CN206851778U - 内河水质调节系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种内河水质调节系统，解决了水体内的含氧量过低时容易导致鱼死亡的问题，其技术方案要点是，包括设置于内河中的溶氧仪与增氧泵，溶氧仪用于检测内河当中水体的溶氧量以输出氧气检测信号，溶氧仪上耦接有用于接收氧气检测信号并输出控制信号的控制单元，控制单元上耦接有响应于控制信号的第一执行单元，本实用新型的内河水质调节系统，通过溶氧仪能够有效监测内河中水体的溶氧量，以判断溶氧量是否过低；当溶氧仪检测到水体内的溶氧量过低时，第一执行单元能够自动启动增氧泵，以对水体进行充痒，从而避免水中的含氧量过低，导致大量的鱼死亡。

Description

内河水质调节系统

技术领域

本实用新型涉及内河管理系统，特别涉及内河水质调节系统。

背景技术

内河包括江、河、湖、水库、人工运河以及渠道等。为了改善水质以及增加内河的美观度，通常会在河内投入一定量的水生植物。白天水生植物会进行光合作用，制造出大量氧气，可是水中的氧气含量会达到一个饱和状态，而这种饱和状态中的溶氧量并不高。到了晚上，水生植物不再进行光合作用，而是进行呼吸作用，此时大量的水生植物就开始消耗水中的氧气。这样一来，非常容易导致水中的鱼缺氧，甚至造成大量的鱼死亡，严重影响内河的水质，因此还存在一定的改进空间。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种内河水质调节系统，当水体中的溶氧量过低时，能够及时补充氧气。

本实用新型的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种内河水质调节系统，包括设置于内河中的溶氧仪与增氧泵，所述溶氧仪用于检测内河当中水体的溶氧量以输出氧气检测信号，所述溶氧仪上耦接有用于接收氧气检测信号并输出控制信号的控制单元，所述控制单元上耦接有响应于控制信号的第一执行单元；

当溶氧仪检测到内河中水体的溶氧量低于标准含氧量时，所述控制单元控制第一执行单元工作，以使增氧泵运行。

采用上述方案，通过溶氧仪能够有效监测内河中水体的溶氧量，以判断溶氧量是否过低；当溶氧仪检测到水体内的溶氧量过低时，第一执行单元能够自动启动增氧泵，以对水体进行充痒，从而避免水中的含氧量过低，导致大量的鱼死亡。

作为优选，所述控制单元还耦接有响应于控制信号以进行自锁并使第一执行单元保持工作状态的自锁单元。

采用上述方案，通过自锁单元能够使控制单元保持在自锁状态，以使第一执行单元保持工作状态，从而使增氧泵持续运行，以提升充氧效果。

作为优选，所述控制单元还耦接有用于切断控制单元以解除自锁单元自锁状态的复位部。

采用上述方案，通过复位部能够解除自锁单元的自锁状态，以使第一执行单元与增氧泵能够停止运行。

作为优选，所述增氧泵的壳体内设有用于检测壳体内的湿度变化情况以输出湿度检测信号的湿度检测单元，所述湿度检测单元上耦接有用于接收湿度检测信号的比较单元；所述比较单元具有一对应于标准湿度的基准值，并将湿度检测信号的值与基准值进行比较后输出相应的比较信号；所述比较单元上耦接有用于接收比较信号并输出执行信号的控制部，所述控制部上耦接有响应于执行信号的警示单元；

当湿度检测单元检测到的湿度值高于基准值所对应的标准湿度时，所述控制部控制警示单元进行警示。

采用上述方案，由于增氧泵长期处于河边位置，其周围存在大量的湿气；若增氧泵的壳体产生裂缝，湿气容易通过该裂缝进入到壳体内，进而使增氧泵内部的电子元件受潮、开裂，甚至短路，严重影响增氧泵的正常运行，而人们往往无法直观察觉到增氧泵壳体内的湿度变化；通过湿度检测单元能够有效监测增氧泵壳体内的湿度变化，若壳体内的湿度超过了标准湿度，则警示单元能够自动发出警示，以提醒人们及时采取相应措施。

