CN108889159B - 一种具有自我防护功能的水中搅拌机及其工作方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种具有自我防护功能的水中搅拌机，包括：搅拌机本体、驱动机构、旋转叶片、控制装置和控制终端，驱动机构安装于搅拌本体的内部，旋转叶片设于搅拌机本体的一端，并与驱动机构连接，控制装置设于搅拌机本体内部，驱动机构中设有无线变频器，变频器与控制终端实现无线连接，搅拌机本体上设有杂质检测装置和水流速度检测装置，搅拌机本体上设有无线接收装置，控制装置与控制终端采用无线连接。本发明中控制装置与控制终端通过无线网络连接，让其实现无线控制，提高工作效率，杂质检测装置和水流速度检测装置的设置能够随时了解搅拌机所处的环境，避免其会损毁。

Description

一种具有自我防护功能的水中搅拌机及其工作方法

技术领域

本发明属于污水处理技术领域，特别涉及一种具有自我防护功能的水中搅拌机及其工作方法 。

背景技术

随着社会经济的快速发展，人们的生活水平和生活质量都在不断的提高，且无论是生产还是生活，人们的节奏都在不断的加快，对于环境的要求也越来越高，生产也逐渐实现了自动化和智能化。污水的处理也是如此。在污水处理过程中为了防止其中的杂质沉淀，常常会在污水中设置一个水中搅拌机，然而由于污水中常常会诸多的坚硬的杂质或者是缠绕物，常常会搅拌机造成损伤，甚至是将其缠绕，让其无法正常工作等。

且当前的水中搅拌机大多都是靠人工控制，然而由于其长期工作于水下，如果要想对其进行调整，就需要将水中搅拌机提到地面上调整完了以后再将其放入水中工作，整个工作很繁琐，严重影响其工作效率。

发明内容

发明目的：为了克服以上不足，本发明的目的是提供一种具有自我防护功能的水中搅拌机 ，其结构简单，设计合理，易于生产，自动化程度高，减少人工劳动量，提高了工作效率，储料量大并且应用灵活。

技术方案：为了实现上述目的，本发明提供了一种具有自我防护功能的水中搅拌机 ，包括：搅拌机本体、驱动机构、旋转叶片、控制装置和控制终端，所述驱动机构安装于搅拌本体的内部，所述旋转叶片设于搅拌机本体的一端，并与驱动机构连接，所述旋转叶片的外侧设有导流罩，所述控制装置设于搅拌机本体的内部，所述驱动机构中设有无线变频器，所述变频器与控制终端实现无线连接，且所述搅拌机本体上设有杂质检测装置和水流速度检测装置，所述搅拌机本体上设有无线接收装置，所述驱动机构、旋转叶片、控制装置、无线变频器和杂质检测装置以及水流速度检测装置均与控制装置连接，所述控制装置中设有数据传输机构，且所述控制装置与控制终端采用无线连接。

本发明所述的一种具有自我防护功能的水中搅拌机中控制装置与控制终端通过无线网络连接，让其能够对该水中搅拌机实现无线控制，大大的提高其工作效率，同时让控制终端能够通过在驱动机构中设置了无线变频器，让其能够根据实际的需要对驱动机构的转速进行调整，通过杂质检测装置和水流速度检测装置的设置能够随时了解搅拌机所处的环境，一旦遇到紧急情况时，能够对其采取紧急处理，避免其会损毁，从而对其起到一定的保护作用。

进一步的，所述旋转叶片的中间设有安装盒，所述安装盒中设有外壳体和内壳体，所述外壳体上设有用于检测的检测窗口，所述杂质检测装置以及水流速度检测装置安装于外壳体和内壳体之间，且与检测窗口相对应。所述检测窗口的设置，能够对杂质检测装置以及水流速度检测装置起到很好的保护作用。

进一步的，所述旋转叶片的外壳体上设有防缠绕机构，所述防缠绕机构中设有支撑杆、一组刀片和支撑杆驱动机构以及障碍物检测机构，所述刀片设于支撑杆上，所述支撑杆与支撑杆驱动机构连接，所述障碍物检测机构设于支撑杆上，所述刀片与旋转叶片中的叶片采用错位式设置，所述支撑杆驱动机构以及障碍物检测机构均与控制装置连接。所述防缠绕机构的设置，通过刀片能够对水中的缠绕进行破坏，从而避免其对旋转叶片造成缠绕或者是损伤，从而进一步对其起到很好的保护作用，也赋予了该水中搅拌机一个自我解决问题的能力，让其更好的实现智能化。

