CN103979624A - 一种机械式水质改良装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种机械式水质改良装置，包括浮体，清淤装置，水面行走机构；水面行走机构包括箱体组件，导杆组件，一对固定限位块，钢丝绳；导杆组件下方设有一对导杆推柄；箱体组件设有主动齿轮，被动齿轮，传动齿轮A，传动齿轮B，换向杆组件；假定初始状态：传动齿轮B与被动齿轮啮合，被动齿轮带动卷线盘正转，钢丝绳向右运动，固定限位块抵住钢丝绳导向套并带动其向右运动，导杆组件内部的推杆带动导杆推柄向右运动，导杆推柄抵住换向杆并带动其向右运动，换向杆带动传动齿轮A和传动齿轮B向右运动，当磁铁组件与限位板吸合，传动齿轮B与被动齿轮脱离，传动齿轮A与被动齿轮啮合，进入第二状态，被动齿轮反转，反向运行上述过程。

Description

一种机械式水质改良装置
技术领域
本发明涉及一种水质改良装置，尤其涉及一种机械式水质改良装置，属于水质改良设备技术领域。
背景技术
研究发现，水体中投入的氮、磷等营养物质，除20％-30％被水生生物吸收利用外，其余的全部进入水体环境中，其中约60-70％沉积到泥底中。一方面，底泥中大量有机物的存在，不仅导致泥底沉积，还会产生氨氮、亚硝酸盐、甲烷、硫化氢等还原物质，引起水质恶化，严重影响到水环境安全。另一方面，水体泥底也是营养库，水体初级生产力需要的大量营养盐来自泥底，合理的释放和利用底泥中的营养物质是改善底质环境、提高水体生产力的重要途径。
目前，国内外对水体底泥的处理方法主要有机械清淤、微生物改良、化学药物调剂等。机械清淤主要是利用水利挖塘机组等清除水底的淤泥，该方法无法做到对底泥中营养物质的再利用；微生物方法虽然提高了底泥中营养物质的资源化利用，但由于无法控制微生物的生长条件，其效果无法稳定；化学方法虽然见效快，但容易造成化学残留积累，对养殖动物存在一定的危害，同时也污染水域环境，无法从根本上解决问题。
为了实现对水体底泥的调质和改良，现有技术采用一种太阳能底质调控机来对水体底泥进行改良。例如，公开日为2012年10月10日，文献号为CN102718283A的中国专利文献，公开了一种太阳能水质改良机，该水质改良机的导向绳上需要安装2个接触开关，接触开关和电机马达需要信号连接，通过控制电机马达的正转和反转来控制导向绳的走向，电机马达需要采用双向马达。由此可见，该太阳能水质改良机的行走机构需要采用较多传感器等电控元器件，而这些电控元器件一旦出现故障则需要进行故障检测，而这种水质改良机位于水面上，检测较困难，现场难以完成检测维修，导致使用的可靠性较低，维护不方便，而且采用双向马达成本也较高，可靠性也较低。
发明内容
本发明需要解决的技术问题是：现有技术中的太阳能底质调控机，需要采用较多电控元器件，难以实现现场检修，可靠性较低，维护成本也较高。
本发明采用以下技术方案：
