CN105936524A - 智能化超声波除藻装置及其除藻方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种智能化超声波除藻装置，包括外壳、供电系统、无线信号收发系统、控制系统、定位系统、实时水藻检测仪、超声波系统、机械动力推进系统和浮动载体；还可包括水体增氧器。其供电系统为整个装置提供持续稳定的电力供应。本发明的除藻装置不仅可以人为设定行进路线，而且可以通过实时水藻检测仪的检测结果自动智能地确定行进路线；同时，通过无线信号收发系统，可以随时读取水质检测数据和人为修改及设定除藻装置的行进路线。本发明提供的智能化超声波除藻装置可以远距离读取水质数据，智能定位和自主移动，使用范围更广，既节能又可以水中增氧，大大提高了除藻效率，有效改善水质。

Description

智能化超声波除藻装置及其除藻方法

技术领域

本发明属于环保水处理技术领域，涉及一种水域除藻设备，具体而言，涉及一种智能化超声波除藻装置及其除藻方法。

背景技术

随着人类社会经济的发展和工业化进程的加快，人类在工农业生产以及日常生活中向水体中排入大量含氮、磷的污染物，导致水库、湖泊严重富营养化。富营养化的水体滋生了藻类大量繁殖，消耗水中的溶解氧，造成严重的水体缺氧，导致包括藻类在内的水体生物死亡并产生大量有毒物质，使水质恶化，即爆发了“水华”现象。这种现象破坏水环境的生态平衡，严重影响人类的饮用水资源，给居民生活和工业生产造成重大影响。

目前，治理水体中藻类泛滥的方法主要包括化学法、生物法、物理法和超声波法。其中，化学法是利用化学药剂对藻类进行杀除，其工艺简单、操作方便，但其除藻过程产生的副产物将不可避免的破坏生态平衡，对水体造成二次污染；生物法是利用培育的生物或培养、接种的生物的生命活动，对水体中污染物进行转化、降解及转移，虽可同时去除藻类及氮、磷等污染物，但操作时间长、费用高，无法快速清除水体中的藻类，且可能会引起其他生态污染；物理法有微滤机法、气浮法、直接过滤法、活性炭吸附法等，虽不会造成二次污染和物种入侵，但存在藻类去除和清捞效率低下、工作量大、技术成本高等问题。而超声波技术是近年来发展起来的一门新型的环境保护技术，采用超声波除藻法具有操作简便、过程温和、便于引进自动化操作手段、高效、处理中不引入其他化学物质、速度快、无二次污染等特点，在藻类控制领域具有广阔的应用前景。

超声波除藻的原理是超声波在液体中传播，产生机械效应、空化效应、自由基效应、声流效应、传质效应和触变效应等声波效应，破坏藻类细胞壁结构、气体囊泡和破坏藻细胞内某些活性酶及活性物质的生物特性，从而达到除藻、防藻的效果。而现有技术中的超声波除藻装置一般都是固定在一个位置，工作区域范围小，只适用于在较小的水体中使用，难以对较大范围的水体进行除藻抑藻。此外，现有的超声波除藻装置需要较多人工辅助，智能化程度低，不能够自主移动和定位，难以在较佳的时间和地点进行除藻。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种智能化超声波除藻装置，其可以智能定位和自主移动，使用范围更广，大大提高了除藻效率，既节能又可以水中增氧，有效改善水质。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案为：

一种智能化超声波除藻装置，包括外壳、供电系统、无线信号收发系统、控制系统、定位系统、实时水藻检测仪、超声波系统、机械动力推进系统和浮动载体；

所述供电系统包括供电设备和储能设备，为整个除藻装置提供电力供应；

所述无线信号收发系统与所述控制系统相连接，用于提供数据的远距离传输；

所述实时水藻检测仪与所述控制系统相连接，所述控制系统与所述超声波系统相连接，其中，所述实时水藻检测仪用于检测水藻含量，并向所述控制系统反馈检测结果，所述控制系统根据检测结果控制所述超声波系统进行除藻或抑藻；