进一步的，所述旋转叶片上设有防护装置，所述防护装置与旋转叶片采用可拆卸式连接，所述防护罩的设置，能够对旋转叶片起到很好的防护作用，避免水中的坚硬的杂质或者是腐蚀性的物质对叶片造成损伤，从而有效的延长其使用的寿命。

进一步的，所述防护装置上设有与防缠绕机构相对应的开口，且开口处向支撑杆处设有延伸套，所述延伸套与支撑杆相配合。

进一步的，还包括升降架，所述升降架上设有滑轨，所述搅拌机本体尾部的尾翼通过滑块与滑轨连接，所述滑块与滑块驱动电机连接，且所述滑块驱动电机与控制装置连接。所述升降架的设置，通过滑块在滑轨上的移动，让搅拌机本体的高度能够根据实际的需求实现可调，大大的提高其适应性。

进一步的，所述搅拌机本体的上设有防脱吊扣，所述防脱吊扣通过绳索与升降架顶部的滑轮机构连接。提高其升降和工装的安全性。

进一步的，所述驱动机构中设有电机、减速器和转轴，所述电机的输出端设有减速器，所述转轴的两端分别与电机和旋转叶片连接，且所述电机的一侧设有消音器和减震机构，所述电机与控制装置连接。所述消音器和减震机构的设置能够有效的降低噪音和振动幅度，有效改善其工作的环境。

本发明中所述控制装置中设有旋转叶片驱动模块、检测控制模块、变频器控制模块、防缠绕驱动模块、位置调节控制模块和控制器模块，所述旋转叶片驱动模块与电机连接，所述检测控制模块中设有杂质检测控制单元、流速检测控制单元和障碍物检测单元，所述杂质检测控制单元、流速检测控制单元和障碍物检测单元分别与杂质检测装置、水流速度检测装置和障碍物检测机构连接，所述变频器控制模块与无线变频器连接，所述防缠绕驱动模块与支撑杆驱动机构连接，所述位置调节控制模块与滑块驱动电机连接，所述旋转叶片驱动模块、检测控制模块、变频器控制模块、防缠绕驱动模块以及位置调节控制模块均与控制器模块连接。

本发明中述的具有自我防护功能的水中搅拌机的工作方法，具体的工作方法如下：

1）：首先将控制装置与控制终端实现无线通信连接，然后通过控制终端通过控制装置对该搅拌机进行控制；

2）：控制器模块同高变频器控制模块命令通过无线变频器开始工作，无线变频器根据接收到的命令对旋转叶片驱动模块进行控制，然后旋转叶片驱动模块命令电机驱动旋转叶片旋转；

3）：在旋转叶片旋转工作过程中，杂质检测装置不断的对水中杂质含量进行检测，并将检测的结果传送至控制装置中的数据处理机构中，通过数据处理机构对检测数据进行分析，然后控制器模块将根据检测的数据命令变频器控制模块对变频器的频率进行调整，从而对电机的转速实现调整；

4）：与此同时，水流速度检测装置对水流的速度进行调整，并将检测的结果传送至控制装置中的数据处理机构中，通过数据处理机构对检测数据进行分析，然后控制器模块将根据检测的数据命令变频器控制模块对变频器的频率进行调整，从而对电机的转速实现调整；

5）：当旋转叶片工作过程中，障碍物检测机构对旋转叶片周围的环境进行检测，并将检测的结果传送至控制装置中的数据处理机构中，通过数据处理机构对检测数据进行分析，然后将分析得出的结果传送给控制器模块，如果检测到周围有缠绕物时，控制器模块将通过防缠绕驱动模块命令支撑杆驱动机构旋转，通过支撑杆驱动机构带动支撑杆旋转，通过刀片对缠绕物进行破坏；

