一种节能型水产育苗自动化增氧装置的制作方法

本发明涉及一种增氧装置，具体涉及一种节能型水产育苗自动化增氧装置，属于农业生产机械技术领域。

背景技术：

在我国，淡水水产养殖是推动农业发展、提升农业经济的重要产业，伴随水产养殖行业的不断发展以及高新技术的应用和普及，对机械增氧技术提出了更高的要求。

在高密度的淡水水产养殖当中，提升水体的溶氧量是保证鱼类健康的前提。现阶段，水产养殖体现出规模化、产业化的发展趋势，混养和套养技术得到了推广和普及，传统的机械增氧设备已经无法满足现阶段的使用需求。因此，期望通过优化机械增氧技术推动水产养殖行业的可持续发展。

针对我国水产养殖自动化水平低、增氧设备耗能高以及太阳能发电技术普及不足的现状，本设计将太阳能供电系统作为主要研究对象，以单片机为控制核心搭建，实现蓄电池智能充放电、供电源切换、增氧设备自动启停等主要功能。该装置适用于水产养殖，具有可持续、高效、低能耗等特点。

技术实现要素：

基于目前淡水水产育苗技术领域中，传统增氧装置工作效率低、自动化程度低、设备耗能高以及太阳能发电技术普及不足等问题，本发明的目的在于提供一种节能型水产育苗自动化增氧装置。

为实现上述目的，本发明提供以下技术方案：一种节能型水产育苗自动化增氧装置，其特征在于，包括太阳能板、蓄电池组、风机、电机、减速机、支撑杆、浮球、密封叶轮、气室、单片机、传感器、气管；

所述太阳能板固定安装在蓄电池组上方，蓄电池组的下方固定安装有风机，风机通过位于其下方的电机的驱动ii轴与电机转动连接，减速机通过位于其上方的电机的驱动i轴与电机连接，减速机上呈三角均布安装三根支撑杆，在每根支撑杆的末端都固定有一个浮球，减速机下方的输出轴上连接有密封叶轮，气室位于减速机下方，通过法兰连接位于其下方的密封叶轮，风机的出气口通过气管连通气室的进气口，气室的通气孔连通密封叶轮上表面的进气口，密封叶轮底表面径向均布出气孔；整体构成一种节能型水产育苗自动化增氧装置。

作为本发明的一种优选技术方案，所述太阳能板以太阳能为动力，完成对蓄电池组充放电的自动控制。发电系统可根据日照强弱、负荷变化不断对蓄电池组进行充电、放电或浮充等多种工况的切换和调节，将调整后的电能提供给交直流负载，同时蓄电池组储存多余的电能。当发电量不能满足负载需要时，蓄电池组又通过控制器给负载提供电能，实现多种工况的交替运行，以保证装置的连续和稳定。

作为本发明的一种优选技术方案，所述传感器主要对养殖环境参数进行检测和控制，即通过溶解氧传感器、温度传感器等来检测水体的溶解氧、温度等指标，并将这些模拟量转换为主控制器可以接收的数字量，然后与给定参数进行对比，并经主控制器控制算法优化，实现对增氧设备的控制。

作为本发明的一种优选技术方案，所述支撑杆采用不锈钢材料制成。

作为本发明的一种优选技术方案，所述电机为防水电机。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

(1)本发明的节能型水产育苗自动化增氧装置，以太阳能发电系统作为主动力来源，蓄电池供电作为辅助，民用电源作为备用，多种供能方式自由切换，能够实现多种环境下的增氧需求，达到可靠性与经济性的统一。

(2)本发明的节能型水产育苗自动化增氧装置，优化处理蓄电池放电策略，最大化太阳能发电效率。

(3)本发明的节能型水产育苗自动化增氧装置，根据水体溶解氧传感器和温度传感器来判断水体中的溶解氧是否达到要求，以此决定是否启动电机进行增氧，达到了智能化、自动化的要求。

(4)本发明的节能型水产育苗自动化增氧装置，采用防水型设计，工作稳定可靠。

附图说明

图1为本发明整体结构示意图；

图2为本发明密封叶轮结构示意图；

图3为本发明气室结构示意图；

图4为本发明蓄电池智能充电流程图；

图中标号名称：1-太阳能板、2-蓄电池组、3-风机、4-电机、5-减速机、6-支撑杆、7-浮球、8-密封叶轮、9-气室、10-单片机、11-传感器、12-气管；

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例1：请参阅图1，本发明提供一种节能型水产育苗自动化增氧技术方案，包括太阳能板1、蓄电池组2、风机3、电机4、减速机5、支撑杆6、浮球7、密封叶轮8、气室9、单片机10、传感器11、气管12；所述太阳能板1固定安装在蓄电池2上方，蓄电池组2的下方固定安装有风机3，风机3通过位于其下方的电机4的驱动ii轴与电机4转动连接，减速机5通过位于其上方的电机4的驱动i轴与电机4连接，减速机5上呈三角均布三根支撑杆6，在每根支撑杆6的末端都固定有一个浮球7，减速机5下方的输出轴上连接有密封叶轮8，气室位于减速机下方，通过法兰连接位于其下方的密封叶轮8，风机3的出气口通过气管12连通气室9的进气口，气室9的通气孔连通密封叶轮8上表面的进气口.密封叶轮8底表面径向均布出气孔；整体构成一种节能型水产育苗自动化增氧装置。

最顶端的太阳能板1以太阳能为动力，完成对蓄电池组2充放电的自动控制。发电系统可根据日照强弱、负荷变化不断对蓄电池组2进行充电、放电或浮充等多种工况的切换和调节，将调整后的电能提供给交直流负载，同时蓄电池组2储存多余的电能。当发电量不能满足负载需要时，蓄电池组2又通过控制器给负载提供电能，实现多种工况的交替运行，以保证装置的连续和稳定。

根据图2所示，密封叶轮8采用密封空腔结构，上表面有进气口，底表面径向均布出气孔。

所述传感器11为0xysnsl20溶解氧传感器和ds18b20温度传感器。主要对养殖环境参数进行检测和控制，即通过溶解氧传感器、温度传感器等来检测水体的溶解氧、温度等指标，并将这些模拟量转换为主控制器可以接收的数字量，然后与给定参数进行对比，并经型号为atmegal28的单片机主控制器控制算法优化，实现对增氧设备的控制。

在具体使用时，将整个节能型水产育苗自动化增氧装置漂浮在水面，提前监测蓄电池的放电电压是否超过24v(蓄电池的额定输出电压)，若不超过则不对负载供电，并启动备用电源，否则将打开驱动电路为蓄电池放电提供通道。此过程由型号为atmegal28的单片机主控制器完成充放电自动控制。

通电后，主控制器自动判断电力来源并根据传感器信号，驱动电机4转动，电机4通过驱动ii轴带动位于其上方的风机3转动，通过气管12将空气鼓入气室9，与此同时，电机通过驱动i轴带动下方的减速机5，减速机5再带动密封叶轮8转动，将气室9中流通的空气通过密封叶轮8中径向均布的出气孔鼓入水中，从而实现增氧的功能。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下，可对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

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