CN108438163B - 一种具有水体净化功能的水上游览船 - Google Patents

Abstract

本发明涉及水处理装置领域内的一种具有水体净化功能的水上游览船，包括船体，船体上设有座椅，座椅下方设有横向贯穿船体的主轴，主轴上安装有从动链轮，座椅前侧设有脚踏轴，脚踏轴上安装有主动链轮，主动链轮和从动链轮之间经第一传动链条传动连接，脚踏轴两侧经拐臂连接有脚踏板，所述船体上还设有转向装置，所述主轴伸出船体外的端部设有驱动轮，所述驱动轮包括一个与主轴相连的支撑盘，支撑盘上呈辐射状安装有若干用于附着生长水处理微生物的盘片。其可以使得游客在游览的同时，可以将水体予以净化。可用于各种游览景区的水体净化中。

Description

一种具有水体净化功能的水上游览船

技术领域

本发明涉及一种水处理装置，具体地说是涉及一种水体净化的游览船。

背景技术

随着人们生活水平的不断提高，精神和物质需求不断进步，全国各地旅游业的发展规模持续扩大，旅游景区涉及的产业和技术领域空前扩大，景区标准化进程的不断推进，景区国际化的程度也越来越高，各项领域的科学技术在景区得到了广泛应用。由于旅游人数基数越来越大，景区生态环境受到的压力也不断加重，景区水环境污染也越来越严重，水体变得富营养化，变得浑浊，甚至变黑、发臭，这将严重地影响景观水体的功能，各地方旅游景区环境保护部门也越来越重视景区水环境治理和保护。

景区污染水体常规处理方法有很多，最常见的有机械过滤、清淤换水、投加化学絮凝剂等方法。机械过滤经过很多实际工程的验证，容易堵塞处理设备，日能耗高，效果却不理想：清淤换水虽然立竿见影，但浪费水资源，花费巨大，只有一时的效果，治标不治本；投加化学絮凝剂是节假日快速、高效改善水质的临时应急措施，但因为化学絮凝剂对生态系统的破坏，并容易造成二次污染，从某种程度上讲，甚至还会增加后期处理的成本，所以也不能经常用在景观水的治理维护上。因此，选择经济有效的，适合景观水体污染处理的方法尤为重要。

发明内容

本发明的目的是提供一种具有水体净化功能的水上游览船，使得游客在游览的同时，可以将水体予以净化。

本发明的目的是这样实现的：一种具有水体净化功能的水上游览船，包括船体，船体上设有座椅，座椅下方设有横向贯穿船体的主轴，主轴上安装有从动链轮，座椅前侧设有脚踏轴，脚踏轴上安装有主动链轮，主动链轮和从动链轮之间经第一传动链条传动连接，脚踏轴两侧经拐臂连接有脚踏板，所述船体上还设有转向装置，所述主轴伸出船体外的端部设有驱动轮，所述驱动轮包括一个与主轴相连的支撑盘，支撑盘上呈辐射状安装有若干用于附着生长水处理微生物的盘片。

本发明使用时，盘片既是船体运动的驱动叶轮，也是净水装置的主要部件，通过脚踏板驱动主轴转动时，支撑盘转动，使得盘片不断与河水和空气交替接触，盘片浸没水中时吸附河水中的污染物，由于盘片附着有水处理微生物，该微生物可以是在水体中自然形成的，也可以是人工培养后吸附上去的，现有技术中有大量这类微生物菌种的报道，在盘片上生长的微生物整体形成生物膜，吸附的污染物是微生物生长过程中所需要的营养物质，盘片转出水面时，附着其上的微生物吸收大气中的氧气作为其生命活动的氧。生物膜中的微生物不断吸收氧，并通过新陈代谢活动氧化分解被吸附的有机污染物，这样就达到了净水的效果。盘片转动一周，即进行一次吸附-吸氧-氧化分解的过程。盘片不断地转动，污染物不断地被生物膜上的微生物氧化分解，生物膜也逐渐变厚，衰老的生物膜在水流剪切力的作用下脱落，沉入水底。盘片转动也使水体不断地被搅动充氧。盘片转动同时提供了游览船的前进动力。该装置可用于各种游览景区的水体净化中。

为便于固定盘片，所述盘片中部设有插槽，所述盘片经插槽插接在支撑盘上。

为进一步方便微生物的附着生长，所述盘片由低发泡聚苯乙烯板制成，发泡后的聚苯乙烯板密度为0.105g/cm3，盘片厚度为3～7mm。低发泡聚苯乙烯是一种对环境无害的材料，对微生物具有较好的吸附作用，非常适用于做生物盘片材料。其承载强度高，使用后其表面不会发生鼓包现象，对船体形成的阻力不太，因此，也不会造成驱动前进造成障碍，其具有较好的强度、韧性和疲劳寿命。

