一種水壓脅迫下魚類行為研究的實(shí)驗(yàn)裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及環(huán)境監(jiān)測設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種水壓脅迫下魚類行為研宄的實(shí)驗(yàn)裝置，它是一種可在控制溫度、光照強(qiáng)度和水壓強(qiáng)度的條件下，檢測系統(tǒng)內(nèi)水體基本代謝指標(biāo)及觀察記錄魚缸內(nèi)魚的行為活動(dòng)的實(shí)驗(yàn)裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]多年來，大壩的修建為人類帶來了一定的好處。但是，對(duì)于生活在大壩上下游的魚類來說，在大壩放水的過程中，位于大壩上游及下游的魚類由于水位的突然改變，其生活的環(huán)境會(huì)隨著發(fā)生改變，如水壓、溫度、光照等，這些因素的突然改變會(huì)對(duì)其產(chǎn)生影響。若在野外直接檢測觀察其影響有很大的困難，可以在室內(nèi)模仿魚類生境改變的瞬間來進(jìn)行研宄，但是目前還沒有這種研宄室內(nèi)模仿魚類生境改變的瞬間對(duì)其影響的系統(tǒng)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]為了解決上述現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，本發(fā)明提供了一種水壓脅迫下魚類行為研宄的實(shí)驗(yàn)裝置，該實(shí)驗(yàn)裝置結(jié)構(gòu)簡單，操作方便，能同時(shí)實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)操作，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)記錄和分析，從而實(shí)現(xiàn)研宄魚類生存環(huán)境改變的瞬間對(duì)其的影響。
[0004]實(shí)現(xiàn)本發(fā)明上述目的所采用的技術(shù)方案為:
[0005]一種水壓脅迫下魚類行為研宄的實(shí)驗(yàn)裝置，至少包括魚缸、控制箱、攝像機(jī)A和攝像機(jī)B，魚缸包括缸體和缸蓋，控制箱固定安裝在缸體的外部，攝像機(jī)A固定在缸蓋內(nèi)壁上，攝像機(jī)B通過支架固定于缸體的一側(cè)，攝像機(jī)A和攝像機(jī)B均通過圖像采集卡與計(jì)算機(jī)連接，控制箱包括內(nèi)部控制器和控制面板，內(nèi)部控制器通過線路與控制面板連接，缸體上設(shè)有進(jìn)水管和出水管，進(jìn)水管上設(shè)有電磁閥A和自動(dòng)增壓泵，出水管上設(shè)有電磁閥B，缸體上連通有壓力變送表，壓力變送表、電磁閥A和電磁閥B分別通過線路與內(nèi)部控制器連接，缸體的下部固定有加熱棒和水質(zhì)檢測傳感器，缸蓋內(nèi)壁上安裝有頂燈，頂燈、加熱棒和水質(zhì)檢測傳感器分別通過線路與內(nèi)部控制器連接。
[0006]缸體和缸蓋上設(shè)有箱扣，缸蓋的內(nèi)圈內(nèi)設(shè)有密封圈，缸體和缸蓋通過箱扣密封連接。
[0007]所述的頂燈呈圓環(huán)狀，攝像機(jī)A位于缸蓋內(nèi)壁的中部且位于頂燈的中央，攝像機(jī)B位于缸體正前方的中間位置。
[0008]電磁閥A電磁閥B為兩位兩通電磁閥。
[0009]所述缸體的材質(zhì)為鋼化鍍膜玻璃。
[0010]由上述技術(shù)方案可知，首先，電磁閥A、電磁閥B、頂燈和加熱棒由控制箱的內(nèi)部控制器控制，并通過控制面板直接進(jìn)行設(shè)定和調(diào)節(jié)。通過設(shè)定電磁閥A的開閉可以控制自動(dòng)增壓泵對(duì)缸體內(nèi)水體進(jìn)行不斷增壓或停止，設(shè)定缸體的溫度后通過加熱棒對(duì)缸體中的水進(jìn)行加熱，設(shè)定頂燈來達(dá)到預(yù)設(shè)缸體的水壓，設(shè)定完畢后，通過控制面板設(shè)定控制器的啟動(dòng)時(shí)間，控制器啟動(dòng)后，缸體內(nèi)水壓、溫度、光照強(qiáng)度同時(shí)迅速改變，壓力變送表可實(shí)時(shí)顯示缸體內(nèi)水壓強(qiáng)度并反饋給內(nèi)部控制器，達(dá)到預(yù)先設(shè)定的魚類的模擬生境后，維持穩(wěn)定的模擬生境。