JPH051688B2 - - Google Patents

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JPH051688B2
JPH051688B2 JP62029941A JP2994187A JPH051688B2 JP H051688 B2 JPH051688 B2 JP H051688B2 JP 62029941 A JP62029941 A JP 62029941A JP 2994187 A JP2994187 A JP 2994187A JP H051688 B2 JPH051688 B2 JP H051688B2
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JP
Japan
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mass
actuator
fish
colliding
transducer
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Jei Kowarusukii Yanyushu
Daburyu Fuooresuto Jerii
Ii Kurisuteii Aran
Etsuchi Patoritsuku Hooru
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ONTARIO Inc 735494
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Publication date
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    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
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    • A01K15/00—Devices for taming animals, e.g. nose-rings or hobbles; Devices for overturning animals in general; Training or exercising equipment; Covering boxes
    • A01K15/02—Training or exercising equipment, e.g. mazes or labyrinths for animals ; Electric shock devices; Toys specially adapted for animals
    • A—HUMAN NECESSITIES
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    • A01K—ANIMAL HUSBANDRY; AVICULTURE; APICULTURE; PISCICULTURE; FISHING; REARING OR BREEDING ANIMALS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NEW BREEDS OF ANIMALS
    • A01K79/00—Methods or means of catching fish in bulk not provided for in groups A01K69/00 - A01K77/00, e.g. fish pumps; Detection of fish; Whale fishery
    • A01K79/02—Methods or means of catching fish in bulk not provided for in groups A01K69/00 - A01K77/00, e.g. fish pumps; Detection of fish; Whale fishery by electrocution
    • G—PHYSICS
    • G10—MUSICAL INSTRUMENTS; ACOUSTICS
    • G10K—SOUND-PRODUCING DEVICES; METHODS OR DEVICES FOR PROTECTING AGAINST, OR FOR DAMPING, NOISE OR OTHER ACOUSTIC WAVES IN GENERAL; ACOUSTICS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G10K1/00—Devices in which sound is produced by striking a resonating body, e.g. bells, chimes or gongs
    • G10K1/06—Devices in which sound is produced by striking a resonating body, e.g. bells, chimes or gongs the resonating devices having the shape of a bell, plate, rod, or tube
    • G10K1/07—Devices in which sound is produced by striking a resonating body, e.g. bells, chimes or gongs the resonating devices having the shape of a bell, plate, rod, or tube mechanically operated; Hand bells; Bells for animals
    • G10K1/072—Operating or striking mechanisms therefor
    • G—PHYSICS
    • G10—MUSICAL INSTRUMENTS; ACOUSTICS
    • G10K—SOUND-PRODUCING DEVICES; METHODS OR DEVICES FOR PROTECTING AGAINST, OR FOR DAMPING, NOISE OR OTHER ACOUSTIC WAVES IN GENERAL; ACOUSTICS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G10K9/00—Devices in which sound is produced by vibrating a diaphragm or analogous element, e.g. fog horns, vehicle hooters or buzzers
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  • Seal Device For Vehicle (AREA)
  • Percussion Or Vibration Massage (AREA)
  • Surgical Instruments (AREA)
  • Transducers For Ultrasonic Waves (AREA)
  • Measurement Of Velocity Or Position Using Acoustic Or Ultrasonic Waves (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は音によつて魚における行動反応を誘い
出すための装置に関する。この装置は魚に対し非
致死的刺激を与えるものであり魚を誘引したり撃
退したりするのに用いうる。
魚を撃退するための処理道具として本発明を使
用することは工業的発電所取水口における応用を
有する。魚を誘引する目的のためには、本発明は
商業的漁業において有用でありうる。
音は水中では空気中でよりも約4.8倍速く伝わ
り、そして２つの成分、即ち音波と正絃波の音波
パターンに関連した粒子速度（媒質粒子である水
の粒子が音波により振動する瞬間の速度）とから
成る。これらの成分のいずれも本発明により発生
され種々の魚の聴側線系（下等な水性脊椎動物の
体表に見られる側線器（lateralis）は機械的刺激
受容器と考えられ、これを聴側線系という。（生
物学辞典、第２版、795頁、岩波書店））により知
覚されうる。
音は内耳、遊泳用浮袋、側線および皮膚知覚系
統を含む幾つかの機構を用いて魚により検知され
る。これらのうちで、遊泳用浮袋は最も明白で効
率的な音検知器であるように見える。遊泳用浮袋
を持つ魚はそれを持たない魚よりも良好な聴覚能
力を有するものと期待される。更に、遊泳用浮袋
から内耳への聴覚接合部、例えばオスタイオフイ
ジ（Ostariophysi）を有する魚族は恐らく最も敏
感な聴覚を有する。開放遊泳用浮袋を持つ魚対閉
鎖遊泳用浮袋を持つ魚の音に対する感度は十分に
知られていない。側線は主として低周波数音検知
器であると信じられる。
魚が聞き取ることができ、また聞き取ることが
できない音調の範囲について多くの研究が行なわ
れてきた。しかし魚の音分析能力やどのようにし
て魚が音の種々の周波数や振幅に反応するかにつ
いてはあまり研究されていない。文献を読むと、
音響的障壁は魚妨害物または誘引物としては一般
に無効であつたことが示唆される（ムーア、H.
