CN214327144U - 节能型太阳能一体化水处理设备 - Google Patents

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Abstract

为解决现有技术存在的问题，本实用新型提供了一种节能型太阳能一体化水处理设备，包括：水处理装置。所述水处理装置顶端固定有太阳能功能系统。所述太阳能功能系统包括：太阳能发电板。所述太阳能发电板底部通过第一梯形支撑架与第一转动机构连接。所述第一转动机构通过第二梯形支撑架与转动平台固定连接。所述转动平台与第二转动机构连接。所述蓄电池机构内设有蓄电池，所述蓄电池一端与太阳能发电板电连通，另一端与多向供电选择器电连通。所述多向供电选择器的另一个入口端与外接电源电连通，出口端与水处理装置的供电接口电连通。本实用新型同时采用外接电源和太阳能供电的方式对水处理设备进行供电，降低了水处理设备的外接用电量。

Description

节能型太阳能一体化水处理设备
技术领域
本实用新型涉及污水处理技术领域，具体为一种节能型太阳能一体化水处理设备。
背景技术
污水处理(sewage treatment,wastewater treatment)：为使污水达到排入某一水体或再次使用的水质要求对其进行净化的过程。污水处理被广泛应用于建筑、农业、交通、能源、石化、环保、城市景观、医疗、餐饮等各个领域，也越来越多地走进寻常百姓的日常生活。现有的污水处理设备一般采用外接电源直接供电的方式，用电量一般都很高，增加了污水处理的成本。
实用新型内容
本实用新型针对现有技术存在的问题，提供了一种节能型太阳能一体化水处理设备，包括：水处理装置。所述水处理装置顶端固定有太阳能功能系统。所述太阳能功能系统包括：发电面朝上设置的太阳能发电板。所述太阳能发电板底部通过第一梯形支撑架与第一转动机构的第一转动轴固定连接。所述第一转动机构的固定外壳通过第二梯形支撑架与转动平台顶面固定连接。所述转动平台侧壁与第二转动机构的第二转动轴固定连接，其固定外壳与蓄电池机构顶端固定连接。所述第一转动轴和第二转动轴均沿水平面设置，但两者轴线相互垂直。所述蓄电池机构内设有蓄电池，其底面固定在水处理装置的顶面上。所述蓄电池一端通过电线与太阳能发电板的电输出端电连通，另一端与多向供电选择器的一个入口端电连通。所述多向供电选择器的另一个入口端与外接电源电连通，出口端与水处理装置的供电接口电连通。
进一步的，所述蓄电池机构包括：蓄电池、第一微控制器、USB插口、无线信号模块、电子陀螺仪。所述电线在通过稳流器和第一单向二极管与蓄电池电连通。所述蓄电池通过第一变压器与多向供电选择器的一个入口端电连通。所述第一微控制器的信号输入端分别与USB插口、无线信号模块、电子陀螺仪信号连接，其余信号输出端分别与第一转动机构、第二转动机构信号连接。
进一步的，所述第一变压器为电子变压器，其电子显示屏设置在蓄电池机构的外壳上。
进一步的，所述蓄电池机构还包括：蓄电池电量监测模块和电控开关。所述蓄电池电量监测模块用于监测蓄电池的电量，其信号输出端与第一微控制器的信号输入端信号连接。所述电控开关设置在蓄电池与第一变压器之间，其电输入端与蓄电池电连通，电输出端与第一变压器电连通。所述电控开关的控制信号输入端与第一微控制器的一个控制信号输出端信号连接。
进一步的，所述第一转动机构包括：第二微控制器、两个对称设置的电动机。所述电动机包括：固定外壳。所述第一转动轴分别穿过两个电动机的固定外壳，且分别与两个电动机的固定外壳转动连接。所述固定外壳在与第一转动轴一侧转动连接处设有电刷。所述固定外壳内侧壁围绕第一转动轴设有永磁铁，其外侧壁与第二梯形支撑架固定。所述第一转动轴在与永磁铁对应位置处设有导电线圈组。第一转动轴在导电线圈组与电刷之间的轴体为导电部分。
进一步的，所述第二微控制器的控制信号输入端与第一微控制器的一个信号输出端信号连接，电信号输入端与蓄电池电连接，电信号输出端与电刷电连接。
