JP4637922B2 - Aquatic organism breeding method and apparatus - Google Patents
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Description
本発明は、海洋性の真珠貝として知られるアコヤガイをはじめとする真珠生産用貝類、珊瑚などの石灰質(炭酸カルシウム系)の外殻を有する水生生物(海水に生息する海洋生物、湖沼、河川等の沼汽域、淡水域に生息する水生生物を含む)に超音波を当てることにより生育の活力を高め、成長促進を図り、大珠出現率(真珠貝の場合)及び生残率を向上させることができる水生生物の育成方法及びその装置に関する。 The present invention relates to shells for producing pearls such as pearl oysters known as marine pearl shells, aquatic organisms having calcareous (calcium carbonate) outer shells such as corals (marine organisms inhabiting seawater, lakes, rivers, etc.) (Including aquatic organisms inhabiting marsh areas and freshwater areas) by applying ultrasonic waves to increase the vitality of growth, promote growth, and improve the appearance rate of pearls (in the case of pearl oysters) and survival rate The present invention relates to a method for growing aquatic organisms and an apparatus therefor.
従来より超音波を利用した各種の処置が行われている。例えば特許文献1及び2に示される超音波治療装置では、インプラントの処置が施された患部に対して超音波を照射する振動子を設置し、この振動子からの超音波によってインプラントと骨組織との一体化を促進するようにしている。
Conventionally, various treatments using ultrasonic waves have been performed. For example, in the ultrasonic therapy apparatus disclosed in
また、超音波を利用した真珠貝の養殖も試みられている。例えば、非特許文献1及び2に示される昭和62年度、昭和63年度愛媛県水産試験場事業報告では、海水を満たしたFRPタンク内に多数の真珠貝が固定される真珠養殖ネットを設置し、この真珠養殖ネットに対して片面につき1〜4分間超音波を照射し、この超音波照射を1週間で1〜2回繰り返すことで、真珠の状態変化を観察している。そして、この観察試験の結果、超音波を照射した真珠貝では、成長が早い、大珠の出現率が高い、生残率が高いなどの好結果が生じている。
ところで、上記に示すような超音波を利用した真珠生産用貝類の養殖では、海中に沈めた真珠養殖ネットに一定時間超音波を照射するようにしているが、その際、振動子から発振された超音波が、人工物の壁面又は海中に存在する岩などに反射してしまい、その結果、振動子から発振された超音波とその反射波の山と谷が重なって振動を打ち消す現象が発生し、振動子から超音波を発振したとしても、その超音波が、真珠養殖ネットに対して十分な影響を及ぼさないという問題を生じさせていた。 By the way, in the culture of pearl production shells using ultrasonic waves as described above, the pearl farming net submerged in the sea is irradiated with ultrasonic waves for a certain period of time, but at that time, it was oscillated from the vibrator. Ultrasound is reflected on the walls of artifacts or rocks that exist in the sea. As a result, a phenomenon occurs in which the ultrasonic waves oscillated from the vibrator overlap with the peaks and valleys of the reflected waves to cancel the vibrations. Even if the ultrasonic wave is oscillated from the vibrator, the ultrasonic wave does not have a sufficient effect on the pearl farming net.
本発明は、従来の有していた問題を解決しようとするものであって、振動子から発振された超音波とその反射波の山と谷が重なって振動を打ち消す現象を抑制する状況を人工的に作り出し、振動子からの超音波を真珠生産用貝類、珊瑚などの水生生物に対して有効に至らしめることができる水生生物の育成方法及びその装置の提供を目的とする。 The present invention is intended to solve the problems of the prior art, in which an ultrasonic wave oscillated from a vibrator and a peak and a valley of the reflected wave overlap to suppress the phenomenon of canceling the vibration. It is an object of the present invention to provide a method for growing aquatic organisms and an apparatus therefor, which can be produced in an effective manner and can effectively bring ultrasonic waves from a vibrator to aquatic organisms such as shells for shells and cocoons.
そして、上記目的を達成するために本発明の課題解決手段として示される水生生物(海水に生息する海洋生物、湖沼、河川等の沼汽域、淡水域に生息する水生生物を含む)の育成方法では、真珠生産用貝類、珊瑚などの水生生物に対して超音波を発振する超音波振動子を、予め定めた設定方向に沿って往復動させることにより、超音波振動子から発振された超音波の位相を変更しつつ該超音波を水生生物に照射することを特徴とする。 And in order to achieve the above-mentioned object, aquatic organisms (including marine organisms inhabiting seawater, marshes such as lakes and rivers, aquatic organisms inhabiting freshwater bodies) shown as means for solving the problems of the present invention Then, by reciprocating an ultrasonic transducer that oscillates aquatic organisms such as shells for shells and pearls along a predetermined setting direction, the ultrasonic wave oscillated from the ultrasonic transducer The aquatic organism is irradiated with the ultrasonic wave while changing the phase.
また、本発明の課題解決手段として示される水生生物の育成方法では、前記超音波振動子を超音波発振方向に沿って往復動させることにより、該超音波振動子から発振された超音波を水生生物に照射することを特徴とする。 In the aquatic organism growing method shown as a means for solving the problems of the present invention, the ultrasonic wave oscillated from the ultrasonic vibrator is aquatic by reciprocating the ultrasonic vibrator along the ultrasonic oscillation direction. It is characterized by irradiating a living organism.
