一种基于水产养殖的养殖箱增氧设备的制作方法

1.本发明涉及水产养殖增氧技术领域，具体为一种基于水产养殖的养殖箱增氧设备。


背景技术：

2.水产养殖是鱼类、甲壳类、软体动物、水生植物、藻类和其他生物的养殖。水产养殖涉及在受控条件下养殖淡水和咸水种群，并且可以与商业捕鱼(捕捞野生鱼类)进行对比。水产养殖中涉及到许多设备，包括捕捞设备、饲养设备和水体净化设备等。由于水产养殖的生物在生长过程中大多需要耗氧，并且受限于养殖箱容积和养殖规模，水体溶氧量无法持续满足较多耗氧生物的生长需求，需要运用到增氧设备对水体进行增氧，现有增氧设备主要分为搅拌式和曝气式，搅拌式增氧设备通过在水体与空气接触面进行搅拌，不断更新水体与空气接触面从而不断溶解氧气达到增氧目的，搅拌式增氧设备通过在水面搅拌增加表层水的溶氧量，难以增加深水区的溶氧量，不便于深水养殖，一般用于大面积浅水养殖，而曝气式增氧设备则是将空气(或氧气)通入到需氧的水体中直接进行增氧。
3.现如今的问题，现有增氧设备不便在养殖箱进行换水时对水产生物进行富氧引导转移，导致水产生物在换水时需要人工捕捞增加劳动量，同时转移后的水产也容易出现缺氧死亡的现象，现有增氧设备大多直接将空气通入水中，导致水中较多未溶解的氧气重新逸散到空气中，对氧气利用率较低，现有增氧设备不便于根据水体溶氧量进行自动启停，导致设备需要一直开启浪费电能，同时设备长期工作会导致养殖箱水体中含氮量或溶氧量过饱和，影响水产生物的生长发育甚至引发气泡病。
4.针对上述问题，为此，提出一种基于水产养殖的养殖箱增氧设备。


技术实现要素：

5.本发明的目的在于提供一种基于水产养殖的养殖箱增氧设备，解决了背景技术中的问题。
6.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种基于水产养殖的养殖箱增氧设备，包括水箱，水箱外侧固定有风机，水箱一角安装有循环组件，水箱底壁上表面安置有增氧箱，且增氧箱与水箱靠近风机一侧内壁固定连接，水箱内壁滑动连接有曝气组件，且增氧箱位于曝气组件内部，增氧箱顶部中心处安装有导通组件，增氧箱内部设置有磁化组件，且磁化组件与水箱底壁固定连接，磁化组件其中两端分别与风机和循环组件连通。
7.进一步地，水箱底部中心处安装有控制器，控制器外侧设置有支撑筒，水箱底壁贯穿开设有放置槽，且放置槽与支撑筒内腔相对应，水箱侧壁贯设有安装孔，且安装孔有两组，两组所述的安装孔靠近水箱底壁并与增氧箱侧壁相对应，风机和循环组件分别通过两组所述的安装孔与水箱固定连接，水箱底部一角开设有排污口。
8.进一步地，循环组件包括设置在排污口内部的过滤器，过滤器下端连通有三通管，三通管其中一端通过进水弯管与安装孔外侧连通，三通管另一端安设有排水阀，进水弯管
对应安装孔内侧连接有泵吸水管，且泵吸水管安装在水箱底壁上，泵吸水管一端与磁化组件连通。
9.进一步地，曝气组件包括设置在增氧箱两侧的引鱼网，引鱼网边缘铰接有连接盖板，连接盖板与水箱侧壁滑动连接，且连接盖板有四组，相邻两组所述的连接盖板之间转动连接有翻转网板，且转动轴靠近水箱侧壁，翻转网板一端与增氧箱一侧抵接，且连接盖板位于放置槽正上方，连接盖板底部中心设置有弹簧，弹簧位于放置槽内部，且底部与支撑筒内腔上表固定连接。
10.进一步地，引鱼网和翻转网板均为由内腔和曝气孔组成的格网板，曝气孔位于方格网孔内壁，引鱼网与翻转网板内腔通过连接导管连通，导通组件包括安装在增氧箱顶部的水温测量盒，水温测量盒上端固定有溶解氧仪，水温测量盒两侧通过软质供氧管与两组所述的引鱼网内腔连通。
11.进一步地，增氧箱包括固定在水箱靠近风机一侧内壁的阻隔外罩，阻隔外罩内部滑动连接有挡框，且挡框与水箱底壁滑动连接，挡框侧壁与阻隔外罩之间设置有弹簧，阻隔外罩顶部中心开设有供氧口，且供氧口与水温测量盒位置相对应。