在整個(gè)過程中，水質(zhì)檢測傳感器可實(shí)時(shí)檢測缸體水體中氧氣、二氧化碳、pH等指標(biāo)，并在水壓、光照、溫度改變前后自動(dòng)記錄各項(xiàng)指標(biāo)值，攝像機(jī)A和攝像機(jī)B可實(shí)時(shí)記錄魚缸內(nèi)的魚類在生境突然改變情況下的行為變化，記錄的信息傳遞給計(jì)算機(jī)，通過計(jì)算機(jī)內(nèi)安裝的動(dòng)物行為監(jiān)測分析系統(tǒng)對(duì)其進(jìn)行自動(dòng)分析。
[0011 ] 再次，缸體采用鋼化鍍膜玻璃材質(zhì)，魚缸內(nèi)的魚類不能看到外界情況，減少了外界對(duì)魚類行為的影響，保證了模擬試驗(yàn)的準(zhǔn)確性和穩(wěn)定性。
[0012]總之，該實(shí)驗(yàn)裝置結(jié)構(gòu)簡單，操作方便，省時(shí)省力，能同時(shí)實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)操作，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)記錄和分析，從而實(shí)現(xiàn)研宄魚類生存環(huán)境改變的瞬間對(duì)其的影響，而且能保證研宄試驗(yàn)的準(zhǔn)確性、可信度和穩(wěn)定性。
【附圖說明】
[0013]圖1為本發(fā)明提供的水壓脅迫下魚類行為研宄的實(shí)驗(yàn)裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0014]其中，1-頂燈、2_攝像機(jī)A、3_缸蓋、4_缸體、5_控制面板、6_控制箱、7_攝像機(jī)B、8-計(jì)算機(jī)、9-箱扣、10-內(nèi)部控制器、11-電磁閥A、12-進(jìn)水管、13-出水管、14-電磁閥B、15-加熱棒、16-水質(zhì)檢測傳感器，17-自動(dòng)增壓泵、18-壓力變送表。
【具體實(shí)施方式】
[0015]下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明進(jìn)行具體說明。
[0016]本發(fā)明提供的水壓脅迫下魚類行為研宄的實(shí)驗(yàn)裝置的結(jié)構(gòu)如圖1所示，該實(shí)驗(yàn)裝置包括魚缸、控制箱6、攝像機(jī)A2 (杭州?？低晹?shù)字技術(shù)有限公司生產(chǎn)的DS-2⑶886MF-E或具有相同攝像功能的攝像機(jī)均可)、計(jì)算機(jī)8和攝像機(jī)B7 (杭州?？低晹?shù)字技術(shù)有限公司生產(chǎn)的DS-2⑶886MF-E或具有相同攝像功能的攝像機(jī)均可)。魚缸包括缸體4和缸蓋3，缸體4和缸蓋3上設(shè)有箱扣9，缸蓋的內(nèi)圈內(nèi)設(shè)有密封圈，缸體和缸蓋通過箱扣密封連接。缸體和缸蓋一定要密封連接，可以避免外界溫度和光照對(duì)缸內(nèi)魚類行為的影響。缸體采用鋼化鍍膜玻璃材質(zhì)，外界可以清楚看到缸體的內(nèi)部情況，缸體內(nèi)的魚類無法看到外界情況，減少了外界人為因素對(duì)缸內(nèi)魚類行為的影響。
[0017]缸蓋內(nèi)壁上安裝有呈圓環(huán)狀的頂燈1，攝像機(jī)A2固定在缸蓋內(nèi)壁的中部且位于頂燈的中央，攝像機(jī)B7通過支架固定于缸體正前方的中間位置，攝像機(jī)A和攝像機(jī)B均通過圖像采集卡與計(jì)算機(jī)8連接，計(jì)算機(jī)8內(nèi)安裝有動(dòng)物行為監(jiān)測分析系統(tǒng)。
