CN105918233B - 一种太阳能养鱼装置 - Google Patents
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Abstract
本申请公开了一种太阳能养鱼装置，包括太阳能组件、发热装置、增氧装置以及用于通过所述太阳能组件采能并向所述发热装置和所述增氧装置供能的供能装置，所述太阳能组件包括太阳能板和支架，所述发热装置包括加热器和用于将所述加热器与所述供能装置连接的接线盒，所述增氧装置包括增氧设备、与所述增氧设备连接的排气部件；还包括用于使所述太阳能板和所述供能装置始终处于水面之上的悬浮装置、与所述悬浮装置连接并限制所述悬浮装置浮动范围的限位装置以及控制装置。具有有效减少加热装置和增氧装置对鱼塘实际可饲养鱼苗空间的占用、提高鱼塘空间利用率的特点。
Description
技术领域
本技术方案涉及鱼塘养鱼装置技术领域，具体涉及一种太阳能养鱼装置。
背景技术
冬季的平均水温低于8℃时，在水产养殖中，许多鱼的生长速度会减缓，影响了鱼塘的产量和渔民的收益；在一些户外观赏鱼饲养中，多数的观赏鱼对于饲养的水温有着较高的要求，在低温的水中则无法存活。同时，冬季气温低，光照时间短，强度弱，鱼塘水体中的浮游植物数量少，光合作用比较弱，浮游植物产氧量也较少，常常引起养鱼水体缺氧，如处理得不好，很容易引起浮头，严重的导致泛池，因此，冬季鱼塘管理的另一重要工作就是防止鱼塘缺氧。
为解决上述技术问题，中国专利201420318278.9公开了一种水产养殖池冬季水温加热装置，结构包括：底板、右漂浮筏、左漂浮筏、安装板、顶板、右太阳能板、左太阳能板、伸缩气缸、蓄电池、立柱、升降轴、上层加热盘、下层加热盘，所述的底板设置在左漂浮筏和右漂浮筏之间，底板的四个边角的位置安装立柱，所述的四根立柱之间设置安装板，安装板的中央位置安装伸缩气缸，伸缩气缸的右侧设置蓄电池，所述的安装板的正上方设置顶板，顶板上安装左太阳能板和右太阳能板，所述的升降轴安装在伸缩气缸内，升降轴上安装上层加热盘和下层加热盘，上层加热盘和下层加热盘同轴安装。然而上述技术方案环境加热效率低、适应性差。又如，中国专利CN201310592129.1公开的一种水产养殖场增氧装置，包括伞状架体，所述伞状架体上设置有太阳能供电装置，所述伞状架体的立柱上设置有增氧机，所述太阳能供电装置与增氧机电连接，所述太阳能供电装置包括薄膜太阳能电池、太阳能控制器、蓄电池，所述薄膜太阳能电池固定在伞状架体的顶面，所述薄膜太阳能电池连接太阳能控制器的充电端，增氧机连接太阳能控制器的放电端，太阳能控制器与蓄电池连接。然而上述技术方案在固定位置增氧同时通过对流实现水体增氧，这样的增氧方式工作效率低，为了增加增氧有效水域面积，就需要增加增氧设备的功率，增大太阳能组件的面积。
发明内容
本发明的技术目的在于克服现有技术的缺陷，提供一种有效减少加热装置和增氧装置对鱼塘实际可饲养鱼苗空间的占用、提高鱼塘空间利用率的太阳能养鱼装置。
本发明的上述技术目的是通过以下技术方案实现的：一种太阳能养鱼装置，包括太阳能组件、发热装置、增氧装置以及用于通过所述太阳能组件采能并向所述发热装置和所述增氧装置供能的供能装置，所述太阳能组件包括太阳能板和支架，所述发热装置包括加热器和用于将所述加热器与所述供能装置连接的接线盒，所述增氧装置包括增氧设备、与所述增氧设备连接的排气部件；还包括用于使所述太阳能板和所述供能装置始终处于水面之上的悬浮装置、与所述悬浮装置连接并限制所述悬浮装置浮动范围的限位装置以及控制装置。
在实际鱼类养殖过程中，发明人发现，当使用现有技术的加热装置对鱼塘进行加热时，鱼塘中的鱼苗集中在远离加热装置的区域，大大降低了鱼塘空间的有效利用。现有的加热装置加热其周围的水，为了使鱼塘中的水保持在18~25℃，其加热装置的设置温度为35~40℃，并在水域中形成一个温度过高的局部，周围水域的水通过流动或对流实现对整个水域的加热；然而这样的加热方式，其产生的局部高温区域，使鱼类无法靠近，从而占用了大大超过其实际体积的水域空间，同时仅通过水的流动或对流加热整个水域工作效率低，加热装置始终处于工作状态，能耗高。与此同时，当加热装置在对水体进行局部加热时，水体中高温区域的溶解氧也急剧减少，当固定设置的加热装置对水体局部加热时，该局部区域不仅产生了局部的高温、同时还形成了低氧区，因此鱼类选择远离该区域，极大降低了鱼塘空间的有效利用，而压缩后更高密度的养殖不利于鱼苗的健康。