L.およびニユーマン、H.W.（1956））。即ち、「若
い鮭に対する音波の影響」U.S.Dept.Int.Fish
and Wildlife Service、Speial Science Report
Fish、172：１−19；ブレツト、J.R.およびオー
ルダダイス、D.F.著（1958）、「ブリテイツジユ・
コロンビアの２地域における若い鮭を導くことに
ついての研究」Fish.Res.Bd.Can.Bull.No.117、
75pp.；Ray、S.S.、スナイプス、R.L.、およびト
ムジヤノビツチ、P.A.著（1976）「取水口技術に
ついての当業界状態の報告」Tennessee Valley
Authority Research Report、75pp.；ホーカツ
ト、C.H.著（1980）「行動上の障壁および案内シ
ステム」p.183−205、C.H.ホーカツト、J.R.スタ
ウフア、J.エデインガー、L.ホールおよびＲ、モ
ーガン編、Power Plants：Effects on Fish and
Shellfish Behaviour、アカデミツク・プレス、
ニユーヨーク；スミス、E.J.およびJ.F.アンダー
ソン著（1984）「ペンシルバニア州およびニユー
ヨーク州アリゲニー貯水池から魚の減損を緩和す
る試み」、音響利用、North Amer.J.Fish.
Manag.4：300−307）。これらの研究でまだ解決
されていない点はどの種の魚がどんな特性の音に
反応するかについてである。広い海や遠海の生息
地に棲息する魚は恐らく海底や水底に住む魚と同
じ周波数の音には反応しない。解剖学的研究は
種々の魚族における聴覚系統の構造的特徴のかな
りの多変性を示している。
本発明に係る装置は20ないし1000Hzの範囲の１
つまたは幾つかの基本周波数を発生するから本発
明によつて音に対する魚族の特定的な反応を開発
することができる。魚妨害物としての音の使用を
伴う従来の研究の多くは幾つかの理由から批判す
ることができる。例えば、音響装置のための多く
の実験的設計は明らかに大抵の魚族の聞き取り能
力にマツチしない装備を伴つていた。タボルガ
（タボルガ、W.N.（1980））著「漁業経営に関連し
た魚における聞き取りおよび音発生」pp.102〜
123、J.E.バーダツク、J.J.マグヌソン、R.G.メイ
およびJ.M.ラインハート編「魚の行動と魚の捕
獲および養殖におけるその利用」、Proc.Conf.
Physiol.and Beh.Manipulation of Food、Fish
as Prod.and Man.Tools、ベラジオ、イタリー
（1977）は使用された音発射器が明らかに魚が反
応しそうな範囲内の音を発生することができなか
つた若干の研究について説明している。非オスタ
リオフイジン（non−ostariophysines）の最大の
聴覚感度は一般に20〜500Hzの範囲内にあるよう
に見える。この範囲はウエーベリアン
（weberian）小骨または類似の装置を持つ魚（例
えばオスタリオフイジン魚類）
［ostariophysinen］に対してはより高い周波数領
域まで適用できるように振動周波数が拡大され
る。また従来の装置は大部分の魚における行動反
応を誘い出すなめに発生される音の有意な振幅ま
たは衝撃波成分を発生することができなかつた。
魚に顕著な反応を誘い出すという衝撃波の要求は
まずシユーラーおよびラーソン（シユーラー、
V.J.およびL.E.ラーソン（1975）著「取水口にお
ける改良された魚保護」、J.Environ.Eng.Div.、
AECE Vol.10：887〜910）により示唆された。
魚に対して妨害物として作用するようにテープ録
音されたロツクミユージツク等の種々の音の無効
性はシユーラーとラーソンによつてその音に衝撃
または圧力波成分が存在しないことに帰せられ
た。本装置は20ないし1000Hzの範囲の互にに異な
る基本周波数で有意な音圧を発生することができ
る。魚に所望の行動反応を誘い出すのは装置によ
つて発生した音の適当な周波数と振幅の組合わせ
であると思われる。
低周波数は鮫等の食肉魚を誘引するのに効果的
に用いられた（ネルソン、D.R.およびR.H.シヨ
ンソン著（1976）「太平洋砂洲鮫の音響的誘引に
ついての若干の最近の考察」pp.229〜239、A.シ
ユージユフおよびA.D.ホーキンス編「魚におけ
る音の感受」エルセビア・パブリケーシヨンズ・
