CN108341501B - 一种具有自动调节功能的安全稳固的智能型曝气机 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种具有自动调节功能的安全稳固的智能型曝气机，包括顶板、进气管、活塞、气缸、连接管、主体、输气管、支管、固定框、四个连接杆、四个支撑机构和若干曝气头，气缸内设有调节机构，调节机构包括第一电机、驱动轮、传送带和两个调节组件，调节组件包括从动轮、转轴、套管和定位单元，支撑机构包括驱动组件、移动杆、铰接组件、支脚、支杆、连接组件和两个伸缩组件，该具有自动调节功能的安全稳固的智能型曝气机通过调节机构带动活塞移动，使设备能够根据污水的液位灵活调节进气管的高度，防止污水进入进气管中，不仅如此，通过支撑机构使支脚抵靠在曝气池的池底，防止设备倾斜，使设备更为安全稳固，提高了设备的实用性。

Description

一种具有自动调节功能的安全稳固的智能型曝气机
技术领域
本发明涉及污水处理设备领域，特别涉及一种具有自动调节功能的安全稳固的智能型曝气机。
背景技术
曝气机是通过散气叶轮，将微气泡直接注入未经处理的污水中，在絮凝剂和混凝剂的共同作用下，悬浮物发生物理絮凝和化学絮凝，从而形成大的悬浮物絮团，在气泡群的浮升作用下，絮团浮上液面形成浮渣，从而达到污水处理的效果。
曝气机上，通常会配备一根进气管，用于将外部的空气引入曝气机内部，但是这根进气管的长度通常固定不变，导致曝气机在使用时，需要往曝气池内注入定量的污水，污水液面过高时，污水容易没过进气管，无法进行曝气，污水液面过低时，又会导致进气管引入过多的控制，导致引入空气需要花费较大的能源，不仅如此，现有的曝气机在工作过程中，由于引入外部空气，外部空气会对曝气机产生相应的浮力，导致曝气机对曝气池底部的压力过小，同时伴随着曝气机运行时发生的抖动，曝气机容易发生倾斜，使进气管落入污水内，进而导致曝气的失败，使现有的曝气机实用性降低。
发明内容
本发明要解决的技术问题是：为了克服现有技术的不足，提供一种具有自动调节功能的安全稳固的智能型曝气机。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种具有自动调节功能的安全稳固的智能型曝气机，包括顶板、进气管、活塞、气缸、连接管、主体、输气管、支管、固定框、四个连接杆、四个支撑机构和若干曝气头，所述顶板、进气管、活塞、连接管、主体、输气管和支管从上而下依次设置，所述顶板套设在进气管的顶端，所述活塞套设在进气管的底端，所述活塞设置在气缸内，所述气缸通过连接管与主体连通，所述主体通过输气管与支管连通，所述曝气头均匀分布在支管上，四个连接杆分别位于气缸的四周，所述气缸分别通过四个连接杆与固定框的四周的内壁固定连接，四个支撑机构分别位于固定框的四周，所述气缸内设有调节机构，所述主体内设有PLC；
所述调节机构包括第一电机、驱动轮、传送带和两个调节组件，所述第一电机固定在气缸的内壁上，所述第一电机与驱动轮传动连接，所述第一电机与PLC电连接，所述驱动轮位于传送带的内侧的中心处，两个调节组件分别位于第一电机的两侧，所述调节组件包括从动轮、转轴、套管和定位单元，两个调节组件的从动轮分别位于传送带的内侧的两端，所述从动轮通过定位单元与气缸内的底部连接，所述转轴的底端固定在从动轮上，所述套管套设在转轴上，所述套管的顶端与活塞固定连接，所述套管的与转轴的连接处设有与转轴匹配的第一螺纹；
所述支撑机构包括驱动组件、移动杆、铰接组件、支脚、支杆、连接组件和两个伸缩组件，所述驱动组件、伸缩组件、移动杆、支杆和支脚从上而下依次设置，两个伸缩组件分别位于移动杆的上方的两端，所述支杆的一端通过连接组件与移动杆连接，所述支杆的另一端与支脚的中心处铰接，所述支脚的顶端通过铰接组件与固定框连接，所述伸缩组件包括伸缩架和两个连杆，所述伸缩架的底端的两侧分别通过两个连杆与移动杆铰接，所述伸缩架的顶端与驱动组件连接。
