新型伸缩式鱿钓钩设计制造技术

本发明专利技术涉及鱿钓钩渔具，一种新型伸缩式鱿钓钩设计。根据鱿鱼捕食习性及流体力学原理设计钓钩，钓钩主要部件为荧光体、钩刺、弹簧、支架，整体呈纺锤形。本发明专利技术将伞钩根据雨伞的原理收缩在钓钩周围，当鱿鱼触腕穗的吸盘抓住钓钩在拉入短腕的过程中，利用触腕作用于钓钩的力将钓钩打开，实现选择性捕捞。同时根据捕捞作业中不断抖动钓线的特点，本发明专利技术设想改变钓钩在水中的受力特征，以使得在钓钩加速上升的过程中海水对钓钩形成足够的作用力，以打开伞钩，实现高效捕捞。本发明专利技术使用后，避免了钓线纠缠，提高了捕捞效率。减轻了船员的劳动强度，减少了作业成本，不再发生钓钩刮伤船员的情况。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及鱿钓钩渔具，属于水产学领域。
技术介绍
头足类是重要的海洋经济动物，广泛分布于太平洋、大西洋、印度洋和南极等海 域。其中大洋性柔鱼类是主要捕捞对象，其产量约占世界头足类总产量的70%左右，年产量 在250万吨以上。大洋性柔鱼类的主要捕捞工具为钓钩。目前，我国从事远洋鱿钓的渔船 在350-400艘，年产量在40万吨左右，是世界上主要的远洋鱿钓国家。捕捞对象为柔鱼、太 平洋褶柔鱼、茎柔鱼、阿根廷滑柔鱼等种类。光诱鱿钓技术是利用柔鱼类的趋光特性和凶猛的摄食习性，运用集渔灯进行诱集 鱿鱼，利用拟饵复合伞钩进行钓捕的作业方式。拟饵复合伞钩是以锋利、无倒刺的钩刺直接 钓捕柔鱼类的钓钩。根据实际生产情况，目前鱿钓作业中主要存在以下问题1.脱钩率较高脱钩率是制约渔获量提高的一个重要因素，不同捕捞对象，脱钩率不同。由于目前 吊钩采用的是针伞结构，吊钩的角度固定，且无倒刺结构，所以在鱿鱼上钩后拖拽过程中， 或鱿鱼钓出水面时由于拖拽速度无法保持勻速，很容易发生脱钩现象。目前小型柔鱼的机 钓钩脱钩率平均在25% -40%之间，手钓钩平均脱钩率约为20%。2.相邻钓线纠缠在实际生产中钓机配置在船舷两侧，每个钓机之间的间隔三米左右。如果采用手 钓作业，每位船员之间的间距平均2米左右。由于钓钩采用的是伞状钓钩，在生产作业中相 邻钓机或船员的钓钩之间很容易发生钓线纠缠事件。特别在海流变化较大的海域，钓线在 水中发生大幅度倾斜，同舷钓线或异舷钓线往往纠缠在一起。一旦钓线纠缠往往要耗用较 多的时间来整理钓线，严重影响了捕捞生产，降低了捕捞效率。3.挂线在鱿钓作业中需要不断抖动钓线以带动钓钩抖动，从而吸引鱿鱼完成捕捞。在钓 线的抖动中钓钩非常容易与牵引自己的钓线发生挂线事件。由于伞钩非常锋利，在挂线过 程中伞钩很容易刮伤钓线，进而发生钓线断裂，整副钓钩漂失，严重影响生产。由于挂线频 繁，船员一般每天都要更换钓线，这也也增加了船员的劳动强度，增加了作业成本。同时挂 线后，在钓线往上拉的过程中，钓钩的受力发生变化，当渔获物较大时由于钓线受力过大， 挂线的钓钩经常发生弯曲，导致无法使用。4.钓钩缠线钓钩缠线比较容易发生在手钓作业中。在手钓作业过程中，从海中拉上来的钓线、 钓钩都是凌乱的堆积在一起，一旦发生套环情况那么在钓线下放过程中钓线与钓钩缠绕在 一起。由于伞钩锋利、钩刺数目较多，钓线的整理会耗用较多时间。根据观察，钓线的整理 平均耗用整个鱿钓作业的1/5的时间，严重影响作业生产。5.刺伤船员由于每个伞钩有较多的单刺，而且非常锋利，在鱿钓生产中经常发生钓钩刮伤船员的情况。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种新型鱿钓钩，可以解决目前鱿钓作业中普遍存在的脱钩 率高、钓线与钓钩纠缠等问题，是一种选择性渔具，可保证鱿鱼高效捕捞。对于目前钓钩存 在的问题分析可知，问题的根源主要为伞钩无法伸缩，所以我们根据鱿鱼捕食习性及流体 力学原理设计钓钩。头足类属于掠食性动物，在捕食时，两根比其身体长几倍的触腕突然从 囊中伸出伸向猎物，触腕穗上的吸盘抓住猎物，然后将其拉入短腕的包围中，由短腕抱持送 入口中。整个过程非常迅速，只需要几秒钟时间。所以根据这一特性，我们设想将伞钩根据 雨伞的原理收缩在钓钩周围。当鱿鱼触腕穗的吸盘抓住钓钩在拉入短腕的过程用，利用触 腕作用于钓钩的力将钓钩打开，实现选择性捕捞。同时根据捕捞作业中不断抖动钓线的特点，我们设想改变钓钩在水中的受力特 征，使得海水在钓钩加速上升的过程中对钓钩形成足够的作用力，以打开伞钩，实现高效捕捞。钓钩在钓捕作业中主要存在钓钩下沉、空载上升、捕获渔获物上升三种情况。