一種水產(chǎn)養(yǎng)殖箱及其液位流量控制系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型提供了一種水產(chǎn)養(yǎng)殖箱及其液位流量控制系統(tǒng)，該養(yǎng)殖箱的頂部為敞口、底部設(shè)置排水孔，排水孔后端連接有一根倒置的“F”型管道，前端主管連接排水孔，中間支管末端連接軟管，軟管向上延伸、軟管的末端設(shè)置出水口，后端支管末端設(shè)置排污口。水產(chǎn)養(yǎng)殖箱的液位、流量控制系統(tǒng)，包括控制器、設(shè)置在注水管處的水泵和設(shè)置在養(yǎng)殖箱內(nèi)部的排污結(jié)束信號(hào)發(fā)生器，排污結(jié)束信號(hào)發(fā)生器是一個(gè)液位浮子開關(guān)，其設(shè)置高度固定、在養(yǎng)殖箱正常使用狀態(tài)時(shí)的液面以下。本實(shí)用新型在水產(chǎn)養(yǎng)殖過程中：液位的高低以及換水量可以實(shí)時(shí)調(diào)控；水產(chǎn)養(yǎng)殖物的排泄物能夠及時(shí)有效地排出養(yǎng)殖箱；設(shè)計(jì)包含了故障應(yīng)急機(jī)制；系統(tǒng)維護(hù)與檢修簡單快捷、不會(huì)影響?zhàn)B殖環(huán)境。
【專利說明】一種水產(chǎn)養(yǎng)殖箱及其液位流量控制系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及水產(chǎn)養(yǎng)殖領(lǐng)域，具體是一種水產(chǎn)養(yǎng)殖箱及其液位流量控制系統(tǒng)?！颈尘凹夹g(shù)】
[0002]隨著社會(huì)的進(jìn)步，物資生產(chǎn)的豐富，人們的生活水平的質(zhì)量顯著提高，肉質(zhì)鮮美、藥用價(jià)值高的水產(chǎn)養(yǎng)殖物越來越受人們的青睞。傳統(tǒng)的水產(chǎn)養(yǎng)殖主要為池塘養(yǎng)殖或網(wǎng)箱養(yǎng)殖，受到地域、氣候以及降水等等條件的影響，并且養(yǎng)殖水質(zhì)環(huán)境難以控制，夏季時(shí)常發(fā)生因缺氧造成養(yǎng)殖物大面積死亡的事故。
[0003]專利號(hào)為201220387907.4的中國實(shí)用新型專利，公開了一種多功能水族箱，該水族箱的箱體內(nèi)部底面為傾斜結(jié)構(gòu)，傾斜結(jié)構(gòu)最低端設(shè)置有排水口，傾斜結(jié)構(gòu)上方設(shè)置有過濾網(wǎng)，所述排水口安裝有管接頭，管接頭連接排水管。該多功能水族箱的排泄口與換水口一體，需要手動(dòng)排泄，流量不可控，如果軟管意外脫落，無應(yīng)急處理功能，底部排泄口為斜面，排泄距離教漏斗口裝置的排泄距離長，效果差，排泄口處為過濾網(wǎng)，排泄的時(shí)候若流速過快過濾網(wǎng)容易吸附養(yǎng)殖物。
[0004]專利號(hào)為201220490902.4的中國實(shí)用新型專利，公開了一種海釣魚蝦養(yǎng)殖裝置，包括兩個(gè)養(yǎng)殖箱、排污管、排污池，養(yǎng)殖箱頂部為敞口，底部設(shè)有排污口，排污口和排污管相連，排污管的另一端連接排污池的側(cè)壁底端處，排污池底部設(shè)有一開口，還包括和開口相配合的密封堵頭。該海釣魚蝦養(yǎng)殖裝置的排污口與養(yǎng)殖箱相連為一體，并不能實(shí)現(xiàn)完全排污的處理，僅僅是將排泄物儲(chǔ)存在了底部，因此，對(duì)于水質(zhì)環(huán)境的影響仍然較大，該裝置對(duì)于活水養(yǎng)殖，液位高度不可調(diào)節(jié)，不能根據(jù)養(yǎng)殖量的變化調(diào)節(jié)水量，容易造成水資源的浪費(fèi)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本實(shí)用新型的目的在于:提供一種水產(chǎn)養(yǎng)殖箱及其液位流量控制系統(tǒng)，能夠?qū)λa(chǎn)養(yǎng)殖箱的液位進(jìn)行實(shí)時(shí)控制、并實(shí)現(xiàn)換水和排污的分離。
