RU2134508C1

RU2134508C1 - Trawl fish catching apparatus

Info

Publication number: RU2134508C1
Application number: RU96117881A
Authority: RU
Inventors: Б.Н. Тимин; Л.И. Воронин; М.Л. Гиршберг
Original assignee: Центральный научно-исследовательский институт "Гидроприбор"
Priority date: 1996-09-02
Filing date: 1996-09-02
Publication date: 1999-08-20

Abstract

FIELD: commercial fishery. SUBSTANCE: apparatus has trawl and carrier disposed behind trawl and provided with acoustic emitter creating fish barrier field. Emitter has narrow-directional hydroacoustic antenna and antenna excitation unit. Trawler has acoustic receiving-emitting device, carrier-vertical sensor, amplifier for receiving signals from trawler, signal-command decoder, program unit and hydroacoustic antenna power amplifier. Power amplifier output and amplifier input are connected to antenna outputs. Amplifier and program unit are equipped with members for blocking their output signals, whose inphase inputs are connected with vertical sensor output, which serves gate for supplying control signals to power amplifier input. EFFECT: increased efficiency in trawl catching of fish and enhanced reliability in operation. 2 cl, 4 dwg

Description

Изобретение относится к рыбопромысловой технике, в частности к траловому промыслу. The invention relates to fishing equipment, in particular to trawl fishing.

Известны рыболовные тралы, оснащенные акустическими излучателями, воздействующими на поведение рыб с целью концентрации их в зоне облова трала (патенты РФ на изобретения N 2007077, 1994 г.;N 2048095, 1995 г.). Known fishing trawls equipped with acoustic emitters that affect the behavior of fish in order to concentrate them in the area of trawl fishing (RF patents for inventions N 2007077, 1994; N 2048095, 1995).

Прототипом заявляемого устройства является трал для лова рыбы по патенту на изобретение N 2007077, кл. 5 A 01 K 73/02, состоящий из сетевого трала и акустического излучателя, размещенного в цилиндрическом носителе, буксируемого за тралом, формирующего рыбозаграждающее акустическое поле в форме конической поверхности с внутренним углом, обеспечивающим охват периметра устья сетевого трала и зону водного пространства перед тралом посредством вращения корпуса носителя с расположенным на нем преобразователем акустического излучателя, центральная ось которого направлена в сторону движения трала и смещена на определенный угол относительно продольной оси. Озвучиваемая зона является продолжением устьевой части сетевого трала, внутри которой происходит искусственная концентрация рыб, захватываемых затем сетевым тралом. The prototype of the claimed device is a trawl for fishing according to the patent for invention N 2007077, class. 5 A 01 K 73/02, consisting of a network trawl and an acoustic emitter placed in a cylindrical carrier towed behind the trawl, forming a fish-boring acoustic field in the form of a conical surface with an internal angle providing coverage of the perimeter of the mouth of the network trawl and the water area in front of the trawl rotation of the carrier body with the transducer of the acoustic emitter located on it, the central axis of which is directed towards the movement of the trawl and is offset by a certain angle relative to the Flax axis. The voiced zone is a continuation of the estuarine part of the net trawl, inside which there is an artificial concentration of fish, which are then captured by the net trawl.