作为优选，为了驱动伸缩架伸缩，所述驱动组件包括第二电机和两个驱动单元，所述第二电机固定在顶板的下方，所述第二电机与PLC电连接，两个驱动单元分别位于第二电机的两侧，所述驱动单元与伸缩组件一一对应，所述驱动单元包括缓冲块、第二驱动轴和移动块，所述缓冲块固定在顶板的下方，所述第二电机与第二驱动轴的一端传动连接，所述第二驱动轴的另一端设置在缓冲块内，所述移动块套设在第二驱动轴上，所述移动块的与第二驱动轴的连接处设有与第二驱动轴匹配的第二螺纹，所述移动块和缓冲块分别与伸缩架的顶端的两侧铰接。
作为优选，为了便于支脚的转动，所述铰接组件包括中心杆和两个插管，所述插管固定在固定框上，所述中心杆的两端分别设置在插管内，所述中心杆与支脚固定连接。
作为优选，为了便于支杆的转动，所述连接组件包括套环和两个夹板，所述套环套设在移动杆上，所述套环与支杆固定连接，两个夹板分别位于套环的两侧，所述夹板固定在移动杆上。
作为优选，为了检测支脚是否抵靠在曝气池内的底部，所述支脚的底端设有压力传感器，所述压力传感器与PLC电连接。
作为优选，为了便于检测污水的液位，所述顶板的下方设有液位传感器，所述液位传感器与PLC电连接。
作为优选，为了保证从动轮的平稳转动，所述定位单元包括定位杆和定位管，所述定位管固定在气缸内的底部，所述定位杆的顶端与从动轮固定连接，所述定位杆的底端设置在定位管内。
作为优选，为了保证第一电机的驱动力，所述第一电机为直流伺服电机。
作为优选，为了加固连接杆与固定框之间的连接，所述连接杆与固定框为一体成型结构。
作为优选，为了实现设备的节能环保，所述顶板为太阳能板。
本发明的有益效果是，该具有自动调节功能的安全稳固的智能型曝气机通过调节机构带动活塞移动，使设备能够根据污水的液位灵活调节进气管的高度，防止污水进入进气管中，与现有的调节机构相比，该调节机构运行平稳，且设置在气缸内，避免了污水腐蚀第一电机，不仅如此，通过支撑机构使支脚抵靠在曝气池的池底，防止设备倾斜，使设备更为安全稳固，与现有的支撑机构相比，该支撑机构中的驱动组件内的第二电机位于污水的液位上方，可防止第二电机被污水腐蚀损坏，从而提高了设备的实用性。
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是本发明的具有自动调节功能的安全稳固的智能型曝气机的结构示意图；
图2是本发明的具有自动调节功能的安全稳固的智能型曝气机的固定框与气缸的连接结构示意图；
图3是本发明的具有自动调节功能的安全稳固的智能型曝气机的调节机构的结构示意图；
图4是本发明的具有自动调节功能的安全稳固的智能型曝气机的支撑机构的结构示意图；
图中：1.顶板，2.进气管，3.活塞，4.气缸，5.主体，6.输气管，7.支管，8.固定框，9.连接杆，10.曝气头，11.第一电机，12.驱动轮，13.传送带，14.从动轮，15.转轴，16.套管，17.移动杆，18.支脚，19.支杆，20.伸缩架，21.连杆，22.第二电机，23.缓冲块，24.第二驱动轴，25.移动块，26.插管，27.中心杆，28.套环，29.夹板，30.压力传感器，31.液位传感器，32.定位管。
具体实施方式
现在结合附图对本发明作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。
如图1-2所示，一种具有自动调节功能的安全稳固的智能型曝气机，包括顶板1、进气管2、活塞3、气缸4、连接管、主体5、输气管6、支管7、固定框8、四个连接杆9、四个支撑机构和若干曝气头10，所述顶板1、进气管2、活塞3、连接管、主体5、输气管6和支管7从上而下依次设置，所述顶板1套设在进气管2的顶端，所述活塞3套设在进气管2的底端，所述活塞3设置在气缸4内，所述气缸4通过连接管与主体5连通，所述主体5通过输气管6与支管7连通，所述曝气头10均匀分布在支管7上，四个连接杆9分别位于气缸4的四周，所述气缸4分别通过四个连接杆9与固定框8的四周的内壁固定连接，四个支撑机构分别位于固定框8的四周，所述气缸4内设有调节机构，所述主体5内设有PLC；
