智能钓鱼竿及钓鱼提醒方法与流程

本发明属于钓鱼工具的技术领域，具体涉及一种智能钓鱼竿及钓鱼提醒方法。

背景技术

现代生活中，钓鱼不仅是一种广泛的娱乐活动，也是一些人谋生的手段。传统鱼竿作为一种捕鱼用的工具，外形打为细长的单根或者多节状的竿状物，且前端手持部位到后部是从粗变细的一个结构，在竿的最细处固定装有一根鱼线，鱼线上设有鱼漂，而鱼线另一端设有鱼钩，通过手持杆的端部抛洒鱼线，使得鱼漂浮在水面上，而鱼漂下方的鱼线、鱼钩则沉入到水中，在这个钓鱼过程汇总，需要耗费人们较长的时间和耐心来进行安静垂钓，利用鱼钩上的鱼饵引诱鱼上钩。

但是人们在传统的利用钓鱼竿在钓鱼过程中，全程都需要垂钓者一直盯着水面，查看鱼是否咬饵料拖动水面上的鱼漂下沉，用这种全神贯注的方式来确认是否有鱼上钩的传统钓鱼方式需要钓鱼者很强的耐力而且十分耗神，仅依据用户的手感和经验来判断鱼是否已经上钩，容易因为判断失误过早拉动鱼竿而鱼并没有上钩，或者太晚拉动鱼竿使得鱼已经吃掉鱼饵逃走，造成单次鱼饵垂钓失败，影响垂钓者心情。这种方式不利于垂钓者休息，不符合人们放松娱乐休闲的目的。

公开号为107820389a的中国专利文献公开了一种智能鱼竿，包括：竿体；鱼线；柔性触摸屏，贴合在竿体的外表面；以及卷线组件，安装在竿体上并连接鱼线的一端，柔性触摸屏电连接卷线组件，用于通过触控所述柔性触摸屏来调节卷线组件收线及放线。这种智能化方式实现的是通过柔性调节屏实现收线及放线的智能手动调节，减少了收放线的人工动作，但是用户在使用这种智能鱼竿时还是得全程盯着鱼漂，根据经验来判断鱼漂下沉鱼咬钩，比较耗费用户精力，不能有效提醒鱼已上钩。

公开号为203058130u的中国专利文献公开了一种智能鱼竿，包括竿体、钓线和鱼钩，所述竿体与钓线的一端相连接，所述钓线的另一端与鱼钩相连接，所述竿体的头部设置有pcb板，所述钓线或鱼钩上设置有用于感应鱼钩被拉动的振动传感器，所述振动传感器与pcb板有线或无线连接，所述pcb板连接有用于显示振动频率的数字显示屏。钓线上设置有使得鱼钩下沉于水面下一定距离的配重块。虽然该鱼竿利用了振动传感器实现了无需盯着鱼漂专注于观察和判断鱼儿咬钩情况，但是鱼竿头部设置设置pcb板及显示屏、报警器等，鱼竿本身重力增加，使得钓鱼者持握需要较大力度，不利于钓鱼者持握鱼竿的掌握平衡，钓线的配重块设置又要求抛线使用一定力度，因此存在缺陷。而且该鱼竿部件繁多，仅靠力传导从鱼钩到鱼线再到鱼竿的顶部来确定是否有鱼上钩这种方式会存在一定时间差，如当鱼拖动鱼钩的力通过鱼线传导到鱼竿头部时，再进行提醒时鱼可能已经脱钩。

因此，需要研究一种安装结构简单又能快速有效提醒用户鱼已咬钩的智能鱼竿，又降低用户盯着鱼漂的关注度。

技术实现要素：

本发明的目的是为了解决上述问题，提供一种智能钓鱼竿及钓鱼提醒方法，降低了用户盯着鱼漂的关注度的同时，又能最快速度地提醒垂钓者鱼上钩提竿，而且结构简单安装、方便快捷。