12.进一步地，磁化组件包括位于供氧口正下端的出水管，磁化组件还包括与泵吸水管连通的磁化头，磁化头一端设置有磁化管，磁化管尾端连通导气阀管，磁化管中部上端与出水管连通。
13.进一步地，磁化头包括侧面与泵吸水管连接的扇形罩，扇形罩右侧内壁固定连接有隔板，隔板中心转动连接有磁板，磁板右侧固定连接有涡轮，且涡轮位于扇形罩内部，隔板内部贯穿设置有45
°
倾斜的导孔。
14.进一步地，磁化管包括设置在扇形罩右侧的对流筒，隔板右侧中心通过轴转动连接有桨片筒，且桨片筒位于对流筒内部，对流筒右侧安设有底板，对流筒通过进气弯管与导气阀管连通，且进气弯管与底板中心固定连接，桨片筒内部固定连接有磁块组。
15.本发明提出的另一种技术方案：提供光伏板支架加工用可防裂的快速锻造设备的实施方法，包括以下步骤：
16.s1：对控制器设定c
min
和c
max
的值，控制器根据接收到溶解氧仪对水箱内部溶氧量的数据c
l
，以及水温测量盒测得的实时水温t，可计算并选择所需风机的进风量gs，同时根据选择的进风量gs控制风机的开启和工作时长δt，并根据溶氧量的数据c
l
做出换水提示；
17.s2：泵吸水管通过三通管和进水弯管，将水箱内部的水泵吸到磁化组件内部，涡轮侧面受到来自泵吸水管的水的冲击从而发生旋转，带动磁板转动，由于隔板内部贯穿设置有
°
倾斜的导孔，使得水流进入对流筒内部时推动桨片筒旋转，从而桨片筒转动带动磁块组偏转，且磁板和磁块组的旋转方向相反，产生的不断变化的磁场并对水进行磁化，从而使得水箱内部水体经过磁板和磁块组磁化后对氧气的溶解能力得到临时加强；
18.s3：风机通过导气阀管将空气导入到对流筒内部，且空气流入方向与水流方向相对，增加了氧气与磁化后水体的混合，富含氧气的水会从出水管溢出到增氧箱内部，随后通过导通组件进入到引鱼网，并通过连接导管进入翻转网板内腔，最终富含氧气的水，会从引鱼网和翻转网板的方格网孔内壁的曝气孔内部，喷入水箱内部对水体增氧；
19.s4：当提示需要对水箱内部进行换水时，打开排水阀使水箱内部的水随重力通过排污口从过滤器流出，随着水箱内部水位下降，水箱底部连接盖板受到的水压不断降低，最
后连接盖板在底部弹簧提供的弹力作用下，沿水箱侧壁向上滑动离开放置槽表面，将引鱼网和翻转网板带离水箱底部，此时水箱内部的水产跟随引鱼网和翻转网板的移动向上游，当翻转网板上升到与挡框侧面不抵接时，在阻隔外罩与挡框连接的弹簧的弹力作用下，挡框沿水箱底壁向外滑动并最终与水箱侧壁抵接，从而扩大了增氧箱的蓄水面积；
20.s5：对翻转网板进行翻转，即可使水产生物通过挡框上端的开口进入增氧箱内部，随后沿挡框长度方向翻转引鱼网，即可对水箱底壁进行清理，整个过程无需将水箱内部水产捞出转移，即可将水产转移到增氧箱内部，同时增氧箱内部富含氧气，可以有效保证水产的供氧，防止水产出现缺氧死亡的情况。
21.与现有技术相比，本发明的有益效果如下：
22.1、本发明提供的一种基于水产养殖的养殖箱增氧设备，通过水箱、增氧箱和曝气组件，便于在养殖箱进行换水时进行引导转移，降低人工转移工作量，避免水产水产出现缺氧死亡现象。
23.2、本发明提供的一种基于水产养殖的养殖箱增氧设备，通过循环组件、风机、风机、磁化组件和曝气组件，使水箱内部水进行循环流动和磁化，增加水体溶解氧浓度，提高氧气利用率。
24.3、本发明提供的一种基于水产养殖的养殖箱增氧设备，通过控制器、溶解氧仪和水温测量盒，可以控制风机启停节约电能，同时避免水体中含氮量或溶氧量过饱和影响水产生长发育。
附图说明
25.图1为本发明的整体结构示意图；
26.图2为本发明增氧箱的俯视平面结构示意图；
27.图3为本发明支撑筒和控制器的结构示意图；
28.图4为本发明排污口的结构示意图；
29.图5为本发明连接盖板和弹簧的结构示意图；
