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【発明の名称】 水流測定装置
【発明者】 【氏名】本田 勤

【要約】 【課題】水中における漁網と回りの水との相対関係である相対流速と方向とを正確に測定したり、測定した結果を記憶したり送信したりすることができる水流測定装置を提供すること。

【解決手段】水流方向に向かう水流指向性手段14を備えた本体12と、本体12に設けられた鉛直空間20内に鉛直姿勢保持手段をもって装着されている水流の速度と方向とを計測する水流計測手段22と、水流計測手段22によって計測された水流の速度と方向とを記憶する記憶手段32と、装置全体の比重を水と同等にする浮力調整手段とを有することを特徴とする。
【特許請求の範囲】
【請求項1】
水流方向に向かう水流指向性手段を備えた本体と、
前記本体に設けられた鉛直空間内に鉛直姿勢保持手段をもって装着されている水流の速度と方向とを計測する水流計測手段と、
前記水流計測手段によって計測された水流の速度と方向とを記憶する記憶手段と、
装置全体の比重を水と同等にする浮力調整手段と
を有することを特徴とする水流測定装置。
【請求項2】
前記水流計測手段は、水流の温度も計測できるように形成されていることを特徴とする請求項1に記載の水流測定装置。
【請求項3】
前記水流計測手段によって計測された水流に関するデータを外部に通信する通信手段を有することを特徴とする請求項1または請求項2に記載の水流測定装置。
【請求項4】
前記水流指向性手段は、水平翼、垂直尾翼および水平尾翼によって形成されていることを特徴とする請求項1から請求項3のいずれか1項に記載の水流測定装置。
【請求項5】
前記水流計測手段は、前記鉛直姿勢保持手段を形成するユニバーサルジョイントによって支持されているハウジングと水流受け体と、前期ハウジングおよび水流受け体の傾斜に相当する流速を検出するセンサと、前記センサの出力を記録するメモリとを有することを特徴とする請求項1から請求項4のいずれか1項に記載の水流測定装置。
【発明の詳細な説明】【技術分野】
【0001】
本発明は、水流測定装置に係り、特に漁網の曳網速度や揚網速度並びに潮流の速度等を測定するのに好適な水流測定装置に関する。
【背景技術】
【0002】
一般に、漁網を用いる各種の漁法においては、漁船より漁網を投網し、魚介類を漁網中に漁獲し、その後漁網を漁船に揚網して魚介類を漁船に収容している。
【0003】
本出願人は、1艘の漁船によって効率的な漁獲を行うためにかけまわし漁法を提案している(特許文献1参照)。
【0004】
このかけまわし漁法においては、本発明の実施の状態を示す図1に示すように漁船1から海中に最初に樽2を投入し、その後漁獲対象魚の回りを反時計回りに操船しながら左ロープ3、かけまわし網4、右ロープ5の順に投入し、その後樽2を漁船1に引き揚げ、続いて漁船1によって所望の水深に到達したかけまわし網4を曳網しながら揚網して、漁獲対象魚をかけまわし網4中に漁獲し、その後かけまわし網4を漁船1に完全に揚網して漁獲対象魚を漁船1に収容している。このかけまわし網4においては、オッターボード等の拡網器具を取り付けていないので、かけまわし網4の曳網開始後に漁船1に設けられている揚網機(図示せず)によってかけまわし網4を揚網するとともに、揚網速度を次第に早くすることによってかけまわし網4の網口を次第にすぼめさせて、漁獲対象魚を網外に逃がすことなく漁獲するようにしている。
【0005】
【特許文献1】特開2003−169567号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
しかしながら、従来の漁法においては、例えば、かけまわし網4の曳網と揚網とを行う場合の曳網速度即ち漁船1の船速と、揚網速度即ち揚網機となるウインチ(図示せず)の巻き揚げ速度とをそれまでの経験に従って、感に頼って調節していた。このように従来は、漁網であるかけまわし網4の操業時における水中速度や揚網される方向を全く計測することなく、換言すれば漁網の水中の動作を正確に把握しないまま操業を行っていた。
【0007】