また、本発明の課題解決手段として示される水生生物の育成方法では、前記超音波振動子を予め設定した支持軸を中心として揺動させることにより、該超音波振動子から発振された超音波を水生生物に照射することを特徴とする。 Further, in the aquatic organism growing method shown as the means for solving the problems of the present invention, the ultrasonic wave oscillated from the ultrasonic vibrator is oscillated by swinging the ultrasonic vibrator around a preset support shaft. It is characterized by irradiating aquatic organisms.
また、本発明の課題解決手段として示される水生生物の育成方法では、多数の超音波振動子によって目標となる水生生物に対して照射範囲が重複するように超音波を発振することを特徴とする。 Further, in the aquatic organism growth method shown as a means for solving the problems of the present invention, ultrasonic waves are oscillated so that irradiation ranges overlap with respect to the target aquatic organisms by a large number of ultrasonic transducers. .
また、本発明の課題解決手段として示される水生生物の育成方法では、水中に吊した多数の超音波振動子から、目標となる水生生物に超音波を照射することを特徴とする。 The aquatic organism growing method shown as a means for solving the problems of the present invention is characterized in that ultrasonic waves are irradiated to a target aquatic organism from a large number of ultrasonic transducers suspended in water.
また、本発明の課題解決手段として示される水生生物の育成方法では、石灰質の外殻を有する水生生物を真珠生産用貝類とすることを特徴とする。 Moreover, in the aquatic organism breeding method shown as a problem-solving means of the present invention, the aquatic organism having a calcareous outer shell is used as a shell for pearl production.
また、本発明の課題解決手段として示される水生生物の育成方法では、石灰質の外殻を有する水生生物を珊瑚とすることを特徴とする。 In addition, the aquatic organism growing method shown as a means for solving the problems of the present invention is characterized in that an aquatic organism having a calcareous outer shell is used as a cocoon.
また、本発明の課題解決手段として示される水生生物の育成装置では、真珠生産用貝類、珊瑚などの水生生物に対して超音波を発振する超音波振動子と、この超音波振動子を保持する振動子保持手段と、この振動子保持手段を予め定めた設定方向に沿って往復動させることにより超音波振動子から発振される超音波の位相を変更する位相変更手段と、を具備することを特徴とする。 Moreover, in the aquatic organism growing apparatus shown as a means for solving the problems of the present invention, an ultrasonic vibrator that oscillates ultrasonic waves with respect to aquatic organisms such as pearl shells and cocoons, and the ultrasonic vibrator are held. A vibrator holding means; and a phase changing means for changing the phase of the ultrasonic wave oscillated from the ultrasonic vibrator by reciprocating the vibrator holding means along a predetermined setting direction. Features.
また、本発明の課題解決手段として示される水生生物の育成装置では、前記位相変更手段は、超音波振動子の超音波発振方向に沿って前記振動子保持手段を移動自在に支持する支持体と、この支持体を超音波発振方向に沿って往復動させる駆動手段と、から構成することを特徴とする。 Further, in the aquatic organism growing apparatus shown as the problem solving means of the present invention, the phase changing means includes a support body that movably supports the vibrator holding means along the ultrasonic oscillation direction of the ultrasonic vibrator. The driving unit is configured to reciprocate the support along the ultrasonic oscillation direction.
また、本発明の課題解決手段として示される水生生物の育成装置では、前記位相変更手段は、前記振動子保持手段を、支持軸を中心として回動自在に支持する支持体と、支持軸を中心としてこの支持体を揺動させる駆動手段と、から構成することを特徴とする。 Further, in the aquatic organism growing apparatus shown as the problem solving means of the present invention, the phase changing means includes a support body that rotatably supports the vibrator holding means around a support shaft, and a support shaft that is the center. And a driving means for swinging the support.
また、本発明の課題解決手段として示される水生生物の育成装置では、前記振動子保持手段は、多数の超音波振動子を保持し、これら超音波振動子により目標となる水生生物に対して照射範囲が重複するように超音波を発振することを特徴とする。 In the aquatic organism growth apparatus shown as the problem solving means of the present invention, the vibrator holding means holds a large number of ultrasonic vibrators and irradiates the target aquatic life with these ultrasonic vibrators. It is characterized by oscillating ultrasonic waves so that the ranges overlap.
また、本発明の課題解決手段として示される水生生物の育成装置では、真珠生産用貝類、珊瑚などの水生生物に対して超音波を発振する多数の超音波振動子を保持する振動子保持手段と、この振動子保持手段を水中に吊るして目標となる水生生物に超音波を照射する振動子移動手段とを具備することを特徴とする。 Further, in the aquatic organism growing apparatus shown as a means for solving the problems of the present invention, vibrator holding means for holding a large number of ultrasonic vibrators that oscillate ultrasonic waves for aquatic organisms such as shells for pearl production and cocoons, and The vibrator holding means is provided with a vibrator moving means for suspending the vibrator holding means in water and irradiating a target aquatic organism with ultrasonic waves.
また、本発明の課題解決手段として示される水生生物の育成装置では、石灰質の外殻を有する水生生物を真珠生産用貝類とすることを特徴とする。 Moreover, in the aquatic organism growing apparatus shown as a means for solving the problems of the present invention, the aquatic organism having a calcareous outer shell is used as a shell for pearl production.
また、本発明の課題解決手段として示される水生生物の育成装置では、石灰質の外殻を有する水生生物を珊瑚とすることを特徴とする。 Moreover, in the aquatic organism breeding apparatus shown as a problem-solving means of the present invention, an aquatic organism having a calcareous outer shell is used as a cocoon.