[0006]本實(shí)用新型所采用的技術(shù)方案是:
[0007]—種水產(chǎn)養(yǎng)殖箱，該養(yǎng)殖箱的頂部為敞口、底部設(shè)置排水孔，養(yǎng)殖箱頂部敞口處設(shè)置有注水管，排水孔上方設(shè)置有防護(hù)蓋；所述排水孔后端連接有一根倒置的“F”型管道，且該倒置的“F”型管道依次由前端主管、中間支管和后端支管構(gòu)成，前端主管連接排水孔，中間支管末端連接軟管，軟管向上延伸、軟管的末端設(shè)置出水口，后端支管末端設(shè)置排污口，排污口處設(shè)置有常閉的排污開關(guān)。
[0008]所述出水口處對(duì)應(yīng)的軟管內(nèi)徑:注水管內(nèi)徑大于2: I。
[0009]所述中間支管的高度大于或等于養(yǎng)殖箱內(nèi)的最低養(yǎng)殖液位。
[0010]所述水產(chǎn)養(yǎng)殖箱的液位流量控制系統(tǒng)，包括控制器、設(shè)置在注水管處的水泵和設(shè)置在養(yǎng)殖箱內(nèi)部的排污結(jié)束信號(hào)發(fā)生器，其中:所述控制器包括微處理器和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元，微處理器的信號(hào)控制輸入端與排污結(jié)束信號(hào)發(fā)生器連接、信號(hào)控制輸出端與排污開關(guān)和水泵的控制單元連接；排污結(jié)束信號(hào)發(fā)生器是一個(gè)液位浮子開關(guān)，其設(shè)置高度固定、在養(yǎng)殖箱正常使用狀態(tài)時(shí)的液面以下。
[0011]所述微處理器的信號(hào)控制輸出端與D/A轉(zhuǎn)換單元的輸入端相連，D/A轉(zhuǎn)換單元輸出端與變頻器輸入單元相連，再將水泵的電源接線端與變頻器輸出單元相連。
[0012]所述排污開關(guān)是一個(gè)電磁閥。
[0013]所述控制器還包括鍵盤輸入單元和顯示單元。
[0014]所述注水管水泵前端設(shè)置有安全閥。
[0015]所述排污口對(duì)應(yīng)的支管上排污開關(guān)的前端設(shè)置有安全閥。
[0016]所述注水管上的水泵前端設(shè)置有流量計(jì)，其信號(hào)輸出端連接微處理器的信號(hào)輸入端。
[0017]本實(shí)用新型所產(chǎn)生的有益效果是:
[0018]本實(shí)用新型的水產(chǎn)養(yǎng)殖箱及其液位流量控制系統(tǒng)，在水產(chǎn)養(yǎng)殖過程中:養(yǎng)殖箱內(nèi)的水是流動(dòng)的，液位的高低以及流量可以根據(jù)水產(chǎn)養(yǎng)殖的耗氧情況實(shí)時(shí)調(diào)控；液位基本無變化；進(jìn)水量等于出水量；水產(chǎn)養(yǎng)殖物的排泄物能夠及時(shí)有效地排出養(yǎng)殖箱。同時(shí)，本實(shí)用新型還設(shè)計(jì)有故障應(yīng)急機(jī)制，養(yǎng)殖箱內(nèi)的液位設(shè)定有最低限制值，若養(yǎng)殖箱外軟管意外脫落，中間支管高度為液位最低限定值，系統(tǒng)維護(hù)與檢修簡單快捷、不會(huì)影響?zhàn)B殖環(huán)境。本實(shí)用新型具有以下優(yōu)點(diǎn):
