CN104621018A - 一种用于海洋牧场音响驯化的控制仪 - Google Patents

一种用于海洋牧场音响驯化的控制仪 Download PDF

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袁华荣
陈丕茂
秦传新
黎小国
周艳波
冯雪
李国迎
余景
舒黎明
佟飞
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Abstract

本发明公开了一种用于海洋牧场音响驯化的控制仪，包括供电电源、用于向投饵机发送投饵驱动信号的鱼饲料投放控制器和用于向水下扬声器发送驯化音频信号的驯化音频信号发生器；供电电源设有时间继电器和两个电源输出端，时间继电器能够在预设的工作时间段内闭合、在预设的非工作时间段内断开，使得供电电源的两个电源输出端在工作时间段内输出供电电压、在非工作时间段内停止输出供电电压，供电电源的第一电源输出端与鱼饲料投放控制器的供电端电连接、第二电源输出端与驯化音频信号发生器的供电端电连接。本发明实现了控制仪的定时工作，并能够保证同时控制投饵机和水下扬声器启动，实现该两者的同步工作，避免了人为操作带来的误差。

Description

一种用于海洋牧场音响驯化的控制仪
技术领域
本发明涉及一种用于海洋牧场音响驯化的控制仪。
背景技术
近年来，随着海洋渔业资源的枯竭，海洋牧场的开发备受瞩目，建立海洋牧场对尽快恢复和增加海洋渔业资源、保护海洋生态环境、促进渔业的可持续发展具有十分重要的意义。音响驯化技术是有效控制鱼群、达到牧场化管理的技术之一。根据牧化种类生物学特性，利用自动投饵和音响相结合的方式，将人工放流的经济海洋生物诱集成群，进行有计划有目的系统化管理。海洋牧场建设中需将特定海域的经济鱼种在陆上育苗至放流阶段进行放流，放流入海的牧化种类苗种，往往由于环境的改变以及自身觅食能力弱，在放流初期放流苗种出现大批死亡的现象，成活率低。通过建立“放声-投饵”模式对放流苗种进行音响驯化，放流后，通过放声诱集苗种，进行人工投喂饵料，可改善放流初期苗种大批死亡现象，提高成活率。
目前，进行音响驯化发声的设备，主要是将信号发生器、功率放大器、水下扬声器等结合起来使用，设备繁冗复杂，操作复杂。设备必须使用220V交流电供电，使用场所受限。且不具备自动启动和停止功能，与投饵不能达到同时进行的效果。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是：提供一种用于海洋牧场音响驯化的控制仪。
解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案如下：
一种用于海洋牧场音响驯化的控制仪，其特征在于：所述的控制仪包括供电电源、用于向投饵机发送投饵驱动信号的鱼饲料投放控制器和用于向水下扬声器发送驯化音频信号的驯化音频信号发生器；供电电源设有时间继电器和两个电源输出端，时间继电器能够在预设的工作时间段内闭合、在预设的非工作时间段内断开，使得供电电源的两个电源输出端在所述工作时间段内输出供电电压、在所述非工作时间段内停止输出供电电压，所述供电电源的第一电源输出端与鱼饲料投放控制器的供电端电连接、第二电源输出端与驯化音频信号发生器的供电端电连接。从而，本控制仪通过时间继电器实现了定时工作。
作为本发明的一种实施方式，所述的驯化音频信号发生器包括双跨导信号产生器和功率放大器；双跨导信号产生器能够产生用作驯化音频信号的正弦波和方波信号，双跨导信号产生器的信号输出端与功率放大器的输入端电连接，功率放大器的输出端用于连接所述水下扬声器。
作为本发明的一种实施方式，所述的双跨导信号产生器包括正弦波信号发生器、倍频电路模块、方波畸变模块和两个控制开关；正弦波信号发生器的信号输出端与倍频电路模块的信号输入端电连接，倍频电路模块的输出端一路通过第一控制开关与所述功率放大器的输入端电连接、另一路通过第二控制开关和方波畸变模块与所述功率放大器的输入端电连接，所述第一控制开关与第二控制开关以择一方式接通。从而，能够以正弦波和方波进行音响驯化，受驯化鱼类的适用范围广。
为了便于调节正弦波信号发生器的输出信号频率，从而能够针对不同鱼类达到最佳的驯化效果，作为本发明的一种改进，所述正弦波信号发生器的相应接口连接有用于调节该正弦波信号发生器输出正弦波信号频率的第一滑变电阻。
作为本发明的一种实施方式，所述正弦波信号发生器输出的正弦波频率范围为20Hz～20kHz。
为了便于调节功率放大器的输出功率，以调节水下扬声器播放声音的声压高低，从而能够针对不同鱼类达到最佳的驯化效果并调整音响驯化的覆盖范围，作为本发明的一种改进，所述功率放大器的相应接口连接有用于调节该功率放大器输出功率的第二滑变电阻。
作为本发明的一种实施方式，所述功率放大器的最大输出功率为100W。
作为本发明的一种实施方式，所述的供电电源还设有12V蓄电池、能够将12V直流电压转换成220V交流电压的逆变器、能够将220V交流电压转换成40V交流电压的变压器以及能够将40V交流电压转换成56V直流电压和12V直流电压的整流电源模块；12V蓄电池依次通过逆变器、所述时间继电器和变压器与整流电源模块的输入端电连接，整流电源模块的56V直流电压输出端和12V直流电压输出端即为所述供电电源的两个电源输出端。
