述动力控制系统能够控制PVC双层套筒中内层圆筒按照一定的角度旋转。
[0022]如图2所示，实验水槽中的电路控制系统中的光源控制系统可实现LED灯管组光照度和光照时间的自动控制，光源控制系统内的电路控制模块以内置E2PR0M的AT89C52单片机为核心组成主控单元，配以受控调压模块和压控PWM恒流控制器驱动LED灯管组。E2PR0M中预置发光功率、工作时间等参数，单片机对预置和扫描数据运算后，经数模转换输出控制信号，送至调压模块控制端，调压模块输出受控于控制端的交流电压，传送至LED灯管组，调压模块输出的交流信号，既向LED传送发光功率，同时又向PWM传送压控信号，LED灯管组的输入端是一压控PWM恒流驱动AC-DC变换器，为LED灯管组提供受控于输入电压高低的直流恒流源，实现调光功能。
[0023]所述摄像机9安装于玻璃钢水槽I内壁上方和透明防水玻璃钢灯罩外壁上方，负责拍摄鱼类在不同波长、不同照度光照下的游泳、栖息、摄食、交配等行为。本发明提供的实验装置，可根据实验鱼类的种类设置光照强度和光照颜色范围，如研宄的石斑鱼等游泳性鱼类，可设置的光照强度范围为10-20001X，光照颜色范围为250-750nm，继而可研宄石斑鱼喜好或不喜好的光照强度范围和光照颜色，并对其在特定光照强度和光照颜色范围下的行为特征进行记录和分析研宄，以便将石斑鱼的行为学研宄结果和光照数据参数更好地应用于石斑鱼养殖和渔业捕捞等领域，从而提高生产效率和经济效益。
[0024]如图3所示，所述的双层套筒的内、外层圆筒上的透光圆孔可以根据实验鱼的身体尺寸选择合适的直径，内层圆筒由电机带动每次可旋转一定的角度，实验水槽中的电路控制系统中的动力控制系统可控制电机每次可旋转一定的角度，当内层圆筒旋转至透光角度时，内、外圆筒上的透光圆孔便重合，此时，PVC双层套筒内的LED灯发出的光可由重合的圆孔透出并且实验鱼类可自由出入圆筒内外。
[0025]如图4所示，所述的双层套筒的内层圆筒由电机带动，实验水槽中的电路控制系统中的动力控制系统可控制电机每次可旋转一定的角度，当内层圆筒旋转一定角度至不透光角度时，内、外圆筒上的透光圆孔便无法重合，PVC圆筒内的LED灯管组发出的光无法透出并且实验鱼类也无法自由出入。
[0026]实施例2
将本发明所述实验装置应用于研宄红光影响体长为15cm的石斑鱼幼鱼行为的实验中，所使用的水槽I为圆柱形玻璃钢水槽，直径2米，高度I米，双层套筒结构的PVC圆筒为不透光PVC材料制成，双层套筒高度为80厘米，内层圆筒直径75厘米，双层套筒的内层和外层均有8列透光圆孔，每列的透光圆孔的数量为4个，每层套筒的圆孔数量为4X8=32个，圆孔直径为12厘米，外层圆筒为固定不可转动，内侧圆筒由顶端的电机带动，电机及其传动装置固定在透明防水玻璃钢灯罩组成的基座上。
[0027]行为学研宄实验在养殖车间进行，实验水槽的进排水及充氧等设备由养殖车间提供。实验方案有两种:第一种实验开始前，先在圆柱形玻璃钢水槽中投放体长为15cm的石斑鱼幼鱼80-100尾，水深80cm，暂养1_2天，每天正常投喂3次，透明防水玻璃钢灯罩内的红光LED灯管组为关闭状态，双层套筒的透光圆孔也为关闭状态，石斑鱼幼鱼可自由地在双层套筒之外活动，摄像机记录幼鱼的行为活动视频；实验开始后开启电路控制系统启动电机带动双层套筒的内层套筒转动至透光圆孔为开启状态，同时打开LED灯管组发出红光，红光自透光圆孔内向外发射光线，石斑鱼幼鱼眼球感受到光线后，自由游动的活动受到明显影响而呈现出不规则的游泳动作并主动远离透光圆孔，经过一段时间的适应后，逐渐接近透光圆孔并有少量幼鱼个体进入到透光圆孔中，在这一段时间中摄像机记录下幼鱼的行为活动视频。
[0028]第二种实验开始前，先在圆柱形玻璃钢水槽中投放体长为15cm的石斑鱼幼鱼80-100尾，水深80cm，暂养1_2天，每天正常投喂3次，透明防水玻璃钢灯罩内的红光LED灯管组为关闭状态，双层套筒的透光圆孔为开启状态，石斑鱼幼鱼可自由地在双层套筒内外活动，摄像机记录幼鱼的行为活动视频；实验开始后开启LED灯管组发出红光，红光自透光圆孔内向外发射光线，石斑鱼幼鱼眼球感受到光线后，自由游动的活动受到明显影响而呈现出不规则的游泳动作并在透光圆孔内外穿梭游动，经过一段时间的适应后，游泳行为逐渐接近正常规律并多数幼鱼个体在透光圆孔中自由进出，在这一段时间中摄像机记录下幼鱼的行为活动视频。