为尽量减少水流冲刷导致微生物膜被冲刷脱落，所述盘片的背水面设有波浪形槽，所述波浪形槽在盘片表面整体呈弧形设置。通过波浪形槽可以增加比表面积，可以使得微生物膜更多接触氧气和水，波浪形槽在盘片表面整体呈弧形设置时，水流可以沿槽顺利流入河道，可以减少附着的盘片上的水量，减小进行阻力，此外，由于迎水面收到的水流撞击和冲刷较大，使得微生物膜生长相对困难，在背水面设置波浪形槽，可以使得背水面的生物膜生长良好，水净化处理效果更好。

为进一步保证生物膜的生长良好，所述盘片表面设有若干供水体净化微生物附着生长的微孔，微孔直径为0.2~2.5mm。微孔可以作为微生物生长的培养室，其受到外干扰较小，因此，此处的菌种生长良好，此外，微生物膜生长时，其将未孔内外的为生物膜相连，微孔可以起到锚固点的作用，使得微生物膜不易被冲刷脱落。

为方便两人游览，所述座椅为双人座椅，主动链轮、从动链轮、脚踏轴及脚踏板对应设有两组。

为便于调整方向，所述转向装置包括方向盘和尾舵，尾舵与方向盘传动连接。

作为本发明的进一步改进在于，所述支撑盘上设有用于夹持盘片的弹性夹爪，盘片上与弹性夹爪的夹持端对应设有定位孔，盘片插装在支撑盘上时，弹性夹爪的夹持端恰好插入所述定位孔中。盘片在水体净化时，其上生长有微生物，该微生物可以是在水体中自然生长的，也可以是人为装载上去的，对于新造的游览船或长期无人使用的游览船，其盘片上可能没有或很少有微生物或者微生物分布不均匀，为此，可以卸下盘片使其再生、或直接安装附着有微生物的盘片，因此，需要盘片能方便地进行拆装，本技术方案通过弹性夹爪夹持盘片，支撑盘上与各盘片两侧对应设有限位凸边，安装时，只需插入盘片，顶开弹性夹爪，直到弹性夹爪的夹持端插入定位孔即可，由于在支撑盘转动时，盘片上受到的离心力较小，因此，只需要适度的夹持力，就能保证盘片稳定可靠，不易脱落，更换时，只需要用力外拉盘片即可卸下。

其进一步改进在于，盘片上的插入端呈楔形。楔形的结构更加有利于盘片的安装。

弹性夹爪可以是如下结构：弹性夹爪包括固定在支撑盘上安装板、对称设置在安装板上的两个夹头以及连接在两个夹头之间的弹簧，夹头的一端铰接在安装板上；所述限位凸边上对应设有限位孔，盘片安装到位时，夹头的另一端穿过限位孔插入所述盘片上的定位孔中。卸下盘片后，夹头的另一端穿过限位孔，夹头的另一端的侧边贴靠在限位孔边缘，保持夹头处于随时可以插入盘片的状态。

附图说明

图1为本发明结构示意图。

图2为图1的俯视图。

图3为驱动轮结构示意图。

图4为盘片的机构示意图。

图5为图4中盘片的A-A向视图。

图6图5中B的局部放大图。

图7为支撑盘与盘片的一种安装结构示意图。

图8为支撑盘与盘片安装结构局部放大图。

其中，1方向盘，2拐臂，3主动链轮，4脚踏轴，5链条，6脚踏板，7从动链轮，8盘片，9支撑盘，10主轴，11船体，12座椅，13尾舵，14插槽，15波浪形槽，16微孔，17弹性夹爪，18限位凸边，19定位孔，20安装板，21 弹簧，22夹头，23限位孔。

具体实施方式

实施例1

如图所示1-6所示，为一种具有水体净化功能的水上游览船，包括船体11，船体11主要材质选用玻璃纤维增强塑料FRP，船体11上方可设置遮阳伞；船体11上设有座椅12，座椅12下方设有横向贯穿船体11的主轴10，主轴10上安装有从动链轮7，座椅12前侧设有脚踏轴4，脚踏轴4上安装有主动链轮3，主动链轮3和从动链轮7之间经第一传动链条5传动连接，脚踏轴4两侧经拐臂2连接有脚踏板6，所述船体11上还设有转向装置，转向装置包括方向盘1和尾舵13，尾舵13与方向盘1传动连接；主轴10伸出船体11外的端部设有驱动轮，所述驱动轮包括一个与主轴10相连的支撑盘9，支撑盘9上呈辐射状安装有若干用于附着生长水处理微生物的盘片8。盘片8中部设有插槽14，所述盘片8经插槽14插接在支撑盘9上，盘片8由低发泡聚苯乙烯板制成，发泡后的聚苯乙烯板密度为0.105g/cm3，盘片8厚度为3～7mm。盘片8的背水面设有波浪形槽15，所述波浪形槽15在盘片8表面整体呈弧形设置。盘片8表面设有若干供水体净化微生物附着生长的微孔16，微孔16直径为0.2~2.5mm。