在本技术方案中，通过悬浮装置的设置，使发热装置始终处于水面之上，在加热附近水域中的水时，温度较高的水会与温度较低的水产生热交换从而产生水流，使悬浮装置发生漂流；进一步地，通过限位装置的设置，实现了悬浮装置携带发热装置在固定的水域中悬浮和漂流。此时，形成一个空间较大、但没有集中高温区域的具有高于鱼塘或鱼缸中平均水温的高温区域，这一整个高温区域与低温区域的水进行热交换的好处是，鱼塘或鱼缸中的整体平均水温上升速度快、保温效果好、发热装置的设定温度可以相对现有技术更低、发热装置的总工作时间减少、进一步避免局部高温的产生、降低设备能耗、避免局部过热对鱼类产生的危害。
进一步的，增氧装置辅助加热装置工作，与加热装置同设置于悬浮装置下方的增氧装置的设置，可对加热区域的水域进行增氧，避免在加热时水域内氧量降低；通过悬浮装置和限位装置的设置，使增氧装置可在限位装置限定的范围内活动，活动的动力来源于增氧装置使水域中的水流动，水流反作用于悬浮装置使其活动，大大增加的有效的增氧面积。
作为优选，所述限位装置包括沉降部件、固定所述沉降部件的定位点以及一端与所述悬浮装置连接另一端与所述沉降部件连接的牵引部件。
在本技术方案中，所述定位点是指所述沉降部件下落至鱼塘底部时与鱼塘底部接触的点。
作为优选，所述牵引部件用于使所述悬浮装置在所述牵引部件本体的工作长度的直线长度和所述定位点与水面之间垂直距离的直线长度的勾股第三边的长度为半径的水域中活动。
在本技术方案中，优选的发热装置和增氧装置的活动范围是以定位点为顶点、以牵引部件本体的实际工作长度为母线形成的圆锥的底面的这样一个圆形水域中，形成的优选的柱状高温水域（相较于鱼塘其他位置的水具有较高的水温），此时，柱状的高温水域与周围的低温水域之间的热交换以及增氧装置产生的水流带动悬浮装置的活动，反作用，发热装置和增氧装置搅动水域中的水流，进一步促进高温水域与低温水域之间横向和纵向的热交换以及增氧区域和低氧区域之间的水流交换。
作为优选，所述牵引部件本体的工作长度的直线长度与所述定位点到水面之间垂直距离的直线长度的比值为（4.5~5）:4。
作为优选，所述限位装置还包括用于使所述沉降部件相对转动地与所述牵引部件连接的连接部件；所述连接部件包括固定连接所述牵引部件端部的第一固接件、固定连接所述沉降部件的第二固接件以及活动地连接所述第一固接件和所述第二固接件的转轴。
作为优选，所述增氧装置还包括一端与所述增氧设备连接另一端与所述排气部件连接的连接管件以及用于使所述排气部件相对所述增氧设备转动的调节组件；所述排气部件是刚性水管，所述排气部件包括水平设置的直管部和与所述直管部呈角度设置的弯管部，所述直管部和所述弯管部之间的较小的夹角的角度为90°~120°。
在本技术方案中，直管部是指与水面平面平行设置的管道部分，优选的方案是，直管部和弯管部所形成的平面与水面平面垂直的状态下、弯管部伸入水中，进行增氧工作。
作为优选，所述调节组件包括套设于所述直管部上用于驱动所述直管部转动的转动齿轮、驱动所述转动齿轮的传动齿轮、驱动所述传动齿轮的驱动电机以及套设于所述转动齿轮上的用于传动连接所述转动轮齿和所述传动齿轮的齿轮套筒。
在本技术方案中，作为优选的方案，驱动电机是受控制装置控制的伺服电机，在伺服电机的驱动下传动齿轮、转动齿轮转动，带动直管部旋转，从而带动弯管部产生一定角度的转动，此时直管部与弯管部形成的平面与水面平面具有一定的夹角，从而实现对增氧气流进入水中的方向进行控制，以使进入水中的气流更好的配合发热装置的自然漂流，根据需要的设定悬浮装置的运动轨迹。进一步地，作为优选的方案，连接管件是软管，转动齿轮可在齿轮套筒中沿其轴向和齿轮套筒长度范围内前后滑动，以使设备更好的适应水下的环境。
作为优选，所述齿轮套筒包括与所述传动齿轮相配合的转动齿部和一对对称设置的限位齿部，所述限位齿部的齿高大于所述转动齿部的齿高。
