專利名稱：變頻式耕水增氧機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于養(yǎng)殖及水處理水體凈化設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，特指一種變頻式耕水增氧機(jī)。
技術(shù)背景現(xiàn)有的養(yǎng)殖用水產(chǎn)葉輪式增氧機(jī)大多采用四極電機(jī)在1440r/min運(yùn)行通過齒輪箱減速到120r/min (配750mm葉輪)，也有企業(yè)以420轉(zhuǎn)對(duì)應(yīng)300mm葉輪(增氧速度更快)， 通過葉輪/水車的葉片轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)進(jìn)行增氧。而近幾年國(guó)內(nèi)養(yǎng)殖行業(yè)流行的日本人20年前發(fā)明的葉片式耕水/活水機(jī)組以其功耗小，能凈化水質(zhì)、省餌料、養(yǎng)殖效果好而受到市場(chǎng)歡迎； 但當(dāng)氣壓低、水體缺氧時(shí)增氧速度慢則是該產(chǎn)品的最大問題，其次是價(jià)格一臺(tái)這種“活水機(jī)/耕水機(jī)”的價(jià)格多在7000到8000元，補(bǔ)貼3000元后農(nóng)民還要出4000元多，相對(duì)普通增氧機(jī)1000元左右的價(jià)格還是貴了太多。最近有人為了規(guī)避目前日本耕水機(jī)專利而發(fā)明的雙電機(jī)組合式增氧/活水機(jī)則是采用增氧機(jī)三相異步電機(jī)1440r/min和微型直流電機(jī)耕水機(jī)經(jīng)過復(fù)雜的齒輪/離合器傳動(dòng)將兩種功能結(jié)合在一起，仍然存在功耗大、結(jié)構(gòu)復(fù)雜、無(wú)法自動(dòng)切換、價(jià)格更貴等問題并容易導(dǎo)致故障，在海水養(yǎng)殖時(shí)更是會(huì)因部件不耐腐蝕而故障頻繁。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是提供一種更節(jié)能、效率更高、產(chǎn)品價(jià)格便宜、可高速增氧低速耕水的變頻式耕水增氧機(jī)。本實(shí)用新型是這樣實(shí)現(xiàn)的變頻式耕水增氧機(jī)，電機(jī)架設(shè)在浮體上，電機(jī)的輸出軸與減速齒輪箱連接，減速齒輪箱的輸出軸與葉輪連接，所述的電機(jī)與電腦變頻控制器電連接。上述的浮體為圓環(huán)形浮體或船形浮體或浮球，所述的電機(jī)通過支架架設(shè)在浮體的中部。上述的電腦變頻控制器的輸出頻率/轉(zhuǎn)速設(shè)置有高速增氧和低速耕水兩檔或通過旋鈕無(wú)級(jí)調(diào)速。上述的電腦變頻控制器上設(shè)置有一個(gè)以上的接收無(wú)線遙控信號(hào)的接口。上述的接口為水體溶氧儀接口、氣壓計(jì)控制器接口或手機(jī)接口。上述的減速齒輪箱的輸出軸上設(shè)置有速度離合器，速度離合器上連接有高速離合的加長(zhǎng)型耕水板，即在速度高時(shí)速度離合器脫開耕水板。上述的電機(jī)為三相異步電機(jī)或者單相電機(jī)。本實(shí)用新型相比現(xiàn)有技術(shù)突出的優(yōu)點(diǎn)是1、本實(shí)用新型在120r/min轉(zhuǎn)速下具有目前常用的增氧功能，通過調(diào)整轉(zhuǎn)速在 17r/min以下時(shí)，可以進(jìn)行活水(耕水)運(yùn)行低速葉輪帶動(dòng)水體攪動(dòng)，加強(qiáng)水體流動(dòng)和光合作用；同時(shí)，對(duì)水體的表層水和底層水形成置換和更新，整個(gè)水域呈現(xiàn)流動(dòng)、穩(wěn)定、平衡態(tài)勢(shì)，改善了水體水質(zhì)，使“流水不腐”的概念得以體現(xiàn)，且功耗極低(< 100W)，并能把高速增氧時(shí)葉輪附近的富氧水向水體的各個(gè)方向均勻使整個(gè)水體含氧量得到提高。2、本實(shí)用新型摒棄了常見的耕水機(jī)復(fù)雜減速齒輪結(jié)構(gòu)和昂貴的直流電機(jī)驅(qū)動(dòng)方式，采用普通三相異步電機(jī)或單相電機(jī)驅(qū)動(dòng)，降低了生產(chǎn)成本。3、本實(shí)用新型在低速耕水時(shí)也是在磨合增氧機(jī)的齒輪箱，提高了系統(tǒng)可靠性并延長(zhǎng)了齒輪箱的壽命。4、本實(shí)用新型應(yīng)用電腦變頻控制器技術(shù)，電機(jī)轉(zhuǎn)速極低，軸承等繼續(xù)磨損減少，壽命更長(zhǎng)。5、本實(shí)用新型應(yīng)用電腦變頻控制器技術(shù)，電機(jī)可以軟啟動(dòng)，延長(zhǎng)了電機(jī)壽命，減少了啟動(dòng)電流對(duì)電網(wǎng)的沖擊。