CN209957499U - 一体式风光互补水体自动增氧装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种一体式风光互补水体自动增氧装置，包括有多个相互连接的浮箱，固定连接于浮箱顶端的太阳能光伏板、垂直轴风力发电机和风光互补控制柜，以及多个增氧叶轮；多个浮箱位于同一水平面且呈直线排列，多个浮箱均通过底端的连接梁相互固定连接；太阳能光伏板、垂直轴风力发电机均与风光互补控制柜连接，风光互补控制柜内设置有驱动电机，驱动电机的输出轴上固定连接有伸出到风光互补控制柜外的水平传动轴，每个增氧叶轮设置于相邻的两个浮箱之间或两端浮箱的外侧，且多个增氧叶轮均固定连接于水平传动轴上。本实用新型为一体化结构，便于直接漂浮于水面上进行使用，且采用风光互补供电，动力源充足，保证了充氧增氧装置的稳定运行。
Description
技术领域
本实用新型涉及环保设备领域，具体是一种一体式风光互补水体自动增氧装置。
背景技术
目前，湖泊、河道等的水体富营养化问题已经成为全世界面临的非常严重的环境问题。作为一项重要的水质修复技术，人工充氧曝气技术作为临时性或应急性措施已成功地应用在许多湖泊、河流的生态修复、生态整治工程中。现有的充氧曝气机采用市电拉电线对其进行供电，排线麻烦，且能源消耗较高，运行费用较大。针对上述问题，近年来为降低运行费用而采用可再生能源或清洁能源曝气组合技术做了一些研究，但是结构都相对复杂，且运行不稳定。
实用新型内容
本实用新型要解决的技术问题是提供一种一体式风光互补水体自动增氧装置，为一体化结构，便于直接漂浮于水面上进行使用，且采用风光互补供电，动力源充足，保证了增氧装置的稳定运行。
本实用新型的技术方案为：
一体式风光互补水体自动增氧装置，包括有多个相互连接的浮箱，固定连接于浮箱顶端的太阳能光伏板、垂直轴风力发电机和风光互补控制柜，以及多个增氧叶轮；所述的多个浮箱位于同一水平面且呈直线排列，多个浮箱均通过底端的连接梁相互固定连接；所述的太阳能光伏板、垂直轴风力发电机均与风光互补控制柜电连接，所述的风光互补控制柜内设置有驱动电机，所述的驱动电机的输出轴上固定连接有伸出到风光互补控制柜外的水平传动轴，每个增氧叶轮设置于相邻的两个浮箱之间或两端浮箱的外侧，且多个增氧叶轮均固定连接于水平传动轴上；所述的风光互补控制柜内设置有溶解氧信号转换控制器，所述的溶解氧信号转换控制器上连接有伸出到风光互补控制柜外的水体溶解氧探头，所述的驱动电机的控制端与溶解氧信号转换控制器连接实现控制驱动。
所述的垂直轴风力发电机为两个且对称的设置于太阳能光伏板的两侧。
所述的多个浮箱中，位于最两端的两个浮箱上均固定有高支撑立柱和低支撑立柱，且高支撑立柱的高度高于低支撑立柱的高度，两个浮箱的高支撑立柱的顶端上固定连接有水平横梁，所述的太阳能光伏板架设固定于水平横梁和两个低支撑立柱的顶端上，所述的两个垂直轴风力发电机分别位于太阳能光伏板的两侧且固定于水平横梁的两端。
所述的多个浮箱中，位于中间的一个浮箱的上端面上固定有所述的风光互补控制柜，所述的风光互补控制柜中伸出的水平传动轴向两端的浮箱延伸，所述的多个增氧叶轮均固定连接于传动轴上。
所述的多个浮箱中，位于风光互补控制柜两侧的所有浮箱上均固定有轴承座，所述的水平传动轴通过轴承座上的轴承支撑于轴承座上。
所述的浮箱个数为三个，中间的一个浮箱上固定有风光互补控制柜，位于两侧的两个浮箱上均固定有高支撑立柱和低支撑立柱。
所述的增氧叶轮包括有固定连接于水平传动轴上的轴套、多个固定连接于轴套外圈上且为弧形弯折板结构的叶片，所述的多个叶片的形状相同且弧形弯折朝向一致，所述的每个叶片上均开设有多个呈矩阵排列的增氧孔。
所述的垂直轴风力发电机选用S型垂直轴风力发电机。
所述的驱动电机通过传动变速箱与水平传动轴传动连接。
