一种能识别角度的智能垂钓装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种能识别角度的智能垂钓装置，对鱼上钩有检测、显示、报警的作用，适用于钓鱼爱好者，可作为钓鱼爱好者休闲旅游的生活用品。
【背景技术】
[0002]目前大多数鱼竿都是机械式鱼竿，也有一部分是装有震动传感器的鱼竿，但它们自身都存在着很多缺点。对于机械式鱼竿，一方面钓鱼者需依靠人眼盯住鱼漂，长时间盯鱼漂必定会造成视觉疲劳，容易对上钩的鱼产生误判，从而使原本上钩的鱼逃之夭夭。另一方面，对于钓鱼者来说，光凭手感并不能准确感知鱼的大小，不知钓到了多大的鱼，自然也不知道应用多大的力把鱼拉上来。而对于装有震动传感器的鱼竿则受环境影响较大，也容易对上钩的鱼产生误判。本实用新型对上述技术存在的问题做出了改进和创新，能及时提醒钓鱼者鱼何时上钩，并同时得知钓上鱼的大小。
【发明内容】
[0003]为了能减轻钓鱼者在钓鱼过程中产生的视觉疲劳，提高判断鱼上钩的准确性，并能及时得之钓上鱼的大小，发明了一种能识别角度的智能垂钓装置。
[0004]该智能装置包括:1-1-5钓竿，1-4钓线，1-5钓坠，1-6钓钩，1-7手机，1-2-1单片机，1-3-3三轴陀螺仪，1-3-1三轴加速度计，1-3-2三轴磁力计，1_2_2蓝牙模块，1_2_4三色LED指示灯，1-2-3蜂鸣器，1-1-4蜂鸣器开关，1-1-3电源模块，1-1-1复位按键，1-1-2开/关按键。
[0005]如图1、图2所示:1-1-3为电源模块，安装在1-1-5钓竿底部，为整个智能装置供电。1-1-2为电源开/关按键，安装在钓竿底部与1-1-3电源模块相连，用来决定系统的通断电。位于钓竿顶部的1-3-1三轴加速度计、1-3-2三轴磁力计、1-3-3三轴陀螺仪分别与位于钓竿底部的1-2-1单片机相连。当1-1-2电源开关键被打开时，整个系统处于通电状态，1-3-1三轴加速度计采集加速度数据，1-3-2三轴磁力计采集磁场数据，1-3-3三轴陀螺仪采集角速度数据，并把各自的数据传输给1-2-1单片机，1-2-1单片机分别对1-3-3三轴陀螺仪和1-3-1三轴加速度计采集到的角速度数据和加速度数据通过卡尔曼滤波算法进行滤波去噪，同时对1-3-2三轴磁力计采集到的磁场数据用椭圆拟合算法进行校正，然后对处理后的九轴数据进行数据融合，转化为欧拉角输出。这时1-2-1单片机驱动安装在钓竿底部并与其相连的1-2-2蓝牙模块，使1-2-2蓝牙模块与手机相连，向1-7手机实时发送欧拉角数据，钓鱼者也可以通过1-7手机观察到实时的欧拉角波形曲线变化，并由1-7手机内部峰值检测算法检测曲线的尖峰值来完成报警的功能。
[0006]当有鱼上钩时，位于钓竿顶端的1-3-1三轴加速度计，1-3-2三轴磁力计，1-3-3三轴陀螺仪采集到的数据分别发生变化，并变化后的数据发送给1-2-1单片机进行处理，1-2-1单片机将每轴的数据进行数据融合后转化为欧拉角的变化，1-2-1单片机根据欧拉角的变化和内部阈值进行比较来判断鱼的大小，具体可分为三种情况:
[0007]当输出欧拉角的变化大于1-2-1单片机内设定的角度阈值1时且小于阈值2和阈值3时，1-2-1单片机则输出与该欧拉角相匹配的PWM波，PWM波触发与1-2-1单片机相连的1-2-3蜂鸣器和1-2-4三色LED灯，1-2-3蜂鸣器报警，响声为低沉音，1-2-4三色LED灯为绿色，同时1-7手机上的波形曲线出现明显的尖峰，1-7手机响铃曲调为1。此现象便告知钓鱼者钓上的鱼为小鱼；