为了达到上述发明目的，本发明采用以下技术方案：

智能钓鱼竿，在鱼钩上方设有监测装置，所述监测装置包括：

加速度传感器，用于检测当前的空间加速度矢量；

cpu单元，用于接收所述空间加速度矢量并进行数据换算得到鱼钩的偏移角度；将偏移角度与预设的倾斜角度阈值比较，如大于预设倾斜角度阈值，则发送控制信号给提醒单元；

提醒单元，用于在收到控制信号后发出提醒信号。

作为一种优选的技术方案，本智能钓鱼竿的加速度传感器采用微机电系统惯性器件三轴加速度计。

作为一种优选的技术方案，所述偏移角度为横偏角和/或纵偏角。

作为一种优选的技术方案，本智能钓鱼竿的将加速度矢量进行数据换算得到偏移角度，具体为：

将载体坐标系设为oxbybzb，水平坐标系为oxhyhzh，则载体坐标系到水平坐标系的变换矩阵为：

其中γ为横偏角，θ为纵偏角；

通过cpu单元分析空间加速度得到载体的加速度矢量，即是当地重力加速度在载体坐标系oxbybzb投影，设为在水平坐标系上各轴的分量为f^h＝[00g]^t，根据坐标变换的方程则有：

根据式中的第一行可得：

将其带入第二、三行可得：

则：

由上述公式得出横偏角γ，纵偏角θ。

作为一种优选的技术方案，所述提醒单元包括wifi模块，所述wifi模块，用于发送提醒信号给无线终端，所述无线终端发出警示信号。

作为一种优选的技术方案，所述警示信号为所述无线终端发出提示语音、震动、文字信号、铃声等中的一种或多种。

一种钓鱼提醒方法，包括以下步骤：

s1检测当前鱼钩的空间加速度矢量；

s2将空间加速度矢量进行数据换算，得到当前的偏移角度；

s3将当前的偏移角度与预设的倾斜角度阈值比较；如大于预设的倾斜角度阈值，则发出提示信号提醒收竿。

作为一种优选的技术方案，所述步骤s1由微机电系统(mems,micro-electro-mechanicalsystem)惯性器件三轴加速度计完成。

作为一种优选的技术方案，所述步骤s2中的当前偏移角度为横偏角和/或纵偏角。

作为一种优选的技术方案，所述s2将空间加速度矢量进行数据换算得到当前的偏移角度具体为：

将载体坐标系设为oxbybzb，水平坐标系为oxhyhzh，则载体坐标系到水平坐标系的变换矩阵为：

其中γ为横偏角，θ为纵偏角；

通过cpu单元分析空间加速度得到载体的加速度矢量，即是当地重力加速度在载体坐标系oxbybzb投影，设为在水平坐标系上各轴的分量为f^h＝[00g]^t，根据坐标变换的方程则有：

