全天候智能型光伏增氧系統及其架設方法和增氧方法
【專利摘要】本發明涉及一種增氧設備，公開了全天候智能型光伏增氧系統及其架設方法和增氧方法，增氧系統包括固定設在水面上的至少三個固定浮體、支架、光伏板、蓄電池、移動浮球、電機、彈力浮球、第一鋼管、噴頭、潛水泵、控制器和電纜線，支架固定設在固定浮體上，潛水泵固定設在彈力浮球上；還提供了全天候智能型光伏增氧系統架設方法和增氧方法；本發明提供全天候智能型光伏增氧系統及其架設方法和增氧方法，采用全天候智能型光伏增氧系統，通過光伏板采集太陽能并轉換成電能，利用基于增氧系統的噴泉式增氧和涌動式增氧相結合的增氧方法，通過控制器檢測水體含氧量和光感強度，有效地解決了增氧控制問題，且適宜較大水域范圍增氧且增氧較充分。
【專利說明】全天候智能型光伏增氧系統及其架設方法和增氧方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及增氧設備，尤其涉及了一種全天候智能型光伏增氧系統及其架設方法和增氧方法。
【背景技術】
[0002]隨著我國養魚業的快速發展，魚塘增氧機已經成為廣泛應用的普及型漁業設備。合理使用增氧機，不但可以預防和減輕浮頭，還可以改善水質，加強池塘水體物質循環，減弱或消除有害毒物，促進浮游生物繁殖。但由于養魚塘地點偏僻、分散等原因，電網難以全部覆蓋和到達現場，給魚塘增氧機的安裝使用帶來非常大的困難且用電費用昂貴。同時由于電力供給的日趨緊張，尤其是在最需要增氧的炎熱潮悶的夏天，往往正是電力供應最難保證的時段，缺電和電力供給不正常，使增氧機難以正常使用，常常給魚塘養魚帶來巨大的損失，甚至是毀滅性的災難。
[0003]現有的增氧機主要包括葉輪式、水車式、射流式、充氣式、吸入式、噴水式和渦流式等增氧機，其中應用最廣泛的是葉輪式增氧機，但葉輪式增氧機使用時普遍耗電量大、成本高，在部分地區由于缺少電源或輸送電源的設備等客觀條件，無法使用葉輪式增氧機。目前也有一些噴水式增氧機和渦流式增氧機，雖基本克服了葉輪式增氧機耗電量大、成本高的缺點，但對于在大中型水體 環境中實施的增氧，由于水體本身的流動性很弱，普遍存在增氧面積小、增氧范圍窄、增氧不均勻等問題。
[0004]太陽是取之不竭、用之不盡的能源，我國大部分地區的太陽能資源非常豐富，利用光伏發電為增氧機提供電力，不僅能夠解決常規電力供給不足的難題，而且由于太陽能具有安全可靠、無噪聲、無污染、光能易得、受地域限制小、無需消耗燃料、故障率低、維護簡便、規模大小可調節、無需架設輸電線路、便于移動等優勢。同時，光伏板的正常壽命在二十年以上，使用光伏增氧機可以為廣大用戶節約大量的電費。因此，在建設節約型社會的大背景下，推廣使用光伏增氧機不僅具有重要的經濟效益，而且具有重要的社會意義，市場前景非常廣闊。
【發明內容】
[0005]本發明針對現有技術中使用葉輪式增氧機普遍耗電量大、成本高，以及噴水式增氧機和渦流式增氧機普遍存在增氧面積小、增氧范圍窄、增氧不均勻等缺點，提供了一種耗電量較低、成本較低且適宜較大水域范圍增氧且增氧較充分的全天候智能型光伏增氧系統及其架設方法和增氧方法。
[0006]為了解決上述技術問題，本發明通過下述技術方案得以解決:
[0007]全天候智能型光伏增氧系統，包括固定設在水面上的至少三個固定浮體、支架、固定設在支架上的光伏板、固定設在支架上且與光伏板固定連接的蓄電池、設在水面上的移動浮球、在移動浮球上固定設有的電機、懸在水中的彈力浮球、一端插入水中另一端露出水面的第一鋼管、在第一鋼管露出水面一端固定設有的噴頭、與第一鋼管插入水中一端固定連接的潛水泵、與蓄電池固定連接的控制器和一端與控制器固定連接的電纜線，支架固定設在固定浮體上，潛水泵固定設在彈力浮球上。
