專利名稱：細(xì)截面高強電纜深水電脈沖驚蝦器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
電脈沖驚蝦器是漁業(yè)捕蝦用的輔助電子設(shè)備，大多數(shù)的蝦類有晝伏夜出的習(xí)性，白天為了逃避魚類的覓食，它們匍匐在海底或鉆入泥砂中。為了把蝦從海底或泥沙中趕出來并跳到網(wǎng)口高度，網(wǎng)口設(shè)置一組電極，電脈沖發(fā)生器通過電極放出有一定強度并且不會危害蝦類生命的脈沖電流，刺激蝦迅速跳起，由于大蝦強勁有力，首先跳起而小蝦沒有得及跳到網(wǎng)口高度，網(wǎng)口即已滑過，這樣可大大提高捕撈大蝦的產(chǎn)量，同時又做到捕大留小，有效地保護(hù)水產(chǎn)資源。
目前，日、美、英等沿海先進(jìn)國家及我國臺灣、廈門設(shè)計并大量使用的電脈沖驚蝦器采用的基本是兩種技術(shù)方案。一種是以日本漁網(wǎng)株式會社為代表生產(chǎn)的220W脈沖捕蝦器，該器把船上110V電源變換成0－60V可調(diào)直流電源，通過海水拖力電纜輸送到海底網(wǎng)口處的脈沖變換器直接變成0－60V的直流電脈沖，電脈沖通過網(wǎng)口的平行電極放電，形成60Vp－o／m左右的脈沖電場?？煽毓栝_關(guān)電流達(dá)到1300A以上。當(dāng)銅電纜截面為10mm2，水深80M，電纜長為600M，損耗達(dá)10％以上。另一種是以廈門水產(chǎn)學(xué)院86年設(shè)計為代表的DXX－1型電脈沖捕蝦儀。該儀用24V直流電源供電并用直流變換器升壓到400V，再由可控硅開關(guān)電路變換為400Vp－o高壓脈沖，通過海水拖力電纜輸送到網(wǎng)口處的脈沖變壓器變換成50Vp－o左右的電脈沖作用于電極上。由于電纜輸送的是130Ap－o左右脈沖電流，如電纜截面為10mm2，電纜長度200M時，電纜損耗已達(dá)40％以上。電纜如增長，損耗和成本將成倍增加，所以，這種設(shè)備不宜用于水深超過20M的海域。上述兩種技術(shù)方案的共同缺點是電纜截面很大，成本很高，能耗大，不利于普及推廣。
本發(fā)明的目的就是提出一種用0－500V、小于0.5A的直流電輸電的細(xì)截面高強電纜輸送、低損耗、低成本節(jié)能高效適于深淺水作業(yè)的電脈沖驚蝦器，以促進(jìn)我國和發(fā)展中國家普及電脈沖輔助捕撈蝦類技術(shù)。
本發(fā)明是以如下方式實現(xiàn)的先把漁船上的電源變成小于0.5A，0－500V的可調(diào)直流電源，通過細(xì)截面高強海水電纜把電源送至水下直流電脈沖發(fā)生器上，脈沖發(fā)生器采用電容貯能放電的脈沖發(fā)生形式和可控硅開關(guān)技術(shù)把直流電變換成0－60Vp－o、電流大于1000Ap－o、頻率為5Hz、脈寬為0.5mS的電脈沖，再由引線輸送到網(wǎng)口，形成0－60Vp－o／m的脈沖電場，進(jìn)行正常的捕撈作業(yè)。
現(xiàn)結(jié)合附圖對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)描述。