そのために漁獲高の良し悪しがあり、漁獲効率が一定しないという不都合があった。
【0008】
また、漁網の1種である定置網等の水中に固定される漁網においては、潮流の方向や速度によって漁獲される魚介類が変化するものであるが、従来においては漁網に直接作用する潮流の動きを測定することはなかった。
【0009】
本発明はこれらの点に鑑みてなされたものであり、水中における漁網と回りの水との相対関係である相対流速と方向並びに温度を正確に測定したり、測定した結果を記憶したり送信したりすることができる水流測定装置を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【0010】
前述した目的を達成するため、本発明の水流測定装置は、水流方向に向かう水流指向性手段を備えた本体と、前記本体に設けられた鉛直空間内に鉛直姿勢保持手段をもって装着されている水流の速度と方向とを計測する水流計測手段と、前記水流計測手段によって計測された水流の速度と方向とを記憶する記憶手段と、装置全体の比重を水と同等にする浮力調整手段とを有することを特徴とする。
【0011】
これにより水中における漁網と回りの水との相対関係である相対流速と方向とを正確に測定して記録することができる。
【0012】
また、本発明の水流測定装置は、水流の温度も計測できるように形成されているとよく、更に前記水流計測手段によって計測された水流の速度、方向、水温等のデータを外部に通信する通信手段を有することを特徴とする。
【0013】
これにより水流の温度も正確に測定して記録することができ、更に測定した結果である水流の速度、方向、水温等のデータを外部に送信して、リアルタイムに水流の状態を検出することができる。
【0014】
また、本発明の水流測定装置においては、前記水流指向性手段が、水平翼、垂直尾翼および水平尾翼によって形成されていることを特徴とする。
【0015】
これにより水流測定装置自身を常に水流に指向させることができる。
【0016】
また、本発明の水流測定装置においては、前記水流計測手段が、前記鉛直姿勢保持手段を形成するユニバーサルジョイントによって支持されているハウジングと水流受け体と、前期ハウジングおよび水流受け体の傾斜に相当する流速を検出するセンサと、前記センサの出力を記録するメモリとを有することを特徴とする。
【0017】
これにより水中における漁網と回りの水との相対関係である相対流速と方向とを更に正確に測定して記録することができる。
【発明の効果】
【0018】
このように本発明の水流測定装置は構成され作用するものであるから、水中における漁網と回りの水との相対関係である相対流速と方向並びに温度を正確に測定したり、測定した結果を記憶したり送信したりすることができるという優れた効果を発揮することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0019】
まず、本発明の水流測定装置の実施形態を図1から図9について説明する。
【0020】
図1から図7は本発明の水流測定装置11の1実施形態を示す。
【0021】
本実施形態の水流測定装置11は、水流方向に向けて流線型に形成されている細長い本体12を有している。この本体12の長手方向の中央より前側には、水平断面が長円形の筒体13が形成されている。更に、本体12には、本体12を水流方向に向かわせる水流指向性手段としての水平翼14を本体12の前部上方に有するとともに垂直尾翼15および水平尾翼16を本体12の後部に有している。水平翼14は中央部の長円形の孔17を筒体13の上端部に嵌挿し、筒体13に形成した取付ステー18にボルト・ナット等の緊締具19をもって固着されており、筒体13の上端縁と水平翼14の上面とは面一に形成されている。
【0022】