进一步的，所述第二转动机构包括：对向分别设置在转动平台两侧的支撑板、电控步进电机。所述电控步进电机的输出端与第二转动轴的一端固定。所述第二转动轴的另一端穿过转动平台后与支撑板通过轴承转动连接。所述电控步进电机的控制信号输入端与第一微控制器的一个信号输出端信号连接。
进一步的，所述多向供电选择器包括：转换型继电器。所述转换型继电器包括：静触点A、静触点B、动触点、用于控制动触点的线圈、输出接点。所述线圈通电时，动触点与静触点A连接。所述线圈断电时，动触点与静触点B连接。所述线圈的正极接点和负极接点分别通过第二变压器与蓄电池电连通。所述静触点A与蓄电池电连通，所述静触点B与外接电源电连通，所述输出接点与水处理装置的供电接口电连通。
进一步的，所述外接电源通过第一整流器与静触点B电连通。所述输出接点通过第二整流器与水处理装置的供电接口电连通。
本实用新型至少具有以下优点之一：
1.本实用新型同时采用外接电源和太阳能供电的方式对水处理设备进行供电，降低了水处理设备的外接用电量，从而降低了水处理设备的使用成本。
2.本实用新型可根据水处理设备可根据外接信息或遥控信号调节太阳能发电板的朝向，以最大限度的收集太阳能进行发电，提高太阳能供电在水处理设备用电中的占比，进一步降低水处理设备的外接用电量。
3.本实用新型通过多向供电选择器优先选择蓄电池对水处理设备进行供电，有效降低水处理设备的外接用电量。
附图说明
图1为本实用新型节能型太阳能一体化水处理设备的结构示意图。
图2为本实用新型第一转动机构的结构示意图。
图3为本实用新型多向供电选择器的结构示意图。
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。
实施例1
节能型太阳能一体化水处理设备，如图1所示，包括：水处理装置1。所述水处理装置1顶端固定有太阳能功能系统。所述太阳能功能系统包括：发电面朝上设置的太阳能发电板2。所述太阳能发电板2底部通过第一梯形支撑架3与第一转动机构4的第一转动轴402固定连接。所述第一转动机构4的固定外壳 401通过第二梯形支撑架5与转动平台6顶面固定连接。所述转动平台6侧壁与第二转动机构的第二转动轴8固定连接，其固定外壳与蓄电池机构10顶端固定连接。所述第一转动轴402和第二转动轴8均沿水平面设置，但两者轴线相互垂直。所述蓄电池机构10内设有蓄电池1001，其底面固定在水处理装置1的顶面上。所述蓄电池1001一端通过电线11与太阳能发电板2的电输出端电连通，另一端与多向供电选择器12的一个入口端电连通。所述多向供电选择器12的另一个入口端与外接电源13电连通，出口端与水处理装置1的供电接口电连通。
所述蓄电池机构10包括：蓄电池1001、第一微控制器1005、USB插口1007、无线信号模块、电子陀螺仪1006。所述电线11在通过稳流器1002和第一单向二极管与蓄电池1001电连通。所述蓄电池1001通过第一变压器1004与多向供电选择器12的一个入口端电连通。所述第一微控制器1005的信号输入端分别与USB插口1007、无线信号模块、电子陀螺仪1006信号连接，其余信号输出端分别与第一转动机构4、第二转动机构信号连接。同时蓄电池1001向太阳能功能系统内所有需要用电的设备或装置或仪器进行供电。
该装置的使用方法为:首先在工作场地安装节能型太阳能一体化水处理设备，然后将记录有工作场地经纬度信息和工作时间信息的U盘14插入USB插口 1007。此时，第一微控制器1005首先根据电子陀螺仪1006的信息，分别向第一转动机构4、第二转动机构发送控制指令。第一转动机构4根据指令转动带动第一梯形支撑架3转动，进而带动太阳能发电板2沿第一转动轴402的轴线转动。第二转动机构根据指令转动带动转动平台6转动，进而带动第一转动机构4 和太阳能发电板2沿第二转动轴8的轴线转动。由于第一转动轴402和第二转动轴8均沿水平面设置，但两者轴线相互垂直，因此第一转动机构4、第二转动机构的转动可带动太阳能发电板2在一定范围内进行球面转动。