一种太阳能直驱曝气系统技术方案

本发明专利技术公开了一种太阳能直驱曝气系统，属于水处理领域。针对现有技术中，太阳照射不足时，曝气系统经常停机，需要复位重启的问题及使用不方便及曝气效果差的问题，本发明专利技术提供了一种太阳能直驱曝气系统。本发明专利技术公开了一种太阳能直驱曝气系统，包括太阳能组件，固定支架，浮体连接体，曝气轮，传动轴，直流无刷电机，防护箱，无刷电机控制器，防护网罩，牵拉绳索，固定桩，浮体圈组成，其在无刷电机控制器外置自启动电路，自动启停无刷电机控制器。无需人工复位，干预即可自动启动，极大的方便了操作，减少了成本。

A solar direct drive aeration system

【技术实现步骤摘要】
一种太阳能直驱曝气系统
本专利技术涉及水处理领域，更具体地说，涉及一种太阳能直驱曝气系统。
技术介绍
近年来，由于人类的生产和生活导致的水体污染、水质恶化的情况越来越严重，因此河道、湖泊、池塘中生物的生长也面临着严厉的挑战。氧气作为维持生物生命活动的一个重要的条件，倘若不能保障河道、湖泊、池塘里氧气的充足，水体里的生物就会出现大面积死亡的情况，致使水质进一步的恶化。其中，太阳能增氧机作为一种能够抑制水中厌氧菌的生长并能够及时向河道、湖泊、池塘内提供供氧的设备，同时利用太阳能发电还具有降低使用成本的优点，在河道治理及水产养殖中越来越收到人们的欢迎。中国专利申请，申请号CN201310497227，公开日2014年02月19日，公开了一种太阳能直驱水处理曝气系统，包括太阳能电池板、太阳能直驱控制器、曝气机、组合填料、反应池，所述太阳能电池板通过太阳能直驱控制器与曝气机相连接，曝气机通过连接管道与组合填料相连通，所述组合填料置于反应池中；所述太阳能直驱控制器内设稳压器，将太阳能输出电压稳压到设定值直接驱动曝气机。该专利技术公开了太阳能直驱控制器，可直接给电机供电，无需逆变器和蓄电池，但是该无刷电机控制器需要外加信号才能使电机启动，因为在无刷电机控制器主控电路中，在初始阶段，单片机会接收转速控制信号，而这个信号必须在单片机通电检测以后才能输入0～4.5v的速度信号。在户外，太阳只有在白天才会出现，它会周期性的出现和消失，有些用电设备是无法人为每天去复位速度给定信号的，比如说在湖中央的曝气设备。这样的话以太阳能电池板为动力来源的用电设备就无法自启动。同时该专利技术使用不方便，曝气效果差。
技术实现思路
1.要解决的技术问题针对太阳能直驱曝气系统中，太阳照射不足时，曝气系统经常停机，需要复位重启的问题及使用不方便及曝气效果差的问题，本专利技术提供了一种太阳能直驱曝气系统。它可以实现太阳照射不足时，自动复位重启，使用方便，曝气好的效果。2.技术方案本专利技术的目的通过以下技术方案实现。一种太阳能直驱曝气系统，包括太阳能组件、至少一个浮体连接体、曝气轮、传动轴、直流无刷电机和无刷电机控制器；所述太阳能组件放置于浮体连接体上，太阳能组件电连接无刷电机控制器，所述无刷电机控制器电连接直流无刷电机，所述直流无刷电机的输出端连接传动轴，所述传动轴驱动曝气轮转动，其特征在于：无刷电机控制器外置自启动电路，自动启停无刷电机控制器。在该无刷电机控制器外置自启动电路，自动启停所述无刷电机控制器，当太阳周期性出现及消失时或太阳照射不足时，该无刷电机控制器能够自动启动，无需人工复位，干预即可自动启动，极大的方便了操作，减少了成本。优选的，所述浮体连接体包括至少两个浮体及搭载在所述浮体上的连接支架，所述太阳能组件放置在连接支架上。用浮体连接支架连接不同个浮体，能够快速的组装浮体。优选的，所述浮体包括浮体下部分和浮体上部分，所述浮体下部分为船状，所述浮体上部分与所述浮体下部分一体成型，所述浮体上部分与所述浮体下部分交接处形成平面，所述浮体上部分设有凹槽，所述凹槽的底部和交接处形成的平面重合。通过在浮体上部分设凹槽，方便浮体与浮体之间的拼接和安装。优选的，所述浮体下部分和所述浮体上部分的交接处形成的平面设有向外突出的翻边，所述翻边上设有均匀分布的安装孔，所述浮体的头部和尾部设有固定孔。通过在翻边上设置的安装孔，可以方便的连接左右相邻的浮体。通过在翻边上设置的固定孔，可以方便的连接前后相邻的浮体。