CN107466949A - 一种变频直流增氧机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种变频直流增氧机，包括叶轮、浮体、变频控制器、和电动机，所述电动机设置在浮体上，所述变频控制器、电动机依次连接，所述电动机与叶轮连接，其特征在于，所述变频控制器将交流电转换为直流电输出给所述电动机。采用本发明的变频直流增氧机可直接使用市电，不受三相电约束；更节能省电，能耗少，具有耐，高温、使用寿命长的特点，安装方便，增氧、打水效果好。

Description

一种变频直流增氧机

技术领域

本发明属于水产养殖技术领域，具体涉及一种采用直流电的变频增氧机。

背景技术

增氧机，是一种渔业养殖业的比较常用的机器，通过电动机或柴油机等动力源驱动工作部件，使空气中的“氧”迅速转移到养殖水体中的设备，该机器主要是用于增加水中的氧气含量，以确保水中的鱼类等生物不会缺氧，同时也能抑制水中厌氧菌的生长，防止池水变质威胁岛鱼类生存环境。该机器一般是利用其自带的空气泵将空气打入水中，以此来实现增加水中氧气含量的目的。采用增氧机不但能解决池塘养殖中因为缺氧而产生的鱼浮头的问题，而且可以消除有害气体，促进水体对流交换，改善水质条件，降低饲料系数，提高鱼池活性和初级生产率，从而可提高放养密度，增加养殖对象的摄食强度，促进生长，使亩产大幅度提高，充分达到养殖增收的目的。

传统增氧机中，都采用三相交流电，如其电动机的出厂的额定转速为1600转/分钟，而在实际应用中输出功率不稳定，实际的转速都低于1600转/分钟，可能只有1300转/分钟，实际转速明显低于额度转速；另外还存在超负载问题，如电动机的额定功率为1500W，而实际使用中的功率为1900-2000W，严重超过了额度功率，使用成本高，使用寿命低下。另外，使用三相交流电，一旦缺相，电动机就无法正常工作，长时间缺相容易烧坏电动机线圈绕组，造成电动机烧坏无法启动。另外，传统三相电机采用生铁铸件电机外壳，因电机工作状态下会产生热量，受使用环境限制经常与水体接触容易生成盐霜，电机外壳容易腐蚀生锈损坏。

而传统增氧机中采用的电动机其转子结构，如图9所示，大都是直接在中空的圆柱体的铁芯11的外周上设置8个燕尾槽凸块12，燕尾槽凸起块与铁芯一体成型，8个燕尾槽凸起块任意相邻两者之间的燕尾槽对应设有8片磁钢片13，环形的磁钢片13插入燕尾槽贴合圆柱体的外表面，圆柱体的外表面与磁钢片的内表面直接通过涂抹胶水层14实现粘合。这种结构的转子，在制造生产过程中，存在如下问题：将两个燕尾槽凸块之间的每个燕尾槽涂覆胶水时，因为存在燕尾槽凸块的燕尾槽，胶水从外表面直接涂抹存在不方便，还有胶水涂抹也容易涂抹不均匀，安装时将磁钢片13从贴合圆柱体的外表面111的一边推送，逐渐磁钢片13的内表面131推到完全贴合圆柱体的外表面111，该推送过程中将涂抹在圆柱体的外表面的胶水部分推送出去，使得磁钢片内表面、圆柱体的外表面111的胶水缺失、胶水不均匀，造成工序上可能需要重复涂胶，影响了磁钢片、圆柱体之间的牢固度，使得整个转子的使用寿命降低。另外，这种转子在使用过程中易损耗磁钢片，在转子圆柱体上的磁钢片容易脱胶、脱落甚至碎裂。