[0008]作為優選，在水中設有連接套和導管，導管和豎向設置的支架均鉸接在連接套上，導管另一端鉸接在移動浮球上，電纜線固定設在導管內且穿過導管，電纜線另一端分別與電機和潛水泵固定連接。
[0009]作為優選，在移動浮球上固定設有供第一鋼管上下滑動的滑動控制裝置，在第一鋼管伸出水面上空的一端固定設有噴頭，在噴頭上固定設有控制噴頭自動開關的電磁閥，電磁閥與電纜線固定連接。
[0010]作為優選，在水底固定設有錨砼，在錨砼上固定設有第二鋼管，在第二鋼管上固定設有拉繩，拉繩另一端固定設在連接套上。
[0011]本發明還提供了全天候智能型光伏增氧系統架設方法，該架設方法包括:
[0012]在水底預先埋設錨砼，再在錨砼上固定安設第二鋼管，然后將拉繩一端固定在第二鋼管上；
[0013]在錨砼所在的水面上放置至少三個固定浮體，每個固定浮體出露水面的高度均不低于0.2m ；
[0014]在固定浮體之間架設與固定浮體固定連接的縱橫交錯的支架，再將光伏板、蓄電池和控制器分別固定架設在由固定浮體和支架形成的支撐體系上；
[0015]在位于錨砼上 方的水面下設有與插入水中的豎向設置的支架鉸接的連接套，再將拉繩另一端固定設在連接套上；
[0016]分別在水面上和水面下放置移動浮球和彈力浮球，再將潛水泵固定設在彈力浮球上，再將第一鋼管一端與潛水泵固定連接，同時第一鋼管穿過固定設在移動浮球上的滑動控制裝置，第一鋼管另一端伸出到水面上空，在第一鋼管伸出水面上空的端部固定安設噴頭，又在噴頭上固定安設控制噴頭自動開關的電磁閥，然后在移動浮球上固定安設電機；
[0017]在連接套和移動浮球之間安設導管，再將電纜線一端固定接在控制器上，然后將卷繞的電纜線拉出依次經過并布設在支架、導管、電機、電磁閥和潛水泵上。
[0018]本發明還提供了全天候智能型光伏增氧系統增氧方法，該增氧方法包括:
[0019]通過控制器檢測出水體含氧量、光感強度和蓄電池電量；
[0020]若水體含氧量低于5.0mg/L、光感強度高于水中藻類的光補償點且蓄電池電量低于30%，或水體含氧量高于5.0mg/L、光感強度高于水中藻類的光補償點且蓄電池電量低于60%，蓄電池充電，潛水泵不工作；
[0021]若水體含氧量低于5.0mg/L、光感強度低于水中藻類的光補償點且蓄電池電量不低于30%，或水體含氧量高于5.0mg/L、光感強度低于水中藻類的光補償點且蓄電池電量不低于60%，啟動潛水泵和電機，電磁閥自動開啟噴頭，潛水泵啟動后可連續工作約2小時，潛水泵將水抽入第一鋼管，并從噴頭連續噴射到空氣中，連續噴射出的水被噴散成細小水滴，增加水氣接觸面積，使空氣中的氧氣融合在細小水滴中，吸收了氧份的細小水滴再灑落回到水中，增加水中的含氧量；
[0022]若水體含氧量不低于5.0mg/L、光感強度高于水中藻類的光補償點且蓄電池電量不低于30%，或水體含氧量高于5.0mg/L、光感強度高于水中藻類的光補償點且蓄電池電量不低于60%，啟動潛水泵和電機，電磁閥自動關閉噴頭，潛水泵瞬時從較淺水區潛入到較深水區，同時通過滑動控制裝置的控制使第一鋼管滑動到較深水區，潛水泵啟動后可連續工作約2小時，電機驅動移動浮球在水面上以導管為支點做圓周運動，潛水泵將底層水抽入第一鋼管，使含氧豐富的表層水涌動到底層水，底層水與表層水形成垂直方向上的循環對流換水，以增加底層水的含氧量，表層水的含氧量降低后可通過光合作用得到恢復補充。
