CN106386650B - 一种叶轮式增氧机 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种叶轮式增氧机，包括第一电机、叶轮、连接杆和浮体，连接杆的第一端与第一电机固定连接，连接杆的第二端与浮体固定连接，第一电机的输出轴与叶轮固定连接，其中，叶轮式增氧机还包括第一引流环和引流单元，引流单元包括驱动装置和第二引流环，驱动装置的固定端与连接杆连接，第二引流环沿第二引流环的轴向与驱动装置的输出端可滑动地连接，第一引流环与输出端固定连接，第一引流环与第二引流环结构相同，且第二引流环沿轴向朝外延伸地设置有隔板，第一引流环、第二引流环均位于叶轮的正下方。该叶轮式增氧机具有能够调节增氧深度的优点。

Description

一种叶轮式增氧机

技术领域

本发明涉及水产养殖设备领域，具体地说，是涉及一种叶轮式增氧机。

背景技术

叶轮式增氧机是一种通过电机或汽油机、柴油机等动力源驱动工作部件并使该工作部件搅动水体，增加水体与空气的接触面积，从而得空气中的“氧气”迅速融入水体；不仅能够有效的增加水体中的溶氧量，还可以促进水体流动，进而改善水质。

目前常见的叶轮式增氧机有叶轮式增氧机、水车式增氧机、射流式增氧机和喷水式增氧机等。与其他增氧机相比，叶轮式增氧机的有效增氧面积、增氧能力及动力效率均优于其他机型，使其成为目前使用最多的增氧机。叶轮式增氧机是通过动力装置带动叶轮在水体中旋转，从而将水抽出水面并洒向空中，使得水滴充分地与空气中的氧气接触，达到提高落回水体中水滴的溶氧量的目的；同时，底层的水会向上流动补充被抽走的上层水，形成水体纵向循环。

但是，目前的叶轮式增氧机只能抽取水体中固定深度的水，当养殖的水产品的生活深度大于叶轮式增氧机所能增氧的深度或者养殖鱼塘的深度过大时，叶轮式增氧机只能对浅层的水体进行增氧，而无法对深层水体进行增氧。所以导致需要根据水产品在鱼塘中的生活深度或者鱼塘的深浅购买不同型号的叶轮式增氧机，导致叶轮式增氧机的使用局限性较大，增加使用成本。

发明内容

为了解决上述问题，本发明的主要目的是提供一种能够调节增氧深度的叶轮式增氧机。

为了实现上述目的，本发明提供一种叶轮式增氧机，包括第一电机、叶轮、连接杆和浮体，连接杆的第一端与第一电机固定连接，连接杆的第二端与浮体固定连接，第一电机的输出轴与叶轮固定连接，其中，叶轮式增氧机还包括第一引流环和多个引流单元，引流单元包括驱动装置和第二引流环，驱动装置的固定端与连接杆连接，第二引流环沿第二引流环的轴向与驱动装置的输出端连接，且第一引流环相对第一电机和叶轮静止，第二引流环沿轴向朝向自身外延伸地设置有第一隔板，第一引流环与第二引流环结构相同，且第一引流环沿轴向朝向自身外延伸地设置有第二隔板，第二引流环包括多个沿第二引流环的轴向分布的引流机构，引流机构将位于第二引流环的第一隔板外的水体抽到第二引流环内，第一引流环、第二引流环均位于叶轮的正下方，第一引流环、多个引流单元的第二引流环自叶轮沿轴向依次往下分布。

由上可见，在引流环上设置隔板，保证叶轮式增氧机在对深层的水体进行增氧时，引流环能够对该深度的水体准确引流，避免与其他深度的水体相互干扰，影响增氧机对该深度的水体的增氧效果；通过对第二引流环与第一引流环的相对位置的调节，使得叶轮式增氧机能够对不同深度层的水体进行增氧，达到可对不同深度层的水体进行增氧的目的，同时，与现有技术相比，该叶轮式增氧机的增氧深度可调，适用范围广。

进一步的方案是，驱动装置包括第一支承座、第二电机和丝杠，第一支承座与连接杆固定连接，第二电机固定安装在第一支承座上，丝杠的端部与第二电机的电机轴固定连接，第二引流与丝杠连接。

