巡航式喷水增氧泵及其工作方法技术

本发明专利技术公开了一种巡航式喷水增氧泵及其工作方法，包括进水栅格、水泵、增氧泵头和浮体，所述进水栅格、水泵、增氧泵头从下到上依次设置，浮体设置在水泵外，且位于水泵靠上位置处；还包括运动机构、检测机构和控制单元，所述运动机构用于推动增氧泵沿着前后左右四个方向移动，所述检测机构用于检测水中的含氧量和增氧泵附近障碍物情况，所述控制单元设置在浮体，且与检测机构、运动机构电连接，用于控制增氧泵运动的方向和增氧泵头的工作。在传统的增氧泵上增加运动机构、检测机构和控制单元，使增氧泵能朝着前后左右四个方向移动，增加增氧泵的工作范围，有利于减少增氧泵的数量，从而降低养殖成本。

【技术实现步骤摘要】
巡航式喷水增氧泵及其工作方法
本专利技术涉及水产品养护领域，具体涉及一种巡航式喷水增氧泵及其工作方法。
技术介绍
水产品是市民菜篮子的重要组成部分之一，水产品的营养价值极高，其本身含有大量人体不可缺少的营养物质，能增强人体的免疫力。水中含氧量的情况在水产品养殖中，是一个重要的参数。主要是水中含氧量的高低能直接影响鱼类的摄食、生长和饲料利用率，乃至影响鱼类的生存。当水中的含氧量在3mg/L以上时，鱼类才可以正常生活；当水中的含氧量处于2mg/L时，就会影响一些鱼类的生活；当水中的含氧量在1mg/L以下时，鱼类就会感到呼吸困难，甚至出现了浮头的现象。因此在水产品养殖中需要采用增氧机械，增加水中的含氧量，防止因水中含氧量过低而造成损失。现有技术中，增氧泵基本是固定在一个位置工作，在需要移动时，通过人力将其带到另一个位置工作，即在使用过程中，增氧泵无法移动。在规模较大的水产品养殖中，通常一个固定的增氧泵是无法满足养殖过程中增氧的需求，需要间隔布置多个增氧泵，这种方式增加了养殖成本。
技术实现思路
本专利技术拟提出一种巡航式喷水增氧泵及其工作方法，使增氧泵能移动，减少养殖过程中增氧泵的数量，从而减少养殖成本。为此，本专利技术所采用的技术方案为：一种巡航式喷水增氧泵，包括进水栅格、水泵、增氧泵头和浮体，所述进水栅格、水泵、增氧泵头从下到上依次设置，浮体设置在水泵外，且位于水泵靠上位置处；还包括运动机构、检测机构和控制单元，所述运动机构用于推动增氧泵沿着前后左右四个方向移动，所述检测机构用于检测水中的含氧量和增氧泵附近障碍物情况，所述控制单元设置在浮体，且与检测机构、运动机构电连接，用于控制增氧泵运动的方向和增氧泵头的工作。作为上述方案的优选，所述运动机构包括电磁阀、喷嘴和六通管，所述水泵与增氧泵头间设置有六通管，且增氧泵头与六通管之间通过连接管连接，四个所述喷嘴分别设置在浮体的前后左右侧面上，并与六通管之间通过连接管连接，所有连接管上均设置有电池阀。运动机构的设置，以水泵增压后的水为推动力，不需要设置独立的运动机构，简化整个增氧泵的结构。进一步优选为，所述检测机构包括溶解氧传感器和碰撞传感器，所述溶解氧传感器设置在进水栅格内，四个碰撞传感器分别设置在浮体的前后左右侧面上。碰撞传感器设置在浮体上，使其只能检测水面上的障碍物，防止水中养殖的鱼类影响检测结果；一般水中含氧量随着水的深度而降低，将溶解氧传感器设置在增氧泵的底部，使得检测结果更加准确。进一步优选，浮体采用矩形浮体，便于运动机构和碰撞传感器的安装。进一步优选，所述碰撞传感器采用机械式碰撞防护传感器，碰撞防护传感器能提前检测障碍物，防止增氧泵撞上障碍物。上述方案中：所述喷嘴沿水平方向延伸为扁平状；连接所述增氧泵头的连接管上还设有增氧电磁阀。上述方案中：所述浮体的顶部还设有太阳能电池板，所述太阳能电池板充电输出端连接充电模块充电输入端，充电模块电量输出端连接蓄电池电量输入端，所述蓄电池电量监控输出端连接控制单元电量监控输入端。