[发明专利]一种自取水设备及其主控电路板

摘要

本发明揭示了一种自取水设备及其主控电路板，自取水设备包括发电装置、储电装置、空气取水装置、水净化装置、主控电路板、第一储水容器、第二储水容器；发电装置分别连接空气取水装置、水净化装置、主控电路板，储电装置分别连接空气取水装置、水净化装置、主控电路板；发电装置包括水氢机；空气取水装置包括风机、冷凝器、压缩机，风机设置于冷凝器的一侧，向冷凝器输送空气；冷凝器与空气接触并冷凝形成原水；压缩机与冷凝器连接，压缩机从吸气管吸入低温低压的制冷剂气体,通过电机运转带动活塞对其进行压缩后,通过排气管向冷凝器输出高温高压的制冷剂气体。本发明提出的自取水设备，可在没有水源的区域从空气中收集水源。

主权项

1.一种自取水设备，其特征在于，所述自取水设备包括：发电装置、储电装置、空气取水装置、水净化装置、主控电路板、第一储水容器、第二储水容器；所述主控电路板分别连接发电装置、储电装置、空气取水装置、水净化装置，控制发电装置、储电装置、空气取水装置、水净化装置的工作；发电装置分别连接储电装置、空气取水装置、水净化装置、主控电路板，储电装置分别连接空气取水装置、水净化装置、主控电路板；所述储电装置为可充电电池；所述空气取水装置包括风机、冷凝器、压缩机，风机设置于冷凝器的一侧，向冷凝器输送空气；冷凝器与空气接触并冷凝形成原水；压缩机与冷凝器连接，压缩机从吸气管吸入低温低压的制冷剂气体,通过电机运转带动活塞对其进行压缩后,通过排气管向冷凝器输出高温高压的制冷剂气体；所述水净化装置包括至少一过滤器；所述空气取水装置将获取的原水输送至第一储水容器，第一储水容器连接水净化装置，水净化装置将经过净化的水输送至第二储水容器；所述氢燃料电池连接第一储水容器，将发电时生成的水输送至第一储水容器；所述发电装置包括水氢机，水氢机包括甲醇水重整制氢装置、氢燃料电池、气泵、液体泵，甲醇水重整制氢装置、气泵分别连接氢燃料电池；甲醇水重整制氢装置连接原料存储容器，液体泵将原料存储容器中的甲醇水原料输送至甲醇水重整制氢装置，甲醇水重整制氢装置利用原料存储容器中的甲醇水重整制得氢气，将氢气输送至氢燃料电池，气泵将含氧气体泵入氢燃料电池；氢燃料电池利用氢气及氧气发生氧化还原反应发电，同时生成水；氢燃料电池的出水口连接至第一储水容器；所述发电装置还包括太阳能发电装置、风力发电装置；太阳能发电装置包括太阳能电池板、第一充电控制电路,太阳能电池板经过充电控制电路连接储电装置；所述风力发电装置包括风力发电机、第二充电控制电路，风力发电机通过第二充电控制电路连接储电装置；所述第一储水容器与水净化装置之间设置第一泵体，水净化装置与第二储水容器之间设置第二泵体，氢燃料电池与第一储水容器之间设置第三泵体；所述主控电路板包括主控电路、第一充电控制电路、第二充电控制电路、第一泵体控制电路；所述主控电路包括第四芯片U4，第一按键开关S1，第二按键开关S2，第三按键开关S3，第四按键开关S4，第五按键开关S5，第六按键开关S6，第七按键开关S7，第八按键开关S8，第九按键开关S9，第四十五电阻R45，第四十六电阻R46，第四十七电阻R47，第四十八电阻R48，第四十九电阻R49，第五十电阻R50，第五十一电阻R51，第五十二电阻R52，第五十七电阻R57，第九电容C9，第十电容C10，第十六电容C16，第十七电容C17，第一晶振Y1；其中，第四芯片U4为单片机，第一按键S1接在第四芯片U4的第三十九引脚和地之间，第五十二电阻R52接在电压5V和第四芯片U4的第三十九引脚之间，第二按键S2接在第四芯片U4的第三十八引脚和地之间，