CN106813159B - 一种可变色led水下集鱼灯系统及基于该系统的诱鱼方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种可变色LED水下集鱼灯系统，包括可变色LED水下集鱼灯、渔探仪和控制器，渔探仪电连接在控制器的输入端，可变色LED水下集鱼灯电连接在控制器的输出端，可变色LED水下集鱼灯上设有投光范围调节装置。本发明同时还公开了基于该可变色LED水下集鱼灯系统的诱鱼方法。本发明根据鱼类趋光性特点以及不同色光具有不同诱鱼范围的特点，在不同集鱼阶段改变光色及投光范围，诱导鱼群由远及近逐步提高聚集度，使得鱼群聚集范围更适合围网作业区域面积，将鱼群集中在可捕范围内，从而提高捕捞效率。本发明机械化和智能化程度高，提高捕捞作业费效比。

Description

一种可变色LED水下集鱼灯系统及基于该系统的诱鱼方法

技术领域

本发明涉及一种渔业作业设备及相关应用方法，更具体地说，它涉及一种可变色LED水下集鱼灯系统及基于该系统的诱鱼方法。

背景技术

海洋中上层鱼类鲐鱼、蓝圆鲹等鱼类视觉光谱敏感峰均在480-490毫微米，即光谱的蓝绿部分，而海水对蓝绿光的通透率较高，因此，不同颜色的光源，若光照强度相同，则蓝绿光源的诱鱼范围更广，研究表明，相同强度的669毫微米红色光和490毫微米的蓝绿光的诱鱼范围之比为1:5左右。但在实际作业中如若一直使用大功率的蓝绿集鱼灯诱鱼，最终导致鱼群分散不利于围网捕捞。现有的集鱼灯没有光色、投光范围调节功能，在实际使用的时候不能根据鱼群的聚集程度来进行相应的调节，鱼群只能聚集在一定范围内而无法进一步聚集，不能更好地适应围网作业面积，所以捕鱼的效率很低。公开号为CN205137222U的实用新型于2016年4月6日公开了一种新型LED水下集鱼灯，包括基座、灯罩和发光体，灯罩为包围发光体的球形钢化玻璃罩，基座径向设置在灯罩的中心处，灯罩的内表面与基座的外表面围成密封腔体；发光体包括设置在基座上的灯板和封装在灯板上的LED发光芯片，灯板结构为曲面几何体或者多面体。基座内部为中空结构，且基座的两端与外界连通。在灯罩的内表面设置有荧光层。本实用新型通过LED发光芯片、荧光层的分离，建立了球面立体光源模型，可吸引来自所有方向的鱼群，同时集鱼灯密封良好，具有良好的防水性，可完全适应水下作业。此外，LED集鱼灯的寿命较长、稳定性好、使用安全，不会对渔船工作人员的健康和海洋环境造成损害，也不会对幼鱼造成伤害，是一款高效节能的绿色光源。但该LED水下集鱼灯不具备光色、投光范围调节功能的调节功能，无法进一步提高集鱼及捕鱼效率。

发明内容

现有的集鱼灯没有光色、投光范围调节功能，诱鱼时鱼群只能聚集在一定范围内而无法进一步聚集，不能更好地适应围网作业面积，集鱼及捕鱼的效率较低，为克服这一缺陷，本发明提供了一种可在实际使用时根据鱼群的聚集程度来进行相应的光色、投光范围调节，从而进一步提高集鱼及捕鱼效率的可变色LED水下集鱼灯系统及基于该系统的诱鱼方法。

本发明的技术方案是：一种可变色LED水下集鱼灯系统，包括可变色LED水下集鱼灯、渔探仪和控制器，渔探仪电连接在控制器的输入端，可变色LED水下集鱼灯电连接在控制器的输出端，可变色LED水下集鱼灯上设有投光范围调节装置。本可变色LED水下集鱼灯系统中的可变色LED水下集鱼灯可以改变灯光颜色，还可以通过投光范围调节装置改变光斑距离、大小，在实际应用中，可以先将光色、投光范围调至适于远距离诱鱼，将鱼吸引聚集在一个较大范围内，并通过渔探仪检测鱼群聚集情况，当鱼群聚集程度达到预设值后，控制器可控制可变色LED水下集鱼灯改变光色、投光范围，逐步缩短诱鱼距离，诱导鱼群逐步进入更小的聚集范围，使得鱼群聚集范围更适合围网作业区域面积，从而提高捕捞效率。