上述方案中：充电模块包括第一电感，第一电感一端连接第一接线排第二端，通过第一接线排连接太阳能电池板充电输出端，第一电感另一端连接第十八电阻一端，第十八电阻另一端连接第六三极管基极，第六三极管集电极连接第十八电阻一端，第六三极管发射极连接第五三极管基极，第五三极管集电极极连接第十八电阻一端，第五三极管发射极连接第十九电阻一端和蓄电池交流电输入端，第十九电阻另一端连接第七三极管基极和第二十电阻一端，第二十电阻一端另一端连接蓄电池电压输出端和第七三极管发射极，第七三极管集电极连接第六三极管基极和第十七电容一端，第十七电容另一端连接第七三极管发射极；第一电感另一端还连接变压器第一端、第七电阻一端和第五电容一端，第七电阻另一端连接第一二极管正极和第五电容另一端，变压器第三端连接第一二极管负极、第二MOS管漏极、第六电容一端和第二二极管正极，第二二极管负极连接第七电容一端和第二十一电阻一端，第二十一电阻另一端连接第七电容另一端、第六电容另一端和第二MOS管源级，第二MOS管栅极连接肖特基二极管负极和第三电阻一端，肖特基二极管正极连接第二MOS管源级，第三电阻另一端连接第二MOS管源级和第二电阻一端，第二电阻另一端连接第一接线排第一端和第一电阻一端，第一电阻另一端连接电源地；第二电阻另一端还连接第九电阻一端，第九电阻另一端连接第一运算放大器异相输入端和第八电容一端，第一运算放大器同相输入端连接第八电阻一端和第八电容另一端，第八电阻另一端连接电源地，第一运算放大器输出端连接第十三电阻一端，第十三电阻另一端连接第十三电容一端、第十二电容一端和控制单元放电电流检测端，第十三电容另一端和第十二电容另一端接地；第二电阻另一端还连接第十六电阻一端，第十六电阻另一端连接第二运算放大器异相输入端和第九电容一端，第二运算放大器同相输入端连接第十电阻一端和第九电容另一端，第十电阻另一端连接第二电阻另一端，第二运算放大器输出端连接第十五电阻一端，第十五电阻另一端连接第十四电容一端、第十五电容一端和控制单元充电电流检测端，第十四电容另一端和第十五电容另一端均接地。上述方案中：控制单元信号输出端连接无线模块信号输入端，通过无线模块接收移动的控制信号和/或发送电池模块电量。本专利技术还提供了一种巡航式喷水增氧泵的工作方法，四个碰撞传感器分别为左碰撞传感器、右碰撞传感器、前碰撞传感器和后碰撞传感器；四个电磁阀分别为前电磁阀、右电磁阀、前电磁阀和电磁阀；还包括以下步骤：S1：系统初始化；S2:控制单元向蓄电池发出检测当前余电指令，蓄电池向控制单元发出当前剩余电量信息；控制单元判断当前剩余电量是否足以支撑完成巡航一次池塘；若能则同时执行S3、S4和S10；若不能则不开始巡航，并通过太阳能电池板进行充电，同时，控制单元通过无线模块发送电量不足信息；S3：控制单元向水泵发出启动指令，水泵启动，通过溶解氧传感器实时检测当前池塘内水的含氧量，并将检测的含氧量发送至控制单元；若含氧量较低，则控制单元向增氧电磁阀发出接通指令，若含氧量充足，则控制单元暂时不向增氧电磁阀发出接通指令或向增氧电磁阀发送关闭指令；S4：控制单元先向左电磁阀发送接通指令，左电磁阀接收到接通指令后，接通左侧的喷嘴和六通管，水泵将水从左侧的喷嘴泵出，通过泵出的水产生推力，推动增氧泵向右移动；S5：当右碰撞传感器检测到碰撞信号后，右碰撞传感器向控制单元发送右侧碰撞信号，控制单元向后电磁阀发送接通指令，后电磁阀接收到接通指令后，接通后侧的喷嘴和六通管，水泵同时将水从后侧的喷嘴泵出，通过泵出的水产生推力，推动增氧泵向前移动；同时，控制单元开始计时；S6：当到达计时时长，控制单元先向后电磁阀发送关闭指令，后电磁阀关闭后侧的喷嘴，增氧泵停止向前移动，控制单元再向左电磁阀发送关闭指令，左电磁阀关闭左侧的喷嘴；S7：控制单元先向右电磁阀发送接通指令，右电磁阀接收到接通指令后，接通右侧的喷嘴和六通管，水泵将水从右侧本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种巡航式喷水增氧泵，包括进水栅格(1)、水泵(2)、增氧泵头(3)和浮体(4)，所述进水栅格(1)、水泵(2)、增氧泵头(3)从下到上依次设置，浮体(4)设置在水泵(2)外，且位于水泵(2)靠上位置处，其特征在于：还包括运动机构、检测机构和控制单元(11)，所述运动机构用于推动增氧泵沿着前后左右四个方向移动，所述检测机构设置在浮体内，用于检测水中的含氧量和增氧泵附近障碍物情况，所述控制单元(11)设置在浮体(4)内，且与检测机构、运动机构电连接，用于控制增氧泵运动的方向和增氧泵头(3)的工作。/n