一种机械式水质改良装置，包括浮体，清淤装置，水面行走机构；所述水面行走机构包括箱体组件1，导杆组件2，一对固定限位块3，钢丝绳4；所述箱体组件1与浮体固定连接，钢丝绳4两端固定在河岸两侧的桩上；导杆组件2上设有钢丝绳导向套2-8，钢丝绳4穿过钢丝绳导向套2-8并缠绕在箱体组件的卷线盘1-7上；导杆组件2下方设有一对导杆推柄2-3；所述箱体组件1设有主动齿轮1-4，被动齿轮1-14，传动齿轮A1-11，传动齿轮B1-13，传动齿轮固定板1-5，换向杆组件；所述传动齿轮A1-11和传动齿轮B1-13固定在传动齿轮固定板1-5上，传动齿轮固定板1-5可绕主动齿轮的输入轴1-3旋转，传动齿轮A1-11始终同时与主动齿轮1-4和传动齿轮B1-13处于啮合状态；所述换向杆组件包括换向杆1-16、磁铁导杆1-17、磁铁组件1-6，磁铁导杆1-17上固定磁铁组件1-6，箱体组件1下部设有两块与磁铁组件1-6对应吸合的限位板；假定初始状态：传动齿轮B1-13与被动齿轮1-14啮合，传动齿轮A1-11与被动齿轮1-14脱离,主动齿轮1-4转动，带动传动齿轮A1-11转动，传动齿轮A1-11带动传动齿轮B1-13转动，传动齿轮B1-13带动被动齿轮1-14正转，被动齿轮1-14带动卷线盘1-7正转，钢丝绳4向右运动，运动到左端的固定限位块3抵住钢丝绳导向套2-8并带动其向右运动，导杆组件2内部的推杆2-5带动导杆推柄2-3向右运动，导杆推柄2-3抵住换向杆1-16并带动其向右运动，换向杆1-16推动传动齿轮固定板1-5绕收入轴1-3旋转，传动齿轮固定板1-5上的传动齿轮A1-11传动齿轮B1-13向右运动，当磁铁组件1-6与限位板吸合，传动齿轮B1-13与被动齿轮1-14脱离，传动齿轮A1-11与被动齿轮1-14啮合，进入第二状态；第二状态：被动齿轮1-14反转，反向运行上述过程。
本机械式水质改良装置工作时，现将钢丝绳4固定在河岸两端，箱体组件1固定在水面上的浮体内，通过卷线盘1-7的来回转动，带动浮体沿直线来回运动，从而实现清淤装置对水体底泥进行改良的功能。
进一步的，所述导杆组件2的推杆2-5上套设弹簧2-6，用于推杆2-5的平稳推动。
进一步的，所述磁铁组件1-6呈圆盘形。
进一步的，所述箱体组件1呈椭圆型或近似椭圆形结构。
进一步的，所述箱体组件1内壁还设有一对齿轮限位块，齿轮限位块A1-12和齿轮限位块B1-15，所述齿轮限位块A1-12和齿轮限位块B1-15对齿轮固定板1-5进行限位。
进一步的，所述卷线盘1-8设在箱体组件1的上方，主动齿轮1-4的输入轴接口设在箱体组件1的下方。
本发明的有益效果在于：
1)水面行走机构采用纯机械式控制，无需设置任何电控器件。
2)可靠性好，故障检测，维护方便，适合水面上使用。
3)换向机构设置巧妙，结构配置简单，优化。
4)换向杆组件同时配置磁铁导杆，实现齿轮啮合的精准定位；发生机械故障时，一般的渔民就可以按照说明说进行维修，不需要专业工作人员进行检修。
附图说明
图1是本发明机械式水质改良装置的整体结构示意图。
图2是水面行走机构的立体图。图中，1.箱体组件2.导杆组件3.固定限位块4.钢丝绳；
图3是导杆组件的剖面图。图中，2-1.导杆、2-2导向导套、2-3导杆推柄、2-4推杆连接件、2-5推杆、2-6弹簧、2-7定制螺母、2-8钢丝绳导向套；
图4是箱体组件的剖视图。图中，1-1.下箱体、1-2.上箱体、1-3.输入轴、1-4.主动齿轮、1-5.传动齿轮固定板、1-6.磁铁组件、1-7.卷绳盘、1-8.输出轴、1-9.螺母、1-10.螺栓；
图5是图4中的A-A向剖视图，此时被动齿轮正转。图中，1-4.主动齿轮、1-11.传动齿轮A、1-12.齿轮限位块A、1-13.传动齿轮B、1-14.被动齿轮、1-15.齿轮限位块B、1-16.换向杆组件；
