專利名稱：組合式太陽能增氧機的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種太陽能增氧機，特別是一種組合式太陽能增氧機。
背景技術(shù)：
隨著科技的進步，增氧機被水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)廣泛應(yīng)用，大大提高了水產(chǎn)養(yǎng)殖的 成活率，使得經(jīng)濟效益明顯增加。但由于一般水產(chǎn)養(yǎng)殖均在較為偏遠水域地區(qū)， 對于增氧機工作所需電力成為一種制約使用的難題，因此依靠太陽能發(fā)電工作 的直流增氧機應(yīng)運而生，太陽能增氧機主要由太陽能電池組件和增氧裝置兩大 部分組成，增氧裝置主要包括空氣泵、控制器、蓄電池三部分，太陽能增氧機
中的空氣泵可以放置水底使用，如專利號200320128522.7的《太陽能增氧機》， 放置水面上使用的如專利號200420066365.6的《漂浮島型太陽能水體增氧機》； 太陽能增氧機中的空氣泵還可以放置在岸邊，并通過曝氣管伸入水底，如專利 號US7021910B的《SOLAR ENERGY OPERATED AIR PUMP》。上述增氧機是 將空氣泵置于水底或水面，空氣泵噪音會驚擾養(yǎng)殖的水產(chǎn)生物，同時還存在 著污染水源的隱患，而且放置在水面的增氧機只能給表面增氧，并不能使深 水處獲得氧氣。目前采用放置岸邊的增氧機避免了上述問題，但還存在著 如下缺點 一是空氣泵均采用壓縮氣體的方式，這樣利用儲氣罐的內(nèi)部壓 力將空氣壓縮到水底的曝氣管路上，只適合于淺水區(qū)水產(chǎn)養(yǎng)殖；在深水區(qū)， 由于儲氣罐的內(nèi)部壓力無法將足夠的空氣壓入深水區(qū)，從曝氣管路滲出的 空氣量少，在從水中上升的過程中壽命短，水中的容氧量少，不利于深水 水產(chǎn)養(yǎng)殖；二是目前的增氧機都是將空氣泵、控制裝置、蓄電池集中放置 在同一個容器內(nèi)，其中蓄電池需要通風散熱，因此要在容器上開有通風孔，由于增氧機放置在岸邊，水氣很大，很容易使控制裝置的電子元件受 潮發(fā)生短路現(xiàn)象，影響太陽能增氧機的電性能。
本實用新型的目的是解決現(xiàn)有太陽能增氧機存在的上述問題，提供一 種制作簡單、性能穩(wěn)定、安裝和維護方便的組合式太陽能增氧機。
為了實現(xiàn)以上任務(wù)本實用新型所采用的技術(shù)方案是提供一種組合式太
陽能增氧機，由太陽能電池l供電，分別連接由控制器3，蓄電池5及空氣泵4 三個獨立的箱體構(gòu)成，控制器3包括一個單片機8和由它控制的蓄電池5過壓 保護的電路9、空氣泵的溫控保護的電路10。
單片機8的型號是EM78P259N，空氣泵4是一種直流隔膜式氣泵。
空氣泵4、控制器3、蓄電池5的箱體外殼上均安裝有防水插頭和防水插座。
直流隔膜式氣泵4其上還接有塑膠制成多孔管的曝氣管6。
過壓保護電路9是一個由MOS管Q10和電阻Rll連接的卸能電路，通過 驅(qū)動三極管Q4基極連接單片機EM78P259N腳9，三極管Q5發(fā)射極連接蓄 電池正極釋放電壓。
溫控保護電路10包括串聯(lián)連接的熱敏電阻RT和電阻R23、 R27，通過R23、 R27分別連接蓄電池5正極和單片機EM78P259N腳18，控制空氣泵4的溫度。
本實用新型的積極效果是采用直流隔膜式空氣泵代替?zhèn)鹘y(tǒng)的儲氣罐氣 泵，噪音小，可連續(xù)增加水底氧氣含量；同時將空氣泵、控制裝置、蓄電
池分開裝在不同容器內(nèi)，既可以組合使用又可以單獨使用，使控制器封閉 在密閉容器內(nèi)，可避免受潮、短路，且控制器采用過壓保護電路以及溫控 保護電路，保證了增氧機的性能，同時本實用新型提供的太陽能增氧機還具有制作簡單、安裝和維護方便等優(yōu)點。

圖1是本實用新型的外觀示意圖。
圖2是本實用新型的電路控制圖。 圖3是本實用新型的實施例圖。
圖l、圖2中l(wèi)是太陽能電池，2是支架，3是控制器，4是空氣泵，5是 蓄電池，6是曝氣管，7是導線，8是控制器中的單片機，9是控制器中的過壓 保護電路，IO是控制器中的溫控保護電路，3-1是控制器安裝盒的外殼，3-2是 控制線路板，3-3是控制元器件，4-1是空氣泵安裝盒的外殼，5-1是蓄電池安 裝盒的外殼。
