CN106587404A - 一种可远程控制的移动式水体曝气刮泥装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及可远程控制的移动式水体曝气刮泥装置，可有效解决小型水体底部溶解氧不足、底泥堆积的问题，其解决的技术方案是，包括水上和水下两部分装置，水上浮载板上安装有太阳能板、光能转换器和太阳能蓄电池，水下为曝气刮泥车，太阳能板通过导线与光能转换器相连，光能转换器通过导线与和太阳能蓄电池相连，太阳能蓄电池分别通过导线与曝气刮泥车、曝气机相连，曝气刮泥车通过钢索与承载板相连，曝气刮泥车前端安装有刮泥板，曝气机通过气管与曝气刮泥车相连，本发明使用方便，可实现对水体的智能化曝气刮泥，保证水体质量，成本低，效果好，是解决溶解氧不足和沉积堆积的装置上的创新。
Description
技术领域
本发明涉及水体修复装置，特别是一种可远程控制的移动式水体曝气刮泥装置。
背景技术
黑臭水体是目前需要攻克的重要环境问题之一，主要原因之一在于有机物沉积于水底，在厌氧条件下发生还原性反应，产生硫化氢、氨气等恶臭气体。难以解决的两个关键问题在于溶解氧不足和沉积堆积。对于小型水体底部溶解氧不足的问题，一般通过曝气的方法来解决，但是对于大型水体，还没有很好的办法。对于底泥堆积问题，目前解决办法以底泥疏浚为主，但是疏浚之后经过一定的周期之后，水体底部的沉积物累积到一定数量之后，水体又会变黑变臭，需要再次疏浚。而且疏浚费用高，对水体影响较大。因此，发明一种解决溶解氧不足和沉积堆积的装置势在必行。
发明内容
针对上述情况，为解决现有技术之缺陷，本发明之目的就是提供一种可远程控制的移动式水体曝气刮泥装置，可有效解决小型水体底部溶解氧不足、底泥堆积的问题。
本发明解决的技术方案是，包括水上和水下两部分装置，水上浮载板上安装有太阳能板、光能转换器和太阳能蓄电池，水下为曝气刮泥车，太阳能板通过导线与光能转换器相连，光能转换器通过导线与和太阳能蓄电池相连，太阳能蓄电池分别通过导线与曝气刮泥车、曝气机相连，曝气刮泥车通过钢索与承载板相连，曝气刮泥车前端安装有刮泥板，曝气机通过气管与曝气刮泥车相连，云端服务器通过无线网络与曝气刮泥车内安装的物联网通讯模块相连，移动终端通过无线网络与云端服务器相连，曝气刮泥车内安装有控制器、物联网通讯模块、发动机和支撑架控制器，尾部安装有曝气口，底部安装有溶解氧探头和履带式车轮，太阳能蓄电池通过导线与控制器相连，控制器通过导线与物联网通讯模块、发动机、溶解氧探头和支撑架控制器相连。
本发明使用方便，可实现对水体的智能化曝气刮泥，保证水体质量，成本低，效果好，是解决溶解氧不足和沉积堆积的装置上的创新。
附图说明
图1为本发明的结构主视图。
图2为本发明的曝气刮泥车结构剖面图。
图3为本发明的刮泥板安装控制示意图。
图4为本发明的刮泥板示意图。
图5为本发明的支撑架示意图。
图中1为太阳能板，2为光能转换器，3为太阳能蓄电池，4为浮载板，5为曝气刮泥车，6为刮泥板，7为曝气机，8为控制器，9为物联网通讯模，10为发动机，11为曝气口，12为溶解氧探头，13为履带式车轮，14为支撑架控制器，15为固定环，16为支撑架，17为衔接环、18为固定卡口、19为云端服务器、20为移动终端。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细说明。
