專利名稱：養(yǎng)魚用的照光器的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種養(yǎng)魚用的照光器，該照光器能接收通過纖維光纜傳送來的光能，并用以有效地將光能射入水中，以養(yǎng)殖作飼料用的從而供養(yǎng)魚用的藻類等植物。
近年來，出于節(jié)約能源的需要。各行各業(yè)都在積極研究和開發(fā)太陽能的有效利用。太陽能只有當它是作為光能加以利用而不將其變換成熱能或電能時才能最有效地加以利用。從這個觀點出發(fā)，本申請人曾經(jīng)提出過各種將經(jīng)透鏡系統(tǒng)等聚焦的陽光引入光纖光纜中再將其通過該光纜傳送到任何需要照明的場所的方法和系統(tǒng)。
任何養(yǎng)魚場都大量需要食藻類而自行繁殖的浮游動物。要使藻類有效生長，必需恰當?shù)亟o它提供陽光和二氧化碳。通常，當藻類增殖而密集在一起時，陽光可能受阻從而阻礙了浮游動物的進一步繁殖。
本申請人過去提出一種適用于小球藻養(yǎng)殖場的照光器。本申請人過去提出的陽光收集器上連接有纖維光纜的一個輸入端。該陽光收集器是用來使陽光通過透鏡等加以聚焦，并將聚焦后的陽光引入纖維光纜中的，所述陽光即通過該纖維光纜傳送到需要光的場所。上述陽光收集器所收集的陽光通過纖維光纜送到照光器中。
該光波導本體的表面上刻有螺旋形光槽，通過光纜的光線引入光波導中之后在光纜有槽的部分被反射回來，從那里有效地發(fā)射出去。在這種情況下，若螺旋形槽系制造得使螺旋節(jié)距在光被引導的方向上逐步變小，則光線就能從光波導的整個本體大致上均勻地發(fā)射出來。此外，在光波導的端面處設有反光板之類的器件時，為該反光板所反射的光就返回進入光波導中，從那里發(fā)射出去。另外，為保護光波導免受其它物體的損害，可以將光波導密封在半透明或透明的容器中。如此在容器中加以保護的光波導作為光源用在水中時，可以防止其表面生成一種軟毛，使發(fā)射出來的光可以通過透明容器更均勻地散發(fā)出去。
本申請人過去提出過的另一種照光器具有一個散光器和一個透明或半透明的容器。
將該透明或半透明的密閉容器安置在水中，于是通過纖維光纜傳送的光線經(jīng)散光器擴散后通過密閉容器的透明或半透明壁照射入水中。這樣，藻類就可以在密閉容器的外表面上生長，魚為那里發(fā)射出來的光所吸引會聚焦在密閉容器周圍，會食取容器表面上的藻類。上述水下照光器是安置在水中供養(yǎng)殖水生植物和動物用的，但當該照光器深深地潛入水中，且其密閉容器系由薄壁的塑料材料制成時，所述容器會因水壓的增大而被壓碎，從而達不到預期的目的。
本發(fā)明的一個目的是提供一種適宜在水中作光源，供養(yǎng)殖能給魚作飼料，進行養(yǎng)魚之用的照光器。
本發(fā)明的另一個目的是提供一種能用于深水中不致因水壓的增高而被壓碎的水下照光器。


圖1是用以說明本申請人過去提出過的一種照光器的一個實施例的視圖。
圖2和3分別示出了實施本發(fā)明的照光器。
圖4是用以說明本申請人過去提出過的另一種可用于深水中的照光器的實例的視圖。
圖5是用以說明實施本發(fā)明的一種水下照光器的視圖。
圖6是用以說明本申請人提出的陽光收集器的一個實施例的視圖。
圖7是用以說明將陽光導入纖維光纜中的原理的視圖。
圖1是用以說明本申請人過去提出的適用于小球藻養(yǎng)殖場的照光器經(jīng)放大的剖面?zhèn)纫晥D。圖1中，1是光波導，1a是刻在光波導本體表面上的螺旋形槽。引入光波導1中的光L經(jīng)光波導1的帶槽部分1a反射之后，從該部分有效地發(fā)射出去。在這種情況下，若螺旋形槽1a系制造得使螺距P在光L被引導的方向上逐步變小，則光L就能從光波導的整個本體大致上均勻地發(fā)射出去。此外，在光波導的端面處設有反光板1b之類的器件時，為該反光板所反射的光就返回進入光波導1中，然后從那里發(fā)射出去。如圖1所示，光波導可密封在半透明或透明的容器2中加以保護，使其免遭任何其它物體的損害。此外，如此在容器中加以保護的光波導作為光源用在水中時，可以防止其表面生成一種軟毛，從而使發(fā)射出來的光可以通過透明容器更均勻地散發(fā)出去。
