Поплавок Советский патент 1993 года по МПК A01K93/02 

Ё

Изобретение относится к любительскому и спортивному рыболовству и может быть использовано при ловле рыбы на удочку в ночное время. Цель изобретения - повышение удобства эксплуатации поплавка за счет расширения диапазона сигнализации поклевки. При этом обеспечивается упрощение конструкции поплавка. Поплавок содержит трубчатый корпус, заглушенный в верхней части, в нижней части которого вставлена герметизирующая резиновая пробка. В корпусе установлена плата, вверху которой закреплен в наклонном положении световой сигнализатор в виде светодиода, а также размещены первый и второй автогенераторы, первый и второй делители частоты, блок вычитания частот и формирователь коротких импульсов. Катушка индуктивности одного автогенератора размещена в надводной, а катушка индуктивности другого автогенератора - в подводной части корпуса. 3 ил.

Изобретение относится к любительскому и спортивному рыболовству и может быть использовано при ловле рыбы на удочку в ночное время.

Цель изобретения - повышение удобства эксплуатации поплавка за счет расширения диапазона сигнализации поклевки. При этом обеспечивается упрощение конструкции поплавка.

На фиг. 1 изображен поплавок, общий , вид; на фиг. 2 - структурная схема поплавка; на фиг. 3 - электрическая схема примерного выполнения поплавка,

Поплавок включает трубчатый корпус 1 с надводной и подводной частями, заглушенный о верхней части и выполненный из диэлектрического, прозрачного (или только в верхней части прозрачного) материала. В

Нижней части поплавка вставлена герметизирующая резиновая пробка2. В корпусе 1 установлена плата 3, вверх у которой закреплен в наклонном положении световой сигнализатор 4 в виде светодиода, а также размещены основной 5 и дополнительный аналогичный 6 автогенераторы, первый 7 и второй 8 делители частоты, блок 9 вычитания частот и формирователь 10 коротких импульсов. При этом выход автогенератора 5 через делитель 7 частоты соединен с одним входом блока 9 вычитания частот, выход автогенератора 6 через делитель 8 частоты соединен с другим входом блока 9 вычитания частот, выход которого через формирователь 10 коротких импульсов соединен с световым сигнализатором 4 Автогенератор 5 состоит из активной части 11 и подключенСХ

Ю

-N

СО О

ного к ней колебательного контура, выполненного на катушке 12 индуктивности и кон денсаторе 13, а автогенератор 6 - из активной части 14 и подключенного к ней колебательного контура на катушке 15 индуктивности и конденсаторе 16. Катушки 12 и 15 индуктивности в поплавке размещены соответственно в надводной и подводной частях корпуса одна над другой и в непосредственной близости от стенок корпуса 1, а между ними размещены электромагнитные экраны 17. В нижней части корпуса 1 размещен источник 18 питания, который через токосъемы 19 подключен к автогенераторам 5 и 6, делителям 7 и 8 частоты, блоку 9 вычитания частот, формирователю 10 коротких импульсов и световому сигнализатору 4. На стороне корпуса 1 поплавка, в которую обращена линза светодиода, имеются ушки 20 для прохождения и крепления лесы 21 удочки. Снаружи на корпус 1 поплавка надето кольцо 22, выполненное из токопроводящего материала, с возможностью перемещения относительно катушки 12 индуктивности, например, по резьбе на корпусе.

Практическое использование поплавка может быть следующим.

Автогенератор 5 совместно с делителем 7 частоты и автогенератор 6 совместно с делителем 8 частоты могут быть выполнены на часовой микросхеме К176ИЕ5, которая содержит генераторную часть С (фиг. 3) и счетчики-делители частоты СТ2, соединенные внутренней связью с генераторной частью. При этом катушки 12 и 15 индуктивности могут быть намотаны водим слой на каркасе диаметром 10-12 мм и содержать 50-100 витков провода ПЭВ-20,1, Блок 9 вычитания частот может быть выполнен на D-триггере, например, микросхеме К176ТМ1, по известной схеме. Формирователь 10 коротких импульсов может состоять из усиленного каскада на транзисторе 23, работающего без смещения (например, типа 2Т3130Л9 в микрокорпусе ОТ-23) и подключенногонаеговходедифференциальной цепочки из конденсатора 24 емкостью 0,1-1 мкФ и резистора 25 сопротивлением 5-10 кОм. В качестве светового сигнализатора 4 лучше использовать светодиоды красного или оранжевого цвета свечения, например, АД307Б. Источник 18 питания -элементы РЦ31. Кольцо22 выполнено из медной проволоки диаметром 0,3- 0,5 мм.