所述控制系统还与所述定位系统和所述机械动力推进系统相连接，所述定位系统用于设定行进路线，所述控制系统接收所设定的行进路线并控制所述机械动力推进系统，以确保所述除藻装置的行进路线。

需要说明的是，所述实时水藻检测仪的水样进水管和出水管都安装在所述外壳的侧面，并且在使用过程中处于水密封的状态。

为了进一步改善水质，上述智能化超声波除藻装置还包括水体增氧器，所述水体增氧器设置有进气管、排气管和曝气器，所述进气管设置在所述外壳的上部，并且所述进气管的进气口高于水面，所述排气管设置在所述外壳的底部，且所述排气管与所述曝气器相连接，通过其将空气输送到水体中进行增氧；

所述控制系统与所述水体增氧器相连接，用于控制所述水体增氧器的开启或关闭。

进一步地，所述定位系统采用卫星定位仪、基于手机信号定位的定位器或者智能定位器。

进一步地，所述控制系统包括设定单元、控制单元和数据传输单元，所述数据传输单元与所述控制单元相连，所述控制单元与所述设定单元相连，其中，所述设定单元用以人工设定或者根据所述实时水藻检测仪的检测结果自动设定所述除藻装置在水体中的行进路线；

所述无线信号收发系统与所述控制系统相连接，用以实现远距离水质检测数据及其他数据的实时传输，同时可以人工实时修正所述除藻装置的行进路线。

进一步地，所述超声波系统包括超声波发生器，所述控制系统控制所述超声波发生器发射预设的单频率或多频率超声波；

所述超声波发生器的发射功率为0.1KW～2KW，产生频率为15kHz～100kHz的超声波。

进一步地，所述供电系统采用电缆供电、光伏直流供电系统供电或者光伏交直流供电系统供电；

其中，所述光伏直流供电系统采用包括光伏组件的供电系统直流供电，或者采用包括光伏组件、蓄电池和太阳能控制器的供电系统直流供电；

所述光伏交直流供电系统采用包括光伏组件和逆变器的供电系统交流供电，或者采用包括光伏组件、蓄电池、太阳能控制器和逆变器的供电系统交流供电，所述太阳能控制器用于控制所述光伏交直流供电系统的工作状态，所述逆变器用于将所述供电系统输出的直流电转化为交流电。

本发明还公开了两种智能化超声波除藻方法，使用上述的智能化超声波除藻装置的一种除藻方法，包括以下步骤：

将智能化超声波除藻装置放入需要除藻的水体中；

开启定位系统，根据水体表面形状以及水体中水藻的分布情况，输入除藻装置在水体中的行进路线；

机械动力推进系统带动整个除藻装置移动，通过控制系统控制，使得除藻装置根据预定的行进路线行进并到达预定位置；

开启实时水藻检测仪，开始读取水体中的水藻含量，根据预设的水藻含量阈值，控制超声波系统的启动与关闭；

开启除藻装置，控制系统依据达到预设的水藻含量阈值进行开启超声波系统发出超声波，达到抑藻或除藻的目的。

使用上述的智能化超声波除藻装置另一种除藻方法，包括以下步骤：

将智能化超声波除藻装置放入需要除藻的水体中；

开启实时水藻检测仪，开始读取水体中的水藻含量，根据预设的水藻含量阈值以及水体表面形状，控制系统自动确定除藻装置在水体中的行进路线；

开启定位系统，机械动力推进系统带动整个除藻装置移动，通过控制系统控制，使得除藻装置根据控制系统自动确定的行进路线行进并到达预定位置；

开启除藻装置，控制系统依据达到预设的水藻含量阈值进行开启超声波系统发出预设的单频或多频超声波，达到抑藻或除藻的目的。

进一步地，所述将智能化超声波除藻装置放入需要除藻的水体中步骤中，通过浮动载体将智能化超声波除藻装置悬浮于水体内，使得所述外壳的上表面与水面相平齐或者在水面下0～1米的位置，且所述供电系统中的供电设备置于所述外壳的上方并高出水面。