圖1工作系統(tǒng)圖圖2細(xì)截面高強海水電纜截面構(gòu)造圖圖3抗拉海水電纜截面構(gòu)造圖之一圖4抗拉海水電纜截面構(gòu)造圖之二圖5直流電脈沖發(fā)生器電路圖本發(fā)明是把漁船上的交流或直流電源輸入到控制電源［1］，控制電源［1］由電源變換器電路和過流過壓輸出電纜短路開路自動保護(hù)電路組成，電源變成0－500V可調(diào)直流電，通過海水電纜［2］或［3］把電輸送往水下拖蝦網(wǎng)口處的水下直流電脈沖發(fā)生器［4］，變換成0－60Vp－o、＞1000Ap－o的脈沖電，并經(jīng)引線輸送到網(wǎng)口平行電極［5］，形成60Vp－o／m左右的脈沖電場。海底或泥砂中的蝦受到電脈沖的刺激迅速跳起而達(dá)到網(wǎng)口捕撈高度，拖網(wǎng)在向前行進(jìn)中，把蝦收入網(wǎng)中。海水電纜分為兩種形式一種是拖網(wǎng)不需另設(shè)牽引鋼索的細(xì)截面高強海水電纜［2］；另一種是配合設(shè)有拖網(wǎng)牽引鋼索的抗拉海水電纜［3］。細(xì)截面高強海水電纜［2］由一根φ2－5mm的鋼絲索或銅絲索塑膠線［11］做內(nèi)芯，用6－10根φ2－6mm的鋼絲索絞成外芯［12］，外表注塑聚乙烯［10］包皮(詳見圖2)。抗拉海水電纜［3］有三種截面構(gòu)造一是用均為φ1－2.5mm的一根鋼絲索塑膠線［8］和兩根銅芯塑膠線［9］做內(nèi)芯；二是用三根φ2－2.5mm的鋼絲索塑膠線做內(nèi)芯；外注聚乙烯包皮［10］(見圖3)；三是用φ2－2.5mm的鋼絲索塑膠線［13］做內(nèi)芯，再用編織鋼絲網(wǎng)［14］做外芯，外表也注聚乙烯包皮［10］，參見圖4。
由于本發(fā)明提出的細(xì)截面高強海水電纜或抗拉海水電纜實施方案把0－500V、0.5A左右的電流輸送600M，損耗在10％以內(nèi)，單位長度成本只相當(dāng)于日本株式會社選用電纜的10％或廈門選用電纜的30％，所以可成倍降低整機成本，易于推廣。
直流電脈沖是這樣形成的海水電纜把船上0－500V、小于0.5A的直流電輸送到水下直流電脈沖發(fā)生器［4］中貯能電容［15］上，進(jìn)行充電貯能，同時觸發(fā)塊［16］觸發(fā)可控硅［19］使其開通。充電后的貯能電容迅速向脈沖變壓器［18］和負(fù)載放電，同時LC可控硅關(guān)斷電路［17］上的電容C貯存的電能向L和可控硅［19］放電形成了自振回路(時間常數(shù)為0.5mS)，延時0.5mS后，即關(guān)斷可控硅。這樣在脈沖變壓器上就產(chǎn)生了0－500V、180A左右的電脈沖，再經(jīng)脈沖變壓器變壓到0－60Vp－o的低壓電脈沖輸送到網(wǎng)口的電極［5］上形成60Vp－o／m的脈沖電場。
水下直流電脈沖發(fā)生器［4］由貯能電容［15］、觸發(fā)塊［16］、LC電感電容可控硅關(guān)斷電路［17］、脈沖變壓器［18］、可控硅［19］組成。其連接方式是貯能電容［15］與可控硅［19］、脈沖變壓器［18］串聯(lián)；LC電感電容可控硅關(guān)斷電路［17］與可控硅［19］并聯(lián)；觸發(fā)塊［16］與可控硅［19］的控制端連接；脈沖變壓器［18］的次級連接負(fù)載(網(wǎng)口電極)。
由于采用了0－500V脈沖變換電路，在可控硅上的開關(guān)電流最大僅有180A，這比日本漁網(wǎng)株式會社采用0－60V供電的脈沖變換器上可控硅開關(guān)電流1300A要小86％。由于本發(fā)明的可控硅電流很小，元件的成本也很低。
水下直流電脈沖變換器［4］裝于壁厚為2－5mm的鋼管中，管直徑一般為φ90－120mm。為防止?jié)B漏，在電脈沖變換器安裝就位后，在鋼管內(nèi)灌滿熱石蠟。
