DE102005057005B4

DE102005057005B4 - Ultraschallabstrahler zur Befestigung an einem Fangnetz für den Fischfang

Info

Publication number: DE102005057005B4
Application number: DE200510057005
Authority: DE
Inventors: Axel Dipl.-Ing. Brenner
Original assignee: Atlas Elektronik GmbH
Current assignee: Atlas Elektronik GmbH
Priority date: 2005-11-30
Filing date: 2005-11-30
Publication date: 2007-11-15
Anticipated expiration: 2025-12-01
Also published as: DE102005057005A1; WO2007062746A1

Abstract

Ultraschallabstrahler zur Befestigung an einem Fangnetz (10) für den Fischfang mit einer mit elektrischer Energie gespeisten, elektroakustischen Sendevorrichtung (18), gekennzeichnet durch Mittel zur Gewinnung der elektrischen Energie aus der am Fangnetz (10) auftretenden Wasserströmung.

Description

Die Erfindung betrifft einen Ultraschallabstrahler zur Befestigung an einem Fangnetz für den Fischfang nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Bei den heutigen Fangmethoden mit Schleppnetzen enthält der ungewollte, aber unvermeidliche Beifang an Fischen und Meerestieren, auch solche, deren Bestand gefährdet ist, wie Kleinwale, Delphine etc. Da solche Meerestiere, die sich im Schleppnetz verfangen haben, nach dem Einholen und Leeren des Schleppnetzes in den seltensten Fällen unversehrt wieder ins Wasser ausgesetzt werden können und meistens getötet werden müssen, sind Überlegungen angestellt worden, das Einschwimmen solcher Meerestiere in das Schleppnetz zu verhindern. Insbesondere für Kleinwale bieten sich dabei Ultraschallabstrahler an, die in einem von den Kleinwalen wahrnehmbaren Frequenzbereich für die Kleinwale unangenehme Geräusche abstrahlen. Diese Ultraschallwandler werden über das Schleppnetz verteilt an diesem angeordnet und vertreiben durch ihre Geräusche die Kleinwale aus der Schleppnetzumgebung.
Bei einem bekannten, im Meer stationär aufzuspannenden Fischfangnetz aus Kunststoff (WO 96/20590 A1) sind zur Verhinderung des Beifangs von Delphinen die Netzfäden aus Kunststoffmaterial, z.B. Nylon gefertigt, das mit einem Metallmaterial, z.B. Eisen, versetzt worden ist, so dass das Fischfangnetz durch Delphine detektiert und geortet werden kann und so – anders als für Fische, die nicht über ein solches Ortungssystem verfügen – umgangen werden kann.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Ultraschallabstrahler zur Befestigung an einem Fangnetz zu konzipieren, der eine lange Standzeit aufweist.
Die Aufgabe ist erfindungsgemäß durch die Merkmale im Anspruch 1 gelöst.
Der erfindungsgemäße Ultraschallabstrahler hat den Vorteil, dass die Energie zum Betreiben der das störende Geräusch abstrahlenden, elektroakustischen Sendevorrichtung, deren Wirkungsgrad relativ klein ist, während des Fischvorgangs gewonnen wird und nicht vorgespeichert werden muss. Damit unterliegt einerseits die Dauer des Fangnetzeinsatzes keiner Einschränkung und können andererseits auch die Abmessungen des Ultraschallabstrahlers sehr klein gehalten werden, was seine Akzeptanz für das Anbringen am Schleppnetz wesentlich steigert.
Zweckmäßige Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Ultraschallabstrahlers mit vorteilhaften Weiterbildungen und Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den weiteren Ansprüchen.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung weisen die Mittel zur Gewinnung der elektrischen Energie einen nach dem piezoelektrischen Prinzip arbeitenden Spannungserzeuger auf, der in einem am Fangnetz befestigbaren Gehäuse aufgenommen ist. Bei dieser konstruktiven Ausgestaltung der Erfindung wird die kinetische Energie der durch Schleppen des Schleppnetzes entstehenden Strömung durch den piezoelektrischen Effekt des Spannungserzeugers in elektrische Energie umgewandelt, so dass am Ausgang des Spannungserzeugers während des Schleppvorgangs eine elektrische Spannung abgenommen werden kann, die zum Betreiben der elektroakustischen Sendevorrichtung zur Verfügung steht. Materialien, mit denen sich eine piezoelektrische Spannungserzeugung mit gutem Wirkungsgrad realisieren lässt, sind im Handel erhältlich. Beispielsweise kann hierfür ein keramischer Makrofaserverbundwerkstoff eingesetzt werden, der in aufgerollter Form in das Gehäuse integriert werden kann.
Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist der Spannungserzeuger in einem flexiblen Gehäuseabschnitt des Gehäuses integriert, der an seinem freien Ende Mittel zur Befestigung am Fangnetz aufweist. Außen am Gehäuse sind Strömungsklappen so angeordnet, dass das Gehäuse in der Strömung eine um die Strömungsrichtung pendelnde Bewegung ausführt. Durch diese konstruktiven Maßnahmen flattert das Gehäuse auch bei konstanter Strömung im oder am Fangnetz, so dass infolge der Flatterbewegung das piezoelektrische Material eine Spannung generiert.
Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist zwischen Spannungserzeuger und elektroakustischer Sendevorrichtung noch ein Pufferspeicher, z.B. eine kleine Akkumulatorzelle, eingeschaltet. Dadurch kann der elektroakustischen Sendevorrichtung eine nahezu konstante Speisespannung zur Verfügung gestellt werden.
Die Erfindung ist anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels im folgenden näher beschrieben. Es zeigen jeweils in schematischer Darstellung:
1 ausschnittweise ein Fangnetz mit einem daran befestigtem Ultraschallabstrahler,
2 einen Längsschnitt des Ultraschallabstrahlers in 1.
In 1 ist ausschnittweise ein Fangnetz für den Fischfang dargestellt, an dem zur Verhinderung des Beifangs von Kleinwalen, Delphinen und dgl. eine Vielzahl von Ultraschallabstrahlern 11 angeordnet ist, die zum Vertreiben der Kleinwale, Delphine und dgl. aus dem Schleppnetzbereich Geräusche in einem Frequenzbereich abstrahlen, der für die Kleinwale, Delphine und dgl. wahrnembar ist. In 1 ist ein Ultraschallabstrahler 11 skizziert, der mit seinem vorderen Ende an dem Fangnetz 10 befestigt ist. Das Fangnetz 10 wird geschleppt, wodurch im Fangnetz eine natürliche Wasserströmung auftritt, die durch den Pfeil 12 in 1 symbolisiert ist.
Der in 2 vergrößert im Längsschnitt schematisch dargestellte Ultraschallabstrahler 11 weist ein Gehäuse 13 mit einem im Durchmesser reduzierten Gehäuseabschnitt 131 auf, der flexibel ausgebildet ist. Am freien Ende des flexiblen Gehäuseabschnitts 131 ist ein Befestigungsglied 14 vorhanden, mit dem der Ultraschallabstrahler 11 an dem Fangnetz 10 befestigt werden kann. Außen am Gehäuse 13 sind Strömungsklappen 15, 16 so angeordnet, dass der beim Schleppen des Fangnetzes 10 vom Wasser angeströmte Ultraschallabstrahler 11 eine zur Strömung pendelnde Bewegung ausübt, wie dies in 1 durch den Pfeil 17 angedeutet ist.
Im Gehäuse 13 ist eine elektroakustische Sendevorrichtung 18 und ein nach dem piezoelektrischen Prinzip arbeitender Spannungserzeuger 19 angeordnet, der der elektroakustischen Sendevorrichtung 18 eine Speisespannung zur Verfügung stellt.
Der Spannungserzeuger 19 ist aus einem keramischen Makrofaserverbundwerkstoff hergestellt und in den flexiblen Gehäuseabschnitt 131 des Gehäuses 13 integriert. Infolge der vom Gehäuse 13 ausgeführten Pendelbewegung in der Wasserströmung und des dabei bewirkten, flexiblen Verbiegens des Gehäuseabschnitts 131 wandelt der Spannungserzeuger die kinetische Energie der Biegung des Gehäuseabschnitts 131 in elektrische Energie um, die mittels einer Elektronik 20 in einem Pufferspeicher 21, z.B. in einer kleinen Akkumulatorzelle, gespeichert wird. Die elektroakustische Sendevorrichtung 18 umfasst einen elektroakustischen Sendewandler 22 und einen den Sendewandler 22 ansteuernden, elektrischen Signalgenerator 23, der aus dem Pufferspeicher 21 gespeist wird.

