CN104913914A - 一种秋刀鱼舷提网模型试验装置及使用方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种秋刀鱼舷提网模型试验装置，包括模型实验框架机构，模型实验框架机构通过曳纲连接有模型试验网，模型试验网设置有出口，出口的边缘由第一侧纲、下纲、第三侧纲和上纲依次连接而成，曳纲与模型试验网的连接处设置有测力传感器，每个测力传感器通过数字变送器与笔记本电脑相连接。本发明还公开了一种秋刀鱼舷提网模型试验装置的使用方法。本装置通过将进行模型试验，掌握舷梯网操作过程中网具拉力变化以及网具拉力与绞网速度、下纲配重的关系，为将来更好的优化和改进舷提网捕捞作业方式提供理论参考。

Description

一种秋刀鱼舷提网模型试验装置及使用方法

技术领域

本发明属于渔业与机械装置技术领域，具体涉及一种秋刀鱼舷提网模型试验装置，本发明还涉及一种秋刀鱼舷提网模型试验装置的使用方法。

背景技术

秋刀鱼广泛分布于西北太平洋的黑潮暖流和亲潮寒流的交汇区域，其肉味鲜美，是一种具有高营养价值的中上层鱼类，是日本、俄罗斯、我国台湾省等重要的远洋渔业捕捞鱼种之一。为了更好的合理的开发秋刀鱼鱼类资源，我们有必要对秋刀鱼的资源渔场及其舷提网捕捞技术进行研究，尤其是有关舷提网网具制作及设计的研究。

秋刀鱼舷提网捕捞作业中最主要的部分就是网具，网具的各项参数的质量好坏直接决定着秋刀鱼渔业的捕捞产量，而我国大陆有关网具的设计与受力等方面的研究较少。通过对秋刀鱼舷提网网具模型试验与受力分析进行研究，我们可以更好地了解舷提网网具在水中的形态、受力状况等，根据网具受力分析结果合理优化配置网具性能参数，不仅可以增加我国渔业捕捞产量和节约成本，而且还可将目前过大的捕捞压力转向秋刀鱼的捕捞，有利于其他经济鱼类资源的繁殖和保护。

发明内容

本发明的目的是提供一种秋刀鱼舷提网模型试验装置，解决了现有技术中存在的如何测定舷提网模型试验网具绞网时受力以及网具拉力与绞网速度、下纲配重关系的问题。

本发明的另一个目的是提供一种秋刀鱼舷提网模型试验装置的使用方法。

本发明所采用的第一技术方案是，一种秋刀鱼舷提网模型试验装置，包括模型实验框架机构，模型实验框架机构通过曳纲连接有模型试验网，模型试验网设置有出口，出口的边缘由第一侧纲、下纲、第三侧纲和上纲依次连接而成，曳纲与模型试验网的连接处设置有测力传感器，每个测力传感器通过数字变送器与笔记本电脑相连接。

在上述技术方案中，模型实验框架机构包括支撑板，支撑板上设置有两个支撑架，支撑架之间通过轴承连接有两个圆管，两个圆管上下排列，圆管的一端设置有电动机，支撑架上还设置有角铁，角铁与圆管垂直设置，角铁上设置有固定杆，电动机通过导线连接有变频器。

上纲上套设有浮棒，浮棒上设置有若干个浮球。

上端的圆管上设置有4根曳纲，每根曳纲的另一端从下纲中引出；下端的圆管上设置有两根曳纲，每根曳纲的另一端分别从浮棒处引出，分别通过环形卡口与第一侧纲和第三侧纲相连接。

本发明所采用的第二技术方案是，一种秋刀鱼舷提网模型试验装置的使用方法，采用上述的秋刀鱼舷提网模型试验装置，包括以下步骤：

步骤1、组装模型实验框架机构，并将实验框架机构固定安装到静水槽拉车上，将电动机固定安装在圆管上；

步骤2、通过曳纲将模型实验框架机构和模型试验网相连接，将将6只测力传感器分别固定各曳纲和模型试验网的连接处，将测力传感器通过数字变送器与笔记本电脑相连接；

步骤3、将电源接通，打开笔记本电脑，通过固定在模型试验网四周的第一侧纲、下纲、第三侧纲和上纲将模型试验网与模型实验框架机构拉开一定距离，测试模型实验框架机构测力系统、变频调速；