アムステルダム）および他の食肉魚（リチヤー
ド、J.D.著（1968）「低周波数音を用いた魚の誘
引」J.Fish Res.Bd.Can.25：1441〜1452）。後者
の研究においては、誘引な活発な捕食動作（即ち
食肉魚−餌食間の反応）に関連した流体力学的乱
れを真似た低周波数パルス音に帰せられた。本装
置は魚誘引に適した低周波数音を発生することが
できるものである。
研究者たちは淡水エールワイフ（アロサ・プシ
ユード−ハレンガス）およびその同族の大西洋に
しん（クルーピア・ハレンガス）は低周波数音を
回避することを観察した（ヘルメス、G.T.およ
びP.H.パトリツク著（1984）「二通りの魚保護技
術」；「空気銃およびロール網」、NSEERCO EP
83−12：ヘイメス、G.T.およびP.H.パトリツク
著（1985）「二通りの魚保護技術」；「空気妨害物
による付加的研究」、ESEERCO EP 83−12延長
部；ブラツクスター、J.H.S.、グレイ、J.A.およ
びE.J.デントン著（1981）「にしんの群における
音および驚愕反応」、J.Mar.Biol.Assoc.U.K.61：
851−869；ブラツクスター、J.H.S.およびD.E.ホ
ス著（1981）「にしんにおける驚愕反応：音刺激
周波数の効果、魚の大きさおよびアクーステイオ
−ラテラリス・システムへの選択的干渉」、J.
Mar.Biol.Assoc.U.K.61：871−879）。またシユ
ワルツおよびグリア（シユワルツ、A.L.および
G.L.グリア著（1984）「にしん、即ちクルーピ
ア・ハレンガス・パラシのある水中音に対する反
応」、Can.J.Fish.Aqnat.Sci.41：1183−1192）は
急速に最高振幅に達した低周波数高振幅音は振幅
が徐々に増大した高周波数の柔らかい音よりも太
平洋にしん（クルーピア・ハレンガス・パラシ）
における回避反応を誘い出すに当つて効果的であ
ることを観察した。
比較的大きい振幅音圧を有する低周波数音を発
生することにより魚に回避反応を誘い出そうとす
る従来の努力は地震油踏査に用いられる型式のご
とき空気銃を利用していた。これらの装置は高圧
空気の急激な解除を与えて低周波数抗振幅音を発
生する。魚に回避反応を誘い出すために空気銃を
使用することは少なくともある種の魚族に関して
は有効であることが示されたが（ヘイメス、G.
T.およびパトリツク、P.H.著（1984）「二通りの
魚保護技術」；「空気銃およびロープ網」、
ESEERCO EP 83−12参照）、これらの銃はそれ
を永久的な設備に用いるには一般的に不適当とす
る多数の制約をこうむるものである。空気銃は比
較的高価であり頻繁な保守および潤滑を要する。
また高圧空気ホースや大型コンプレツサが必要と
され、これらはいずれもコストおよび保守問題を
増す。空気洩れは絶えざる問題であり、システム
が多数の銃を配列的に使用する場合にはその洩れ
を突きとめることはしばしば困難である。またこ
の銃はそれが発生しうる音周波数の点でも制限さ
れている。異なる魚族は異なる周波数の音に対し
て所望の仕方で反応することがありうるから、所
望の結果を達成するために適切な音信号を発生し
うることが重要である。
本発明は簡単で低コストで低保守の装置を提供
することにより音発生が魚に行動反応を誘い出す
ための種々の要求にこたえるものである。本発明
は放射器または放射面をその共振周波数の１つで
駆動して所望の周波数および振幅特性を有する音
響信号を発生するための機械的または電気機械的
手段を使用するものである。本発明の一形態にお
いては、ある範囲の周波数が容易に発生されかか
る周波数のいずれもが所望の期間にわたつて比較
的高い音圧レベルで発生されるように放射器は信
号発生器により制御される振動子により駆動され
うる。
本発明の他の形態においては、放射器は反復的
に駆動され反復間に衰れることを許される適当な
音響信号インパルスを発生する。本発明の各形態
は目標とする魚における所望の行動反応を達成す
るために単独であるいは本発明の他の形態と共に
用いうる。特に魚を撃退する目的のためには、最
良の結果を得るために魚を排除すべき領域のまわ
りに本発明の装置を配列した状態で採用すること
が一般に好ましい。
本発明は魚に行動反応を誘い出すための音響装
置において、水密封包体と周のまわりをこの封包
体の一壁内に強固に支持された放射面とから成る