【技术特征摘要】
1.一种巡航式喷水增氧泵，包括进水栅格(1)、水泵(2)、增氧泵头(3)和浮体(4)，所述进水栅格(1)、水泵(2)、增氧泵头(3)从下到上依次设置，浮体(4)设置在水泵(2)外，且位于水泵(2)靠上位置处，其特征在于：还包括运动机构、检测机构和控制单元(11)，所述运动机构用于推动增氧泵沿着前后左右四个方向移动，所述检测机构设置在浮体内，用于检测水中的含氧量和增氧泵附近障碍物情况，所述控制单元(11)设置在浮体(4)内，且与检测机构、运动机构电连接，用于控制增氧泵运动的方向和增氧泵头(3)的工作。


2.根据权利要求1所述的巡航式喷水增氧泵，其特征在于：所述运动机构包括电磁阀(5)、喷嘴(6)和六通管(7)，所述水泵(2)与增氧泵头(3)间设置有六通管(7)，且增氧泵头(3)与六通管(7)之间通过连接管(8)连接，四个所述喷嘴(6)分别设置在浮体(4)的前后左右侧面上，并与六通管(7)之间通过连接管(8)连接，所有连接管(8)上均设置有电磁阀(5)。


3.根据权利要求1或2所述的巡航式喷水增氧泵，其特征在于：所述检测机构包括溶解氧传感器(9)和碰撞传感器(10)，所述溶解氧传感器(9)设置在进水栅格(1)内，四个碰撞传感器(10)分别设置在浮体(4)的前后左右侧面上。


4.根据权利要求3所述的巡航式喷水增氧泵，其特征在于：所述浮体(4)采用矩形浮体。


5.根据权利要求3所述的巡航式喷水增氧泵，其特征在于：所述碰撞传感器(10)采用机械式碰撞防护传感器。


6.根据权利要求3所述的巡航式喷水增氧泵，其特征在于：所述喷嘴(6)沿水平方向延伸为扁平状；连接所述增氧泵头(3)的连接管(8)上还设有增氧电磁阀。


7.根据权利要求3所述的巡航式喷水增氧泵，其特征在于：所述浮体(4)的顶部还设有太阳能电池板，所述太阳能电池板充电输出端连接充电模块充电输入端，充电模块电量输出端连接蓄电池(U1)电量输入端，所述蓄电池(U1)电量监控输出端连接控制单元(11)电量监控输入端。


8.根据权利要求7所述的巡航式喷水增氧泵，其特征在于：充电模块包括第一电感(L1)，第一电感(L1)一端连接第一接线排(P1)第二端，通过第一接线排(P1)连接太阳能电池板充电输出端，第一电感(L1)另一端连接第十八电阻(R18)一端，第十八电阻(R18)另一端连接第六三极管(Q6)基极，第六三极管(Q6)集电极连接第十八电阻(R18)一端，第六三极管(Q6)发射极连接第五三极管(Q5)基极，第五三极管(Q5)集电极极连接第十八电阻(R18)一端，第五三极管(Q5)发射极连接第十九电阻(R19)一端和蓄电池(U1)交流电输入端，第十九电阻(R19)另一端连接第七三极管(Q7)基极和第二十电阻(R20)一端，第二十电阻(R20)另一端连接蓄电池(U1)电压输出端和第七三极管(Q7)发射极，第七三极管(Q7)集电极连接第六三极管(Q6)基极和第十七电容(C17)一端，第十七电容(C17)另一端连接第七三极管(Q7)发射极；
第一电感(L1)另一端还连接变压器(T1)第一端、第七电阻(R7)一端和第五电容(C5)一端，第七电阻(R7)另一端连接第一二极管(D1)正极和第五电容(C5)另一端，变压器(T1)第三端连接第一二极管(D1)负极、第二MOS管(Q2)漏极、第六电容(C6)一端和第二二极管(D2)正极，第二二极管(D2)负极连接第七电容(C7)一端和第二十一电阻(R21)一端，第二十一电阻(R21)另一端连接第七电容(C7)另一端、第六电容(C6)另一端和第二MOS管(Q2)源级，第二MOS管(Q2)栅极连接肖特基二极管(D3)负极和第三电阻(R3)一端，肖特基二极管(D3)正极连接第二MOS管(Q2)源级，第三电阻(R3)另一端连接第二MOS管(Q2)源级和第二电阻(R2)一端，第二电阻(R2)另一端连接第一接线排(P1)第一端和第一电阻(R1)一端，第一电阻(R1)另一端连接电源地；
第二电阻(R2)另一端还连接第九电阻(R9)一端，第九电阻(R9)另一端连接第一运算放大器(U2)异相输入端和第八电容(C8)一端，第一运算放大器(U2)同相输入端连接第八电阻(R8)一端和第八电容(C8)另一端，第八电阻(R8)另一端连接电源地，第一运算放大器(U2)输出端连接第十三电阻(R13)...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄戎，
申请(专利权)人：重庆工业职业技术学院，
类型：发明
国别省市：重庆;50