作为进一步优选技术方案，本发明还公开了一种在上述的智能化超声波除藻方法的基础上，还包括通过水体增氧器进行增氧的步骤，所述水体增氧器可设置在上述任一步骤中开启，将微气泡注入水下深处，使得空气中氧气溶入水中，增加水体中氧气含量。

与现有技术相比，本发明的有益效果在于：

1、本发明通过定位系统和机械动力推进系统的设置，可以根据水体表面形状以及水体中水藻的分布情况，进行除藻装置在水体中行进路线的设定；并且通过实时水藻检测仪对水藻含量的测定结果来控制超声波系统的开启与关闭，进而控制超声波发生器高效工作，避免在水藻含量极低的情况下消耗能量，节约能耗，同时根据预先设定的路线行进，针对性强，进一步降低能耗，提高除藻效率。

2、本发明通过根据预设的水藻含量数据和水体表面形状，控制系统自动确定除藻装置在水体中的行进路线，并通过定位系统、机械动力推进系统带动整个除藻装置移动，使得除藻装置根据控制系统自动确定的行进路线行进并到达预定位置。控制系统依据达到预设的水藻含量阈值进行开启超声波系统发出预设的单频或多频超声波，达到抑藻或除藻的目的。

3、本发明除藻装置的供电系统可以提供多种供电模式选择，即在小范围的水体内可采用电缆供电，在较大范围的水体内可采用光伏直流供电系统或者光伏交直流供电系统供电，其节能环保且不受外部能源的限制，整个装置能耗低，可有效降低运行费用。

4、本发明设置水体增氧器，可以在除藻过程中任一步骤中开启，进行增氧，从而提高水中的溶解氧含量，以达到进一步改善水质的目的。

5、本发明提供的智能化超声波除藻装置，智能化程度高，可应用于不同种类不同面积的水体，适用范围广；同时，操作简便、节能环保、无二次污染，可高效地除藻抑藻，修复水生生态系统，避免水华现象的发生，具有良好的除藻抑藻效果和经济效益。

为使本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明提供的智能化超声波除藻装置的控制信号关系示意图；

图2为本发明实施例一提供的智能化超声波除藻装置的结构示意图；

图3为本发明实施例二提供的智能化超声波除藻装置的结构示意图。

附图标记：

1-外壳； 2-供电系统； 3-定位系统；

4-无线信号收发系统； 5-控制系统； 6-实时水藻检测仪；

7-超声波系统； 8-机械动力推进系统；

9-水体增氧器； 10-浮动载体。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中附图，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。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的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。

图1为本发明提供的智能化超声波除藻装置的控制信号关系示意图，图2为本发明实施例一提供的智能化超声波除藻装置的结构示意图，如图1和图2所示，本发明提供的智能化超声波除藻装置，包括外壳1、供电系统2、无线信号收发系统4、控制系统5、定位系统3、实时水藻检测仪6、超声波系统7、机械动力推进系统8和浮动载体10；其中，控制系统5通过定位系统3控制机械动力推进系统8的行进路线，进而带动整个装置在水体中行进并到达预定位置。相对于现有技术中的固定式超声波除藻装置而言，本发明提供的智能化超声波除藻装置可以根据水体表面形状以及水体中水藻的种类、浓度和分布情况，进行智能化的线路设定，其既可以在较小的水域内进行作业，又可以对范围较广的水域进行作业，并能对整个治理水域进行快速准确作业。此外，实时水藻检测仪6可检测水体中水藻含量，并将检测结果反馈给控制系统5，控制系统5接收实时水藻检测仪6的检测结果并通过无线信号收发系统4将数据上传至云端，同时根据预先设定的阈值启动进而控制超声波系统7发出预设的单频或多频超声波进行除藻或抑藻，具有除藻效率高，耗能低，无二次污染等优点，有助于维护水域的生态系统平衡。