Обеспечивая положительный эффект, такой трал, тем не менее, имеет недостатки, а именно:
- при работе трала вблизи поверхности или дна моря, а также при малой глубине места акустические посылки излучателя, произведенные в моменты, когда преобразователь пересекает вертикальную плоскость пространства, совпадающую с продольной осью носителя, переотражаясь от поверхности (дна) моря попадают в неозвученную (слабо озвученную) зону перед сетевым тралом, что снижает эффективность работы устройства;
- отсутствие возможности дистанционного управления с борта траулера включением (выключением) акустического излучателя в процессе траления, например, при введении прицельного траления с проведением изменений курса траулера, непрерывная работа акустического излучателя может отрицательно воздействовать на устойчивость исходных скоплений рыбы;
- одинаковое по импульсным и модуляционным характеристикам акустическое поле, создаваемое акустическим излучателем, может неадекватно воздействовать на поведение различных видов рыб, а также вызывать с течением времени их адаптацию к этому полю или реакцию избегания при часто повторяющемся длительном воздействии;
- отсутствие контроля работы акустического излучателя в процессе траления не дает уверенности эксплуатационнику в выполнении устройством заданной функции, что не позволяет своевременно принять соответствующие меры.Providing a positive effect, such a trawl, however, has disadvantages, namely:
- when the trawl is operating near the surface or bottom of the sea, as well as at a shallow depth of place, the acoustic transmissions of the emitter made at the moments when the transducer crosses the vertical plane of space coinciding with the longitudinal axis of the carrier, being reflected from the surface (bottom) of the sea fall into unreasoned (weakly voiced ) the area in front of the network trawl, which reduces the efficiency of the device;
- the inability to remotely control from the board of the trawler by turning on (turning off) the acoustic emitter during the trawling process, for example, when aiming trawling is introduced with changes in the course of the trawler, the continuous operation of the acoustic emitter can adversely affect the stability of the initial fish accumulations;
- the acoustic field, identical in impulse and modulation characteristics, created by the acoustic emitter, can inadequately affect the behavior of various fish species, and also cause their adaptation to this field or avoidance reaction with often repeated prolonged exposure over time;
- the lack of control over the operation of the acoustic emitter during the trawling process does not give the operator confidence in the device performing the specified function, which does not allow taking appropriate measures in a timely manner.

Таким образом, целью изобретения является повышение технических характеристик устройства и в конечном счете повышение производительности тралового лова рыбы. Thus, the aim of the invention is to increase the technical characteristics of the device and ultimately increase the performance of trawl fishing.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство для тралового лова рыбы, содержащее траулер, буксирующий сетевой трал и установленный за ним вращающийся вокруг своей продольной оси под действием встречного потока воды носитель, содержащий акустический излучатель, создающий протяженное рыбозаграждающее поле, охватывающее сетевой трал и зону перед ним, и состоящий из узконаправленной гидроакустической антенны, центральная ось которой направлена в сторону трала и аппаратурного блока для возбуждения последней, дополнительно введено: приемно-излучающее оборудование, размещаемое на траулере и предназначенное для акустической связи с носителем, размещенный в носителе датчик вертикали, вырабатывающий управляющие сигналы при проходе антенной верхнего и нижнего секторов окружности, описываемой антенной при вращении носителя, и дополнительный сигнал при проходе антенной верхнего сектора, а в аппаратурный блок включены усилитель для приема сигналов-команд, посылаемых с траулера, дешифратор сигналов-команд, блок программ, содержащий n-программ управляющих сигналов акустического излучателя, включающий команду "Контроль", и усилитель мощности, соединенные между собой соответственно последовательно, при этом выход усилителя мощности и вход усилителя подключены к выводам антенны акустического излучателя, причем усилитель и блок программ снабжены элементами блокирования своих выходных сигналов, синфазные входы которых соединены с выходом датчика вертикали, выдающим управляющие сигналы, и выполнены так, что при наличии сигнала на выходе последнего блокируются выходные сигналы блока программ, а при отсутствии сигнала - выходные сигналы усилителя; выход датчика вертикали, выдающий дополнительный сигнал, соединен со схемой программы "Контроль" блока программ и является разрешающим для подачи контрольных сигналов на усилитель мощности. This goal is achieved by the fact that in the device for trawl fishing, containing a trawler towing a net trawl and installed behind it, rotating around its longitudinal axis under the action of a counter flow of water, a carrier containing an acoustic emitter creating an extended fish-catching field covering the net trawl and the area in front of him, and consisting of a narrowly directed hydroacoustic antenna, the central axis of which is directed towards the trawl and the hardware unit to excite the latter, is additionally introduced : receiving and emitting equipment located on the trawler and intended for acoustic communication with the carrier, a vertical sensor located in the carrier, generating control signals when the antenna passes the upper and lower sectors of the circle described by the antenna during rotation of the carrier, and an additional signal when passing the antenna of the upper sector, and the amplifier unit includes an amplifier for receiving command signals sent from the trawler, a decoder of command signals, a program block containing n-programs of control signals emitter, including the “Control” command, and a power amplifier, connected in series, respectively, while the output of the power amplifier and the input of the amplifier are connected to the terminals of the antenna of the acoustic emitter, and the amplifier and program block are equipped with elements for blocking their output signals, the common-mode inputs of which are connected with the output of the vertical sensor, issuing control signals, and are designed so that when there is a signal at the output of the latter, the output signals of the program block are blocked, and when there is no Signal effect - amplifier output signals; the output of the vertical sensor, issuing an additional signal, is connected to the program circuit "Control" of the program block and is permissive for supplying control signals to the power amplifier.