音響装置を提供するものである。適当な音響信号
が水中で発生するように放射面を共振周波数で振
動させることのできる放射面用振動手段が設けら
れる。適当な音響信号は放射面から３メートルの
距離で少なくとも0.5kPa（０ないしピーク）のピ
ーク音圧レベルを有し、20ないし1000Hzの範囲の
基本周波数成分および該基本周波数と関連した複
数の高調周波数を有する。
第１図に示すように、本発明の一実施例は錨１
２または他の類似手段により水中の定位置に係留
された音響発生器１０と、自動制御装置１５と結
合された電源１４とから成る。音響発生器１０は
好ましくは空気または他の低インピーダンス媒質
を充填された水密封包体から成る。この封包体は
放射面１６と、音を発生するように質量を作動し
て放射面１６と衝突するための手段とを備えてい
る。封包体内の低インピーダンス媒質によつて、
共振音響信号が発生器１０により水中に発生しう
る。発生器１０は放射面１６から３メートルの距
離で少なくとも0.5kPa（０ないしピーク）のピー
ク音圧レベルを発生するように設計されている。
本発明のこの実施例に従つて発生する音響信号
の、放射面１６から３メートルの位置で測定され
た典型的な振幅輪郭を第２図に示す。発生した音
の各インパルスに対するピーク圧力レベルP1は
信号開始から１番目または２番目の発振内で得ら
れる。そしてその音圧レベルは系の総合減衰に依
存する割合いで衰える。信号は放射面１６に対す
る質量の初期衝突後の時刻TRにおいて再発生さ
れる。信号間の時間TRも発生した信号の振幅も
自動制御装置１５により左右される。即ち、制御
装置１５は放射面１６と衝突する質量の反復率
を、そして第８図および第９図の実施例の場合に
は、成分のパラメータ内のそれらの衝撃の力を、
左右する。
装置１０により発生する典型的な水中信号の周
波数内容を第３図に示す。基本周波数f0は発生器
１０とその範囲の水とから成る動的系の第１の自
然モードの振動の周波数である。第３図に示すよ
り高い周波数f1、f2等は系の自然モードの振動で
ある。本発明によれば、基本周波数は通常最高の
大きさを有するが、本発明は発生した音響信号の
周波数および相対的な大きさのかなりの可変性を
与えるものである。この可変性は衝突する質量と
発生器１０の放射面１６との間の種々の材料のう
ちの任意のものによつて達成される。従つて、発
生器１０はある範囲の周波数および振幅内で同調
させてよい。この特徴は発生器１０の使用が多様
な魚類における所望の行動反応を誘い出すことが
できるようにする上で重要である。
本発明のこの実施例に係る音響信号発生器１０
は第４図〜第９図に種々示されている。これらの
図でわかるように、発生器１０は好適には約220
リツトルの容積を有する円筒形でよい水密封包体
２０から成る。封包体２０の１つの内壁面には放
射面１６がその周のまわりを強固に支持されてい
る。好ましくは、放射面１６は封包体２０の一端
内に位置せしめられる。例示的に、発生器１０の
典型的な構成は鋼製の円筒形封包体２０の一端内
の厚さ1/8インチ（約0.32cm）の鋼製放射面１６
から成る。この放射面１６には質量２５からの衝
撃を受けるために衝撃板２２を例えば溶接によつ
て付着せしめてよい。この配置において、衝撃板
２２は放射面１６を補強すると共に衝突する質量
２５からの力負荷を広げる役目をなす。明らか
に、魚に行動反応を誘い出す性質を有する音響信
号を発生するのに用いうる放射面１６と板２２の
多様な組合わせがある。
第４図の装置においては放射面１６のための駆
動手段が質量２５によつて与えられている。質量
２５はレール２７に沿つて移動せしめられて直接
ばね２８の影響のもとに衝撃板２２または表面１
６と衝突する。質量２５は作動器駆動器を係脱さ
せるためのクラツチ手段を有する回転作動器３０
により衝撃板２２から引戻される。質量２５は封
包体２０の後壁に取付けられたプーリまたはスプ
ロケツト３２に巻きかけられてよいケーブルまた
はチエーン３１により回転作動器３０に取付けら
れている。作動器３０はケーブル３１を巻込ませ
ることにより質量２５をばね２８に抗して移動さ
せる。所望のばね張力が達成されると、作動器３
０用のクラツチは係脱されてばね２８の蓄えられ
たエネルギの影響のもとに質量２５およびケーブ
ル３１を解除する。質量２５が衝撃板２２と衝突
した後に、自動制御装置１５により指令されるタ
イミングに従つて手順が繰返される。