6）：在上述步骤2至5的工作过程中，能够根据实际的水深情况对该搅拌机的位置进行调整，即通过滑块驱动电机驱动滑块上下移动，通过滑块带动搅拌机实现上下移动；

7）：在上述整个工装过程中，消音器对电机工作产生的噪音进行吸收，减震机构对电机的震动幅度进行降低。

上述技术方案可以看出，本发明具有如下有益效果：

1、本发明所述的一种具有自我防护功能的水中搅拌机中控制装置与控制终端通过无线网络连接，让其能够对该水中搅拌机实现无线控制，大大的提高其工作效率，同时让控制终端能够通过在驱动机构中设置了无线变频器，让其能够根据实际的需要对驱动机构的转速进行调整，通过杂质检测装置和水流速度检测装置的设置能够随时了解搅拌机所处的环境，一旦遇到紧急情况时，能够对其采取紧急处理，避免其会损毁，从而对其起到一定的保护作用。

2、本发明中所述防缠绕机构的设置，通过刀片能够对水中的缠绕进行破坏，从而避免其对旋转叶片造成缠绕或者是损伤，从而进一步对其起到很好的保护作用，也赋予了该水中搅拌机一个自我解决问题的能力，让其更好的实现智能化。

3、本发明中所述旋转叶片上设有防护装置，所述防护装置与旋转叶片采用可拆卸式连接，所述防护罩的设置，能够对旋转叶片起到很好的防护作用，避免水中的坚硬的杂质或者是腐蚀性的物质对叶片造成损伤，从而有效的延长其使用的寿命。

4、本发明中所述升降架上设有滑轨，所述搅拌机本体尾部的尾翼通过滑块与滑轨连接，所述滑块与滑块驱动电机连接，且所述滑块驱动电机与控制装置连接。所述升降架的设置，通过滑块在滑轨上的移动，让搅拌机本体的高度能够根据实际的需求实现可调，大大的提高其适应性。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例，进一步阐明本发明。

实施例

如图1所示的一种具有自我防护功能的水中搅拌机 ，其特征在于：包括：搅拌机本体1、驱动机构2、旋转叶片3、控制装置4和控制终端5，所述驱动机构2安装于搅拌本体1的内部，所述旋转叶片3设于搅拌机本体1的一端，并与驱动机构2连接，所述旋转叶片3的外侧设有导流罩6，所述控制装置4设于搅拌机本体1的内部，所述驱动机构2中设有无线变频器7，所述变频器7与控制终端5实现无线连接，且所述搅拌机本体1上设有杂质检测装置8和水流速度检测装置9，所述搅拌机本体1上设有无线接收装置，所述驱动机构2、旋转叶片3、控制装置4、无线变频器7和杂质检测装置8以及水流速度检测装置9均与控制装置4连接，所述控制装置4中设有数据传输机构，且所述控制装置4与控制终端5采用无线连接。

本实施例中所述旋转叶片3的中间设有安装盒31，所述安装盒31中设有外壳体311和内壳体312，所述外壳体311上设有用于检测的检测窗口313，所述杂质检测装置8以及水流速度检测装置9安装于外壳体311和内壳体312之间，且与检测窗口313相对应。

本实施例中所述旋转叶片3的外壳体311上设有防缠绕机构10，所述防缠绕机构10中设有支撑杆101、一组刀片102和支撑杆驱动机构103以及障碍物检测机构104，所述刀片102设于支撑杆101上，所述支撑杆101与支撑杆驱动机构103连接，所述障碍物检测机构104设于支撑杆101上，所述刀片102与旋转叶片3中的叶片采用错位式设置，所述支撑杆驱动机构103以及障碍物检测机构104均与控制装置4连接。

本实施例中所述旋转叶片3上设有防护装置10，所述防护装置10与旋转叶片3采用可拆卸式连接。

本实施例中所述防护装置10上设有与防缠绕机构10相对应的开口，且开口处向支撑杆101处设有延伸套，所述延伸套与支撑杆101相配合。

本实施例中还包括升降架11，所述升降架11上设有滑轨111，所述搅拌机本体1尾部的尾翼通过滑块与滑轨111连接，所述滑块与滑块驱动电机连接，且所述滑块驱动电机与控制装置4连接。

