CN108908832A - 一种一体式电子浮标及其制备方法 - Google Patents

一种一体式电子浮标及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种一体式电子浮标及其制备方法，所述一体式电子浮标是将电子元件和发泡材料一起放入浮标型腔进行一体化成型，其制备方法节约工时，生产效率高，所得的一体式电子浮标具有强度高，外观平滑饱满，良品率高的特点。电子元件被发泡材料紧密包裹在浮标中间，不会晃动，浮标入水后稳定性好；电子元件可以稳定在浮标中心，浮标的同心度高。

Description

一种一体式电子浮标及其制备方法
技术领域
本发明涉及浮标领域，尤其是一种一体式电子浮标及其制备方法。
背景技术
电子元件内的集成电路可以赋予其特殊的性能，当电子元件一端带有光源时，可以利用外界磁场控制电子元件上光源的开关，实现感应开关和无线充电功能。如果进一步地在电子元件安装信号传输设备，则可以实现智能控制，最常见的是利用手机APP程序实现对电子元件上的光源实现远程控制，并将电子元件采集到的信号传输到手机界面上。
为了将电子元件无线充电、智能感应等优势引入到浮标领域，现有技术中采用的方法是将浮标粗胚从中部切开，填入电子元件并固定后，再将两段浮标粗胚粘合在一起。这种方式大大降低了整支浮标的强度，切口处容易发生断裂，浮标的质量也不稳定，而且，切开处粘合后，浮标本体上留下裂缝，即使后期采用喷漆技术遮蔽，外观上依然不美观。
发明内容
本发明所要解决的问题是克服现有技术存在的不足，提供一种一体式电子浮标及其制备方法。
由于电子元件不耐高温，本发明中，发泡材料为低温发泡材料，成型温度不高于60℃，优选聚氨酯材料，如瑞安市雷神聚氨酯有限公司生产的聚氨酯组合料。
本发明中，采用碳纤维布包裹浮标粗胚，进行第二次成型时主要利用浮标粗胚受热膨胀的特点，向外压紧碳纤维包裹层，从而使碳纤维布硬化，并紧密贴合发泡材料，进一步提高浮标的强度。碳纤维布优选低温碳纤维布。
具体方案如下：
一种一体式电子浮标的制备方法，包括以下步骤：
(1)将电子元件的光源用黑色热缩管包覆并收缩，之后和钢针一起放入浮标型腔；
(2)将预热好的发泡材料注入浮标型腔，加热，电子元件被包裹在发泡材料内部一起成型；
(3)取出成型好的浮标粗胚，去掉钢针，在浮标粗胚的脚部插入标尾，即得一体式电子浮标。
进一步的，所述步骤(1)中电子元件一端带有光纤时，将光纤套在玻璃管中，并将玻璃管靠近电子元件的一端插入所述热缩管中，玻璃管的自由端放置在所述浮标型腔的头部，所述钢针放置在所述浮标型腔的脚部。
进一步的，所述步骤(1)中电子元件不含有光纤时，所述热缩管的自由端放置在所述浮标型腔的头部，所述钢针放置在所述浮标型腔的脚部。
进一步的，所述步骤(1)中钢针用碳纤维棒代替，作为浮标的标脚，相应地所述步骤(3)中的免去去掉钢针和在浮标粗胚的脚部插入标尾的操作。
进一步的，所述步骤(2)中发泡材料预热温度为35-50℃。
进一步的，所述步骤(2)中加热控制温度为50-60℃并保持5-7分钟。
进一步的，所述步骤(2)中发泡材料为聚氨酯。
进一步的，所述步骤(3)包括3A：取出成型好的浮标粗胚，在浮标粗胚表面包裹碳纤维布，放入模具加热到55-60℃并保持5-7分钟，3B：取出二次成型的浮标，去掉钢针，在浮标粗胚的脚部插入标尾，即得一体式电子浮标。
进一步的，所述步骤(3)包括3a：取出成型好的浮标粗胚，去掉钢针，3b：在浮标粗胚的头部插入标头，在浮标粗胚的脚部插入标尾，即得一体式电子浮标。
本发明还保护所述方法制备得到的一体式电子浮标。
有益效果：将电子元件和发泡材料一起放入浮标型腔进行一体化成型，其制备方法节约工时，生产效率高，所得的一体式电子浮标具有强度高，外观平滑饱满，重量稳定约在3.0-4.0g，良品率高的特点。电子元件被发泡材料紧密包裹在浮标中间，不会晃动，浮标入水后稳定性好；电子元件可以稳定在浮标中心，浮标的同心度高。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明技术方案作进一步阐述。实施例中未注明具体技术或条件者，按照本领域内的文献所描述的技术或条件或者按照产品说明书进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市购获得的常规产品。