Датчик вертикали выполнен в виде маятника с закрепленным на его оси диском и двух фотодатчиков, состоящих из фотоэлементов и светодиодов, диск имеет два диаметрально противоположно расположенных секторных выреза, ось симметрии которых в радиальном направлении параллельна линии, проходящей через точку полвеса и центр тяжести маятника, причем глубина верхнего секторного выреза в два раза больше нижнего, по обе стороны диска размещены с одной стороны диска светодиоды, с другой - фотоэлементы, не связанные механически с элементами маятника; углы секторных вырезов выполнены примерно численно равными углу характеристики направленности антенны акустического излучателя, при этом блок датчика вертикали установлен таким образом, что ось маятника совпадает с продольной осью носителя. The vertical sensor is made in the form of a pendulum with a disk mounted on its axis and two photosensors consisting of photocells and LEDs, the disk has two diametrically oppositely located sector cutouts, the axis of symmetry of which in the radial direction is parallel to the line passing through the half-point and the center of gravity of the pendulum, the depth of the upper sector cut is two times greater than the lower, on both sides of the disk there are LEDs on one side of the disk, and photocells not mechanically connected with the elements of the pendulum on the other ; the angles of the sector cutouts are approximately numerically equal to the angle of the directivity of the antenna of the acoustic emitter, while the vertical sensor unit is mounted so that the axis of the pendulum coincides with the longitudinal axis of the carrier.

На фиг. 1,2 приведена в двух проекциях общая схема, поясняющая состав и работу предлагаемого устройства для тралового лова рыбы, а на фиг. 3 - устройство датчика вертикали, входящего в схему акустического излучателя, на фиг. 4 - предлагаемая функциональная схема акустического излучателя. In FIG. 1.2 shows in two projections a general diagram explaining the composition and operation of the proposed device for trawl fishing, and in FIG. 3 - the device of the vertical sensor included in the acoustic emitter circuit, in FIG. 4 is a proposed functional diagram of an acoustic emitter.

На фиг. 1, 2 показан траулер 1, буксирующий сетевой трал 2. На траулере размещено приемно-излучающее оборудование, состоящее из пульта контроля и управления 3 и буксируемого с борта траулера антенного устройства 4, соединенного кабелем с пультом контроля и управления. Антенное устройство может быть размещено в днище траулера. In FIG. 1, 2 shows a trawler 1 towing a network trawl 2. Receiving and emitting equipment is located on the trawler, consisting of a control and control panel 3 and an antenna device 4 towed from the board of the trawler, connected by a cable to the control and control panel. The antenna device can be placed at the bottom of the trawler.

За сетевым тралом буксируется носитель 5, содержащий акустический излучатель, состоящий из узконаправленной антенны и аппаратурного блока (не показаны). Behind the network trawl, a carrier 5 is towed, comprising an acoustic emitter consisting of a narrowly directed antenna and a hardware unit (not shown).

Поз. 6 обозначена в сечениях зона акустического воздействия акустического излучателя. Pos. 6 shows in section the area of the acoustic impact of the acoustic emitter.

Поз. 7 обозначена сконцентрированная перед сетевым тралом рыба. Pos. 7 shows a fish concentrated in front of a net trawl.

