一种水产养殖箱及其液位流量控制系统的制作方法
【专利摘要】本实用新型提供了一种水产养殖箱及其液位流量控制系统，该养殖箱的顶部为敞口、底部设置排水孔，排水孔后端连接有一根倒置的“F”型管道，前端主管连接排水孔，中间支管末端连接软管，软管向上延伸、软管的末端设置出水口，后端支管末端设置排污口。水产养殖箱的液位、流量控制系统，包括控制器、设置在注水管处的水泵和设置在养殖箱内部的排污结束信号发生器，排污结束信号发生器是一个液位浮子开关，其设置高度固定、在养殖箱正常使用状态时的液面以下。本实用新型在水产养殖过程中：液位的高低以及换水量可以实时调控；水产养殖物的排泄物能够及时有效地排出养殖箱；设计包含了故障应急机制；系统维护与检修简单快捷、不会影响养殖环境。
【专利说明】一种水产养殖箱及其液位流量控制系统
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及水产养殖领域，具体是一种水产养殖箱及其液位流量控制系统。【背景技术】
[0002]随着社会的进步，物资生产的丰富，人们的生活水平的质量显著提高，肉质鲜美、药用价值高的水产养殖物越来越受人们的青睐。传统的水产养殖主要为池塘养殖或网箱养殖，受到地域、气候以及降水等等条件的影响，并且养殖水质环境难以控制，夏季时常发生因缺氧造成养殖物大面积死亡的事故。
[0003]专利号为201220387907.4的中国实用新型专利，公开了一种多功能水族箱，该水族箱的箱体内部底面为倾斜结构，倾斜结构最低端设置有排水口，倾斜结构上方设置有过滤网，所述排水口安装有管接头，管接头连接排水管。该多功能水族箱的排泄口与换水口一体，需要手动排泄，流量不可控，如果软管意外脱落，无应急处理功能，底部排泄口为斜面，排泄距离教漏斗口装置的排泄距离长，效果差，排泄口处为过滤网，排泄的时候若流速过快过滤网容易吸附养殖物。
[0004]专利号为201220490902.4的中国实用新型专利，公开了一种海钓鱼虾养殖装置，包括两个养殖箱、排污管、排污池，养殖箱顶部为敞口，底部设有排污口，排污口和排污管相连，排污管的另一端连接排污池的侧壁底端处，排污池底部设有一开口，还包括和开口相配合的密封堵头。该海钓鱼虾养殖装置的排污口与养殖箱相连为一体，并不能实现完全排污的处理，仅仅是将排泄物储存在了底部，因此，对于水质环境的影响仍然较大，该装置对于活水养殖，液位高度不可调节，不能根据养殖量的变化调节水量，容易造成水资源的浪费。
【发明内容】
[0005]本实用新型的目的在于:提供一种水产养殖箱及其液位流量控制系统，能够对水产养殖箱的液位进行实时控制、并实现换水和排污的分离。
[0006]本实用新型所采用的技术方案是:
[0007]—种水产养殖箱，该养殖箱的顶部为敞口、底部设置排水孔，养殖箱顶部敞口处设置有注水管，排水孔上方设置有防护盖；所述排水孔后端连接有一根倒置的“F”型管道，且该倒置的“F”型管道依次由前端主管、中间支管和后端支管构成，前端主管连接排水孔，中间支管末端连接软管，软管向上延伸、软管的末端设置出水口，后端支管末端设置排污口，排污口处设置有常闭的排污开关。
[0008]所述出水口处对应的软管内径:注水管内径大于2: I。
[0009]所述中间支管的高度大于或等于养殖箱内的最低养殖液位。
[0010]所述水产养殖箱的液位流量控制系统，包括控制器、设置在注水管处的水泵和设置在养殖箱内部的排污结束信号发生器，其中:所述控制器包括微处理器和数据存储单元，微处理器的信号控制输入端与排污结束信号发生器连接、信号控制输出端与排污开关和水泵的控制单元连接；排污结束信号发生器是一个液位浮子开关，其设置高度固定、在养殖箱正常使用状态时的液面以下。