下面结合实施例和具体实施方式对本发明做进一步详细的说明。

实施例1

图1为本发明提供的智能化超声波除藻装置的控制信号关系示意图，图2为本发明实施例一提供的智能化超声波除藻装置的结构示意图，如图1和图2所示，本实施例提供一种智能化超声波除藻装置，包括外壳1、供电系统2、无线信号收发系统4、控制系统5、定位系统3、实时水藻检测仪6、超声波系统7、机械动力推进系统8和浮动载体10；其中，浮动载体10设置在外壳1的外部，以将整个装置悬浮于水体内，并且上述所有部件均采用防水材料包装。需要说明的是，实时水藻检测仪6的水样进水管和出水管都安装在外壳1的侧面，并且在使用过程中处于水密封的状态。

供电系统2包括供电设备和储能设备，为整个除藻装置提供持续稳定的电力供应。本实施例中，供电系统2采用电缆供电、光伏直流供电系统供电或者光伏交直流供电系统供电。其中，根据实际需求，供电系统2可以根据负载采用直流或交流方式供电。光伏直流供电系统采用包括光伏组件的供电系统直流供电，或者采用包括光伏组件、蓄电池和太阳能控制器的供电系统直流供电；即光伏直流供电系统除了包括光伏组件外，还可以根据系统设计选择性包括蓄电池和太阳能控制器。光伏交直流供电系统采用包括光伏组件和逆变器的供电系统交流供电，或者采用包括光伏组件、蓄电池、太阳能控制器和逆变器的供电系统交流供电，太阳能控制器用于控制光伏交直流供电系统的工作状态，并对蓄电池起到过充电保护、过放电保护的作用，逆变器用于将供电系统输出的直流电转化为交流电。上述光伏组件的组装形式可以为平面型、半球型或者锥型，光伏组件材料可选用单晶硅、多晶硅、非晶硅、砷化镓或硒铟铜等，光伏组件的需求数量及功率、面积等参数根据处理水藻数量及水域规模确定。蓄电池容量根据地区日照强度和装置用电量确定，可采用铅酸电池、镍氢电池、锂电池等。在具体应用中，可选择在小范围的水体内采用电缆供电，在较大范围的水体内采用光伏直流供电系统或者光伏交直流供电系统供电，具有清洁、无污染、绿色环保，且不受外部能源的限制的特点，能耗低，可有效降低运行费用。

定位系统3、无线信号收发系统4、实时水藻检测仪6，超声波系统7和机械动力推进系统8均与控制系统5相连接；其中，实时水藻检测仪6用于检测水体中水藻含量，并向控制系统5反馈检测结果；控制系统5接收实时水藻检测仪6的检测结果，通过无线信号收发系统4将数据上传至云端，并根据检测结果对比预设的水藻浓度阈值启动超声波系统7发出相应功率的单频率或多频率的超声波，从而达到除藻或抑藻的目的。

控制系统5通过定位系统3控制机械动力推进系统8的行进路线，进而带动整个装置在水体中行进并到达预定位置。本实施例中，定位系统3采用卫星定位仪、基于手机信号定位的定位器或者智能定位器。其中，卫星定位仪可采用现有技术中通用的卫星定位技术，精确、高效，并且操作方便。基于手机信号定位的定位器可采用包括微处理器、定位单元、手机信号采集单元和数据输出单元的定位器，微处理器分别与定位单元、手机信号采集单元和数据输出单元相连接；定位系统3与手机信号连接，可通过手机查询机械动力推进系统8的位置，实现远程操作，从而知道整个除藻装置的位置，方便、快捷。本实施例中，控制系统5包括设定单元、控制单元和数据传输单元，数据传输单元与控制单元相连，控制单元与设定单元相连，其中，设定单元用以人工或系统根据实时水藻检测仪的检测结果自动设定除藻装置在水体中的行进路线。并且，无线信号收发系统与控制系统相连接，用以实现远距离水质检测数据及其他数据的实时传输，同时可以人工实时修正所述除藻装置的行进路线。本实施例可根据实际需求实施抑藻除藻的自动作业或远程人工操作，运营成本较低，并能节省大量人力，具有良好的经济效益。