第五十一电阻R51接在电压5V和第四芯片U4的第三十八引脚之间，第三按键S3接在第四芯片U4的第三十七引脚和地之间，第五十电阻R50接在电压5V和第四芯片U4的第三十七引脚之间，第四按键S4接在第四芯片U4的第三十六引脚和地之间，第四十九电阻R49接在电压5V和第四芯片U4的第三十六引脚之间；第五按键S5接在第四芯片U4的第三十五引脚和地之间，第四十八电阻R48接在电压5V和第四芯片U4的第三十五引脚之间，第六按键S6接在第四芯片U4的第三十四引脚和地之间，第四十八电阻R47接在电压5V和第四芯片U4的第三十四引脚之间，第七按键S7接在第四芯片U4的第三十三引脚和地之间，第四十六电阻R46接在电压5V和第四芯片U4的第三十三引脚之间，第八按键S8接在第四芯片U4的第三十二引脚和地之间，第四十八电阻R45接在电压5V和第四芯片U4的第三十二引脚之间；第九电容C9连接至第四芯片U4的第四十引脚与地之间，第四芯片U4的第四十引脚连接+5V电源；第九按键S9与第五十七电阻R57串联连接至第四芯片U4的第九引脚，第九按键S9的另一端连接+5V电源，第十电容C10连接在+5V电源和第四芯片U4的第九引脚之间，第五十八电阻R58连接至第四芯片U4的第九引脚与地之间；第一晶振Y1连接至第四芯片U4的第十八引脚和第四芯片U4的第十九引脚，第十六电容C16连接至第四芯片U4的第十八引脚和地之间，第十七电容C17连接至第四芯片U4的第十九引脚和地之间；第四芯片U4的第二十引脚接地，第四芯片U4的第三十一引脚接电源+5V；所述第一充电控制电路包括第六继电器K6,第二场效应开关管Q2，第九三极管Q9、第十三极管Q10，第一电阻R1、第二电阻R2、第四电阻R4、第五电阻R5、第六电阻R6、第十八电阻R18、第二十电阻R20、第二十一电阻R21、第二十二电阻R22、第二十四电阻R24、第二十五电阻R25、第二十八电阻R28、第三十七电阻R37、第四十三电阻R43、第四十四电阻R44，第三电容C3、第四电容C4、第六电容C6，第二芯片U2，第三二极管D3、第四二极管D4、第七二极管D7、第八二极管D8，第二电感L2；其中第九三极管Q9的基极与第四芯片的第一引脚相连，第二十电阻R20接在第九三极管Q9的发射极和基极引脚之间，第六电阻R6接在第六继电器K6控制端和第九三极管Q9的集电极之间，第三电容C3接在第三二极管D3的负极和地之间，第二十一电阻R21接第四芯片的第二十一引脚和第十三极管Q10的基极之间，第二十二电阻R22接在第十三极管Q10的基极和发射极之间，第十八电阻R18接在第十三极管Q10的集电极和第七二极管D7的正极之间，第四电阻R4和第七二极管D7并联接在第二场效应开关管Q2的栅极和漏极之间，第八二极管D8接第二场效应开关管Q2的源极和地之间，第二电感L2接在第八二极管D8的负极和第四电容C4之间，第一电阻R1和第二电阻R2串联连接在第四二极管D4和地之间，第五电阻R5接在蓄电设备接口P5的第二引脚和地之间，第二十四电阻R24接在第二芯片U2的第三引脚和第一电阻R1、第二电阻R2之间，第二十五电阻R25接在第二芯片U2的第二引脚和地之间，第二十八电阻R28接在第二芯片U2的第一引脚和第二引脚之间，第二芯片U2的第八引脚接地，第六电容C6接在电压12V和地之间，第三十七电阻R37接第二芯片U2的第五引脚和蓄电设备接口P5的第二引脚之间，第四十三电阻R43接在第二芯片U2的第六引脚和地之间，第四十四电阻R44接在第二芯片U2的第六引脚和第七引脚之间，第二芯片U2的第一引脚接第四芯片U4单片机的第二十四引脚，第二芯片U2的第