传统增氧机中，叶轮设置常见两种结构，一种叶轮式，采用金属叶轮，叶轮设置在增氧机的中心位于电动机下方，这种结构叶轮转动空间有限，能增加的氧量受电动机功率、叶轮大小影响较大，叶轮与空气接触面积有限，在单位时间内给水体增加的氧气量有限，而且运转过程中噪声较大；另一种是水车式，这种结构的叶轮转速不高，对底层上提升力不大，因此不会“拱池底”，整机重量也较轻，有着较强的推流能力和一定的混合能力，能获得较好的氧液接触面积，增氧效率高，但传统水车式采用的叶轮存在以下缺陷：1.整个叶轮为塑料材质的一体成型，局部损坏就需要整个替换；2.另有一种叶轮为结构为多边形的转轮与对应转轮变数的叶片通过插接实现连接，转轮每个边上设有与该边长度相同的凸起条，叶片上设置与该边同等长度的卡槽，这种结构在安装时，因卡槽、凸起条与边等长，需要较大力度才能实现完全卡合，而且安装一边的叶片时容易与该边相邻的两叶片碰触到故而安装的空间受限，叶片与转轮的安装很不方便；3.叶片结构大都是中间打通孔，叶轮转动，水流从孔中直接穿过，这种结构的水体穿过通孔的量较大，对叶片的阻力也比较大，与空气的接触面积较小，不能有效将空气中的氧气与水体进行。

发明内容

本发明的目的是为了解决上述问题，提供一种增氧机。

为了达到上述发明目的，本发明采用以下技术方案：

一种变频直流增氧机，包括叶轮、浮体、变频控制器、和电动机，所述电动机设置在浮体上，所述变频控制器、电动机依次连接，所述电动机与叶轮连接，其特征在于，所述变频控制器将交流电转换为直流电输出给所述电动机。采用本方案的增氧机可以直接接入市电，避免传统增氧机缺相的问题。传统的增氧机采用交流电三相电机，开机瞬间快速启动，影响本身的机械使用寿命，也会对增氧机附近的鱼虾苗等造成伤害；本发明利用变频控制器实现变频为电动机提供工作用的直流电，利用变频控制器缓慢启动电动机，减少了对水体的冲击，延长了电动机的使用寿命；而且增氧机中设置在水体中，减少了去水中更换、维护的成本。电动机利用直流电工作时的转速也比三相电机高，状态更加稳定。

进一步，所述叶轮包括叶片架与叶片，所述叶片架与叶片可拆卸链接，所述叶片架为规则多边形，所述任意一边上设有小于边长的凸条，所述叶片上设有与凸条相配的卡槽，所述叶片上设有若干行平行的通水孔。规则多边形优选选用六边形或八边形等正多边形。这种结构的叶轮安装比传统的凸条与侧边等长的结构安装根据简便，能避免相邻两边上的叶片安装时发生摩擦。

更进一步，所述叶片架还包括中部的套筒和连接条，所述套筒通过连接条与多边形的任意边的中部连接。

更进一步，所述任意一边上设有向外侧伸出的凸起部，所述凸起部上设有与凸条平行的插块，所述叶片上设有与插块对应的插孔。

更进一步，所述插块上设有用于水流穿过的第四通孔。

更进一步，所述凸条一端与所述凸起部顶触。

更进一步，所述凸起部与凸条相对的侧面为“凸”形，所述插孔为与该侧面相配的“凸”形插孔。

更进一步，所述凸起部包括一与凸条垂直且顶触的第一平板、一与第一平板垂直的第二平板，所述凸条、第二平板分别设于平板两侧，所述插块设置在有凸条一侧的平板面上且与平板垂直。

更进一步，所述第二平板采用三角板。

更进一步，所述凸条的高度大于叶轮边的高度。

更进一步，所述叶片包括依次设置的连接部、划水部和弯曲部，所述叶片通过连接部与叶轮架连接，所述通水孔设于划水部上。

更进一步，所述通水孔包括若干个第一通孔和若干个孔中设有挡条的第二通孔，所述第一通孔与第二通孔平行设置，所述第一通孔设于靠近连接部一侧，第二通孔设于靠近弯曲部一侧。