本発明に示される水生生物の育成方法では、真珠生産用貝類、珊瑚などの水生生物に対して超音波を発振する超音波振動子を、予め定めた設定方向に沿って往復動させることにより、超音波振動子から発振された超音波の位相を変更しつつ該超音波を水生生物に照射するようにした。例えば、水生生物に対して超音波を発振する超音波振動子を、超音波発振方向に往復動させる、又は支持軸を中心として揺動させることにより、超音波振動子から発振された超音波の位相を変更しつつ該超音波を水生生物に照射するようにしたので、振動子から発振された超音波とその反射波の山と谷が重なって振動を打ち消す状況の出現を抑制し、かつ振動子から発振された超音波とその反射波の山と山、谷と谷を一致させて振動を増幅する状況を人工的に作り出すことができ、超音波振動子からの超音波を水生生物に対して有効に照射することができ、これにより水生生物の活力を高め、成長促進を図り、大珠出現率(真珠貝をはじめとする真珠生産用貝類の場合)及び生残率を向上させることができる。 In the method for nurturing aquatic organisms shown in the present invention, by reciprocating an ultrasonic transducer that oscillates ultrasonic waves against aquatic organisms such as shells for pearl production, cocoons, and the like along a predetermined setting direction, The aquatic organism was irradiated with the ultrasonic wave while changing the phase of the ultrasonic wave oscillated from the ultrasonic vibrator. For example, an ultrasonic transducer that oscillates ultrasonic waves with respect to aquatic organisms is reciprocated in the ultrasonic oscillation direction, or is oscillated around a support shaft, so that the ultrasonic wave oscillated from the ultrasonic transducer is Because the aquatic organism is irradiated with the ultrasonic wave while changing the phase, the occurrence of a situation in which the ultrasonic wave oscillated from the vibrator and the peak and valley of the reflected wave overlap and cancel the vibration is suppressed, and the vibration It is possible to artificially create a situation where the ultrasonic waves oscillated from the child and the peaks and peaks of the reflected waves and the valleys and valleys are matched to amplify the vibration, and the ultrasonic waves from the ultrasonic transducer are applied to aquatic organisms. This can increase the vitality of aquatic organisms, promote growth, and improve the appearance rate of pearls (in the case of pearl shells and other pearl production shells) and the survival rate. it can.
また、本発明に示される水生生物の育成方法では、多数の超音波振動子によって目標となる水生生物に対して照射範囲が重複するように超音波を発振するようにしたので、各超音波振動子から発振される超音波のパワー不足を補い、超音波の照射効果を十分に高めることができる。 In the aquatic organism growth method shown in the present invention, since the ultrasonic waves are oscillated so that the irradiation range overlaps with the target aquatic organisms by a large number of ultrasonic transducers, each ultrasonic vibration The power shortage of the ultrasonic wave oscillated from the child can be compensated, and the irradiation effect of the ultrasonic wave can be sufficiently enhanced.
本発明に示される水生生物の育成装置では、振動子保持手段により保持される超音波振動子を、位相変更手段により、予め定めた設定方向に沿って往復動させることにより、超音波振動子から発振された超音波の位相を変更しつつ該超音波を水生生物に照射するようにした。例えば、位相変更手段によって、水生生物に対して超音波を発振する超音波振動子を、超音波発振方向に往復動させる、又は支持軸を中心として揺動させるようにし、これによって超音波振動子から発振された超音波の位相を変更しつつ該超音波を水生生物に照射するようにしたので、振動子から発振された超音波とその反射波の山と谷が重なって振動を打ち消す状況の出現を抑制し、かつ振動子から発振された超音波とその反射波の山と山、谷と谷を一致させて振動を増幅する状況を人工的に作り出すことができる。その結果、超音波振動子からの超音波を水生生物に対して有効に照射することができ、これにより水生生物の活力を高め、成長促進を図り、大珠出現率(真珠貝をはじめとする真珠生産用貝類の場合)及び生残率を向上させることができる。 In the aquatic organism growing apparatus shown in the present invention, the ultrasonic vibrator held by the vibrator holding means is reciprocated along a predetermined setting direction by the phase changing means, thereby removing the ultrasonic vibrator from the ultrasonic vibrator. The aquatic organism was irradiated with the ultrasonic wave while changing the phase of the oscillated ultrasonic wave. For example, an ultrasonic transducer that oscillates an ultrasonic wave with respect to aquatic organisms is reciprocated in the ultrasonic oscillation direction by the phase changing means, or is oscillated around a support shaft, and thereby the ultrasonic transducer Since the aquatic organism was irradiated with the ultrasonic wave while changing the phase of the ultrasonic wave oscillated from the ultrasonic wave, the ultrasonic wave oscillated from the transducer and the peak and valley of the reflected wave overlapped to cancel the vibration. It is possible to artificially create a situation in which the appearance is suppressed and the ultrasonic wave oscillated from the vibrator and the peak and peak of the reflected wave coincide with each other, and the vibration is amplified by matching the peaks and valleys. As a result, it is possible to effectively irradiate aquatic organisms with ultrasonic waves from ultrasonic transducers, thereby enhancing the vitality of aquatic organisms and promoting growth, and the appearance rate of pearls (including pearl oysters) Pearl production shells) and survival rate can be improved.