筒体13の内部の鉛直空間20内には、鉛直姿勢保持手段としてのユニバーサルジョイント21を用いて水流計測手段22が装着されている。更に説明すると、筒体13の上端部に丁度嵌る大きさの長円形の取付金具23がそのフランジ部23aを水平翼14の上面にねじ等の緊締具24をもって固着され、フランジ部23の内周端から下方に伸びている筒部23bにユニバーサルジョイント21の外輪21aが本体12の長手方向と直交する方向に配設されている第1ヒンジ25aをもって回動自在に連結され、当該外輪21aにユニバーサルジョイント21の内輪21bが第1ヒンジ25aと直交する方向に配設されている第2ヒンジ25bをもって回動自在に連結され、当該内輪21bに水流計測手段22の縦長のハウジング26がその上端部を第1ヒンジ25aと同一軸線上に配設されている第3ヒンジ25cをもって回動自在に連結されている。ハウジング26の下端部にはハウジング26を常に鉛直方向に向けさせるための錘27が固着されている。ハウジング26の上端面からは筒体13および水平翼14より上に伸びて水流を受ける水流受け部28が延出形成されている。本実施形態においては、水流受け部28は、ハウジング26から上方に伸びるロッド29と、ロッド29の上端部に固着された球状の水流受け体30とによって形成されている。第3ヒンジ25cより下側のハウジング6および錘27が筒体13内に位置して水流を受けないので、第3ヒンジ25cより上側の水流受け部28が水流を受けると水流計測手段22全体が容易にユニバーサルジョイント21を中心にして傾斜するように変動することができる。本実施形態においては、ハウジング26および水流受け部28が本体12の前から後に向かう水流を受けて第3ヒンジ25c回りに回動する場合が多いので、鉛直空間20は前後に長い長円形に形成されている。筒体13から上部に露出している水流受け体28を異物との衝突を防止するために図示しない防護カバーを水平翼14の上面に固着するとよい。
【0023】
ハウジング26内には、図7に示すように、ハウジング26および水流受け部28が第3ヒンジ25c回りに回動して本体12の長手方向に傾く度合いを検出してX方向の流速を検出するX方向センサ31Xと、ハウジング26および水流受け部28が第2ヒンジ25b回りに回動して本体12の長手方向と直交方向に傾く度合いを検出してY方向の流速を検出するY方向センサ31Yと、両センサ31X、31Yからの出力を記憶する記憶手段としてのメモリ32とが内蔵されている。両センサ31X、31Yとしては、公知の傾きセンサやジャイロセンサ等を用いるとよく、予め傾き度合いと流速との関係を得ておいて、計測した傾きを流速に換算するとよい。両センサ31X、31Yからの出力を合成したベクトルが水流の方向と速度とになる。また、両センサ31X、31Yの少なくとも一方若しくは別体に水流の温度を検出する温度センサ(図示せず)を設けるとよい。これらの部分31X、31Y、32には内蔵のバッテリ34から電源が供給され、マイコン等によって形成されている制御部33によって関連動作させられる。本実施形態にいては、更に、両センサ31X、31Yからの出力を外部に無線出力するための通信手段としての通信モジュール35が内蔵され、アンテナ36がロッド29の頂部に形成されている。
【0024】
水平翼14の左右両端部には水流測定装置11の全体の比重を水と同等にするための浮力調整手段として浮力を有する浮き体37がそれぞれ固着されている。また、本体12の下部前方部分には、水流測定装置11を網等に連結するための取付部38が形成されている。
【0025】
次に、本実施形態の水流測定装置11の作用を説明する。
【0026】
図1に示すように、かけまわし網4のヘッドロープ4aの中心部分に固着した連結ロープ39を水流測定装置11の取付部38に結びつけて取付ける。
【0027】
このようにしてかけまわし網4に取付けられて水流測定装置11は、水中に投じられると浮き体37の浮力によって水と比重が同等であるために、ヘッドロープ4aの沈降および浮上と一緒の水深を保持し、水流指向性手段としての水平翼14、垂直尾翼15、水平尾翼16の作用によって本体12を水流方向に指向させるとともに水平翼14をほぼ水平に保持する姿勢を維持する。これにより筒体13内の鉛直空間20はその上下方向の軸をほぼ鉛直状に維持する。
【0028】
水流測定装置11の回りに水との相対速度のない場合、即ち水流がない場合には、水流計測手段22のハウジング26および水流受け部28が錘27の重力によって鉛直状態に保持される。この場合には両センサ31X、31Yからの出力はゼロとなり、メモリ32に記録される。