在網(wǎng)口電壓小于60Vp－o，電流大于1000Ap－o形成的60Vp－o／m的電場中，把脈寬控制到0.5mS、頻率控制在5Hz時，可有效刺激大、中蝦跳到網(wǎng)口高度，而又不會影響各種蝦類、水游生物的正常生存。小于5cm以下的小蝦由于感電面積小，受到的刺激小，跳不到網(wǎng)口高度，因而得以生存。這就能做到捕大留小，保護(hù)海洋生態(tài)資源的良性循環(huán)。
權(quán)利要求1.一種捕撈蝦類用的電脈沖驚蝦器，其特征在于該器依次由控制電源[1]、細(xì)截面高強海水電纜[2](或抗拉海水電纜[3])、水下直流電脈沖發(fā)生器[4]和網(wǎng)口電極[5]組成。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電脈沖驚蝦器，其特征在于細(xì)截面高強海水電纜的內(nèi)芯為一根φ2－5mm的鋼絲索塑膠線［11］，外芯為6－10根φ2－6mm的鋼絲［12］，外皮［10］注聚乙烯。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電脈沖驚蝦器，其特征在于抗拉海水電纜［3］的內(nèi)芯由均為φ1－2.5mm的一根鋼絲索塑膠線［8］和兩根銅芯塑膠線［9］組成，或由三根φ2－2.5mm的鋼絲索塑膠線組成，外皮［10］注聚乙烯。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電脈沖驚蝦器，其特征在于抗拉海水電纜［3］由一根φ2－2.5mm鋼絲索塑膠線［13］做內(nèi)芯，用編織鋼絲網(wǎng)［14］做外芯，外皮［10］注聚乙烯。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電脈沖驚蝦器，其特征在于水下直流電脈沖發(fā)生器［4］由貯能電容［15］、觸發(fā)塊［16］、LC電感電容可控硅關(guān)斷電路［17］、脈沖變壓器［18］、可控硅［19］組成，其連接方式是貯能電容［15］與可控硅［19］、脈沖變壓器［18］串聯(lián)；LC電感電容可控硅關(guān)斷電路［17］與可控硅［19］并聯(lián)；觸發(fā)塊［16］與可控硅［19］的控制端連接；脈沖變壓器［18］的次級連接負(fù)載(網(wǎng)口電極)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電脈沖驚蝦器，其特征在于水下直流電脈沖發(fā)生器［4］的輸入電流電壓為0－500V、電流小于0.5A，輸出直流脈沖電為0－60Vp－o、電流大于1000Ap－o。
專利摘要電脈沖驚蝦器是用安全的脈沖電場刺激蝦從海底或泥砂中跳起并進(jìn)入拖蝦網(wǎng)口的一種輔助電子捕撈設(shè)備。本實用新型采用小于0.5A、0—500V的直流可調(diào)電源，通過細(xì)截面高強海水電纜輸送到水下網(wǎng)口前的電脈沖發(fā)生器上，變換成0—60Vp-o，電流大于1000Ap-o，脈寬為0.5mS，頻率為5Hz的直流低壓電脈沖。這可大大降低輸電纜的成本，使整個設(shè)備成本較低，利于新技術(shù)普及推廣并可廣泛用于深、淺海域捕蝦作業(yè)。既可成倍提高捕撈產(chǎn)量，又可捕大留小有效地保護(hù)海洋蝦類資源的生態(tài)平衡。
文檔編號A01M1/22GK2165627SQ9220079
公開日1994年5月25日 申請日期1992年1月9日 優(yōu)先權(quán)日1992年1月9日
發(fā)明者高華明 申請人:高華明