根据式中的第一行可得：

将其带入第二、三行可得：

则：

由上述公式得出横偏角γ，纵偏角θ。

作为一种优选的技术方案，所述步骤s3中发出提示信号的过程具体为：发送无线信号给移动终端，所述移动终端发出警示信号提醒垂钓者提竿。

作为一种优选的技术方案，所述警示信号包括警示信号为所述无线终端发出提示语音、震动、文字信号、铃声等中的一种或多种。

本发明与现有技术相比，有益效果是：

1垂钓者无需专注盯着鱼漂，提高了垂钓的娱乐性，降低了垂钓时全神贯注带来的精力消耗和视觉疲劳；

2.利用加速度计的原理来直接检测鱼钩被鱼咬住后的角度变化并进行提醒，使得垂钓者能快速及时发现鱼上钩并及时提拉鱼竿，避免了鱼上钩后脱钩逃走；

3.利用了目前人们普遍持有移动终端的优势，通过wifi传输结合移动终端提醒的方式，垂钓者从移动终端能直接获取提醒信息，进行有效提醒；

4.垂钓者可以在垂钓的同时进行其他活动，避免了单一垂钓的乏闷；

5.整个鱼竿结构简单，又不过多增加鱼竿的配重，使用方便可靠。

附图说明

图1是智能钓鱼竿的结构示意图；

图2是智能钓鱼竿在鱼咬钩状态下的结构示意图；

图3是智能钓鱼竿的监测装置与移动终端的关系示意图；

图4是三轴加速度计的示意图；

图5是三轴加速度计在一种倾斜状态下的示意图；

图6是钓鱼提醒方法流程示意图。

图中：鱼竿1，鱼线2，鱼钩3，监测装置4，加速度传感器41，cpu单元42，提醒单元43，蓄电池44，配重块5，鱼漂6，鱼7，移动终端8。

具体实施方式

下面通过具体实施例对本发明的技术方案作进一步描述说明，使得方案更加清楚、明白。

实施例1

如图1及图3所示，本实施例公开了一种智能钓鱼竿，包括依次连接的鱼竿1、鱼线2及鱼钩3，在所述鱼钩3的上方设有监测装置4，所述监测装置4包括：

加速度传感器41，用于检测当前的空间加速度矢量；

cpu单元42，与加速度传感器41、提醒单元43连接，用于接收加速度传感器41传输的空间加速度矢量并进行数据换算得到鱼钩的偏移角度；将偏移角度与预设的倾斜角度阈值比较，如大于预设倾斜角度阈值，则发送控制信号给提醒单元43；

提醒单元43，用于在收到控制信号后发出提醒信号。

本实施例中，为了便于使用减少其他鱼竿外部的线路连接，便于监测装置4独立运作，监测装置4还包括蓄电池44，所述蓄电池44与所述加速度传感器41、cpu单元42、提醒单元43分别连接。

本实施例中，如图1所示，正常状态下，鱼饵在鱼钩上时鱼钩在鱼线提拉状态下基本处于一个垂直状态，而且鱼钩为鱼竿中最接近鱼的部件，监测装置设于鱼线及鱼钩之间因此也处于一个垂直状态；当鱼钩被鱼咬住时，鱼钩被拉动处于倾斜状态即图2所示，利用设置在最靠近鱼钩位置的监测装置4进行检测鱼钩是否被拉动，最小时间内就能进行信号反馈，将鱼咬钩的信号提醒给垂钓者，使得垂钓者能在最快时间段内进行提竿，及时抓住该上钩的鱼。

本实施例中所述鱼钩3的上方，具体可以是鱼线2与鱼钩3连接处、或者鱼线上最接近鱼钩处，或者直接设置在鱼钩的上端都可以。

本实施例中的监测装置4是由多个元件组成的一个立体结构，因此其在水体中被鱼拖动发送的角度变化也是多方位的。故而本实施例利用根据空间结构，将检测空间加速度矢量作为一个判断标准，将空间加速度矢量通过换算转换得到鱼钩的偏移角度，直观而快速的得出上钩判断进行提竿的提醒。本实施例中作为判断标准的偏移角度采用横偏角或者纵偏角。

监测装置，因设置在鱼线、鱼钩位置，过重或过于复杂都不利于垂钓者进行投抛，同时也出于成本原因考虑，本实施例中加速度传感器采用微机电系统(mems,micro-electro-mechanicalsystem)惯性器件三轴加速度计，来作为监测装置，其主要原因就是采用这种加速度计，使得整个监测装置体积相对较小，而又功能齐全，微机电系统作为一个独立的智能系统其内部结构一般在微米甚至纳米量级，因而不依赖外部其他元件就能实现角度测量。

本实施例中，作为一种最佳的提醒模式，将提醒单元采用wifi模块，而wifi模块与垂钓者的移动终端连接，cpu单元通过wifi模块将提醒信号发送给移动终端，由移动终端给出警示信号提醒垂钓者鱼已上钩可以提竿。

本实施例中的移动终端可以采用任意智能终端，如平板、手机等，最佳为手机，手机在常规生活中本身就被广泛使用。在手机上配置对应功能的app，利用app设置来提醒。

作为移动终端上的提醒，其警示信号可以采用多种方式，如发出提示语音、震动、文字信号、铃声等。针对垂钓者处于不同的移动终端界面操作状态，设置不同的一种或多种提醒方式。比如垂钓者可能正在查看手机浏览文字内容时，可以通过文字窗口跳出进行提醒；如正在玩手机界面有声音的游戏时，可以通过语音进行提醒。

本实施例中，结合图4和图5所示的三轴加速度计的状态变化，横偏角或纵偏角的计算过程，也就是cpu单元将加速度传感器传输的空间加速度矢量并进行数据换算得到偏移角度的过程具体如下。三维空间坐标系中，参考图4所示的坐标系，根据右手定则，横偏角γ是绕x轴四指转动的角度，纵偏角θ是绕y轴四指转动的角度。结合附图4和附图5具体来说，就是附图4的正常垂直时的垂钓状态，在鱼上钩后鱼钩及监测装置被拖动发送偏移后即图5所示。