七引脚接第四芯片U4单片机的第二十五引脚；所述第二充电控制电路包含蓄电池充电电路和风速检测电路；蓄电池充电电路包含第一继电器K1，第一芯片U1，第一场效应开关管Q1，第三三极管Q3，第四场效应开关管Q4，第一二极管D1，第五二极管D5，第六二极管D6,第九二极管D9，第一电容C1，第二电容C2，第五电容C5，第三电感L3，第三电阻R3,第七电阻R7，第十二电阻R12，第十三电阻R13；其中第三三极管Q3的基极连接至第四芯片U4的第二引脚，第十二电阻R12接在第三三极管Q3的基极和发射极之间，第三电阻电阻R3接第一继电器K1控制端与第三三极管Q3的集电极之间，第一电容C1接在第一开关管Q1的漏极和地之间，第一电感L1接在第一开关管Q1的源极和第一二极管D1的正极之间，第二电容C2和第三电感L3串联后接在第一二极管D1的负极和地之间，储电设备蓄电池接在第一二极管D1的负极和地之间，第五电容C5接在第一芯片U1的第六引脚和第八引脚之间，第十三电阻R13接在第一芯片U1的第二引脚和第四芯片U4的第二十二引脚之间，第十九电阻R19接在第一芯片U1的第三引脚和第四芯片U4的第二十二引脚之间，第六二极管D6和第七电阻R7并联连接在第一芯片U1的第七引脚和第一开关管Q1的栅极之间，第五二极管D5连接在第一芯片U1的第一引脚和第八引脚之间，第九二极管D9和第二十三电阻R23并联连接在第一芯片U1的第五引脚和第四开关管Q4的栅极之间；风速检测电路由第三芯片U3，第三芯片U3为光电耦合器，第十一三极管Q11，第十六三极管Q16、第七电容C7，第八电容C8，第二十六电阻R26，第二十七电阻R27，第二十九电阻R29，第三十电阻R30，第三十三电阻R33，第三十六电阻R36，第四十二电阻R42，第十二极管D10，第四电感L4组成；其中第二十九电阻R29接在第四芯片U4的第二十六引脚和第十一三极管Q11的集电极之间，第二十六电阻R26接在+5V和第十一三极管Q11的集电极之间，第二十七电阻R27接在+5V和第十一三极管Q11的基极之间，第十六三极管Q16的集电极接第十一三极管Q11的基级；第十六三极管Q16的发射极接第十一三极管Q11的发射极并接地；第八电容C8与第四十二电阻R42并联后连接在第十六三极管Q16的基极和发射极之间；第三十六电阻R36接在第十六三极管Q16的基极和第三芯片U3的第三引脚之间，第三十电阻R30接在+5V和第三芯片U3的第四引脚之间，第十二极管D10与第七电容C7并联在第三芯片U3的第一引脚和第二引脚之间，第四电感L4和第三十三电阻R33串联后接在第三芯片U3的第一引脚和风机输入V相之间，风机输入W相接第三芯片U3的第二引脚；所述第一泵体控制电路包括第二继电器K2、第四继电器K4、第八电阻R8，第十电阻R10，第十四电阻R14，第十五电阻R15、第五三极管Q5、第六三极管Q6；其中第五三极管Q5的基极接第四芯片U4的第三引脚，第六三极管Q6的基极接第四芯片U4的第四引脚，第十四电阻R14接在第五三极管Q5的基极和发射极之间，第八电阻R8接第一继电器K1的控制端和第五三极管Q5的集电极之间，第十五电阻R15接在第六三极管Q6的基极和发射极之间，第十电阻R10接第二继电器K2控制端和第六三极管Q6的集电极之间，第二继电器K2的另一控制端接12V电压，第四继电器K4的另一控制端接12V电压，第二继电器K2的开关输入端分别接水氢机输出直流和蓄电池输出直流，第二继电器K2的开关输出端接第四继电器K4的开关输入端，第四继电器K4的开关输出端接第一泵体供电插口P2的第一引脚，第一泵体供电插口P2的第二引脚接地。