实施例中的电子元件由深圳市众凌汇科技有限公司提供，分为两种，一种自身不带光纤(实施例中称为电子元件A)，通过磁感应控制工作电路，可无线充电，工作时光源被点亮；另一种自身带有光纤(实施例中称为电子元件B)，光纤连接到电子元件的无线通讯模块，作为无线通讯模块的天线，可智能连接手机APP。
实施例1
制备一体式电子浮标，方法如下：
(1)将电子元件A的光源插入热缩管内，使光源被黑色热缩管包覆，热缩管收缩将光源裹紧，热缩管的自由端放置在浮标型腔的头部，钢针放置在浮标型腔的脚部；
(2)将聚氨酯黑、白料混合，预热到35℃，聚氨酯软化，黑料和白料才能更好地融合，之后将预热好的聚氨酯材料注入浮标型腔，加热到55℃保温6分钟，材料发泡，电子元件被包裹在发泡材料内部一起成型；
(3)取出成型好的浮标粗胚，去掉钢针，在浮标粗胚头部热缩管内插入标头，标头接触电子元件的光源并与之连为一体，在浮标粗胚脚部原来钢针留下的孔内插入标尾，即得一体式电子浮标。
该一体式电子浮标总重约3.0g，表面平滑无毛刺，良品率为99.9％，抗压强度485KPa，耐磨不易爆顶。电子元件被发泡材料紧密包裹在浮标中间，不会晃动，浮标入水后稳定性好；电子元件可以稳定在浮标中心，浮标的同心度高，而传统做法中先切割开浮标或者在浮标上打孔再塞入电子元件，其必然容易晃动，不能够控制浮标的同心度。
使用时，利用电磁感应原理控制电子元件一端光源的开关，夜钓时光源点亮，方便钓鱼者判断。钓鱼结束后关闭光源。为了避免光源发出的光线透过发泡材料传播到水中，影响鱼群的游动，热缩管优选黑色材质的热缩管，如聚烯烃热缩管。
实施例2
制备一体式电子浮标，方法如下：
(1)将电子元件B的光纤套在玻璃管中，并将玻璃管靠近电子元件的一端插入热缩管中，使光源被黑色热缩管包覆，热缩管收缩将玻璃管裹紧，玻璃管的自由端放置在浮标型腔的头部，钢针放置在所述浮标型腔的脚部；
(2)将聚氨酯预热到35℃后注入浮标型腔，加热到55℃保温6分钟，电子元件被包裹在发泡材料内部一起成型；
(3)取出成型好的浮标粗胚，在浮标粗胚表面包裹碳纤维布，放入模具加热到55℃并保持7分钟，之后取出二次成型的浮标，去掉钢针，在浮标粗胚的脚部插入标尾，即得一体式电子浮标。
该一体式电子浮标总重约4.0g，表面平滑无毛刺，良品率为99.9％，抗压强度560KPa，耐磨不易爆顶。由于采用碳纤维布包裹浮标粗胚，受热后碳纤维布硬化裹紧，浮标二次成型，抗压强度得到大幅提升，明显优于实施例1。电子元件被发泡材料紧密包裹在浮标中间，不会晃动，浮标入水后稳定性好；电子元件可以稳定在浮标中心，浮标的同心度高，而传统做法中先切割开浮标或者在浮标上打孔再塞入电子元件，其必然容易晃动，不能够控制浮标的同心度。
使用时，利用手机APP控制电子元件一端光源的开关，夜钓时打开光源后可方便钓鱼者判断，鱼咬钩时电子元件将信号传输到手机上发出预警。钓鱼结束后在手机APP上关闭光源。为了避免光源发出的光线透过发泡材料传播到水中，影响鱼群的游动，热缩管优选黑色材质的热缩管，如聚烯烃热缩管。
实施例3
制备一体式电子浮标，方法如下：
(1)将电子元件A的光源插入热缩管内，使光源被黑色热缩管包覆，热缩管收缩将光源裹紧，热缩管的自由端放置在浮标型腔的头部，一碳纤维棒放置在浮标型腔的脚部；
(2)将聚氨酯黑、白料混合，预热到40℃，聚氨酯软化，之后将预热好的聚氨酯材料注入浮标型腔，加热到60℃保温5分钟，材料发泡，电子元件被包裹在发泡材料内部一起成型；
(3)取出成型好的浮标粗胚，在浮标粗胚头部热缩管内插入标头，标头接触电子元件的光源并与之连为一体，碳纤维棒在浮标粗胚成型过程中与之一体成型，即得一体式电子浮标。
该一体式电子浮标总重约3.6g，表面平滑无毛刺，良品率为99.9％，抗压强度520KPa，耐磨不易爆顶。由于碳纤维棒在浮标粗胚成型过程中与之一体成型，不仅免去了钢针放置和拔取的麻烦，以及胶合标脚的困难，而且产品的同心度和直度都优于实施例1，因此抗压强度都到提升。电子元件被发泡材料紧密包裹在浮标中间，不会晃动，浮标入水后稳定性好；电子元件可以稳定在浮标中心，浮标的同心度高，而传统做法中先切割开浮标或者在浮标上打孔再塞入电子元件，其必然容易晃动，不能够控制浮标的同心度。