优选的，所述连接支架包括第一支撑条和第二支撑条，所述第一支撑条和所述第二支撑条形成四边形；所述第一支撑条和所述第二支撑条上均设有连接孔，所述第一支撑条上的连接孔与所述固定孔连接，所述第二支撑条上的连接孔与所述安装孔连接，所述第一支撑条内嵌于所述浮体凹槽内。优选的，所述连接支架的第一支撑条连接左右相邻的浮体，所述连接支架的第二支撑条连接前后相邻的浮体。优选的，还包括防护箱，防护网罩、固定支架，牵拉绳索、固定桩、浮体圈，所述固定支架固定于浮体间的连接支架上方，所述防护箱放置于所述固定支架上，所述无刷电机控制器、直流无刷电机和传动轴，从上而下依次放置于防护箱内，所述传动轴一端连接到直流无刷电机，另一端连接曝气轮，所述曝气轮位于水体中，所述防护网罩固定于所述连接支架下方，位于曝气轮外围，所述牵拉绳索一端连接浮体圈，另一端连接所述浮体连接体，所述浮体圈沿所述固定桩上下移动，所述传动轴的长度可调节，所述无刷电机控制器连接物联网监控器。该曝气系统与同等电机功率下曝气设备相比，充氧能力增加了25％，可以方便快速的将不同数量的浮体组成不同大小的浮体连接体，适应不同水体环境的需要，组装快速、简单。同时该无刷电机控制器还连接有物联网控制器，通过在相关参数的设定，可以监控整个系统运行工况，可及时有效的发现故障，排查故障。优选的，无刷电机控制器包括单片机主控电路，单片机主控电路输入无刷电机的霍尔信号、转速控制信号、限流过流检测信号、刹车信号，输出电子换向器的前级驱动信号控制无刷电机的运转，电源电路获取太阳能电池板的电进行变压后为控制器以及电机供电。优选的，所述的电子换向器由6个功率MOSFET管组成，MOSFET管VT1、VT4构成无刷电机A相绕组的桥臂，VT3、VT6构成无刷电机B相绕组的桥臂，VT5、VT2构成无刷电机C相绕组的桥臂，电压加载在三组MOSFET管的两端。根据电机实际功率大小可以选择相同不同型号的MOSFET管。优选的，所述的自启电路包括：取样可调电阻R4，取样可调电阻R4输入端取自电源总输入端，串联一个稳压二极管D1，再串联一个极性电容C7，电容两端并联一个2.2K的电阻R5，极性电容C7的负极取MOSFET管的供电电压，极性电容C7并联在光耦发光器件的两端，为输入端；光耦的发射极连接单片机供电电压，光耦的集电极连接分压电阻R6，R6取压端电阻加在无刷电机速度控制器的输入端。3.有益效果相比于现有技术，本专利技术的优点在于：(1)在该无刷电机控制器外置自启动电路，自动启停所述无刷电机控制器，当太阳周期性出现及消失时或太阳照射不足时，该无刷电机控制器能够自动启动，无需人工复位，干预即可自动启动，极大的方便了操作，减少了成本；(2)用浮体连接支架连接不同个浮体，能够快速的组装浮体；(3)通过在浮体上部分设凹槽，方便浮体与浮体之间的拼接和安装；(4)通过连接支架上的连接孔和浮体上安装孔、固定孔相连，第一支撑条内嵌于所述浮体凹槽内，可以快速的组装成浮体连接体。左右相邻的浮体通过所述连接支架的第一支撑条连接，前后相邻的浮体通过所述连接支架的第二支撑条连接；(5)该曝气系统与同等电机功率下曝气设备相比，充氧能力增加了25％，使溶解氧不断被扩散到水体底层的缺氧区，加快好氧微生物的代谢活动，加速水体中N、P等污染物的降解，尤其是有助于好氧微生物降解污染物，提高了水体生态修复自净能力。同时可以方便快速的将不同数量的浮体组成不同大小的浮体连接体，适应不同水体环境的需要，组装快速、简单；(6)无刷电机控制器还连接有物联网控制器，通过在相关参数的设定，可以监控整个系统运行工况，可及时有效的发现故障，排查故障；(7)将防护网罩固定于所述连接支架下方，位于曝气轮外围，可以防止水草、杂物等搅入曝气轮；本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种太阳能直驱曝气系统，包括太阳能组件(1)、至少一个浮体连接体(3)、曝气轮(4)、传动轴(5)、直流无刷电机(6)和无刷电机控制器(8)；所述太阳能组件(1)放置于浮体连接体(3)上，太阳能组件(1)电连接无刷电机控制器(8)，所述无刷电机控制器(8)电连接直流无刷电机(6)，所述直流无刷电机(6)的输出端连接传动轴(5)，所述传动轴(5)驱动曝气轮(4)转动，其特征在于：无刷电机控制器(8)设置有自启动电路，自动启停无刷电机控制器(8)。

