專利名稱：智能式深水趕魚/攔魚主控器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種趕魚/攔魚控制裝置。
背景技術(shù)：
上個世紀(jì)90年代，在經(jīng)濟(jì)利益的驅(qū)使下，中國大地上掀起一股湖中網(wǎng)箱養(yǎng)魚的狂 潮，由于網(wǎng)箱養(yǎng)魚過程中魚糞及剩余餌料的長期沉積，使碧波蕩漾的湖水水質(zhì)遭到嚴(yán)重破 壞，直接威脅著中國百姓的飲用水安全。在21世紀(jì)初，全國各地在政府部門的監(jiān)管下，開始 了全國上下的治理湖水的工作?，F(xiàn)有趕魚/攔魚主控器一般采用模擬電子技術(shù)實現(xiàn)，使用的一段時間后會出現(xiàn)不 可避免的性能不穩(wěn)定，造成趕魚/攔魚的效果不佳，同時在安全保護(hù)上會出現(xiàn)不可靠的隱 患，本發(fā)明涉及一種趕魚/攔魚控制裝置，采用智能化技術(shù)，保障了設(shè)備的性能穩(wěn)定。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于針對現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，提出一種智能式深水趕魚/攔魚主 控器，其目的是用智能化電子技術(shù)取代傳統(tǒng)的模擬電子技術(shù)，實現(xiàn)性能穩(wěn)定、十分安全的趕
魚/攔魚。本發(fā)明的技術(shù)方案如下
一種智能式深水趕魚/攔魚主控器，其特征在于其包括有變壓器、整流電路、倍壓儲 能電路、電子開關(guān)電路、輸出電路、保護(hù)電路、過流硬保護(hù)電路、觸發(fā)電路、趕魚/攔魚操作 與顯示處理電路、頻率選擇操作/頻率顯示編碼處理電路和微處理器系統(tǒng)；
所述變壓器對普通單相220伏交流電源進(jìn)行隔離及兩個或多個升壓傳輸，其輸出分別 連接整流電路，進(jìn)行交直流轉(zhuǎn)換，整流電路輸出直流電源與倍壓儲能電路連接，對倍壓儲能 電路進(jìn)行充電，倍壓儲能電路通過電子開關(guān)電路與輸出電路連接，由輸出電路通過直徑為 10 mm的三條導(dǎo)線輸出，直接置入湖水中。所述微處理器系統(tǒng)通過I/O端口分別與趕魚/攔魚操作與顯示處理電路、頻率選 擇操作/頻率顯示編碼處理電路和觸發(fā)電路連接和控制。微處理器系統(tǒng)通過人工設(shè)定的頻 率和趕魚\攔魚的設(shè)定值通過相連接的I/O端口控制觸發(fā)電路，觸發(fā)電路產(chǎn)生的輸出信號 進(jìn)而控制電子開關(guān)通斷，實現(xiàn)所需頻率的充\放電控制和輸出電路的驅(qū)動控制。所述輸出電路還連接有保護(hù)電路，保護(hù)電路與微處理器系統(tǒng)的I/O 口連接，由微 處理器系統(tǒng)通過對保護(hù)電路狀態(tài)的檢測與控制完成系統(tǒng)正常使用與實時安全保護(hù)功能；同 時保護(hù)電路又通過過流硬保護(hù)電路直接與觸發(fā)電路連接，采用硬件直接產(chǎn)生保護(hù)短路控制 信號，使電子開關(guān)處于切斷狀態(tài)，使置入湖中的三條導(dǎo)線不再有電信號的輸出，實現(xiàn)雙重的 短路自保護(hù)功能。該主控制其的電路原理是將普通單相220伏交流電源通過變壓器完成電源的隔 離及兩個或多個升壓傳輸，通過整流電路完成交直流轉(zhuǎn)換，即整流電路輸出直流電源，此直 流電源對儲能電路進(jìn)行充電。微處理器系統(tǒng)通過人工設(shè)定的頻率和趕魚\攔魚的設(shè)定值控制觸發(fā)電路，進(jìn)而控制大功率電子開關(guān)通斷，實現(xiàn)所需頻率的充\放電控制，微處理器系統(tǒng) 通過對相關(guān)電路的檢測與控制完成系統(tǒng)正常使用與實時安全保護(hù)等功能。本發(fā)明從技術(shù)上說具有以下優(yōu)點