进一步地，本实施例中超声波系统7包括超声波发生器，控制系统5控制超声波发生器发射预设的单频率或多频率超声波；超声波发生器的发射功率为0.1KW～2KW，产生频率为15kHz～100kHz的超声波。根据水体中水藻种类的不同，可以设置产生单一频率或多频率的超声波，进而全面有效的抑制或清除水藻。

本实施例中，机械动力推进系统8采用叶轮式推进器，其包括主体和叶轮，主体设置在外壳1的内部，叶轮设置在外壳1的外部后方。主体包括壳体、电机、密封座、轴承座和驱动轴，其中电机通过驱动轴与叶轮连接，轴承座与密封座设置在驱动轴与外壳1之间，叶轮与外壳1之间留有间隙。由电机通过驱动轴驱动叶轮转动，叶轮转动推动水流绕轴转动，并将水不断往径向外抛出，使得机械动力推进系统8前进或后退，同时机械动力推进系统8设有控制左右移动的叶板，使得机械动力推进系统8进行左右转动，进而推进除藻装置以达到预期位置。

实施例2

图1为本发明提供的智能化超声波除藻装置的控制信号关系示意图，图3为本发明实施例二提供的智能化超声波除藻装置的结构示意图，如图1和图3所示，本实施例提供的智能化超声波除藻装置，包括外壳1、供电系统2、无线信号收发系统4、控制系统5、定位系统3、实时水藻检测仪6、超声波系统7、机械动力推进系统8和浮动载体10，还包括水体增氧器9。其中，水体增氧器9设置有进气管、排气管和曝气器，进气管设置在外壳1的上部，并且进气管的进气口高于水面，排气管设置在外壳1的底部；水体增氧器9还包括鼓风机，进气管和排气管均与鼓风机连接，曝气器设置在排气管的出口端。控制系统5与水体增氧器9相连接，用于控制水体增氧器9的开启或关闭。

值得说明的是，为了进一步改善水质，增加水体中含氧量，在实施例1提供的超声波除藻装置的基础上，本实施例增加了水体增氧器9，即本实施例中水体增氧器9采用的是鼓风式曝气增氧器，其通过管道将鼓风机输送的空气通入水体，将微气泡注入水下，从水底进行曝气，使空气中的氧气分布在水体中，提高水中的溶解氧含量从而达到进一步改善水质的目的。

实施例3

如图1和图3所示，本实施例对实施例二提供的智能化超声波除藻装置的工作过程做进一步说明，即使用该智能化超声波除藻装置的除藻方法，可包括以下步骤：

将智能化超声波除藻装置放入需要除藻的水体中；

开启定位系统3，根据水体表面形状以及水体中水藻的分布情况，输入除藻装置在水体中的行进路线；

控制系统5通过定位系统3控制机械动力推进系统8的行进路线，进而带动整个装置在水体中行进并到达预定位置；

开启实时水藻检测仪6，开始读取水体中的水藻含量并传输给控制系统5，控制系统5根据预设的水藻含量数据，控制超声波系统7的启动与关闭；

控制系统5依据达到预设的水藻含量数据和藻类种类进行开启超声波系统7，发出针对特定藻类的特定频率的超声波，超声波在水体中引起质点的交替压缩和伸张，通过机械效应、空化效应、自由基效应和声流效应等声波效应，破坏藻类细胞壁结构、气体囊泡和破坏藻细胞内某些活性酶及活性物质的生物特性，导致藻细胞破裂而最终使水藻消亡，达到抑藻或除藻的目的。