30.图6为本发明导通组件的结构示意图；
31.图7为本发明阻隔外罩的俯视平面结构示意图；
32.图8为本发明翻转网板的结构示意图；
33.图9为本发明出水管的结构示意图；
34.图10为本发明泵吸水管的结构示意图；
35.图11为本发明磁化头的结构示意图；
36.图12为本发明磁化头和磁化管的拆分结构示意图；
37.图13为本发明的磁板组圈结构示意图。
38.图中：1、水箱；11、支撑筒；12、控制器；13、安装孔；14、排污口；15、放置槽；2、风机；21、导气阀管；3、循环组件；31、进水弯管；32、三通管；33、排水阀；34、过滤器；35、泵吸水管；4、增氧箱；41、阻隔外罩；411、供氧口；42、挡框；5、曝气组件；51、引鱼网；52、连接盖板；53、连接导管；54、翻转网板；55、弹簧；6、磁化组件；61、出水管；62、磁化管；621、桨片筒；622、对流筒；623、底板；624、进气弯管；625、磁块组；63、磁化头；631、扇形罩；632、涡轮；633、磁板；634、隔板；7、导通组件；71、溶解氧仪；72、水温测量盒；73、软质供氧管。
具体实施方式
39.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
40.为了解决现有增氧设备不便在养殖箱进行换水时对水产生物进行富氧引导转移，导致水产生物在换水时需要人工捕捞增加劳动量，同时转移后的水产也容易出现缺氧死亡的现象的技术问题，如图1-图9所示，提供以下优选技术方案：
41.一种基于水产养殖的养殖箱增氧设备，包括水箱1，水箱1外侧固定有风机2，水箱1一角安装有循环组件3，水箱1底壁上表面安置有增氧箱4，且增氧箱4与水箱1靠近风机2一侧内壁固定连接，水箱1内壁滑动连接有曝气组件5，且增氧箱4位于曝气组件5内部，增氧箱4顶部中心处安装有导通组件7，增氧箱4内部设置有磁化组件6，且磁化组件6与水箱1底壁固定连接，磁化组件6其中两端分别与风机2和循环组件3连通。
42.进一步地，水箱1底部中心处安装有控制器12，控制器12外侧设置有支撑筒11，水箱1底壁贯穿开设有放置槽15，且放置槽15与支撑筒11内腔相对应，水箱1侧壁贯设有安装孔13，且安装孔13有两组，两组所述的安装孔13靠近水箱1底壁并与增氧箱4侧壁相对应，风机2和循环组件3分别通过两组所述的安装孔13与水箱1固定连接，水箱1底部一角开设有排污口14。
43.进一步地，循环组件3包括设置在排污口14内部的过滤器34，过滤器34下端连通有三通管32，三通管32其中一端通过进水弯管31与安装孔13外侧连通，三通管32另一端安设有排水阀33，进水弯管31对应安装孔13内侧连接有泵吸水管35，且泵吸水管35安装在水箱1底壁上，泵吸水管35一端与磁化组件6连通。
44.进一步地，曝气组件5包括设置在增氧箱4两侧的引鱼网51，引鱼网51边缘铰接有连接盖板52，连接盖板52与水箱1侧壁滑动连接，且连接盖板52有四组，相邻两组所述的连接盖板52之间转动连接有翻转网板54，且转动轴靠近水箱1侧壁，翻转网板54一端与增氧箱4一侧抵接，且连接盖板52位于放置槽15正上方，连接盖板52底部中心设置有弹簧55，弹簧55位于放置槽15内部，且底部与支撑筒11内腔上表固定连接。
45.进一步地，引鱼网51和翻转网板54均为由内腔和曝气孔组成的格网板，曝气孔位于方格网孔内壁，引鱼网51与翻转网板54内腔通过连接导管53连通，导通组件7包括安装在增氧箱4顶部的水温测量盒72，水温测量盒72上端固定有溶解氧仪71，水温测量盒72两侧通过软质供氧管73与两组所述的引鱼网51内腔连通。
46.增氧箱4包括固定在水箱1靠近风机2一侧内壁的阻隔外罩41，阻隔外罩41内部滑动连接有挡框42，且挡框42与水箱1底壁滑动连接，挡框42侧壁与阻隔外罩41之间设置有弹簧，阻隔外罩41顶部中心开设有供氧口411，且供氧口411与水温测量盒72位置相对应。