該主控器根據(jù)魚類在水下電場作用下的感電效應(yīng)，采用對魚類刺激較強(qiáng)，但作業(yè)安全， 耗電省，對魚類無任何傷害的高壓脈沖電信號，通過水下電極建立起迫使魚類產(chǎn)生回避反 應(yīng)的水下電場來防止魚類逃跑或驅(qū)趕魚群進(jìn)入張網(wǎng)中，其可以恢復(fù)湖水生態(tài)，保障漁業(yè)發(fā) 展，讓百姓吃上生態(tài)魚，符合國家可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略需要。


圖1是本發(fā)明的電路框圖。圖2是主控面板的示意圖。圖3隔離變壓器的電路圖。圖4整流與倍壓儲能電路的原理圖。圖5電子開關(guān)電路的工作示意圖。圖6微處理器系統(tǒng)與保護(hù)電路的原理圖。
具體實施例方式以下結(jié)合附圖詳細(xì)說明本發(fā)明具體實現(xiàn)
參見圖1，本智能式深水趕魚/攔魚主控器主要由變壓器、整流電路、倍壓儲能電路、 電子開關(guān)電路、保護(hù)電路、過流硬保護(hù)電路、觸發(fā)電路、趕魚/攔魚操作與顯示處理電路、頻 率選擇操作/頻率顯示編碼處理電路、微處理器系統(tǒng)組成。以上主要電路的作用說明如下
1變壓器實現(xiàn)交流電的隔離傳輸，有效保證供電系統(tǒng)的安全；通過多組抽頭，依照人 工開關(guān)選擇實現(xiàn)多種電壓的輸出，進(jìn)而給整流電路提供電壓，見圖3。2整流電路采用橋式整流電路方式實現(xiàn)全波整流；完成交流電轉(zhuǎn)換成直流電， 此直流電為^0v-500v，見圖4。3倍壓儲能電路實現(xiàn)快速的直流電^0v-500v儲存；在電子開關(guān)電路作用下完 成高電壓直流輸出，見圖4。4電子開關(guān)電路在觸發(fā)電路的控制下完成高壓輸出。觸發(fā)電路放大來至CPU的 控制脈沖，驅(qū)動電子開關(guān)電路通斷，見圖5。5保護(hù)電路實時檢測輸出電流的狀態(tài)，即實時檢測水下電極狀態(tài)；對過流狀態(tài) 向觸發(fā)電路、硬保護(hù)處理電路和微處理器系統(tǒng)發(fā)出低電平報警信號，見圖6。6過流硬保護(hù)電路在收到保護(hù)電路來的報警信號，即時切斷觸發(fā)電路上的控制 脈沖，電子開關(guān)斷開，實現(xiàn)倍壓電路的高壓不能輸出。與微處理器同時作用實現(xiàn)雙重的安全 保護(hù)，見圖6。7微處理器系統(tǒng)建立人機(jī)界面，實現(xiàn)操作員對設(shè)備工作方式的設(shè)定和顯示；在 收到保護(hù)電路來的報警信號，即時控制觸發(fā)電路不再輸出控制脈沖，實現(xiàn)倍壓儲能電路的 高壓不能輸出，與過流硬保護(hù)電路同時作用實現(xiàn)雙重的安全保護(hù)。以上各電路組成部分的電信號連接關(guān)系如下變壓器對普通單相220伏交流電源進(jìn)行隔離及兩個或多個升壓傳輸，其輸出分別連接整流電路，進(jìn)行交直流轉(zhuǎn)換，整流電路輸 出直流電源與倍壓儲能電路連接，對倍壓儲能電路進(jìn)行充電，倍壓儲能電路通過電子開關(guān) 電路與輸出電路連接，由輸出電路通過直徑為10 mm的三條導(dǎo)線輸出，三條導(dǎo)線直接置入水 中。