全水下式脉冲捕虾仪制造技术

本实用新型专利技术涉及一种全水下式脉冲捕虾仪，由蓄电池，脉冲电发生器，网口电极，外壳组成，脉冲电发生器包括贮能电容，脉冲触发和驱动电路，功率晶体管，功率晶体管和网口电极串联后与贮能电容并联，脉冲触发和驱动电路接在功率晶体管的控制端；该捕虾仪电路结构简单，成本低，可靠性高，脉冲变换效率高，节能效果好，体积和重量小，使用方便，通用性大，放电波形好。（*该技术在2005年保护过期，可自由使用*）

Full underwater pulse shrimp catching instrument

The utility model relates to an underwater pulse shrimp instrument, by the battery, electric pulse generator, composed of net mouth electrode shell, electric pulse generator comprises a storage capacitor, pulse trigger and drive circuit, power transistors, power transistors and network port electrodes in series and energy storage capacitor, pulse triggering and driving in the control circuit is connected with the power transistor end; the shrimp instrument has the advantages of simple structure, low cost, high reliability, pulse high conversion efficiency, good energy saving effect, small volume and light weight, convenient use, versatility, good discharge waveform.

【技术实现步骤摘要】
本技术涉及一种全水下式脉冲电捕虾仪，属于一种渔业捕虾时用于驱虾的辅助电子仪器，事实上，就其功能而言，确切地说是一种惊虾仪或驱虾仪，但由于用于捕虾作业，所以习惯上称为捕虾仪。大多数的虾类具有昼伏夜出的习性，白天为了逃避鱼类的觅食，它们匍匐在海底，为了把虾从海底或泥沙中赶出来并跳到网口高度，网口设置一组电极，电脉冲发生器通过电极放出有一定强度但不会危害虾类生命的脉冲电，刺激虾迅速跳起，由于大虾强劲有力，首先跳起至网口高度，从而被拖入网，可以大大提高产量，而小虾、幼虾对电场感应不明显加上跳起无力，不会被拖入网，因此有捕大留小，有效地保护虾类资源的生态平衡的作用，国内水产界的科技人员对虾类的电刺激方面的课题作了大量的研究工作，得出的结论是符合电法捕虾的最好放电波形是接近矩形波的指数放电波，参见附附图说明图1中的波形。目前，电脉冲捕虾仪或脉冲电惊虾仪分为半水下式和全水下式两种，其中本申请人在先申请的二个专利为半水下式捕虾仪和配套的密封接头，但半水下式捕虾仪存在着向水输送电力的电缆，该电缆不但要求很高的抗拉强度和耐磨性，成本造价高，使用开销大，而且在海水中操作性差，对海上作业十分不利。基于以上问题，对全水下式脉冲电发生器的需求是很迫切的，在美国等发达国家，曾出现过全水下式的脉冲电发生器用于捕虾仪，其电源为镍铬电池组，受该种电池容量的限制，很难实现较大功率输出，其典型的电路可参见图1，原理为采用可控硅SCR1和SCR2轮流导通来输出脉冲电，全水下中的开关元件均采用可控硅，在充电期间，可控硅SCR1导通，电池组向储能电容C充电，可控硅SCR2关断，在脉冲输出期间，可控硅SCR1关断，可控硅SCR2导通，储能电容C向网口电极放电，并联可控硅SCR1和可控硅SCR2两端的标号为11和12的方框代表可控硅SCR必须具备的关断回路，因为流过可控硅SCR2的瞬时电流达1000A以上，关断回路12的参数很难有元器件来实现，且二个关断回路会互相影响，所以该电路可靠性差，线路也复杂，脉冲输出的波形还受到可控硅关断回路的影响，必须待放电电压下降到一定程度后可控硅SCR2才能关闭，而很低的电压放电波对驱虾无任何作用或作用极小，故造成能量的浪费，使整机工作效率下降，另一方面，镍铬电池组的价格非常贵，储能有限，故工作时间短，不适于一下网就至少工作2个小时的海上捕虾作业。图2所示的简化的现有技术与图1的技术相比，其主要区别是用电阻R取代了充电可控硅SCR1，仅仅是线路结构有所简化，但限流电阻R需要消耗能量，整机效率降低；上述二个线路的主要问题是，流过可控硅的电流很大，实施例为1000A，所以关断回路电参数的确定碰到元器件体积大，难购到，成本高的实际问题。为克服上述技术的不足，发展出图3的电路所示的技术，图3的电路与图1和2中的线路相比，脉冲输出采用降压变压器B进行阻抗匹配，在同样负载下，流过可控硅SCR的电流为前二线路的1／N，(其中的N为匹配变压器B的变化)，降低了开关元件的开关电流，使关断回路12的元器件的选用相对简单，但该线路的输出功率受匹配变压器磁路饱和及关断回路的限制，不可能做到很大，输出的波形受磁饱和的影响也有一些失真，其波形可参见图5，而且受关断可控硅电路的影响，必须待放电电压下降到一定程度才能关断，而很低电压的放电波对驱虾不起作用或作用不大，该部分的能量白白浪费，加大变压器可改善上述波形失真的状况，但增加的体积和重量对置于水下网口的仪器来说是不能接受的，安装和密封都带来很大的不便，而且该匹配变压器B工作在5HZ左右的工作频率，换能效率是很低的，为实现此方案，一般采用400V左右的中压电源，而对全水下式捕虾仪的设计，一般采用的蓄电池很难做到这么高的电压，应设置一个开关电源电路进行电压变换，这一变换电路也造成整机效率的降低。对于全水下式捕虾仪这一特殊的产品，除了要求体积小，重量轻，密封方便外，还要求在水下工作时，负载发生变化或者网口电极相搭接等等恶劣情况发生时，仪器的电路能有很高的可靠性，在使用上，最好取消电缆供电，而改为水下蓄电池供电，受当前蓄电池技术水平的限制和造价、重量等因素的考虑，要求整机换能效率高，尽可能延长蓄电池在水下工作的时间，并且要求具有水下自动开启的功能。本技术的目的在于克服现有技术的不足而提供一种电路结构简单，能产生驱赶虾类的指数放电波，成本低，可靠性高，脉冲变换效率高，使用方便的脉冲捕虾仪。本技术的全水下式脉冲捕虾仪，由蓄电池，脉冲电发生器，网口电极，外壳组成，蓄电池、脉冲电发生器密封在外壳中，其特征在于上述的脉冲电发生器包括贮能电容，脉冲触发和驱动电路，功率晶体管，功率晶体管和网口电极串联后与贮能电容并联，脉冲触发和驱动电路接在功率晶体管的控制端。由于水下脉冲变换器的开关元件采用VMOS－FET或IGBT等大功率器件，特别是功率场效应管，取代了现有技术中的可控硅和相应的关断回路，而且采用48V至60V的蓄电池直接供电，所以本技术的脉冲捕虾仪，电路结构简单，成本低，可靠性高，脉冲变换效率高，节能效果好，特别对全水下式捕虾仪，节省整机的体积和重量，脉宽和放电周期控制方便，扩展功率容易，可适于各种工作形式的捕虾仪，通用性大，该脉冲电发生器产生的脉冲为适于驱赶虾类的指数放电波。为详细介绍本技术的脉冲捕虾仪，以下结合附图进行详细说明图1是一种现有技术中捕虾器的脉冲发生电路结构图；图2是另一种现有技术中捕虾器的脉冲发生电路结构图；图3是又一种现有技术中捕虾器的脉冲发生电路结构图；图4是驱虾的最优脉冲波形图；图5是图3的线路结构产生的脉冲波形图；图6是现有技术的半水下式捕虾仪的安装结构简图7是本技术的捕虾仪的电路结构简图；图8是本技术的脉冲电发生器发出的脉冲波形；图9是本技术的一种实施例的详细电路结构图，其中的图9A以三个方框分别表示欠压保护，脉冲触发，脉冲驱动电路的原理性电路图，图9B详细给出上面的三个方框代表的详细电路图。图6所示为现有技术的半水下式捕虾器的结构安排，其中有电源1，电缆绞车2，电缆3，脉冲电发生器4，网口电极5，网口电极5安在网6的各个部位。由于本技术的主要改正在于捕虾仪中的脉冲发生电路和捕虾仪中各部分组成之间为适应于全水下式工作以及上述的电路改正而相应的改变，故未在图中详细示出其机械上的连接结构。参见图7和9，本技术的全水下式脉冲捕虾仪，由蓄电池1，脉冲电发生器4，网口电极5，外壳组成，蓄电池1、脉冲电发生器4密封在外壳中，其特征在于上述的脉冲电发生器4包括贮能电容41，脉冲触发电路40和驱动电路42，功率晶体管43，功率晶体管43和网口电极5串联后与贮能电容41并联，脉冲触发电路40和驱动电路42接在功率晶体管43的控制端。上述的功率晶体管43为VMOS－FET或IGBT，最好采用场效应管，功率晶体管上内置或外并有反向二极管以防击穿，场效应管IRFP系列就具有内置的反向二极管。脉冲电发生器是实现本技术的捕虾仪的关键，其可靠性和变换效率对整机来说是至关重要的，由于脉冲放大环节采用功率场效应管，因场效应管具有正温度系数，无二次击穿的机理，使开关器件的可靠性比使用可控硅大大提高，又无可控硅SCR的关断回路，结构更加简单，上述的场效应管可以多个并本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种全水下式脉冲捕虾仪，由蓄电池，脉冲电发生器，网口电极，外壳组成，蓄电池、脉冲电发生器密封在外壳中，其特征在于：上述的脉冲电发生器包括贮能电容，脉冲触发和驱动电路，功率晶体管，功率晶体管和网口电极串联后与贮能电容并联，脉冲触发和驱动电路接在功率晶体管的控制端。