[0023]本發明由于采用了以上技術方案，具有顯著的技術效果:采用全天候智能型光伏增氧系統，通過光伏板采集太陽能并轉換成電能，利用基于增氧系統的噴泉式增氧和涌動式增氧相結合的增氧方法，通過控制器檢測水體含氧量和光感強度，有效地解決了增氧控制問題，且適宜較大水域范圍增氧且增氧較充分。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0024]圖1是本發明的全天候智能型光伏增氧系統實施例的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0025]下面結合附圖與實施例對本發明作進一步詳細描述。
[0026]實施例1
[0027]全天候智能型光伏增氧系統，如圖1所示，包括固定設在水面上的三個固定浮體
9、支架10、固定設在支架10上的光伏板12、固定設在支架10上且與光伏板12固定連接的蓄電池14、設在水面上的移動浮球2、在移動浮球2上固定設有的電機3、懸在水中的彈力浮球19、一端插入水中 另一端露出水面的第一鋼管5、在第一鋼管5露出水面一端固定設有的噴頭6、與第一鋼管5插入水中一端固定連接的潛水泵1、與蓄電池14固定連接的控制器13和一端與控制器13固定連接的電纜線11，支架10固定設在固定浮體9上，潛水泵I固定設在彈力浮球19上。在水中設有連接套15和導管8，導管8和豎向設置的支架10均鉸接在連接套15上，導管8另一端鉸接在移動浮球2上，在移動浮球2上固定設有供第一鋼管5上下滑動的滑動控制裝置4，在第一鋼管5伸出水面上空的一端固定設有噴頭6，在噴頭6上固定設有控制噴頭6自動開關的電磁閥7，電纜線11固定設在導管8內且穿過導管8，電纜線11另一端分別與電機3、潛水泵I和電磁閥7固定連接。在水底固定設有錨砼18，在錨砼18上固定設有第二鋼管17，在第二鋼管17上固定設有拉繩16，拉繩16另一端固定設在連接套15上。
[0028]全天候智能型光伏增氧系統架設方法，該架設方法包括:
[0029]在水底預先埋設錨砼18，再在錨砼18上固定安設第二鋼管17，然后將拉繩16 —端固定在第二鋼管17上；
[0030]在錨砼18所在的水面上放置三個固定浮體9，每個固定浮體9出露水面的高度均不低于0.2m ；
[0031]在固定浮體9之間架設與固定浮體9固定連接的縱橫交錯的支架10，再將光伏板12、蓄電池14和控制器13分別固定架設在由固定浮體9和支架10形成的支撐體系上；
[0032]在位于錨砼18上方的水面下設有與插入水中的豎向設置的支架10鉸接的連接套15，再將拉繩16另一端固定設在連接套15上；
[0033]分別在水面上和水面下放置移動浮球2和彈力浮球19，再將潛水泵I固定設在彈力浮球19上，再將第一鋼管5 —端與潛水泵I固定連接，同時第一鋼管5穿過固定設在移動浮球2上的滑動控制裝置4，第一鋼管5另一端伸出到水面上空，在第一鋼管5伸出水面上空的端部固定安設噴頭6，又在噴頭6上固定安設控制噴頭6自動開關的電磁閥7，然后在移動浮球2上固定安設電機3 ；
[0034]在連接套15和移動浮球2之間安設導管8，再將電纜線11 一端固定接在控制器13上，然后將卷繞的電纜線11拉出依次經過并布設在支架10、導管8、電機3、電磁閥7和潛水泵I上。
[0035]全天候智能型光伏增氧系統增氧方法，該增氧方法包括:
[0036]通過控制器13檢測出水體含氧量、光感強度和蓄電池14電量；
[0037]若水體含氧量低于5.0mg/L、光感強度高于水中藻類的光補償點且蓄電池14電量低于30%，或水體含氧量高于5.0mg/L、光感強度高于水中藻類的光補償點且蓄電池14電量低于60%，蓄電池14充電，潛水泵I不工作；
[0038]若水體含氧量低于5.0mg/L、光感強度低于水中藻類的光補償點且蓄電池14電量不低于30%，或水體含氧量高于5.0mg/L、光感強度低于水中藻類的光補償點且蓄電池14電量不低于60%，啟動潛水泵I和電機3，電磁閥7自動開啟噴頭6，潛水泵I啟動后可連續工作約2小時，潛水泵I將水抽入第一鋼管5，并從噴頭6連續噴射到空氣中，連續噴射出的水被噴散成細小水滴，增加水氣接觸面積，使空氣中的氧氣融合在細小水滴中，吸收了氧份的細小水滴再灑落回到水中，增加水中的含氧量；
[0039]若水體含氧量不低于5.0mg/L、光感強度高于水中藻類的光補償點且蓄電池14電量不低于30%，或水體含氧量高于5.0mg/L、光感強度高于水中藻類的光補償點且蓄電池14電量不低于60%，啟動潛 水泵I和電機3，電磁閥7自動關閉噴頭6，潛水泵I瞬時從較淺水區潛入到較深水區，同時通過滑動控制裝置4的控制使第一鋼管5滑動到較深水區，潛水泵I啟動后可連續工作約2小時，電機3驅動移動浮球2在水面上以導管8為支點做圓周運動，潛水泵I將底層水抽入第一鋼管5，使含氧豐富的表層水涌動到底層水，底層水與表層水形成垂直方向上的循環對流換水，以增加底層水的含氧量，表層水的含氧量降低后可通過光合作用得到恢復補充。
[0040]總之，以上所述僅為本發明的較佳實施例，凡依本發明申請專利范圍所作的均等變化與修飾，皆應屬本發明專利的涵蓋范圍。
【權利要求】
1.全天候智能型光伏增氧系統，包括支架(10)、固定設在支架(10)上的光伏板(12)、固定設在支架(10)上且與光伏板(12)固定連接的蓄電池(14)、一端插入水中另一端露出水面的第一鋼管(5)、在第一鋼管(5)露出水面一端固定設有的噴頭(6)、與第一鋼管(5)插入水中一端固定連接的潛水泵(I)、與蓄電池(14)固定連接的控制器(13)和一端與控制器(13)固定連接的電纜線(11)，其特征在于:還包括固定設在水面上的至少三個固定浮體(9)、設在水面上的移動浮球(2)、在移動浮球(2)上固定設有的電機(3)和懸在水中的彈力浮球(19)，支架(10)固定設在固定浮體(9)上，潛水泵(I)固定設在彈力浮球(19)上。
2.根據權利要求1所述的全天候智能型光伏增氧系統，其特征在于:在水中設有連接套(15)和導管(8)，導管(8)和豎向設置的支架(10)均鉸接在連接套(15)上，導管(8)另一端鉸接在移動浮球⑵上，電纜線(11)固定設在導管⑶內且穿過導管⑶，電纜線(11)另一端分別與電機(3)和潛水泵(I)固定連接。
3.根據權利要求1或2所述的全天候智能型光伏增氧系統，其特征在于:在移動浮球(2)上固定設有供第一鋼管(5)上下滑動的滑動控制裝置(4)，在第一鋼管(5)伸出水面上空的一端固定設有噴頭(6)，在噴頭(6)上固定設有控制噴頭(6)自動開關的電磁閥(7)，電磁閥(7)與電纜線(11)固定連接。
4.根據權利要求1或2所述的全天候智能型光伏增氧系統，其特征在于:在水底固定設有錨砼(18)，在錨砼(18)上固定設有第二鋼管(17)，在第二鋼管(17)上固定設有拉繩(16)，拉繩(16)另一端固定設在連接套(15)上。