やや可撓性であるかあるいは受ける外部水圧に
耐えるには剛性が不充分である封包体２０を有す
る装置の場合には、加圧ガスまたは空気供給源３
６を封包体２０に設けて外部水圧を平衡させてよ
い。封包体２０の加圧は以下に述べる実施例のど
れにも適用しうる。
第４図の装置により発生した音の周波数特性は
使用される材料に依存する。例えば、質量２５の
衝突面３５に付着されたゴム等の柔軟な材料を使
用すると比較的高いレベルまで励起された周波数
の数が最初の２、３の自然周波数に限られる。逆
に、硬質の衝突質量２５が板２２に衝突すると、
自然周波数のうちの多くが比較的高いレベルまで
励起される。
第５図は第４図の装置の変形例を示し、ここで
ケーブル３１は２つのプーリ３７および３８のま
わりに連続的なループをなして設けられている。
質量２５はケーブル３１上に装着されたドツグま
たはフツク３９により係合される。質量２５はフ
ツク３９がプーリ３７のまわりを走行することに
より質量２５から係脱せしめられるまでばね２８
に抗して引戻される。もちろん、この場合、作動
器３０のためにクラツチ手段は必要とされない。
第６図において、質量２５は腕４０に取付けら
れ、腕４０は封包体２０の上面４１に枢着されて
いる。第４図に示した実施例と同様に、質量２５
は上面４１に取付けられたプーリ４３に巻きかけ
られたケーブル３１により回転作動器３０に取付
けられている。衝撃板２２または放射面１６に対
して移動する質量２５に付加的なエネルギを与え
るためにばね４４を採用してもよい。
第７図に示す実施例はフライホイール４９と共
に衝突質量２５を設けている。質量２５は腕５１
によりホイール５０に枢着され、質量２５は第４
図に示すようなレール２７またはシリンダ５３等
の他の案内手段に沿つて衝撃板２２または放射面
１６に接近したりそれから離れたりする。回転作
動器３０はケーブルまたはチエーン５５によりフ
ライホイール４９を駆動する。フライホイール４
９とホイール５０との間にはホイール５０を回転
させるために単一の回転クラツチが設けられてい
る。この単一の回転クラツチは自動制御装置１５
により活性化される。このクラツチが係合すると
フライホイール５０に蓄えられたエネルギから移
された力で質量２５が衝撃板２２と衝突する。
第８図は本発明の装置１０を示し、ここで空気
タンクまたはアキユムレータ５７は圧縮空気また
は他のガスを充填されて所望量の蓄えられたエネ
ルギを与える。アキユムレータ５７と関連した制
御弁（不図示）はホース５８を介してアキユムレ
ータ５７から空気作動器５９へ加圧ガスを解除す
べく自動制御装置１５（第１図）により司られ
る。作動器５９は質量２５を衝撃板２２または放
射面１６と衝突させる。作動器５９は例えば内部
ばね戻しをそなえた標準的空気シリンダであつて
よい。
第８図に示した配置も油圧的に作動される装置
に適している。従つて、油圧アキユムレータ５７
はポンプから加圧されて供給される油を充填され
ている。前記制御弁はホース５８を介して油圧作
動器５９に油圧を解除するために自動制御装置１
５により司られる。質量２５は板２２または表面
１６と衝突せしめられ内部ばね戻しまたは類似の
手段が質量２５を反復すべき次のサイクルに備え
てその初期位置へ戻す。あるいは、制御弁が油圧
を反対方向に加えて質量２５をその初期位置へ戻
すようにした二重作用油圧作動器５９を用いても
よい。次いで衝撃を発生させるに当つて失われた
蓄えられたエネルギは油圧ポンプからアキユムレ
ータ５７に復帰する。
第９図はケーブル６２を介して与えられる電力
供給により所望のエネルギレベルまで充電された
１つまたはそれ以上の蓄積コンデンサ６１を有す
る本発明の一実施例を示す。蓄えられた電気的エ
ネルギはケーブル６５によりコンデンサ６１に且
つ衝撃板２２または放射面１６に接続されている
磁歪トランジユーサ６３を介して放出されうる。
磁歪トランジユーサ６３は導電体のコイルを巻回
した磁歪材料から成る。トランジユーサ６３は板
２２の表面に垂直な方向に質量２５の直線的膨張
を発生するように構成されている。トランジユー
サ６３の自由端に付加的な慣性質量を取付けて衝
撃板２２と衝突する質量２５の機械的効果を向上
させてもよい。
あるいは、磁歪トランジユーサ６３を強固に支
持してそれと衝撃板２２との間に小さな間隙を与
えてもよい。この構成においては、トランジユー
サの能動端、即ち板２２に最も接近した端が、ト
ランジユーサが付勢される時に衝撃板２２と衝突
