超弹性钓竿 【技术领域】
本发明涉及整体或部分由超弹性金属或超弹性金属合金制成的钓竿。技术背景
现有技术中仍在努力研制具有更好的性能、平衡性、触感和舒适度的钓竿。现在特别需要具有重量轻且同时又非常耐用的这样的改进的钓竿。另外，现在还需要即使在遭受极其意外的弯曲载荷或挠曲的情况下也不会折断或永久性变形的钓竿。例如，在携带时如果钓竿的端部挂在树上或灌木丛中，或者在运输过程中如果钓竿挂在运输船中或下面，则都可能发生这样的载荷和挠曲。发明内容
本发明提供一种满足上述需要并减轻上述问题的钓竿。本发明的钓竿包括至少具有一个纵向部分的伸长杆，其中该纵向部分由从包括超弹性金属和超弹性金属合金的材料组中选出的超弹性材料制成。本发明的钓竿在伸长杆上还可包括至少一个导线件，该导线件或者由超弹性金属制成，或者由超弹性金属合金制成。超弹性材料为形状记忆材料比较好，为镍钛合金最好。
本发明的钓竿非常耐用且抵抗断裂。另外，与原有的高耐用钓竿相反，本发明的钓竿重量轻且具有明显改进的平衡性、触感、舒适度、性能以及对咬钩和渔线跳动地敏感性。本发明的卷线器适合为在钓鱼时遇到的所有情况和载荷提供通常所需的任何抗拉力和弯曲特性。同时，用于本发明的钓竿的超弹性材料也将屈服于那些例如在携带或运输钓竿的过程中可能遇到的非常意外的载荷，但是在这些意外载荷去除之后，它则恢复为其原始形状。附图说明
图1简要示出了本发明提供的钓竿的实施例2。
图2并列示出了各种杆材料的弹性恢复特性的比较情况。具体实施方式
图1示出了本发明的钓竿的实施例2。本发明的钓竿2包括：一个伸长的杆4；容纳或者连接在伸长杆4的远端8上的柄及抓握结构6；和数个连接或者固定在杆4的顶部的导线件10。
如果需要，伸长杆4可以是完全由下文所述类型的超弹性材料组成的单体件结构。或者，杆4可以由两个或多个伸长部分12构成，这些伸长部分或者彼此永久性地连接在一起，或者彼此可拆卸地连接在一起。当使用数个伸长部分12时，这些伸长部分中的一个、所有或者任何组合都可以由下文所述类型的超弹性材料制成。杆4的任何余下的伸长部分12或者可由不同的超弹性材料制成，或者可由目前用于加工钓竿的通用的任何其它类型的材料制成。这样的目前用于加工钓竿的其它材料的例子包括复合材料、金属、木材、石墨和塑料，但并不局限于此。
对于具有数个伸长部分12的伸长杆4而言，通过使用箍圈、卡圈、螺纹、绞接锁件、接口配合或者现有技术中公知的通常的任何其它类型的机械配合或耦合件，独立的部分12能够进行相互可拆除地连接。这样的配合或耦合件可以连接在或者整体加工在杆部分12的端部。或者，通过粘结或者粘结与机械连接的结合，独立的杆部分12能够彼此永久性地连接在一起。本领域的技术人员将进一步明白，如果伸长杆4包括三个或更多的伸长部分12，则部分12中的一些可以彼此永久性地连接在一起，而余下的(一些)部分为可拆除地连接。
本领域的技术人员也将明白，本发明的钓竿2能够适用于任何类型的使用及各种形式的钓鱼。因此，本发明的钓竿2可以是一个普通钓竿、刺日鱼钓竿、顶底铁竿、铸造钓竿、带触发器的钓竿、鲈鱼钓竿、鲑鱼钓竿、北美狗鱼钓竿或现有技术中通常使用的任何其它类型的钓竿。为了适应这些不同的使用要求、伸长杆4可以是一整体杆单件，或者可以由任何数目的如上所述的伸长杆12制成。另外，杆4和/或其中的独立部分12可以具有任何所需的长度，具有任何所需的截面形状(例如，圆形、六角形，等等)，并且可以具有连续变细或固定的直径。另外，杆4和/或其中独立的伸长部分12可为实心结构，或者是中空的。
本发明的钓竿2最好包括至少一个由超弹性材料制成的伸长的末端部分(即“杆末梢”)14。文中及权利要求中所用的术语“末端部分”和“杆末梢”指的是杆4的最远的伸长部分12。杆末梢14可以具有任何所需的长度，并能够可拆除地或永久性地连接在手柄6外侧的任何所需的点15处。
为了进一步保护以防断裂，设置在伸长杆4上的任何或所有的导线件10都可以由下文所述类型的超弹性材料制成。本领域的技术人员将明白，通过在导线件10的脚件上缠绕绳或线18并在其上涂敷合成树脂材料，能够将导线件10固定在杆4上。或者，通过用胶粘或者通过现有技术中使用的用于固定导线件的任何其它的方法，也能够将导线件10固定在钓竿上。在本发明特别优选的实施例中，设置在钓竿2的杆末梢部分14上的至少一个或数个导线件10由超弹性材料制成。
