CN1044024A - 养鱼用的照光器 - Google Patents

Abstract

一种养鱼用的照光器。该照光器包括一光波导、一第一透明容器和一第二半透明容器。所述光波导用以通过其端部将光线引入其中，并将光线通过其周缘表面发射出去，所述第一透明容器用以在其中封装光波导，所述第二半透明容器则用以在其中封装第一透明容器。第二容器安置在水中，从而通过半透明容器将光向外投射出去。

Description

本发明涉及一种养鱼用的照光器，该照光器能接收通过纤维光缆传送来的光能，并用以有效地将光能射入水中，以养殖作饲料用的从而供养鱼用的藻类等植物。

近年来，出于节约能源的需要。各行各业都在积极研究和开发太阳能的有效利用。太阳能只有当它是作为光能加以利用而不将其变换成热能或电能时才能最有效地加以利用。从这个观点出发，本申请人曾经提出过各种将经透镜系统等聚焦的阳光引入光纤光缆中再将其通过该光缆传送到任何需要照明的场所的方法和系统。

任何养鱼场都大量需要食藻类而自行繁殖的浮游动物。要使藻类有效生长，必需恰当地给它提供阳光和二氧化碳。通常，当藻类增殖而密集在一起时，阳光可能受阻从而阻碍了浮游动物的进一步繁殖。

本申请人过去提出一种适用于小球藻养殖场的照光器。本申请人过去提出的阳光收集器上连接有纤维光缆的一个输入端。该阳光收集器是用来使阳光通过透镜等加以聚焦，并将聚焦后的阳光引入纤维光缆中的，所述阳光即通过该纤维光缆传送到需要光的场所。上述阳光收集器所收集的阳光通过纤维光缆送到照光器中。

该光波导本体的表面上刻有螺旋形光槽，通过光缆的光线引入光波导中之后在光缆有槽的部分被反射回来，从那里有效地发射出去。在这种情况下，若螺旋形槽系制造得使螺旋节距在光被引导的方向上逐步变小，则光线就能从光波导的整个本体大致上均匀地发射出来。此外，在光波导的端面处设有反光板之类的器件时，为该反光板所反射的光就返回进入光波导中，从那里发射出去。另外，为保护光波导免受其它物体的损害，可以将光波导密封在半透明或透明的容器中。如此在容器中加以保护的光波导作为光源用在水中时，可以防止其表面生成一种软毛，使发射出来的光可以通过透明容器更均匀地散发出去。

本申请人过去提出过的另一种照光器具有一个散光器和一个透明或半透明的容器。

将该透明或半透明的密闭容器安置在水中，于是通过纤维光缆传送的光线经散光器扩散后通过密闭容器的透明或半透明壁照射入水中。这样，藻类就可以在密闭容器的外表面上生长，鱼为那里发射出来的光所吸引会聚焦在密闭容器周围，会食取容器表面上的藻类。上述水下照光器是安置在水中供养殖水生植物和动物用的，但当该照光器深深地潜入水中，且其密闭容器系由薄壁的塑料材料制成时，所述容器会因水压的增大而被压碎，从而达不到预期的目的。