【0029】
水流測定装置11の回りに水との相対速度がある場合、即ち水流がある場合には、筒体13より上部に露出している水流計測手段22の水流受け部28が水流を受けて傾く。
【0030】
例えば、水流が本体12の長手方向と平行である場合には、水流指向性手段の機能によって本体12がその長手方向を水流と平行にさせた状態を保持する。この際、水流計測手段22であるハウジング26および水流受け部28が第3ヒンジ25c回りに、ハウジング26の下端部を前に移動させ、且つ、水流受け部28の上端部を後に移動させるように傾斜する。この場合にはセンサ31Xが傾斜の度合いに相当する水流の流速を出力し、31Yからの出力はゼロとなり、メモリ32に記録される。
【0031】
また、水流が本体12の長手方向と傾斜する方向に変化した場合には、水流指向性手段の機能によって本体12がその長手方向を水流と平行にさせるように水流測定装置11全体の姿勢を変化させる。その際、水流計測手段22であるハウジング26および水流受け部28が第2ヒンジ25bおよび第3ヒンジ25c回りに、ハウジング26の下端部を前に移動させ、且つ、水流受け部28の上端部を後に移動させるとともにみそすり運動状に傾斜し、その後水流指向性手段の機能によって本体12がその長手方向を水流と平行にさせた状態に保持し、水流計測手段22のみそすり運動は停止されるる。このように水流測定装置11全体の姿勢を変化させる場合には、両センサ31X、31Yがそれぞれ傾斜の度合いに相当する水流の流速を出力し、メモリ32に記録される。水流の方向の変化は、両センサ31X、31Yの出力の合力に相当するベクトルの向きの変化によって求められる。
【0032】
このようにして計測され記録されたデータとしての水流の流速および方向並びに水温は、メモリ32より取出すことにより利用できるし、通信モジュール35によってリアルタイムに漁船1に送信することにより、リアルタイムにモニターすることもできる。
【実施例】
【0033】
次に、通信モジュール35およびアンテナ36を設けない本実施形態の水流測定装置11によって、かけまわし漁法をシミュレーションする場合を図1から図9を用いて説明する。
【0034】
(実施例1)
本実施例1は、図1に示すようにかけまわし網4のヘッドロープ4aに本実施形態の水流測定装置11を取付け、更に当該ヘッドロープ4aとグランドロープ4bとに水深計(図示せず)を取付けて水流の状態、ヘッドロープ4aとグランドロープ4bとの水深およびかけまわし網4の網口高さ求めたものである。
【0035】
図8および図9は、最大拡張時の大きさが網口高さが36m、網口幅が50m、網全長が160mのかけまわし網4によって、水深200〜250mに遊泳しているスケトウダラを漁獲対象魚として操業した場合を示している。
【0036】
図8に示すように、投網開始から16〜17分後に漁船1を曳網方向に航行させてかけまわし網4を曳網を開始し、35〜36分後にウインチによる低速の巻揚げ速度による遅巻を開始し、51〜52分後にウインチによる中間速の巻揚げ速度による中巻を開始し、55〜56分後にウインチによる高速の巻揚げ速度による速巻を開始し、ヘッドロープ4aが漁船1に揚げられた69分後に曳網巻き込みを停止し、その後はかけまわし網4の全体の漁船1上への揚網を行ない79分後にグランドロープ4bも漁船1上に巻上げて完全に揚網を施した。
【0037】
図8における操業中のかけまわし網4のヘッドロープ4aとグランドロープ4bとの水深の差より求められる網口高さは図9のA線のように変化し、本実施形態の水流測定装置11によって計測された曳網開始から終了までの間の水流の状態を示す流速即ちかけまわし網4の網速度は図9のB線のように変化する。かけまわし網4は漁船1による曳航とウインチによる巻揚げの作用を受けるため、水中の水流測定装置11によって計測される水流の特性は、水流方向が曳航方向に向かって変化しないものとなり、水流の速度即ちかけまわし網4の網速度のみが計測させることとなる。
【0038】