上述步骤中还包括通过水体增氧器9进行增氧，且水体增氧器9可设置在上述任一步骤中开启，将微气泡注入水下深处，使得空气中氧气溶入水中，增加水体中氧气含量。

其中，将智能化超声波除藻装置放入需要除藻的水体中步骤中，通过浮动载体10将智能化超声波除藻装置悬浮于水体内，使得外壳1的上表面与水面相平齐或者在水面下0～1米的位置，且供电系统2中的供电设备置于外壳1的上方并高出水面。

由于不同藻类对不同功率、不同频率的超声波敏感，本发明的超声波系统7的发射功率为0.1～2KW，发出频率为15～100kHz的超声波，而且可以设置产生单一频率或多频率的超声波，进而全面有效的抑制或清除水藻。在本实施例中，通过定位系统3预先设定行进路线，并通过实时水藻检测仪6设定检测的水藻含量和种类数据，控制系统5开启或关闭超声波系统7，避免装置连续工作能耗高的问题，避免无用功，有效节约能耗。

实施例4

如图1和图3所示，本实施例对实施例二提供的智能化超声波除藻装置的工作过程做进一步说明，即使用该智能化超声波除藻装置的除藻方法，还可包括以下步骤：

将智能化超声波除藻装置放入需要除藻的水体中；

开启实时水藻检测仪6，开始读取水体中的水藻含量和水藻种类，根据预设的水藻含量数据和水体表面形状，控制系统5自动确定除藻装置在水体中的行进路线；

开启定位系统3，机械动力推进系统8带动整个除藻装置移动，通过控制系统5控制，使得除藻装置根据控制系统5自动确定的行进路线行进并到达预定位置；

控制系统5根据预设的水藻含量数据，控制超声波系统7的启动与关闭；控制系统5依据达到预设的水藻含量数据和藻类种类开启超声波系统7，发出针对特定藻类的特定频率的超声波，达到抑藻或除藻的目的。

上述步骤中还包括通过水体增氧器9进行增氧，且水体增氧器9可设置在上述任一步骤中开启，将微气泡注入水下深处，使得空气中氧气溶入水中，增加水体中氧气含量。

与实施例3不同的是，本实施例中，采用根据预设的水藻含量数据和水体表面形状，控制系统5自动确定除藻装置在水体中的行进路线的方式进行除藻。也就是说，控制系统5可以根据水体表面形状以及水体中水藻的分布情况自动确定除藻装置在水体中的行进路线。同时，通过无线信号收发系统4可以随时读取水质检测数据和人为修改及设定除藻装置的行进路线。本发明提供的智能化超声波除藻装置可以远距离读取水质数据，智能定位和自主移动，使用范围更广，既节能又可以水中增氧，大大提高了除藻效率，有效改善水质。

最后应说明的是：以上所述实施例，仅为本发明的具体实施方式，用以说明本发明的技术方案，而非对其限制，本发明的保护范围并不局限于此，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改或可轻易想到变化，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改、变化或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明实施例技术方案的精神和范围。都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种智能化超声波除藻装置，其特征在于，包括外壳、供电系统、无线信号收发系统、控制系统、定位系统、实时水藻检测仪、超声波系统、机械动力推进系统和浮动载体；

所述供电系统包括供电设备和储能设备，为整个除藻装置提供电力供应；

所述无线信号收发系统与所述控制系统相连接，用于提供数据的远距离传输；

所述实时水藻检测仪与所述控制系统相连接，所述控制系统与所述超声波系统相连接，其中，所述实时水藻检测仪用于检测水藻含量，并向所述控制系统反馈检测结果，所述控制系统根据检测结果控制所述超声波系统进行除藻或抑藻；

所述控制系统还与所述定位系统和所述机械动力推进系统相连接，所述定位系统用于设定行进路线，所述控制系统接收所设定的行进路线并控制所述机械动力推进系统，以确保所述除藻装置的行进路线。

2.根据权利要求1所述的智能化超声波除藻装置，其特征在于，还包括水体增氧器，所述水体增氧器设置有进气管、排气管和曝气器，所述进气管设置在所述外壳的上部，所述排气管设置在所述外壳的底部，且所述排气管与所述曝气器相连接；