用于本发明的超弹性材料通常可以是任意的金属或者金属合金，这些材料在用于本发明的钓竿时，在周围环境温度的范围内具有足够的超弹性，即伸长杆4的(数个)超弹性部分12(a)在钓鱼时相应于经受的载荷以类似于其它钓竿的方式挠曲或弯曲，而不会屈服或折断，但是(b)相应于可能经受的极度载荷，例如在携带时如果钓竿的端部被挂住或者在运输过程中挂在运输船中或下面，也会屈服或折断。
文中及权利要求中所用的术语“超弹的”和“超弹性”指的是特征为由晶格变形所引起的应力相变的形成和恢复而产生的回弹。
推荐用于本发明的钓竿2的超弹性材料为镍钛合金。人们公知合金的组成、加工该材料的方式以及周围环境的温度都会影响镍钛合金的超弹性性能。但是本领域的那些技术人员很清楚怎样生产具有本发明所需特性的合金和钓竿。在这点上，可以参考美国专利Nos.4,895,438和5,637,089，在本文并入它们所公开的内容。例如，专利US 4,895,438公开了一种“弹性最优化”合金的加工方法，该合金在大约-25°到大约40°的特别合乎需要的温度范围内表现出超弹性。
特别优选用于本发明的钓竿2的镍钛合金一般指的是NITINOL，即Nickel Titanium Naval Ordinance Laboratory的首字母缩写。NITINOL表面出两种理想的独特性能：超弹性和“形状记忆”。形状记忆指的是在通过加热材料达到已知为“热弹性马氏体变形”的晶相相变的情况下将塑性变形的材料恢复到原始形状的能力。在低于其相变(或变形)温度的情况下，NITINOL具有可变形的软“马氏体”微结构。加热材料，使其转化成高强度的奥氏体状态。材料通过经受交替的加热和冷却循环可以重复这种状态间的相互转化。
另一方面，当合金在高于上述转化温度的温度范围内受压时也达到超弹性效果。这样的压力导致材料部分暂时转化成马氏体状态。但是，由于在高于其正常温度时已经形成了马氏体，故一旦压力去除，它就快速转化(例如弹回)成其未变形的奥氏体状态。
用于本发明的钓竿2的镍钛合金优选具有大约-30°到大约-20°(最好大约-25°)的范围内的转化温度(即奥氏体终点温度)，并推荐其在大约-25°到大约40°的温度范围内表现出超弹性。超弹性材料最好是包括或基本上由重量比为大约55到大约56的镍和重量比为大约44到大约45的钛构成的NITINOL。
根据所需的特性，镍钛合金的组成可以是不同的和/或可以包括其它的添加剂。过量的镍可以用来降低转化温度并增加合金的屈服强度。可以添加少量的铁以降低材料的转化温度。可以含有少量的铬以减少磁滞现象并降低马氏体的变形应力。根据合金的总重，可以通过添加重量比在大约0.1到2.0％范围内的铂、钯、钴、钒、铝、铜或它们的组合，将合金的变形温度调整到大约-120°到大约20°范围内的通常的任何所需值。
图2示出了NITINOL合金的理想特征和性状与不锈钢和钛相比的对照关系。当分别由每一种类型的材料制成的0.06英寸直径的圆柱线绕0.200英寸直径的圆柱形心轴弯曲90°时，镍钛线表现出大约95％的弹性恢复百分比，相比之下，不锈钢只有50％，钛弹簧线也只有70％。(文中和权利要求中所用的所有弹性恢复值都是指在0.06直径圆柱形长度的超弹性材料绕0.200英寸直径的圆柱形心轴弯曲时所表现的特性。)本发明因此提供具有超过50％并优选超过90％的弹性恢复百分比的钓竿4和/或钓竿部分12。
超弹性材料的弹性极限指的是0.06英寸直径的圆柱线在不发生永久性变形的情况下可以最大变形的程度。不锈钢最多经受百分之零点四(0.4％)的应变，否则将永久性变形。也就是说，线受到应力(例如拉伸)从而发生超过0.4％的应变(例如伸长)时，它将遭受到所谓的永久性损坏并且在应力去除时也不会恢复其原始形状(例如长度)。钛合金通常具有只有如上所述百分之一(1.0％)的弹性极限。另一方面，用于本发明的镍钛合金表现出至少百分之三(3％)的弹性极限，最优选的是它将表现出大约百分之八(8％)的弹性极限。若镍钛线在到达其弹性极限之前去除应力，它将恢复或至少非常接近其原始形状。
因此，本发明很适于完成目标并达到上述目的，同时具有上述提到的以及本身固有的优点。但是文中对优选实施例的描述只是为了公开的目的，许多改变和修改对本领域的技术人员来说是显而易见的。这些改变和修改包含在所附权利要求所限定的本发明的范围内。