47.具体的，风机2通过磁化组件6可向增氧箱4内部导入空气进行供氧，泵吸水管35可通过三通管32和进水弯管31将水箱1内部的水吸到增氧箱4内部，当需要对水箱1内部进行换水时，打开排水阀33使水箱1内部的水随重力通过排污口14从过滤器34流出，随着水箱1内部水位下降，水箱1底部连接盖板52受到的水压不断降低，当连接盖板52上部的水压小于连接盖板52底部弹簧55提供的弹力时，连接盖板52沿水箱1侧壁向上滑动离开放置槽15表
面，从而支撑筒11内部的弹簧55向上回弹，使连接盖板52向上移动并将引鱼网51和翻转网板54带离水箱1底部，此时水箱1内部的水产跟随引鱼网51和翻转网板54的移动向上游，当翻转网板54上升到与挡框42侧面不抵接时，在阻隔外罩41与挡框42连接的弹簧的弹力作用下，挡框42沿水箱1底壁向外滑动并最终与水箱1侧壁抵接，从而扩大了增氧箱4的蓄水面积，此时翻转翻转网板54，即可使水产生物通过挡框42上端的开口进入增氧箱4内部，随后沿挡框42长度方向翻转引鱼网51，即可对水箱1底壁进行清理，整个过程无需将水箱1内部水产捞出转移，即可将水产转移到增氧箱4内部，同时增氧箱4内部富含氧气，可以有效保证水产的供氧，防止水产出现缺氧死亡的情况。
48.为了解决现有增氧设备大多直接将空气通入水中，导致水中较多未溶解的氧气重新逸散到空气中，对氧气利用率较低的技术问题，如图10-图13所示，提供以下优选技术方案：
49.进一步地，磁化组件6包括位于供氧口411正下端的出水管61，磁化组件6还包括与泵吸水管35连通的磁化头63，磁化头63一端设置有磁化管62，磁化管62尾端连通导气阀管21，磁化管62中部上端与出水管61连通。
50.进一步地，磁化头63包括侧面与泵吸水管35连接的扇形罩631，扇形罩631右侧内壁固定连接有隔板634，隔板634中心转动连接有磁板633，磁板633右侧固定连接有涡轮632，且涡轮632位于扇形罩631内部，隔板634内部贯穿设置有45
°
倾斜的导孔。
51.进一步地，磁化管62包括设置在扇形罩631右侧的对流筒622，隔板634右侧中心通过轴转动连接有桨片筒621，且桨片筒621位于对流筒622内部，对流筒622右侧安设有底板623，对流筒622通过进气弯管624与导气阀管21连通，且进气弯管624与底板623中心固定连接，桨片筒621内部固定连接有磁块组625。
52.具体的，泵吸水管35通过三通管32和进水弯管31将水箱1内部的水泵吸到磁化组件6内部，由于涡轮632侧面受到来自泵吸水管35的水的冲击从而发生旋转，带动磁板633转动，由于隔板634内部贯穿设置有45
°
倾斜的导孔，使得水流进入对流筒622内部时会给桨片筒621左侧桨叶施加一个倾斜的推动力，从而桨片筒621转动带动磁块组625偏转，且磁板633和磁块组625的旋转方向相反，在磁板633和磁块组625的不断变化的磁场作用下水分子产生了特异效应，水分子之间作用力降低，逐渐改变了水分子的排列，破坏了水分子之间的氢键，使缔合的水分子变成了单散的分子，长键变成短键，从而促使水的浸透能力和溶解能力增加，使得水箱1内部水体经过磁板633和磁块组625磁化后对氧气的溶解能力得到临时加强，在水的磁性消失之前氧气逸散速率较低，提高了氧气利用率。同时相对于传统的将穿过n极和s极之间的结构，由于磁板633和磁块组625转动方向相反并产生旋转磁场，相当于水分子在磁场之间流动了磁板633和磁块组625转动圈数之和的次数，提高了磁化效率，同时风机2通过导气阀管21将空气导入到对流筒622内部，且空气流入方向与水流方向相对，增加了氧气与磁化后水体的混合，从而富含氧气的水会从出水管61溢出到增氧箱4内部，随后通过导通组件7进入到引鱼网51和翻转网板54内腔，从而最终从引鱼网51和翻转网板54的方格网孔内壁的曝气孔内部流回水箱1内部。