Claims

Ultraschallabstrahler zur Befestigung an einem Fangnetz (10) für den Fischfang mit einer mit elektrischer Energie gespeisten, elektroakustischen Sendevorrichtung (18), gekennzeichnet durch Mittel zur Gewinnung der elektrischen Energie aus der am Fangnetz (10) auftretenden Wasserströmung.
Ultraschallabstrahler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittel einen nach dem piezoelektrischen Prinzip arbeitenden Spannungserzeuger (19) aufweisen, der in einem am Fangnetz (10) befestigbaren Gehäuse (13) aufgenommen ist.
Ultraschallabstrahler nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Spannungserzeuger (19) in einem flexiblen Gehäuseabschnitt (131) des Gehäuses (13) integriert ist, der an seinem freien Ende Mittel zur Befestigung am Fangnetz (10) aufweist.
Ultraschallabstrahler nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass am Gehäuse (13) Strömungsklappen (15, 16) so angeordnet sind, dass das Gehäuse (13) in der Strömung eine um die Strömungsrichtung pendelnde Bewegung ausführt.
Ultraschallabstrahler nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Spannungserzeuger (19) aus einem keramischen Makrofaserverbundwerkstoff hergestellt ist.
Ultraschallabstrahler nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Spannungserzeuger (19) über eine Elektronik (20) an einem Energie-Pufferspeicher (21) angeschlossen ist, aus dem die Sendevorrichtung (18) gespeist ist.
Ultraschallabstrahler nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die elektroakustische Sendevorrichtung (18) einen elektroakustischen Sendewandler (22) und einen den Sendewandler (22) ansteuernden elektrischen Signalgenerator (23) aufweist, der an dem Pufferspeicher (21) angeschlossen ist.
Ultraschallabstrahler nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der elektroakustische Sendewandler (22), der Signalgenerator (23), die Elektronik (20) und der Pufferspeicher (21) im Gehäuse (13) aufgenommen sind.