する。
再び第９図を参照すると、圧電トランジユーサ
６３を付勢するために蓄積コンデンサ６１を用い
てもよい。この型式のトランジユーサは保護容器
内に収容された圧電素子のアレーから成る。これ
らの素子は衝撃板２２または放射面１６に垂直な
質量２５の直線的膨張を発生することにより質量
２５を板２２または表面１６と衝突させるように
構成されている。この場合にも慣性質量をトラン
ジユーサ６３の他端に追加して機械的衝撃効果を
向上せしめてよく、そしてトランジユーサ６３は
板２２から僅かに離隔せしめてよい。
第９図の構成において、明らかに質量２５は用
いられているいずれかの型式のトランジユーサ６
３の一部を成す。
例えば産業的取水口における魚の反撥または案
内適用例の場合には、適当な投錨により装置１０
を固定した水中の位置に位置せしめてよい。電源
１４と自動制御装置１５は岸上の適宜の場所に遠
隔的に位置せしめてよい。装置１０は魚（個々ま
たは群れ）の取水口内への移動を防止するような
位置に位置せしめられる。影響領域を広げるため
に、装置１０のアレーを用いてもよい。この場合
には、共通の自動制御装置１５を用いてすべての
装置を同時に制御してよい。
商業的漁業等のためのごとき案内または誘引的
適用例に対しては、装置１０は適当な牽引機構を
用いて操業時に沈めて牽引してよい。電源１４と
自動制御装置１５は例えば船または浮き台上等に
遠隔的に位置せしめてよい。
本発明の他の実施例を第１０図および第１１図
に示す。第１０図に概略的に示すように、この実
施例は信号発生器８６作動する自動制御装置８５
から成る。信号発生器８６は別の周波数の電気信
号を電源８７に与え、該電源からの出力は放射面
９２を駆動するために封包体９１内に装着された
振動子９０を有する装置８８へ送られる。封包体
９１は上述した封包体２０と同じ目的を果たすも
のである。即ち、それは振動子９０のための防水
容器となりそして水中音響放射器でもある。
第１１図に示すように、振動子９０は周のまわ
りで封包体９１に強固に支持されている放射面９
２に取付けられている。放射面９２は該面９２が
振動子９０により、駆動される時に共振すること
を可能とするように封包体９１内の空気等の低イ
ンピーダンス媒質に結合されている。この配置に
より、表面９２の内側からの振動の抹殺は防止さ
れるから音響エネルギは放射面９２から水中内へ
効率的に伝達されうる。また放射面９２は第４図
〜第９図に示すように表面９２を補強するために
衝撃板を備えているが、一般に、適当な信号を発
生するために振動子９０に固有の可変性は衝撃板
が通常必要とされないことを意味する。
魚を撃退する目的のために、装置８８は放射面
９２から約３メートルの距離で少なくとも
0.5kPa（ゼロないしピーク）の音圧レベルを有す
る比較的長い持続時間の音響信号を発生しうる。
これは最も大きな振幅の変位を発生するものと知
られている振動のより低次の共振モードのうちの
１つで表面９２を駆動することにより行なわれ
る。
魚の誘引または案内のために、装置８８により
発生する音圧レベルは撃退のためと同じ高さでな
くてもよい。同じ装置８８は信号発生器８６の周
波数を調節するだけで、非共振周波数を含む種々
の周波数と共に用いてよい。
適当な振動子９０は磁歪型、電気力学型、空気
型、圧電型または油圧型を含む種々の公知型式の
うちの任意のものでよい。使用される振動子９０
の型式は設計上の都合、特定の適用例に対して望
まれる電力および周波数範囲に依存する。
放射面９２を含む封包対９１の寸法および材料
は所要の周波数および信号共振特性に応じて変化
してよい。20ないし1000Hzの範囲内の周波数が一
般には約220リツトルの容積を有する鋼製の円筒
形ドラム封包体９１を用いて与えられうる。
上述の装置１０と同様に、装置８８も錨手段９
４（第１０図）により定位置に係留するか、ある
いは水中を牽引してよい。自動制御装置８５、信
号発生器８６および電源８７は好ましくは装置８
８から遠隔に水の外に位置せしめられる。装置１
０と同様に、封包体９１は所望の水没深さにおけ
る周囲の静水圧を補償するために加圧されてよ
い。この目的のために封包体９１には空気圧供給
手段９６が設けられている。
装置８８の構造は音の特性を整形するためにか
なりの融通性をもつて該装置が連続的な高い音圧
レベルを発生するのを可能とする。第１２図に示
すように、装置８８により発生する音響信号は一
