平成4年度 研究報告 大分県工業試験場

8 漁業用電撃発生方法の改良とその装置

電子部 小田原 草 生

久光電機有限会社 田 鹿 久 光
1 はじめに「日本漁具￠漁法図説」第11章604貢〜606頁）

大型魚を対象とした突棒漁、曳縄漁、延縄漁では電撃を利用して魚を仮死状態にして船内に取り上げる方法が実用化されている。この装置の改良について昭和63年に久光電機（大分県臼杵市）より技術相談があった。そこで、技術アドバイザーの助言を受右ナ、当場で設計試作を、久光電機で漁場や養殖場での実験を行い、∵好結果が得られた。
特許出願中。（出、願番号 特赦平 5¶87964）
2 電撃発生方法の改良とその2．1電撃突き棒漁における使用状吏
漁場では魚見台の上に老練な漁夫が乗り、その他

区＝ 電撃突棒漁漁具

ほ突き台の先などにいて、魚の発見に努める。海面にひれや色彩（アカミ）を発見すれば追尾に移り、2．2共振型昇圧方式漁業用電撃装置（従来型）

背後から近づいて餌をやる。魚と7（m）以内の投図2に回路を、図3に動作タイミングと出力波形射距離に入ったら、魚の胸部を目がけて錆竿を投げを示す。また、本方式を共振型昇圧方式と呼ぶことる。カジキ類を突いた場合の電撃操作は、錆が魚体にする。に当たったのを確認してから5秒内外スイッチを押し電撃を与える。
皿一般には40〜90（kg）のマカジキ、50〜180（kg）

放電スイッチSの開閉はカムの回転により機械的に行われ、放電出力サイクルは経験的に毎秒20回くらいが効果的とされている。スイッチ閉の間隔はスのメカジキ、及び200（kg）のサメ類の場合も5秒イッチの間隙に発生する火花の状態を見て調整する

内外の電撃操作により仮死状態となり、容易に取りが、1〜数（ms）に調節されている。スイッチS上げることができる。ただ、錆の当たる部位によっの閉により、コンデンサに充電されていた電荷は錆て電撃効果は異なり、頭部や胴体では効力が早いが、導線、錆、魚体、海中を通って瞬間的に放電する。

尾柄部では一時麻痺状態に陥るのみで仮死状態にはスイッチSの開によりコイル（容量L）とコンデンすぐにならないが、魚体は容易にたぐり寄せることサ（容量C）との共振効果により、コンデンサは電ができる。

源入力電圧の約2倍に充電される。充電にかかる時

図1に漁具を示す。電撃式突き棒漁では、錆に電間は打＊（LC）互／2で、再びスイッチSが閉になり、流を流す関係でナイロンかビニールで被覆された導放電が起きるということを繰り返す。電源電圧を300

電性の良いワイヤを用いる。括は錆竿の先の三叉（Ⅴ）、コイルLの容量を2．6（H）、コンデンサCの（文金）に装着され、錆が魚に命中すると、錆竿は容量を0．0001（F）とし、所要充電電圧500（Ⅴ）以拓から離れる。

上を得ている。写真1に共振型電撃装置と電源のイ（参考文献：昭和59年3月18E∃、成山安吾店発行

ンバータ電源の写真を示す。
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図2 基本型電撃装置（共振型昇圧方式）

図3 共振型昇圧方式による出力

写真瑠 共振型昇圧方式電撃装置とその電源
2．3多段分割型チョッパ昇圧方式電撃装置（改良型）
回路を図4に、出力タイミングを図5に、試作装計数し、設定パルス数毎にタイミング◎クロックの置の写真を写真2に示す。また、本方式を多段分割1で放電スイッチを閉にし、0で開にする放電スイッ型チョッパ昇圧方式と呼ぶことにする。

チ制御器などから成る。

回路は昇圧。出力回路と電子制御回路に分けられ、昇圧∴出力回路は電源人力端子、リモコンで回路の2。4多段分割型チョッパ昇圧方式の解析
放電スイッチの閉の時間をt t（S）、開の時間を電源を入切するリレu竹−・ゼスイッチS O、コイル、コt2（S）とする。t］、t2はタイ ミ ング￠クロッ

ンデンサ、充電スイッチSl、放電スイッチS2、クによる。充電開始直前のコイル電流王。（A）は、整流ダイオードD2、出力端子（十極は結導線に、▲山Io＝（E／r）＊（1¶eXp（¶−r tノ／L）） ①

極はアース線に接続し、ア岬ス綻ば海中に投下）な（E：電源電圧（Ⅴ）、r：コイルと充電スイッチ

どから成る。なお、試作装置では充電スイッチ、放の内部抵抗（Q）、eXp：指数関数、L：コイル容量

電スイッチにはパワ…‰‡OS㊥FETを使用した。電（H））

子制御部は産電圧レギュレーク、タイミング智クロッ

また、各回の充電達成電圧Ⅴ三（Ⅴ）は、初期電ク発生器、出力電圧設定器、出力電圧設定値がコン圧をⅤ。（Ⅴ）、コンデンサ容量をC（F）とすると、デンサの充電電圧に対して高ければ論理値の1、低Ⅴ，ニE＋‡（Ⅴこ，E）2＋Lト∫2／C†1／2

