(57)【要約】【課題】本発明の目的は、魚などの計数が困難な生き物を数えることが可能なカウンターを提供することにある。【解決手段】本発明のカウンター１０は、魚が通過するガイドである筒体１２と、高周波電圧を発振する発振機１４と、筒体１２の外周に設けられ、発振機１４からの電圧が印加される検知電極１６と、筒体１２の外周に設けられ、検知電極１６と並べられたアース電極１８と、検知電極１６の電位を検知する検知回路２０と、検知回路２０が検知した電位の変化によって計数をおこなう計数部２２と、を含む。筒体１２を魚が通過すると検知電極１６の電位が変化し、計数部２２がその電位の変化を検知して計数をおこなう。【選択図】    図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
高周波電圧を発振する発振器と、
生体が通過するガイドと、
前記ガイドに設けられ、前記発振器からの電圧が印加される検知電極と、
前記ガイドに設けられ、前記生体の移動方向に前記検知電極と並べられたアース電極と、
前記検知電極の電位を検知する検知回路と、
前記検知回路が検知した電位の変化によって計数をおこなう計数部と、
を含むカウンタ。
【請求項２】
前記ガイドが筒体である請求項１に記載のカウンタ。
【請求項３】
前記アース電極が複数であり、前記生体の移動方向に複数のアース電極が前記検知電極を挟むように並べられた請求項１または２に記載のカウンタ。
【請求項４】
前記検知電極の電極幅が、前記生体の体長の１／２倍である請求項３に記載のカウンタ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、目視によって数えるのが困難な魚などの生体の数を自動的に数えるカウンタに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、養殖業者は、稚魚の販売業者から多数の稚魚を購入し、その稚魚を育てて出荷している。稚魚の販売業者は、稚魚を販売するときに生きている稚魚の数を数えなくてはならない。稚魚１匹あたりの重さと販売予定の稚魚の数を積算し、稚魚全体の重さを求める。この重さの分の稚魚を売り渡すことによって、所望の数の稚魚を販売することができる。
【０００３】
しかし、魚は容器に溜められた水中を泳ぎまわっているため、稚魚全体の重さを量るときも水の重さが加算される。したがって、水の重さを考慮する必要があるが、水の重さを考慮すると魚の数を数えることが困難になる。そこで、販売業者は、自身の経験から、魚と水を含む容器全体の重さや容器の中を泳ぎまわる魚の様子を見て魚の数を推測する。実際の魚の数が販売予定数よりも少ないと取引上の問題が発生するので、推測した数よりもある程度魚を追加して販売している。例えば、１千匹の稚魚を売り渡すとき、１千匹以上の稚魚を１千匹として売り渡している。したがって、稚魚の販売業者は、稚魚の販売において損をすることが多い。
【０００４】
また、養殖業者は、余分に稚魚を得ることになるが、養殖網の中に所望の数よりも多くの魚を入れることになり、余分な餌が必要となる。さらに、魚が所望の数よりも多いことで魚のストレスが大きくなり、病気を起こす魚が増える恐れがある。以上より、魚の養殖業において、稚魚の売り買いにおける正確な稚魚の計数が求められている。
【０００５】
【発明を解決するための課題】
本発明の目的は、魚などの計数が困難な生き物を数えることが可能なカウンタを提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明のカウンタに係る要旨は、高周波電圧を発振する発振器と、生体が通過するガイドと、前記ガイドに設けられ、前記発振器からの電圧が印加される検知電極と、前記ガイドに設けられ、前記生体の移動方向に前記検知電極と並べられたアース電極と、前記検知電極の電位を検知する検知回路と、前記検知回路が検知した電位の変化によって計数をおこなう計数部と、を含む。ガイドの検知電極に、発信機から高周波の電圧を印加しておく。生体がガイドの中を通過したとき、筒体内の静電容量が変化し、その様子を検知回路が検知電極の電位の変化として検知する。計数部が検知電極の電位の変化を計数することによって、ガイドの中を通過した生体の数を計数することができる。