本発明に示される水生生物の育成装置では、振動子保持手段に、多数の超音波振動子を保持し、これら超音波振動子により目標となる水生生物に対して照射範囲が重複するように超音波を発振するようにしたので、各超音波振動子から発振される超音波のパワー不足を補い、超音波の照射効果を十分に高めることができる。 In the apparatus for aquatic organisms shown in the present invention, a large number of ultrasonic vibrators are held in the vibrator holding means, and the irradiation range is overlapped with respect to the target aquatic life by these ultrasonic vibrators. Since the sound wave is oscillated, it is possible to make up for the power shortage of the ultrasonic wave oscillated from each ultrasonic vibrator and sufficiently enhance the irradiation effect of the ultrasonic wave.
本発明の第1の実施形態に係わる水生生物の育成方法及びその装置について図1及び図2を参照して説明する。まず、図1に符号1で示すものは、多数の真珠貝(真珠生産用貝類)2が固定された真珠養殖ネットであって、水中に吊るした真珠養殖ネット1内の真珠貝2に対して超音波を照射することにより、真珠貝2の成長促進を図ろうとするものである。そして、そのため手段として、真珠貝2に対して超音波を発振する超音波振動子3を、予め定めた設定方向に沿って往復動させることにより、超音波振動子3から発振された超音波の位相を変更しつつ該超音波を真珠貝2に照射する。
An aquatic organism growth method and apparatus according to a first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 and 2. First, what is denoted by
図1は真珠貝の育成装置10を具体的に示す図であって、超音波振動子3が取り付けられる振動子保持手段11と、この振動子保持手段11を超音波発振方向(矢印A−B方向)に沿って往復動させることにより超音波振動子3から発振される超音波の位相を変更する位相変更手段12と、を具備する。振動子保持手段11は、超音波振動子3を保持手段本体11Aの前側に保持するものであって、超音波振動子3が取り付けられる取付部11Bには、該超音波振動子3を保護するためのカバー(図示略)が取り付けられている。
FIG. 1 is a diagram specifically showing a
位相変更手段12は、振動子保持手段11を収納部13Aに収納しかつ超音波振動子3の超音波発振方向(矢印A−B方向)に沿って該振動子保持手段11を移動自在に支持する支持体13と、この支持体13内の振動子保持手段11を超音波発振方向(矢印A−B方向)に沿って往復動させる駆動手段14と、から構成されるものであって、駆動手段14として、例えば駆動モータが使用される他、振動子保持手段11に、潮力を受ける羽根部材を固定し、この羽根部材で受けた潮力を利用して、該振動子保持手段11を超音波発振方向(矢印A−B方向)に沿って往復動させても良い。
The phase changing means 12 accommodates the vibrator holding means 11 in the
そして、このような位相変更手段12では、超音波振動子3が取り付けられた振動子保持手段11を、超音波発振方向(矢印A−B方向)に沿うように往復動させて、超音波振動子3から発振された超音波の位相を変更しつつ該超音波を真珠貝2に照射するようにしたので、駆動手段14による振動子保持手段11の駆動を調整することで、超音波振動子3から発振された超音波とその反射波の山と谷が重なって振動を打ち消す状況の出現を抑制し、かつ超音波振動子3から発振された超音波とその反射波の山と山、谷と谷を一致させて振動を増幅する状況(波の腹と節が増幅される状況)を人工的に作り出すことができる。
In such a phase changing means 12, the vibrator holding means 11 to which the
なお、本実施形態では、位相変更手段12の支持体13において、超音波振動子3が取り付けられる振動子保持手段11を、超音波発振方向である矢印A−B方向に移動自在に支持したが、これに限定されず、図2に示すよう符号15で示すような支持体を設け、この支持体15に支持軸15Aを中心として矢印C−D方向に揺動するように、振動子保持手段11を取り付けても良い。すなわち、符号15で示す支持体に対して支持軸15Aを中心として矢印C−D方向に振動子保持手段11を取り付け、その際、振動子保持手段11と支持軸15Aとの間は、コイル状のバネ部材15Bを用いて連結しても良いし、棒状の取付部材を用いて連結しても良く、適宜選択されるものである。また、支持体15には超音波振動子3の可動範囲を定めるためのストッパ16が設けられている。
In the present embodiment, the
以上説明したように第1の実施形態に示される真珠貝の育成装置10では、真珠貝2に対して超音波を発振する超音波振動子3を、予め定めた設定方向に沿って往復動させることにより、超音波振動子3から発振された超音波の位相を変更しつつ、該超音波を真珠貝2に照射するようにした。例えば、真珠貝2に対して超音波を発振する超音波振動子3を、超音波発振方向に往復動(矢印A−B方向)、又は支持軸を中心として揺動(矢印C−D方向)させることにより、超音波振動子3から発振された超音波の位相を変更しつつ該超音波を真珠貝2に照射するようにしたので、振動子から発振された超音波とその反射波の山と谷が重なって振動を打ち消す状況の出現を抑制し、かつ振動子から発振された超音波とその反射波の山と山、谷と谷を一致させて振動を増幅する状況を人工的に作り出すことができ、超音波振動子3からの超音波を真珠貝2に対して有効に照射することができる。これにより真珠貝2の活力を高め、成長促進を図り、大珠出現率及び生残率を向上させることができる。
As described above, in the pearl
次に、本発明の第2の実施形態を図3〜図5を参照して説明する。なお、第2の実施形態では第1の実施形態の構成要素と共通する箇所に同一符号を付して重複した説明を省略する。 Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. Note that, in the second embodiment, the same reference numerals are assigned to portions common to the constituent elements of the first embodiment, and a duplicate description is omitted.