在本技术方案中，作为优选的方案，一对限位齿部之间的锐角夹角为60°~90°，从而实现对弯管部转动角度的限制，当弯管部在60°~90°的范围中转动时，可避免因其自重产生的折断以及使连接管件产生扭折。
作为优选，所述控制装置包括设置于所述悬浮装置下方的温度传感器、控制器以及在所述控制器的控制下使所述发热装置和所述增氧装置工作或停止工作的电磁开关。
在本技术方案中，配合温度传感器、控制器和电磁开关的设置，可以设定需要的水温，当发热装置附近的水温到达设定温度时，则温度传感器将检测信号结果反馈控制器，控制器控制电磁开关的开和闭，从而控制发热装置的工作与停止工作，在提高了装置的自动化程度的同时，避免了因发热装置过热而导致的鱼的死亡。
作为优选，所述限位装置还包括用于调节所述牵引部件工作长度的调节部件；所述沉降部件包括锚，所述牵引部件包括锚链，所述调节部件包括设置于所述悬浮支撑装置上的绞锚机和锚链仓。
综上所述，本发明具有以下优点：
（1）鱼塘空间有效利用率高，发热装置的设定温度与现有技术相比可降低5~10℃，避免产生局部高温、低氧区域而对鱼类产生的危害，鱼塘可利用空间不因加热装置的设置而减小，保证了产量和渔农的收益；
（2）平均水温上升速度快、保温效果好、降低能耗。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1是本发明实施例1的示意图；
图2是本发明实施例1的连接部件的示意图；
图3是本发明实施例1的调节组件的剖视图；
图中：1-太阳能组件，2-发热装置，3-增氧装置，4-供能装置，5-悬浮装置，6-限位装置，11-太阳能板，12-支架，21-加热器，22-接线盒，31-增氧设备，32-排气部件，33-连接管件，34-调节组件，61-沉降部件，62-定位点，63-牵引部件，64-连接部件，65-调节部件，91-温度传感器， 341-转动齿轮，342-传动齿轮，343-齿轮套筒，641-第一固接件，642-第二固接件，643-转轴。
具体实施方式
本具体实施方式仅仅是对本发明的解释，并不是对本发明的限制。本领域技术人员在阅读了本发明的说明书之后做出的任何修改，只要在权利要求的保护范围内，都将受到专利法的保护。
实施例1：如图1所示，一种太阳能养鱼装置，包括太阳能组件1、发热装置2、增氧装置3、用于通过太阳能组件1采能并向发热装置2和增氧装置3供能的供能装置4、用于使太阳能板1和供能装置4始终处于水面之上的悬浮装置5、与悬浮装置5连接并限制悬浮装置5浮动范围的限位装置6以及控制装置。
太阳能组件1包括太阳能板11和支架12；发热装置2包括加热器21和用于将加热器21与供能装置3连接的接线盒22，在本实施例中，加热器21是通过防水电线伸入水中的U形加热管，供能装置4可以是现有技术的太阳能蓄电池，悬浮装置5可以是充气的小船或具有容纳腔和悬浮气囊的支撑板。
增氧装置3包括增氧设备31、与增氧设备31连接的排气部件32、一端与增氧设备31连接另一端与排气部件32连接的连接管件33、以及用于使排气部件32相对增氧设备31转动的调节组件34。在本实施例中，增氧设备31是增氧泵，排气部件32是刚性水管，排气部件32包括水平设置的直管部和与直管部呈角度设置的弯管部，直管部和弯管部之间的较小的夹角的角度为90°。
调节组件34包括套设于直管部上用于驱动直管部转动的转动齿轮341、驱动转动齿轮341的传动齿轮342、驱动传动齿轮342的包括伺服电机的驱动电机以及套设于转动齿轮341上的用于传动连接转动轮齿341和传动齿轮342的齿轮套筒343。齿轮套筒343包括与传动齿轮342相配合的转动齿部和一对对称设置的限位齿部，限位齿部的齿高大于转动齿部的齿高，一对限位齿部之间的设置夹角为90°。
限位装置6包括沉降部件61、固定沉降部件61的定位点62、一端与悬浮装置5连接另一端与沉降部件61连接的牵引部件63、用于使沉降部件61相对转动地与牵引部件63连接的连接部件64以及用于调节牵引部件63工作长度的调节部件65。沉降部件61包括锚，牵引部件63包括锚链，调节部件65包括设置于悬浮支撑装置5上的绞锚机和锚链仓。