連の爆発でありうる。各爆発において瞬間の音圧
は定常的レベルの共振的発振に達するまで周囲レ
ベル以上に上昇する。このレベルは持続期間T1
にわたつて継続さ、次いで間隔T2での次の爆発
まで周囲レベルに低下する。これらの時間シーケ
ンスは自動制御装置８５により司られる。好まし
くは、時間T1は音響信号の前振幅共振を確立す
るに充分なほど長くあるべきである。
共振を維持するのが望ましいと感じられる時に
は、信号発生器８６および自動制御装置８５は信
号の周波数を調節して環境条件その他の要因を変
えることにより生じる変化を許す。この調節は例
えば振幅帰還情報を与えるセンサに応答すべくプ
ログラムされたマイクロプロセサを用いて行なつ
てもよい。
装置８８により発生する音の典型的な周波数ス
ペクトルを第１３図に示す。この周波数スペクト
ルは装置８８の所期の目的のために設計により選
択された振動の一連の固定した共振モードに設定
されている。
本発明のこの実施例は単独であるいは本発明の
衝撃装置１０と共に用いうる。装置８８は魚を撃
退すべき取水口または他の構体のまわりに位置せ
しめられる装置１０および８８のアレーの一部を
成してよい。重要なことには、装置８８は問題の
魚類を撃退するか誘引する上で最も効果的な音特
性を決定するのに用いうる。装置１０と同様に、
装置８８も魚を誘引する目的のために水中を牽引
してよい。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明の一実施例を採用したシステム
の概略図、第２図は第１図の装置により発生する
典型的な音響信号のグラフであつて信号振幅対時
間を示すグラフ、第３図は第１図の装置により発
生する音響信号の典型的な音圧スペクトル、第４
図ないし第９図は本発明の一実施例に係る音響発
生器の断面概略図、第１０図は本発明の第２の実
施例を採用したシステムの概略図、第１１図は本
発明の第２の実施例に係る音響発生器の断面概略
図、第１２図は第１０図の装置により発生する典
型的音響信号のグラフであつて信号振幅対時間を
示すグラフ、第１３図は第１０図の装置により発
生する音響信号お典型的音圧スペクトルである。 〔主要部分の符号の説明〕、１０；８８……音
響発生装置、１５；８５……自動制御装置、１
６；９２……放射面、２０；９１……封包体、２
２……衝撃板、２５……質量、２７……案内手段
（レール）、２８……ばね、３０……回転作動器、
３１……ケーブル、３６……空気供給源、４０…
…腕、４９……フライホイール、５０……ホイー
ル、５１……腕、５３……案内手段（シリンダ）、
５７……油圧アキユムレータ、５７……空気アキ
ユムレータ、５９……油圧作動器、５９……空気
作動器、６１……蓄積コンデンサ、６３……トラ
ンジユーサ、８６……信号発生器、８７……電
源、９０……振動子。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １ 魚における行動反応を誘い出すための水中音
    響装置において、 ガスを充填した水中に沈めうる水密封包体と、
    周囲を封包体の一壁内に強固に支持された放射面
    と、 封包体内にあつて放射面から３メートルの距離
    において少なくとも0.5kPaのピーク音圧レベル
    で水中において音響信号が発生可能となるように
    放射面をその共振周波数で振動させることのでき
    る、放射面を振動させるための振動手段とから成
    り、前記信号は20ないし1000Hzの範囲内の基本周
    波数成分と該基本周波数に関連した複数の共振お
    よび高調周波数とを有する水中音響装置。 ２ 特許請求の範囲第１項において、さらに水密
    封包体から遠隔に位置した自動制御装置および前
    記振動手段のための電源とを含んでなる装置。 ３ 特許請求の範囲第２項において、更に振動手
    段のための信号発生器を含んで成り、該信号発生
    器は封包体から遠隔に位置する装置。 ４ 特許請求の範囲第１項において、水密封包体
    は音の発生を高め且つそれが受ける外部静水圧を
    平衡させるためにガスで加圧されている装置。 ５ 特許請求の範囲第１項において、更に得られ
    る音響信号を同調させるため且つ駆動手段の力を
    受けるために放射面に取付けられた衝撃板を含ん
    で成る装置。 ６ 特許請求の範囲第１項において、駆動手段は 衝突する質量と、 この質量を放射面へまた放射面から案内するた