本发明的一个目的是提供一种适宜在水中作光源，供养殖能给鱼作饲料，进行养鱼之用的照光器。

本发明的另一个目的是提供一种能用于深水中不致因水压的增高而被压碎的水下照光器。

图1是用以说明本申请人过去提出过的一种照光器的一个实施例的视图。

图2和3分别示出了实施本发明的照光器。

图4是用以说明本申请人过去提出过的另一种可用于深水中的照光器的实例的视图。

图5是用以说明实施本发明的一种水下照光器的视图。

图6是用以说明本申请人提出的阳光收集器的一个实施例的视图。

图7是用以说明将阳光导入纤维光缆中的原理的视图。

图1是用以说明本申请人过去提出的适用于小球藻养殖场的照光器经放大的剖面侧视图。图1中，1是光波导，1a是刻在光波导本体表面上的螺旋形槽。引入光波导1中的光L经光波导1的带槽部分1a反射之后，从该部分有效地发射出去。在这种情况下，若螺旋形槽1a系制造得使螺距P在光L被引导的方向上逐步变小，则光L就能从光波导的整个本体大致上均匀地发射出去。此外，在光波导的端面处设有反光板1b之类的器件时，为该反光板所反射的光就返回进入光波导1中，然后从那里发射出去。如图1所示，光波导可密封在半透明或透明的容器2中加以保护，使其免遭任何其它物体的损害。此外，如此在容器中加以保护的光波导作为光源用在水中时，可以防止其表面生成一种软毛，从而使发射出来的光可以通过透明容器更均匀地散发出去。

按照上面所说的，就可以提供一种在水中适宜用作光源供养殖能给鱼作饲料的藻类从而养鱼之用的照光器。

图2示出了实施本发明的一种照光器。图2中，数字1表示其功能与图1所说的光波导相同或类似的光波导。所述光波导1的一端照图1的原样或焊接有一个反光板1b，另一端则通过连接件12紧紧地连接到或粘接到纤维光缆11的端部，纤维光缆11的另一端连接到一光源上，以便使光能从光源通过其中传送出去。通过纤维光缆的光接收端引入纤维光缆中的光线（图2中未示出），其波长应适宜于藻类生长且应对小鱼具有吸引力。鱼类按其对光照的反应大致可以分为三类，即乐意接近光照的鱼类，为光照吓跑的鱼类和对光毫无反应的鱼类。一般说来，鱼类具有不喜欢蓝光因而散去和对红光不在乎或甚至乐意接近红光的倾向。在实际的实验中，大多数鱼类当用来自氩激光器的蓝光照射时表现出慌乱因而散开的现象，当用含大量紫外线的氙灯照射时，有许多鱼类则游离去。相反，有许多鱼类趋近绿光。当用来自氦激光器的红光进行照射时，有些鱼趋近该光线，另一些鱼则无反应。从上述事实可以看出，通过受培殖的藻类的光由于呈绿色，因而可能适宜养鱼之用。透明的筒形容器22牢牢固定到固定件13上，光波导1即装在容器2中，借助于夹紧环15固定在容器2的中心，光波导的连接件12则以不透水的方式装在固定件13中。固定件13在其凸缘13a处以不透水的方式借助于螺栓14和衬垫16固定到底板3上，从而使透明的筒形容器2和光波导1穿过底板3的孔3a。半透明筒形容器4固定到底板3上，将透明容器2封闭在其中，同时确保与光波导1同心。底板3有若干将底板的周边部分压在光波导1上的支柱，各支柱配备有锚7，以使由光波导1在水下照光时可平稳地装在水底上。如上面谈过的那样，本发明的照光器系构制得使光波导1密封在透明容器2中，透明容器2又密封在半透明容器4中，所述容器4则在抽真空的状态下使用（但若在将照光器放入水中时水进入容器4中，则可将空气从下侧通过空气软管吹入容器4中），以便使通过其半透明壁发射出来的光变得柔和些，从而使藻类18易于在其外表面上生长。这样，半透明容器4的外表面就变得适宜繁殖藻类18，且可覆以藻类18，绿光即通过藻类18射入水中，而鱼类受到所述绿光的吸引会趋近照光器，并食取附着在半透明容器4外表面上的藻类18。鉴于长在半透明容器4外表面上的藻类18为鱼类所食取，因而为了达到所希望的效果，最好按需要提供适当的光量。换句话说，繁殖藻类和养鱼的循环过程应达到这样的良好程度，使藻类生长着，供鱼类食用。照光器能恒定地发射出足以吸引鱼类趋近它的光量，因而能有效地招集鱼类。