作为优选，可变色LED水下集鱼灯包括灯箱和带有R控制线、G控制线和B控制线的三基色LED灯珠，三基色LED灯珠设于灯箱内，灯箱上设有投光口，R控制线、G控制线和B控制线与控制器输出端的三个接入点一一对应地电连接。三基色LED灯珠通过红、绿、蓝三基色的色光按不同比例混合而产生光谱上的各种色光，红、绿、蓝三基色强弱分别通过R控制线、G控制线和B控制线受控制器控制，由此实现可变色LED水下集鱼灯与鱼群聚集状况的匹配调适。

作为优选，所述投光范围调节装置包括可变焦投光镜，可变焦投光镜设于投光口处。通过可变焦投光镜可以通过较简单的光学调节方式方便地实现投光范围的调节。

作为优选，投光口处设有向灯箱内部延伸的滑动支撑套，滑动支撑套内滑动连接有变焦筒，可变焦投光镜固定于变焦筒内，变焦筒与滑动支撑套间设有防转结构，滑动支撑套内端口转动连接一驱动环，驱动环套接在变焦筒外并与变焦筒螺纹连接，驱动环与一驱动电机传动连接，驱动电机与控制器电连接。根据透镜成像原理，光源在透镜的一倍焦距和两倍焦距之间的位置上变动时可以获得不同像距的放大实像，本发明基于该原理，通过驱动环与变焦筒间的螺纹连接进行可变焦投光镜的位置调整，改变可变焦投光镜与三基色LED灯珠间的物距，从而获得不同大小及距离的三基色LED灯珠光斑。驱动电机带动驱动环转动时，驱动环与变焦筒间的相对转动运动可转换为相对轴向运动，由于变焦筒受所述的防转结构约束，变焦筒不能转动，因此驱动环转动时，变焦筒仅能在滑动支撑套内轴向滑动，可变焦投光镜随变焦筒一起移动，可变焦投光镜与三基色LED灯珠间的距离，即三基色LED灯珠的像距便发生改变。

作为优选，灯箱为正多面体，各面上均设有一投光口，投光口位于各面的中央位置。正多面体的灯箱制作相对容易，投光口设置于各面中央，便于灯光较均匀地向各方向投射。

作为另选，灯箱为球体，投光口均布于灯箱上。球形的灯箱更易确保灯光在各方向上的均匀投射。

作为优选，投光口设有透明防护罩。可变色LED水下集鱼灯使用时需要投入水下，设置透明防护罩既可封闭投光口，使灯箱内外隔绝，防止水进入，又不会阻挡灯光对外投射。

作为优选，渔探仪包括超声波传感器和显示器，超声波传感器连接在控制器的输入端，显示器连接在控制器的输出端。超声波传感器发射超声波同时接收回波，回波信号作为输入信号输入控制器，控制器进行相应信号处理，自动执行后续工作指令。

一种基于所述可变色LED水下集鱼灯系统的诱鱼方法，包括以下步骤：

A．在诱鱼初始阶段，在控制器控制下，可变色LED水下集鱼灯发射波长范围480-490毫微米的蓝绿光，同时根据鱼群的密度和分布范围通过所述的投光范围调节装置设置投光范围；

B．通过渔探仪探测鱼群聚集情况，当渔探仪显示鱼群趋于稳定后，逐渐调整可变色LED水下集鱼灯发光波长，最终发射波长范围650-690毫微米的红色光，并通过控制器相应降低光照强度及缩小投光范围；