第一转动机构4、第二转动机构根据第一微控制器1005的指令分别转动后，使得太阳能发电板2 沿水平面平置。由于通过工作场地经纬度信息和当前日、时、分等时间信息即可根据现有的计算式大致确定太阳的相对位置，因此第一微控制器1005根据U 盘14内存的工作场地经纬度信息和工作时间信息，以及遥控器15通过无线信号模块发送的时间校准信息和预存的计算式信息，可得到第一转动机构4、第二转动机构的控制指令信息，第一转动机构4、第二转动机构根据控制指令分别转动后可使得太阳能发电板2尽可能朝向太阳方向。太阳能发电板2发出的电通过电线11、稳流器1002和第一单向二极管输入蓄电池1001进行充电，第一单向二极管防止蓄电池1001内的电逆向通往太阳能发电板2。蓄电池1001向太阳能功能系统内所有需要用电的设备或装置或仪器进行供电的同时，通过第一变压器1004、多向供电选择器12向水处理装置1供电，从而带动水处理装置1运转工作，当蓄电池1001电量不足时，多向供电选择器12切换至外接电源13对水处理装置1供电，蓄电池1001受太阳能发电板2充电而进行蓄电，至蓄电池 1001电量充足时，多向供电选择器12切换回蓄电池1001向水处理装置1供电。
实施例2
根据实施例1所述节能型太阳能一体化水处理设备，如图1所示，所述第一变压器1004为电子变压器，其电子显示屏1008设置在蓄电池机构10的外壳上。该设置可便于工作人员观察第一变压器1004的工作情况，进而间接获得蓄电池1001的工作情况。
实施例3
根据实施例1所述节能型太阳能一体化水处理设备，如图1所示，所述蓄电池机构10还包括：蓄电池电量监测模块1009和电控开关1003。所述蓄电池电量监测模块1009用于监测蓄电池1001的电量，其信号输出端与第一微控制器1005的信号输入端信号连接。所述电控开关1003设置在蓄电池1001与第一变压器1004之间，其电输入端与蓄电池1001电连通，电输出端与第一变压器 1004电连通。所述电控开关1003的控制信号输入端与第一微控制器1005的一个控制信号输出端信号连接。
此时，蓄电池电量监测模块1009实时将蓄电池1001的蓄电量信息发送至第一微控制器1005。当蓄电池电量低于第一预设阈值时，第一微控制器1005向电控开关1003发送断路指令，电控开关1003根据指令进行断路动作，切断蓄电池1001与第一变压器1004的电连通关系，从而切断蓄电池1001向多向供电选择器12和水处理装置1的供电，此时蓄电池1001进行蓄电。当蓄电池电量高于第二预设阈值时，第一微控制器1005向电控开关1003发送闭合指令，电控开关1003根据指令进行闭合动作，连通蓄电池1001与第一变压器1004的电连通关系，此时蓄电池1001向多向供电选择器12和水处理装置1的供电。
实施例4
根据实施例1所述节能型太阳能一体化水处理设备，如图2所示，所述第一转动机构4包括：第二微控制器406、两个对称设置的电动机。所述电动机包括：固定外壳401。所述第一转动轴402分别穿过两个电动机的固定外壳401，且分别与两个电动机的固定外壳401转动连接。所述固定外壳401在与第一转动轴402一侧转动连接处设有电刷405。所述固定外壳401内侧壁围绕第一转动轴402设有永磁铁403，其外侧壁与第二梯形支撑架5固定。所述第一转动轴 402在与永磁铁403对应位置处设有导电线圈组404。第一转动轴402在导电线圈组404与电刷405之间的轴体为导电部分。
所述第二微控制器406的控制信号输入端与第一微控制器1005的一个信号输出端信号连接，电信号输入端与蓄电池1001电连接，电信号输出端与电刷405 电连接。此时，当第二微控制器406接收到第一微控制器1005的控制指令时，根据指令向电刷405发送一定电量和正负极方向的电流。电刷405将该一定电量和正负极方向的电流通过第一转动轴402的导电部分传递至导电线圈组404，使得导电线圈组404产生一定大小和朝向的电磁场，导电线圈组404产生的电磁场与永磁铁403的磁场相互作用，使得第一转动轴402相对永磁铁403发送特定朝向和幅度的转动。由于永磁铁403固定固定外壳401上，而固定外壳401 通过第二梯形支撑架5固定在转动平台6上，因此第一转动轴402相对永磁铁 403的转动，只能是第一转动轴402自身发生转动，进而带动固定在第一转动轴 402上的第一梯形支撑架3转动。