Датчик вертикали (фиг. 3) состоит из маятника 8 и диска 9, закрепленных на оси 10. Диск имеет два диаметрально противоположно расположенных секторных выреза, ось симметрии которых в радиальном направлении параллельна линии, проходящей через точку подвеса и центр тяжести маятника 8. Глубина верхнего секторного выреза в два раза больше нижнего. По обе стороны диска 9 размещены элементы двух фотодатчиков, являющихся элементами датчика вертикали и состоящих из светодиодов 11, 11' и фотоэлементов 12, 12', не связанных механически с диском 9. Углы секторных вырезов диска 9 приняты примерно численно равными углу характеристики направленности антенны на уровне 0,5 от максимума. Фотодатчики и соответственно диск 9 могут быть другого типа. Датчик вертикали выполнен в виде блока (конструкция блока не показана), который установлен в носителе таким образом, что ось 10 маятника совпадает с продольной осью носителя. The vertical sensor (Fig. 3) consists of a pendulum 8 and a disk 9 mounted on an axis 10. The disk has two diametrically oppositely located sector cutouts, the axis of symmetry of which in the radial direction is parallel to the line passing through the suspension point and the center of gravity of the pendulum 8. The depth of the upper sector cut is twice as large as the bottom. On both sides of the disk 9 there are elements of two photosensors, which are elements of a vertical sensor and consisting of LEDs 11, 11 'and photocells 12, 12', not mechanically connected with the disk 9. The angles of the sector cutouts of the disk 9 are taken approximately numerically equal to the angle of the antenna directivity level of 0.5 from the maximum. The photosensors and, accordingly, the disk 9 may be of a different type. The vertical sensor is made in the form of a block (block design is not shown), which is installed in the carrier so that the axis 10 of the pendulum coincides with the longitudinal axis of the carrier.

Функциональная схема акустического излучателя (фиг. 4) состоит из усилителя 13; дешифратора сигналов 14; блока программ 15, схема которого содержит n-прграмм управляющих сигналов акустического излучателя и программу "Контроль"; усилителя мощности 16, соединенных между собой соответственно последовательно; преобразователя 17, выводы которого соединены со входом усилителя 13 и выходом усилителя мощности 16. Усилитель 13 и блок программ 15 снабжены элементами блокирования своих выходных сигналов (не показаны), синфазные входы которых соединены с выводами фотоэлемента 12 датчика вертикали. Выводы фотоэлемента 12' соединены со схемой программы "Контроль" блока программ 15. Functional diagram of the acoustic emitter (Fig. 4) consists of an amplifier 13; signal decoder 14; program block 15, the circuit of which contains the n-program of the control signals of the acoustic emitter and the "Control" program; a power amplifier 16 interconnected in series, respectively; a converter 17, the terminals of which are connected to the input of the amplifier 13 and the output of the power amplifier 16. The amplifier 13 and the program block 15 are provided with elements for blocking their output signals (not shown), the common-mode inputs of which are connected to the terminals of the photocell 12 of the vertical sensor. The conclusions of the photocell 12 'are connected to the circuit of the program "Control" of the program block 15.

Работа предлагаемого устройства происходит следующим образом. The operation of the proposed device is as follows.