Устройство работает следующим образом.

После установки в поплавке, надетого на лесу 21,источник 18 питания испускания

в воду поплавок занимает положение, когда катушка 12 индуктивности автогенератора 5 оказывается над водой, а катушка 15 индуктивности автогенератора 6 оказывается погруженной в воду. Такое положение устанавливается подбором соответствующего веса у грузика удочки.

Автогенераторы 5 и 6 вырабатывают колебания близких по значению частот. После

деления в п раз частоты автогенератора 5 делителем 7 и частоты автогенератора 6 делителем 8 частоты сигналы подаются для сравнения на один и другой вход блока 9 вычитания частот. На выходе этрго блока

5 получается импульсный сигнал в виде меандра с частотой повторения, равной абсолютному значению разности сравниваемых частот,

Кольцо 22 является подстроечным зле0 ментом для катушки 12 индуктивности, представляющим собой короткозамкнутый виток, индуктивно связанный с катушкой 12 и уменьшающий ее индуктивность. Степень уменьшения определяется коэффициентом

5 связи между ними, в том числе расстоянием, на котором расположено кольцо 22 от катушки 12. При плавном изменении этого расстояния (например, путем вращения кольца 22 по мелкой резьбе на корпусе) ча0 стота сигнала автогенератора 5 устанавливается такой, чтобы частота повторения меандр овых импульсов на выходе блока 9 вычитания частот составила 0,1-0,5 Гц. При начальной регулировке устройства частоту

5 автогенераторов 5 и 6 при необходимости можно корректировать изменением емкости соответственно конденсаторов 13 и 16. С блока 9 вычитания частот импульсы поступают на формирователь 1D коротких

0 импульсов, где их длительность уменьшается до 5-10 мс. Подключенный к выходу формирователя 19 светодиод 4 делает одну короткую вспышку в каждые 2-10 с. При этом светодиодные вспышки длительно5 стыо 5-10 мс для глаза наблюдателя (рыболова) заметны также хорошо, как, например, и постоянное свечение светодиода. а средний ток потребления (Icp) световым сигнализатором от источника питания становится не0 значительным, так как определяется выражением - импульсный ток через светодиод, q - скважность импульсов. Например, при указанных частоте повторения 0,1-0,5 Гц, длительности 5-10 мс и

5 при 1И 30 мА 1Ср не превышает 0,15 мА. Такой режим работы светового сигнализатора отличается высокой экономичностью. Например, с учетом потребления тока другими узлами устройства который составит не более 0,35 мА, при использовании миниатюрных элементов РЦ31, имеющих емкость 0,07 А.ч. непрерывное время работы поплавка составит более 140 ч, что достаточно для эксплуатации поплавка в течение года.

Частота генерируемых колебаний в автогенераторе 5 (6) определяемся индуктив- ностью катушки 12(15). емкость конденсатора 13(16), а также и так называемой собственной распределенной емкостью катушки 12(15) индуктивности, величина которой зависит от конструктивных факторов катушки (размеров катушек, типа намотки, количества витков и т.д.) и диэлектрической проницаемости среды, в которой находится катушка.

При поклевке поплавок либо тонет, либо всплывает. Если поплавок тонет, то катушка 12 оказывается погруженной о воду. При этом величина собственной распределенной емкости катушки 12 индуктивности увеличивается, так как диэлектрическая проницаемость воды примерно в 80 раз больше воздуха (воздух имеет диэлектрическую постоянную Р 1,0006; а вода - е 78-83 в диапазоне температур 10-25°С). и частота колебаний автогенератора 5 уменьшается. Частота же колебаний автогенератора 6 при тонущем поплавке остается неизменной, поэтому на выходе блока 9 вычитания частот частота повторения импульсов увеличивается и светодиод 2 начинает чаще давать вспышки, сигнализируя этим о поклевке. При полностью погруженной катушке 12 в воду максимальная частота повторения се- тодиодных вспышек составляет 25-30 Гц. При такой частоте свечение светодиода кажется наблюдателю (рыболову) почти непрерывным. Для этого на этапе разработки устройства, с учетом конструктивных особенностей катушек 12 и 15 индуктивностей, выбираются соответствующие номиналы частот в автогенераторах 5 и 6, а также коэффициент п деления в делителях 7 и 8 частоты. Например, при практическом выполнении устройства частоты в автогенераторах 5 и 6 были выбраны 5 МГц, в делителях 7 и 8 частоты п 16384, частота сигналов на входах блокч 9 вычитания частот при этом составляет 300 Гц. Конструкция катушек и их расположение в корпусе были такими, что при полном погружении в воду катушки 12 индуктивности частота автогенератора увеличивается на 10%, частота сигнала на одном входе блока 9 вычитания частот увеличивалась соответственно до 330 Гц, а частота вспышек светодиода 4 становилась - 30 Гц