所述微處理器系統(tǒng)通過I/O端口分別與趕魚/攔魚操作與顯示處理電路、頻率選擇操 作/頻率顯示編碼處理電路和觸發(fā)電路連接和控制；微處理器系統(tǒng)通過人工設(shè)定的頻率和 趕魚\攔魚的設(shè)定值通過相連接的I/O端口控制觸發(fā)電路，觸發(fā)電路產(chǎn)生的輸出信號進(jìn)而 控制電子開關(guān)通斷，實現(xiàn)所需頻率的充\放電控制和輸出電路的驅(qū)動控制。所述輸出電路 還連接有保護(hù)電路，保護(hù)電路與微處理器系統(tǒng)的I/O 口連接，由微處理器系統(tǒng)通過對保護(hù) 電路狀態(tài)的檢測與控制完成系統(tǒng)正常使用與實時安全保護(hù)功能；同時保護(hù)電路又通過過流 硬保護(hù)電路直接與觸發(fā)電路連接，采用硬件直接產(chǎn)生保護(hù)短路控制信號，使電子開關(guān)處于 切斷狀態(tài)，使置入水中的三條導(dǎo)線不再有電信號的輸出，實現(xiàn)雙重的短路自保護(hù)功能。本主控器的主控面板如圖2所示，其上設(shè)置有兩路輸出電壓表，用于輸出電壓大 小指示，指示燈用于輸出電壓脈動指示，輸入電源電壓表用于單相交流220伏電源電壓大 小指示，工作電源指示燈用于主控器直流電源電壓接通指示，短路保護(hù)指示燈用于因輸出 短路無放電脈沖指示，趕魚/攔魚選擇鍵用于選擇主控器工作狀態(tài)，頻率調(diào)整按鍵用于主 控器工作頻率增減選擇，空氣開關(guān)用于單相交流220伏電源電壓接通或斷開。使用時，通過人工操作頻率調(diào)整按鍵對主控器形成4位8-4-2-1的十六進(jìn)制編碼， 送入微處理器系統(tǒng)的I/O端口，微處理器系統(tǒng)通過識別此編碼，對內(nèi)部定時/計數(shù)器進(jìn)行控 制，完成所設(shè)頻率的放電脈沖控制信號，控制電子開關(guān)導(dǎo)通與斷開，該信號用來實現(xiàn)對倍壓 儲能電路(采用電容)的充放電，同時經(jīng)過外接電網(wǎng)電纜產(chǎn)生瞬間電脈動，驅(qū)使水中魚離開， 以到達(dá)趕魚/攔魚的目的。本裝置的脈動頻率是利用微處理器內(nèi)部可編程定時/計數(shù)器來實現(xiàn)，其控制頻率 的精度得以保障，其誤差小于0. 1%。采用本裝置，外接電網(wǎng)電纜一旦出現(xiàn)短路，將向微處理器系統(tǒng)立即發(fā)出中斷信號， 微處理器系統(tǒng)會立即停止正在執(zhí)行的軟件，轉(zhuǎn)去執(zhí)行短路保護(hù)軟件，同時，在電路設(shè)計上采 用了硬件直接保護(hù)短路控制信號，實現(xiàn)了雙重的短路自保護(hù)功能，即使控制系統(tǒng)出現(xiàn)部分 電路失效，也能保證在電網(wǎng)電纜短路時設(shè)備和操作員的安全性。
權(quán)利要求
1.一種智能式深水趕魚/攔魚主控器，其特征在于其包括有變壓器、整流電路、倍壓 儲能電路、電子開關(guān)電路、輸出電路、保護(hù)電路、過流硬保護(hù)電路、觸發(fā)電路、趕魚/攔魚操 作與顯示處理電路、頻率選擇操作/頻率顯示編碼處理電路和微處理器系統(tǒng)；所述變壓器對單相220伏交流電源進(jìn)行隔離及兩個或多個升壓傳輸，其輸出分別連接 整流電路，進(jìn)行交直流轉(zhuǎn)換，整流電路輸出直流電源與倍壓儲能電路連接，對倍壓儲能電路 進(jìn)行充電，倍壓儲能電路通過電子開關(guān)電路與輸出電路連接，由輸出電路通過直徑為10 mm 