由上可见，驱动装置通过第一支承座固定安装在连接杆上，并为第二电机提供安装位置，同时第二电机通过丝杠控制第二引流环沿第二引流环的轴向移动，进而实现对不同深度的水体进行增氧。

更进一步的方案是，引流机构包括第二支承座、罩体、第三电机和螺旋桨叶，第二支承座固定安装在第二引流环上，罩体与第二支承座连接，第三电机安装在罩体上，第三电机的电机轴与罩体共轴线布置，螺旋桨叶与第三电机的电机轴固定连接。

由上可见，叶轮式增氧机在对某一深度的水体进行增氧时，可以通过引流环上的引流机构对该深度的水体进行引流，提高叶轮式增氧机的增氧效率，同时，能够使得该深度的水体的溶氧度提高。

更进一步的方案是，第二引流环还包括多个氧传感器，多个氧传感器沿周向设置在第二引流环上。

更进一步的方案是，叶轮式增氧机还包括控制模块，控制模块用于向第一电机输出第一控制信号，还用于向第二电机输出第二控制信号，还用于向第三电机输出第三控制信号。

更进一步的方案是，控制模块还用于接收氧传感器输出的检测信号。

更进一步的方案是，引流机构的数量为三个。

更进一步的方案是，氧传感器的数量为三个。

更进一步的方案是，第二电机为伺服电机或步进电机。

更进一步的方案是，连接杆和引流单元的数量均为三个。

由上可见，控制模块用于控制叶轮式增氧机实现半自动化或全自动化作业，并结合氧传感器可以检测被增氧深度的水体的氧浓度，实现控制第一电机、第二电机和第三电机的启停，提高叶轮式增氧机的工作效率，同时，有效的节约能源损耗，避免叶轮式增氧机进行长时间的连续性工作。

附图说明

图1是本发明叶轮式增氧机实施例的结构图。

图2是本发明叶轮式增氧机实施例的引流单元的结构图。

图3是图2中A处的放大图。

图4是图2中B处的放大图。

图5是本发明叶轮式增氧机实施例的引流机构的结构图。

图6是图2中C处的放大图。

图7是本发明叶轮式增氧机实施例的第一使用状态图。

图8是本发明叶轮式增氧机实施例的第二使用状态图。

图9是本发明叶轮式增氧机实施例的第三使用状态图。

以下结合附图及实施例对本发明作进一步说明。

具体实施方式

参照图1和图2，图1是本发明叶轮式增氧机实施例的结构图。图2是本发明叶轮式增氧机实施例的引流单元的结构图。叶轮式增氧机1包括第一电机11、叶轮12、浮体13、连接杆14、第一引流环2、第一引流单元3、第二引流单元31、第三引流单元32和控制模块。

第一电机11设置有连接座111，连接杆14的第一端与连接座111固定连接，连接杆14的第二端与浮体13固定连接，第一电机11的输出轴与叶轮12固定连接，控制模块通过向第一电机11输出的第一控制信号，控制第一电机11的启停。具体地，浮体13的数量为三个、连接杆14的数量为三根，且三根连接杆14沿第一电机11的周向均匀分布。当然，连接杆14的数量不只局限于上述的三根，可根据实际情况做适当的数量的调整。

第一引流单元3、第二引流单元31和第三引流单元32的结构功能相同，且第一引流单元3包括驱动装置4和第二引流环5，一个引流单元与一根连接杆14固定连接。

下面以第一引流单元3为例，结合图1和图2引流单元的结构进行说明。参照图3和图4，图3是图2中A处的放大图，图4是图2中B处的放大图。驱动装置4包括第一支承座41、第二电机42和丝杠43，其中，第一支承座41包括座体411和固定片412，第一支承座41通过螺栓413和螺母414固定安装在连接杆14上，即通过螺栓413和螺母414夹持座体411和固定片412，使座体411和固定片412夹持在连接杆14上。

座体411设置有电机固定座410，第二电机42的壳体固定安装在电机固定座410上，第二电机42的电机轴与丝杠43的端部固定连接，控制模块通过向第二电机42输出第二控制信号控制第二电机42的启停。其中第二电机42可为伺服电机或步进电机。