由图1-5给出，本发明包括水上和水下两部分装置，水上浮载板4上安装有太阳能板1、光能转换器2和太阳能蓄电池3，水下为曝气刮泥车5，太阳能板1通过导线与光能转换器2相连，光能转换器2通过导线与和太阳能蓄电池3相连，太阳能蓄电池3分别通过导线与曝气刮泥车5、曝气机7相连，曝气刮泥车5通过钢索与承载板4相连，曝气刮泥车5前端安装有刮泥板6，曝气机7通过气管与曝气刮泥车5相连，云端服务器19通过无线网络与曝气刮泥车5内安装的物联网通讯模块9相连，移动终端20通过无线网络与云端服务器19相连，曝气刮泥车5内安装有控制器8、物联网通讯模块9、发动机10和支撑架控制器14，尾部安装有曝气口11，底部安装有溶解氧探头12和履带式车轮13，太阳能蓄电池3通过导线与控制器8相连，控制器8通过导线与物联网通讯模块9、发动机10、溶解氧探头12和支撑架控制器14相连。
为了保证使用效果，所述的刮泥板6通过衔接环17固定在曝气刮泥车5前端的固定环15上，支撑架控制器14固定在曝气刮泥车5的底板上，支撑架16一端固定在支撑架控制器14上，另一端通过固定卡口18与刮泥板6相连。
所述的浮载板4为长1-3m、宽0.5-1m、厚5-10cm的船形。
所述的太阳能电池板为晶体硅电池板、薄膜太阳能电池或有机太阳能电池的一种；收集太阳能后通过光能转换器将其转化为电能，给小车提供动力。
所述的曝气机为射流式曝气机，气管为内径2-5cm的塑料软管，钢索为直径8-10mm的普通钢丝钢索。
所述的控制器8、支撑架控制器14为程序控制器或单片机控制器；所述的物联网通讯器6为GPS、GPRS、GSM、WIFI模块中的一种。
所述的曝气刮泥车5由厚度为4mm的冷轧钢板制成，高度不超过50cm，长度不超过100cm，底部安装两个履带式轮子，尾部的曝气口高出车轮底部10-20cm，气流方向与水平方向呈45°角向下。
所述的溶解氧监测探头12经卡扣固定在曝气刮泥车5底部。
所述的支撑架控制器安装在曝气刮泥车5中轴线上，支撑架控制器通过齿轮带动支撑架前后移动，从而控制刮泥板的升降过程。
所述的刮泥板由厚度为4mm的冷轧钢板制成，与曝气刮泥车5前部呈30-45°倾角，垂直高度不超过30cm，宽度与曝气刮泥车5相同。
本发明的使用情况是，太阳能板1经过光能转换器2将光能转换为电能存储到太阳能蓄电池3，太阳能蓄电池3通过导线给曝气机7和控制器8供电，控制器8接收溶解氧探头14信息和物联网模块9指令后，启动发动机10 ，曝气刮泥车5向前移动，刮泥板6推动水底沉积前进。浮载板4在钢索牵引下随曝气刮泥车5一起前进。
当溶解氧探头12提供溶解氧值低于特定限值时，发动机10停止，刮泥板6不工作；当溶解氧探头12提供溶解氧值高于特定限值时，发动机10启动，刮泥板6开始工作。
当控制器8收到转弯或者掉头指令后，支撑架控制器14控制支撑架16移动，刮泥板缓慢升起，同时控制器8控制履带式车轮13速度，曝气刮泥车5即可转弯或者掉头。
当使用者扫描曝气刮泥车专用二维码后，在wiFi移动互联网环境下，实现曝气刮泥车与云端服务器帐号匹配对接。云端服务器一方面接受来自于曝气刮泥车物联网通讯模块装置的监测数据，另一方面接受来自手机App上的控制指令，并通过手机APP向使用者发出提醒和预警信号，展现在手机App上，实现手机App与曝气刮泥车之间数据的双向交互。
本发明新颖、独特，使用太阳能电池供电，不用传统电源，减少了能耗，简单合理。小车在水底行走，不断刮除水底沉积物，有效避免了曝气水底沉积物堆积，防止了水体恶臭的发生。同时，由于使用太阳能，小车位置不受动力条件限制，可以自由移动，小车服务范围大，本发明的应用可以在不疏浚的情况下解决水体黑臭问题，工艺性好，操作简单，装置制造和运行成本低，具有良好的社会和经济效益。