所述的风光互补控制柜内置有大容量电源储能器，所述的太阳能光伏板、垂直轴风力发电机均与大容量电源储能器连接对大容量电源储能器进行储能，所述的驱动电机的电源输入端与大容量电源储能器连接实现供电。
本实用新型的优点：
本实用新型整体采用浮箱漂浮于水面上进行使用，且太阳能光伏板、垂直轴风力发电机和风光互补控制柜均集成于浮箱上，为一体化集成结构，避免了传统太阳能光伏板、垂直轴风力发电机分别与风光互补控制柜连接进行布线的麻烦；本实用新型采用太阳能光伏板、垂直轴风力发电机互补进行电能供给，避免了外拉市电布线的麻烦，且供电安全稳定，保证了充氧增氧装置的稳定运行；本实用新型太阳能光伏板、垂直轴风力发电机和增氧叶轮的结构布置保证了浮箱整体支撑的稳定性，且增氧叶轮与水体充分接触，实现对水体进行快速充氧曝气的目的；本实用新型的风力发电机采用垂直轴风力发电机，具有体积小、风能利用率高、启动风速低、基本不产生噪音等优点，适合安装于浮箱上进行使用。
附图说明
图1是本实用新型的立体图;
图2是本实用新型的主视图;
图3是本实用新型的侧视图;
图4 本实用新型增氧叶轮的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
见图1-图3，一体式风光互补水体自动增氧装置，包括有三个相互连接的浮箱1，固定连接于浮箱1顶端的太阳能光伏板2、两个S型垂直轴风力发电机3和风光互补控制柜4，以及四个增氧叶轮5；三个浮箱1位于同一水平面且呈直线排列，三个浮箱1均通过底端的连接梁6相互固定连接；三个浮箱1中，位于两端的两个浮箱1上均固定有高支撑立柱7和低支撑立柱8，且高支撑立柱7的高度高于低支撑立柱8的高度，两个浮箱的高支撑立柱7的顶端上固定连接有水平横梁9，太阳能光伏板2架设固定于水平横梁9和两个低支撑立柱8的顶端上，两个S型垂直轴风力发电机3分别位于太阳能光伏板2的两侧且固定于水平横梁9的两端，位于中间的一个浮箱1的上端面上固定有风光互补控制柜4，太阳能光伏板2、两个S型垂直轴风力发电机3均与风光互补控制柜4电连接，风光互补控制柜4内设置有驱动电机和溶解氧信号转换控制器12，溶解氧信号转换控制器12上连接有伸出到风光互补控制柜4外的水体溶解氧探头13，驱动电机的控制端与溶解氧信号转换控制器12连接实现控制驱动，溶解氧信号转换控制器12内设置有设定溶解氧阈值范围，当水体溶解氧探头13采集的实际溶解氧值小于设定溶解氧阈值的下限，溶解氧信号转换控制器12控制驱动电机启动进行充氧曝气，当水体溶解氧探头13采集的实际溶解氧值高于设定溶解氧阈值的上限，溶解氧信号转换控制器12控制驱动电机停止充氧曝气，实现自动化控制，驱动电机通过传动变速箱与水平传动轴10传动连接，传动变速箱中伸出的水平传动轴10向两端的浮箱1延伸，其中两个增氧叶轮5分别设置于相邻的两个浮箱1之间，另外两个增氧叶轮5分别设置于两端浮箱1的外侧，四个增氧叶轮4均固定连接于水平传动轴10上；其中，三个浮箱1中，位于两端的浮箱1上均固定有轴承座11，水平传动轴10通过轴承座11上的轴承支撑于轴承座11上。
其中，见图4，增氧叶轮5包括有固定连接于水平传动轴10上的轴套51、八个固定连接于轴套51外圈上且为弧形弯折板结构的叶片52，多个叶片52的形状相同且弧形弯折朝向一致，每个叶片52上均开设有多个呈矩阵排列的增氧孔53，叶片52转动的过程中，将增氧孔53内的空气输入水体中。
其中，风光互补控制柜4内置有大容量电源储能器，太阳能光伏板2、垂直轴风力发电机3均与大容量电源储能器连接对大容量电源储能器进行储能，驱动电机的电源输入端与大容量电源储能器连接实现供电，大容量电源储能器保证即使风能和光能无法进行供电时，本实用新型也可进行稳定运行。
尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (10)