本实施例中所述搅拌机本体1的上设有防脱吊扣12，所述防脱吊扣12通过绳索与升降架11顶部的滑轮机构112连接。

本实施例中所述驱动机构2中设有电机21、减速器22和转轴23，所述电机21的输出端设有减速器22，所述转轴23的两端分别与电机21和旋转叶片2连接，且所述电机21的一侧设有消音器24和减震机构25，所述电机21与控制装置4连接。

本实施例中所述控制装置4中设有旋转叶片驱动模块、检测控制模块、变频器控制模块、防缠绕驱动模块、位置调节控制模块和控制器模块，所述旋转叶片驱动模块与电机21连接，所述检测控制模块中设有杂质检测控制单元、流速检测控制单元和障碍物检测单元，所述杂质检测控制单元、流速检测控制单元和障碍物检测单元分别与杂质检测装置8、水流速度检测装置9和障碍物检测机构104连接，所述变频器控制模块与无线变频器7连接，所述防缠绕驱动模块与支撑杆驱动机构103连接，所述位置调节控制模块与滑块驱动电机连接，所述旋转叶片驱动模块、检测控制模块、变频器控制模块、防缠绕驱动模块以及位置调节控制模块均与控制器模块连接。

实施例2

如图1所示的一种具有自我防护功能的水中搅拌机 ，其特征在于：包括：搅拌机本体1、驱动机构2、旋转叶片3、控制装置4和控制终端5，所述驱动机构2安装于搅拌本体1的内部，所述旋转叶片3设于搅拌机本体1的一端，并与驱动机构2连接，所述旋转叶片3的外侧设有导流罩6，所述控制装置4设于搅拌机本体1的内部，所述驱动机构2中设有无线变频器7，所述变频器7与控制终端5实现无线连接，且所述搅拌机本体1上设有杂质检测装置8和水流速度检测装置9，所述搅拌机本体1上设有无线接收装置，所述驱动机构2、旋转叶片3、控制装置4、无线变频器7和杂质检测装置8以及水流速度检测装置9均与控制装置4连接，所述控制装置4中设有数据传输机构，且所述控制装置4与控制终端5采用无线连接。

本实施例中所述旋转叶片3的中间设有安装盒31，所述安装盒31中设有外壳体311和内壳体312，所述外壳体311上设有用于检测的检测窗口313，所述杂质检测装置8以及水流速度检测装置9安装于外壳体311和内壳体312之间，且与检测窗口313相对应。

本实施例中所述旋转叶片3的外壳体311上设有防缠绕机构10，所述防缠绕机构10中设有支撑杆101、一组刀片102和支撑杆驱动机构103以及障碍物检测机构104，所述刀片102设于支撑杆101上，所述支撑杆101与支撑杆驱动机构103连接，所述障碍物检测机构104设于支撑杆101上，所述刀片102与旋转叶片3中的叶片采用错位式设置，所述支撑杆驱动机构103以及障碍物检测机构104均与控制装置4连接。

本实施例中所述旋转叶片3上设有防护装置10，所述防护装置10与旋转叶片3采用可拆卸式连接。

本实施例中所述防护装置10上设有与防缠绕机构10相对应的开口，且开口处向支撑杆101处设有延伸套，所述延伸套与支撑杆101相配合。

本实施例中还包括升降架11，所述升降架11上设有滑轨111，所述搅拌机本体1尾部的尾翼通过滑块与滑轨111连接，所述滑块与滑块驱动电机连接，且所述滑块驱动电机与控制装置4连接。

本实施例中所述搅拌机本体1的上设有防脱吊扣12，所述防脱吊扣12通过绳索与升降架11顶部的滑轮机构112连接。

本实施例中所述驱动机构2中设有电机21、减速器22和转轴23，所述电机21的输出端设有减速器22，所述转轴23的两端分别与电机21和旋转叶片2连接，且所述电机21的一侧设有消音器24和减震机构25，所述电机21与控制装置4连接。