载体坐标系设为oxbybzb，水平坐标系为oxhyhzh，则载体坐标系到水平坐标系的变换矩阵为：

其中γ为横偏角，θ为纵偏角；

通过系统三个加速度计得到载体的加速度矢量，即是当地重力加速度在载体坐标系oxbybzb投影，设为在水平坐标系上各轴的分量为f^h＝[00g]^t，根据坐标变换的方程则有：

根据式中的第一行可得：

将其带入第二、三行可得：

则：

通过上述公式推导得出横偏角γ，纵偏角θ。默认正常使用状态时即图4所示为垂直状态，未偏移，角度为0°。当鱼咬钩时，鱼钩带动监测装置随之会发生偏移晃动，如图5所示，此时会产生不同的横偏角和纵偏角，cpu会实时根据上述公式计算出相应的横偏角γ和纵偏角θ的值。

然后将得到的横偏角γ与预设的横偏角阈值进行比较，将得到的纵偏角θ与预设的纵偏角阈值进行比较，一旦有一个大于预设阈值，就判断鱼上钩；cpu发出控制信号给提醒单元，提醒单元发出提醒信号，通过wifi实现同用户手机的远距离传输，在相应app上发出铃声或其他提示，提醒用户收杆。

作为一种优选的实施方式，考虑到监测装置现有的配件可能过于轻巧不利于下沉，还可以在监测装置内增加设置配重块5，来确保鱼钩有足够下沉重力。

作为一种优选的实施方式，本实施例中的监测装置外形设置为圆柱状或矩形等规则的几何体结构。

实施例2

与实施例1的智能钓鱼竿对应的，本实施例公开了一种用智能钓鱼竿钓鱼过程中，针对鱼一旦上钩了就能快速及时地进行提醒的钓鱼提醒方法，如图6所示，该方法包括了以下几个步骤：

s1检测当前鱼钩的空间加速度矢量；

s2将空间加速度矢量进行数据换算，得到当前的偏移角度，；

s3将当前偏移角度与预设的倾斜角度阈值比较；如大于预设的倾斜角度阈值，则发出提示信号提醒收竿。

本实施例中的利用加速度传感器来获取步骤s1的当前鱼钩的空间加速度矢量，加速度传感器可以采用微机电系统(mems,micro-electro-mechanicalsystem)惯性器件三轴加速度计。

本实施例中作为判断的倾斜角度具体是横偏角和/或纵偏角。

本实施例中，步骤s2具体进行换算转换的过程为：

将载体坐标系设为oxbybzb，水平坐标系为oxhyhzh，则载体坐标系到水平坐标系的变换矩阵为：

其中γ为横偏角，θ为纵偏角；

通过cpu单元分析空间加速度得到载体的加速度矢量，即是当地重力加速度在载体坐标系oxbybzb投影，设为在水平坐标系上各轴的分量为f^h＝[00g]^t，根据坐标变换的方程则有：

根据式中的第一行可得：

将其带入第二、三行可得：

则：

由上述公式得出横偏角γ，纵偏角θ。

本实施例中的提示信号为无线信号，被发送给垂钓者的移动终端，移动终端发出警示信号对垂钓者进行提醒，警示信号具体可以采用一种或多种形式，如提示语音、震动、文字信号、铃声等，通过声音或文字或其他方式提醒用户收竿。

由于配重及水流的关系，上下可能存在偏差10°。因此，结合水流关系，用户可以在移动终端的app上自定义横偏角阈值和纵偏角阈值，该阈值可以考虑水流产生的一个偏差。比如当前钓鱼的水域存在一定流速的水流，使得正常的鱼未上钩状态下横偏角就有5°，而非常规的0°。只要监测装置监测到当前的横偏角和纵偏角中，有一个的值超过了预设的横偏角阈值或纵偏角阈值，就判断为鱼上钩并对应发出提醒。

以下列表中具体列举以下5组数据来举例说明监测装置监测到对应的横偏角或纵偏角时是否发出提醒。

以上为本发明的优选实施方式，并不限定本发明的保护范围，对于本领域技术人员根据本发明的设计思路做出的变形及改进，都应当视为本发明的保护范围之内。