[0018]控制箱6固定安裝在缸體4的外部?？刂葡?包括內(nèi)部控制器10 (深圳市金貝萊電子科技有限公司提供的JBL-GK30A單片機(jī)控制器或相同功能的控制器)和控制面板5，內(nèi)部控制器10通過線路與控制面板5連接。缸體上設(shè)有進(jìn)水管12和出水管13，進(jìn)水管12、出水管13、缸體和缸蓋均為耐高壓的硬塑料制成。進(jìn)水管12上設(shè)有電磁閥All和自動(dòng)增壓泵17(普通或市場購置)。自動(dòng)增壓泵內(nèi)閥門形式的流量感應(yīng)器通過檢測流經(jīng)閥門的水流來控制自動(dòng)增壓泵的開和關(guān)，即當(dāng)電磁閥A打開時(shí)，水管里水流流動(dòng)沖開流量感應(yīng)器的閥門，當(dāng)閥門打開到一定角度時(shí)增壓泵啟動(dòng)，關(guān)閉電磁閥A時(shí)水流停止流動(dòng)，流量感應(yīng)器的閥門由于內(nèi)部彈簧的推力或磁鐵吸引力回到關(guān)閉的狀態(tài)。出水管13上設(shè)有電磁閥B14，電磁閥All電磁閥B14為兩位兩通電磁閥。缸體上連通有壓力變送表18，壓力變送表18 (普通或市場購置)、電磁閥A和電磁閥B分別通過線路與內(nèi)部控制器10連接，缸體的下部固定有加熱棒15和水質(zhì)檢測傳感器16 (北京普力特儀器有限公司提供的621多參數(shù)水質(zhì)傳感器或市場上具有相同功能的傳感器均可)。缸蓋內(nèi)壁上安裝有頂燈1，頂燈1、加熱棒15和水質(zhì)檢測傳感器16分別通過線路與內(nèi)部控制器連接。
[0019]需要說明的是，該實(shí)驗(yàn)裝置可以多個(gè)聯(lián)用，多個(gè)實(shí)驗(yàn)裝置的控制箱可集中在一個(gè)大控制箱內(nèi)，可以單獨(dú)使用其中任何一個(gè)實(shí)驗(yàn)裝置。當(dāng)多個(gè)實(shí)驗(yàn)裝置聯(lián)用時(shí)，可對(duì)每個(gè)實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行設(shè)定相同或不同的模擬生境，可以做對(duì)照和對(duì)比試驗(yàn)，可以研宄水壓、光照、溫度其中的一項(xiàng)或幾項(xiàng)同時(shí)改變對(duì)魚類行為的影響。
[0020]本發(fā)明提供的水壓脅迫下魚類行為研宄的實(shí)驗(yàn)裝置的工作過程如下:
[0021]實(shí)驗(yàn)前將缸蓋蓋在缸體上，把箱扣扣好，通過控制面板預(yù)先設(shè)定好控制器啟動(dòng)時(shí)間，自動(dòng)增壓泵的輸出水壓、缸體的水壓、缸體的溫度和頂燈的照明強(qiáng)度。到達(dá)設(shè)定啟動(dòng)時(shí)間后，內(nèi)部控制器自動(dòng)啟動(dòng)，內(nèi)部控制器將信號(hào)發(fā)送給電磁閥A，電磁閥A打開，增壓泵啟動(dòng)給缸體內(nèi)水體增壓，電磁閥A控制自動(dòng)增壓泵給缸體內(nèi)水體增壓，缸體內(nèi)水壓情況由壓力變送器檢測并將信息反饋給內(nèi)部控制器，待達(dá)到缸體設(shè)定的水壓后，內(nèi)部控制器傳遞信號(hào)給電磁閥A，電磁閥A關(guān)閉，自動(dòng)增壓泵停止給缸體內(nèi)水體增壓，內(nèi)部控制器同時(shí)將信號(hào)發(fā)送給加熱棒，加熱棒工作，使缸體水體溫度達(dá)到預(yù)先設(shè)定值，內(nèi)部控制器還將信號(hào)發(fā)送給頂燈，頂燈工作，使缸體的光照強(qiáng)度達(dá)到預(yù)先設(shè)定值。缸體內(nèi)的水壓、溫度和光照強(qiáng)度達(dá)到預(yù)先設(shè)定值的變化過程很短，達(dá)到設(shè)定的水壓、溫度、光照強(qiáng)度后，缸體內(nèi)的水壓、溫度和光照強(qiáng)度不再改變。在整個(gè)過程中，水質(zhì)檢測傳感器可實(shí)時(shí)檢測缸體水體中氧氣、二氧化碳、pH等指標(biāo)，并在水壓、光照、溫度改變前后自動(dòng)記錄各項(xiàng)指標(biāo)值，攝像機(jī)A和攝像機(jī)B可實(shí)時(shí)記錄魚缸內(nèi)的魚類在生境突然改變情況下的行為變化，記錄的信息傳遞給計(jì)算機(jī)，通過計(jì)算機(jī)內(nèi)安裝的動(dòng)物行為監(jiān)測分析系統(tǒng)對(duì)其進(jìn)行自動(dòng)分析。