図9のB線の網速度を分析すると、曳網開始から遅巻開始までは漁船1による曳航速度のみが作用しており、ウインチは回転させていない。その後、漁船1による曳航速度にウインチよる巻揚げが加算されて網速度として計測されている。ウインチによる巻揚げ速度は遅巻、中巻および速巻の順に次第に増速されている。
【0039】
図8および図9による操業によって漁獲対象魚としてのスケトウダラを効率よく多量に漁獲することができた。
【0040】
操業終了後にかけまわし網4と一緒に漁船1上に揚げた本実施形態の水流測定装置11よりメモリ32を取出し、かけまわし網4の網速度の記録を取出す。その後、再度のかけまわし漁法の操業時には、操業条件が同じ場合には、このようにしてシミュレーションとして計測されたかけまわし網4の網速度を再現するように漁船1による曳航速度とウインチによる巻揚げ速度を制御することにより、漁獲効率の高いかけまわし漁法を行なうことができる。
【0041】
従って、このようなシミュレーションを多数行なって、種々の操業条件を対応した漁獲効率の高い操業を再現できるようにするとよい。
【0042】
(実施例2)
定置網のように固定設置されている網に本実施形態の水流測定装置11を取付けることにより、前述したように水流の方向および流速の変化を記録することができ、当該記録をメモリ32より取出したり、通信によるリアルタイムの取出しにより、漁獲された魚介類の種類および漁獲量と合わせて検証することにより、その後の定置網の設置場所等を改善するデータとして利用することができる。
【0043】
なお、本発明は、前述した実施の形態に限定されるものではなく、必要に応じて種々の変更が可能である。
【0044】
例えば、鉛直姿勢保持手段として前記実施形態においてはユニバーサルジョイントを用いているが、筒体13に変えて内部に球状空間を有するハウジングを設け、水を入れた当該球状空間内にハウジング26に変えて球状のハウジングをみそすり棒状に回動自在に内装し、当該ハウジングには下部に錘を搭載させて最頂部を常時鉛直上方に向ける通りとさせ、当該頂部に球状空間から露出するように水流受け部28を上向きに延出させるとよい。
【0045】
更に、浮力調整手段としては浮き体37を設ける変わりに、本体12自身の素材を選択する等によって浮力を調整して、水流測定装置全体の比重を水と同等になるようにするとよい。
【図面の簡単な説明】
【0046】
【図1】本発明の水流測定装置を取付けるかけまわし網を用いたかけまわし漁法を示す平面図
【図2】本発明の水流測定装置の1実施形態を示す斜視図
【図3】図2の平面図
【図4】図3の正面図
【図5】図3の5−5線に沿った断面図
【図6】図4の6−6線に沿った断面図
【図7】水流計測手段の内部機構を示すブロック図
【図8】本発明の水流測定装置を用いたかけまわし漁法の実施例における網水深の時間経過を示す線図
【図9】本発明の水流測定装置を用いたかけまわし漁法の実施例における網口高さと網速度との時間経過を示す線図
【符号の説明】
【0047】
11 水流測定装置
12 本体
13 筒体
14 水平翼
20 鉛直空間
21 ユニバーサルジョイント
22 水流計測手段
32 メモリ
【出願人】 【識別番号】000110882
【氏名又は名称】ニチモウ株式会社
【識別番号】507045432
【氏名又は名称】北海道ニチモウ株式会社
【出願日】 平成19年2月9日(2007.2.9)
【代理人】 【識別番号】100081282
【弁理士】
【氏名又は名称】中尾 俊輔

【識別番号】100085084
【弁理士】
【氏名又は名称】伊藤 高英

【識別番号】100095326
【弁理士】
【氏名又は名称】畑中 芳実

【識別番号】100115314
【弁理士】
【氏名又は名称】大倉 奈緒子

【識別番号】100117190
【弁理士】
【氏名又は名称】玉利 房枝

【識別番号】100120385
【弁理士】
【氏名又は名称】鈴木 健之

【識別番号】100123858
【弁理士】
【氏名又は名称】磯田 志郎

【識別番号】100148068
【弁理士】
【氏名又は名称】高橋 洋平


【公開番号】 特開2008−196915(P2008−196915A)
【公開日】 平成20年8月28日(2008.8.28)
【出願番号】 特願2007−31135(P2007−31135)