以下結(jié)合附圖詳細說明本實用新型的原理。 見圖l,本實用新型的太陽能增氧機主要包括太陽能電池K支架2、控制器 3、空氣泵4、蓄電池5、曝氣管6，其中空氣泵4、控制器3、蓄電池5分別置于 不同的安裝盒內(nèi)，控制器3、空氣泵4、蓄電池5可以放置在一起也可分開放置在 合適位置，放置在一起時可以平行放置也可堆放在上方，同時還可以采用一個 控制器3控制多個空氣泵4及蓄電池5，可將太陽能電池l的集中放置，而空氣泵4 分布放置，增加水底氧氣含量。太陽能電池可以是各種類型的電池如晶體硅 電池、薄膜電池等，根據(jù)需要可增加太陽能電池數(shù)量，太陽能電池l安裝在 支架2上，支架2可拆卸，能無限擴容連接?？諝獗?、控制器3、蓄電池5的 安裝盒外殼上均有互相插接的防水插座和插頭，空氣泵4為直流空氣泵，優(yōu)選 直流隔膜式空氣泵，避免了逆變器帶來的功率損耗，同時直流氣泵的啟動功 率小、可以快速啟動，不存在多余的電力損耗，體積小重量輕?？刂破?包括一個單片機，該單片機8的型號為EM78P259N，自帶AD轉(zhuǎn)換，價格便 宜，性能穩(wěn)定，EM78P259N型單片機8與過壓保護電路9和溫控保護電路10 連接，控制蓄電池5的電壓和空氣泵4的溫度，維持增氧機正常工作?？刂破?通 過導線7分別與空氣泵4和蓄電池5連接，控制蓄電池的充放電，并控制空氣泵工 作。見圖2，圖2中虛線方框中的內(nèi)容是本實用新型的發(fā)明內(nèi)容。蓄電池5可以 是各種形式的蓄電池如鉛酸免維護蓄電池、膠體蓄電池、鋰電池等。曝氣 管6采用多孔管，材料可以是塑膠也可以是其它材料制成。
本實用新型的太陽能增氧機的工作原理是將太陽能電池1所發(fā)電能 通過控制器3給蓄電池5供電，蓄電池5將儲存的電能再通過控制器3給 空氣泵4供電，空氣泵4通過曝氣管6伸到水底增氧。
具體實施方式實施例1:
如圖1所示，太陽能電池l、支架2、控制器3、空氣泵4、蓄電池5均為 獨立部件，空氣泵、控制器、蓄電池分別置于不同的安裝盒內(nèi)，本實施例將空 氣泵、控制器、蓄電池分開放置，空氣泵采用直流隔膜式空氣泵?？諝獗?、控 制器3、蓄電池5的安裝盒外殼上均有互相插接的插座和插頭，控制器3通過 導線7分別與太陽能電池1、空氣泵4和蓄電池5相連接，控制蓄電池5的充放 電，并控制蓄電池5對空氣泵4的供電。
控制電路標準GB/T19064-2003規(guī)定，負載的標準使用電壓為10.8-14.5V， 本實用新型根據(jù)控制電路標注，結(jié)合空氣泵使用的電壓12-14V的特性，將關(guān)斷 電壓比標準調(diào)整到11.5-14.5V，同時采用了過壓保護電路(亦稱卸能電路)，一 旦用戶要開啟太陽能增氧機，控制器3將自動檢測蓄電池5的電壓，如果蓄電池4的電壓高于14V，則開啟卸能電路；如果蓄電池的電壓低于14V時，關(guān)斷 卸能電路，開啟空氣泵，增氧機包括多個空氣泵，每個空氣泵都有直流線圈， 故工作時間過長就會發(fā)熱，熱量過高就會損壞里面的橡膠圈，故使整個系統(tǒng)無 法工作，為了克服長時間工作發(fā)熱問題，系統(tǒng)采用單片機來自動控制每個空氣 泵的工作時間和工作狀態(tài)，同時系統(tǒng)為用戶提供了直流接口，用戶可以接插直 流節(jié)能燈泡。
如圖2所示，MOS管Q12、 Q13組成電子防反電路，太陽能電池1對蓄電 池5充電時，來自太陽能電池板的電流經(jīng)過電子防反電路Q12、 Q13的控制后 流入蓄電池進行儲存，MOS管Q12'的驅(qū)動電路由電阻R21、 R22和三極管Q8 組成，MOS管Q13的驅(qū)動電路由電阻R19、 R30、 R31、 R32、電容C4和三極 管Q9組成。當控制器3的檢測到蓄電池5的電壓高于充電保護電壓14V時， 控制器輸出信號關(guān)斷MOS管Q12、 Q13，反之則完成太陽能電池對蓄電池的充 電功能?？刂破?中的電阻R6、 R7、 R14用于檢測蓄電池的電壓，電阻R29、 R30、 R31用于檢測太陽能電池板電壓?？刂破?還包括驅(qū)動空氣泵4工作的驅(qū) 動電路，該驅(qū)動電路由電阻R1、 R2、 R3、 R4、 R5、三極管Q1、 Q2和MOS管 Qll組成；倍壓電路為空氣泵的驅(qū)動電路提供升壓，該倍壓電路由二極管D1、 D2、 D3、三極管Q9、電容C1組成。