【技术特征摘要】
1.一种太阳能直驱曝气系统，包括太阳能组件(1)、至少一个浮体连接体(3)、曝气轮(4)、传动轴(5)、直流无刷电机(6)和无刷电机控制器(8)；所述太阳能组件(1)放置于浮体连接体(3)上，太阳能组件(1)电连接无刷电机控制器(8)，所述无刷电机控制器(8)电连接直流无刷电机(6)，所述直流无刷电机(6)的输出端连接传动轴(5)，所述传动轴(5)驱动曝气轮(4)转动，其特征在于：无刷电机控制器(8)设置有自启动电路，自动启停无刷电机控制器(8)。2.根据权利要求1所述的太阳能直驱曝气系统，其特征在于：所述浮体连接体(3)包括至少两个浮体及搭载在所述浮体上的连接支架(20)，所述太阳能组件(1)放置在连接支架(20)上。3.根据权利要求2所述的太阳能直驱曝气系统，其特征在于：所述浮体包括浮体下部分(11)和浮体上部分(12)，所述浮体下部分(11)为船状，所述浮体上部分(12)与所述浮体下部分(11)一体成型，所述浮体上部分(12)与所述浮体下部分(11)交接处形成平面，所述浮体上部分(12)设有凹槽(16)，所述凹槽(16)的底部和交接处形成的平面重合。4.根据权利要求3所述的太阳能直驱曝气系统，其特征在于：所述浮体下部分(11)和所述浮体上部分(12)的交接处形成的平面设有向外突出的翻边(15)，所述翻边(15)上设有均匀分布的安装孔(14)，所述浮体的头部和尾部设有固定孔(13)。5.根据权利要求2或3所述的太阳能直驱曝气系统，其特征在于：所述连接支架(20)包括第一支撑条(21)和第二支撑条(22)，所述第一支撑条(21)和所述第二支撑条(22)形成四边形；所述第一支撑条(21)和所述第二支撑条(21)上均设有连接孔(23)，所述第一支撑条(21)上的连接孔(23)与所述固定孔(2)连接，所述第二支撑条(22)上的连接孔(23)与所述安装孔(14)连接，所述第一支撑条(21)内嵌于所述浮体凹槽(16)内。6.根据权利要求5所述的太阳能直驱曝气系统，其特征在于：所述连接支架(20)的第一支撑条(21)连接左右相邻的浮体，所述连接支架...

【专利技术属性】
技术研发人员：何婷，杨声强，洪俊，卢志愿，高秀久，
申请(专利权)人：安徽黄河水处理科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽,34