図3、図4は、第2の実施形態に係わる真珠貝の育成装置20であって、その中で、符号21で示すものは振動子保持手段11の一部を構成している振動子取付板である。この振動子取付板21は、振動子保持手段11の保持手段本体11Aの前部に設置されるものであって、保持手段本体11Aよりも大径に形成されている。また、この振動子取付板21の前部には、前述した多数の超音波振動子3がマトリックス状となるように配置されている。そして、このような多数の超音波振動子3によって目標となる真珠貝2に対して照射範囲が重複するように超音波を発振するようにし、これよって超音波振動子3を単独で使用した場合のパワー不足を補うものである。
3 and 4 show a pearl
なお、第2の実施形態では、振動子保持手段11の保持手段本体11Aの前部に、超音波振動子3をマトリックス状に配置するための振動子取付板21を設けたが、これに限定されず、図5に示すように、振動子取付板21を設けず、振動子保持手段11の本体11Aの前面に、直接、多数の超音波振動子3をマトリックス状に配置しても良い。また、駆動手段14の動力としては、例えば駆動モータが使用される他、振動子保持手段11に、潮力を受ける羽根部材を固定し、この羽根部材で受けた潮力を利用して、該振動子保持手段11を矢印C−D方向に往復動させても良い。また、超音波振動子3をマトリックス状とする行数、列数、間隔などは図示するものに限定されず、適宜定められるものとする。
In the second embodiment, the
以上説明したように第2の実施形態に示す真珠貝の育成装置20では、多数の超音波振動子3によって目標となる真珠貝2に対して照射範囲が重複するように超音波を発振するようにしたので、各超音波振動子3から発振される超音波のパワー不足を補い、超音波の照射効果を十分に高めることができる。
As described above, in the pearl
次に、本発明の第3の実施形態を図6により参照して説明する。なお、第3の実施形態では上述した実施形態の構成要素と共通する箇所に同一符号を付して重複した説明を省略する。 Next, a third embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. Note that, in the third embodiment, the same reference numerals are given to portions common to the constituent elements of the above-described embodiment, and redundant description is omitted.
第3の実施形態に示される真珠貝の育成装置30が、第1、第2の実施形態の真珠貝の育成装置10・20と構成を異にするのは、振動子保持手段31が機械的に往復動しない点である。すなわち、第3の実施形態に示される真珠貝の育成装置30では、振動子保持手段31の前部に多数の超音波振動子3をマトリックス状に配置し、これを振動子移動手段32で移動させるようにしたことを特徴としている。振動子移動手段32は、図示しない巻上機により船33からワイヤ34で振動子保持手段31を吊るし、振動子保持手段31前部の多数の超音波振動子3によって目標となる真珠貝2に対して移動させながら超音波を照射するようにしている。
The pearl
そして、この第3の実施形態に示される真珠貝の育成装置30では、振動子保持手段31によって真珠貝2に対して超音波を発振する多数の超音波振動子3を保持し、かつ振動子移動手段32によってこの振動子保持手段31を船33から水中に吊るして目標となる真珠貝2にまで超音波振動子3を移動させるようにし、これによって真珠貝2に対する超音波照射を、船33から水中に吊した多数の超音波振動子3から行うようにしたので、波のうねりにより船33が不規則に揺れて、超音波振動子3から発振された超音波とその反射波の山と谷が重なって振動を打ち消す状況が生じ難くなるとともに、超音波振動子3から発振された超音波とその反射波の山と山、谷と谷とが不規則に一致することで、振動子3から発振された超音波に強弱の変化を生じさせることができる。その結果、このような超音波振動子3からの超音波により真珠貝2を刺激して真珠貝2の活力を高め、成長促進を図り、大珠出現率及び生残率を向上させることができる。また、船33を移動させることにより簡単に照射範囲を変更することができ、より広範囲に真珠貝2への超音波照射を行うことができる。また、船33を用いて超音波振動子3を備えた育成装置30を移動させることにより、少ない数の超音波振動子3で広範囲の水生生物への超音波照射が可能となるとともに、船33に電源を備えることで電力供給が容易となり、海に直接配置する場合のように多くのケーブルを敷設する必要もない。
In the pearl
なお、上述した第1〜第3の実施形態に示される真珠貝の育成装置10・20・30では、貝が付着することを防止するための付着防止塗料を装置表面に塗布すると良い。また、波の衝撃又は障害物との衝突した際の衝撃を弱めるために表面にクッション材等を取り付けても良い。また、超音波振動子3をマトリックス状とする行数、列数、間隔などは図示するものに限定されず、適宜定められるものとする。
In the pearl
また、上述した第1〜第3の実施形態に示される超音波振動子3(3A,3B,3C)では、以下の図7〜図9に示される超音波発振回路により超音波が出力される。図7において、CN1はCH1(チャンネル1)の超音波出力が得られるコネクタで、超音波振動子3Aが接続される。CN2はCH2の超音波出力が得られるコネクタで、超音波振動子3Bが接続される。CN3はCH3の超音波出力が得られるコネクタで、超音波振動子3Cが接続される。各コネクタCN1,2,3は、超音波振動子3A,3B,3Cの接続の有無を検出するセンサS1,S2,S3と、超音波振動子3A,3B,3Cの振動子パラメータが記録されたEEPROM等のメモリEP1,EP2,EP3を内蔵している。振動子パラメータは例えばインピーダンス情報、共振周波数等である。また、これら図7〜図9に示される超音波発振回路では、超音波振動子3(3A,3B,3C)を3つ設けた場合の例について説明しているが、これ以上ある場合でも原理は同様である。また、符号3A,3B,3Cで示す位置に複数の振動子を並列配置し、これら多数の振動子に対して3種類の振動制御を行っても良い。
In the ultrasonic transducer 3 (3A, 3B, 3C) shown in the first to third embodiments described above, ultrasonic waves are output by the ultrasonic oscillation circuits shown in FIGS. . In FIG. 7, CN1 is a connector for obtaining an ultrasonic output of CH1 (channel 1), to which an
