[发明专利]一种拖网渔船用渔获传感器

说明书

技术领域

本发明属于传感器领域，涉及一种渔获传感器，特别是拖网渔船用渔获传感器。

背景技术

渔获传感器是网位仪的重要组成部分，主要感知拖网网囊内的捕鱼量，在拖网网囊上不同位置安装该传感器时，可感知不同的渔获量。当网囊内渔获物装到渔获传感器的安装位置时，传感器触发并发射渔获信号。

目前，国内绝大部分拖网渔船未装配渔获传感器，在捕捞过程中无法预知网内捕鱼量。因此，经常出现网内捕鱼量较少而收网，影响捕捞效率和效益，或者拖网网囊内渔获物已满但未及时收网，使渔网撑破，造成经济损失。

据国内公开的文献及专利，目前未见渔获传感器相关资料文献。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种拖网渔船用渔获传感器，能够感知捕鱼量，提高捕捞效率和经济效益。

为了达到上述目的，本发明的技术方案为：该传感器由声换能器、外壳、渔获信号发生器、电池以及拉力开关组成；

外壳为两端封闭的圆筒；声换能器、渔获信号发生器、行程开关、电池均位于外壳内部；拉力开关位于外壳外部；

连接关系为：拉力开关用于控制在电池和渔获信号发生器之间通路，且该拉力开关由拉绳控制开闭；声换能器连接在渔获信号发生器的信号输出端，用于将渔获信号发生器输出的信号由电信号形式转换为声信号形式向外传播。

进一步地，拉力开关由行程开关、单元壳体、挡块、拉绳、拉杆、弹簧、第一磁柱以及第二磁柱组成。

单元壳体为一端开口的空腔，挡块、拉绳、拉杆、弹簧和第一磁柱均位于单元壳体内部。

行程开关位于外壳内部一个端面A上，第一磁柱固定于该端面A的外部、且与行程开关的外部触点相接触；单元壳体空腔底部与外壳端面A外部固定连接，空腔底部放置挡块，弹簧位于挡块和单元壳体开口端之间；挡块中央固定安装第二磁柱；拉杆一端伸入挡块中固定、且端面与磁柱接触连接，拉杆的另一端伸出挡块，连接拉绳，拉绳由单元壳体的开口端伸出，连接至网囊上，第一磁柱和第二磁柱异极、保持相斥状态；行程开关的公共端连接电池正极输出，常闭端接渔获信号发生器的电源输入端。

进一步地，外壳上具有电池的充电口，并采用封闭塞进行密封。

进一步地，外壳所用材质为316L不锈钢，耐水压值10.5MPa。

进一步地，声换能器采用压电陶瓷纵振式声换能器，工作频率为40kHz-46kHz，发射电压响应级137dB，水平指向性133o，垂直指向性120o，耐水压值10.5MPa。

进一步地，行程开关的触发拉力范围是20N-29N。

进一步地，渔获信号发生器由顺次连接的电源转换电路和信号发生电路组成。

电源转换电路的输入端连接行程开关的常闭端，电源转换电路用于将电池提供的电源转换为信号发生电路所需的供电电源。

信号发生电路用于进行编码信号的生成、驱动、放大以及储能；编码信号为标识该渔获传感器的唯一编码。

进一步地，信号发生电路由顺次连接的控制电路、编码信号发生电路、信号驱动电路、功率放大电路、变压器以及储能电容组成；控制电路采用MSP430单片机，用于控制编码信号发生电路产生编码信号；编码信号发生电路采用DDS集成芯片，通过控制DDS的工作状态寄存器、频率寄存器、相位寄存器产生编码信号；信号驱动电路用于提高编码信号的电压从而增强信号驱动能力；功率放大电路为推挽式功率放大电路，用于对编码信号进行功率放大；变压器的初级线圈和地之间并联储能电容，用于为编码信号的发射储能；变压器的输出端即为信号发生电路的输出端。

进一步地，编码信号的编码方式为：该编码信号包括：帧头、中间信号帧以及帧尾；帧头为宽度4ms、频率f₀的CW脉冲信号；帧尾为宽度4ms、频率f₁的CW脉冲信号；中间信号帧为传感器编码；传感器编码按照传感器排序进行二进制编码；其中帧头与中间信号帧的时间间隔为固定值T₀，中间信号帧与帧尾的时间间隔T₁为(t+nτ)ms，其中t为初始值，τ为步进量，n为传感器排序。

有益效果：

1、本发明所提供的渔获传感器，其电路简单、体积小、功耗低，通过在网囊重要位置处布设本传感器，可以达到感知捕鱼量，提高捕捞效率和经济效益的效果。

2、本发明中使用行程开关来进行电源供断，并且以磁柱的非接触式进行开关的打开与切断，这种非接触的方式能够将重要的电路元件与海水隔离，避免重要元件的腐蚀，提高了使用寿命。