牵引部件63用于使悬浮装置5在牵引部件63本体的工作长度的直线长度和定位点62与水面之间垂直距离的直线长度的勾股第三边的长度为半径的水域中活动；在本实施例中，牵引部件63本体的工作长度的直线长度与定位点62到水面之间垂直距离的直线长度的比值为4.5:4。如图2所示，连接部件64包括固定连接牵引部件63端部的第一固接件641、固定连接沉降部件61的第二固接件641以及活动地连接第一固接件641和第二固接件641的转轴643，其中，第一和第二固接件可以焊接的方式与沉降部件61和牵引部件63固定连接；转轴643包括轴体和对称设于轴体两端的限位卡块，第一和第二固接件上均设有穿设轴体的通孔，通过轴体两端的限位卡块实现第一和第二固接件的连接和转动。
控制装置包括设置于悬浮装置5下方的温度传感器91、控制器以及在控制器的控制下使发热装置2和增氧装置3工作或停止工作的电磁开关。
工作时，由太阳能组件1向供能装置4充电，供能装置4向发热装置2、增氧装置3和控制装置提供电能；悬浮装置5将太阳能组件1、供能装置4支撑于水面之上，同时将加热器21和排气部件32置于水下相对悬浮装置4固定的位置；通过调节部件64调整牵引部件63至合适的长度。该种太阳能养鱼装置工作时，加热鱼塘中的水并同时在加热区域同时提供增氧，为使水塘中平均温度达到20℃以上，加热器21的设置工作温度为30~35℃，温度传感器91将加热装置2附近水域的水温反馈至控制器，控制器通过控制电磁开关，使加热装置在达到温度是停止工作，增氧装置3长期工作。在本实施例中，初始状态下，直管部和弯管部之间的夹角为90°、且二者之间形成的平面垂直于水面平面，弯管部伸入水中，将增氧装置31中的氧气送入水中；在控制装置的控制下，伺服电机的驱动电机下转动齿轮341带动直管部和弯管部产生转动，转动的幅度为60°，以使气流进入水中的角度与悬浮装置5漂流方向一致。
实施例2：实施例2与实施例1的区别在于，增氧装置3包括增氧设备31、与增氧设备31连接的排气部件32、一端与增氧设备31连接另一端与排气部件32连接的连接管件33。在本实施例中，增氧设备31是增氧泵，排气部件32是软管。限位装置6包括沉降部件61、固定沉降部件61的定位点62、一端与悬浮装置5连接另一端与沉降部件61连接的牵引部件63、以及用于调节牵引部件63工作长度的调节部件65。沉降部件61包括锚，牵引部件63包括锚链，调节部件65包括设置于悬浮支撑装置5上的绞锚机和锚链仓。
实施例3：实施例3与实施1的区别在于，增氧装置3包括增氧设备31、与增氧设备31连接的排气部件32、一端与增氧设备31连接另一端与排气部件32连接的连接管件33、以及用于使排气部件32相对增氧设备31转动的调节组件34。排气部件32包括水平设置的直管部和与直管部呈角度设置的弯管部，直管部和弯管部之间的较小的夹角的角度为120°。调节组件34包括套设于直管部上用于驱动直管部转动的转动齿轮341、驱动转动齿轮341的传动齿轮342、驱动传动齿轮342的包括伺服电机的驱动电机以及套设于转动齿轮341上的用于传动连接转动轮齿341和传动齿轮342的齿轮套筒343。齿轮套筒343包括与传动齿轮342相配合的转动齿部和一对对称设置的限位齿部，限位齿部的齿高大于转动齿部的齿高，一对限位齿部之间的设置夹角为60°。
限位装置6包括沉降部件61、固定沉降部件61的定位点62、一端与悬浮装置5连接另一端与沉降部件61连接的牵引部件63、以及用于调节牵引部件63工作长度的调节部件65。
实施例4：实施例4与实施例1的区别在于，直管部和弯管部之间的较小的夹角的角度为100°；一对限位齿部之间的设置夹角为75°。
上面所述的实施例仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的构思和范围进行限定。在不脱离本发明设计构思的前提下，本领域普通人员对本发明的技术方案做出的各种变型和改进，均应落入到本发明的保护范围，本发明请求保护的技术内容，已经全部记载在权利要求书中。
Claims (7)