【０００７】
前記ガイドは筒体を含む。筒体の中を生体が通過する。
【０００８】
前記アース電極は複数であり、複数のアース電極が前記検知電極を挟むように対向する。検知電極とアース電極との対向数が複数の場合、その対向数の分だけ電位の変化が発生する。この電位の変化は合成され、計数部が電位の変化を計数しやすくなる。
【０００９】
前記検知電極の電極幅が、前記生体の体長の１／２倍である。上記のようにアース電極を複数にして電位の変化を合成するとき、電極幅を生体の体長の１／２倍にすることによって、他の生体と重なることなく電位の変化を合成することができる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
本発明に係るカウンタの実施の形態について図面を用いて説明する。本発明のカウンタで計数する生体は、例えば魚である。
【００１１】
図１に示すように、本発明のカウンタ１０は、高周波電圧を発振する発振器１４と、魚が通過するガイドである筒体１２と、筒体１２の外周に設けられ、発振器１４からの電圧が印加される検知電極１６と、筒体１２の外周に設けられ、魚の移動方向に検知電極１６と並べられたアース電極１８と、検知電極１６の電位を検知する検知回路２０と、検知回路２０が検知した電位の変化によって計数をおこなう計数部２２と、を含む。
【００１２】
図２に示す筒体１２は、円筒形状の絶縁物である。筒体１２の中空部３４を魚などの生体が通過するときに、筒体内の静電容量が変化する。この静電容量の変化を利用して魚の計数をおこなうことができる。
【００１３】
発振器１４は、例えば周波数が２２ＭＨｚであり、出力電圧が約３から１０Ｖある。発振器１４からの電圧が筒体１２の外周に設けられた検知電極１６に印加される。
【００１４】
図２に示すように、検知電極１６は、筒体１２の外周を１周するように設けられる。また、アース電極１８も筒体１２の外周を１周するように設けられる。検知電極１６とアース電極１８は、筒体１２の外周面で魚の移動方向に一定間隔を有して配置され、両電極によってコンデンサーが形成される。検知電極１６とアース電極１８とが図示するように対向することによって、筒体１２の中空部３４を魚が通過したときに静電容量の変化が起こり、検知電極１６の電位が変化する。
【００１５】
魚が筒体１２の中空部３４を通過したときの検知電極１６の電位の変化は、図３（ａ）、（ｂ）に示すようになっている。検知電極１６とアース電極１８との電極間３６ａ，３６ｂの距離によって、電位が変化する幅が決定される。例えば、電極間隔３６ａ，３６ｂは魚の体長の約１／３から１／１．５倍であり、好適には約１／２倍である。
【００１６】
図２に示すように、検知電極１６を挟むように２個のアース電極１８を設けた場合、筒体１２の中空部３４を魚が通過するときに、魚は２つのコンデンサーを通過することとなり、２回検知されることになる。すなわち、図３（ａ）、（ｂ）に示すように、第１電極間３６ａと第２電極間３６ｂを魚が通過することによって検知される電位がある。図３（ｃ）に示すように、合成された電位の変化によって、１匹の魚が通過したとみなすように計数部２２を設定する。このように、２つの電位の合成をおこなうことによって、魚が通過して電位が低くなったときの幅が広くなり、電位の変化を検出しやすくなる。
【００１７】
第１電極間３６ａと第２電極間３６ｂの距離、言い換えると検知電極１６の幅が短すぎると、図４（ａ）に示すように、２つの電位が合成されたときに電位が低くなったときの幅が狭くなり、電位の変化を検出することができない。また、第１電極間３６ａと第２電極間３６ｂの距離が離れすぎると、図４（ｂ）に示すように、２つの電位が１つに合成されない。したがって、電位の変化を検出するのが困難になる。第１電極間３６ａと第２電極間３６ｂの距離、すなわち、検知電極１６の幅は、例えば、魚の体長の約１／２倍である。
【００１８】