更进一步，所述挡条为十字形挡条。

更进一步，所述叶片弯曲部完全方向为朝向叶片的正面。

更进一步，所述弯曲部上设有第三通孔。所述第三通孔优先采用长圆孔，长圆孔的长度方向朝向叶片的划水部。

更进一步，所述叶片背面任意两个相邻的通水孔之间设有加强筋。加强筋采用纵横交错设置。

更进一步，所述连接部包括中间的插接部和对称设于插接部两侧的支撑条，所述插接部的上端部与划水部连接。

更进一步，所述卡槽设于插接部的下端部，所述插孔设于插接部的上端部。

更进一步，所述叶片的正面，插接部的卡槽上方设有加强固定作用的翼片。

更进一步，所述叶片的背面，通水孔的外周上设有加强边。

更进一步，所述连接部的高度高于整个叶片的背面的高度；或者为，高于或等于加强筋的高度和/或加强边的高度。

进一步，所述转子采用永磁转子，具体是特级高的永磁材料，具有磁通量高，耐高温的性能，延长了电机的耐高温性能，在长时间工作状态也不易烧坏，电动机转速也高于传统的三相电动机，耐高温性能也由于传统的三相电动机。

更进一步，所述转子包括磁钢片和中空的圆柱状铁芯，还包含至少一个燕尾槽凸起块和至少一个插销，所述燕尾槽凸块与插销均匀交错设置，所述燕尾槽凸块设置在铁芯的外表面，所述磁钢片设于燕尾槽凸块与插销之间的铁芯外表面；所述插销可拆卸安装在铁芯的外表面上，插销与燕尾槽凸块对磁钢片进行限位。

更进一步，所述铁芯的外表面开有与插销匹配的插孔，所述插销伸出铁芯的外表面的部分为V形结构或倒三角形；或者为所述销伸出铁芯的外表面的部分的左、右侧面与铁芯相切线之间的夹角都小于90度。

更进一步，所述插销为X形结构，所述X形结构的中心点位于铁芯的外表面上，X形结构对称的两部分分别位于铁芯的外部、内部。

更进一步，所述插销位于插孔内的截面形状为三角形或倒v形或梯形或倒梯形。

更进一步，还包括主轴，所述主轴穿过铁芯的中空部位，所述轴与铁芯过盈配合。

更进一步，所述主轴的直径大于25mm。该直径能增大扭力。

更进一步，所述铁芯上对称开有若干个用于绕组安装的通孔。

更进一步，所述通孔上还绕设有转子绕组线。

更进一步，所述转子绕组线为七股漆包线同轴绕设。

更进一步，所述插销的伸出外表面部分的外侧壁与外表面之间的夹角为大于0°且小于90°。优选的夹角为45°。

更进一步，所述转子和/或主轴采用40铬钢。

进一步，所述电动机的机壳采用经硬质氧化处理的铝合金型材，经过复膜处理，耐热220度左右。本机壳的硬质氧化处理指抗盐雾抗氧化处理，而传统三相电动机外壳采用铝合金或其他生铁材料，耐高温性差，在碱性水中易氧化损坏，使用寿命低，需要经常维修，水体环境中的盐霜对外壳很容易造成腐蚀。

进一步，还包括减速装置，所述电动机、减速装置、叶轮依次连接。减速装置采用减速器或减速齿轮组。

更进一步，减速机通过转轴与叶轮连接。

进一步，还包括动能回收装置，包括发电机和储能器，所述发电机与电动机连接，发电机用于回收电动机的动能并储存在储能器中。具体连接是两者同轴连接，电动机转动工作的同时带动发电机转动工作，回收动能并储存在储能器中。储能器可采用电瓶或其他蓄电蓄能装置。

更进一步，还包括太阳能电池板，所述太阳能电池板与储能器连接。

进一步，所述电动机设于浮体中部的防水罩内，所述电动机通过转轴与若干叶轮连接，所叶轮对称设置在壳体两侧。在工作时，增氧机的产生的热量通过叶轮转动带起的水花进行冷却，