图6是图4中的A-A向剖视图，此时被动齿轮反转。图中1-4.主动齿轮、1-11.传动齿轮A、1-12.齿轮限位块A、1-13.传动齿轮B、1-14.被动齿轮、1-15.齿轮限位块B、1-16.换向杆组件；
图7是水面行走机构下部结构的立体图，图中，1-17.磁铁导杆。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明进一步说明。
参见图1，图1是本发明机械式水质改良装置的整体结构示意图，包括浮体，清淤装置，水面行走机构。水面行走机构固定在浮体上，钢丝绳固定在河岸两侧的桩上，清淤装置与浮体连接，并随浮体一并移动。
参见图2-6，所述水面行走机构包括箱体组件1，导杆组件2，一对固定限位块3，钢丝绳4；所述箱体组件1与浮体固定连接，钢丝绳4两端固定在河岸两侧的桩上；导杆组件2上设有钢丝绳导向套2-8，钢丝绳4穿过钢丝绳导向套2-8并缠绕在箱体组件的卷线盘1-7上；导杆组件2下方设有一对导杆推柄2-3；所述箱体组件1设有主动齿轮1-4，被动齿轮1-14，传动齿轮A1-11，传动齿轮B1-13，传动齿轮固定板1-5，换向杆组件；所述传动齿轮A1-11和传动齿轮B1-13固定在传动齿轮固定板1-5上，传动齿轮固定板1-5可绕主动齿轮的输入轴1-3旋转，传动齿轮A1-11始终同时与主动齿轮1-4和传动齿轮B1-13处于啮合状态；所述换向杆组件包括换向杆1-16、磁铁导杆1-17、磁铁组件1-6，磁铁导杆1-17上固定磁铁组件1-6，箱体组件1下部设有两块与磁铁组件1-6对应吸合的限位板。
所述导杆组件2的推杆2-5上套设弹簧2-6，用于推杆2-5的平稳推动。
所述磁铁组件1-6呈圆盘形。
所述箱体组件1呈椭圆型或近似椭圆形结构。
所述箱体组件1内壁还设有一对齿轮限位块，齿轮限位块A1-12和齿轮限位块B1-15，所述齿轮限位块1-15对进行限位。
所述卷线盘1-8设在箱体组件1的上方，主动齿轮1-4的输入轴接口设在箱体组件1的下方。
安装时：导杆组件2通过螺栓固定在箱体组件1上，钢丝绳的两端安装有两个固定限位块3，钢丝绳穿过导杆组件上一端的钢丝绳导向套后，缠绕在箱体组件上的卷绳盘1-7，然后再穿过导杆组件上另一端的钢丝绳导向套。
假定起始时，箱体组件内的被动齿轮正传，传动齿轮B与被动齿轮1-14啮合，传动齿轮A与被动齿轮1-14脱离。钢丝绳向右运动，当钢丝绳左端的固定限位块3运动到导杆组件2的钢丝绳导向套2-8时，固定限位块3与导杆组件上的钢丝绳导向套2-8相碰后带动推杆2-5向右运动，运动一定距离后，导杆组件2上的导杆推柄2-3推动箱体组件1上的换向杆组件1-16组成向右运动，同时换向杆组件1-16推动传动齿轮A向右缓慢的运动(由于弹簧2-6的阻力，运动较平稳缓慢)，当弹簧2-6被压缩到一定程度后，箱体组件1上的磁铁组件1-6与下箱体1-1上的限位板吸合，此时传动齿轮A与被动齿轮1-14啮合，传动齿轮B与被动齿轮1-14脱离，被动齿轮反反转，从而达到自动换向的目的。当箱体组件运动到钢丝绳4由端的固定限位块时，重复以上步骤，即可使被动齿轮正转。
本机械式水质改良装置的水面行走机构部分采用纯机械控制，工作时，现将钢丝绳4打桩固定在河岸两端，箱体组件1固定在水面上的浮体内，通过卷线盘1-7的来回转动，带动浮体沿直线来回运动，从而实现其对水体底泥进行改良的功能。