用戶選擇控制開關(guān)模式K1、 K2，單片機通過電阻R6、 R7、 R14分壓檢測 蓄電池的電壓是否滿足電壓開啟條件(11.5V-14V),如果蓄電池5的電壓高于 14V，單片機將信號輸送給過壓保護電路9 (亦稱卸能電路)，并開啟卸能電路,該 卸能電路包括串聯(lián)連接的MOS管Q10和電阻Rll， MOS管Q10的驅(qū)動電路由 電阻R9、 RIO、 R12、 R13和三極管Q4、 Q5組成，卸能電路與單片機連接，用于控制蓄電池5的電壓，是通過MOS管Q10和電阻Rll對蓄電池5進行放電； 當電壓低于14V時，單片機8將信號輸送給卸能電路，并關(guān)斷卸能電路，同時 單片機再通過溫控保護電路控制空氣泵4的溫度，該溫控保護電路10包括串聯(lián) 連接的熱敏電阻RT和電阻R23，溫控保護電路10與單片機8連接，熱敏電阻 RT和R23用于檢測空氣泵4的溫度，如果空氣泵4的溫度超過50°C，則控制器 將不對空氣泵4放電，放電指示燈將顯動報警。相反則正常開啟空氣泵4，用戶 可以通過開關(guān)K1、 K2來選擇空氣泵4的工作模式，該選擇開關(guān)模式由單片機8 控制。只閉合K1則增氧機在工作條件下將一直開啟空氣泵4;只閉合K2則增 氧機在工作條件下，將工作8個小時后自動關(guān)斷空氣泵4;同時閉合K1、K2則 增氧機在工作條件下，空氣泵4將工作1小時，再休息半小時，并一直循環(huán)進 行。
實施例2:
本實施例的實施方式及原理同實施例1，不同之處在于本實施例將空氣泵、 控制器、蓄電池堆放在一起，并采用四塊外形尺寸為1225mmx355mmxl6mm并 聯(lián)的12V/18W非晶硅太陽能電池1。見圖3，在深圳地區(qū)安裝太陽能電池的傾 角為朝南向25。，工作電流為3.5 4 A，給一個12V/65AH的鉛酸免維護蓄電 池5充電，該控制器可帶負載功率為0 200W，蓄電池5給兩個12V/18W的直 流空氣泵4供電，每天工作8小時，可保證3個陰雨天連續(xù)工作，每畝魚塘需 要四臺該設(shè)備便可滿足使用。蓄電池盒5、空氣泵盒4、控制盒3依次疊放，蓄 電池盒5下安裝有輪子，方便推拉。
權(quán)利要求1、一種組合式太陽能增氧機，其特征在于由太陽能電池(1)供電，分別連接由控制器(3)，蓄電池(5)及空氣泵(4)三個獨立的箱體構(gòu)成，所說的控制器包括一個單片機(8)和由它控制的蓄電池過壓保護的電路(9)、空氣泵的溫控保護的電路(10)。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的組合式太陽能增氧機，其特征在于所說的單片機 (8)的型號是EM78P259N，空氣泵(4)是一種直流隔膜式氣泵。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的組合式太陽能增氧機，其特征在于所說的空氣泵 (4)、控制器(3)、蓄電池(5)的箱體外殼上均安裝有防水插頭和防水插座。
4、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的組合式太陽能增氧機，其特征在于所說的直流隔 膜式氣泵(4)其上還接有塑膠制成多孔管的曝氣管(6)。
5、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的組合式太陽能增氧機，其特征在于所說的過壓保 護電路(9)是一個由MOS管(Q10)和電阻(R11)連接的卸能電路，通過驅(qū) 動三極管(Q4)基極連接單片機EM78P259N腳(9),三極管(Q5)發(fā)射極 連接蓄電池正極釋放電壓。
6、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的組合式太陽能增氧機，其特征在于所說的溫控保 護電路(10)包括串聯(lián)連接的熱敏電阻(RT)和電阻(R23、 R27)，通過電阻(R23、 R27)分別連接蓄電池(5)正極和單片機EM78P259N腳(18)，控制空氣泵(4)的溫度。
專利摘要本實用新型公開了一種組合式太陽能增氧機，其特征在于由太陽能電池(1)供電，分別連接由控制器(3)，蓄電池(5)及空氣泵(4)三個獨立的箱體構(gòu)成，所說的控制器包括一個單片機(8)和由它控制的蓄電池過壓保護的電路(9)、空氣泵的溫控保護的電路(10)。本實用新型不僅制作簡單、性能穩(wěn)定，而且安裝和維護方便。
文檔編號A01K63/04GK201303550SQ2008202122
公開日2009年9月9日 申請日期2008年9月28日 優(yōu)先權(quán)日2008年9月28日
發(fā)明者毅 李, 李志堅, 林 楊, 鄧文立 申請人:毅 李