如图1所示，所述第二转动机构包括：对向分别设置在转动平台6两侧的支撑板7、电控步进电机9。所述电控步进电机9的输出端与第二转动轴8的一端固定。所述第二转动轴8的另一端穿过转动平台6后与支撑板7通过轴承转动连接。所述电控步进电机9的控制信号输入端与第一微控制器1005的一个信号输出端信号连接。此时，电控步进电机9根据收到的第一微控制器1005发出的控制指令进行转动，进而带动第二转动轴8及固定在第二转动轴8上的转动平台6转动。支撑板7用于支撑第二转动轴8，稳定第二转动轴8的转动，减少电控步进电机9的承力。
实施例5
根据实施例1所述节能型太阳能一体化水处理设备，如图3所示，所述多向供电选择器12包括：转换型继电器1201。所述转换型继电器1201包括：静触点A1202、静触点B1203、动触点、用于控制动触点的线圈、输出接点1204。所述线圈通电时，动触点与静触点A1202连接。所述线圈断电时，动触点与静触点B1203连接。所述线圈的正极接点1205和负极接点1206分别通过第二变压器1207与蓄电池1001电连通。所述静触点A1202与蓄电池1001电连通，所述静触点B1203与外接电源13电连通，所述输出接点1204与水处理装置1的供电接口电连通。
此时，当蓄电池1001可向多向供电选择器12供电时，其一部分电流通过第二变压器1207转变为转换型继电器1201的线圈工作电流，使得动触点与静触点A1202连接，从而使得蓄电池1001向水处理装置1供电。当蓄电池1001 不能向多向供电选择器12供电时，线圈停止工作，使得动触点与静触点B1203 连接，从而使得外接电源13向水处理装置1供电。
实施例5
根据实施例4所述节能型太阳能一体化水处理设备，所述外接电源13通过第一整流器与静触点B1203电连通。所述输出接点1204通过第二整流器与水处理装置1的供电接口电连通。第一整流器用于将外接电源13的交流电转变为与静触点B1203电连通的直流电。第二整流器用于将输出接点1204输出的直流电转变为与水处理装置1的供电接口电连通的交流电。通过第一整流器可使得转换型继电器1201基于蓄电池1001和外接电源13的直流电进行两触点切换，提高转换型继电器1201的工作准确性，同时通过第二整流器可将转换型继电器 1201输出的直流电转变为交流电，以便交流电型水处理装置1使用。
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 (8)

1.节能型太阳能一体化水处理设备，其特征在于，包括：水处理装置(1)；所述水处理装置(1)顶端固定有太阳能功能系统；所述太阳能功能系统包括：发电面朝上设置的太阳能发电板(2)；所述太阳能发电板(2)底部通过第一梯形支撑架(3)与第一转动机构(4)的第一转动轴(402)固定连接；所述第一转动机构(4)的固定外壳(401)通过第二梯形支撑架(5)与转动平台(6)顶面固定连接；所述转动平台(6)侧壁与第二转动机构的第二转动轴(8)固定连接，其固定部分与蓄电池机构(10)顶端固定连接；所述第一转动轴(402)和第二转动轴(8)均沿水平面设置，但两者轴线相互垂直；所述蓄电池机构(10)内设有蓄电池(1001)，其底面固定在水处理装置(1)的顶面上；所述蓄电池(1001)一端通过电线(11)与太阳能发电板(2)的电输出端电连通，另一端与多向供电选择器(12)的一个入口端电连通；所述多向供电选择器(12)的另一个入口端与外接电源(13)电连通，出口端与水处理装置(1)的供电接口电连通。