Claims (6)

1.一种机械式水质改良装置，其特征在于：
包括浮体，清淤装置，水面行走机构；
所述水面行走机构包括箱体组件(1)，导杆组件(2)，一对固定限位块(3)，钢丝绳(4)；
所述箱体组件(1)与浮体固定连接，钢丝绳(4)两端固定在河岸两侧的桩上；
导杆组件(2)上设有钢丝绳导向套(2-8)，钢丝绳(4)穿过钢丝绳导向套(2-8)并缠绕在箱体组件的卷线盘(1-7)上；导杆组件(2)下方设有一对导杆推柄(2-3)；
所述箱体组件(1)设有主动齿轮(1-4)，被动齿轮(1-14)，传动齿轮A(1-11)，传动齿轮B(1-13)，传动齿轮固定板(1-5)，换向杆组件；
所述传动齿轮A(1-11)和传动齿轮B(1-13)固定在传动齿轮固定板(1-5)上，传动齿轮固定板(1-5)可绕主动齿轮的输入轴(1-3)旋转，传动齿轮A(1-11)始终同时与主动齿轮(1-4)和传动齿轮B(1-13)处于啮合状态；
所述换向杆组件包括换向杆(1-16)、磁铁导杆(1-17)、磁铁组件(1-6)，磁铁导杆(1-17)上固定磁铁组件(1-6)，箱体组件(1)下部设有两块与磁铁组件(1-6)对应吸合的限位板；
假定初始状态：传动齿轮B(1-13)与被动齿轮(1-14)啮合，传动齿轮A(1-11)与被动齿轮(1-14)脱离,主动齿轮(1-4)转动，带动传动齿轮A(1-11)转动，传动齿轮A(1-11)带动传动齿轮B(1-13)转动，传动齿轮B(1-13)带动被动齿轮(1-14)正转，被动齿轮(1-14)带动卷线盘(1-7)正转，钢丝绳(4)向右运动，运动到左端的固定限位块(3)抵住钢丝绳导向套(2-8)并带动其向右运动，导杆组件(2)内部的推杆(2-5)带动导杆推柄(2-3)向右运动，导杆推柄(2-3)抵住换向杆(1-16)并带动其向右运动，换向杆(1-16)推动传动齿轮固定板(1-5)绕收入轴(1-3)旋转，传动齿轮固定板(1-5)上的传动齿轮A(1-11)传动齿轮B(1-13)向右运动，当磁铁组件(1-6)与限位板吸合，传动齿轮B(1-13)与被动齿轮(1-14)脱离，传动齿轮A(1-11)与被动齿轮(1-14)啮合，进入第二状态；
第二状态：被动齿轮(1-14)反转，反向运行上述过程。
2.如权利要求1所述的机械式水质改良装置，其特征在于：所述导杆组件(2)的推杆(2-5)上套设弹簧(2-6)，用于推杆(2-5)的平稳推动。
3.如权利要求1所述的机械式水质改良装置，其特征在于：所述磁铁组件(1-6)呈圆盘形。
4.如权利要求1所述的机械式水质改良装置，其特征在于：所述箱体组件(1)呈椭圆型或近似椭圆形结构。
5.如权利要求1所述的机械式水质改良装置，其特征在于：所述箱体组件(1)内壁还设有一对齿轮限位块，齿轮限位块A(1-12)和齿轮限位块B(1-15)，所述齿轮限位块A(1-12)和齿轮限位块B(1-15)对齿轮固定板(1-5)进行限位。
6.如权利要求1所述的机械式水质改良装置，其特征在于，其特征在于：所述卷线盘(1-8)设在箱体组件(1)的上方，主动齿轮(1-4)的输入轴接口设在箱体组件(1)的下方。
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