步骤4、在同一网衣材料、下纲配重情况下，通过变频器设置不同速度梯度，利用笔记本电脑实时记录各曳纲上的拉力随时间序列的变化；

步骤5、进行舷提网模型试验；

步骤6、在测定配重时，分别在下纲的原始重量的基础上，分别增加原始配重的10％、20％、30％、40％，重复步骤4的过程；

步骤7、改变网衣材料，分别是涤纶、尼龙、聚乙烯，重复步骤4和步骤6的过程，实时记录各曳纲上的拉力随时间序列的变化。

在上述技术方案中，步骤5中进行舷提网模型试验具体为：

步骤5.1、将第一侧纲、下纲、第三侧纲的绞网速度、下纲的配重分别设置初始值0.12m/s、0.12m/s、0.08m/s、0.231kg/m；

步骤5.2、将第一侧纲绞网速度分别设置成0.12m/s、0.20m/s、0.28m/s、0.36m/s、0.44m/s、0.52m/s、0.60m/s，速度间隔0.08m/s，第三侧纲的绞网速度设置同上，并重复步骤2；

步骤5.3、将下纲绞网速度分别设置成0.08m/s、0.15m/s、0.22m/s、0.29m/s、0.36m/s、0.43m/s、0.5m/s(速度间隔0.07m/s)，重复步骤2和步骤3；

步骤5.4、将下纲配重分别设置成0.231kg/m、0.254kg/m、0.277kg/m、0.300kg/m、0.323kg/m，并重复步骤2、步骤3和步骤4。

本发明的有益效果是：本发明通过自行设计舷提网模型试验测试装置，研究分析了模型试验绞网过程网具拉力随时间、速度的变化，以及网具拉力变化与速度、下纲配重的关系。通过自行设计的模型试验测试装置，可以尽可能的模拟实际生产过程。通过安装电动机、变频器等可以设置不同绞网速度，研究不同速度下绞网拉力与速度的关系；通过将进行模型试验，掌握舷梯网操作过程中网具拉力变化以及网具拉力与绞网速度、下纲配重的关系，为将来更好的优化和改进舷提网捕捞作业方式提供理论参考。

附图说明

图1是本发明秋刀鱼舷提网模型试验装置的结构示意图；

图2是测力传感器的线路连接图。

图中，1.模型实验框架机构，2.曳纲，3.模型试验网，4.出口，5.第一侧纲，6.下纲，7.第三侧纲，8.环形卡口，9.浮棒，10.支撑板，11.支撑架，12.轴承，13.圆管，14.电动机，15.角铁，16.固定杆，17.数字变送器，18.笔记本电脑，19.测力传感器，20.变频器，21.上纲，22.浮球。

具体实施方式

下面结合具体实施方式对本发明进行详细说明。

本发明提供一种秋刀鱼舷提网模型试验装置，如图1所示，包括模型实验框架机构1，模型实验框架机构1通过曳纲2连接有模型试验网3，模型试验网3设置有出口4，出口4的边缘由第一侧纲5、下纲6、第三侧纲7和上纲21依次连接而成，曳纲2与模型试验网3的连接处设置有测力传感器7，如图2所示，每个测力传感器7通过数字变送器17与笔记本电脑18相连接。

其中，模型实验框架机构1包括支撑板10，支撑板1上设置有两个支撑架11，支撑架11之间通过轴承12连接有两个圆管13，两个圆管13上下排列，圆管13的一端设置有电动机14，支撑架11上还设置有角铁15，角铁15与圆管13垂直设置，角铁15上设置有固定杆16，电动机14通过导线连接有变频器20。

其中，模型实验框架机构1中圆管13长2.7m，角铁15长2.7m，两个长方形支撑架11；模型网是根据田内准则将实物网换算而来(大尺度：λ＝15，小尺度：λ′＝5，上下纲长2.6m(即，侧纲长2.8m)。