1.一种太阳能养鱼装置，包括太阳能组件（1）、发热装置（2）、增氧装置（3）以及用于通过所述太阳能组件（1）采能并向所述发热装置（2）和所述增氧装置（3）供能的供能装置（4），所述太阳能组件（1）包括太阳能板（11）和支架（12），所述发热装置（2）包括加热器（21）和用于将所述加热器（21）与所述供能装置（3）连接的接线盒（22），所述增氧装置（3）包括增氧设备（31）、与所述增氧设备（31）连接的排气部件（32）；其特征在于：还包括用于使所述太阳能板（11）和所述供能装置（4）始终处于水面之上的悬浮装置（5）、与所述悬浮装置（5）连接并限制所述悬浮装置（5）浮动范围的限位装置（6）以及控制装置；所述限位装置（6）包括沉降部件（61）、固定所述沉降部件（61）的定位点（62）以及一端与所述悬浮装置（5）连接另一端与所述沉降部件（61）连接的牵引部件（63）；所述限位装置（6）还包括用于使所述沉降部件（61）相对转动地与所述牵引部件（63）连接的连接部件（64）；所述连接部件（64）包括固定连接所述牵引部件（63）端部的第一固接件（641）、固定连接所述沉降部件（61）的第二固接件（642）以及活动地连接所述第一固接件（641）和所述第二固接件（642）的转轴（643）。
2.根据权利要求1所述的一种太阳能养鱼装置，其特征在于：所述牵引部件（63）本体的工作长度的直线长度与所述定位点（62）到水面之间垂直距离的直线长度的比值为（4.5~5）:4。
3.根据权利要求1所述的一种太阳能养鱼装置，其特征在于：所述增氧装置（3）还包括一端与所述增氧设备（31）连接另一端与所述排气部件（32）连接的连接管件（33）以及用于使所述排气部件（32）相对所述增氧设备（31）转动的调节组件（34）；所述排气部件（32）是刚性水管，所述排气部件（32）包括水平设置的直管部和与所述直管部呈角度设置的弯管部，所述直管部和所述弯管部之间的较小的夹角的角度为90°~120°。
4.根据权利要求3所述的一种太阳能养鱼装置，其特征在于：所述调节组件（34）包括套设于所述直管部上用于驱动所述直管部转动的转动齿轮（341）、驱动所述转动齿轮（341）的传动齿轮（342）、驱动所述传动齿轮（342）的驱动电机以及套设于所述转动齿轮（341）上的用于传动连接所述转动齿轮（341）和所述传动齿轮（342）的齿轮套筒（343）。
5.根据权利要求4所述的一种太阳能养鱼装置，其特征在于：所述齿轮套筒（343）包括与所述传动齿轮（342）相配合的转动齿部和一对对称设置的限位齿部，所述限位齿部的齿高大于所述转动齿部的齿高。
6.根据权利要求1所述的一种太阳能养鱼装置，其特征在于：所述控制装置包括设置于所述悬浮装置（5）下方的温度传感器（91）、控制器以及在所述控制器的控制下使所述发热装置（2）和所述增氧装置（3）工作或停止工作的电磁开关。
7.根据权利要求3所述的一种太阳能养鱼装置，其特征在于：所述限位装置（6）还包括用于调节所述牵引部件（63）工作长度的调节部件（65）；所述沉降部件（61）包括锚，所述牵引部件（63）包括锚链，所述调节部件（65）包括设置于所述悬浮装置（5）上的绞锚机和锚链仓。
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Denomination of invention: Solar device for fish culturing Effective date of registration: 20190929 Granted publication date: 20190111 Pledgee: Zhejiang Nanxun Rural Commercial Bank Co.,Ltd. Changrui sub branch Pledgor: ZHEJIANG JINGSHANG NEW ENERGY TECHNOLOGY INC. Registration number: Y2019330000091 |
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