5.全天候智能型光伏增氧系統架設方法，其特征在于:包括: 在水底預先埋設錨砼(18)，再在錨砼(18)上固定安設第二鋼管(17)，然后將拉繩(16)一端固定在第二鋼管(17)上； 在錨砼(18)所在的水面上放置至少三個固定浮體(9)，每個固定浮體(9)出露水面的高度均不低于0.2m ； 在固定浮體(9)之間架設與固定浮體(9)固定連接的縱橫交錯的支架(10)，再將光伏板(12)、蓄電池(14)和控制器(13)分別固定架設在由固定浮體(9)和支架(10)形成的支撐體系上； 在位于錨砼(18)上方的水面下設有與插入水中的豎向設置的支架(10)鉸接的連接套(15)，再將拉繩(16)另一端固定設在連接套(15)上； 分別在水面上和水面下放置移動浮球(2)和彈力浮球(19)，再將潛水泵(I)固定設在彈力浮球(19)上，再將第一鋼管(5) —端與潛水泵(I)固定連接，同時第一鋼管(5)穿過固定設在移動浮球(2)上的滑動控制裝置(4)，第一鋼管(5)另一端伸出到水面上空，在第一鋼管(5)伸出水面上空的端部固定安設噴頭(6)，又在噴頭(6)上固定安設控制噴頭(6)自動開關的電磁閥(7)，然后在移動浮球(2)上固定安設電機(3)； 在連接套(15)和移動浮球(2)之間安設導管(8)，再將電纜線(11) 一端固定接在控制器(13)上，然后將卷繞的電纜線(11)拉出依次經過并布設在支架(10)、導管(8)、電機(3)、電磁閥(7)和潛水泵(I)上。
6.全天候智能型光伏增氧系統增氧方法，其特征在于:包括: 通過控制器(13)檢測出水體含氧量、光感強度和蓄電池(14)電量； 若水體含氧量低于5.0mg/L、光感強度高于水中藻類的光補償點且蓄電池(14)電量低于30%，或水體含氧量高于5.0mg/L、光感強度高于水中藻類的光補償點且蓄電池(14)電量低于60%，蓄電池(14)充電，潛水泵(I)不工作； 若水體含氧量低于5.0mg/L、光感強度低于水中藻類的光補償點且蓄電池(14)電量不低于30%，或水體含氧量高于5.0mg/L、光感強度低于水中藻類的光補償點且蓄電池(14)電量不低于60%，啟動潛水泵⑴和電機(3)，電磁閥(7)自動開啟噴頭(6)，潛水泵(I)將水抽入第一鋼管(5)，并從噴頭(6)連續噴射到空氣中，連續噴射出的水被噴散成細小水滴，增加水氣接觸面積，使空氣中的氧氣融合在細小水滴中，吸收了氧氣的細小水滴再滴落回到水中，增加水中的含氧量； 若水體含氧量不低于5.0mg/L、光感強度高于水中藻類的光補償點且蓄電池(14)電量不低于30%，或水體含氧量高于5.0mg/L、光感強度高于水中藻類的光補償點且蓄電池(14)電量不低于60%,啟動潛水泵⑴和電機(3),電磁閥(7)自動關閉噴頭(6),潛水泵(I)瞬時從較淺水區潛入到較深水區，同時通過滑動控制裝置(4)的控制使第一鋼管(5)滑動到較深水區，電機(3)驅動移動浮球(2)在水面上以導管(8)為支點做圓周運動，潛水泵(I)將底層水抽入第一鋼管(5)，使含氧豐富的表層水涌動到底層水，底層水與表層水形成垂直方向上的循環對流換水，以增加底層水的含氧量，表層水的含氧量降低后可通過光合作用得到恢 復補充。
【文檔編號】A01K63/04GK103975892SQ201410175422
【公開日】2014年8月13日 申請日期:2014年4月25日 優先權日:2014年4月25日
【發明者】王熊杰 申請人:金華東球能源科技有限公司