C．当渔探仪显示鱼群聚集度已达到设定目标后，提示下网围捕。

本诱鱼方法系使用前述可变色LED水下集鱼灯系统的一种方法，可达到诱导鱼群由远及近逐步聚拢，使得鱼群聚集范围更适合围网作业区域面积，从而提高捕捞效率的目的。

本发明的有益效果是：

提高集鱼及捕鱼效率。本发明根据鱼类趋光性特点以及不同色光具有不同诱鱼范围的特点，在不同集鱼阶段改变光色及投光范围，诱导鱼群由远及近逐步提高聚集度，使得鱼群聚集范围更适合围网作业区域面积，将鱼群集中在可捕范围内，从而提高捕捞效率。

机械化和智能化程度高，提高捕捞作业费效比。本发明由可变色LED水下集鱼灯、渔探仪和控制器构成完整的信息采集、信息处理和指令执行体系，准确进行作业对象动态评估和作业进程调整，降低无用能耗，提高捕捞作业费效比，利于获得良好的经济效益。

附图说明

图1为本发明的一种配置示意图；

图2为本发明中可变色LED水下集鱼灯的一种结构示意图。

图中，1-可变色LED水下集鱼灯，2-渔探仪，3-控制器，4-灯箱，5-可变焦投光镜，6-滑动支撑套，7-变焦筒，8-驱动环，9-投光口，10-三基色LED灯珠。

具体实施方式

下面结合附图具体实施例对本发明作进一步说明。

实施例1：

如图1、图2所示，一种可变色LED水下集鱼灯系统，包括可变色LED水下集鱼灯1、渔探仪2和控制器3，渔探仪2电连接在控制器3的输入端，可变色LED水下集鱼灯1电连接在控制器3的输出端，可变色LED水下集鱼灯1上设有投光范围调节装置。可变色LED水下集鱼灯1包括灯箱4和带有R控制线、G控制线和B控制线的三基色LED灯珠10，灯箱4没入水中并由渔船拖曳，三基色LED灯珠10设于灯箱4内，灯箱4上设有投光口9，R控制线、G控制线和B控制线与控制器3输出端的三个接入点一一对应地电连接。所述投光范围调节装置包括可变焦投光镜5，可变焦投光镜5设于投光口9处。渔探仪2和控制器3设于渔船控制室内。投光口9处设有向灯箱4内部延伸的滑动支撑套6，滑动支撑套6内滑动连接有变焦筒7，可变焦投光镜5固定于变焦筒7内。变焦筒7与滑动支撑套6间设有防转结构，防转结构包括变焦筒7设于变焦筒7端口的凸块和设于滑动支撑套6内壁的导槽，凸块适配嵌置在导槽中。滑动支撑套6内端口通过轴承及轴用挡圈转动连接一驱动环8，驱动环8套接在变焦筒7外并与变焦筒7螺纹连接，驱动环8与一驱动电机通过同步带传动机构传动连接，驱动电机的驱动器与控制器3电连接。灯箱4为正方体，灯箱4各面上均设有一投光口9，投光口9位于各面的中央位置，投光口9外端口设有透明防护罩，透明防护罩将投光口9外端口密封。渔探仪2包括超声波传感器和显示器，超声波传感器连接在控制器3的输入端，显示器连接在控制器3的输出端。

一种基于所述可变色LED水下集鱼灯系统的诱鱼方法，包括以下步骤：

A．在诱鱼初始阶段，在控制器3控制下，可变色LED水下集鱼灯1发射波长范围485毫微米的蓝绿光，同时根据鱼群的密度和分布范围通过所述的投光范围调节装置设置投光范围；