[0019]1、本實(shí)用新型可以通過調(diào)節(jié)連接軟管的高度實(shí)現(xiàn)水產(chǎn)養(yǎng)殖箱內(nèi)液位的連續(xù)可控。
[0020]2、分別設(shè)置在注水管上和排泄口附近的兩個(gè)手動(dòng)的安全閥，在對(duì)該水產(chǎn)養(yǎng)殖箱及其液位流量控制系統(tǒng)的安裝和維修時(shí)使用，使得安裝和維修時(shí)對(duì)養(yǎng)殖環(huán)境不會(huì)有過多的影響。
[0021]3、本實(shí)用新型的液位流量控制系統(tǒng)主要采用變頻水泵調(diào)節(jié)流量，輔以流量、限位檢測的閉環(huán)形式，簡單可靠、使用方便。
[0022]4、本實(shí)用新型獨(dú)特設(shè)計(jì)的注水管和出水管的管徑比例，依據(jù)連通器原理保證了出水量等于進(jìn)水量，實(shí)現(xiàn)了流量可控。
[0023]5、本實(shí)用新型可以實(shí)時(shí)測量記錄并顯示用水情況，為生態(tài)養(yǎng)殖提供了養(yǎng)殖量與換水量的數(shù)據(jù)以供參考。
[0024]6、本實(shí)用新型的流量計(jì)檢測和排污結(jié)束的限位開關(guān)信號(hào)，為水產(chǎn)養(yǎng)殖提供雙重安全保證。
[0025]7、本實(shí)用新型通過流量計(jì)、排污結(jié)束信號(hào)發(fā)生器的發(fā)送至控制器的信號(hào)，來控制液位保證了養(yǎng)殖水不會(huì)導(dǎo)電漏電。
[0026]8、本實(shí)用新型的排污結(jié)束信號(hào)發(fā)生器為常開觸點(diǎn)，在正常工作狀態(tài)處于閉合狀態(tài)，可以有效的檢測在正常液位工作過程中，限位回路或斷路造成的意外事故，保證了控制的安全性。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0027]圖1是本實(shí)用新型水產(chǎn)養(yǎng)殖箱及其液位流量控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0028]圖2是本實(shí)用新型液位流量控制系統(tǒng)的控制流程示意圖；
[0029]圖中標(biāo)號(hào)表示:1-安全閥、2-流量計(jì)、3-水泵、4-排水孔、5-防護(hù)蓋、6_排污結(jié)束信號(hào)發(fā)生器、7-養(yǎng)殖箱、8-液面、9-注水管、10-軟管、11-“F”型管道、12-安全閥、13-排污開關(guān)、14-變頻器、15-控制器、16-進(jìn)水口、17-出水口、18-排泄口。
【具體實(shí)施方式】
[0030]如圖1、2所示，本實(shí)用新型是一種水產(chǎn)養(yǎng)殖箱，該養(yǎng)殖箱7的頂部為敞口、底部設(shè)置排水孔4，養(yǎng)殖箱7頂部敞口處設(shè)置有注水管9，排水孔4上方設(shè)置有防護(hù)蓋5。本【具體實(shí)施方式】中，注水管9在養(yǎng)殖箱7頂部敞口處先豎直向下延伸,末端處向養(yǎng)殖箱7的側(cè)壁轉(zhuǎn)折、呈弧形狀，使得由注水管9噴出的水流方向與養(yǎng)殖箱7的側(cè)壁相切，有利于減緩水流沖擊養(yǎng)殖箱7的水體、保護(hù)養(yǎng)殖箱7內(nèi)的生態(tài)平衡。養(yǎng)殖箱7底部由側(cè)壁向中心部位向下傾斜、呈漏斗狀，排水孔4位于漏斗狀的底部中心，如此使得排水孔4設(shè)置在養(yǎng)殖箱7內(nèi)的最低位置，使得從排水孔4排出的水流流速快、保證廢物的排泄效率。