[0011]所述微处理器的信号控制输出端与D/A转换单元的输入端相连，D/A转换单元输出端与变频器输入单元相连，再将水泵的电源接线端与变频器输出单元相连。
[0012]所述排污开关是一个电磁阀。
[0013]所述控制器还包括键盘输入单元和显示单元。
[0014]所述注水管水泵前端设置有安全阀。
[0015]所述排污口对应的支管上排污开关的前端设置有安全阀。
[0016]所述注水管上的水泵前端设置有流量计，其信号输出端连接微处理器的信号输入端。
[0017]本实用新型所产生的有益效果是:
[0018]本实用新型的水产养殖箱及其液位流量控制系统，在水产养殖过程中:养殖箱内的水是流动的，液位的高低以及流量可以根据水产养殖的耗氧情况实时调控；液位基本无变化；进水量等于出水量；水产养殖物的排泄物能够及时有效地排出养殖箱。同时，本实用新型还设计有故障应急机制，养殖箱内的液位设定有最低限制值，若养殖箱外软管意外脱落，中间支管高度为液位最低限定值，系统维护与检修简单快捷、不会影响养殖环境。本实用新型具有以下优点:
[0019]1、本实用新型可以通过调节连接软管的高度实现水产养殖箱内液位的连续可控。
[0020]2、分别设置在注水管上和排泄口附近的两个手动的安全阀，在对该水产养殖箱及其液位流量控制系统的安装和维修时使用，使得安装和维修时对养殖环境不会有过多的影响。
[0021]3、本实用新型的液位流量控制系统主要采用变频水泵调节流量，辅以流量、限位检测的闭环形式，简单可靠、使用方便。
[0022]4、本实用新型独特设计的注水管和出水管的管径比例，依据连通器原理保证了出水量等于进水量，实现了流量可控。
[0023]5、本实用新型可以实时测量记录并显示用水情况，为生态养殖提供了养殖量与换水量的数据以供参考。
[0024]6、本实用新型的流量计检测和排污结束的限位开关信号，为水产养殖提供双重安全保证。
[0025]7、本实用新型通过流量计、排污结束信号发生器的发送至控制器的信号，来控制液位保证了养殖水不会导电漏电。
[0026]8、本实用新型的排污结束信号发生器为常开触点，在正常工作状态处于闭合状态，可以有效的检测在正常液位工作过程中，限位回路或断路造成的意外事故，保证了控制的安全性。
【专利附图】
【附图说明】
[0027]图1是本实用新型水产养殖箱及其液位流量控制系统的结构示意图；
[0028]图2是本实用新型液位流量控制系统的控制流程示意图；
[0029]图中标号表示:1-安全阀、2-流量计、3-水泵、4-排水孔、5-防护盖、6_排污结束信号发生器、7-养殖箱、8-液面、9-注水管、10-软管、11-“F”型管道、12-安全阀、13-排污开关、14-变频器、15-控制器、16-进水口、17-出水口、18-排泄口。
【具体实施方式】
[0030]如图1、2所示，本实用新型是一种水产养殖箱，该养殖箱7的顶部为敞口、底部设置排水孔4，养殖箱7顶部敞口处设置有注水管9，排水孔4上方设置有防护盖5。本【具体实施方式】中，注水管9在养殖箱7顶部敞口处先竖直向下延伸,末端处向养殖箱7的侧壁转折、呈弧形状，使得由注水管9喷出的水流方向与养殖箱7的侧壁相切，有利于减缓水流冲击养殖箱7的水体、保护养殖箱7内的生态平衡。养殖箱7底部由侧壁向中心部位向下倾斜、呈漏斗状，排水孔4位于漏斗状的底部中心，如此使得排水孔4设置在养殖箱7内的最低位置，使得从排水孔4排出的水流流速快、保证废物的排泄效率。防护盖5由上下布置的顶盖和若干根对称设置的支撑腿构成，顶盖的上表面呈半球面状、可以避免排泄物的堆积，支撑腿之间构成排出养殖物的排泄物和污水的孔洞，但是控制其孔洞的大小、使得养殖物不会从其中跑出。特殊设计的防护盖5防止在排泄时将养殖物吸附在排水孔4处，同时，支撑脚将顶盖悬空固定于排水孔4的上方，让排泄物从支撑腿之间的孔洞漏下去。