第二引流环5沿周向均匀地设置有连接部52、连接部53和连接部54，连接部52设置有通孔，通孔内设置有内螺纹，第二引流环5通过连接部52与丝杠43螺纹连接，且第二引流环5可沿第二引流环5的轴向相对丝杆43移动。当第二电机42接收到控制模块输出的第二控制信号时，第二电机42启动并带动丝杠43转动，进而控制第二引流环5沿轴向移动。连接部53、连接部54分别于第二引流单元31的丝杠、第三引流单元32的丝杠连接，但第二引流单元31的丝杠、第三引流单元32的丝杠只对第二引流环5起导向作用，不能驱动第二引流环5沿轴向移动。

第二引流环5沿轴向朝外延伸地设置有第一隔板51，使得叶轮式增氧机1在对深层的水体进行增氧时，第一隔板51能够对该深度的水体准确引流避免与其他深度的水体相互干扰。

参照图5和图6，图5是本发明叶轮式增氧机实施例的引流机构的结构图，图6是图2中C处的放大图。结合图2，第二引流环5包括多个氧传感器55，多个氧传感器55沿第二引流环5的周向均匀地设置在第二引流环5上，具体地，氧传感器55的数量为三个。氧传感器用于检测引流单元的第二引流环所处的深度的氧浓度，并向控制模块输出检测信号。

第二引流环5还包括多个引流机构6，具体地，引流机构6的数量为三个。每一个引流机构6包括第二支承座61、罩体62、第三电机63和螺旋桨叶64，第二支承座61通过螺母65固定安装在第二引流环5上，罩体62与第二支承座61连接。第三电机63固定安装在罩体62上，且第三电机63的电机轴与罩体62共轴线布置，螺旋桨叶64与第三电机63的电机轴固定连接，第三电机63接收到控制模块输出的第三控制信号时，第三电机63驱动螺旋桨叶64转动，将位于第二引流环5的第一隔板51外的水体抽到第二引流环5内，第二引流环5通过引流机构6对第二引流环5所处的深度的水体进行引流，提高叶轮式增氧机1的增氧效率，使得该深度的水体的溶氧量提高。

由于第二引流单元31和第三引流单元32的结构功能与第一引流单元3相同，且连接方式相近似，故不再赘述。

参照图7、图8和图9，图7是本发明叶轮式增氧机实施例的第一使用状态图，图8是本发明叶轮式增氧机实施例的第二使用状态图，图9是本发明叶轮式增氧机实施例的第三使用状态图。第一引流环2与第二引流环5的结构功能相近似，不再赘述，但是，需要说明的是，第一引流环2的三个沿第一引流环2周向均匀分布的连接部内均设置有轴承，三个轴承的外圈分别于与三个连接部的通孔的孔壁过盈配合，三个轴承的外圈分别与三个引流单元的丝杠的周壁固定连接，三个引流单元的丝杆不对第一引流环2起驱动作用，且第一引流环2相对于第一电机11和叶轮12静止。

第一引流环2、第一引流单元3的第二引流环5、第二引流单元31的引流环和第三引流单元32的引流环共轴线布置且均位于叶轮12的正下方。自叶轮12往下依次为第一引流环2、第一引流单元3的第二引流环5、第二引流单元31的引流环和第三引流单元32的引流环。

当需要对鱼塘的水体进行增氧时，通过控制模块向叶轮式增氧机1的第一电机11输出第一控制信号，使得第一电机11带动叶轮12转动，叶轮12搅拌水面把下部的贫氧水吸起，再向四周推送出去，增加水体与空气的接触面积，提高水中的溶氧量，当叶轮12快速转动的同时，叶轮12会产生一股将水体向上提起的力量，使得上下水层加速对流，是下层水贫氧水被提起而上次富氧水下沉。

当需要对水体的增氧深度进行调节，使得叶轮式增氧机1对特定深度的水体进行增氧时，通孔控制模块向各引流单元的驱动装置的电机输出第二控制信号，通过驱动装置的电机驱动引流环进行适当的移动，通过调节各引流环的相对位置使得叶轮式增氧机1对不同深度的水体进行增氧。