2.根据权利要求1所述节能型太阳能一体化水处理设备，其特征在于，所述蓄电池机构(10)包括：蓄电池(1001)、第一微控制器(1005)、USB插口(1007)、无线信号模块、电子陀螺仪(1006)；所述电线(11)在通过稳流器(1002)和第一单向二极管与蓄电池(1001)电连通；所述蓄电池(1001)通过第一变压器(1004)与多向供电选择器(12)的一个入口端电连通；所述第一微控制器(1005)的信号输入端分别与USB插口(1007)、无线信号模块、电子陀螺仪(1006)信号连接，其余信号输出端分别与第一转动机构(4)、第二转动机构信号连接。
3.根据权利要求2所述节能型太阳能一体化水处理设备，其特征在于，所述第一变压器(1004)为电子变压器，其电子显示屏(1008)设置在蓄电池机构(10)的外壳上。
4.根据权利要求2所述节能型太阳能一体化水处理设备，其特征在于，所述蓄电池机构(10)还包括：蓄电池电量监测模块(1009)和电控开关(1003)；所述蓄电池电量监测模块(1009)用于监测蓄电池(1001)的电量，其信号输出端与第一微控制器(1005)的信号输入端信号连接；所述电控开关(1003)设置在蓄电池(1001)与第一变压器(1004)之间，其电输入端与蓄电池(1001)电连通，电输出端与第一变压器(1004)电连通；所述电控开关(1003)的控制信号输入端与第一微控制器(1005)的一个控制信号输出端信号连接。
5.根据权利要求2所述节能型太阳能一体化水处理设备，其特征在于，所述第一转动机构(4)包括：第二微控制器(406)、两个对称设置的电动机；所述电动机包括：固定外壳(401)；所述第一转动轴(402)分别穿过两个电动机的固定外壳(401)，且分别与两个电动机的固定外壳(401)转动连接；所述固定外壳(401)在与第一转动轴(402)一侧转动连接处设有电刷(405)；所述固定外壳(401)内侧壁围绕第一转动轴(402)设有永磁铁(403)，其外侧壁与第二梯形支撑架(5)固定；所述第一转动轴(402)在与永磁铁(403)对应位置处设有导电线圈组(404)；第一转动轴(402)在导电线圈组(404)与电刷(405)之间的轴体为导电部分；
所述第二微控制器(406)的控制信号输入端与第一微控制器(1005)的一个信号输出端信号连接，电信号输入端与蓄电池(1001)电连接，电信号输出端与电刷(405)电连接。
6.根据权利要求2所述节能型太阳能一体化水处理设备，其特征在于，所述第二转动机构包括：对向分别设置在转动平台(6)两侧的支撑板(7)、电控步进电机(9)；所述电控步进电机(9)的输出端与第二转动轴(8)的一端固定；所述第二转动轴(8)的另一端穿过转动平台(6)后与支撑板(7)通过轴承转动连接；所述电控步进电机(9)的控制信号输入端与第一微控制器(1005)的一个信号输出端信号连接。
7.根据权利要求1所述节能型太阳能一体化水处理设备，其特征在于，所述多向供电选择器(12)包括：转换型继电器(1201)；所述转换型继电器(1201)包括：静触点A(1202)、静触点B(1203)、动触点、用于控制动触点的线圈、输出接点(1204)；所述线圈通电时，动触点与静触点A(1202)连接；所述线圈断电时，动触点与静触点B(1203)连接；所述线圈的正极接点(1205)和负极接点(1206)分别通过第二变压器(1207)与蓄电池(1001)电连通；所述静触点A(1202)与蓄电池(1001)电连通，所述静触点B(1203)与外接电源(13)电连通，所述输出接点(1204)与水处理装置(1)的供电接口电连通。
8.根据权利要求7所述节能型太阳能一体化水处理设备，其特征在于，所述外接电源(13)通过第一整流器与静触点B(1203)电连通；所述输出接点(1204)通过第二整流器与水处理装置(1)的供电接口电连通。
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