作为本发明的一种实施方式，所述的12V蓄电池为太阳能蓄电池，所述时间继电器的型号为H48S。
作为本发明的一种实施方式，所述的控制仪还包括用于显示驯化音频信号的信号频率和声压值的显示屏，显示屏分别与所述双跨导信号产生器和功率放大器的相应端口电连接。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
第一，本发明通过在供电电压采用时间继电器，实现了控制仪的定时工作，并能够保证同时控制投饵机和水下扬声器启动，实现该两者的同步工作，避免了人为操作带来的误差，从而，能够根据海洋牧场不同驯化品种生物学特性，确定每天的驯化次数和每次驯化时长，改善了音响驯化的效果并提高了工作效率；
第二，本发明采用了双跨导信号产生器，能够以正弦波和方波进行音响驯化，并且本发明设置有能够调节驯化音频信号频率和功率的第一和第二滑变电阻，因此，本控制仪能够根据音响驯化所需，在特定时间点播放特定时长的具有特定频率及特定声压的声音来音响驯化鱼类等海洋牧场牧化品种，从而使鱼类等海洋牧场牧化品种对特定频率特定声压的声音产生条件反射，从而达到有计划有目的系统化管理，提高放流苗种成活率的效果；
第三，本发明高度集成了具有信号发生、时间控制、声压调节的功能于一体，极大地提高了音响驯化装置的精简性，提高驯化效率，易运输，可用于多种环境下的音响驯化工作；
第四，本发明电压显示屏和频率显示屏的设计，达到了声压和频率的可视化效果，方便直观；
第五，本发明由蓄电池供电，突破了目前音响驯化装置各部分设备需要220V交流供电的局限，突破了使用的局限性；
第六，本发明具有集成度高、操作简便高效的优点。
附图说明
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步的详细说明：
图1为本发明的用于海洋牧场音响驯化的控制仪的电路原理框图；
图2为本发明的用于海洋牧场音响驯化的控制仪的工作原理示意图。
具体实施方式
如图1和图2所示，本发明的用于海洋牧场音响驯化的控制仪，包括供电电源1、用于向投饵机发送投饵驱动信号的鱼饲料投放控制器2和用于向水下扬声器发送驯化音频信号的驯化音频信号发生器3。
上述供电电源1设有12V蓄电池、能够将12V直流电压转换成220V交流电压的逆变器、型号为H48S的时间继电器、能够将220V交流电压转换成40V交流电压的变压器、能够将40V交流电压转换成56V直流电压和12V直流电压的整流电源模块和两个电源输出端。12V蓄电池为太阳能蓄电池，其依次通过逆变器、时间继电器和变压器与整流电源模块的输入端电连接，整流电源模块的56V直流电压输出端和12V直流电压输出端即为供电电源1的两个电源输出端。供电电源1的第一电源输出端即整流电源模块的12V直流电压输出端与鱼饲料投放控制器2的供电端电连接。
上述驯化音频信号发生器3设有双跨导信号产生器和功率放大器。双跨导信号产生器能够产生用作驯化音频信号的正弦波和方波信号，其供电端与供电电源1的第二电源输出端即56V直流电压输出端电连接；功率放大器的最大输出功率为100W，其供电端与供电电源1的第一电源输出端即整流电源模块的12V直流电压输出端电连接。双跨导信号产生器的信号输出端与功率放大器的输入端电连接，功率放大器的输出端用于连接水下扬声器；并且，功率放大器的相应接口连接有用于调节该功率放大器输出功率的第二滑变电阻。
其中，本发明的双跨导信号产生器优选采用以下结构：其包括正弦波信号发生器、倍频电路模块、方波畸变模块和两个控制开关；正弦波信号发生器输出的正弦波频率范围为20Hz～20kHz，正弦波信号发生器的信号输出端与倍频电路模块的信号输入端电连接，倍频电路模块的输出端一路通过第一控制开关与功率放大器的输入端电连接、另一路通过第二控制开关和方波畸变模块与功率放大器的输入端电连接，第一控制开关与第二控制开关以择一方式接通。正弦波信号发生器的相应接口连接有用于调节该正弦波信号发生器输出正弦波信号频率的第一滑变电阻。
本发明的控制仪还包括用于显示驯化音频信号的信号频率和声压值的显示屏4，显示屏4分别与双跨导信号产生器和功率放大器的相应端口电连接。
另外，本发明的控制仪可以封装在采用耐高温耐腐蚀防水的塑料材质外壳中，以满足海上使用的要求。
本发明的控制仪的工作原理如下：
通过对时间继电器预设工作时间段和非工作时间段，使得时间继电器在预设的工作时间段内闭合、在预设的非工作时间段内断开，从而：供电电源1的两个电源输出端在工作时间段内输出供电电压，使得鱼饲料投放控制器2和驯化音频信号发生器3得电工作，同时驱动投饵机投放鱼饲料和水下扬声器播放驯化音频；供电电源1的两个电源输出端在非工作时间段内停止输出供电电压，使得鱼饲料投放控制器2和驯化音频信号发生器3失电停机，投饵机和水下扬声器也同时停止工作。
本发明不局限与上述具体实施方式，根据上述内容，按照本领域的普通技术知识和惯用手段，在不脱离本发明上述基本技术思想前提下，本发明还可以做出其它多种形式的等效修改、替换或变更，均落在本发明的保护范围之中。