图3示出了本发明的另一实施例。和图2所示的上述装在水底的照光器不同，图3的照光器设有镇重物20，因而是准备吊在水中用的。照光器的主要部件与图2所示的一样。图3中，与图2中所示功能相同的类似部件都用同样的编号表示，这里不再赘述。光波导1、透明筒形容器2和半透明容器同心地装在圆形底板3′上，并按图2所示的照光器的同样方式固定在底板3′上。但在图3中纤维光缆11用作照光器的吊缆。纤维光缆11配备有安装用的凸缘13b，用螺钉固定到连接部件12上，并由螺栓14经丝扣固定到底板3′上，使衬垫16和17压在底板3′与安装凸缘13b之间。如此装配成一个单元的照光器就可用纤维光缆11吊在水中，用以按图2所示照光器同样的方式培殖喂鱼用的藻类。图3所示的照光器适用于深水中。通过半透明容器从这种照光器发射出来的光柔和得足以使藻类有效生长，使鱼类乐意趋近照光器。

显然从上面谈到的可以看到，按照本发明可以提供这样一种照光器，这种照光器由于具有由里面封装有光波导1的透明容器2和里面封装有所述透明容器2的半透明容器4构成的双层密封结构，因而能使光线通过大直径的半透明容器4投射出去，半透明容器4的直径大就是说，其外表面大得足以生长大量的藻类供小鱼食用。此外，由于藻类让绿光通过其本身，故小鱼乐意聚集在光源周围食取附着在照光器外表面的藻类。这样就消除了藻类因在照光器外表面上繁殖过渡而阻挡光照的可能性。而且可以始终有效地供小鱼食用。从照光器通过半透明容器4发射出来的光是这样的柔和，以致使藻类易于生长，且不致吓跑鱼类。

图4是用以说明本申请人过去提出的水下照光器的视图。图4中，11是纤维光缆，1′是光散射器，2′则是透明或半透明容器。纤维光缆11的一个输入端（图中未示出）系连接到本申请人过去提出过的一种阳光收集器上（所述阳光收集器用来将阳光通过透镜之类的器件进行聚焦，并将聚焦后的阳光引入纤维光缆中，所述阳光即通过该纤维光缆传送到任何需要光的场所）。经上述阳光收集器收集的阳光通过纤维光缆11传送到水下照光器中。透明或半透明的密闭容器2′安置在水中，通过纤维光缆11传送的光线经光散射器1′散射之后，通过所述密闭容器2′的透明或半透明壁射入水中。于是，藻类就在密闭容器2的外表面上生长，鱼儿为照光器所吸引就会聚集在所述密闭容器周围，食取容器表面的藻类。上述水下照光器是要安置在水中供培殖水生植物和动物用的，但当它潜入深水中且其密闭容器2′是由薄壁的塑料材料制成时，所述容器2可能会因水压的增加而被压碎，从而达不到预期的目的。

鉴于上面所述的情况，因而人们希望提供一种能用于深水中而不致因水压的增高而被压碎的水下照光器。

图5是用以说明实施本发明的一种水下照光器的结构图。图5中，功能与图4所示现有技术各部件类似的部件都编以同样的编号。根据本发明，该水下照光器具有第一密闭容器2′和第二密闭容器2a′，第二密闭容器2a′与所述第一密闭容器2′连通，且比第一密闭容器2′质柔。因此将照光器放在深水中时，第二容器2a′可能因水压增高而先收缩，并将其中的空气送到第一密闭容器2′中，第一密闭容器2′则因空气压力增高而能承受外面的水压而不致收缩。

从上面的介绍可以明显看出，按照本发明就有可能提供这样一种水下照光器，该照光器由于配备有较柔质的透明或半透明密闭容器，因而能有效地用于深水中而不致为外部水压所压碎。

图6是以举例的方式说明本申请人过去提出过的一种阳光收集器的结构图。图6中，数字30是透明的保护舱，31是菲湟尔透镜，32是透镜座，11是纤维光缆，它由若干安置在菲湟尔透镜焦平面上的光纤组成，35是光缆支架，36是个臂，37是脉冲电动机，38是由所述脉冲电动机37驱动而旋转的水平轴，39是保护舱30的安装底座，40是脉冲电动机，41是由该脉冲电动机40驱动而旋转的垂直轴。