上纲21上套设有浮棒9，浮棒9上设置有若干个浮球22。

上端的圆管13上设置有4根曳纲2，每根曳纲2的另一端从下纲6中引出；下端的圆管13上设置有两根曳纲2，每根曳纲2的另一端分别从浮棒9处引出，分别通过环形卡口8与第一侧纲5和第三侧纲7相连接，环形卡口8为常规的环形卡口。

模型实验框架机构1和模型试验网3之间有6根直径为2mm曳纲2连接，曳纲2和模型试验网3连接处连有测力传感器7，用于测定曳纲拉力。其中，两根曳纲2一头从上纲21的浮棒9处引出(并连有测力传感器)，与第一侧纲5和第三侧纲7用环形卡口8连接，以便于收缩侧纲，另一头连接在模型实验框架机构1的下面的圆管13上；4根曳纲2从下纲6中均匀引出(同样连有4个测力传感器)，另一头连接在模型实验框架机构1上面的圆管13上。测试时可以通过改变曳纲2收绞速度模拟模型试验，研究网具试验与受力分析。

本发明还提供一种秋刀鱼舷提网模型试验装置的使用方法，采用上述的秋刀鱼舷提网模型试验装置，包括以下步骤：

步骤1、组装模型实验框架机构1，并将实验框架机构1固定安装到静水槽拉车上，将750kW的电动机14固定安装在圆管13上(起绞网机作用)，通过变频器(调节速度大小)将电动机连接电源；

步骤2、通过曳纲2将模型实验框架机构1和模型试验网3相连接，将将6只测力传感器分别固定各曳纲2和模型试验网3的连接处(其中2个测力传感器靠近上纲位置，4个传感器靠近下纲位置)，将测力传感器7通过数字变送器17与笔记本电脑18相连接；

步骤3、将电源接通，打开笔记本电脑18(电脑中有相关的相应数据记录处理软件(时间统一，便于记录数据))，通过固定在模型试验网3四周的第一侧纲5、下纲6、第三侧纲7和上纲21将模型试验网3与模型实验框架机构1拉开设定的距离，测试模型实验框架机构1的拉力和变频调速；

步骤4、在同一网衣材料、下纲配重情况下，通过变频器20设置不同速度梯度，利用笔记本电脑18的相关数据处理软件实时记录各曳纲2上的拉力随时间序列的变化，本方法的数据处理软件即为本领域常规的处理软件，在此不做具体说明；

步骤5、进行舷提网模型试验。

步骤5.1、将第一侧纲5、第三侧纲7、下纲6的绞网速度、下纲6的配重分别设置初始值0.12m/s、0.12m/s、0.08m/s、0.231kg/m；

步骤5.2、将第一侧纲5绞网速度分别设置成0.12m/s、0.20m/s、0.28m/s、0.36m/s、0.44m/s、0.52m/s、0.60m/s，速度间隔0.08m/s，第三侧纲7的绞网速度设置同上，并重复步骤2；

步骤5.3、将下纲6绞网速度分别设置成0.08m/s、0.15m/s、0.22m/s、0.29m/s、0.36m/s、0.43m/s、0.5m/s(速度间隔0.07m/s)，重复步骤2和步骤3；

步骤5.4、将下纲6配重分别设置成0.231kg/m、0.254kg/m、0.277kg/m、0.300kg/m、0.323kg/m，并重复步骤2、步骤3和步骤4。

步骤6、在测定配重时，分别在下纲的原始重量的基础上，分别增加原始配重的10％、20％、30％、40％，重复步骤4的过程。

步骤7、改变网衣材料，分别是涤纶、尼龙、聚乙烯，重复步骤4和步骤6的过程，实时记录各曳纲上的拉力随时间序列的变化。

Claims (6)

1.一种秋刀鱼舷提网模型试验装置，其特征在于，包括模型实验框架机构(1)，所述模型实验框架机构(1)通过曳纲(2)连接有模型试验网(3)，所述模型试验网(3)设置有出口(4)，所述出口(4)的边缘由第一侧纲(5)、下纲(6)、第三侧纲(7)和上纲(21)依次连接而成，所述曳纲(2)与模型试验网(3)的连接处设置有测力传感器(19)，每个测力传感器(19)通过数字变送器(17)与笔记本电脑(18)相连接。