上述したように、検知電極１６やアース電極１８の電極幅、および、検知電極１６とアース電極１８との電極間隔３６ａ，３６ｂは、筒体１２の中空部３４を通過する魚の大きさによって決定される。例えば、鮎などであれば、電極幅は約２から７ｃｍ、電極間隔３６ａ，３６ｂは約０．５から２ｃｍである。
【００１９】
検知回路２０は、検知電極１６の電位の変化を検出する。一般的に電極間３６ａ，３６ｂの電位と静電容量の関係は、Ｖ＝Ｑ／Ｃで現される。Ｖは電極間３６ａ，３６ｂの電位差、Ｑは電荷、Ｃは静電容量である。なお、アース電極１８が０Ｖとなるので、検知電極１６の電位が電極間３６ａ，３６ｂの電位差となる。したがって、筒体１２の中空部３４を魚が通過すると、静電容量の変化が起こる。静電容量が変化することによって、検知回路２０で検知される検知電極１６の電位が変化する。上述したように、筒体１２の中空部３４を魚が通過したときに電位が下がる。この電位が下がる幅は、上述したように電極間３６ａ，３６ｂの大きさによって決定される。
【００２０】
検知回路２０は、図１に示すように、ダイオード２４とバッファ２６が直列に接続され、抵抗Ｒ１，Ｒ２とコンデンサーＣ１が並列に接続されている。ダイオード２４、抵抗Ｒ１，Ｒ２およびコンデンサーＣ１によって交流電圧から直流電圧に変換される。バッファ２６は、計数部２２が検知回路２０や検知電極１６の影響を受けないための緩衝回路である。
【００２１】
検知回路２０の検出する電位が微小であるならば、図１に示すように、検知回路２０と計数部２２との間に、増幅回路２８を設け、所望の電位まで増幅する。例えば１Ｖ以下の電位を最大５Ｖまで増幅する。
【００２２】
計数部２２は、検知回路２０が検出した電位の変化に基づいて計数をおこなうプログラムが記憶されたコンピュータ３０を使用する。また、コンピュータ３０に検知回路２０が検出した電位を入力するために、アナログ／ディジタル変換回路３２を設ける。
【００２３】
プログラムは、図３（ｃ）に示すように電位が下がったときに計数をおこなう。また、電位が下がった幅が図４（ａ）に示すように所望の幅よりも短い場合、計数をおこなわないようにする。
【００２４】
次に図５および図６に示す実際のカウンタ１０を用いた魚の計数について説明する。図５や図６に示すカウンタ１０に図１に示す回路が備えられている。第１容器４２に魚と水が入れられており、魚と水が通過するホース４６が取り付けられたポンプ４４によって、傾斜部４８の上端まで魚を吸い上げる。このとき、魚と水が一緒に吸い上げられるため、網５２で魚と水とを分離する。分離された水は第２容器５０などに流れ落ちるようにする。魚は傾斜部４８を滑り落ち、傾斜部４８の下端に設けられた筒体１２の中を通過する。筒体１２の数は限定されず、例えば８本などである。コンピュータ３０のプログラムによって、各筒体１２を通過した魚の数を加算する。また、筒体１２の中に魚が入りやすいように、傾斜部４８の途中に図示するようにゲート５４を設けても良い。傾斜部４８を滑り落ちてきた魚が筒体１２の中を通過することによって、上述したように魚の数が数えられる。筒体１２の中を通り過ぎた魚は、筒体１２の下に設けられた水の入った第２容器５０に入る。
【００２５】
以上より、生きた魚は容器の中を動き回るため、その数を数えることは困難であるが、本発明のカウンタ１０を使用すれば、容易に計数できる。生きた魚を一端水から分離するが、すぐに水に戻すため、魚を生きたまま計数することができる。従来、魚の正確な数を数えることが困難であったが、本発明によって正確な魚の数を求めることができる。養殖業者へ正確な数の稚魚を引き渡すことができる。
【００２６】
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上記の実施形態に限定されることはない。例えば、図２ではアース電極１８を２つとしたが、他の数でも良い。検知電極１６とアース電極１８との電極間の数によって、検知回路１６が検知する電位の変化する幅が異なる。計数部２２におけるプログラムもこの構成にあわせて電位が検出されたときに計数するようにする。また、検知電極１６とアース電極１８がそれぞれ１つであれば、図３（ｃ）に示すように、電位の合成はおこなわれない。したがって、検知電極１６とアース電極１８の電極間隔を調節して、計数部２２のプログラムが検知電極１６の電位の変化を計数できるようにする。
