При движении рычага 70 вправо, собачка 71, опираясь на ось 72 и ограничитель 73, перемещает шток 78 с поршнем 7 влево (рабочий ход). При этом собачка 82 отодвигается выступом 79 влево, растягивая пружину 84, и «пропускает» шток 78, заходя за следующий выступ 79.

При движении рычага 70 влево, выступ 79 отодвигает собачку от штока 78, и она заходит за следующий выступ. В это же время прошедший «вперед» (т.е. влево) выступ 79 упирается в собачку 82, которая, опираясь на ось 81 и ограничитель 83, не дает возможности штоку 78 сдвинуться назад, т.е. фиксирует его положение.

Затем цикл повторяется.

После производства пуска снасти рыбак отодвигает рычаг 70 и собачку 82 вправо, в результате чего шток 78 с поршнем 7 освобождаются, и рыбак переводит их в крайнее правое положение.

Конструкция данного привода заметно сложнее привода типа «винт-гайка», однако он очень прост в обращении. При его использовании рыбак совершает очень простые движения, а поскольку (очевидно) рычаг 70 расположен вертикально вверх, его длина может быть сравнительно большой (до метра и более), что позволяет существенно снизить физическую нагрузку на рыбака, и дает возможность применять устройство даже рыбакам детского возраста.

Технический результат: описанные устройства для заброса рыболовной снасти дают возможность без применения внешних источников энергии получить в баллоне давление воздуха более чем в два раза выше, чем в известных конструкциях. Это позволяет производить дальний заброс наживки при использовании тяжелых грузил (до 100 граммов и более), что очень важно в процессе рыбалки на водоемах, где существует заметное течение, а также в ветреную погоду при боковом и встречном ветре. Кроме того, при выуживании крупной рыбы используется наживка, имеющая сравнительно большие размеры, и достаточно толстая леска – 0,4-0,6 мм, из-за чего лобовое сопротивление всей забрасываемой снасти весьма велико и требует значительной кинетической энергии от устройства для заброса. А энергия, как известно, определяется массой и скоростью начального движения. При значительной массе снасти только сила, действующая на грузило в процессе разгона, определяет эту энергию, поэтому по сравнению с известными техническими решениями высокое давление воздуха, которое обеспечивает данное устройство для заброса, позволяет существенно увеличить его дистанцию.

Отсутствие внешнего источника энергии, сравнительная простота конструкции, обеспечение высокого давления воздуха, существенно расширяет сферу и доступность заброса рыболовной снасти на большие расстояния.

Устройство включает баллон с присоединенным к его внутреннему объему цилиндром, в котором размещён с возможностью перемещения поршень с ручным приводом, и стволом, имеющим в зоне присоединения к баллону кран. На переднем конце баллона установлен штуцер для подачи воздуха. Привод поршня выполнен в виде сопряжения гайки с винтом, на концах которого закреплены рукоятка вращения и поршень, или в виде храпового механизма с рычагом первого рода, выполненным с возможностью перемещения штока, на котором закреплён поршень. Изобретение обеспечивает увеличение дальности заброса рыболовной снасти. 6 з.п. ф-лы, 9 ил.

1. Устройство для заброса рыболовной снасти, характеризующееся тем, что включает баллон с присоединенным к его внутреннему объему цилиндром, в котором размещён с возможностью перемещения поршень с уплотнением и ручным приводом, и стволом, имеющим в зоне присоединения к баллону кран, на переднем конце баллона установлен штуцер для подачи воздуха, при этом привод поршня выполнен в виде сопряжения гайки с винтом, на концах которого закреплены рукоятка вращения и поршень, или в виде храпового механизма с рычагом первого рода, выполненным с возможностью перемещения штока, на котором закреплён поршень.

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что цилиндр выполнен в виде части баллона.

3. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что цилиндр расположен параллельно баллону и снаружи от него.

4. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что цилиндр размещен внутри баллона.

5. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что уплотнение поршня выполнено в виде манжеты.

6. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что уплотнение поршня выполнено в виде упругой катящейся перегородки.

7. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что между юбкой поршня и баллоном или цилиндром, установлена цилиндрическая пружина сжатия.