Claims (10)

1.一种用于海洋牧场音响驯化的控制仪，其特征在于：所述的控制仪包括供电电源(1)、用于向投饵机发送投饵驱动信号的鱼饲料投放控制器(2)和用于向水下扬声器发送驯化音频信号的驯化音频信号发生器(3)；供电电源(1)设有时间继电器和两个电源输出端，时间继电器能够在预设的工作时间段内闭合、在预设的非工作时间段内断开，使得供电电源(1)的两个电源输出端在所述工作时间段内输出供电电压、在所述非工作时间段内停止输出供电电压，所述供电电源(1)的第一电源输出端与鱼饲料投放控制器(2)的供电端电连接、第二电源输出端与驯化音频信号发生器(3)的供电端电连接。
2.根据权利要求1所述的控制仪，其特征在于：所述的驯化音频信号发生器(3)包括双跨导信号产生器和功率放大器；双跨导信号产生器能够产生用作驯化音频信号的正弦波和方波信号，双跨导信号产生器的信号输出端与功率放大器的输入端电连接，功率放大器的输出端用于连接所述水下扬声器。
3.根据权利要求2所述的控制仪，其特征在于：所述的双跨导信号产生器包括正弦波信号发生器、倍频电路模块、方波畸变模块和两个控制开关；正弦波信号发生器的信号输出端与倍频电路模块的信号输入端电连接，倍频电路模块的输出端一路通过第一控制开关与所述功率放大器的输入端电连接、另一路通过第二控制开关和方波畸变模块与所述功率放大器的输入端电连接，所述第一控制开关与第二控制开关以择一方式接通。
4.根据权利要求3所述的控制仪，其特征在于：所述正弦波信号发生器的相应接口连接有用于调节该正弦波信号发生器输出正弦波信号频率的第一滑变电阻。
5.根据权利要求4所述的控制仪，其特征在于：所述正弦波信号发生器输出的正弦波频率范围为20Hz～20kHz。
6.根据权利要求2所述的控制仪，其特征在于：所述功率放大器的相应接口连接有用于调节该功率放大器输出功率的第二滑变电阻。
7.根据权利要求6所述的控制仪，其特征在于：所述功率放大器的最大输出功率为100W。
8.根据权利要求1至7任意一项所述的控制仪，其特征在于：所述的供电电源(1)还设有12V蓄电池、能够将12V直流电压转换成220V交流电压的逆变器、能够将220V交流电压转换成40V交流电压的变压器以及能够将40V交流电压转换成56V直流电压和12V直流电压的整流电源模块；12V蓄电池依次通过逆变器、所述时间继电器和变压器与整流电源模块的输入端电连接，整流电源模块的56V直流电压输出端和12V直流电压输出端即为所述供电电源(1)的两个电源输出端。
9.根据权利要求8所述的控制仪，其特征在于：所述的12V蓄电池为太阳能蓄电池，所述时间继电器的型号为H48S。
10.根据权利要求2所述的控制仪，其特征在于：所述的控制仪还包括用于显示驯化音频信号的信号频率和声压值的显示屏(4)，显示屏(4)分别与所述双跨导信号产生器和功率放大器的相应端口电连接。
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