按照上面所說的，就可以提供一種在水中適宜用作光源供養(yǎng)殖能給魚作飼料的藻類從而養(yǎng)魚之用的照光器。
圖2示出了實施本發(fā)明的一種照光器。圖2中，數(shù)字1表示其功能與圖1所說的光波導相同或類似的光波導。所述光波導1的一端照圖1的原樣或焊接有一個反光板1b，另一端則通過連接件12緊緊地連接到或粘接到纖維光纜11的端部，纖維光纜11的另一端連接到一光源上，以便使光能從光源通過其中傳送出去。通過纖維光纜的光接收端引入纖維光纜中的光線(圖2中未示出)，其波長應適宜于藻類生長且應對小魚具有吸引力。魚類按其對光照的反應大致可以分為三類，即樂意接近光照的魚類，為光照嚇跑的魚類和對光毫無反應的魚類。一般說來，魚類具有不喜歡藍光因而散去和對紅光不在乎或甚至樂意接近紅光的傾向。在實際的實驗中，大多數(shù)魚類當用來自氬激光器的藍光照射時表現(xiàn)出慌亂因而散開的現(xiàn)象，當用含大量紫外線的氙燈照射時，有許多魚類則游離去。相反，有許多魚類趨近綠光。當用來自氦激光器的紅光進行照射時，有些魚趨近該光線，另一些魚則無反應。從上述事實可以看出，通過受培殖的藻類的光由于呈綠色，因而可能適宜養(yǎng)魚之用。透明的筒形容器22牢牢固定到固定件13上，光波導1即裝在容器2中，借助于夾緊環(huán)15固定在容器2的中心，光波導的連接件12則以不透水的方式裝在固定件13中。固定件13在其凸緣13a處以不透水的方式借助于螺栓14和襯墊16固定到底板3上，從而使透明的筒形容器2和光波導1穿過底板3的孔3a。半透明筒形容器4固定到底板3上，將透明容器2封閉在其中，同時確保與光波導1同心。底板3有若干將底板的周邊部分壓在光波導1上的支柱，各支柱配備有錨7，以使由光波導1在水下照光時可平穩(wěn)地裝在水底上。如上面談過的那樣，本發(fā)明的照光器系構(gòu)制得使光波導1密封在透明容器2中，透明容器2又密封在半透明容器4中，所述容器4則在抽真空的狀態(tài)下使用(但若在將照光器放入水中時水進入容器4中，則可將空氣從下側(cè)通過空氣軟管吹入容器4中)，以便使通過其半透明壁發(fā)射出來的光變得柔和些，從而使藻類18易于在其外表面上生長。這樣，半透明容器4的外表面就變得適宜繁殖藻類18，且可覆以藻類18，綠光即通過藻類18射入水中，而魚類受到所述綠光的吸引會趨近照光器，并食取附著在半透明容器4外表面上的藻類18。鑒于長在半透明容器4外表面上的藻類18為魚類所食取，因而為了達到所希望的效果，最好按需要提供適當?shù)墓饬?。換句話說，繁殖藻類和養(yǎng)魚的循環(huán)過程應達到這樣的良好程度，使藻類生長著，供魚類食用。照光器能恒定地發(fā)射出足以吸引魚類趨近它的光量，因而能有效地招集魚類。
圖3示出了本發(fā)明的另一實施例。和圖2所示的上述裝在水底的照光器不同，圖3的照光器設有鎮(zhèn)重物20，因而是準備吊在水中用的。照光器的主要部件與圖2所示的一樣。圖3中，與圖2中所示功能相同的類似部件都用同樣的編號表示，這里不再贅述。光波導1、透明筒形容器2和半透明容器同心地裝在圓形底板3′上，并按圖2所示的照光器的同樣方式固定在底板3′上。但在圖3中纖維光纜11用作照光器的吊纜。纖維光纜11配備有安裝用的凸緣13b，用螺釘固定到連接部件12上，并由螺栓14經(jīng)絲扣固定到底板3′上，使襯墊16和17壓在底板3′與安裝凸緣13b之間。如此裝配成一個單元的照光器就可用纖維光纜11吊在水中，用以按圖2所示照光器同樣的方式培殖喂魚用的藻類。圖3所示的照光器適用于深水中。通過半透明容器從這種照光器發(fā)射出來的光柔和得足以使藻類有效生長，使魚類樂意趨近照光器。