VCO(Voltage Control Oscilator)40は、超音波信号を発振する発振手段、41は装置全体の動作を制御するCPU、42は出力方法選択部、43は周波数設定部、44はCPU41からのゲート信号45によりVCO40の発振出力をゲートするゲート回路、46はゲート回路44を通った超音波信号を増幅するドライブ回路、SW1,SW2,SW3は、増幅された超音波信号をコネクタCN1,2,3に選択的に供給するスイッチで、CPU41からのスイッチ信号47により切り換え制御される。ドライブ回路46は、CPU41によって出力制御可能であるように構成しても良い。これらのスイッチSW1,2,3は実際にはトランジスタやFETで構成されている。なお、ゲート信号45は、CPU41からスイッチSW1,2,3毎に出力されるスイッチ信号47を加算したものである。
A VCO (Voltage Control Oscillator) 40 is an oscillation means that oscillates an ultrasonic signal, 41 is a CPU that controls the operation of the entire apparatus, 42 is an output method selection unit, 43 is a frequency setting unit, and 44 is a
位相差検出回路48は、各コネクタCN1,2,3からの出力と、各超音波振動子3A,3B,3Cを介して出力された駆動信号出力とに接続される。
The phase
切り替えスイッチ49は、CPU41によってSW1,2,3と同期して切り替え制御される。
The
抵抗50a,50b,50cは、超音波振動子3A,3B,3Cが使用する周波数に応じて決定される抵抗値を有する抵抗である。
The
51は加算器であり、52は基準電圧制御部である。基準電圧制御部52は、CPU41によってSW1,2,3が切り替えられた直後に、対応する超音波振動子3A,3B,3Cを発振させるための発振手段であるVCO40に対し、加算器51を介して供給する基準電圧を調整する。
51 is an adder, and 52 is a reference voltage controller. The reference
100はメモリであり、図9に示すように発振手段が発振する超音波信号の周波数データを予め記憶した複数のデータ列からなるデータテーブルとして用いる。データテーブルは発振手段が発振する超音波信号の周波数データを予め記憶した複数のデータ列100a〜100nで構成される。101は操作手段である。CPUは操作手段で選択されたデータ列に記憶された周波数データに基づいて発振手段が発振周波数を変更する。
複数のデータ列の一つ100dは特定の周波数データと他の周波数データが記憶されるとともに特定の周波数データが他の周波数データより多く記憶されている。例えば、特定の周波数を5MHz、他の周波数を1MHzと3MHzと仮定すれば、以下のようになる。
データ列:5,1,5,3,5,1,5,3,5,1,5,3,5…
One of the plurality of data strings 100d stores specific frequency data and other frequency data, and more specific frequency data than other frequency data. For example, assuming that a specific frequency is 5 MHz and other frequencies are 1 MHz and 3 MHz, the following is obtained.
Data string: 5, 1, 5, 3, 5, 1, 5, 3, 5, 1, 5, 3, 5 ...
なお、石灰質の外殻を有する水生生物の育成に好適な周波数は、26KHz〜40KHzであり、先の1MHz、3MHz、5MHzと例示した周波数は、水生生物の育成に好適な周波数となるように、適宜設定変更できるものとする。 In addition, the frequency suitable for the growth of aquatic organisms having a calcareous outer shell is 26 KHz to 40 KHz, and the frequencies exemplified as 1 MHz, 3 MHz, and 5 MHz are suitable for the growth of aquatic organisms. The settings can be changed as appropriate.
また、複数のデータ列100a〜100nを拡張して、拡張されたデータ列が、発振手段が発振する超音波信号の周波数データの他に、超音波信号の出力データ、方形波信号である超音波信号のデューティー比データを併せて格納し、これに対応して、発振手段が発振する超音波信号の周波数とともに、超音波信号の出力、発振手段に入力する方形波信号のデューティー比を変化させてもよい。その際に、あらかじめ照射エネルギーの単位時間当たりの積分値を定めておき、同一周波数の場合にこの範囲が一定になるように、前記出力と前記デューティー比とを制御しても良い。例えば、次のようである。 データ列(周波数、デューティー比、出力):(5,0.5,0.125),(1,0.5,0.25),(5,0.25,0.25),(3,0.5,0.125),(5,0.125,0.5),… Further, the plurality of data strings 100a to 100n are expanded, and the expanded data string is not only the frequency data of the ultrasonic signal oscillated by the oscillating means but also the output data of the ultrasonic signal and the ultrasonic wave that is a square wave signal. The duty ratio data of the signal is stored together, and the output of the ultrasonic signal and the duty ratio of the square wave signal input to the oscillating means are changed together with the frequency of the ultrasonic signal oscillated by the oscillating means. Also good. At that time, an integral value per unit time of irradiation energy may be determined in advance, and the output and the duty ratio may be controlled so that this range is constant when the frequency is the same. For example, it is as follows. Data string (frequency, duty ratio, output): (5, 0.5, 0.125), (1, 0.5, 0.25), (5, 0.25, 0.25), (3 0.5, 0.125), (5, 0.125, 0.5), ...