防護(hù)蓋5由上下布置的頂蓋和若干根對(duì)稱設(shè)置的支撐腿構(gòu)成，頂蓋的上表面呈半球面狀、可以避免排泄物的堆積，支撐腿之間構(gòu)成排出養(yǎng)殖物的排泄物和污水的孔洞，但是控制其孔洞的大小、使得養(yǎng)殖物不會(huì)從其中跑出。特殊設(shè)計(jì)的防護(hù)蓋5防止在排泄時(shí)將養(yǎng)殖物吸附在排水孔4處，同時(shí)，支撐腳將頂蓋懸空固定于排水孔4的上方，讓排泄物從支撐腿之間的孔洞漏下去。
[0031]本實(shí)用新型最主要的創(chuàng)新之處在于:在排水孔4后端連接有一根倒置的“F”型管道11，且該倒置的“F”型管道11依次由前端主管、中間支管和后端支管構(gòu)成。具體的:前端主管連接排水孔4，將廢水和排泄物從養(yǎng)殖箱7內(nèi)排出。中間支管末端連接軟管10，軟管10向上延伸、軟管10的末端設(shè)置出水口 17,中間支管的高度大于或等于養(yǎng)殖箱7內(nèi)的最低養(yǎng)殖液位，出水口 17的高度與養(yǎng)殖箱7內(nèi)的液面8高度相同，實(shí)現(xiàn)換水的目的?？梢酝ㄟ^調(diào)整軟管10的位置，使得出水口 17高度在“F”型管道11中間支管頂端以上的位置任意調(diào)節(jié)。本【具體實(shí)施方式】中，出水口 17處對(duì)應(yīng)的軟管10內(nèi)徑:注水管9內(nèi)徑大于2: 1，優(yōu)選在3:1以上，保證進(jìn)水量等于出水量。本實(shí)用新型在此采用連通器的原理，軟管10與養(yǎng)殖箱7相連通，出水軟管10的內(nèi)徑遠(yuǎn)大于注水管9的內(nèi)徑，通過調(diào)整軟管10的高度、來控制養(yǎng)殖箱7內(nèi)液面8的高度。后端支管末端設(shè)置排污口 18，排污口 18處設(shè)置有常閉的排污開關(guān)13。本【具體實(shí)施方式】中，排污口 18的高度應(yīng)低于排水孔4的高度設(shè)置、排污口 18處后端支管內(nèi)徑小于注水管9的內(nèi)徑，保證排泄量能小于入水量，從而有效地使排泄物及餌料的殘留物從排污口 18排出。
[0032]本實(shí)用新型還提供了上述水產(chǎn)養(yǎng)殖箱的液位流量控制系統(tǒng)，包括控制器15、設(shè)置在注水管9處的水泵3和設(shè)置在養(yǎng)殖箱7內(nèi)部的排污結(jié)束信號(hào)發(fā)生器6。其中:控制器15包括微處理器和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元，微處理器的信號(hào)控制輸入端與排污結(jié)束信號(hào)發(fā)生器6連接、信號(hào)控制輸出端與排污開關(guān)13和水泵3的控制單元連接。本【具體實(shí)施方式】中，微處理器的信號(hào)控制輸出端與D/A轉(zhuǎn)換單元的輸入端相連，D/A轉(zhuǎn)換單元輸出端與變頻器14輸入單元相連，再將水泵3的電源接線端與變頻器14輸出單元相連。如此連接后，再根據(jù)養(yǎng)殖量的大小、采用變頻器14和水泵3調(diào)節(jié)注水管9的流量。控制器15還包括與微處理器相互連接的鍵盤輸入單元和顯示單元。