作为优选，所述控制部还耦接有响应于执行信号以切断增氧泵的第二执行单元。

采用上述方案，当增氧泵壳体内的湿度超过标准湿度时，第二执行单元能够自动切断增氧泵的供电回路，以使增氧泵停止运行，避免增氧泵长期运行在高湿度环境中而损坏。

作为优选，所述比较单元的输出端还耦接有用于提高基准值电压以降低标准湿度的反馈部。

采用上述方案，反馈部为比较单元提供正反馈信号，使比较单元在输出高电平的比较信号后，能够反馈给基准值，以提高基准值电压，从而降低基准值所对应的标准湿度，避免湿度检测信号的值在基准值附近波动，而导致警示单元和第二执行单元的工作状态发生跳变。

作为优选，所述比较单元还耦接有用于调节基准值的调节部。

采用上述方案，通过调节部能够调整比较单元的基准值大小，从而调节对应的标准湿度，以适应不同的检测环境。

作为优选，所述警示单元为发声报警器。

采用上述方案，发声报警更加醒目，更易引起人们的注意，从而提升警示单元的警示效果。

综上所述，本实用新型具有以下有益效果：通过溶氧仪能够有效监测内河中水体的溶氧量，以判断溶氧量是否过低；当溶氧仪检测到水体内的溶氧量过低时，第一执行单元能够自动启动增氧泵，以对水体进行充痒，从而避免水中的含氧量过低，导致大量的鱼死亡。

附图说明

图1为本实施例的结构示意图；

图2为本实施例的电路示意图一；

图3为本实施例的电路示意图二。

图中：1、溶氧仪；2、增氧泵；3、控制单元；4、第一执行单元；5、自锁单元；6、复位部；7、湿度检测单元；8、比较单元；9、控制部；10、警示单元；11、第二执行单元；12、反馈部；13、调节部。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型作进一步详细说明。

本具体实施例仅仅是对本实用新型的解释，其并不是对本实用新型的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本实用新型的权利要求范围内都受到专利法的保护。

本实施例公开的一种内河水质调节系统，如图1所示，包括设置于内河中的溶氧仪1与增氧泵2，其中溶氧仪1的型号优选为SIN-DO530，其具有变送输出端，用于连接外部执行模块。将溶氧仪1的探头放至内河的水体当中，便能有效监测水体中的溶氧量。将增氧泵2的气盘放入至内河的水体当中，并启动增氧泵2，便能有效增加内河水体当中的溶氧量。

溶氧仪1用于检测内河当中水体的溶氧量以输出氧气检测信号，如图2所示，溶氧仪1上耦接有用于接收氧气检测信号并输出控制信号的控制单元3，控制单元3包括继电器KA、NPN型的三极管Q1和续流二极管D2，继电器KA的线圈的一端耦接于电压V4，另一端耦接于三极管Q1的集电极，三极管Q1的基极耦接于溶氧仪1的输出端以接收氧气检测信号。控制单元3上耦接有响应于控制信号的第一执行单元4，第一执行单元4为继电器KA的常开触点KA-1，其串联于增氧泵2的供电回路。

当溶氧仪1检测到内河中水体的溶氧量低于标准含氧量时，控制单元3控制第一执行单元4工作，以使增氧泵2运行。

如图2所示，控制单元3还耦接有响应于控制信号以进行自锁并使第一执行单元4保持工作状态的自锁单元5，自锁单元5为继电器KA的常开触点KA-2，其两端分别耦接于三极管Q1的集电极和发射极。

如图2所示，控制单元3还耦接有用于切断控制单元3以解除自锁单元5自锁状态的复位部6，复位部6为常闭按钮SB，其一端耦接于三极管Q1的发射极与继电器KA的常开触点KA-2的连接点，另一端接地。

如图3所示，增氧泵2的壳体内设有用于检测壳体内的湿度变化情况以输出湿度检测信号的湿度检测单元7，湿度检测单元7包括湿敏电阻Rs、电阻R6和R7，电阻R7的一端耦接于电压V2，另一端耦接于湿敏电阻Rs的一端，湿敏电阻Rs的另一端接地，电阻R6的一端耦接于湿敏电阻Rs和电阻R7的连接点，另一端输出湿度检测信号，电阻R6的输出端还通过电容C2接地。湿敏电阻是利用湿敏材料吸收空气中的水分而导致本身电阻值发生变化这一原理制成的。其中湿敏电阻Rs优选采用氯化锂湿敏电阻，将其放置在被测空气中，当空气湿度增大时，则氯化锂吸水量增加，导电性增强，使湿敏电阻Rs的阻值降低；反之，湿敏电阻Rs的阻值增加。