顯然從上面談到的可以看到，按照本發(fā)明可以提供這樣一種照光器，這種照光器由于具有由里面封裝有光波導1的透明容器2和里面封裝有所述透明容器2的半透明容器4構(gòu)成的雙層密封結(jié)構(gòu)，因而能使光線通過大直徑的半透明容器4投射出去，半透明容器4的直徑大就是說，其外表面大得足以生長大量的藻類供小魚食用。此外，由于藻類讓綠光通過其本身，故小魚樂意聚集在光源周圍食取附著在照光器外表面的藻類。這樣就消除了藻類因在照光器外表面上繁殖過渡而阻擋光照的可能性。而且可以始終有效地供小魚食用。從照光器通過半透明容器4發(fā)射出來的光是這樣的柔和，以致使藻類易于生長，且不致嚇跑魚類。
圖4是用以說明本申請人過去提出的水下照光器的視圖。圖4中，11是纖維光纜，1′是光散射器，2′則是透明或半透明容器。纖維光纜11的一個輸入端(圖中未示出)系連接到本申請人過去提出過的一種陽光收集器上(所述陽光收集器用來將陽光通過透鏡之類的器件進行聚焦，并將聚焦后的陽光引入纖維光纜中，所述陽光即通過該纖維光纜傳送到任何需要光的場所)。經(jīng)上述陽光收集器收集的陽光通過纖維光纜11傳送到水下照光器中。透明或半透明的密閉容器2′安置在水中，通過纖維光纜11傳送的光線經(jīng)光散射器1′散射之后，通過所述密閉容器2′的透明或半透明壁射入水中。于是，藻類就在密閉容器2的外表面上生長，魚兒為照光器所吸引就會聚集在所述密閉容器周圍，食取容器表面的藻類。上述水下照光器是要安置在水中供培殖水生植物和動物用的，但當它潛入深水中且其密閉容器2′是由薄壁的塑料材料制成時，所述容器2可能會因水壓的增加而被壓碎，從而達不到預期的目的。
鑒于上面所述的情況，因而人們希望提供一種能用于深水中而不致因水壓的增高而被壓碎的水下照光器。
圖5是用以說明實施本發(fā)明的一種水下照光器的結(jié)構(gòu)圖。圖5中，功能與圖4所示現(xiàn)有技術各部件類似的部件都編以同樣的編號。根據(jù)本發(fā)明，該水下照光器具有第一密閉容器2′和第二密閉容器2a′，第二密閉容器2a′與所述第一密閉容器2′連通，且比第一密閉容器2′質(zhì)柔。因此將照光器放在深水中時，第二容器2a′可能因水壓增高而先收縮，并將其中的空氣送到第一密閉容器2′中，第一密閉容器2′則因空氣壓力增高而能承受外面的水壓而不致收縮。
從上面的介紹可以明顯看出，按照本發(fā)明就有可能提供這樣一種水下照光器，該照光器由于配備有較柔質(zhì)的透明或半透明密閉容器，因而能有效地用于深水中而不致為外部水壓所壓碎。
圖6是以舉例的方式說明本申請人過去提出過的一種陽光收集器的結(jié)構(gòu)圖。圖6中，數(shù)字30是透明的保護艙，31是菲湟爾透鏡，32是透鏡座，11是纖維光纜，它由若干安置在菲湟爾透鏡焦平面上的光纖組成，35是光纜支架，36是個臂，37是脈沖電動機，38是由所述脈沖電動機37驅(qū)動而旋轉(zhuǎn)的水平軸，39是保護艙30的安裝底座，40是脈沖電動機，41是由該脈沖電動機40驅(qū)動而旋轉(zhuǎn)的垂直軸。
太陽的方位是借助于太陽方位傳感器33及其檢測信號檢測的，檢測信號控制著脈沖電動機37和40，以便分別驅(qū)動水平軸38和垂直軸41，從而使所述太陽方位傳感器33始終朝陽，經(jīng)各透鏡31聚焦過的陽光通過設在所述透鏡焦點的纖維光纜11的端面引入光纖光纜11中。光纜11在其各端面安置在各相應的透鏡焦平面的情況下捆成一束從陽光收集器引出，然后敷設在任何需要光線進行照明、培殖植物、培育動物或魚類、進行日光浴等的地方。
圖7是用以說明如何將透鏡31所收集的光線引入光纜11中的視圖。