[0008]当输出欧拉角的变化大于1-2-1单片机内设定的角度阈值1和2时且小于阈值3时，1-2-1单片机则输出与此欧拉角相匹配的PWM波，PWM波触发与1-2-1单片机相连的1-2-3蜂鸣器和1-2-4三色LED灯，1-2-3蜂鸣器报警，响声为中高音，1-2-4三色LED灯为黄色，同时手机上的波形曲线出现明显的尖峰，1-7手机响铃曲调为2。此现象便告知钓鱼者钓上的鱼为中等大小的鱼；
[0009]当输出欧拉角的变化大于1-2-1单片机内设定的角度阈值3时，1-2-1单片机则输出与该欧拉角相匹配的PWM波，PWM波触发与1-2-1单片机相连的1-2-3蜂鸣器和1-2-4三色LED灯，1-2-3蜂鸣器报警，响声为高音，1-2-4三色LED灯为红色，同时1_7手机上的波形曲线出现明显的尖峰，1-7手机响铃曲调为3。此现象便告知钓鱼者钓上的鱼为大鱼；
[0010]1-1-1复位按键安装在钓竿底部与1-2-1单片机相连，若重新甩竿时，只需按下此键，系统则会自动复位，1-1-4蜂鸣器开关安装在钓竿底部，与1-2-3蜂鸣器相连，默认为闭合状态，若打开1-1-4蜂鸣器开关，1-2-3蜂鸣器不作响。
[0011]本实用新型的有益效果是:不但能准确及时的提醒钓鱼者鱼已经上钩，而且钓鱼者可以通过听蜂鸣器的响声和观察三色LED的颜色判断上钩鱼的大小，还可以用手机进行实时监测欧拉角波形曲线，通过手机发出不同的铃声报警来提醒用户鱼已上钩，操作简单、方便、有效。
【附图说明】
[0012]图1为智能鱼竿总体的示意图，图2为智能鱼竿的原理图；
[0013]图3为装置1-1部分的示意图一其中包括:1-1-1复位按键，1-1-2电源开关，1-1-3电源模块(电池和电池盒)，1-1-4蜂鸣器开关和1-1-5钓竿；
[0014]图4为装置1-2部分的示意图一其中包括:1-2-1单片机，1-2-2蓝牙模块，1-2-3蜂鸣器，1-2-4三色LED灯；
[0015]图5为装置1-3部分的示意图一其中包括:1-3-1三轴加速度计，1-3-2三轴磁力计，1-3-3三轴陀螺仪，它们都封装在钓竿顶端的内部；另外包括:1_4钓线，1-5钓坠，1-6钓钩，1-7手机。
【具体实施方式】
[0016]钓鱼者在钓鱼前先把1-6钓钩上放上鱼饵，甩出1-4钓线，并把1-1-5钓杆放到支架上，然后钓鱼者应按下1-1-2电源开关使其闭合，这时系统上电，各部分皆处于工作状态，钓竿前端的1-3-1三轴加速度计检测加速度数据，1-3-3三轴陀螺仪检测角速度数据，1-3-2三轴磁力计检测磁场数据，各传感器把数据发送到单片机，单片机将九轴数据进行融合并转化为欧拉角输出。输出的欧拉角数据可通过1-2-1单片机驱动1-2-2蓝牙模块与手机连接，钓鱼者便可以通过1-7手机实时观察欧拉角度数据的波形曲线变化，并由1-7手机内部峰值检测算法检测曲线的尖峰值来完成报警的功能。
[0017]当有鱼上钩时，1-1-5钓竿顶端会出现一定程度的形变，此形变程度会被1-3-1三轴加速度计，1-3-3三轴陀螺仪，1-3-2三轴磁场计捕捉到，并以数据的形式发送给1-2-1单片机进行数据融合，输出为欧拉角的变化。单片机将欧拉角变化与内部设定的角度阈值进行比较，并将其结果通过1-2-3蜂鸣器的报警声响、1-2-4三色LED灯的颜色灯和1_7手机响铃曲调的不同反映出来:
[0018]当1-2-3蜂鸣器报警声音为低沉音、1-2-4三色LED灯呈现绿色、同时1_7手机响铃曲调为I时，钓鱼者可知上钩的为小鱼；