空载上升分为水中加速上升、水中勻速上升、空中上升三个状态。加速上升时，绕 流阻力逐渐变大(参考案例2)，钩刺开始伸出(图3之3. 2)。钓钩的加速运动会吸引鱿鱼 前来捕食，当鱿鱼伸出触腕吸住钓钩时触腕被伸出的钩刺挂住，由于鱿鱼会向后逃散，船员 向上拖拽掉线，钩刺完全展开(图3之3.4)，完成捕捞。然后船员拖拽钓钩勻速上升，在上 升过程中如果鱿鱼试图逃跑，则由于钓钩受力减小，钓钩的夹角会变小，使鱿鱼无法逃脱， 降低脱钩率。空载勻速上升时，所受弹力减小，弹性形变减小以使钩刺收缩，钩刺不露出外壳 (图3之3. 3)，可以防止兼捕其他生物，同时防止挂线、缠线等情况发生。当钓钩拖出水面后，如果有渔获钓钩必定处于打开状态，如果空载，由于空中没有 绕流阻力，弹力小于水中状态，所以钓钩处于闭合状态(图3之3. 1)，可以防止船员刮伤等 情况发生。钓钩主要部件为荧光体、钩刺、弹簧、支架(见图1)。主要参数为1.荧光体鱿钓作业方式是根据头足类趋光性原理设计的，目前的机钓钩采用的是彩色外壳 加荧光体结构，手钓钩采用的是铜薄壁外壳，内填灌纯铅结构。根据海上试验(参考案例1) 可知，荧光体对鱿鱼诱集作用最佳，所以本专利技术钓钩外部结构(外壳)全部采用硬质荧光物 质构成。由于荧光体需要支撑钩刺，根据具体捕捞对象个体大小，需要选择不同材料以保证 足够强度。2.钩刺由于鱿钓属于海洋捕捞作业，钩刺需要有不锈钢材料制作，根据农业部颁布的渔 具标准化(推荐)(编号SC/T4015-2002)钩刺的物理性能指标为表1钩刺物理性能指标 *表示当单刺变形量达到2. OOmm时所承受的力值；有关角度见图2，其中α 1为第一针锥角；α 2为第二针锥角；α 3为第三针锥角。对于钩刺长度有严格限定，(见图3)具体为当钓钩静止时钩刺长度小于钩刺支 点到外壳的距离(图3之3. 1)，当钓钩加速运动时钩刺部分伸出(图3之3. 2)，当钓钩勻 速运动时钩刺与钩刺支点到外壳距离基本相等(图3之3. 3)。3.弹簧弹簧是伸缩式钓钩最重要部件，根据GB1973. 3_89，钓钩采用小型圆柱螺旋压缩弹 簧，材料选用不锈钢钢丝，最大芯轴直径、最小套筒直径根据支架直径来确定。由于弹簧仅 起支撑荧光体作用，当鱿鱼上钩后不再有效，所以弹簧极限负荷下变形量要求大于荧光体 上下活动距离。弹簧最为重要参数为弹性形变，钩刺伸出荧光体的距离与弹簧形变距离相 关，其中形变距离需要根据荧光体在各种状态下受力状况决定。根据钓钩在不同状态下受力分析(参考案例2)，在空载状态下，当钓钩加速上升 时弹簧形变距离最大，要求形变距离保证钩刺部分伸出。当勻速上升时形变距离减小，钩刺 伸出外壳距离减小或不伸出。空中勻速上升时，弹簧形变最小，钩刺缩到外壳内。4.支架支架是整个钓钩的支撑，需要高强度、耐腐蚀材料制作，例如不锈钢。钓钩整体呈纺锤形。由于钩刺支点与针孔分别处于支架及外壳上，所以为了保证 支架与外壳间位置不变，在荧光体与支架首尾连接处支架为菱形结构(参考图4)。为保证鱿鱼触腕与钩刺接触面积，钩刺布置为4层8孔结构，单层间每个孔间隔 45°，每层间角度间隔22. 5° (参考图5、图6、图7)。有益效果本专利技术使用后，将显著降低脱钩率，避免了钓线纠缠，提高了捕捞效率。减轻了船 员的劳动强度，减少了作业成本，不再发生钓钩刮伤船员的情况。附图说明下面结合附图与实施案例进一步说明本专利技术。图1钓钩结构示意；图2钩刺针尖的基本结构图；图3钩刺不同状态示意图；图4钓钩整体剖面图；图5图4之A剖面图6图4之B、C剖面图及D、F剖面图；图7图6之F本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种新型伸缩式鱿钓钩设计，其特征在于：钓钩主要部件为荧光体、钩刺、弹簧、支架，钓钩在钓捕作业中空载上升中：１）、加速上升时，绕流阻力逐渐变大，钩刺开始伸出；当鱿鱼伸出触腕吸住钓钩时触腕被伸出的钩刺挂住，船员向上拖拽掉线，钩刺完全展开；２）、匀速上升时，则由于钓钩受力减小，钓钩的夹角会变小；所受弹力减小，弹性形变减小以使钩刺收缩，钩刺不露出外壳；３）、当钓钩拖出水面后，如果有渔获钓钩必定处于打开状态；如果空载，由于空中没有绕流阻力，弹力小于水中状态，所以钓钩处于闭合状态。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：贾涛，陈新军，晋伟红，李纲，吕凯凯，殷远，王敏法，
申请(专利权)人：上海海洋大学，
类型：发明
国别省市：31[中国|上海]