本实施例中所述控制装置4中设有旋转叶片驱动模块、检测控制模块、变频器控制模块、防缠绕驱动模块、位置调节控制模块和控制器模块，所述旋转叶片驱动模块与电机21连接，所述检测控制模块中设有杂质检测控制单元、流速检测控制单元和障碍物检测单元，所述杂质检测控制单元、流速检测控制单元和障碍物检测单元分别与杂质检测装置8、水流速度检测装置9和障碍物检测机构104连接，所述变频器控制模块与无线变频器7连接，所述防缠绕驱动模块与支撑杆驱动机构103连接，所述位置调节控制模块与滑块驱动电机连接，所述旋转叶片驱动模块、检测控制模块、变频器控制模块、防缠绕驱动模块以及位置调节控制模块均与控制器模块连接。

本实施例中所述的具有自我防护功能的水中搅拌机的工作方法，具体的工作方法如下：

1）：首先将控制装置4与控制终端5实现无线通信连接，然后通过控制终端5通过控制装置4对该搅拌机进行控制；

2）：控制器模块同高变频器控制模块命令通过无线变频器7开始工作，无线变频器7根据接收到的命令对旋转叶片驱动模块进行控制，然后旋转叶片驱动模块命令电机21驱动旋转叶片3旋转；

3）：在旋转叶片3旋转工作过程中，杂质检测装置8不断的对水中杂质含量进行检测，并将检测的结果传送至控制装置4中的数据处理机构中，通过数据处理机构对检测数据进行分析，然后控制器模块将根据检测的数据命令变频器控制模块对变频器的频率进行调整，从而对电机21的转速实现调整；

4）：与此同时，水流速度检测装置9对水流的速度进行调整，并将检测的结果传送至控制装置4中的数据处理机构中，通过数据处理机构对检测数据进行分析，然后控制器模块将根据检测的数据命令变频器控制模块对变频器的频率进行调整，从而对电机21的转速实现调整；

5）：当旋转叶片3工作过程中，障碍物检测机构104对旋转叶片3周围的环境进行检测，并将检测的结果传送至控制装置4中的数据处理机构中，通过数据处理机构对检测数据进行分析，然后将分析得出的结果传送给控制器模块，如果检测到周围有缠绕物时，控制器模块将通过防缠绕驱动模块命令支撑杆驱动机构103旋转，通过支撑杆驱动机构103带动支撑杆101旋转，通过刀片102对缠绕物进行破坏；

6）：在上述步骤2至5的工作过程中，能够根据实际的水深情况对该搅拌机的位置进行调整，即通过滑块驱动电机驱动滑块上下移动，通过滑块带动搅拌机实现上下移动；

7）：在上述整个工装过程中，消音器24对电机21工作产生的噪音进行吸收，减震机构25对电机21的震动幅度进行降低。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进，这些改进也应视为本发明的保护范围。

Claims (1)

1.一种具有自我防护功能的水中搅拌机 ，其特征在于：包括：搅拌机本体（1）、驱动机构（2）、旋转叶片（3）、控制装置（4）和控制终端（5），所述驱动机构（2）安装于搅拌机本体（1）的内部，所述旋转叶片（3）设于搅拌机本体（1）的一端，并与驱动机构（2）连接，所述旋转叶片（3）的外侧设有导流罩（6），所述控制装置（4）设于搅拌机本体（1）的内部，所述驱动机构（2）中设有无线变频器（7），所述变频器（7）与控制终端（5）实现无线连接，且所述搅拌机本体（1）上设有杂质检测装置（8）和水流速度检测装置（9），所述搅拌机本体（1）上设有无线接收装置，所述驱动机构（2）、旋转叶片（3）、控制装置（4）、无线变频器（7）和杂质检测装置（8）以及水流速度检测装置（9）均与控制装置（4）连接，所述控制装置（4）中设有数据传输机构，且所述控制装置（4）与控制终端（5）采用无线连接；所述旋转叶片（3）的中间设有安装盒（31），所述安装盒（31）中设有外壳体（311）和内壳体（312），所述外壳体（311）上设有用于检测的检测窗口（313），所述杂质检测装置（8）以及水流速度检测装置（9）安装于外壳体（311）和内壳体（312）之间，且与检测窗口（313）相对应；所述旋转叶片（3）的外壳体（311）上设有防缠绕机构，所述防缠绕机构中设有支撑杆（101）、一组刀片（102）和支撑杆驱动机构（103）以及障碍物检测机构（104），所述刀片（102）设于支撑杆（101）上，所述支撑杆（101）与支撑杆驱动机构（103）连接，所述障碍物检测机构（104）设于支撑杆（101）上，所述刀片（102）与旋转叶片（3）中的叶片采用错位式设置，所述支撑杆驱动机构（103）以及障碍物检测机构（104）均与控制装置（4）连接；