ければ0を出力する比較器、タイミング㊥クロック

また、充電時間t（S）ほ、と比較器出力の論理積が1の時に充電スイッチを閉

t＝（方／2一一￠）＊（‡JC）②③にし、通常ほ開とする充電スイッチ制御器、放電出￠ニtanl（（Ⅴ（〕…一一E）／＝）＊（L／C）ト／2））

力間隔を ・定にするためにタイミング。クロックを

山二方／2く￠く方／2

山一66肌

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詔卑 電撃装置プロッタ匡（多段分割型チョッパ昇圧回路）

誇＋閤・→

写真2 多段分割型チョップヾ昇圧方式電撃装置
図5 多段分割型チョッパ昇圧方式による出力
2．5 コイルの小型化
分割充電回数N（充電回数／1担1放電）をユ0とした時の試作装置の設計データ及び各回の達成充電電圧を表1に示す。
表1によると、最終充竃電圧は約580（Ⅴ）であるが、電源の24（17）定格の蓄電池ほ実際には満充

多段分割型チョッパ昇圧方式において分割充電回数Nが1の場合とnの場合を比較する。
N＝nの場合ほ∴：ト、による分割充電（電磁）エネルギは最終的なコンデンサの充電電圧の静電エネルギの1／nであること、各回の充電時間（tlJ電に近い状態で使用され、その時の電圧は28（Ⅴ）t2）はトータル充竃時間の1／nであることから、にも達し、各部の損失を考慮しても表の充電電圧は概ねi段の場合と‡。を同じにしてLを1／nにす卜分達成可能である。

ることができる。コイルに鉄心入りのものを使用す
ると、コイルの巻き数Tは容量Lの平方根に比例す
州∨肌67平成4年度 研究報告 大分県工業試験場

は大きいと思われるが、試作では逆に多段分割の

表1 充電電圧の計算結果
E＝24V N＝10回 r＝．25オーム
L＝．002王i C＝．0001ファラッド
t了＝．0042s

三 0＝39．2107

1カイ V1201（Ⅴ）

t O．76（ms）

2カイ Ⅴ−273（Ⅴ）

t O．35（ms）

3カイ V1329（Ⅴ）

t O．27（ms）

4カイ V1376（Ⅴ）

t O．23（ms）

5カイ V1417（Ⅴ）

t O．21（ms）

6カイ V1454（Ⅴ）

t O．19（ms）

7カイ V1489（Ⅴ）

t O．17（ms）

8カイ Ⅴま521（Ⅴ）

t O．16（ms）

9カイ Vl551（Ⅴ）

t O．15（ms）

lOカイ Vl579（Ⅴ）

t O．14（ms）

効果により重量を約半分にできた。（分割充電回数が10の場合）③ 多段分割型チョッパ昇圧方式の出力は共振型昇圧方式と同レベルの出力が得られる。また、電撃装置の出力スイッチの半導体化は回路の保護が課題であったが、多段分割型に改良する前に従来の共振型昇圧方式で半導体化しており、現在数十台、操業で順調に使われている。（写真1の機種）④ 釣りなどの漁業での応用について、7〜10（kg）の本マグロを対象に一本釣り用釣竿を使用し、釣り針を電撃装置の出力と接続して使用した。竿に当たりがあるとリモコン。スイッチにより電撃装置を作動させ、放電を5秒程度行ったところ、マグロは直ちに仮死状態になり、釣り人の自由になっるので巻き数を減らすことができ、また、鉄JL、の磁た。この時に、一部の魚体に背骨の破損が見られ、束密度はB＝ニ〟ITで、磁気飽和に対して鉄心の断放電時問の短縮、又は放電電圧の低減が可能であ面積をLの平方根に比例して小さくできる。

ることが分かった。

以上から、コイルの大きさはN＝1の時と比べ、概ねi／nl／2に小型化できる。

また、20〜30（kg）の本マグロを対象に電気錆を使用し、魚体の頭部に錆を打ち込み、3秒間程度放電した。マグロは直ちに仮死状態になり、魚体の操作は操業者の自由になった。この時、この魚の付近に群れている魚群の行動の俊敏さも格段り、多段分割型

パ昇圧方式では20倍以上の昇圧が可能であ方式では別途300（Ⅴ）程度の直流電源が必要

り、従来、漁船に積んで使用する際には別途発電機やインバータに低下するのが認められ、トロール漁業での電撃浮上にも有効であることが分かった。

4 おわりに電源を使用していたが、多段分割型チョッパ昇圧

漁業用電撃発生方法で、多段分割型チョッパ昇圧

方式ではその必要がなく、配線や、設置スペース方式は設備の小型化と低コスト化に役立っ。また、の問題が解決される。

仕様の変更により、突き棒漁だけでなく、釣り、ト② 漁業用電撃電流発生装置に占めるコイルの重量の割合は大きいが、共振型昇圧方式では300（Ⅴ）の電源を入力としているのでコイルの仕事量（ワッロール網、養殖漁の捕獲などの新製品への応用が可能であり、新しい需要が開発できる。
最後に、本装置の改良に際して技術的に助言指導

ト数）は多段分割型チョッパ昇圧方式の3／4でしていただいた技術アドバイザの大分高専電気工学あり、単純に比較すれば多段分割型の方がコイル科、兼田護教授に感謝します。

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