一种风能深水增氧机控制系统及其控制方法技术方案

本发明专利技术公开了一种风能深水增氧机控制系统及其控制方法，所述增氧机控制系统由MCU、电源控制模块、第一离合器控制模块、第二离合器控制模块、电动机驱动模块、风速检测模块、含氧量检测模块构成。所述控制方法包括如下几个步骤，如（1）不增氧时，第一离合器处于闭合状态，第二离合器处于断开状态，由风力带动增氧机自动随机供氧，同时，发电机将风能转化成电能为蓄电池充电；（2）电源控制模块将检测到的电池电量信号发送给MCU，MCU通过处理后，再将控制信号反馈给电源控制模块，当电量Q=100%时，蓄电池断开充电；当电量Q≤80%时，蓄电池充电等4个步骤。本发明专利技术能够自动的根据鱼塘含氧量状况自动控制增氧机增氧，且能够节省电能。

【技术实现步骤摘要】
一种风能深水增氧机控制系统及其控制方法
本专利技术涉及一种风能深水增氧机控制系统及其控制方法。
技术介绍
溶氧状况是影响养殖鱼虾摄食量及饲料食入后消化吸收率，以及生长速度、饵料系数高低的重要因素。因此，必须要保证鱼塘水中具有足够的含氧量。现在常用的增氧机增氧方式是人为的根据天气状况或者按照规律，在每天规定的时间点对鱼塘进行一定时间长度的增氧。这样的增氧方式，不能时刻的对鱼塘中的含氧量进行检测，且每天按一定的时间长度来增氧，浪费电能。
技术实现思路
本专利技术的目的在于：针对上述存在的问题，提供一种风能深水增氧机控制系统及其控制方法，本专利技术能够自动的根据鱼塘含氧量状况自动控制增氧机增氧，且能够节省电能。本专利技术采用的技术方案如下：本专利技术公开了一种风能深水增氧机控制系统由MCU、电源控制模块、第一离合器控制模块、第二离合器控制模块、电动机驱动模块、风速检测模块、含氧量检测模块构成；所述电源控制模块用于检测蓄电池的电量，并将检测到的电量以模拟量的形式发送给MCU,同时还接收MCU的反馈信息，用于发电机对蓄电池的充电控制；所述第一离合器控制模块和第二离合器控制模块接收MCU发出的信号，用于第一离合器和第二离合器的开合控制；所述电机驱动模块接收MUC发出的信号，用于电机的启停控制；所述风速检测模块用于检测风速，并将检测到的风速以模拟量的形式发送给MCU。一种风能深水增氧机控制方法的步骤如下：（1）不增氧时，第一离合器处于闭合状态，第二离合器处于断开状态，由风力带动增氧机自动随机供氧，同时，发电机将风能转化成电能为蓄电池充电；（2）电源控制模块将检测到的电池电量信号发送给MCU，MCU通过处理后，再将控制信号反馈给电源控制模块，当电量Q=100%时，蓄电池断开充电；当电量Q≤80%时，蓄电池充电；（3）含氧量检测模块将检测的鱼塘水中含氧量信息发送给MCU，MUC通过处理后，判断增氧机是否主动增氧；当含氧量C<5mg/L时，增氧机进行主动增氧；当含氧量C≥5mg/L时，增氧机不进行主动增氧；（4）主动增氧的方式分为风力增氧和电机增氧两种；风速检测模块将检测的风速信号发送给MCU，MCU通过处理后选择主动增氧模式；当风速V≥3m/s时，采用风力增氧模式；MCU将控制信号发送给第一离合器控制模块，使第一离合器处于闭合状态；MCU将控制信号发送给第二离合器，使第二离合器处于断开状态；当风速V<3m/s时，采用电机增氧模式，MCU将控制信号发送给第一离合器控制模块，使第一离合器处于断开状态；MCU将控制信号发送给第二离合器，使第二离合器处于闭合状态；MCU将控制信号发送给电机驱动模块，使电机转动；进一步的，所述电机增氧模式启动后，电机工作时间必须大于5min；若5min后，风速V≥3m/s才能使用风力增氧模式；当风速V<3m/s时，若要再次启动电机增氧模式，电机必须距上次停机2min后才能再次启动。综上所述，由于采用了上述技术方案，本专利技术的有益效果是：1、本专利技术的控制系统，能够自动的检测鱼塘含氧量，能够随时自动的控制鱼塘增氧，保证了鱼塘的含氧量。2、本专利技术的控制系统，能够自动的选用风力增氧和电机增氧两种模式，达到了节能的目的。且风力还能为蓄电池充电。3、电机增氧模式中，对电机的工作时间和启动时间做出限制是为了保证电机的寿命，避免电机短时间频繁启动而损坏电机。附图说明图1是本专利技术的结构图；图2是本专利技术的系统机构；图中标记：1-机架，2-输气管，3-空气泵，4-第三圆锥齿轮，5-第二圆柱齿轮，6-第一圆柱齿轮，7-第一离合器，8-风机齿轮箱，9-风机叶片，10-第二离合器，11-电机，12-叶轮，13-第二中空横杆，14-第一中空横管，15-矩形叶片，16-浮球，17-第二锥柱齿轮，18-第四圆柱齿轮，19-叶轮轴，20-第一圆锥齿轮，21-第一传动轴，22-第二传动轴，23-第三传动轴。具体实施方式下面结合附图，对本专利技术作详细的说明。为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。如图1所示，一种风能深水增氧机，包括机架，叶轮，叶轮轴，浮球和电机，叶轮轴竖直的安装在机架上，叶轮轴从上至下安装有第一圆锥齿轮、第二圆锥齿轮、叶轮、第一中空横管和第二中空横管；所述叶轮轴是中空的，其内有一中空腔，上端开口，下端密封；所述第一中空横管和第二中空横管中部与叶轮轴垂直并与叶轮轴中空腔连通，中空横管两端封闭，且第一中空横管和第二中空横管成90度布置；第一中空横管和第二中空横管上设有若干排气孔，且横杆上还设有矩形叶片；矩形叶片的叶片面与横管和叶轮轴平行；第一传动轴从左至右，依次连接着第三圆锥齿轮、第一圆柱齿轮和第一离合器左端；第一传动轴通过轴承安装在机架上；第二传动轴从左至右，依次连接着第一离合器右端，风机齿轮箱，风机叶片连接在风机齿轮箱上；第三传动轴左端连接第四圆锥齿轮，右端连接第二离合器左端；第三传动轴通过轴承安装在机架上；电机输出轴左端连接第二离合器右端，右端连接电机，电机固定在机架上；空气泵固定在机架上部，空气泵通过一输气管与叶轮轴连接，输气管伸入叶轮轴中空腔内；空气泵上安装有第二圆柱齿轮，第二圆柱齿轮与第一圆柱齿轮啮合。所述机架上还装有蓄电池和浮球；所述浮球有4个，分别对称且均匀的固定在机架四周，用于支撑整个增氧机漂浮在水面上。由于上述结构，该风能深水增氧机能够采用风机带动和电机带动两种方式。当采用风机带动的方式增氧时，第一离合器闭合，第二离合器断开，风机带动第三圆锥齿轮转动，第一圆锥齿轮与第三圆锥齿轮啮合，带动叶轮轴转动，从而叶轮和第一，第二横管转动。由于第一圆柱齿轮和第二圆柱齿轮啮合，因此空气泵也由风机产生的动力带动，进而向叶轮轴和第一、第二中空横管中注入空气，然后通过中空横管上的排气孔，将空气溶于水中。采用电动机带动时，则第一离合器断开，第二离合器闭合，第四圆锥齿轮转动，带动第二圆锥齿轮，从而带动叶轮、第一，第二中空横杆转动和空气泵工作。由于采用空气泵向中空横管中注入空气，中空横管伸入水底，空气通过中空横管上的排气孔与溶于水中，这样能够很好的解决鱼塘底部溶氧不足的问题。而且中空管的直径要远大于叶轮直径，这样能够增大鱼塘的增氧面积。同时，中空横管上的叶片能够带动鱼塘底部的水流动，增加溶氧效率。采用风力带动的方式，能够节省能量，可以做到随时增氧。避免人为忘记增氧的发生。进一步的，所述齿轮箱固定在机架上，齿轮箱内安装有低速齿轮和高速齿轮；高速齿轮与低速齿轮啮合，高速齿轮与第二传动轴连接，低速齿轮与风机叶片连接。进一步的，所述齿轮箱内安装有发电机，所述发电机通过发电机齿轮与高速齿轮啮合；发电机依次与升降压整流电路、电源控制模块和蓄电池串联；发电机将风能转化成电能后，通过升压整流电路将电能送给电源控制模块，电源控制模块再将电能送给蓄电池，进而对蓄电池进行充电；所述蓄电池用于电动机和控制系统的供电。由于上述结构，风力能够很好的应用。不但能够带动风能深水增氧机工作，还能为蓄电池充电，达到了节能的目的。如图2所示，一种风能深水增氧机控制系统由MCU、电源控制模块、第一离合器控制模块、第二离合器控制模块、电本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种风能深水增氧机控制系统，其特征是，所述增氧机控制系统由MCU、电源控制模块、第一离合器控制模块、第二离合器控制模块、电动机驱动模块、风速检测模块、含氧量检测模块构成；所述电源控制模块用于检测蓄电池的电量，并将检测到的电量以模拟量的形式发送给MCU,同时还接收MCU的反馈信息，用于发电机对蓄电池的充电控制；所述第一离合器控制模块和第二离合器控制模块接收MCU发出的信号，用于第一离合器和第二离合器的开合控制；所述电机驱动模块接收MUC发出的信号，用于电机的启停控制；所述风速检测模块用于检测风速，并将检测到的风速以模拟量的形式发送给MCU。