При буксировке сетевого трала 2 (фиг. 1,2) работает акустический излучатель, создавая рыбозаграждающее акустическое поле в форме полого конуса 6, охватывающего сетевой трал 2 и зону перед ним, посредством придания носителю 5 расположенной на нем антенной 17, возбуждаемой усилителем мощности 16 (фиг. 4), вращательного движения. При каждом обороте носителя 5 (фиг. 1,2) антенна 17 (фиг. 4) акустического излучателя описывает в пространстве окружность с центром, находящемся на продольной оси носителя 5, вместе с ним вращается блок, в котором размещены элементы датчика вертикали. При каждом обороте носителя фотодатчик (элементы 11, 12) датчика вертикали дважды совмещаeтся с секторными вырезами на диске 9 (фиг. 3, 4), так как диск 9 удерживается маятником 8 в вертикальном положении. При этом под действием светового потока фотодиода 11 каждый раз на выходе фотоэлемента 12 вырабатывается сигнал, который поступает на синфазные входы элементов блокирования выходных сигналов усилителя 13 и блока программ 15. Схема блокирования выходных сигналов выполнена так, что при поступлении сигнала на их входы происходит блокирование выходных управляемых сигналов блока программ 15 и разблокирование выхода усилителя, в этом случае акустический излучатель прекращает излучение, а усилитель 13 может передать на дешифратор 14 поступающие сигналы-команды, передаваемые с траулера 1 (фиг. 1,2) посредством приемо-излучающего оборудования. When towing the network trawl 2 (Fig. 1.2), an acoustic emitter works, creating a fish-boring acoustic field in the form of a hollow cone 6, covering the network trawl 2 and the area in front of it, by giving the carrier 5 an antenna 17 located on it, excited by a power amplifier 16 ( Fig. 4), rotational motion. With each revolution of the carrier 5 (Fig. 1,2), the antenna 17 (Fig. 4) of the acoustic emitter describes in space a circle with a center located on the longitudinal axis of the carrier 5, with which the block rotates, in which the vertical sensor elements are placed. At each revolution of the carrier, the photosensor (elements 11, 12) of the vertical sensor is twice aligned with sector cutouts on the disk 9 (Fig. 3, 4), since the disk 9 is held by the pendulum 8 in a vertical position. In this case, under the action of the light flux of the photodiode 11, a signal is generated each time at the output of the photocell 12, which is fed to the common-mode inputs of the blocking elements of the output signals of the amplifier 13 and the program block 15. The blocking circuit of the output signals is made so that when a signal arrives at their inputs, the output controlled signals of the program block 15 and unlocking the output of the amplifier, in this case, the acoustic emitter stops the radiation, and the amplifier 13 can transmit to the decoder 14 coming from chasing commands transmitted from a trawler 1 (FIG. 1.2) by radiating transceiver equipment.

В результате описанного процесса при проходе антенной 17 (фиг. 4) вертикальной плоскости, совпадающей с продольной осью носителя 5, в секторе с углом (фиг. 3) прекращается излучение акустических сигналов, которые бы в противном случае после отражения от грунта (поверхности моря) могли бы попасть в зону облова трала и тем самым воспрепятствовать заходу рыбы в сетевой трал 2 (фиг. 1, обозначено пунктирными линиями). As a result of the described process, when the antenna 17 (Fig. 4) passes a vertical plane coinciding with the longitudinal axis of the carrier 5, in the sector with an angle (Fig. 3) the emission of acoustic signals that would otherwise be after reflection from the ground (sea surface) ceases could get into the trawl catch zone and thereby prevent the fish from entering the net trawl 2 (Fig. 1, indicated by dashed lines).

При необходимости оператор на борту траулера может дистанционно с помощью приемо-излучающего оборудования в любой момент изменить программу излучения акустического излучателя, в том числе отключить (включить) акустическое излучение. If necessary, the operator on board the trawler can remotely use the receiving-emitting equipment at any time to change the radiation program of the acoustic emitter, including disabling (turning on) the acoustic radiation.

Для контроля функционирования акустического излучателя в процессе траления блок программ 15 снабжен программой "Контроль" (на фиг. 4 вход обозначен символом "К"). При подаче такой команды с борта траулера акустический излучатель излучает сигналы, соответствующие действующей в этот момент n-ой программы управления, а приeмо-излучающее оборудование на борту траулера принимает их, расшифровывает и индицирует на приборной панели пульта контроля и управления 3 (фиг. 1). To control the functioning of the acoustic emitter during trawling, the program block 15 is equipped with the "Control" program (in Fig. 4, the input is indicated by the symbol "K"). When such a command is sent from the board of the trawler, the acoustic emitter emits signals corresponding to the nth control program valid at that moment, and the receiving and emitting equipment on board the trawler receives them, decrypts and displays them on the dashboard of the control and control panel 3 (Fig. 1) .