Claims (10)
1.一种可远程控制的移动式水体曝气刮泥装置，包括水上和水下两部分装置，其特征在于，水上浮载板(4)上安装有太阳能板(1)、光能转换器(2)和太阳能蓄电池(3)，水下为曝气刮泥车(5)，太阳能板(1)通过导线与光能转换器(2)相连，光能转换器(2)通过导线与和太阳能蓄电池(3)相连，太阳能蓄电池(3)分别通过导线与曝气刮泥车(5)、曝气机(7)相连，曝气刮泥车(5)通过钢索与承载板(4)相连，曝气刮泥车(5)前端安装有刮泥板(6)，曝气机(7)通过气管与曝气刮泥车(5)相连，云端服务器(19)通过无线网络与曝气刮泥车(5) 内安装的物联网通讯模块(9)相连，移动终端(20)通过无线网络与云端服务器(19)相连，曝气刮泥车(5)内安装有控制器(8)、物联网通讯模块(9)、发动机(10)和支撑架控制器(14)，尾部安装有曝气口(11)，底部安装有溶解氧探头(12)和履带式车轮(13)，太阳能蓄电池(3)通过导线与控制器(8)相连，控制器(8)通过导线与物联网通讯模块(9)、发动机(10)、溶解氧探头(12)和支撑架控制器(14)相连。
2.根据权利要求1所述的可远程控制的移动式水体曝气刮泥装置，其特征在于，所述的刮泥板(6)通过衔接环(17)固定在曝气刮泥车(5)前端的固定环(15)上，支撑架控制器(14)固定在曝气刮泥车(5)的底板上，支撑架(16)一端固定在支撑架控制器(14)上，另一端通过固定卡口(18)与刮泥板(6)相连。
3.根据权利要求1所述的可远程控制的移动式水体曝气刮泥装置，其特征在于，所述的浮载板(4)为长1-3m、宽0.5-1m、厚5-10cm的船形。
4.根据权利要求1所述的可远程控制的移动式水体曝气刮泥装置，其特征在于，所述的太阳能电池板为晶体硅电池板、薄膜太阳能电池或有机太阳能电池的一种；收集太阳能后通过光能转换器将其转化为电能，给小车提供动力。
5.根据权利要求1所述的可远程控制的移动式水体曝气刮泥装置，其特征在于，所述的曝气机为射流式曝气机，气管为内径2-5cm的塑料软管，钢索为直径8-10mm的普通钢丝钢索。
6.根据权利要求1所述的可远程控制的移动式水体曝气刮泥装置，其特征在于，所述的控制器(8)、支撑架控制器(14)为程序控制器或单片机控制器；所述的物联网通讯器(6)为GPS、GPRS、GSM、WIFI模块中的一种。
7.根据权利要求1所述的可远程控制的移动式水体曝气刮泥装置，其特征在于，所述的曝气刮泥车(5)由厚度为(4)mm的冷轧钢板制成，高度不超过50cm，长度不超过100cm，底部安装两个履带式轮子，尾部的曝气口高出车轮底部10-20cm，气流方向与水平方向呈45°角向下。
8.根据权利要求1所述的可远程控制的移动式水体曝气刮泥装置，其特征在于，所述的溶解氧监测探头(12)经卡扣固定在曝气刮泥车(5)底部。
9.根据权利要求1所述的可远程控制的移动式水体曝气刮泥装置，其特征在于，所述的支撑架控制器安装在曝气刮泥车(5)中轴线上，支撑架控制器通过齿轮带动支撑架前后移动，从而控制刮泥板的升降过程。
10.根据权利要求1所述的可远程控制的移动式水体曝气刮泥装置，其特征在于，所述的刮泥板由厚度为4mm的冷轧钢板制成，与曝气刮泥车(5)前部呈30-45°倾角，垂直高度不超过30cm，宽度与曝气刮泥车(5)相同。
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