本實用新型涉及一種潛航器,具體講是一種自適應聲波誘驅魚兩用潛航器殼體。
背景技術:
目前我國水資源的治理和開發(fā)進入了新的階段,在我國的大江大河上修建了越來越多的隔流建筑物,改變了河流固有的自然特性,對閘壩上下游的水環(huán)境與水生態(tài)環(huán)境條件、魚類棲息地環(huán)境因素(如水位、流量、水溫等)產(chǎn)生比較大的影響,可能會直接導致某些溯河洄游魚類種群的滅絕。在日益強調(diào)人和自然和諧相處的時代,魚道作為一種保護生物資源的工程措施,越來越多得被納入到各國的水庫及閘壩工程中之后,針對魚道的相關科學研究也逐漸活躍起來。
魚道的發(fā)展已逐漸成熟,根據(jù)魚類行為學針對不同的過魚對象設計產(chǎn)生了各種魚道。如何使洄游魚類能準確找到魚道入口,避免在大壩下來回徘徊,同時阻攔魚類進入泄洪口、水輪機進水口,做到在盡可能減少在洄游季節(jié)人工集魚及減少能耗的情況下,提高過魚效率是值得人們研究從而改善的問題。
水生生物保護是水利水電工程建設項目中需要考慮的重要問題,為了保護天然漁業(yè)資源、保障水生生態(tài)系統(tǒng)的連續(xù)性和多樣性,亟需使魚能夠找到魚道入口,提高魚道的使用效率。
近年來,多數(shù)水工建筑物結構設計攔魚堰、攔魚網(wǎng)、光感以及電柵等設施。但是,攔魚堰隔斷河道,形成船只航行的阻礙,只能局限應用于無航運要求的山溪支流上;攔魚網(wǎng)只能在水流平穩(wěn)、斷面平整、狹窄的河流上設置,并且大多影響通航與排污;電柵攔魚設備工程投資大,安裝環(huán)境受限制,電柵的電場閾值選擇困難,有效作用范圍小等系列問題。在水庫及水工建筑物導魚另辟途徑有現(xiàn)實意義。
然而將聲學應用于水庫溢洪誘魚、導魚,設備費用、安裝費用低廉,現(xiàn)場施工方便,使用安全、可靠,不影響水庫、湖泊通航。而且聲波在水中傳播距離遠,因此聲波攔魚的有效作用范圍大。
魚道對于恢復魚類及其他水生物種在河流的自由通行及繁衍生息具有重要意義,因而在流域水電開發(fā)及水利樞紐工程中被廣泛應用。提高魚道的使用效率是發(fā)揮魚道作用的主要影響因素。
魚類行為學是一門古老而又年輕的科學, 其與捕漁業(yè)的關系及其重要性已逐漸被人們所重視。魚類對聲音的反應是魚類行為學的重要組成部分,1918 Park-er調(diào)查了魚類聽覺的反應。聲誘誘魚就是利用魚類對聲音產(chǎn)生趨集反應行動設計制造的聲音誘魚器, 向魚群播放相應的模擬聲音, 加以誘集、引導魚群進入預定的區(qū)域而達到保護魚類、捕撈目的的方法。
聲波誘魚現(xiàn)有應用:1、生物聲學裝置:全蘇池塘研究所研制了一種裝置—生物聲學裝置,這種生物學裝置適用于整個生長期, 這樣不僅可以控制索餌強度, 還可以加速秋季起捕過程, 即利用魚對索餌聲的反應, 將魚誘集到捕魚區(qū)后再捕撈。
2、海洋牧場控制法:日本大規(guī)模發(fā)展人工魚礁中, 也進行音響馴化系統(tǒng)的試驗, 主要通過控制魚類行動以改造沿岸漁場, 更有效地利用魚類資源, 誘集魚類, 最終實現(xiàn)海洋牧場。新技術 ( 主要包括聲、光、電)開始直接應用于社會應用中, 它標志了人類在經(jīng)濟社會發(fā)展與魚類共處中,進入了一個可以按照人類意愿控制魚類行動的新階段。在我國聲波誘驅魚技術研究的起步較晚,還必須做大量的有關這方面的研究工作, 在與國外現(xiàn)代化的研究手段接軌的同時, 還必須大力推廣在生產(chǎn)實踐中的應用。當前在各類水下機器人研究中,潛航器是一個熱點,其涉及的關鍵技術包括能源技術、導航技術和實時通信技術。因此,許多研究機構都在開展上述關鍵技術的研究工作,以期獲得突破性的進展。
聲波與潛航器的結合國內(nèi)外并沒有較為成熟并且應用廣泛的產(chǎn)品,兩者的效益沒能得到最大程度的發(fā)揮。聲波潛航器這一創(chuàng)新點能夠為我國聲波誘魚技術應用于社會生產(chǎn)中貢獻出一份力量。