B．通过渔探仪2探测鱼群聚集情况，当渔探仪2显示鱼群趋于稳定后，逐渐调整可变色LED水下集鱼灯1发光波长，最终发射波长670毫微米的红色光，并通过控制器3相应降低光照强度及缩小投光范围，使鱼群密度增高，范围减少。控制器3对三基色LED灯珠10的R、G、B三个通道进行分别控制，改变红、绿、蓝三基色色光的强度，使三基色色光的混合比例发生变化，最终改变三基色LED灯珠10的光色。所述驱动电机带动驱动环8转动，驱动环8与变焦筒7间的相对转动运动可转换为相对轴向运动，由于变焦筒7受所述的防转结构约束，变焦筒7不能转动，因此驱动环8转动时，变焦筒7仅能在滑动支撑套6内轴向滑动，可变焦投光镜5随变焦筒7一起移动，可变焦投光镜5与三基色LED灯珠10间的距离，即三基色LED灯珠10的像距便发生改变，从而获得不同大小及距离的三基色LED灯珠10光斑。

C．当渔探仪2显示鱼群聚集度已达到设定目标后，提示下网围捕。

实施例2：

灯箱4为球体，投光口均布于灯箱4上。在步骤A中，可变色LED水下集鱼灯1发射波长480毫微米的蓝绿光，步骤B中，可变色LED水下集鱼灯1发射波长650毫微米的红色光。其余同实施例1。

实施例3：

灯箱4为正八面体，投光口均布于灯箱4上。在步骤A中，可变色LED水下集鱼灯1发射波长490毫微米的蓝绿光，步骤B中，可变色LED水下集鱼灯1发射波长690毫微米的红色光。其余同实施例1。

Claims (6)

1.一种可变色LED水下集鱼灯系统，其特征是包括可变色LED水下集鱼灯（1）、渔探仪（2）和控制器（3），渔探仪（2）电连接在控制器（3）的输入端，可变色LED水下集鱼灯（1）电连接在控制器（3）的输出端，可变色LED水下集鱼灯（1）上设有投光范围调节装置，可变色LED水下集鱼灯（1）包括灯箱（4）和带有R控制线、G控制线和B控制线的三基色LED灯珠，三基色LED灯珠设于灯箱（4）内，灯箱（4）上设有投光口（9），R控制线、G控制线和B控制线与控制器（3）输出端的三个接入点一一对应地电连接，所述投光范围调节装置包括可变焦投光镜（5），可变焦投光镜（5）设于投光口（9）处，投光口（9）处设有向灯箱（4）内部延伸的滑动支撑套（6），滑动支撑套（6）内滑动连接有变焦筒（7），可变焦投光镜（5）固定于变焦筒（7）内，变焦筒（7）与滑动支撑套（6）间设有防转结构，滑动支撑套（6）内端口转动连接一驱动环（8），驱动环（8）套接在变焦筒（7）外并与变焦筒（7）螺纹连接，驱动环（8）与一驱动电机传动连接，驱动电机与控制器（3）电连接。

2.根据权利要求1所述的可变色LED水下集鱼灯系统，其特征是灯箱（4）为正多面体，各面上均设有一投光口（9），投光口（9）位于各面的中央位置。

3.根据权利要求1所述的可变色LED水下集鱼灯系统，其特征是灯箱（4）为球体，投光口均布于灯箱（4）上。

4.根据权利要求1所述的可变色LED水下集鱼灯系统，其特征是投光口（9）端口设有透明防护罩。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的可变色LED水下集鱼灯系统，其特征是渔探仪（2）包括超声波传感器和显示器，超声波传感器连接在控制器（3）的输入端，显示器连接在控制器（3）的输出端。

6.一种基于权利要求1所述的可变色LED水下集鱼灯系统的诱鱼方法，其特征是包括以下步骤：

A．在诱鱼初始阶段，在控制器（3）控制下，可变色LED水下集鱼灯（1）发射波长范围480-490毫微米的蓝绿光，同时根据鱼群的密度和分布范围通过所述的投光范围调节装置设置投光范围；

B．通过渔探仪（2）探测鱼群聚集情况，当渔探仪（2）显示鱼群趋于稳定后，逐渐调整可变色LED水下集鱼灯（1）发光波长，最终发射波长范围650-690毫微米的红色光，并通过控制器（3）相应降低光照强度及缩小投光范围；

C．当渔探仪（2）显示鱼群聚集度已达到设定目标后，提示下网围捕。