该曝气机中，利用四个支撑机构对顶板1进行支撑，顶板1的下方，通过进气管2将外部空气输入气缸4内，而后气缸4通过连接管将空气传送至主体5内，主体5通过输气管6和支管7将空气输送至曝气头10，使曝气头10在污水中产生大量的微型气泡对污水进行曝气处理，在气缸4内，通过调节机构可调节活塞3的位置，进而带动进气管2的高度位置发生变化，使设备能够根据污水的液位自动调节进气管2的位置，使进气管2始终保持位于污水的液位上方，保证了曝气的顺利进行。
如图3所示，所述调节机构包括第一电机11、驱动轮12、传送带13和两个调节组件，所述第一电机11固定在气缸4的内壁上，所述第一电机11与驱动轮12传动连接，所述第一电机11与PLC电连接，所述驱动轮12位于传送带13的内侧的中心处，两个调节组件分别位于第一电机11的两侧，所述调节组件包括从动轮14、转轴15、套管16和定位单元，两个调节组件的从动轮14分别位于传送带13的内侧的两端，所述从动轮14通过定位单元与气缸4内的底部连接，所述转轴15的底端固定在从动轮14上，所述套管16套设在转轴15上，所述套管16的顶端与活塞3固定连接，所述套管16的与转轴15的连接处设有与转轴15匹配的第一螺纹；
当污水的液位发生变化时，PLC控制第一电机11启动，带动驱动轮12旋转，驱动轮12通过传送带13作用在从动轮14上，使从动轮14保持同步的旋转，进而带动转轴15转动，转轴15通过第一螺纹作用在套管16上，使套管16沿着转轴15的轴线进行移动，进而带动活塞3移动，改变了进气管2的高度位置，使进气管2能够根据液位灵活调节其高度。
如图4所示，所述支撑机构包括驱动组件、移动杆17、铰接组件、支脚18、支杆19、连接组件和两个伸缩组件，所述驱动组件、伸缩组件、移动杆17、支杆19和支脚18从上而下依次设置，两个伸缩组件分别位于移动杆17的上方的两端，所述支杆19的一端通过连接组件与移动杆17连接，所述支杆19的另一端与支脚18的中心处铰接，所述支脚18的顶端通过铰接组件与固定框8连接，所述伸缩组件包括伸缩架20和两个连杆21，所述伸缩架20的底端的两侧分别通过两个连杆21与移动杆17铰接，所述伸缩架20的顶端与驱动组件连接。
为了实现对设备的稳固支撑，在支撑机构内，由驱动组件带动两侧的伸缩组件运行，使伸缩架20伸缩，伸缩架20的长度发生变化，通过两个连杆21使移动杆17的高度发生变化，进而通过连接单元带动支杆19移动，使支杆19带动支脚18转动，支脚18的底端接触曝气池的池底，从而使设备的四个支脚18同时抵靠在曝气池的池底，扩大了四个支撑点之间的距离，使主体5能够更安全稳固的位于污水水底内进行曝气工作。
如图4所示，所述驱动组件包括第二电机22和两个驱动单元，所述第二电机22固定在顶板1的下方，所述第二电机22与PLC电连接，两个驱动单元分别位于第二电机22的两侧，所述驱动单元与伸缩组件一一对应，所述驱动单元包括缓冲块23、第二驱动轴24和移动块25，所述缓冲块23固定在顶板1的下方，所述第二电机22与第二驱动轴24的一端传动连接，所述第二驱动轴24的另一端设置在缓冲块23内，所述移动块25套设在第二驱动轴24上，所述移动块25的与第二驱动轴24的连接处设有与第二驱动轴24匹配的第二螺纹，所述移动块25和缓冲块23分别与伸缩架20的顶端的两侧铰接。
PLC控制第二电机22启动，带动第二驱动轴24旋转，使第二驱动轴24通过第二螺纹作用在移动块25上，移动块25沿着第二驱动轴24的轴线进行移动，从而使移动块25和缓冲块23之间的距离发生变化，进而带动伸缩架20伸缩，改变伸缩架20的长度。
如图2所示，所述铰接组件包括中心杆27和两个插管26，所述插管26固定在固定框8上，所述中心杆27的两端分别设置在插管26内，所述中心杆27与支脚18固定连接。
插管26固定在固定框8上，使得中心杆27能够绕着插管26的轴线进行转动，进而方便了支脚18的转动。