【技术特征摘要】
1.一种全水下式脉冲捕虾仪，由蓄电池，脉冲电发生器，网口电极，外壳组成，蓄电池、脉冲电发生器密封在外壳中，其特征在于上述的脉冲电发生器包括贮能电容，脉冲触发和驱动电路，功率晶体管，功率晶体管和网口电极串联后与贮能电容并联，脉冲触发和驱动电路接在功率晶体管的控制端。2.根据权利要求1所述的全水下式脉冲捕虾仪，其特征在于上述的功率晶体管为VMOS－FET或IGBT。3.根据权利要求1所述的全水下式脉冲捕虾仪，其特征在于上述的网口电极两端并联一个续流二极管。4.根据权利要求1所述的全水下式脉冲捕虾仪，其特征在于上述的蓄电池与储能电容之间串有由电阻和／或电感构成的限流元件。5.根据权利要求1所述的全水下式脉冲捕虾仪，其特征在于上述的蓄电池封装在一个壳体中，脉冲电发生器封装在另一壳体中，二个壳体之间靠电缆实现电连通。6.根据权利要求1所述的全水下式脉冲...

【专利技术属性】
技术研发人员：江振翔，张振清，
申请(专利权)人：江振翔，
类型：实用新型
国别省市：33[中国|浙江]