Для обеспечения надежности связи по гидроакустическому каналу излучение контрольных сигналов происходит только в тех случаях, когда антенна 17 (фиг. 4) находится в верхнем положении, в котором максимально направлен на траулер, что обеспечивается благодаря воздействию сигнала с фотоэлемента 12' (фиг. 3,4), который вырабатывается при совмещении элементов второго фотодатчика (поз. 11', 12') с верхним секторным вырезом на диске 9 датчика вертикали. To ensure reliable communication through the hydroacoustic channel, the emission of control signals occurs only in those cases when the antenna 17 (Fig. 4) is in the upper position, which is maximally directed to the trawler, which is ensured by the action of the signal from the photocell 12 '(Fig. 3, 4), which is produced by combining the elements of the second photosensor (pos. 11 ', 12') with the upper sector cutout on the disk 9 of the vertical sensor.

При таком выполнении предлагаемого устройства увеличение производительности тралового лова достигается за счет:
- исключения попадания в зону перед сетевым тралом переотраженных от дна (поверхности) моря акустических посылок излучателя;
- введения в аппаратуру носителя набора различных программ управляющих сигналов, отличающихся между собой импульсными и модуляционными характеристиками, которые могут переключаться, выключаться (включаться) дистанционно с борта траулера с целью получения наиболее эффективного воздействия акустического излучения на различные виды рыб и тем самым предупреждать адаптацию и выработку реакции избегания у рыб при частом и длительном воздействии однотипного по модуляционным характеристикам акустического поля;
- дистанционного контроля функционирования акустического излучателя в процессе траления.With this implementation of the proposed device, an increase in the productivity of trawl fishing is achieved by:
- exclusion of the acoustic emitters of the emitter reflected from the bottom (surface) of the sea into the area in front of the network trawl;
- introducing into the carrier equipment a set of different programs of control signals that differ in pulse and modulation characteristics, which can be switched on, off (on) remotely from the side of the trawler in order to obtain the most effective effect of acoustic radiation on various types of fish and thereby prevent adaptation and production avoidance reactions in fish with frequent and prolonged exposure to the acoustic field of the same modulation characteristics;
- remote monitoring of the functioning of the acoustic emitter during the trawling process.

Предполагается патентование изобретения за рубежом. Patents are supposed to be patented abroad.

Claims

1. A device for trawl fishing, comprising a trawler, towing a net trawl and installed behind it, rotating around its longitudinal axis under the action of a counter flow of water, a carrier containing an acoustic emitter creating an extended fish-catching field covering the net trawl and the area in front of it, and consisting of a narrowly directed hydroacoustic antenna, the central axis of which is directed towards the trawl, and an apparatus unit for exciting the latter, characterized in that the device further comprises an acoustic receiving and emitting device located on the trawler, a vertical carrier-sensor that generates control signals when the antenna passes the upper and lower sectors of the circle described by the antenna when the carrier rotates, and an additional signal when the antenna passes through the upper sector, an amplifier for receiving signals sent from the trawler, signal decoder commands block of programs containing n programs of control signals of the acoustic emitter, including the program "control", and a power amplifier hydroacoustic ant The antennas are connected in series with each other, while the output of the power amplifier and the input of the amplifier are connected to the outputs of the antenna of the acoustic emitter, and the amplifier and program block are equipped with elements for blocking their output signals, the common-mode inputs of which are connected to the output of the vertical sensor issuing control signals and are made that, if there is a signal at the output of the latter, the output signals of the program block are blocked, and if there is no signal, the output signals of the amplifier, the output of the vertical sensor, tion signal is connected to the "control" of the program block diagram of programs and is permissive for supplying control signals to the input of the power amplifier.

2. The device according to claim 1, characterized in that the vertical sensor is made in the form of a pendulum with a disk mounted on its axis and two photosensors consisting of photocells and LEDs, the disk has two diametrically oppositely located sector cutouts, the axis of symmetry of which in the radial direction is parallel a line passing through the pivot point and the center of gravity of the pendulum, the depth of the upper sector cut-out being twice as large as the lower, on both sides of the disk there are LEDs on one side of the disk, and photocells on the other, not connected TED mechanically pendulum elements; the angles of the sector cuts are approximately numerically equal to the angle of the directivity of the antenna of the acoustic emitter, while the vertical sensor is installed so that the axis of the pendulum coincides with the longitudinal axis of the carrier.