进一步，还包括提供驱动电能的电源输入模块、将驱动电能转化为直流电的所述变频器，所述电源输入模块、变频器、直流电动机依次连接。

更进一步，所述电源输入模块为220v或110v的民用交流电源或太阳能发电板。

更进一步，所述叶轮与发电机连接。

本发明与现有技术相比，有益效果是：

1.本增氧机采用直流电，可直接使用市电民用电如110V-220V，不受电源的压降影响，不受三相电约束，避免了传统三相增氧机的缺相问题，减少了缺相引起的电动机烧坏的风险；

2.相对于传统三相增氧机，本发明采用的直流电增氧机能节省40％-60％的电能，三相电380V还需要到电力部门审批通过方能投入使用，而单相电110V-220V在有照明电的地方就可以水产养殖扩大增产；

3.具有电动机的动能回收装置，利用发电动机回收电动机动能，减少能源损耗；

4.电动机采用固定销与可拆卸的插销结合的永磁转子，安装方便，维护也便捷；转子采用可拆卸的插销结合固定的燕尾槽凸块结构，使得转子的生产过程能涂胶方便、均匀，提高磁钢片安装效率，使得磁钢片的安装更加方便牢固；具有耐高温、使用寿命长的特点；

5.采用可拆卸式叶片与叶轮组合的叶轮结构，安装快捷，维护更换比较迅速，延长了使用寿命，避免了传统叶轮局部损坏就只能整体替换的缺点；

6.叶片与叶片架之间在采用双保险安装，在卡槽与凸条配合连接的基础上，还设有插块与插孔的连接，增强了连接的可靠性与牢固性；在插块上设置第四通孔，水流可以从该第四通孔穿过，避免该连接处在转动时水压过大，减少了给叶轮转动带来阻力；

7.与传统通水孔不同，本叶轮中的通水孔采用两种结构，一种为靠近叶片与叶轮连接处的第一通孔，利于水流直接穿过；另一种为远离叶片与叶轮连接处的第二通孔中设置有挡条，增大了叶片与水体的接触面积，增大了空气进入水体的增氧量；

8.采用多个加强筋、支撑条设置，增强了叶片的牢固度，避免了叶轮长期转动过程中时叶片打水易损耗的问题；

9.具有动能回来装置，有效回收多余动能，储备电源；也可以利用太阳能或风能转换为电动机的电能，供给直流电增氧机工作使用；

10.增氧机的控制器及电动机在工作状态下产生热量，利用叶轮转动带起的水花进行散热，具有过热保护功能；

11.本发明的增氧机叶轮推送水花及增氧的效果良好，节能减排，低碳环保，使用过程中运行性能非常稳定。

附图说明

图1是增氧机的结构示意图；

图2是叶轮的立体结构示意图；

图3是叶轮的另一角度的结构示意图；

图4是叶片架的结构示意图；

图5是叶片架的另一角度结构示意图；

图6是叶片的背面结构示意图；

图7是叶片的正面结构示意图；

图8是叶轮的局部放大图；

图9是现有的转子结构示意图；

图10一种结构的铁芯示意图；

图11是图10的正面图；

图12是图10中的插销结构示意图；

图13是转子另一种结构的示意图。

图中：铁芯11，外表面111，中空部位112，限位槽113，燕尾槽凸块12，磁钢片13，内表面131，胶水层14，主轴15，定位块151，插孔16，插销17，嵌入部171，伸出部172，凹槽部173，安装通孔18，

叶轮2，叶片架21，多边形结构的边211，边内侧2111，凸条212,套筒213，连接条214，凸起部215，第一平板2151，第二平板2152，插块216，第四通孔2161，插块的侧面2162，插销安装孔217，叶片22，卡槽221，通水孔222，第一通孔2221，第二通孔2222，第三通孔2223，插孔223，连接部224，主体部225，弯曲部226，挡条227，加强筋228，支撑条229，翼片230，加强边231，叶片正面232，叶片背面233，凸缘234，插接部235，