[0033]排污結(jié)束信號(hào)發(fā)生器6是一個(gè)液位浮子開關(guān)，其設(shè)置高度固定、在養(yǎng)殖箱7正常使用狀態(tài)時(shí)的液面8以下。排污結(jié)束信號(hào)發(fā)生器6的設(shè)定高度大于或等于養(yǎng)殖箱7內(nèi)的最低養(yǎng)殖液位，該設(shè)定高度是養(yǎng)殖箱7排泄時(shí)液面8的最低高度。當(dāng)排泄口 18開啟時(shí)，養(yǎng)殖箱7內(nèi)的水和排泄物會(huì)迅速從排泄口 18排出，當(dāng)液面8下降到排污結(jié)束信號(hào)發(fā)生器6液位浮子開關(guān)的高度時(shí)、排污結(jié)束信號(hào)發(fā)生器6立即向控制器15發(fā)送信號(hào)。
[0034]排污開關(guān)13是一個(gè)電磁閥，由控制器15控制其開啟和關(guān)閉，從而定時(shí)開啟和關(guān)閉排泄口 18。
[0035]另外，注水管9上的水泵3前端設(shè)置有流量計(jì)2，流量計(jì)2的信號(hào)輸出端連接微處理器的信號(hào)輸入端。
[0036]本【具體實(shí)施方式】中，注水管9上、水泵3前端設(shè)置有安全閥I。排污口 18對(duì)應(yīng)的支管上、排污開關(guān)18前端設(shè)置有安全閥12。關(guān)斷安全閥I和12后，就可以對(duì)養(yǎng)殖箱7及其液位流量控制系統(tǒng)進(jìn)行安裝和維修，不會(huì)對(duì)養(yǎng)殖環(huán)境有過多的影響。
[0037]本實(shí)用新型的使用方法如下:
[0038]養(yǎng)殖水從進(jìn)水口 16進(jìn)入注水管9，通過安全閥1、經(jīng)流量計(jì)2檢測反饋數(shù)據(jù)到控制器15并記錄，此時(shí)有以下兩種情況:
[0039]若當(dāng)前流量與設(shè)定流量不在誤差范圍內(nèi)，則D/A轉(zhuǎn)換輸出模擬電壓(T10V，采用V/F控制方式、改變變頻器14的輸出頻率，控制水泵3提高或降低轉(zhuǎn)速、來調(diào)整輸出流量，使得注水管9內(nèi)的流量與設(shè)定值保持一致。
[0040]若檢測到注水管9無流量，則控制器15提示音報(bào)警、并關(guān)閉排污開關(guān)13。
[0041]若養(yǎng)殖箱7內(nèi)的液面8高度低于排污結(jié)束信號(hào)發(fā)生器6浮子限位開關(guān)設(shè)定的高度，則結(jié)束排泄，信號(hào)發(fā)生器6向控制器15發(fā)送信號(hào)，提示音報(bào)警關(guān)閉排污開關(guān)13，并讓水泵3按設(shè)計(jì)值運(yùn)轉(zhuǎn)。
[0042]正常工作情況下，根據(jù)養(yǎng)殖量的多少調(diào)整軟管10出水口 17的高度，將換水流量通過鍵盤輸入單元輸入到控制器15，控制器15改變變頻器14的輸出頻率，改變水泵3的轉(zhuǎn)速來調(diào)節(jié)注水管9內(nèi)的流量(流量計(jì)2檢測到的流量也隨之變化)。當(dāng)養(yǎng)殖箱7內(nèi)的液面8高度到達(dá)軟管10出水口 17的高度時(shí)，由于連通器的原理，注水管9內(nèi)徑遠(yuǎn)小于軟管10出水口 17的內(nèi)徑，此時(shí)，出水流量等于進(jìn)水流量，達(dá)到了控制進(jìn)水量換水的目的，保證了液面8高度與出水口 17的高度一致。
[0043]為防止養(yǎng)殖排泄物及餌料殘余物污染養(yǎng)殖環(huán)境，間隔一定的時(shí)間，控制器15定時(shí)打開排泄口 18處的排污開關(guān)13，及時(shí)有效地將廢物從排泄口 18排泄出去。
【權(quán)利要求】