的三條導(dǎo)線輸出，三條導(dǎo)線直接置入水中；所述微處理器系統(tǒng)通過I/O端口分別與趕魚/攔魚操作與顯示處理電路、頻率選擇操 作/頻率顯示編碼處理電路和觸發(fā)電路連接和控制；微處理器系統(tǒng)通過人工設(shè)定的頻率和 趕魚\攔魚的設(shè)定值通過相連接的I/O端口控制觸發(fā)電路，觸發(fā)電路產(chǎn)生的輸出信號進(jìn)而 控制電子開關(guān)通斷，實現(xiàn)所需頻率的充\放電控制和輸出電路的驅(qū)動控制；所述輸出電路還連接有保護(hù)電路，保護(hù)電路與微處理器系統(tǒng)的I/O 口連接，由微處理 器系統(tǒng)通過對保護(hù)電路狀態(tài)的檢測與控制完成系統(tǒng)正常使用與實時安全保護(hù)功能；同時 保護(hù)電路又通過過流硬保護(hù)電路直接與觸發(fā)電路連接，采用硬件直接產(chǎn)生保護(hù)短路控制信 號，使電子開關(guān)處于切斷狀態(tài)，使置入水中的三條導(dǎo)線不再有電信號的輸出，實現(xiàn)雙重的短 路自保護(hù)功能。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能式深水趕魚/攔魚主控器，其特征在于所述主控器的 設(shè)備面板上還連接有電源電壓電流指示表，供操作員觀測。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能式深水趕魚/攔魚主控器，其特征在于所述微處理器 系統(tǒng)還連接報警驅(qū)動電路，通過過流報警喇叭和過流報警指示燈報警。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能式深水趕魚/攔魚主控器，其特征在于所述主控器通 過人工操作頻率選擇按鍵形成4位8-4-2-1的十六進(jìn)制編碼，送入微處理器系統(tǒng)的I/O端 口，微處理器系統(tǒng)通過識別此編碼，對內(nèi)部定時/計數(shù)器進(jìn)行控制，完成所設(shè)頻率的放電脈 沖控制信號，控制電子開關(guān)導(dǎo)通與斷開，該信號直接用來實現(xiàn)對儲能元件的充放電，同時經(jīng) 過外接電網(wǎng)電纜產(chǎn)生瞬間電脈動，驅(qū)使水中魚離開，以到達(dá)趕魚/攔魚的目的。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種智能式深水趕魚/攔魚主控器，其包括變壓器、整流電路、倍壓儲能電路、電子開關(guān)電路、輸出電路、保護(hù)電路、過流硬保護(hù)電路、觸發(fā)電路、趕魚/攔魚操作與顯示處理電路、頻率選擇操作/頻率顯示編碼處理電路和微處理器系統(tǒng)。主控制是將單相220伏交流電源通過變壓器完成電源的隔離及兩個或多個升壓傳輸，通過整流電路完成交直流轉(zhuǎn)換，直流電源對儲能電路進(jìn)行充電。微處理器系統(tǒng)通過人工設(shè)定的頻率和趕魚\攔魚的設(shè)定值控制觸發(fā)電路，進(jìn)而控制大功率電子開關(guān)通斷，實現(xiàn)所需頻率的充\放電控制，微處理器系統(tǒng)通過對相關(guān)電路的檢測與控制完成系統(tǒng)正常使用與實時安全保護(hù)等功能。
文檔編號A01K61/00GK102096379SQ201010555360
公開日2011年6月15日 申請日期2010年11月23日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月23日
發(fā)明者劉偉, 雷開友 申請人:重慶源亙智能電子科技有限責(zé)任公司