1.一体式风光互补水体自动增氧装置，其特征在于：包括有多个相互连接的浮箱，固定连接于浮箱顶端的太阳能光伏板、垂直轴风力发电机和风光互补控制柜，以及多个增氧叶轮；所述的多个浮箱位于同一水平面且呈直线排列，多个浮箱均通过底端的连接梁相互固定连接；所述的太阳能光伏板、垂直轴风力发电机均与风光互补控制柜连接，所述的风光互补控制柜内设置有驱动电机，所述的驱动电机的输出轴上固定连接有伸出到风光互补控制柜外的水平传动轴，每个增氧叶轮设置于相邻的两个浮箱之间或两端浮箱的外侧，且多个增氧叶轮均固定连接于水平传动轴上；所述的风光互补控制柜内设置有溶解氧信号转换控制器，所述的溶解氧信号转换控制器上连接有伸出到风光互补控制柜外的水体溶解氧探头，所述的驱动电机的控制端与溶解氧信号转换控制器连接实现控制驱动。
2.根据权利要求1所述的一体式风光互补水体自动增氧装置，其特征在于：所述的垂直轴风力发电机为两个且对称的设置于太阳能光伏板的两侧。
3.根据权利要求2所述的一体式风光互补水体自动增氧装置，其特征在于：所述的多个浮箱中，位于最两端的两个浮箱上均固定有高支撑立柱和低支撑立柱，且高支撑立柱的高度高于低支撑立柱的高度，两个浮箱的高支撑立柱的顶端上固定连接有水平横梁，所述的太阳能光伏板架设固定于水平横梁和两个低支撑立柱的顶端上，所述的两个垂直轴风力发电机分别位于太阳能光伏板的两侧且固定于水平横梁的两端。
4.根据权利要求3所述的一体式风光互补水体自动增氧装置，其特征在于：所述的多个浮箱中，位于中间的一个浮箱的上端面上固定有所述的风光互补控制柜，所述的风光互补控制柜中伸出的水平传动轴向两端的浮箱延伸，所述的多个增氧叶轮均固定连接于传动轴上。
5.根据权利要求4所述的一体式风光互补水体自动增氧装置，其特征在于：所述的多个浮箱中，位于风光互补控制柜两侧的所有浮箱上均固定有轴承座，所述的水平传动轴通过轴承座上的轴承支撑于轴承座上。
6.根据权利要求4所述的一体式风光互补水体自动增氧装置，其特征在于：所述的浮箱个数为三个，中间的一个浮箱上固定有风光互补控制柜，位于两侧的两个浮箱上均固定有高支撑立柱和低支撑立柱。
7.根据权利要求1所述的一体式风光互补水体自动增氧装置，其特征在于：所述的增氧叶轮包括有固定连接于水平传动轴上的轴套、多个固定连接于轴套外圈上且为弧形弯折板结构的叶片，所述的多个叶片的形状相同且弧形弯折朝向一致，所述的每个叶片上均开设有多个呈矩阵排列的增氧孔。
8.根据权利要求1所述的一体式风光互补水体自动增氧装置，其特征在于：所述的垂直轴风力发电机选用S型垂直轴风力发电机。
9.根据权利要求1所述的一体式风光互补水体自动增氧装置，其特征在于：所述的驱动电机通过传动变速箱与水平传动轴传动连接。
10.根据权利要求1所述的一体式风光互补水体自动增氧装置，其特征在于：所述的风光互补控制柜内置有大容量电源储能器，所述的太阳能光伏板、垂直轴风力发电机均与大容量电源储能器连接对大容量电源储能器进行储能，所述的驱动电机的电源输入端与大容量电源储能器连接实现供电。
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| CN111943346A (zh) * | 2020-07-27 | 2020-11-17 | 江苏若焱环境设计有限公司 | 一种水中增氧设备 |
| CN112352731A (zh) * | 2020-11-04 | 2021-02-12 | 天河超级计算淮海分中心 | 一种风光互补型增氧设备 |
| CN114856886A (zh) * | 2022-03-26 | 2022-08-05 | 浙江水利水电学院 | 一种基于风力传动的水动力提升装置 |
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