[0031]本实用新型最主要的创新之处在于:在排水孔4后端连接有一根倒置的“F”型管道11，且该倒置的“F”型管道11依次由前端主管、中间支管和后端支管构成。具体的:前端主管连接排水孔4，将废水和排泄物从养殖箱7内排出。中间支管末端连接软管10，软管10向上延伸、软管10的末端设置出水口 17,中间支管的高度大于或等于养殖箱7内的最低养殖液位，出水口 17的高度与养殖箱7内的液面8高度相同，实现换水的目的。可以通过调整软管10的位置，使得出水口 17高度在“F”型管道11中间支管顶端以上的位置任意调节。本【具体实施方式】中，出水口 17处对应的软管10内径:注水管9内径大于2: 1，优选在3:1以上，保证进水量等于出水量。本实用新型在此采用连通器的原理，软管10与养殖箱7相连通，出水软管10的内径远大于注水管9的内径，通过调整软管10的高度、来控制养殖箱7内液面8的高度。后端支管末端设置排污口 18，排污口 18处设置有常闭的排污开关13。本【具体实施方式】中，排污口 18的高度应低于排水孔4的高度设置、排污口 18处后端支管内径小于注水管9的内径，保证排泄量能小于入水量，从而有效地使排泄物及饵料的残留物从排污口 18排出。
[0032]本实用新型还提供了上述水产养殖箱的液位流量控制系统，包括控制器15、设置在注水管9处的水泵3和设置在养殖箱7内部的排污结束信号发生器6。其中:控制器15包括微处理器和数据存储单元，微处理器的信号控制输入端与排污结束信号发生器6连接、信号控制输出端与排污开关13和水泵3的控制单元连接。本【具体实施方式】中，微处理器的信号控制输出端与D/A转换单元的输入端相连，D/A转换单元输出端与变频器14输入单元相连，再将水泵3的电源接线端与变频器14输出单元相连。如此连接后，再根据养殖量的大小、采用变频器14和水泵3调节注水管9的流量。控制器15还包括与微处理器相互连接的键盘输入单元和显示单元。
[0033]排污结束信号发生器6是一个液位浮子开关，其设置高度固定、在养殖箱7正常使用状态时的液面8以下。排污结束信号发生器6的设定高度大于或等于养殖箱7内的最低养殖液位，该设定高度是养殖箱7排泄时液面8的最低高度。当排泄口 18开启时，养殖箱7内的水和排泄物会迅速从排泄口 18排出，当液面8下降到排污结束信号发生器6液位浮子开关的高度时、排污结束信号发生器6立即向控制器15发送信号。
[0034]排污开关13是一个电磁阀，由控制器15控制其开启和关闭，从而定时开启和关闭排泄口 18。
[0035]另外，注水管9上的水泵3前端设置有流量计2，流量计2的信号输出端连接微处理器的信号输入端。
[0036]本【具体实施方式】中，注水管9上、水泵3前端设置有安全阀I。排污口 18对应的支管上、排污开关18前端设置有安全阀12。关断安全阀I和12后，就可以对养殖箱7及其液位流量控制系统进行安装和维修，不会对养殖环境有过多的影响。
[0037]本实用新型的使用方法如下:
[0038]养殖水从进水口 16进入注水管9，通过安全阀1、经流量计2检测反馈数据到控制器15并记录，此时有以下两种情况:
[0039]若当前流量与设定流量不在误差范围内，则D/A转换输出模拟电压(T10V，采用V/F控制方式、改变变频器14的输出频率，控制水泵3提高或降低转速、来调整输出流量，使得注水管9内的流量与设定值保持一致。
[0040]若检测到注水管9无流量，则控制器15提示音报警、并关闭排污开关13。
[0041]若养殖箱7内的液面8高度低于排污结束信号发生器6浮子限位开关设定的高度，则结束排泄，信号发生器6向控制器15发送信号，提示音报警关闭排污开关13，并让水泵3按设计值运转。
[0042]正常工作情况下，根据养殖量的多少调整软管10出水口 17的高度，将换水流量通过键盘输入单元输入到控制器15，控制器15改变变频器14的输出频率，改变水泵3的转速来调节注水管9内的流量(流量计2检测到的流量也随之变化)。当养殖箱7内的液面8高度到达软管10出水口 17的高度时，由于连通器的原理，注水管9内径远小于软管10出水口 17的内径，此时，出水流量等于进水流量，达到了控制进水量换水的目的，保证了液面8高度与出水口 17的高度一致。
[0043]为防止养殖排泄物及饵料残余物污染养殖环境，间隔一定的时间，控制器15定时打开排泄口 18处的排污开关13，及时有效地将废物从排泄口 18排泄出去。
【权利要求】
1.一种水产养殖箱,该养殖箱的顶部为敞口、底部设置排水孔，养殖箱顶部敞口处设置有注水管，排水孔上方设置有防护盖；其特征在于:所述排水孔后端连接有一根倒置的“F”型管道，且该倒置的“F”型管道依次由前端主管、中间支管和后端支管构成，前端主管连接排水孔，中间支管末端连接软管，软管向上延伸、软管的末端设置出水口，后端支管末端设置排污口，排污口处设置有常闭的排污开关。
2.根据权利要求1所述水产养殖箱，其特征在于:所述出水口处对应的软管内径:注水管内径大于2: I。
3.根据权利要求1所述水产养殖箱，其特征在于:所述中间支管的高度大于或等于养殖箱内的最低养殖液位。
4.根据权利要求1所述水产养殖箱的液位流量控制系统，其特征在于:包括控制器、设置在注水管处的水泵和设置在养殖箱内部的排污结束信号发生器，其中:所述控制器包括微处理器和数据存储单元，微处理器的信号控制输入端与排污结束信号发生器连接、信号控制输出端与排污开关和水泵的控制单元连接；排污结束信号发生器是一个液位浮子开关，其设置高度固定、在养殖箱正常使用状态时的液面以下。
5.根据权利要求4所述水产养殖箱的液位流量控制系统，其特征在于:所述微处理器的信号控制输出端与D/A转换单元的输入端相连，D/A转换单元输出端与变频器输入单元相连，再将水泵的电源接线端与变频器输出单元相连。
6.根据权利要求4所述水产养殖箱的液位流量控制系统，其特征在于:所述排污开关是一个电磁阀。
7.根据权利要求4所述水产养殖箱的液位流量控制系统，其特征在于:所述控制器还包括键盘输入单元和显示单元。
8.根据权利要求4所述水产养殖箱的液位流量控制系统，其特征在于:所述注水管水泵前端设置有安全阀。
9.根据权利要求4所述水产养殖箱的液位流量控制系统，其特征在于:所述排污口对应的支管上排污开关的前端设置有安全阀。
10.根据权利要求4所述水产养殖箱的液位流量控制系统，其特征在于:所述注水管上的水泵前端设置有流量计，其信号输出端连接微处理器的信号输入端。
【文档编号】A01K63/04GK203788915SQ201420204690
【公开日】2014年8月27日 申请日期:2014年4月25日 优先权日:2014年4月25日
【发明者】曾颖峰, 本柏忠, 宋健, 罗光伟 申请人:四川工程职业技术学院