如图7所示，当需要对D处所在的层面的水体进行增氧时，通过控制模块向各引流单元的驱动装置的电机输出第二控制信号，使得各引流单元的驱动装置的电机控制各引流单元的引流环沿轴向做远离叶轮和第一引流环2的移动，同时，控制模块向引流单元5的引流机构6的第三电机63输出第三控制信号，第三电机63带动螺旋桨叶64转动，使得引流机构6对D处所在的层面的水体进行引流，提高叶轮式增氧机1的增氧效率。当氧传感器55检测到D处所在的层面的水体的氧浓度到达预设值时，氧传感器55向控制模块输出检测信号，控制模块在接收到检测信号后，向第一电机11和第三电机63输出控制信号，使第一电机11和第三电机63停止工作，避免叶轮式增氧机1进行长时间连续性工作，有效的节约能源损耗。

需要说明的是，本发明中的连接杆、浮体和引流单元的数量保持一致且不只局限于上述实施例所列举的数量，连接杆、浮体和引流单元等的数量可根据叶轮式增氧机实际的应用场合做出相应的最优调整。

最后需要强调的是，以上所述仅为本发明的优选实施例，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种变化和更改，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种叶轮式增氧机，包括第一电机、叶轮、连接杆和浮体；

所述连接杆的第一端与所述第一电机固定连接，所述连接杆的第二端与所述浮体固定连接；所述第一电机的输出轴与所述叶轮固定连接；

其特征在于：

所述叶轮式增氧机还包括第一引流环和多个引流单元；

所述引流单元包括驱动装置和第二引流环，所述驱动装置的固定端与所述连接杆连接，所述第二引流环沿所述第二引流环的轴向与所述驱动装置的输出端连接；

所述第一引流环相对所述第一电机和所述叶轮静止；

所述第二引流环沿所述轴向朝向自身外延伸地设置有第一隔板，所述第一引流环与所述第二引流环结构相同，且所述第一引流环沿所述轴向朝向自身外延伸地设置有第二隔板；

所述第二引流环包括多个沿所述第二引流环的周向分布的引流机构，所述引流机构将位于所述第二引流环的所述第一隔板外的水体抽到所述第二引流环内；

所述第一引流环、所述第二引流环均位于所述叶轮的正下方，所述第一引流环、多个所述引流单元的所述第二引流环自所述叶轮沿所述轴向依次往下分布。

2.根据权利要求1所述的叶轮式增氧机，其特征在于：

所述驱动装置包括

第一支承座，所述第一支承座与所述连接杆固定连接；

第二电机，所述第二电机固定安装在所述第一支承座上；

丝杠，所述丝杠的端部与所述第二电机的电机轴固定连接，所述第二引流环与所述丝杠连接。

3.根据权利要求2所述的叶轮式增氧机，其特征在于：

所述引流机构包括

第二支承座，所述第二支承座固定安装在所述第二引流环上；

罩体，所述罩体与所述第二支承座连接；

第三电机，所述第三电机安装在所述罩体上，所述第三电机的电机轴与所述罩体共轴线布置；螺旋桨叶，所述螺旋桨叶与所述第三电机的电机轴固定连接。

4.根据权利要求3所述的叶轮式增氧机，其特征在于：

所述第二引流环还包括多个氧传感器，多个所述氧传感器沿所述周向设置在所述第二引流环上。

5.根据权利要求4所述的叶轮式增氧机，其特征在于：

所述叶轮式增氧机还包括控制模块，所述控制模块用于向所述第一电机输出第一控制信号，还用于向所述第二电机输出第二控制信号，还用于向所述第三电机输出第三控制信号。

6.根据权利要求5所述的叶轮式增氧机，其特征在于：

所述控制模块还用于接收所述氧传感器输出的检测信号。

7.根据权利要求3所述的叶轮式增氧机，其特征在于：

所述引流机构的数量为三个。

8.根据权利要求4所述的叶轮式增氧机，其特征在于：

所述氧传感器的数量为三个。

9.根据权利要求2所述的叶轮式增氧机，其特征在于：

所述第二电机为伺服电机或步进电机。

10.根据权利要求1至9任一项所述的叶轮式增氧机，其特征在于：

所述连接杆和所述引流单元的数量均为三个。