При частичном погружении кятушки 12 индуктивности в воду, что бывает при ела бой, осторожной поклевке, частота повторг - ния вспышек светодиода 4 составляет 5 промежуточное значение между 0,1-0,5 Гц и 35-30 Гц. например, 2-5 Гц, что хорошо заметно рыболову и помогает ему производить подсечку в нужный момент.поклевки.

Аналогичным образом реагирует попла- 10 вок и при всплытии. Только здесь неизменной остается частота автогенератора 5. а частота автогенератора 6 увеличивается, так как собственная распределительная емкость-катушки 15 индуктивности при всплы- 5 тип уменьшается, из-за значительного снижения диэлектрической проницаемости окружающей катушку 15 среды.

Электромагнитные экраны 17 в устройстве устраняют взаимовлияние катушек 5 и 0 6 индуктивности.

Устройство сохраняет работоспособность при действии на него различных дестабилизирующих факторов (изменение температуры окружающей среды, измене- 5 ние питающего напряжения и т д.), так как автогенераторы 5 и 6 выполнены по одной и той же электрической схеме и на однотипных элементах, поэтому различные дестабилизирующие воздействия вызывают у них 0 равные по величине изменения частоты. При этом частота разностного сигнала на выходе блока 9 вычитания частот почти не изменяется. На практике изменение частоты повторения вспышек светодиода 4 от 5 действия дестабилизирующих факторов может не превышать ±10%.

Ушки 20 в поплавке для крепления лесы 21 расположены на стороне корпуса, в которую обращена линза светодиода для того. 0 чтобы при ловле светодиод, после забрэсы-. вания поплавка вместе с наживкой в воду,, ориентировался лесой в сторону рыболова. Работа устройства полностью построе- - на на функционировании его электронных 5 узлов. Поэтому поплавок при высоких технических и эксплуатационных характеристиках можно выполнить простым по конструкции. В нем отсутствуют подвижные конструктивные элементы. 0 Использование изобретения позволяет электросветовые поплавки выполнить простыми по конструкции, что повышает надежность их работы. Кроме этого, расширяется диапазон сигнализации поклевки, что помо- 5 тает рыболову производить подсечку в нужный момент, повышая тем самым эффективность ловли. Достигается тем, что в поплавке датчиками поклевки спужат простые по конструкции катушки 12 и 15

ИНДУКТИВНОСТИ. ПрОПОрЦИОнаЛЬНО ИЯМГ НЯЮщие собственную распределенную емкость при погружении в воду или при всплытии из нее, а также введением о поплавок в определенной озаимосвязи второго автогенератора, двух делителей частоты, блока вычитания частот и формирователя коротких импульсоа, которые преобразуют изменение собственной емкости катушек 12 и 15 а пропорциональное изменение частоты вспышек светового сигнализатора.

Изобретение может найти применение при разработке электросоетовых поплавков для любительской ловли рыбы на удочку в ночное время, в частности предприятиями, производящими интегральные микросхемы. По их тоикопленочной технологии электронные узлы поплавка (автогенераторы 5 и б, делители 7 и 8 частоты, блок 9 вычитания частот, формирователь 10 коротких импуль- сов), могут быть выполнены в виде одной микросхемы, например, в унифицированном корпусе 2101.8-1, имеющем габаритные размеры 10 х 7, 5 х 3 мм. Навесных элементов к такой микросхеме будет всего

три-две катушки индуктивности и светоди- ОД.

Формула изобретения Поплавок, включающий корпус с надводной и подводной частями и размещенными в нем источником питания.световым сигнализатором, автогенератором с колебательным контуром, отличающийся тем, что, с целью повышения удобства в эксплуатации за счет расширения диапазона сигнализации поклевки, он снабжен дополнительным аналогичным автогенератором с колебательным контуром, двумя делителями частот, блоком вычитания частот и формирователем коротких импульсов, при этом выходы автогенераторов соединены через соответствующие делители частоты с входами блока вычитания частот, выход которого через формирователь коротких импульсов соединен со световым сигнализатором, при этом катушка индуктивности колебательного контура одного автогенератора размещена в надводной, а катушка индуктивности другого автогенератора - в подводной части корпуса.

&

ФигЗ