专利名称：自适应控制人工波浪装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及自动控制及水产养殖技术装置。
根据对虾的生活习性，在动的海水环境中能增加摄食量，促使对虾更快的生长，因而在对虾等水产养殖中人工波浪可以大幅度增产，并且波浪能提高水中溶氧量，保证水产养殖中晚期生长的需氧量要求，同时波浪可以净化水质，减少渔虾疾病。
产生人工波浪的装置大都利用电动机带鼓风机进行。在本实用新型之前相近的技术如筑波游泳池就是用高压头风机，按给定的频率周期性鼓风、吸风，使游泳池形成波浪，例如水池面积约700平方米时就要用三台55千瓦的风机这种筑波技术装置，能耗过高，建筑投资过大，不适用于水产养殖。
本实用新型的目的是提供一种能适应各种水域能耗低、结构简单，造价低廉的自适应控制人工波浪装置。
本实用新型的要点是自适应控制系统控制激波动力源使水域形成人工波浪，即用传感器摄取水池中波浪频率与相位的信号，通过控制电路及电磁执行机构操纵激波气室上的进排气蝶形阀。激波动力源，由风机提供动力，形成一套闭环控制系统。传感器将水池波浪的信号反馈控制激波动力源，使之与水池波浪同步同相，激波力与水波固有频率始终处于谐振状态，从而获得最高的能量利用率。
图1为自适应控制人工波浪装置结构示意图。
图2为控制电路图。
图中1－传感器，2－控制电路，3、4－电磁执行机构，5、6、7、8－蝶形阀，9－风机，10－浮子，11－杠杆，12－激波气室，13－放大器，14－整形器，15－振荡器，16、18－功率放大器，17－反相器。
下面对照附图对自适应控制人工波浪装置进一步说明。自适应控制系统由传感器1、控制电路2、电磁执行机构3、4组成。放在水中的浮子10经杠杆11驱动传感器1，传感器将波浪波动的频率、相位信号传给控制电路2，控制电路将信号经放大器13，整形器14，放大整形后输给功率放大器16，同时经反相器17后输给功率放大器18，两个功率放大器分别驱动电磁执行机构3及4，风机9产生的压缩空气经过由电磁执行机构3及4控制的蝶形阀5、6、7、8按水波的节奏进入激波气室12或从激波气室将空气吸出，从而激起人工波浪。振荡器15用于起动过程，即用于水波尚未激起反馈信号之前产生给定的激振频率。蝶形阀可以采用四个，也可以采用两个甚至一个。
自适应控制人工波浪装置若用在10000平方米水池，使用一台排量为1209米3／小时压头372毫米水柱的风机，其能耗少于3千瓦即可产生波幅约200毫米～350毫米的连续波浪。因而自适应控制与现有人工波浪装置技术筑波装置相比，其能耗大大降低。结构简单，造价低廉。
自适应控制人工波浪装置可有效地产生连续的人工波浪最适于水产养殖，特别是有利于对虾养殖，可以加速其生长速度大幅度地增加产量。
自适应控制人工波浪装置，还可以广泛地用于体育、娱乐、如筑波游泳池，也可以用于水疗设施等医疗领域。自适应控制人工波浪装置结构简单，控制系统科学，节能，价格低廉，应用范围广，是促进生产发展急需技术，因而具有推广和应用的广阔前途。
权利要求1.自适应控制人工波浪装置，由风机[9]提供激波动力源，其特征是由传感器[1]、控制电路[2]，电磁执行机构[3]、[4]组成的自适应控制系统控制蝶形阀[5]、[6]、[7]、[8]使风机[9]的压缩空气进入或吸出激波气室[12]而组成的。
2.按照权利要求1所说的自适应控制人工波浪装置，其特征是控制用的反馈信号是由浮子〔10〕经杠杆〔11〕驱动的传感器〔1〕提供的。
3.按照权利要求1和2所说的自适应控制人工波浪装置，其特征是所说的控制电路〔2〕是由信号放大器〔13〕、整形器〔14〕、功率放大器〔16〕、〔18〕、反向器〔17〕、振荡器〔15〕组成。
4.按照权利要求1所说的自适应控制人工波浪装置，其特征是其起动过程及其激振频率是由振荡器〔15〕完成。
专利摘要自适应控制人工波浪装置，涉及自动控制及水产养殖技术装置。本实用新型是由传感器、控制电路、电磁执行机构组成的自适应控制系统控制激波动力源而产生人工波浪的装置。传感器将水池波浪某一特定频率的信号反馈控制激波动力源，使激波动力与水池波浪频率同步、同相，始终处于谐振状态，从而获得最高的能量利用率，因而是一种结构简单，造价低廉，能耗低的人工波浪装置，可广泛用于养虾等水产养殖及体育娱乐及医疗设施等领域。
文档编号G05D19/00GK2089188SQ91206399
公开日1991年11月20日 申请日期1991年4月23日 优先权日1991年4月23日
发明者王义昌, 陈绍洪, 穆成栋, 陈辉, 石红, 袁剑平 申请人:天津大学