[0019]当1-2-3蜂鸣器报警声音为中高音、1-2-4三色LED灯呈现黄色、同时1_7手机响铃曲调为2时，钓鱼者可知上钩的为中等大小的鱼；
[0020]当1-2-3蜂鸣器报警声音为高音、1-2-4三色LED灯呈现红色、同时1_7手机响铃曲调为3时，钓鱼者可知上钩的为大鱼；
[0021]每次钓鱼者下一次甩完竿后，只需按下位于竿体底部的1-1-1复位键，系统就会自动恢复初始状态；最后如钓鱼者使用完毕，只需按下1-1-2电源开关按键将切断电源即可；如钓鱼者不想用1-7手机连接时，关闭1-7手机中的蓝牙连接即可。
[0022]以上所示是本发明优选的实施方式，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变形，这些改进和变形也应视为本发明的保护范围。
【主权项】
1.一种能识别角度的智能垂钓装置，其特征在于:包含钓竿(1-1-5)，钓线(1-4)，钓坠(1-5)，钓钩(1-6)，手机(1-7)，单片机(1-2-1)，三轴陀螺仪(1-3-3)，三轴加速度计(1-3-1)，三轴磁力计(1-3-2)，蓝牙模块(1-2-2)，三色LED指示灯(1-2-4)，蜂鸣器(1-2-3)，蜂鸣器开关(1-1-4)，电源模块(1-1-3)，复位按键(1-1-1)，开/关按键(1_1_2);其中安装在钓竿(1-1-5)顶端的三轴加速度计(1-3-1)，三轴磁力计(1-3-2)，三轴陀螺仪(1-3-3)与单片机(1-2-1)相连，将实时采集到的钓竿(1-1-5)顶端数据传送给单片机进行分析处理，最终转化为欧拉角输出。
2.根据权利要求1所述的智能垂钓装置，其特征在于:装置中装有蓝牙模块，能够与手机相连，钓鱼者可以通过手机远程观察到欧拉角数据波形曲线；当有鱼时，手机发出不同的铃声来提醒钓鱼者鱼已上钩，并让钓鱼者准确得知上钩鱼的大小。
3.根据权利要求2所述的智能垂钓装置，其特征在于:该装置用蜂鸣器来完成近距离报警，钓鱼者可以通过听蜂鸣器发出的响度来判断上钩鱼的大小。
4.根据权利要求3所述的智能垂钓装置，其特征在于:该装置用三色LED指示灯来完成近距离报警，钓鱼者可以通过观察三色LED灯的颜色来判断上钩鱼的大小。
5.根据权利要求4所述的智能垂钓装置，其特征在于:该装置装有复位按键，每次钓鱼者重新甩竿时，只需按下此键，系统则会自动复位。
6.根据权利要求5所述的智能垂钓装置，其特征在于:该装置装有蜂鸣器开关，钓鱼者可根据自身喜好开启或关闭蜂鸣器。
7.根据权利要求6所述的智能垂钓装置，其特征在于:该装置用普通电池供电，方便，低成本。
【专利摘要】本实用新型涉及一种智能垂钓装置，它主要包括：电源模块，电源开关，单片机，复位按键，三轴加速度计，三轴陀螺仪，三轴磁力计，蓝牙模块，蜂鸣器开关，蜂鸣器和三色LED灯。其工作原理为：当系统上电时，位于钓竿前端的三轴加速度计，三轴陀螺仪，三轴磁力计，把各自采集到的数据送到单片机中进行分析处理，最终转化成欧拉角进行输出。当有鱼上钩时，欧拉角输出变化增大，钓鱼者不但可以根据蜂鸣器作响，三色LED灯亮，远程手机响铃来判断鱼已上钩，同时可通过蜂鸣器的作响程度，三色LED灯发光的颜色和手机铃声的曲调来判断鱼的大小。本实用新型的特点在于：结构简单，准确度高，受环境影响小，同时该装置可以通过连接手机远程报警来提醒钓鱼者鱼已上钩，有效解决了钓鱼者靠人眼对鱼上钩产生误判的问题。
【IPC分类】A01K97-12
【公开号】CN204518940
【申请号】CN201520161043
【发明人】王旭尧
【申请人】王旭尧
【公开日】2015年8月5日
【申请日】2015年3月20日