湿敏电阻Rs与电阻R7构成了分压电路，当增氧泵2壳体内的湿度上升时，湿敏电阻Rs的阻值减小，其与电阻R7之间的连接点电压随之降低；相反地，当增氧泵2壳体内的湿度下降时，湿敏电阻Rs的阻值增加，其与电阻R7之间的连接点电压随之上升。其中电容C2起稳压滤波的作用，电阻R6为限流电阻。

如图3所示，湿度检测单元7上耦接有用于接收湿度检测信号的比较单元8，比较单元8具有一对应于标准湿度的基准值，并将湿度检测信号的值与基准值进行比较后输出相应的比较信号。比较单元8为比较器U，比较器U的反相输入端耦接于电阻R6与电容C2的连接点，输出端通过电阻R4输出比较信号，其中电阻R4起限流作用。

如图3所示，比较单元8还耦接有用于调节基准值的调节部13。调节部13包括可变电阻R1和可变电阻R3，可变电阻R1的a端耦接于电压V1，b端耦接于可变电阻R3的a端；可变电阻R3的b端接地，可变电阻R1和可变电阻R3的连接点耦接于比较器U的同相输入端。

可变电阻R1与R3共同构成了分压电路，通过调节R1与R3的阻值能够调节两者之间的连接点电压，该电压作为比较单元8的基准值作用于比较器U的同相输入端，其对应于增氧泵2壳体内的标准湿度值，并且电压值越高，对应的标准湿度值就越低。可变电阻R3的两端还并联有电容C1，电容C1起稳压作用，使可变电阻R3在进行调节时，其两端的电压能够更加稳定。

如图3所示，比较单元8的输出端还耦接有用于提高基准值电压以降低标准湿度的反馈部12。反馈部12包括可变电阻R2和二极管D1，二极管D1的阳极耦接于比较器U的输出端，阴极耦接于可变电阻R2的a端，可变电阻R2的b端耦接于比较器U的同相输入端。

通过二极管D1和可变电阻R2形成了正反馈回路，当比较器U输出高电平时，通过该正反馈回路将输出信号叠加到比较器U的同相输入端，以使同相输入端的电压升高；其中二极管D1起单向导通作用，防止电压V1倒灌到比较器U的输出端；通过调节可变电阻R2的阻值可以改变流入到比较器U同相输入端的电流大小，从而调节正反馈电压的值。

如图3所示，比较单元8上耦接有用于接收比较信号并输出执行信号的控制部9，控制部9包括继电器K、NPN型的三极管Q2和续流二极管D2，继电器K的线圈的一端耦接于电压V3，另一端耦接于三极管Q2的集电极，三极管Q2的基极耦接于电阻R4的输出端以接收比较信号，发射极接地。续流二极管D2与继电器K的线圈反并联。

如图3所示，控制部9上耦接有响应于执行信号的警示单元10，警示单元10为发声报警器，其包括继电器K的常开触点K-1与蜂鸣器SP，继电器K的常开触点K-1的一端耦接于电压V5，另一端耦接于蜂鸣器SP的一端，蜂鸣器SP的另一端接地。当湿度检测单元7检测到的湿度值高于基准值所对应的标准湿度时，控制部9控制警示单元10进行警示。

如图2所示，控制部9还耦接有响应于执行信号以切断增氧泵2的第二执行单元11，第二执行单元11为继电器K的常闭触点K-2，其串联于增氧泵2的供电回路。

具体工作过程如下：

当溶氧仪1检测到内河水体当中的溶氧量低于标准含氧量时，其能输出高电平的氧气检测信号至三极管Q1的基极，使三极管Q1导通，继电器KA的线圈得电吸合，其对应的常开触点KA-1闭合，导通增氧泵2的供电回路，使增氧泵2开机运行，以对内河当中的水体进行灌氧。同时继电器KA的常开触点KA-2也闭合，以将三极管Q1的集电极与发射极连接在一起，从而对继电器KA的线圈进行自锁，使其保持在得电状态。

当溶氧仪1检测到内河水体当中的溶氧量达到标准含氧量时，其能输出低电平的氧气检测信号至三极管Q1的基极，使三极管Q1截止；此时由于继电器KA的线圈处于自锁状态，因此继电器KA的线圈仍旧处于得电状态，其对应的常开触点KA-1还处于闭合状态，使得增氧泵2持续处于运行状态。

若要使增氧泵2停止运行，按下常闭按钮SB，以切断继电器KA的线圈，使继电器KA的线圈失电复位，其对应的常开触点KA-2断开，以解除自锁状态，同时继电器KA的常开触点KA-1也断开，以切断增氧泵2的供电回路，使增氧泵2停止运行。