值得說明的是本系統(tǒng)可以完成僅一次加壓過程，也可通過設(shè)定完成多次連續(xù)加壓過程，同時(shí)每次水壓改變時(shí)相對(duì)應(yīng)的溫度、光照也根據(jù)預(yù)先設(shè)定同步改變。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種水壓脅迫下魚類行為研宄的實(shí)驗(yàn)裝置，至少包括魚缸，魚缸包括缸體(4)和缸蓋(3)，其特征在于:還包括控制箱(6)、攝像機(jī)A(2)、計(jì)算機(jī)(8)和攝像機(jī)B(7)，攝像機(jī)A(2)固定在缸蓋內(nèi)壁上，攝像機(jī)B (7)通過支架固定于缸體的一側(cè)，攝像機(jī)A和攝像機(jī)B均通過圖像采集卡與計(jì)算機(jī)⑶連接，控制箱(6)固定安裝在缸體(4)的外部，控制箱(6)包括內(nèi)部控制器(10)和控制面板(5)，內(nèi)部控制器(10)通過線路與控制面板(5)連接，缸體上設(shè)有進(jìn)水管(12)和出水管(13)，進(jìn)水管(12)上設(shè)有電磁閥A(Il)和自動(dòng)增壓泵(17)，出水管(13)上設(shè)有電磁閥B (14)，缸體上連通有壓力變送表(18)，壓力變送表、電磁閥A和電磁閥B分別通過線路與內(nèi)部控制器(10)連接，缸體的下部固定有加熱棒(15)和水質(zhì)檢測傳感器(16)，缸蓋內(nèi)壁上安裝有頂燈(1)，頂燈(1)、加熱棒(15)和水質(zhì)檢測傳感器(16)分別通過線路與內(nèi)部控制器連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水壓脅迫下魚類行為研宄的實(shí)驗(yàn)裝置，其特征在于:缸體(4)和缸蓋(3)上設(shè)有箱扣(9)，缸蓋的內(nèi)圈內(nèi)設(shè)有密封圈，缸體和缸蓋通過箱扣密封連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水壓脅迫下魚類行為研宄的實(shí)驗(yàn)裝置，其特征在于:所述的頂燈⑴呈圓環(huán)狀，攝像機(jī)A(2)位于缸蓋內(nèi)壁的中部且位于頂燈⑴的中央，攝像機(jī)B(7)位于缸體正前方的中間位置。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水壓脅迫下魚類行為研宄的實(shí)驗(yàn)裝置，其特征在于:電磁閥A(Il)電磁閥B(14)為兩位兩通電磁閥。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水壓脅迫下魚類行為研宄的實(shí)驗(yàn)裝置，其特征在于:所述缸體(4)的材質(zhì)為鋼化鍍膜玻璃。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種水壓脅迫下魚類行為研究的實(shí)驗(yàn)裝置，包括缸體、缸蓋、控制箱、攝像機(jī)A和攝像機(jī)B，控制箱固定安裝在缸體外部，攝像機(jī)A固定在缸蓋內(nèi)壁上，攝像機(jī)B固定于缸體的一側(cè)，攝像機(jī)A和攝像機(jī)B均通過圖像采集卡與計(jì)算機(jī)連接，控制箱包括內(nèi)部控制器和控制面板，缸體上設(shè)有進(jìn)水管和出水管，進(jìn)水管上設(shè)有電磁閥A和自動(dòng)增壓泵，出水管上設(shè)有電磁閥B，缸體上連通有壓力變送表，壓力變送表、電磁閥A和電磁閥B分別通過線路與內(nèi)部控制器連接，缸體內(nèi)固定有加熱棒和水質(zhì)檢測傳感器，缸蓋上安裝有頂燈，頂燈、加熱棒和水質(zhì)檢測傳感器分別通過線路與內(nèi)部控制器連接。該裝置結(jié)構(gòu)簡單，操作方便，能實(shí)現(xiàn)研究魚類生境改變的瞬間對(duì)其行為的影響。
【IPC分類】A01K61-00, A01K63-00, A01K63-06
【公開號(hào)】CN104839054
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510186067
【發(fā)明人】李志華, 武艷華, 鐘利橋
【申請(qǐng)人】中國水產(chǎn)科學(xué)研究院長江水產(chǎn)研究所
【公開日】2015年8月19日
【申請(qǐng)日】2015年4月20日