【００２７】
図７（ａ）に示すように、点線の電位が１匹の魚の通過による電位の変化であるとする。２匹の魚が同時に１２筒体の中を通過してしまったときは、図７（ａ）に示す実線の電位のように検知回路２０で検出される電位の落ち込みが大きくなる。このように、一定の値以上の電位の変化が起こったときには、２匹と計数するように計数部２２のプログラムを構成する。
【００２８】
傾斜部４８の下端に筒体１２を設けたが、傾斜部４８の途中に筒体１２を設けても良い。また、水と魚と分離したが、分離せずに筒体１２の中を魚と水が通過する構成であっても良い。この場合、図７（ｂ）に示すように、検知される電位に微小なノイズが発生するが、魚が通過するときの電位の変化と比較して微小であるので、計数が可能である。
【００２９】
魚が何匹も連続して筒体１２を通過すると、図７（ｃ）に示すように、電位が下がる幅が長くなる。そこで、電位の下がる幅の長さにあわせて魚が通過した数を求めるように、コンピュータ３０のプログラムを設定しても良い。
【００３０】
ガイドとして図２に示す筒体１２が使用されたが、他の構成でも良い。例えば、絶縁物で構成されたメッシュ状の筒体でも良い。傾斜部４８の途中にガイドを設けるのであれば、断面が半円弧状の絶縁物でもよい。半円弧状になっている箇所の外面に検知電極およびアース電極を設ける。検知電極およびアース電極が魚の移動方向に並べられることによって、コンデンサーが形成され、検知電極の電位の変化を検知することができる。
【００３１】
魚の計数に本発明を利用したが、魚以外の生体において、筒体１２を通過できるものであれば、他の生体の計数も可能である。
【００３２】
以上、本発明の実施の形態について説明したが本発明は上記の実施の形態に限定されることはない。その他、本発明は、主旨を逸脱しない範囲で当業者の知識に基づき種々の改良、修正、変更を加えた態様で実施できるものである。
【００３３】
【発明の効果】
本発明によると、困難であった生きた魚などの計数が簡単におこなうことができる。多数の魚の引き渡しなどにおいて、正確な数の魚を引き渡しすることができる。養殖業者は所望の数の魚を育てることになり、余分な餌代や、ストレスによる魚の病気を抑えることもできる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るカウンタの回路構成を示す図である。
【図２】生体が通過する筒体を示す図である。
【図３】検知電極の電位の変化を示す図であり、（ａ）は図２に示す第１電極間を通過したときの検知電極の電位の変化であり、（ｂ）は図２に示す第２電極間を通過したときの検知電極の電位の変化であり、（ｃ）は（ａ）と（ｂ）の電位が合成された図である。
【図４】（ａ）は第１電極間と第２電極間の距離が近いために変化した電位の幅が狭くなった図であり、（ｂ）は第１電極間と第２電極間の距離が遠いために変化した電位が合成されなかった図である。
【図５】本発明に係るカウンタの側面図である。
【図６】本発明に係るカウンタの上面図である。
【図７】（ａ）は２匹の魚が同時に筒体を通過したときの電位の変化を示す図であり、（ｂ）は水と魚が一緒に筒体を通過したときの電位の変化を示す図であり、（ｃ）は複数匹の魚が連続して筒体を通過したときの電位の変化を示す図である。
【符号の説明】
１０：カウンタ
１２：筒体（ガイド）
１４：発振器
１６：検知電極
１８：アース電極
２０：検知回路
２２：計数部
２４：ダイオード
２６：バッファ
２８：増幅回路
３０：コンピュータ
３２：アナログ／ディジタル変換回路
３４：中空部
３６ａ，３６ｂ：電極間
４２，５０：容器
４４：ポンプ
４６：ホース
４８：傾斜部
５２：網
５４：ゲート
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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