6、本實(shí)用新型的電腦變頻控制器輸入電壓300 420V，范圍更寬，對(duì)電機(jī)制造要求降低，節(jié)約了低電壓?jiǎn)?dòng)電機(jī)的成本。7、本實(shí)用新型采用的電腦變頻控制器技術(shù)對(duì)電機(jī)有很好的缺相保護(hù)作用，提高了系統(tǒng)的可靠性。8、本實(shí)用新型節(jié)能效果好如對(duì)1. 5KW的電機(jī)來(lái)說，活水/耕水模式運(yùn)行時(shí)功耗極低，只有80瓦，耕水時(shí)節(jié)能在90%以上；當(dāng)然對(duì)其他規(guī)格電機(jī)如0. 75KW到3. 75KW也是一樣比例的節(jié)能；高速增氧低速耕水，一機(jī)兩用，省去了購(gòu)置專用耕水機(jī)的費(fèi)用，大大地為用戶減輕了經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)。9、本實(shí)用新型的輸出頻率/轉(zhuǎn)速設(shè)置有高速增氧、低速耕水兩檔，也可以通過旋鈕無(wú)級(jí)調(diào)速，操作簡(jiǎn)單方便，還可以裝上速度離合器和加長(zhǎng)型耕水板以適用于更大面積水面(如20畝以上)，在低速時(shí)離合器接上耕水板進(jìn)行耕水作業(yè)；在葉輪轉(zhuǎn)速超過20r/min后脫開加長(zhǎng)型耕水板只進(jìn)行增氧作業(yè)。10、本實(shí)用新型適用于水體增氧和凈化。

圖1是本實(shí)用新型的立體結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意簡(jiǎn)圖。
具體實(shí)施方式
下面以具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步描述，參見圖1-2 變頻式耕水增氧機(jī)，電機(jī)10架設(shè)在浮體上，電機(jī)10的輸出軸80與減速齒輪箱60 連接，減速齒輪箱60的輸出軸30與葉輪20連接，所述的電機(jī)10與電腦變頻控制器40電連接。上述的浮體為圓環(huán)形浮體，也可以是船型浮體，或者是浮球50，所述的電機(jī)10通過支架架設(shè)在浮體的中部。如浮球50通過支架130周向均布在電機(jī)10外。浮球50浮在水體表面，電機(jī)10不會(huì)與水接觸。上述的電腦變頻控制器40的輸出頻率/轉(zhuǎn)速設(shè)置有高速增氧110和低速耕水120 兩檔，操作簡(jiǎn)單方便。用電腦變頻控制器40進(jìn)行調(diào)速，并對(duì)電腦變頻控制器40進(jìn)行了大量的試驗(yàn)仿生和人工智能簡(jiǎn)化，提高系統(tǒng)的可靠性，研制的電腦變頻控制器40的仿生工作模式(轉(zhuǎn)速/頻率)只有兩檔；也可以設(shè)成無(wú)級(jí)變速型通過旋鈕無(wú)級(jí)調(diào)速。上述的電腦變頻控制器40上設(shè)置有一個(gè)以上的接收無(wú)線遙控信號(hào)的接口以實(shí)現(xiàn)閉環(huán)全自動(dòng)運(yùn)行，如水體溶氧儀接口、氣壓計(jì)控制器接口或手機(jī)接口，也可以是其他無(wú)線遙控信號(hào)接口，即在缺氧時(shí)起動(dòng)高速120r/min增氧，平時(shí)5 17r/min耕水運(yùn)行以凈化水質(zhì)。上述的減速齒輪箱60的輸出軸30上設(shè)置有速度離合器100，速度離合器100上連接有高速離合的加長(zhǎng)型耕水板90。速度離合器100和加長(zhǎng)型耕水板90以適用于更大面積水面(如20畝以上)，在低速時(shí)，速度離合器100接上加長(zhǎng)型耕水板90進(jìn)行耕水作業(yè)；在葉輪20轉(zhuǎn)速超過20r/min后，速度離合器100脫開加長(zhǎng)型耕水板90只進(jìn)行增氧作業(yè)。上述的電機(jī)為三相異步電機(jī)或單相電機(jī)，摒棄了常見的耕水機(jī)復(fù)雜減速齒輪結(jié)構(gòu)和昂貴的直流電機(jī)驅(qū)動(dòng)方式。下面以1. 5KW葉輪式增氧機(jī)為例正常增氧機(jī)轉(zhuǎn)速120r/min，此時(shí)電腦變頻控制器輸出頻率50Hz (50HZ對(duì)應(yīng)1440轉(zhuǎn)，IHZ對(duì)應(yīng)約30轉(zhuǎn))T = 9550P/n =T為轉(zhuǎn)矩，P是功率，η是轉(zhuǎn)速，在傳統(tǒng)的減速器情況下，T= 9550X1. 5/1440 = 9. 95Ν. M ；葉輪速度取120r/min，系統(tǒng)減速比為1440 120 = 12 1 ；當(dāng)要求葉輪轉(zhuǎn)速為10r/min時(shí)；電機(jī)轉(zhuǎn)速則是12X10= 120r/min ；則所需要功率=TX n/9550 = 9. 