目前,多數(shù)誘導或驅趕魚類設施具有許多缺點。誘導方面如誘餌,誘餌在水中擴散慢、易變淡甚至易變質(zhì),需要及時補充,且引誘范圍小,制作復雜,只能一次使用不能回收制作和使用成本較高。再如光誘,光在水中傳播雖然快,但受透光度影響大,光波衰減嚴重,傳播距離短范圍小,為了發(fā)出較強的光線所耗費的能源較大,且只能在夜間使用,不但制作和使用成本較高,適用的時間范圍也小,引誘種類也少。驅趕方面,有用刺激性藥物的,既不方便使用,也對環(huán)境造成污染。以上這些方法,具有使用和制造成本高,作用效率低、作用時間和作用范圍小、環(huán)境污染大的缺點。聲波作為一種在水下傳播快,損失低的方式,對多種魚類感官刺激強烈,且制作成本較低,可通過調(diào)節(jié)頻率大小達到誘導或驅趕的目的,優(yōu)勢明顯。
當前,許多誘驅魚設施的殼體機動性較差,且多為定點設施,無法根據(jù)魚群的游動變化而調(diào)整頻率;故需要加以改進。
技術實現(xiàn)要素:
因此,為了解決上述不足,本實用新型在此提供一種自適應聲波誘驅魚兩用潛航器殼體;潛航器殼體分為前部后部與中部;潛航器殼體的后部中電機通過聯(lián)軸器以及套筒連接位于潛航器尾部的螺旋槳,通過電機A調(diào)節(jié)螺旋槳的轉速以及轉向分別影響潛航器的速度和前進、后退。潛航器殼體中部中電機B通過以齒輪為主的機械結構控制活塞的往返移動,進而實現(xiàn)水艙中水的排出和進入,改變潛航器的自重,實現(xiàn)潛航器的上升下沉。舵機連接吸水舵,通過改變潛航器的舵角轉變潛航器的航向。
本實用新型是這樣實現(xiàn)的,構造一種自適應聲波誘驅魚兩用潛航器殼體,其特征在于:潛航器殼體分為前部、中部、與后部;前部內(nèi)設置舵機,并通過螺栓固定舵機;舵機連接吸水舵,通過改變潛航器的舵角轉變潛航器的航向;
后部內(nèi)設置電機A,電機A通過聯(lián)軸器與套筒連接位于潛航器尾部的螺旋槳,通過電機A調(diào)節(jié)螺旋槳的轉速以及轉向分別影響潛航器的速度和前進、后退;電機A通過圓形固定裝置固定在潛航器的后部;
中部設計獨立艙室,可用于自由存放單片機及電池;
為了達到防水作用,前部與中部及中部與后部都設計有隔板,并將前部與后部的連接處設計為螺紋形式,且通過密封墊予以密封;
在潛航器的中部自上而下設置有信號發(fā)射控制系統(tǒng)、電池、水艙、齒輪以及電機B;所述水艙為向外突出的;
活塞帶有齒條,電機B的輸出端設置齒輪,齒輪與齒條嚙合,由電機B控制活塞的往返移動,進而實現(xiàn)水艙中水的排出和進入,改變潛航器的自重,實現(xiàn)潛航器的上升下沉。
本實用新型具有如下優(yōu)點:
優(yōu)點1:通過以上改進;潛航器殼體分為前部后部與中部;潛航器殼體的后部中電機通過聯(lián)軸器與套筒連接位于潛航器尾部的螺旋槳,通過電機A調(diào)節(jié)螺旋槳的轉速以及轉向分別影響潛航器的速度和前進、后退。潛航器殼體中部中電機B通過以齒輪為主的機械結構控制活塞的往返移動,進而實現(xiàn)水艙中水的排出和進入,改變潛航器的自重,實現(xiàn)潛航器的上升下沉。舵機連接吸水舵,通過改變潛航器的舵角轉變潛航器的航向。
優(yōu)點2:為了達到防水作用,前部與中部及中部與后部都設計有隔板,并將前部與后部的連接處設計為螺紋形式,具有可拆卸、調(diào)節(jié)零部件的方便性及良好的防滲性,有效得防范了進入前部和后部的水滲入中部導致單片機及電池的損壞。
優(yōu)點3:本實用新型自動化使裝置應用簡便,大大減少人力。同時可有效克服現(xiàn)有技術中制造和適用成本高、作用效率低的缺點,具有成本低廉無環(huán)境污染的優(yōu)點。本實用新型能顯著減輕誘驅魚的人力勞動,降低能耗,提高集魚效率,且具有良好的穩(wěn)定性與安全性。并且根據(jù)過魚對象與作業(yè)環(huán)境,靈活選擇聲波頻率和行進路線,適用于水電站建筑物建設及漁場養(yǎng)殖生產(chǎn)中,具有廣泛的適用前景,并且能夠產(chǎn)生一定的生態(tài)環(huán)境效益和經(jīng)濟效益。
附圖說明
圖1是本實用新型整體結構示意圖