浮体3，防水罩4，变频控制器5，转轴6。

具体实施方式

下面通过具体实施例对本发明的技术方案作进一步描述说明。

实施例1

如图1所示，本实施例公开了一种变频直流增氧机，包括浮体3、变频控制器5、电动机和叶轮2，所述电动机设置在浮体3上，所述变频控制器5与电动机连接，所述电动机与叶轮2连接，所述变频控制器将交流电转换为直流电输出给所述电动机。本发明利用变频控制器实现变频为电动机提供工作用的直流电，利用变频控制器缓慢启动电动机，减少了对水体的冲击，延长了电动机的使用寿命；而且增氧机中设置在水体中，减少了去水中更换、维护的成本。

浮体放置在水上，将变频器或其他变频设备与电动机、控制器连接，控制器发送启动动作，变频器将电网的单相交流电如220V转化为电动机的额定电压大小的直流电，输出给电动机，电动机带动叶轮转动，叶轮在水体与空气之间，使得整个增氧机工作进行水体增氧。

为了避免增氧机工作过程中水花飞溅到电动机上，在电动机外部设置防水罩4。为了安装维护方便，在防水罩4上可以设置手柄。

还包括减速机，所述电动机、减速机、叶轮依次连接，减速机的输出端通过转轴6与叶轮2实现连接。

本实施例中的减速机采用齿轮减速机。

作为优选的设置，电动机采用永磁无刷直流电动机。

作为优选的设置，直流变频器可以包括相互之间电连接的电源输入模块、变频直流三相控制器，电源输入模块用于提供驱动电能，变频直流三相控制器用于将电源输入模块提供的驱动电能转化为直流电。

变频控制器5采用变频直流直通控制器，控制功率部件运作，有利于效率最大化。

实施例2

与实施例1不同的是，本实施例种的增氧机上的叶轮2，包括叶片架21与叶片22，叶片架21与叶片22可拆卸连接，叶片架21为规则的多边形结构，任意一个多边形结构的边211上设有小于边长的凸条212，所述叶片上设有与凸条相配的卡槽221，所述叶片上设有若干行平行的通水孔222。

叶片架的多边形结构选用正多边形，如六边形或八边形。采用规则多边形利于安装及使用过程中的受力均衡。

在叶片架的多边形结构的中心设置有套筒213，套筒213通过连接条214与任意一个多边形结构的边211的边内侧2111连接。连接条之间的空隙可用于叶轮转动时水流通过，减少水流对叶轮转动的阻力。

在套筒中部设置用于将整个叶轮固定在其他转轴或部件上的插销安装孔217，确保叶轮在转轴上不会发生移位。

实施例3

与实施例2不同的是，本实施例的叶片架21与叶片22可拆卸连接不仅仅限于凸条与卡槽的配合连接，还包括进一步的连接，插块216与插孔223的连接。具体是，在多边形结构的任意一边211上设置向外侧伸出的凸起部215，凸起部215上设有与凸条212平行的插块216，叶片22上设有与插块216对应的插孔223，叶片与叶片架的安装连接通过插块与插孔实现。凸条212一端与所述凸起部215顶触。

插块朝向凸条一侧设有一“凸”形侧面，也就是图中所示插块的内侧面2162，所述插孔223为与该侧面相配的“凸”形插孔。

其中，凸起部结构由第一平板2151、第二平板2152组成，两者相互垂直，第一平板2151与凸条212垂直，凸条212与第二平板2152分别位于第一平板的两面，插块216设置在第一平板的设有凸条212的面上，而且插块216与第一平板2151垂直的同时与凸条212平行。

本实施例中的第一平板采用以矩形板，第二平板采用以三角板为最佳。矩形板远离第一平板的一侧面采用弧形弯曲面。

插块216上开有用于水流穿过的第四通孔2161。第四通孔采用矩形通孔或长圆孔。

实施例4

与实施例3不同的是，本实施例中的叶片22采用一种特殊结构，叶片具体由3部分组成：连接部226、主体部225和弯曲部224，三部分依次连接。叶片通过连接部上的卡槽221与叶轮架上的凸条实现连接。通水孔222设于主体部225上。