2.根据权利要求1所述的秋刀鱼舷提网模型试验装置，其特征在于，所述模型实验框架机构(1)包括支撑板(10)，所述支撑板(1)上设置有两个支撑架(11)，所述支撑架(11)之间通过轴承(12)连接有两个圆管(13)，两个圆管(13)上下排列，所述圆管(13)的一端设置有电动机(14)，所述支撑架(11)上还设置有角铁(15)，所述角铁(15)与圆管(13)垂直设置，所述角铁(15)上设置有固定杆(16)，所述电动机(14)通过导线连接有变频器(20)。

3.根据权利要求2所述的秋刀鱼舷提网模型试验装置，其特征在于，所述上纲(21)上套设有浮棒(9)，所述浮棒(9)上设置有若干个浮球(22)。

4.根据权利要求3所述的秋刀鱼舷提网模型试验装置，其特征在于，上端的圆管(13)上设置有4根曳纲(2)，每根曳纲(2)的另一端从下纲(6)中引出；下端的圆管(13)上设置有两根曳纲(2)，每根曳纲(2)的另一端分别从浮棒(9)处引出，分别通过环形卡口(8)与第一侧纲(5)和第三侧纲(7)相连接。

5.一种秋刀鱼舷提网模型试验装置的使用方法，其特征在于，采用权利要求1-4中任一权利要求所述的秋刀鱼舷提网模型试验装置，包括以下步骤：

步骤1、组装模型实验框架机构(1)，并将实验框架机构(1)固定安装到静水槽拉车(19)上，将电动机(14)固定安装在圆管(13)上；

步骤2、通过曳纲(2)将模型实验框架机构(1)和模型试验网(3)相连接，将将6只测力传感器分别固定各曳纲(2)和模型试验网(3)的连接处，将测力传感器(7)通过数字变送器(17)与笔记本电脑(18)相连接；

步骤3、将电源接通，打开笔记本电脑(18)，通过固定在模型试验网(3)四周的第一侧纲(5)、下纲(6)、第三侧纲(7)和上纲(21)将模型试验网(3)与模型实验框架机构(1)拉开一定距离，测试模型实验框架机构(1)测力系统、变频调速；

步骤4、在同一网衣材料、下纲配重情况下，通过变频器(20)设置不同速度梯度，利用笔记本电脑(18)实时记录各曳纲(2)上的拉力随时间序列的变化；

步骤5、进行舷提网模型试验；

步骤6、在测定配重时，分别在下纲的原始重量的基础上，分别增加原始配重的10％、20％、30％、40％，重复步骤4的过程；

步骤7、改变网衣材料，分别是涤纶、尼龙、聚乙烯，重复步骤4和步骤6的过程，实时记录各曳纲上的拉力随时间序列的变化。

6.根据权利要求5所述的秋刀鱼舷提网模型试验装置的使用方法，其特征在于，所述步骤5中进行舷提网模型试验具体为：

步骤5.1、将第一侧纲(5)、下纲(6)、第三侧纲(7)的绞网速度、下纲(6)的配重分别设置初始值0.12m/s、0.12m/s、0.08m/s、0.231kg/m；

步骤5.2、将第一侧纲(5)绞网速度分别设置成0.12m/s、0.20m/s、0.28m/s、0.36m/s、0.44m/s、0.52m/s、0.60m/s，速度间隔0.08m/s，第三侧纲(7)的绞网速度设置同上，并重复步骤2；

步骤5.3、将下纲(6)绞网速度分别设置成0.08m/s、0.15m/s、0.22m/s、0.29m/s、0.36m/s、0.43m/s、0.5m/s，其中速度间隔0.07m/s，重复步骤2和步骤3；

步骤5.4、将下纲(6)配重分别设置成0.231kg/m、0.254kg/m、0.277kg/m、0.300kg/m、0.323kg/m，并重复步骤2、步骤3和步骤4。