圖2是本實用新型整體側面示意圖
圖3是本實用新型整體俯視示意圖。
具體實施方式
下面將結合附圖1-圖3對本實用新型進行詳細說明,對本實用新型實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實施例僅僅是本實用新型一部分實施例,而不是全部的實施例。基于本實用新型中的實施例,本領域普通技術人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例,都屬于本實用新型保護的范圍。
本實用新型通過改進在此提供一種自適應聲波誘驅魚兩用潛航器殼體,如圖所示,可以按照如下方式予以實施;該潛航器殼體分為前部、中部、與后部;前部內(nèi)設置舵機1,并通過螺栓固定舵機1;舵機1連接吸水舵,通過改變潛航器的舵角轉變潛航器的航向;
后部內(nèi)設置電機A2,電機A2通過聯(lián)軸器與套筒連接位于潛航器尾部的螺旋槳9,通過電機A2調(diào)節(jié)螺旋槳的轉速以及轉向分別影響潛航器的速度和前進、后退;電機A2通過圓形固定裝置12固定在潛航器的后部;
中部設計獨立艙室,可用于自由存放單片機及電池;為了達到防水作用,前部與中部及中部與后部都設計有隔板3,并將前部與后部的連接處設計為螺紋形式,且通過密封墊予以密封;
在潛航器的中部自上而下設置有信號發(fā)射控制系統(tǒng)4、電池5、水艙6、齒輪7以及電機B8;所述水艙3為向外突出的;活塞10帶有齒條11,電機B8的輸出端設置齒輪7,齒輪7與齒條11嚙合,由電機B8控制活塞10的往返移動,進而實現(xiàn)水艙中水的排出和進入,改變潛航器的自重,實現(xiàn)潛航器的上升下沉。
通過以上改進;潛航器分為前部后部與中部;潛航器殼體的后部中電機通過聯(lián)軸器與套筒連接位于潛航器尾部的螺旋槳,通過電機A調(diào)節(jié)螺旋槳的轉速以及轉向分別影響潛航器的速度和前進、后退。潛航器殼體中部中電機B通過以齒輪為主的機械結構控制活塞的往返移動,進而實現(xiàn)水艙中水的排出和進入,改變潛航器的自重,實現(xiàn)潛航器的上升下沉。舵機連接吸水舵,通過改變潛航器的舵角轉變潛航器的航向。
為了達到防水作用,前部與中部及中部與后部都設計有隔板,并將前部與后部的連接處設計為螺紋形式,具有可拆卸、調(diào)節(jié)零部件的方便性及良好的防滲性,有效得防范了進入前部和后部的水滲入中部導致單片機及電池的損壞。
其中,前部:主要放置舵機,并設計有螺栓固定舵機。中部:自上而下放置有單片機、電池,水艙及其右側齒輪、電機。
水艙向外突出,直接與外界水體接觸,實時排水。
中部設計獨立艙室,可用于自由存放單片機及電池;
本實用新型的推廣應用價值:本產(chǎn)品利用聲波來引誘、驅趕魚類,并且潛航器的自動化使裝置應用簡便,大大減少人力。同時可有效克服現(xiàn)有技術中制造和適用成本高、作用效率低的缺點,具有成本低廉,信號傳播快而遠,降低能耗以及無環(huán)境污染的優(yōu)點,能增加誘魚、集魚效果,提高經(jīng)濟與生態(tài)收益。同時潛航器的設計可以增加更多的功能,推廣應用于更多領域。如:拍攝水下魚群、實現(xiàn)魚群走向實時追蹤、感應水層溫度、水樣采集。具有良好的應用前景。
本實用新型能顯著減輕誘驅魚的人力勞動,降低能耗,提高集魚效率,且具有良好的穩(wěn)定性與安全性。并且根據(jù)過魚對象與作業(yè)環(huán)境,靈活選擇聲波頻率和行進路線,適用于水電站建筑物建設及漁場養(yǎng)殖生產(chǎn)中,具有廣泛的適用前景,并且能夠產(chǎn)生一定的生態(tài)環(huán)境效益和經(jīng)濟效益。
對所公開的實施例的上述說明,使本領域專業(yè)技術人員能夠實現(xiàn)或使用本實用新型。對這些實施例的多種修改對本領域的專業(yè)技術人員來說將是顯而易見的,本文中所定義的一般原理可以在不脫離本實用新型的精神或范圍的情況下,在其它實施例中實現(xiàn)。因此,本實用新型將不會被限制于本文所示的這些實施例,而是要符合與本文所公開的原理和新穎特點相一致的最寬的范圍。