本实施例中的通水孔222设置为一行或多行且平行。

实施例5

与实施例4不同的是，本实施例中的通水孔包括第一通孔2221和第二通孔2222，第一通孔2221和第二通孔2222都设置在主体部225上，其中第二通孔内设有挡条227。

第一通孔与第二通孔平行设置。

第一通孔2221设置在靠近连接部226的一侧，第二通孔设置的靠近弯曲部224的一侧。

本实施例中的挡条227可以设置为一字形或十字形或其他各种形状，增大对通过第二通孔的水流与空气的接触面积，延长水流与空气接触的滞留时间，也就增大了叶轮翻转过程中的融氧量。

实施例6

与实施例4或5不同的是，本实施例中弯曲部224的完全方向为朝向叶片正面233。弯曲的角度小于等于90度。

通水孔222还包括设置在弯曲部224上的第三通孔2223。

第三通孔2223选用长圆孔，长圆孔的长度方向朝向叶片的主体部225。第三通孔位于叶片背面232设置有凸缘233。

实施例7

与实施例4或5或6不同的是，为了提高叶片的牢固度及稳定性，在叶片背面232上，任意两个通水孔之间设置加强筋228。还可在通水孔的外周上设有加强边231。

加强筋设置为纵横交错为最佳，其高度可以设置为位于主体部225中心的高度高于边缘的高度。

实施例8

与实施例4或5或6或7不同的是，本实施例中的连接部226包括中间的插接部234和对称设于插接部两侧的支撑条226，所述插接部234的上端部与主体部225连接。

将卡槽221设于插接部234的下端部，所述插孔223设于插接部234的上端部。

插接部234的上端部设置为伸入主体部225中。

在叶片正面233，插接部的卡槽下方设有加强固定作用的翼片230，翼片为对称设置在卡槽两侧的两片。

连接部226的高度高于整个叶片背面232的高度，和/或，高于或等于加强筋228的高度和/或加强边231的高度。

实施例9

与实施例1-8不同的是，本实施例中的电动机中的转子，包括中空的圆柱状的铁芯和磁钢片，铁芯上设有至少一个燕尾槽凸块和至少一个插销，所述燕尾槽凸块与插销均匀交错设置，所述燕尾槽凸块设置在铁芯的外表面，所述插销可拆卸安装在铁芯的外表面上，插销与燕尾槽凸块对磁钢片进行限位。

作为插销的一种安装结构，所述铁芯的外表面开有与插销匹配的插孔，插销的嵌入部插入插孔，所述插销伸出铁芯的外表面的伸出部为V形结构。

作为一种插销优选的结构设置，整个插销采用X形结构，所述X形结构的中心点位于铁芯的外表面上，X形结构对称的两部分分别位于铁芯的外部、内部，内部为插入插孔部分。

主轴，所述主轴穿过铁芯中间的中空部位，主轴与的轴承与铁芯之间过盈配合，避免传统扣件连接或销连接的脱落风险，影响主轴的使用寿命。主轴的直径大于25mm，该直径能增大扭力。

铁芯上对称开有若干个用于绕组安装通孔，通孔上绕设有转子绕组线，转子绕组线为七股漆包线同轴绕设。

插销的伸出外表面部分的外侧壁与外表面之间的夹角为大于0°且小于90°。优选的夹角为45°。

转子和/或主轴的材料采用40铬钢为最佳。

本实施中的嵌入部可以采用倒V形，与伸出铁芯外表面的伸出部的V形结构形成一个X结构；也可以采用三角形结构或梯形或倒梯形等结构。

实施例10

与实施例9不同的是，如图10-12所示，本实施例中的电动机的转子，包含铁芯11(图中未显示磁钢片)，本实施例中的转子中包含交错设置在铁芯上的燕尾槽凸块12与插销17，，插销17伸出铁芯11的外表面的部分的伸出部172为V形结构，铁芯上交错设有若干个燕尾槽凸块12和若干个插销17，铁芯上开有插孔16，装配过程中，在安装好磁钢片后，将插销17插入插孔16内。伸出部171上开有凹槽部173，优选为弧形凹槽。