次に、上記構成による動作について説明する。CPU41はセンサS1,2,3の検出に応じてゲート回路44を制御するゲート信号45、スイッチSW1,2,3及び切り替えスイッチ49を制御するスイッチ信号47を作成する。これらの制御信号45,47に応じて図8に示すようにコネクタCN1,2,3から出力される各チャンネルCH1,2,3の超音波出力の複数(図示では8通り)の出力パターンが得られる。図8(a)は第1の出力方法の一例を示し、(b)は第2の出力方法の一例を示す。第1又は第2の出力方法は、出力方法選択部42により選択される。
Next, the operation according to the above configuration will be described. The
図8において、各チャンネルに示すパルスは超音波信号を抜き出すゲート信号45あるいはスイッチ信号47として示されている。コネクタCN1,2,3に対する超音波振動子3A,3B,3Cの接続は8通りの組み合わせがあり、これを「000」、「111」…の3ビットのステータスSTSで表している。このステータスに応じて自動的に超音波信号の出力タイミングが変更される。ステータスが0の場合は出力しない。
In FIG. 8, the pulse shown in each channel is shown as a
図8(a)の第1の出力方法の場合は、CH1,2,3の出力タイミングがステータスに拘らず順次隣接している。例えば「111」の場合は3つのチャンネルのパルスが順次隣接し、「101」の場合はCH1のパルスとCH3のパルスが隣接している。このようにチャンネルに関係なくパルスの無い所は詰めて出力される。図8(b)の第2の出力方法の場合は、「111」の場合は3つのチャンネルのパルスが順次隣接し、「101」の場合はCH1のパルスとCH3のパルスとの間は詰めないでCH2のパルス分だけ空いている。
この図8(a)(b)の出力タイミングのパターンは一例であって、このほかパルスの位置やパルス幅等については各チャンネルで様々な変形パターンが可能である。
In the case of the first output method of FIG. 8A, the output timings of CH1, 2, 3 are sequentially adjacent regardless of the status. For example, in the case of “111”, the pulses of the three channels are sequentially adjacent, and in the case of “101”, the CH1 pulse and the CH3 pulse are adjacent. In this way, places where there is no pulse regardless of the channel are packed and output. In the case of the second output method shown in FIG. 8B, in the case of “111”, the pulses of the three channels are adjacent to each other, and in the case of “101”, the gap between the CH1 pulse and the CH3 pulse is not filled. Thus, only CH2 pulses are available.
The output timing patterns in FIGS. 8 (a) and 8 (b) are merely examples. In addition, various deformation patterns are possible for each channel with respect to the position and pulse width of the pulse.
CPU41は、上記のようにしてゲート信号45及びスイッチ信号47を作成すると共に、各コネクタCN1,2,3に内蔵されたメモリEP1,EP2,EP3に記憶された超音波振動子3A,3B,3Cの振動子パラメータを読み取り、読み取ったパラメータに応じた超音波信号が出力されるようにVCO40を制御している。即ち、各超音波振動子に固有のインピーダンス情報、共振周波数等に応じた超音波信号が各チャンネルの上記パルスの期間(スイッチSW1,2,3の各ONの期間)に出力されるように制御している。
The
VCO40の出力は、ゲート回路44、ドライブ回路46からスイッチSW1,2,3を介して超音波振動子3A,3B,3Cに供給され、スイッチSW1,2,3の切り換え状態に応じて各超音波振動子を超音波振動させる。
The output of the
尚、本実施の形態では超音波振動子を3個用いているが、2個又は3個以上用いてもよい。また、発振出力タイミングを制御するゲート回路44は省略してもよい。
Although three ultrasonic transducers are used in the present embodiment, two or three or more ultrasonic transducers may be used. Further, the
次にVCO40の発振周波数を、周囲の環境温度等により変化した超音波振動子3A,3B,3Cの共振周波数に一致させるためのフィードバック回路について説明する。
Next, a feedback circuit for making the oscillation frequency of the
スイッチSW1,2,3を介して超音波振動子3A,3B,3Cに入力された発信機51の出力と、超音波振動子3A,3B,3Cを介して出力された信号との位相差は、位相差検出回路48に供給される。位相差検出回路48は、例えばロックインアンプから構成される。
The phase difference between the output of the
位相差検出回路46からの位相差の検出出力は、切り替えスイッチ49、抵抗50a,50b,50cを介して加算器51に入力される。ここで、抵抗50a,50b,50cには、それぞれ超音波振動子3A,3B,3Cに対応したVCO40の周波数可変範囲を設定するための適切な抵抗値が設定されている。抵抗50a,50b,50cは、位相差検出回路48で検出された位相差に対応する電位差から、加算器51に入力するための調整電圧を生成する。前記調整電圧と基準電圧制御部52により生成される前記基準電圧とが加算器51により加算され、VCO40に入力される。VCO40は、前記調整電圧によりVCO40が出力する発振周波数の調整を行うことにより、超音波振動子3A,3B,3Cの共振周波数とVCO40の発振周波数とを一致させる。
The phase difference detection output from the phase
次に、本実施の形態によるプログラム及びこのプログラムを記録する記録媒体について説明する。なお、このプログラムは、本実施の形態による真珠貝の育成装置10・20・30の前述した動作に基づく処理をコンピュータシステムにおけるCPU41が実行するためのものである。
Next, a program according to the present embodiment and a recording medium for recording the program will be described. This program is for the
また、このプログラムを記録するための記録媒体としては、光磁気ディスク、光ディスク、半導体メモリ、磁気記録媒体等を用いることができ、これらをROM,RAM,CD−ROM,フレキシブル・ディスク、メモリカード等に構成して用いてよい。 In addition, as a recording medium for recording the program, a magneto-optical disk, an optical disk, a semiconductor memory, a magnetic recording medium, and the like can be used. These include a ROM, a RAM, a CD-ROM, a flexible disk, a memory card, and the like. It may be configured and used.