使用时，利用电磁感应原理控制电子元件一端光源的开关，夜钓时光源点亮，方便钓鱼者判断。钓鱼结束后关闭光源。为了避免光源发出的光线透过发泡材料传播到水中，影响鱼群的游动，热缩管优选黑色材质的热缩管，如聚烯烃热缩管。
实施例4
制备一体式电子浮标，方法如下：
(1)将电子元件B的光纤套在玻璃管中，并将玻璃管靠近电子元件的一端插入热缩管中，使光源被黑色热缩管包覆，热缩管收缩将玻璃管裹紧，玻璃管的自由端放置在浮标型腔的头部，一碳纤维棒放置在浮标型腔的脚部；
(2)将聚氨酯预热到50℃后注入浮标型腔，加热到55℃保温6分钟，电子元件被包裹在发泡材料内部一起成型；
(3)取出成型好的浮标粗胚，在浮标粗胚表面包裹碳纤维布，放入模具加热到60℃并保持5分钟，之后取出二次成型的浮标，即得一体式电子浮标。
该一体式电子浮标总重约3.2g，表面平滑无毛刺，良品率为99.9％，抗压强度574KPa，耐磨不易爆顶。由于碳纤维棒在浮标粗胚成型过程中与之一体成型，不仅免去了钢针放置和拔取的麻烦，以及胶合标脚的困难，而且产品的同心度和直度都优于实施例2，因此抗压强度都到提升。电子元件被发泡材料紧密包裹在浮标中间，不会晃动，浮标入水后稳定性好；电子元件可以稳定在浮标中心，浮标的同心度高，而传统做法中先切割开浮标或者在浮标上打孔再塞入电子元件，其必然容易晃动，不能够控制浮标的同心度。
使用时，利用手机APP控制电子元件一端光源的开关，夜钓时打开光源后可方便钓鱼者判断，鱼咬钩时电子元件将信号传输到手机上发出预警。钓鱼结束后在手机APP上关闭光源。为了避免光源发出的光线透过发泡材料传播到水中，影响鱼群的游动，热缩管优选黑色材质的热缩管，如聚烯烃热缩管。
尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (10)

1.一种一体式电子浮标的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：
(1)将电子元件的光源用黑色热缩管包覆并收缩，之后和钢针一起放入浮标型腔；
(2)将预热好的发泡材料注入浮标型腔，加热，电子元件被包裹在发泡材料内部一起成型；
(3)取出成型好的浮标粗胚，去掉钢针，在浮标粗胚的脚部插入标尾，即得一体式电子浮标。
2.根据权利要求1所述的一体式电子浮标的制备方法，其特征在于：步骤(1)中电子元件一端带有光纤时，将光纤套在玻璃管中，并将玻璃管靠近电子元件的一端插入所述热缩管中，玻璃管的自由端放置在所述浮标型腔的头部，所述钢针放置在所述浮标型腔的脚部。
3.根据权利要求1所述的一体式电子浮标的制备方法，其特征在于：步骤(1)中电子元件不含有光纤时，所述热缩管的自由端放置在所述浮标型腔的头部，所述钢针放置在所述浮标型腔的脚部。
4.根据权利要求1所述的一体式电子浮标的制备方法，其特征在于：步骤(1)中钢针用碳纤维棒代替，作为浮标的标脚，相应地步骤(3)中的免去去掉钢针和在浮标粗胚的脚部插入标尾的操作。
5.根据权利要求1所述的一体式电子浮标的制备方法，其特征在于：步骤(2)中发泡材料预热温度为35-50℃。
6.根据权利要求1所述的一体式电子浮标的制备方法，其特征在于：步骤(2)中加热控制温度为50-60℃并保持5-7分钟。
7.根据权利要求1所述的一体式电子浮标的制备方法，其特征在于：步骤(2)中发泡材料为聚氨酯。
8.根据权利要求1所述的一体式电子浮标的制备方法，其特征在于：步骤(3)包括3A：取出成型好的浮标粗胚，在浮标粗胚表面包裹碳纤维布，放入模具加热到55-60℃并保持5-7分钟，3B：取出二次成型的浮标，去掉钢针，在浮标粗胚的脚部插入标尾，即得一体式电子浮标。
9.根据权利要求3所述的一体式电子浮标的制备方法，其特征在于：步骤(3)包括3a：取出成型好的浮标粗胚，去掉钢针，3b：在浮标粗胚的头部插入标头，在浮标粗胚的脚部插入标尾，即得一体式电子浮标。
10.权利要求1-8中任一项所述方法制备得到的一体式电子浮标。
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