太阳的方位是借助于太阳方位传感器33及其检测信号检测的，检测信号控制着脉冲电动机37和40，以便分别驱动水平轴38和垂直轴41，从而使所述太阳方位传感器33始终朝阳，经各透镜31聚焦过的阳光通过设在所述透镜焦点的纤维光缆11的端面引入光纤光缆11中。光缆11在其各端面安置在各相应的透镜焦平面的情况下捆成一束从阳光收集器引出，然后敷设在任何需要光线进行照明、培殖植物、培育动物或鱼类、进行日光浴等的地方。

图7是用以说明如何将透镜31所收集的光线引入光缆11中的视图。

图7中，31是菲湟尔透镜或类似的器件，11是光缆，用以接收经所述透镜聚焦过的阳光，并用以将聚焦后的阳光通过其中传送到任何所希望传送的地方。在通过透镜系统将阳光进行聚焦的情况下，阳光形成的影象其中心部分由几乎是白色的光组成，周边部分中则含有大量的其波长对应于透镜系统焦点的光分量。即在通过透镜系统对阳光聚焦的情况下，太阳影象的焦点和大小会随光分量的波长而变化。例如，蓝光由于波长短，因而使直径为D1的太阳影象处在位置P1。此外，绿光使直径为D2的太阳影象处在位置P2，红光使直径为D3的太阳影象处在位置P3。

因此，如图7所示，当光缆的光接收端面置于P1位置时，可以在该位置的周围部分收集到含有大量蓝色分量的阳光。当光缆的光接收端面置于P2位置时，可以在该位置的周围部分收集到含有大量绿色分量的阳光。当光缆的光接收端面置于P3位置时，可以在该位置的周围部分收集到含有大量红色分量的阳光。在各种情况下，光缆的直径可按待收集的光分量选取。例如，视乎所希望选取的光线的颜色（即蓝、绿和红色）而定，所需选取的光缆直径分别为D1、D2和D3。这样，就只有采用所需要大小的纤维光缆，才能最有效地收集到含有大量所需颜色成分的阳光。

再有，如图7所示，若将光缆的光接收端面的直径扩大到D0，则有可能收集到含有所有波长成分的光。

为获取所需颜色的光，也可以由制造厂家事先将光缆11的光接收表面固定在透镜系统的焦平面上，或可将光缆的所述光接收表面调节到透镜系统的轴向上，再由使用者调节到所希望的位置上。

如上所述，当阳光通过透镜系统进行聚焦时，太阳影象的中心部分和周边部分所含的光成分随其与透镜系统的距离不同而变化。即，距透镜系统近时可以收集到蓝光，距透镜系统较远时可以收集到红光。通过调节安置光缆的光接收表面的位置，可以将红外线和紫外线从阳光中消除掉，从而获得适宜用作日光浴和用以养殖动植物的阳光。

上述阳光收集器可以装设在屋顶上，而阳光经所述阳光收集器收集后就通过纤维光缆传送入照光器中，光线就如上面谈过的那样发射出去，供养鱼之用。

Claims (4)

1、一种养鱼用的照光器，包括一光波导、一第一透明容器和一第二半透明容器，所述光波导用以通过其端部引导光线，并将光线通过其周缘表面发射出去，所述第一透明容器用以将所述光波导密封其内，所述第二半透明容器用以将所述第一透明容器密封其内，

其特征在于，所述第二容器安置在水中，以使通过半透明容器向外投射出去。

2、根据权利要求1所述的养鱼用的照光器，其特征在于，所述第二容器被固定到水底表面。

3、根据权利要求1所述的养鱼用的照光器，其特征在于，所述第二容器浮于水中。

4、一种水下照光器，包括第一透明或半透明密闭容器、第二密闭容器和纤维光缆，所述第二密闭容器与所述第一密闭容器连通，且比第一密闭容器更能耐受外部水压，所述纤维光缆的光发射端安置在所述第一密闭容器内，

其特征在于，所述第一和第二密闭容器都置于水中，以使光线通过第一密闭容器的透明或半透明器壁射入水中。

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