所述旋转叶片（3）上设有防护装置（10），所述防护装置（10）与旋转叶片（3）采用可拆卸式连接；所述防护装置（10）上设有与防缠绕机构相对应的开口，且开口处向支撑杆（101）处设有延伸套，所述延伸套与支撑杆（101）相配合；还包括升降架（11），所述升降架（11）上设有滑轨（111），所述搅拌机本体（1）尾部的尾翼通过滑块与滑轨（111）连接，所述滑块与滑块驱动电机连接，且所述滑块驱动电机与控制装置（4）连接；所述搅拌机本体（1）的上设有防脱吊扣（12），所述防脱吊扣（12）通过绳索与升降架（11）顶部的滑轮机构（112）连接；所述驱动机构（2）中设有电机（21）、减速器（22）和转轴（23），所述电机（21）的输出端设有减速器（22），所述转轴（23）的两端分别与电机（21）和旋转叶片（3）连接，且所述电机（21）的一侧设有消音器（24）和减震机构（25），所述电机（21）与控制装置（4）连接；所述控制装置（4）中设有旋转叶片驱动模块、检测控制模块、变频器控制模块、防缠绕驱动模块、位置调节控制模块和控制器模块，所述旋转叶片驱动模块与电机（21）连接，所述检测控制模块中设有杂质检测控制单元、流速检测控制单元和障碍物检测单元，所述杂质检测控制单元、流速检测控制单元和障碍物检测单元分别与杂质检测装置（8）、水流速度检测装置（9）和障碍物检测机构（104）连接，所述变频器控制模块与无线变频器（7）连接，所述防缠绕驱动模块与支撑杆驱动机构（103）连接，所述位置调节控制模块与滑块驱动电机连接，所述旋转叶片驱动模块、检测控制模块、变频器控制模块、防缠绕驱动模块以及位置调节控制模块均与控制器模块连接；所述的具有自我防护功能的水中搅拌机的工作方法，具体的工作方法如下：

1）：首先将控制装置（4）与控制终端（5）实现无线通信连接，然后通过控制终端（5）通过控制装置（4）对该搅拌机进行控制；

2）：控制器模块通过变频器控制模块控制无线变频器（7）开始工作，无线变频器（7）根据接收到的命令对旋转叶片驱动模块进行控制，然后旋转叶片驱动模块命令电机（21）驱动旋转叶片（3）旋转；

3）：在旋转叶片（3）旋转工作过程中，杂质检测装置（8）不断的对水中杂质含量进行检测，并将检测的结果传送至控制装置（4）中的数据处理机构中，通过数据处理机构对检测数据进行分析，然后控制器模块将根据检测的数据命令变频器控制模块对变频器的频率进行调整，从而对电机（21）的转速实现调整；

4）：与此同时，水流速度检测装置（9）对水流的速度进行调整，并将检测的结果传送至控制装置（4）中的数据处理机构中，通过数据处理机构对检测数据进行分析，然后控制器模块将根据检测的数据命令变频器控制模块对变频器的频率进行调整，从而对电机（21）的转速实现调整；

5）：当旋转叶片（3）工作过程中，障碍物检测机构（104）对旋转叶片（3）周围的环境进行检测，并将检测的结果传送至控制装置（4）中的数据处理机构中，通过数据处理机构对检测数据进行分析，然后将分析得出的结果传送给控制器模块，如果检测到周围有缠绕物时，控制器模块将通过防缠绕驱动模块命令支撑杆驱动机构（103）旋转，通过支撑杆驱动机构（103）带动支撑杆（101）旋转，通过刀片（102）对缠绕物进行破坏；

6）：在上述步骤2至5的工作过程中，能够根据实际的水深情况对该搅拌机的位置进行调整，即通过滑块驱动电机驱动滑块上下移动，通过滑块带动搅拌机实现上下移动；

7）：在上述整个工作过程中，消音器（24）对电机（21）工作产生的噪音进行吸收，减震机构（25）对电机（21）的震动幅度进行降低。

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