95 X 120/9550 = 0. 125KW ；節(jié)能(1.5-0. 125)/1. 5 = 90%實(shí)測(cè)得當(dāng)電腦變頻控制器40低頻10轉(zhuǎn)/分運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)實(shí)測(cè)電流1. 4A，電壓為60V。P = 60VX1. 4A = 84W節(jié)能(1.5KW-0. 084Kff)/l. 5 = 94% ；如以此轉(zhuǎn)速運(yùn)轉(zhuǎn)MH耗電=84X24 = 2. 016kWH，僅2度電?？梢娖胀ㄔ鲅鯔C(jī)在加上本實(shí)用新型的電腦變頻控制器40作耕水處理時(shí)電耗很低，也就是說節(jié)能效果明顯。增氧機(jī)發(fā)明40年來(lái)在全世界各地得到了較大的推廣和應(yīng)用，特別是近年進(jìn)入國(guó)家補(bǔ)貼后，每年僅沿海地區(qū)新增各種增氧機(jī)達(dá)100萬(wàn)臺(tái)，在養(yǎng)殖全過程中，每天都必須開機(jī) 2小時(shí)以上全速增氧，其他時(shí)間段如能進(jìn)行耕水操作，可以省藥(減少底部污染物并凈化水質(zhì)從而減少用藥)、省餌料(水體中浮游生物加速繁殖，為對(duì)蝦提供天然活餌料)、提高產(chǎn)量質(zhì)量等特點(diǎn)。并且能減少高速增氧所需時(shí)間，起到節(jié)能增效的作用。國(guó)家能源法第四條第二項(xiàng)也明確規(guī)定風(fēng)機(jī)泵類負(fù)載應(yīng)采用電子調(diào)速。上述實(shí)施例僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例之一，并非以此限制本實(shí)用新型的實(shí)施范圍，故凡依本實(shí)用新型的形狀、結(jié)構(gòu)、原理所做的等效變化，均應(yīng)涵蓋于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1.變頻式耕水增氧機(jī)，其特征在于電機(jī)架設(shè)在浮體上，電機(jī)的輸出軸與減速齒輪箱連接，減速齒輪箱的輸出軸與葉輪連接，所述的電機(jī)與電腦變頻控制器電連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的變頻式耕水增氧機(jī)，其特征在于所述的浮體為圓環(huán)形浮體或船形浮體或浮球，所述的電機(jī)通過支架架設(shè)在浮體的中部。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的變頻式耕水增氧機(jī)，其特征在于所述的電腦變頻控制器的輸出頻率/轉(zhuǎn)速設(shè)置有高速增氧和低速耕水兩檔或通過旋鈕無(wú)級(jí)調(diào)速。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或3所述的變頻式耕水增氧機(jī)，其特征在于所述的電腦變頻控制器上設(shè)置有一個(gè)以上的接收無(wú)線遙控信號(hào)的接口。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的變頻式耕水增氧機(jī)，其特征在于所述的接口為水體溶氧儀接口、氣壓計(jì)控制器接口或手機(jī)接口。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的變頻式耕水增氧機(jī)，其特征在于所述的減速齒輪箱的輸出軸上設(shè)置有速度離合器，速度離合器上連接有高速離合的加長(zhǎng)型耕水板。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的變頻式耕水增氧機(jī)，其特征在于所述的電機(jī)為三相異步電機(jī)或單相電機(jī)。
專利摘要本實(shí)用新型屬于養(yǎng)殖及水處理水體凈化設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，特指一種變頻式耕水增氧機(jī)，電機(jī)架設(shè)在浮體上，電機(jī)的輸出軸與減速齒輪箱連接，減速齒輪箱的輸出軸與葉輪連接，所述的電機(jī)與電腦變頻控制器電連接，本實(shí)用新型節(jié)能、效率高、產(chǎn)品價(jià)格便宜、高速增氧低速耕水，適用于水體增氧和凈化。
文檔編號(hào)A01K63/04GK202152303SQ20112024249
公開日2012年2月29日 申請(qǐng)日期2011年7月9日 優(yōu)先權(quán)日2011年7月9日
發(fā)明者丁永良, 林夏滿, 陳建康 申請(qǐng)人:富士特有限公司