铁芯上开有限位槽151，用于与主轴15的定位块151之间相配进行限位。

插销17插入铁芯的插孔部分的嵌入部171为三角形结构。

转子和/或主轴15采用40铬钢。

主轴15，所述主轴穿过铁芯中间的中空部位112，主轴15上的轴承与铁芯11之间过盈配合。主轴的直径采用大于25mm，该直径能增大扭力。

本实施例中的嵌入部与伸出部的高度设置为相等。

本实施例中的燕尾槽凸块12为倒三角形。

实施例11

与上述实施例1-8不同的是，本实施例公开了另一种增氧机，如图13所示，该增样机中电动机采用另外一种结构的转子，包括中间为中空部分112的圆柱状铁芯11和设于铁芯外周上的磁钢片13，转子的外表面交错设置有若干个燕尾槽凸块12和若干个插销13，图中所示为4个燕尾槽凸块和4个插销，插销13可拆卸设置。磁钢片13设置在相邻的燕尾槽凸块与插销之间的燕尾槽内，插销与燕尾槽对磁钢片进行限位。

作为插销的一种安装结构，在铁芯的外表面111开有与插销匹配的插孔16，插销17的嵌入部72插入插孔16，所述插销伸出铁芯的外表面的部分为V形结构172。

作为一种插销优选的结构设置，整个插销17采用X形结构，所述X形结构的中心点位于铁芯11的外表面111上，X形结构对称的两部分分别位于铁芯的外部、内部，内部为插入插孔部分即嵌入部72。

主轴15，所述主轴穿过铁芯中间的中空部位112作为主轴安装孔，主轴15上的轴承与铁芯11之间过盈配合，避免了传统扣件连接或图1中的销键连接的易脱落风险，提高了主轴的使用寿命。主轴的直径采用大于25mm，该直径能增大扭力。

铁芯上开有限位槽151，用于主轴15的定位限位。

转子和/或主轴15采用40铬钢。

铁芯上对称开有若干个用于转子绕组安装的安装通孔18，安装通孔上绕设有转子绕组线，转子绕组线为七股漆包线同轴绕设。

插销的伸出外表面部分的外侧壁与外表面之间的夹角α为大于0°且小于90°。优选的夹角为45°。

本实施中的嵌入部72可以采用倒V形，与伸出铁芯外表面111的V形结构172形成一个X结构。

本实施例中的嵌入部与伸出部可以设置为对称结构。本实施例中的燕尾槽凸块为V形。

上述实施例中的转子结构可以适用于电动机或发电机或其他机器装置中。

实施例12

与上述实施例1-11都不同的是，本实施例的增氧机还包括动能回收装置，包括发电动机和储能器，所述发电机与电动机、储能器分别连接，发电动机用于回收电动机的动能并储存在储能器中。具体连接可以采用是两者同轴连接或通过减速机构实行连接，电动机转动工作的同时带动发电动机转动工作，回收动能并储存在储能器中。当充满时变频控制器自动控制停止。

动能回收具体的原理：举例来说，如采用500w驱动电动机启动工作，带动整个叶轮转动，之后用600w电能驱动电动机+发电机同轴转动工作，发电机回收其中300w电能并储存在储能器中，当储能器储存的电能达到其容量时停止动能回收。当断电或其他突发情况下，电动机缺少驱动电能，储能器放电，通过发电机带动电动机工作，维持整个增氧机的工作运行。

动能回收装置中的储能器可以采用电瓶或电容、电瓶结合的方式，可以直接将发电机回收的电能储存到电瓶中，也可以采用电容、电瓶连接的方式，发电机电能回收经电容到达电瓶中。