53.为了解决现有增氧设备不便于根据水体溶氧量进行自动启停，导致设备需要一直开启浪费电能，同时设备长期工作会导致养殖箱水体中含氮量或溶氧量过饱和，影响水产生物的生长发育甚至引发气泡病的技术问题，如图1、图3和图6所示，提供以下优选技术方
案：
54.具体的，根据查阅相关文献和水产鱼类研究发现，鱼类通过鳃呼吸水体中的溶解氧，当水中溶氧低于4毫克/升时，鱼类减食量13％，低于3毫克/升时，减少吃食36％，低于2毫克/升时，减少吃食54％，低于1毫克/升时，停食，出现浮头现象，严重时出现泛池。因此水产养殖需要通过增氧设备实时控制水体中的溶解氧浓度。
55.不同类别的水产养殖耗氧量不同，一般鱼类养殖池塘要求养殖水体中的溶氧应保持在5-8毫克/升，至少应保持3.5毫克/升以上。若溶氧低轻则使生长变慢，易发疾病，重则浮头死亡；而溶氧过高又会引起鱼气泡病。一般溶解氧在4毫克/升以上动物生长正常，原则要求溶解氧越高越好，随着溶解氧提高，摄食量加大、生长速率提高，当溶氧低于2.0毫克/升鱼类生长受到严重抑制，并出现浮头，因此需要控制风机来控制水中的溶氧量来保证水产的正常生长发育。
56.控制器12根据接收到溶解氧仪71对水箱1内部溶氧量的数据c
l
，以及水温测量盒72测得的实时水温t，设定c
min
和c
max
以控制风机2的开启和工作时长δt。
57.计算实际氧转移速率，即根据实际水温，气压等进行测定，所得到的气液氧转移速率
58.r＝α
·kla(20)
·
1.024
(t-20)
·
(β
·
ρ
·csm(t)-c
l
)
·
v，
59.其中，α为转移系数影响因子，β为饱和溶解氧浓度影响因子，t为水温测量盒72测得的实时水温，ρ为大气压，c
l
为溶解氧仪71测得水箱1内部水的实时溶解氧浓度，k
la(20)
为常温下氧的总转移系数，v为水箱1内部水体的总体积，c
sm(t)
为从水底到达水面的饱和溶解氧浓度平均值，具体为
[0060][0061]
其中，t为温度传感器测得的实时水温，cs为饱和溶解氧浓度，o
t
为空气未离开水面时的氧气含量，pb为连接盖板52在水箱1底部时受到的水压，v为水箱1内部水的体积。
[0062]
然后，控制器12读取t1时刻溶解氧仪71的数据和t2时刻溶解氧仪71的数据
[0063]
控制器12通过计算得到水箱1的耗氧速率
[0064][0065]
计算耗氧标准速率
[0066]
va＝λ
·r[0067]
其中，λ为水质影响系数
[0068]
当水产生物的耗氧速率达到耗氧标准值速率，即时，控制器12发出换水提示。
[0069]
通过实际氧转移速率r可以得出实际供氧能力
[0070][0071]
可以通过实际供氧能力r0选择合适的风机进风量gs[0072][0073]
给控制器12设定一个最低c
l
值为c
min
，c
min
为适合水产生物养殖的最低溶解氧浓度，同时设定一个最高c
l
值为c
max
，c
max
为适合水产生物养殖的最高溶解氧浓度，在不影响水产生存同时符合节能的要求下，应满足c
min
≤c
l
≤c
max
，当c
l
＜c
min
时，控制器12控制风机2开启，通过设定的c
max
可计算风机2的开启时长为δt，具体为
[0074][0075]
从而实现自动控制风机2启停的目的，节约电能并防止引发气泡病。
[0076]
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
[0077]
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。