1.一種水產(chǎn)養(yǎng)殖箱,該養(yǎng)殖箱的頂部為敞口、底部設(shè)置排水孔，養(yǎng)殖箱頂部敞口處設(shè)置有注水管，排水孔上方設(shè)置有防護(hù)蓋；其特征在于:所述排水孔后端連接有一根倒置的“F”型管道，且該倒置的“F”型管道依次由前端主管、中間支管和后端支管構(gòu)成，前端主管連接排水孔，中間支管末端連接軟管，軟管向上延伸、軟管的末端設(shè)置出水口，后端支管末端設(shè)置排污口，排污口處設(shè)置有常閉的排污開關(guān)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述水產(chǎn)養(yǎng)殖箱，其特征在于:所述出水口處對(duì)應(yīng)的軟管內(nèi)徑:注水管內(nèi)徑大于2: I。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述水產(chǎn)養(yǎng)殖箱，其特征在于:所述中間支管的高度大于或等于養(yǎng)殖箱內(nèi)的最低養(yǎng)殖液位。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述水產(chǎn)養(yǎng)殖箱的液位流量控制系統(tǒng)，其特征在于:包括控制器、設(shè)置在注水管處的水泵和設(shè)置在養(yǎng)殖箱內(nèi)部的排污結(jié)束信號(hào)發(fā)生器，其中:所述控制器包括微處理器和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元，微處理器的信號(hào)控制輸入端與排污結(jié)束信號(hào)發(fā)生器連接、信號(hào)控制輸出端與排污開關(guān)和水泵的控制單元連接；排污結(jié)束信號(hào)發(fā)生器是一個(gè)液位浮子開關(guān)，其設(shè)置高度固定、在養(yǎng)殖箱正常使用狀態(tài)時(shí)的液面以下。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述水產(chǎn)養(yǎng)殖箱的液位流量控制系統(tǒng)，其特征在于:所述微處理器的信號(hào)控制輸出端與D/A轉(zhuǎn)換單元的輸入端相連，D/A轉(zhuǎn)換單元輸出端與變頻器輸入單元相連，再將水泵的電源接線端與變頻器輸出單元相連。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述水產(chǎn)養(yǎng)殖箱的液位流量控制系統(tǒng)，其特征在于:所述排污開關(guān)是一個(gè)電磁閥。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述水產(chǎn)養(yǎng)殖箱的液位流量控制系統(tǒng)，其特征在于:所述控制器還包括鍵盤輸入單元和顯示單元。
8.根據(jù)權(quán)利要求4所述水產(chǎn)養(yǎng)殖箱的液位流量控制系統(tǒng)，其特征在于:所述注水管水泵前端設(shè)置有安全閥。
9.根據(jù)權(quán)利要求4所述水產(chǎn)養(yǎng)殖箱的液位流量控制系統(tǒng)，其特征在于:所述排污口對(duì)應(yīng)的支管上排污開關(guān)的前端設(shè)置有安全閥。
10.根據(jù)權(quán)利要求4所述水產(chǎn)養(yǎng)殖箱的液位流量控制系統(tǒng)，其特征在于:所述注水管上的水泵前端設(shè)置有流量計(jì)，其信號(hào)輸出端連接微處理器的信號(hào)輸入端。
【文檔編號(hào)】A01K63/04GK203788915SQ201420204690
【公開日】2014年8月27日 申請(qǐng)日期:2014年4月25日 優(yōu)先權(quán)日:2014年4月25日
【發(fā)明者】曾穎峰, 本柏忠, 宋健, 羅光偉 申請(qǐng)人:四川工程職業(yè)技術(shù)學(xué)院