当增氧泵2壳体内的湿度处于正常水平（即低于标准湿度）时，湿敏电阻Rs的阻值较高，使比较器U反相输入端的电压大于其同相输入端的电压，这时比较器U输出低电平的比较信号至三极管Q2的基极，使三极管Q2截止，继电器K的线圈处于失电状态，其对应的常开触点K-1断开，以切断蜂鸣器SP的供电回路，使蜂鸣器SP不告警；同时继电器K的常闭触点K-2处于闭合状态，使得增氧泵2能够正常运行。

当增氧泵2壳体内的湿度增加时，设置于壳体内的湿敏电阻Rs的阻值随之减小，使作用在比较器U上的反相输入端电压减小；当湿度超过标准湿度时，反相输入端的电压正好小于同相输入端的电压，使比较器U输出高电平的比较信号至三极管Q2的基极，使三极管Q2导通，继电器K的线圈得电吸合，其对应的常开触点K-1闭合，使蜂鸣器SP导通报警，同时常闭触点K-2断开，以切断增氧泵2的供电回路，使增氧泵2停止运行。

同时比较器U的输出端通过反馈部12使同相输入端的电压升高，从而使增氧泵2的恢复湿度小于原来的标准湿度，通过调节可变电阻R2的阻值可以调节恢复湿度的高低。

当增氧泵2壳体内的湿度在下降的过程中，湿敏电阻Rs的阻值在不断增加，从而使比较器U的反相输入端电压不断升高，当湿度下降至比原来标准湿度更小的恢复湿度时，比较器U的反相输入端电压才能大于其同相输入端的电压，使比较器U重新输出低电平的比较信号至三极管Q2的基极，使三极管Q2截止，继电器K的线圈失电复位，其对应的常开触点K-1断开，以切断蜂鸣器SP的供电回路，使警示单元10停止报警，同时继电器K的常闭触点K-2重新闭合，使得增氧泵2能够正常启动。

Claims (8)

1.一种内河水质调节系统，其特征是：包括设置于内河中的溶氧仪(1)与增氧泵(2)，所述溶氧仪(1)用于检测内河当中水体的溶氧量以输出氧气检测信号，所述溶氧仪(1)上耦接有用于接收氧气检测信号并输出控制信号的控制单元(3)，所述控制单元(3)上耦接有响应于控制信号的第一执行单元(4)；

当溶氧仪(1)检测到内河中水体的溶氧量低于标准含氧量时，所述控制单元(3)控制第一执行单元(4)工作，以使增氧泵(2)运行。

2.根据权利要求1所述的内河水质调节系统，其特征是：所述控制单元(3)还耦接有响应于控制信号以进行自锁并使第一执行单元(4)保持工作状态的自锁单元(5)。

3.根据权利要求2所述的内河水质调节系统，其特征是：所述控制单元(3)还耦接有用于切断控制单元(3)以解除自锁单元(5)自锁状态的复位部(6)。

4.根据权利要求1至3任一项所述的内河水质调节系统，其特征是：所述增氧泵(2)的壳体内设有用于检测壳体内的湿度变化情况以输出湿度检测信号的湿度检测单元(7)，所述湿度检测单元(7)上耦接有用于接收湿度检测信号的比较单元(8)；所述比较单元(8)具有一对应于标准湿度的基准值，并将湿度检测信号的值与基准值进行比较后输出相应的比较信号；所述比较单元(8)上耦接有用于接收比较信号并输出执行信号的控制部(9)，所述控制部(9)上耦接有响应于执行信号的警示单元(10)；

当湿度检测单元(7)检测到的湿度值高于基准值所对应的标准湿度时，所述控制部(9)控制警示单元(10)进行警示。

5.根据权利要求4所述的内河水质调节系统，其特征是：所述控制部(9)还耦接有响应于执行信号以切断增氧泵(2)的第二执行单元(11)。

6.根据权利要求4所述的内河水质调节系统，其特征是：所述比较单元(8)的输出端还耦接有用于提高基准值电压以降低标准湿度的反馈部(12)。

7.根据权利要求4所述的内河水质调节系统，其特征是：所述比较单元(8)还耦接有用于调节基准值的调节部(13)。

8.根据权利要求4所述的内河水质调节系统，其特征是：所述警示单元(10)为发声报警器。