作为优选，为了便于支杆19的转动，所述连接组件包括套环28和两个夹板29，所述套环28套设在移动杆17上，所述套环28与支杆19固定连接，两个夹板29分别位于套环28的两侧，所述夹板29固定在移动杆17上。利用套环28套设在移动杆17上，使得套环28可绕着移动杆17转动，且移动杆17升降时，套环28的高度位置发生变化，通过两个夹板29防止套环28在移动杆17上滑动，从而实现了支杆19的转动，进而带动支脚18转动。
作为优选，为了检测支脚18是否抵靠在曝气池内的底部，所述支脚18的底端设有压力传感器30，所述压力传感器30与PLC电连接。当支脚18的底端接触到曝气池的池底后，压力传感器30检测到压力数据，并将压力数据反馈给PLC，PLC根据四个压力传感器30的压力数据判断设备的稳固程度。
作为优选，为了便于检测污水的液位，所述顶板1的下方设有液位传感器31，所述液位传感器31与PLC电连接。在进行污水处理时，向曝气池内通入污水后，由液位传感器31监测污水的液位，并将液位反馈给PLC，使PLC根据液位控制调节机构运行，调节进气管2的位置。
作为优选，为了保证从动轮14的平稳转动，所述定位单元包括定位杆和定位管32，所述定位管32固定在气缸4内的底部，所述定位杆的顶端与从动轮14固定连接，所述定位杆的底端设置在定位管32内。定位管32的位置固定，从而使定位杆沿着定位管32的轴线进行转动，进而保证了从动轮14的平稳转动。
作为优选，利用直流伺服电机驱动力强的特点，为了保证第一电机11的驱动力，所述第一电机11为直流伺服电机。
作为优选，利用一体成型结构稳固的特点，为了加固连接杆9与固定框8之间的连接，所述连接杆9与固定框8为一体成型结构。
作为优选，为了实现设备的节能环保，所述顶板1为太阳能板。顶板1可在晴朗的白天进行光伏发电，提供设备运行的能源，从而实现了设备的节能环保。
该曝气机中，通过液位传感器31检测液位，PLC控制第一电机11启动，带动调节组件中的套管16移动，改变活塞3的位置，从而使进气管2的高度位置根据液位的高度进行灵活的变化调整，防止污水进入进气管2中，不仅如此，通过驱动组件带动移动杆17移动，使支杆19带动支脚18转动，使四个支撑机构中的支脚18抵靠在曝气池的池底，防止设备倾斜，导致进气管2进水，进而保证了曝气的顺利进行。
与现有技术相比，该具有自动调节功能的安全稳固的智能型曝气机通过调节机构带动活塞3移动，使设备能够根据污水的液位灵活调节进气管2的高度，防止污水进入进气管2中，与现有的调节机构相比，该调节机构运行平稳，且设置在气缸4内，避免了污水腐蚀第一电机11，不仅如此，通过支撑机构使支脚18抵靠在曝气池的池底，防止设备倾斜，使设备更为安全稳固，与现有的支撑机构相比，该支撑机构中的驱动组件内的第二电机22位于污水的液位上方，可防止第二电机22被污水腐蚀损坏，从而提高了设备的实用性。
以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。

Claims (10)

1.一种具有自动调节功能的安全稳固的智能型曝气机，其特征在于，包括顶板(1)、进气管(2)、活塞(3)、气缸(4)、连接管、主体(5)、输气管(6)、支管(7)、固定框(8)、四个连接杆(9)、四个支撑机构和若干曝气头(10)，所述顶板(1)、进气管(2)、活塞(3)、连接管、主体(5)、输气管(6)和支管(7)从上而下依次设置，所述顶板(1)套设在进气管(2)的顶端，所述活塞(3)套设在进气管(2)的底端，所述活塞(3)设置在气缸(4)内，所述气缸(4)通过连接管与主体(5)连通，所述主体(5)通过输气管(6)与支管(7)连通，所述曝气头(10)均匀分布在支管(7)上，四个连接杆(9)分别位于气缸(4)的四周，所述气缸(4)分别通过四个连接杆(9)与固定框(8)的四周的内壁固定连接，四个支撑机构分别位于固定框(8)的四周，所述气缸(4)内设有调节机构，所述主体(5)内设有PLC；