所述控制系统与所述水体增氧器相连接，用于控制所述水体增氧器的开启或关闭。

3.根据权利要求1或2所述的智能化超声波除藻装置，其特征在于，所述定位系统采用卫星定位仪、基于手机信号定位的定位器或者智能定位器。

4.根据权利要求3所述的智能化超声波除藻装置，其特征在于，所述控制系统包括设定单元、控制单元和数据传输单元，所述数据传输单元与所述控制单元相连，所述控制单元与所述设定单元相连，其中，所述设定单元用以人工设定或者根据所述实时水藻检测仪的检测结果自动设定所述除藻装置在水体中的行进路线；

所述无线信号收发系统与所述控制系统相连接，用以实现远距离数据的实时传输，并且通过人工实时修正所述除藻装置的行进路线。

5.根据权利要求4所述的智能化超声波除藻装置，其特征在于，所述超声波系统包括超声波发生器，所述控制系统控制所述超声波发生器发射预设的单频率或多频率超声波；

所述超声波发生器的发射功率为0.1KW～2KW，产生频率为15kHz～100kHz的超声波。

6.根据权利要求1或2所述的智能化超声波除藻装置，其特征在于，所述供电系统采用电缆供电、光伏直流供电系统供电或者光伏交直流供电系统供电；

其中，所述光伏直流供电系统采用包括光伏组件的供电系统直流供电，或者采用包括光伏组件、蓄电池和太阳能控制器的供电系统直流供电；

所述光伏交直流供电系统采用包括光伏组件和逆变器的供电系统交流供电，或者采用包括光伏组件、蓄电池、太阳能控制器和逆变器的供电系统交流供电，所述太阳能控制器用于控制所述光伏交直流供电系统的工作状态，所述逆变器用于将所述供电系统输出的直流电转化为交流电。

7.一种智能化超声波除藻方法，其特征在于，使用如权利要求1～6任一权利要求所述的智能化超声波除藻装置，包括以下步骤：

将智能化超声波除藻装置放入需要除藻的水体中；

开启定位系统，根据水体表面形状以及水体中水藻的分布情况，输入除藻装置在水体中的行进路线；

机械动力推进系统带动整个除藻装置移动，通过控制系统控制，使得除藻装置根据预定的行进路线行进并到达预定位置；

开启实时水藻检测仪，开始读取水体中的水藻含量，根据预设的水藻含量阈值，控制超声波系统的启动与关闭；

开启除藻装置，控制系统依据达到预设的水藻含量阈值进行开启超声波系统发出超声波，达到抑藻或除藻的目的。

8.一种智能化超声波除藻方法，其特征在于，使用如权利要求1～6任一权利要求所述的智能化超声波除藻装置，包括以下步骤：

将智能化超声波除藻装置放入需要除藻的水体中；

开启实时水藻检测仪，开始读取水体中的水藻含量，根据预设的水藻含量阈值以及水体表面形状，控制系统自动确定除藻装置在水体中的行进路线；

开启定位系统，机械动力推进系统带动整个除藻装置移动，通过控制系统控制，使得除藻装置根据控制系统自动确定的行进路线行进并到达预定位置；

开启除藻装置，控制系统依据达到预设的水藻含量阈值进行开启超声波系统发出超声波，达到抑藻或除藻的目的。

9.根据权利要求7或8所述的智能化超声波除藻方法，其特征在于，所述将智能化超声波除藻装置放入需要除藻的水体中步骤中，通过浮动载体将智能化超声波除藻装置悬浮于水体内，且所述供电系统中的供电设备置于所述外壳的上方并高出水面。

10.一种基于权利要求7或8所述的智能化超声波除藻方法，其特征在于，使用如权利要求2所述的智能化超声波除藻装置，还包括通过水体增氧器进行增氧，增加水体中氧气含量的步骤。