    めの手段と、 質量を放射面へ向けて強制するためのばね手段
    と、 クラツチを有する回転作動器とから成り、この
    作動器は質量と共同してそれをばねの力に抗して
    放射面から引寄せ、クラツチは作動器を係脱させ
    ることにより質量を案内手段に沿つて移動し放射
    面と衝撃するように解除すべく作動可能である装
    置。 ７ 特許請求の範囲第６項において、回転作動器
    は質量がばね手段により供給されるエネルギの影
    響のもとに放射面から引離され且つ解除されて該
    放射面と衝突するように質量上の協力手段と係合
    するための手段を有する無端ケーブルを駆動する
    装置。 ８ 特許請求の範囲第６項において、質量を案内
    するための手段は一端を質量に取付けられ他端を
    封包体の上面に枢着された腕である装置。 ９ 特許請求の範囲第１項において、振動手段は 衝突する質量と、 この質量を放射面へまた放射面から案内するた
    めの腕であつて一端を質量に取付けられ他端を封
    包体の上面に枢着された腕と、 クラツチを有する回転作動器とから成り、この
    作動器は質量または腕と共同して質量を動力に抗
    して放射面から引離し、クラツチは作動器を係脱
    させることにより質量を放射面と衝突するように
    解除すべく作動可能である装置。 １０ 特許請求の範囲第１項において、振動手段
    は 衝突する質量と、 この質量を放射面へまた放射面から案内するた
    めの手段と、 一端を質量に枢着され他端をホイールに枢着さ
    れることによりホイールの回転が質量を放射面へ
    また放射面から移動させて放射面と衝突するよう
    にした腕と、 フライホイールに駆動連結された回転作動器
    と、 フライホイールとホイールとの間に設けられ係
    接されてホイールをフライホイールから質量への
    エネルギの伝達と共に回転させる単一の回転クラ
    ツチと から成る装置。 １１ 特許請求の範囲第１項において、振動手段
    は 衝突する質量と、 質量を放射面へ向けて移動させこれと衝突させ
    るために質量に連結されると共に、作動器が低い
    油圧下にある時に放射面から質量を離させるため
    の手段を有する油圧作動器と、 この作動器に連結されポンプからの加圧流体を
    充填され、作動器に圧力を伝達して質量を放射面
    と衝突させる制御弁を有する油圧アキユムレータ
    と から成る装置。 １２ 特許請求の範囲第１項において、振動手段
    は 衝突する質量と、 この質量を放射面へ向けて移動させこれと衝突
    させるために質量に連結され、作動器が低い空気
    圧下にあるときに質量を放射面から離させるため
    の手段を有する空気作動器と、 この作動器に連結され、ポンプからガスを充填
    され、作動器に空気気圧を伝達して質量を放射面
    と衝突させるための制御弁を有する空気アキユム
    レータと から成る装置。 １３ 特許請求の範囲第１項において、振動手段
    は 衝突する質量を有するトランジユーサと、 このトランジユーサと電源とに接続され、蓄え
    られた電気的エネルギーをトランジユーサに放出
    して質量を放射面と衝突させるための手段を有す
    る少なくとも１つの蓄積コンデンサと から成る装置。 １４ 特許請求の範囲第１３項において、トラン
    ジユーサは磁歪的または圧電的である装置。 １５ 特許請求の範囲第１３項において、トラン
    ジユーサは放射面に付着されている装置。 １６ 特許請求の範囲第１３項において、トラン
    ジユーサは放射面から僅かに離隔している装置。 １７ 特許請求の範囲第１項において、振動手段
    は 放射面に取付けられた振動子と、 この振動子のための信号発生器と から成る装置。 １８ 特許請求の範囲第１７項において、振動子
    は磁歪型、電気力学型、空気型、圧電型または油
    圧型でよい装置。
JP62029941A 1986-04-07 1987-02-13 魚における行動反応を誘い出すための水中音響装置 Granted JPS62239935A (ja)

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