所述调节机构包括第一电机(11)、驱动轮(12)、传送带(13)和两个调节组件，所述第一电机(11)固定在气缸(4)的内壁上，所述第一电机(11)与驱动轮(12)传动连接，所述第一电机(11)与PLC电连接，所述驱动轮(12)位于传送带(13)的内侧的中心处，两个调节组件分别位于第一电机(11)的两侧，所述调节组件包括从动轮(14)、转轴(15)、套管(16)和定位单元，两个调节组件的从动轮(14)分别位于传送带(13)的内侧的两端，所述从动轮(14)通过定位单元与气缸(4)内的底部连接，所述转轴(15)的底端固定在从动轮(14)上，所述套管(16)套设在转轴(15)上，所述套管(16)的顶端与活塞(3)固定连接，所述套管(16)与转轴(15)的连接处设有与转轴(15)匹配的第一螺纹；
所述支撑机构包括驱动组件、移动杆(17)、铰接组件、支脚(18)、支杆(19)、连接组件和两个伸缩组件，所述驱动组件、伸缩组件、移动杆(17)、支杆(19)和支脚(18)从上而下依次设置，两个伸缩组件分别位于移动杆(17)的上方的两端，所述支杆(19)的一端通过连接组件与移动杆(17)连接，所述支杆(19)的另一端与支脚(18)的中心处铰接，所述支脚(18)的顶端通过铰接组件与固定框(8)连接，所述伸缩组件包括伸缩架(20)和两个连杆(21)，所述伸缩架(20)的底端的两侧分别通过两个连杆(21)与移动杆(17)铰接，所述伸缩架(20)的顶端与驱动组件连接。
2.如权利要求1所述的具有自动调节功能的安全稳固的智能型曝气机，其特征在于，所述驱动组件包括第二电机(22)和两个驱动单元，所述第二电机(22)固定在顶板(1)的下方，所述第二电机(22)与PLC电连接，两个驱动单元分别位于第二电机(22)的两侧，所述驱动单元与伸缩组件一一对应，所述驱动单元包括缓冲块(23)、第二驱动轴(24)和移动块(25)，所述缓冲块(23)固定在顶板(1)的下方，所述第二电机(22)与第二驱动轴(24)的一端传动连接，所述第二驱动轴(24)的另一端设置在缓冲块(23)内，所述移动块(25)套设在第二驱动轴(24)上，所述移动块(25)与第二驱动轴(24)的连接处设有与第二驱动轴(24)匹配的第二螺纹，所述移动块(25)和缓冲块(23)分别与伸缩架(20)的顶端的两侧铰接。
3.如权利要求1所述的具有自动调节功能的安全稳固的智能型曝气机，其特征在于，所述铰接组件包括中心杆(27)和两个插管(26)，所述插管(26)固定在固定框(8)上，所述中心杆(27)的两端分别设置在插管(26)内，所述中心杆(27)与支脚(18)固定连接。
4.如权利要求1所述的具有自动调节功能的安全稳固的智能型曝气机，其特征在于，所述连接组件包括套环(28)和两个夹板(29)，所述套环(28)套设在移动杆(17)上，所述套环(28)与支杆(19)固定连接，两个夹板(29) 分别位于套环(28)的两侧，所述夹板(29)固定在移动杆(17)上。
5.如权利要求1所述的具有自动调节功能的安全稳固的智能型曝气机，其特征在于，所述支脚(18)的底端设有压力传感器(30)，所述压力传感器(30)与PLC电连接。
6.如权利要求1所述的具有自动调节功能的安全稳固的智能型曝气机，其特征在于，所述顶板(1)的下方设有液位传感器(31)，所述液位传感器(31)与PLC电连接。
7.如权利要求1所述的具有自动调节功能的安全稳固的智能型曝气机，其特征在于，所述定位单元包括定位杆和定位管(32)，所述定位管(32)固定在气缸(4)内的底部，所述定位杆的顶端与从动轮(14)固定连接，所述定位杆的底端设置在定位管(32)内。
8.如权利要求1所述的具有自动调节功能的安全稳固的智能型曝气机，其特征在于，所述第一电机(11)为直流伺服电机。
9.如权利要求1所述的具有自动调节功能的安全稳固的智能型曝气机，其特征在于，所述连接杆(9)与固定框(8)为一体成型结构。
10.如权利要求1所述的具有自动调节功能的安全稳固的智能型曝气机，其特征在于，所述顶板(1)为太阳能板。
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