【技术特征摘要】
1.一种风能深水增氧机控制系统，其特征是，所述增氧机控制系统由MCU、电源控制模块、第一离合器控制模块、第二离合器控制模块、电动机驱动模块、风速检测模块、含氧量检测模块构成；所述电源控制模块用于检测蓄电池的电量，并将检测到的电量以模拟量的形式发送给MCU,同时还接收MCU的反馈信息，用于发电机对蓄电池的充电控制；所述第一离合器控制模块和第二离合器控制模块接收MCU发出的信号，用于第一离合器和第二离合器的开合控制；所述电机驱动模块接收MUC发出的信号，用于电机的启停控制；所述风速检测模块用于检测风速，并将检测到的风速以模拟量的形式发送给MCU。2.根据权利要求1所述的风能深水增氧机控制系统的控制方法，其特征是，所述增氧机控制方法的步骤如下：（1）不增氧时，第一离合器处于闭合状态，第二离合器处于断开状态，由风力带动增氧机自动随机供氧，同时，发电机将风能转化成电能为蓄电池充电；（2）电源控制模块将检测到的电池电量信号发送给MCU，MCU通过处理后，再将控制信号反馈给电源控制模块，当电量Q=100%时，蓄电池断开充电；当电量Q≤80%时，蓄电池充电；（3）含氧量...

【专利技术属性】
技术研发人员：曾丽，
申请(专利权)人：成都德善能科技有限公司，
类型：发明
国别省市：四川,51