圖7中，31是菲湟爾透鏡或類似的器件，11是光纜，用以接收經(jīng)所述透鏡聚焦過的陽光，并用以將聚焦后的陽光通過其中傳送到任何所希望傳送的地方。在通過透鏡系統(tǒng)將陽光進行聚焦的情況下，陽光形成的影象其中心部分由幾乎是白色的光組成，周邊部分中則含有大量的其波長對應于透鏡系統(tǒng)焦點的光分量。即在通過透鏡系統(tǒng)對陽光聚焦的情況下，太陽影象的焦點和大小會隨光分量的波長而變化。例如，藍光由于波長短，因而使直徑為D1的太陽影象處在位置P1。此外，綠光使直徑為D2的太陽影象處在位置P2，紅光使直徑為D3的太陽影象處在位置P3。
因此，如圖7所示，當光纜的光接收端面置于P1位置時，可以在該位置的周圍部分收集到含有大量藍色分量的陽光。當光纜的光接收端面置于P2位置時，可以在該位置的周圍部分收集到含有大量綠色分量的陽光。當光纜的光接收端面置于P3位置時，可以在該位置的周圍部分收集到含有大量紅色分量的陽光。在各種情況下，光纜的直徑可按待收集的光分量選取。例如，視乎所希望選取的光線的顏色(即藍、綠和紅色)而定，所需選取的光纜直徑分別為D1、D2和D3。這樣，就只有采用所需要大小的纖維光纜，才能最有效地收集到含有大量所需顏色成分的陽光。
再有，如圖7所示，若將光纜的光接收端面的直徑擴大到D0，則有可能收集到含有所有波長成分的光。
為獲取所需顏色的光，也可以由制造廠家事先將光纜11的光接收表面固定在透鏡系統(tǒng)的焦平面上，或可將光纜的所述光接收表面調(diào)節(jié)到透鏡系統(tǒng)的軸向上，再由使用者調(diào)節(jié)到所希望的位置上。
如上所述，當陽光通過透鏡系統(tǒng)進行聚焦時，太陽影象的中心部分和周邊部分所含的光成分隨其與透鏡系統(tǒng)的距離不同而變化。即，距透鏡系統(tǒng)近時可以收集到藍光，距透鏡系統(tǒng)較遠時可以收集到紅光。通過調(diào)節(jié)安置光纜的光接收表面的位置，可以將紅外線和紫外線從陽光中消除掉，從而獲得適宜用作日光浴和用以養(yǎng)殖動植物的陽光。
上述陽光收集器可以裝設在屋頂上，而陽光經(jīng)所述陽光收集器收集后就通過纖維光纜傳送入照光器中，光線就如上面談過的那樣發(fā)射出去，供養(yǎng)魚之用。
權(quán)利要求
1.一種養(yǎng)魚用的照光器，包括一光波導、一第一透明容器和一第二半透明容器，所述光波導用以通過其端部引導光線，并將光線通過其周緣表面發(fā)射出去，所述第一透明容器用以將所述光波導密封其內(nèi)，所述第二半透明容器用以將所述第一透明容器密封其內(nèi)，其特征在于，所述第二容器安置在水中，以使通過半透明容器向外投射出去。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的養(yǎng)魚用的照光器，其特征在于，所述第二容器被固定到水底表面。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的養(yǎng)魚用的照光器，其特征在于，所述第二容器浮于水中。
4.一種水下照光器，包括第一透明或半透明密閉容器、第二密閉容器和纖維光纜，所述第二密閉容器與所述第一密閉容器連通，且比第一密閉容器更能耐受外部水壓，所述纖維光纜的光發(fā)射端安置在所述第一密閉容器內(nèi)，其特征在于，所述第一和第二密閉容器都置于水中，以使光線通過第一密閉容器的透明或半透明器壁射入水中。
全文摘要
一種養(yǎng)魚用的照光器。該照光器包括一光波導、一第一透明容器和一第二半透明容器。所述光波導用以通過其端部將光線引入其中，并將光線通過其周緣表面發(fā)射出去，所述第一透明容器用以在其中封裝光波導，所述第二半透明容器則用以在其中封裝第一透明容器。第二容器安置在水中，從而通過半透明容器將光向外投射出去。
文檔編號F21V31/00GK1044024SQ9010020
公開日1990年7月25日 申請日期1990年1月9日 優(yōu)先權(quán)日1989年1月9日
發(fā)明者森敬 申請人:森敬