またこの記録媒体は、インターネット等のネットワークや電話回線等の通信回線を介してプログラムが送信された場合のサーバやクライアントとなるコンピュータシステム内部のRAM等の揮発性メモリのように、一定時間プログラムを保持するものも含まれる。 In addition, this recording medium can store a program for a certain period of time such as a volatile memory such as a RAM in a computer system as a server or a client when the program is transmitted via a network such as the Internet or a communication line such as a telephone line. The thing to hold is also included.
また上記プログラムは、このプログラムを記憶装置等に格納したコンピュータシステムから伝送媒体を介して、あるいは伝送媒体中の伝送波により他のコンピュータシステムに伝送されるものであってよい。上記伝送媒体とは、インターネット等のネットワーク(通信網)や電話回線等の通信回線(通信線)のように、情報を伝送する機能を有する媒体をいうものとする。 The program may be transmitted from a computer system storing the program in a storage device or the like to another computer system via a transmission medium or by a transmission wave in the transmission medium. The transmission medium is a medium having a function of transmitting information, such as a network (communication network) such as the Internet or a communication line (communication line) such as a telephone line.
また上記プログラムは、前述した機能の一部を実現するためであってもよい。さらに、前述した機能をコンピュータシステムに既に記録されているプログラムとの組み合わせで実現できるもの、いわゆる差分ファイル(差分プログラム)であってもよい。 The program may be for realizing part of the functions described above. Furthermore, what can implement | achieve the function mentioned above in combination with the program already recorded on the computer system, what is called a difference file (difference program) may be sufficient.
従って、このプログラム及び記録媒体を図7のシステム又は装置とは異なるシステム又は装置において用い、そのシステム又は装置のコンピュータがこのプログラムを実行することによっても、実施の形態で説明した機能及び効果と同等の機能及び効果を得ることができ、本発明の課題を解決することができる。 Therefore, even when this program and recording medium are used in a system or apparatus different from the system or apparatus in FIG. 7 and the computer of the system or apparatus executes this program, the functions and effects described in the embodiment are equivalent. Functions and effects can be obtained, and the problems of the present invention can be solved.
また、前記操作手段の代わりに、CPU41が一定時間ごとに自動的に異なるデータ列を選択し、前記データ列に応じた超音波が一定時間照射されるようにすることにより、さらに被照射物の刺激慣れ閾値が下がりにくくなる。前記選択方法はランダムでも良く、その際に、あらかじめ単位時間当たりの照射エネルギーの積分値を定めておき、この範囲が一定となるように、照射の際に出力、デューティー比を適切に制御しても良い。
In addition, instead of the operation means, the
また、超音波振動子3A〜3Cを具備するプローブ内に、当該プローブの使用時間を記憶するメモリを収容しても良い。例えば、次のような構成である。プローブは、超音波振動子と、使用時間を記憶するメモリと、前記超音波振動子及び前記メモリを収容する筐体と、真珠貝の育成装置10・20・30に接続するためのコードとを具備する。前記プローブが真珠貝の育成装置10・20・30に接続されている間に、CPU41が前記プローブを使用した時間に合わせて、前記メモリのデータを書き換える。当該構成において、CPU41が、前記書き換えの際に、前記メモリのデータを読み出して、前記データに記録されているプローブの使用時間が所定の使用時間に達したと判断したときに、真珠貝の育成装置10・20・30が適切な手段により超音波振動子プローブの交換(寿命)を知らせても良い。
Moreover, you may accommodate the memory which memorize | stores the usage time of the said probe in the probe which comprises ultrasonic transducer |
なお、図7〜図9では周波数を変化させる制御を実施しているが、これに限定されず、周波数を変化させない通常の超音波照射を行っても良く、適宜選択できるものとする。また、上述した第1〜第3の実施形態では、石灰質の外殻を有する水生生物の例として、真珠生産用貝類として一般的に知られるアコヤガイ等の真珠貝2を例に挙げたが、これに限定されず、真珠貝2以外の海洋性の真珠生産用貝類、淡水産の真珠生産用貝類であるイケチョウガイ等に対して適用してもよいし、海洋、湖沼、河川等に生息する珊瑚、養殖貝等、他の水生生物に対して適用してもよい。
7 to 9, the control for changing the frequency is performed. However, the present invention is not limited to this, and normal ultrasonic irradiation without changing the frequency may be performed and can be selected as appropriate. In the first to third embodiments described above, as an example of an aquatic organism having a calcareous outer shell, the
1 真珠養殖ネット
2 真珠貝
3 超音波発振子
10 真珠貝の育成装置
11 振動子保持手段
12 位相変更手段
13 支持体
14 駆動手段
15 支持体
15A 支持軸
16 ストッパ
20 真珠貝の育成装置
21 振動子取付板
30 真珠貝の育成装置
31 振動子保持手段
32 振動子移動手段
DESCRIPTION OF
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