[0029]第三种实验开始前，先在圆柱形玻璃钢水槽中投放体长为15cm的石斑鱼幼鱼80-100尾，水深80cm，暂养1_2天，每天正常投喂3次，透明防水玻璃钢灯罩内的红光LED灯管组为开启状态，双层套筒的透光圆孔为开启状态，石斑鱼幼鱼可自由地在双层套筒内外活动，摄像机记录幼鱼的行为活动视频；实验开始后开启电路控制系统关闭红光LED灯管组，透光圆孔中无红光发射，石斑鱼幼鱼眼球感受到红色光线消失后，自由游动的活动受到一定程度的影响而呈现出不规则的游泳动作，经过一段时间的适应后，逐渐正常，在这一段时间中摄像机记录下幼鱼的行为活动视频；随后再次开启红光LED灯管组，红光自透光圆孔中发射，石斑鱼幼鱼眼球感受到红色光线后，自由游动的活动受到一定程度的影响而呈现出不规则的游泳动作，经过一段时间的适应后，逐渐正常，在这一段时间中摄像机记录下幼鱼的行为活动视频。
[0030]通过对上述三种实验的视频记录结果进行分析，可以研宄红光对石斑鱼幼鱼行为的影响，研宄结果对于研宄石斑鱼栖息环境中最适的光照条件具有良好的理论和实践参考价值。
[0031]以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其进行限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的普通技术人员来说，依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明所要求保护的技术方案的精神和范围。
【主权项】
1.一种用于研宄光影响鱼类行为的实验装置，其特征在于:它包括水槽、设于水槽中的双层套筒、带有透明防水灯罩的LED灯管组、电路控制系统和摄像机；所述双层套筒包括固定不动的外层圆筒和可转动的内层圆筒，所述内层圆筒由设于其顶端的电机带动，所述内层圆筒和外层圆筒上均设有透光圆孔；所述LED灯管组设于双层套筒内，所述电路控制系统包括与LED灯管组连通的光源控制系统和与电机连通的动力控制系统。2.根据权利要求1所述的用于研宄光影响鱼类行为的实验装置，其特征在于:所述LED灯管组由1-20支单色LED灯管所组成，所述单色LED灯管的波长范围为:250nm-780nm。3.根据权利要求1所述的用于研宄光影响鱼类行为的实验装置，其特征在于:所述的双层套筒由不透光的PVC材料制成。4.根据权利要求1所述的用于研宄光影响鱼类行为的实验装置，其特征在于:所述的摄像机安装于水槽内壁上方和透明防水灯罩外壁上方。5.根据权利要求1所述的用于研宄光影响鱼类行为的实验装置，其特征在于:所述双层套筒的数量为1-6个，所述透光圆孔的数量为3-60个。6.根据权利要求1所述的用于研宄光影响鱼类行为的实验装置，其特征在于:所述光源控制系统内的电路控制模块以内置E2PROM的AT89C52单片机为核心组成主控单元，配以受控调压模块和压控PWM恒流控制器来驱动所述LED灯管组。7.根据权利要求1所述的用于研宄光影响鱼类行为的实验装置，其特征在于:所述水槽为玻璃钢水槽。8.根据权利要求7所述的用于研宄光影响鱼类行为的实验装置，其特征在于:所述玻璃钢水槽形状为圆柱形，其直径范围为l-2m，高度范围为l-2m。9.权利要求1-8任一项所述的实验装置在用于研宄光影响鱼类行为中的应用。10.根据权利要求9所述的实验装置在用于研宄光影响鱼类行为中的应用，其特征在于:所述的光照强度范围为10-120001x。
【专利摘要】本发明公开了一种用于研究光影响鱼类行为的实验装置及其应用，所述实验装置包括水槽、双层套筒、透明防水玻璃钢灯罩、LED灯管组、电机、电路控制系统和摄像机。本发明通过设置双层套筒结构的PVC圆筒，可以当鱼类在实验水槽中自由游动时实施实验，通过PVC圆筒上的透光圆孔实验鱼类可自由出入圆筒内外，为实验鱼类提供了理想的栖息环境，从而能够较真实的模拟自然海域和工厂化养殖设施条件下鱼类对光波长、照度的自由选择，避免了结构和操作不合理等对鱼类行为的不良影响所造成的数据偏差，本发明能够更好地完成研究光对鱼类行为的影响的多种实验，所以本发明能够满足研究光对鱼类行为的影响的多种实验目的和要求。
【IPC分类】A01K63/06, A01K63/00
【公开号】CN104969898
【申请号】CN201510438022
【发明人】刘滨, 刘新富, 孟振, 马友治, 黄滨
【申请人】中国水产科学研究院黄海水产研究所
【公开日】2015年10月14日
【申请日】2015年7月24日