本实施例中的，发电机的电压大于电动机的电压，也就是说，电动机的电压带动比电动机电压更大的发电机转动，进行充电。举例说，48V电动机带动48V发电机，充电到储能器中比较缓慢，而带动60V发电机则充电到储能器的速度比较快。

当发电机所处的电压低于电动机的电压时，储能器中的电能从发电机反冲电到电动机中，维持电动机继续工作。

本实施例中的电瓶采用石墨烯作为储能材料。

本实施例中的储能器可以设置两组或以上，通过自动开关切换实现一组储能器与发电机的连接，当该组储能器储存了足够的电能时切换到另一种储能器继续储能；反之，储能器放电也是同理。

作为一种改进，利用与控制器连接的电池管理系统，电池管理系统包含上述自动开关，监控每组储能器(如电瓶)的储能情况，进行自动切换。

电池管理系统还包括太阳能板，太阳能板与储能器连接。利用太阳能进行储能，节约电源电能。

本实施例中的发电机的转子结构也可以采用前述实施例中的电动机中的转子结构。

本发明的增氧机具有防水电源、防水防潮性能，导热功能、过载保护，断路保护、过热保护等功能。

以上为本发明的优选实施方式，并不限定本发明的保护范围，对于本领域技术人员根据本发明的设计思路做出的变形及改进，都应当视为本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种变频直流增氧机，包括叶轮、浮体、变频控制器、和电动机，所述电动机设置在浮体上，所述变频控制器、电动机依次连接，所述电动机与叶轮连接，其特征在于，所述变频控制器将交流电转换为直流电输出给所述电动机。

2.根据权利要求1所述的一种变频直流增氧机，其特征在于，所述叶轮包括叶片架与叶片，所述叶片架与叶片可拆卸链接，所述叶片架为规则多边形，所述任意一边上设有小于边长的凸条，所述叶片上设有与凸条相配的卡槽，所述叶片上设有若干行平行的通水孔。

3.根据权利要求2所述的一种变频直流增氧机，其特征在于，所述任意一边上设有向外侧伸出的凸起部，所述凸起部上设有与凸条平行的插块，所述叶片上设有与插块对应的插孔。

4.根据权利要求2所述的一种变频直流增氧机，其特征在于，所述叶片包括依次设置的连接部、划水部和弯曲部，所述叶片通过连接部与叶轮架连接，所述通水孔设于划水部上。

5.根据权利要求2或4所述的一种变频直流增氧机，其特征在于，所述通水孔包括若干个第一通孔和若干个孔中设有挡条的第二通孔，所述第一通孔与第二通孔平行设置，所述第一通孔设于靠近连接部一侧，第二通孔设于靠近弯曲部一侧。

6.根据权利要求1所述的一种变频直流增氧机，其特征在于，所述电动机包括转子，所述转子采用永磁转子。

7.根据权利要求6所述的一种变频直流增氧机，其特征在于，所述转子包括磁钢片和中空的圆柱状铁芯，还包含至少一个燕尾槽凸起块和至少一个插销，所述燕尾槽凸块与插销均匀交错设置，所述燕尾槽凸块设置在铁芯的外表面，所述磁钢片设于燕尾槽凸块与插销之间的铁芯外表面；所述插销可拆卸安装在铁芯的外表面上，插销与燕尾槽凸块对磁钢片进行限位。

8.根据权利要求7所述的一种变频直流增氧机，其特征在于，所述铁芯的外表面开有与插销匹配的插孔，所述插销伸出铁芯的外表面的部分为V形结构或倒三角形；或者为所述销伸出铁芯的外表面的部分的左、右侧面与铁芯相切线之间的夹角都小于90度。

9.根据权利要求1所述的一种变频直流增氧机，其特征在于，还包括动能回收装置，包括发电机和储能器，所述发电机与电动机连接，发电机用于回收电动机的动能并储存在储能器中。

10.根据权利要求9所述的一种变频直流增氧机，其特征在于，还包括太阳能电池板，所述太阳能电池板与储能器连接。