座椅12优选为双人座椅12，主动链轮3、从动链轮7、脚踏轴4及脚踏板6对应设有两组。

实施例2

其在实施例1的基础上，提供了方便拆装盘片8的结构，具体而言，支撑盘9上设有用于夹持盘片8的弹性夹爪17，盘片8上与弹性夹爪17的夹持端对应设有定位孔19，盘片8插装在支撑盘9上时，弹性夹爪17的夹持端恰好插入所述定位孔19中，支撑盘9上与各盘片8两侧对应设有限位凸边18；盘片8上的插入端呈楔形；弹性夹爪17包括固定在支撑盘9上安装板20、对称设置在安装板20上的两个夹头22以及连接在两个夹头22之间的弹簧21，夹头22的一端铰接在安装板20上；限位凸边18上对应设有限位孔23，盘片8安装到位时，夹头22的另一端穿过限位孔23插入所述盘片8上的定位孔19中。

该夹头22穿过限位孔23的一端即为夹持端，安装盘片8时，只需插入盘片8，顶开弹性夹爪17，直到弹性夹爪17的夹持端插入定位孔19即可，由于在支撑盘9转动时，盘片8上受到的离心力较小，因此，只需要适度的夹持力，就能保证盘片8稳定可靠，不易脱落，更换时，只需要用力外拉盘片8即可卸下。卸下盘片8后，夹头22的另一端穿过限位孔23，夹头22的另一端的侧边贴靠在限位孔23边缘，保持夹头22处于随时可以插入盘片8的状态。

使用时，盘片8既是船体11运动的驱动叶轮，也是净水装置的主要部件，通过脚踏板6驱动主轴10转动时，支撑盘9转动，使得盘片8不断与河水和空气交替接触，盘片8浸没水中时吸附河水中的污染物，由于盘片8附着有水处理微生物，该微生物可以是在水体中自然形成的，也可以是人工培养后吸附上去的，现有技术中有大量这类微生物菌种的报道，在盘片8上生长的微生物整体形成生物膜，吸附的污染物是微生物生长过程中所需要的营养物质，盘片8转出水面时，附着其上的微生物吸收大气中的氧气作为其生命活动的氧。生物膜中的微生物不断吸收氧，并通过新陈代谢活动氧化分解被吸附的有机污染物，这样就达到了净水的效果。盘片8转动一周，即进行一次吸附-吸氧-氧化分解的过程。盘片8不断地转动，污染物不断地被生物膜上的微生物氧化分解，生物膜也逐渐变厚，衰老的生物膜在水流剪切力的作用下脱落，沉入水底。盘片8转动也使水体不断地被搅动充氧。盘片8转动同时提供了游览船的前进动力。该装置可用于各种游览景区的水体净化中。

该装置的水体净化原理等同于水处理微生物修复技术中的生物转盘水体净化作用原理。附着微生物的盘片8，盘片8转动时交替地与河水和空气接触，与河水接触时，附着的生物膜（微生物）分解水中的有机污染物，与空气接触时，生物膜进行O₂、CO₂、NH₃等的传递，从而形成一个连续的吸附、分解、吸氧的过程，使污染水体不断得到净化。采用微生物膜进行水处理为成熟的一种污水生物处理技术，运用在该装置上时，其具有效果好，效率高，便于维护，运行费用低等特点。采用本发明的技术方案，游客在脚踏驱动转盘为游船提供动力的同时，附着微生物的盘片8与景观河水和空气交替地接触，浸没时吸附并分解河水中的有机污染物，敞露时吸收大气中的氧气提供给进行生命活动的微生物，生物膜利用河水中的有机物和空气中的氧进行生长繁殖，完成对污水的净化过程。盘片8的转动引起水体的扰动，同时，增加了河水中的溶解氧。

本发明并不局限于上述实施例，在本发明公开的技术方案的基础上，本领域的技术人员根据所公开的技术内容，不需要创造性的劳动就可以对其中的一些技术特征作出一些替换和变形，这些替换和变形均在本发明的保护范围内。

Claims (5)

1.一种具有水体净化功能的水上游览船，包括船体，船体上设有座椅，座椅下方设有横向贯穿船体的主轴，主轴上安装有从动链轮，座椅前侧设有脚踏轴，脚踏轴上安装有主动链轮，主动链轮和从动链轮之间经第一传动链条传动连接，脚踏轴两侧经拐臂连接有脚踏板，所述船体上还设有转向装置，其特征在于：所述主轴伸出船体外的端部设有驱动轮，所述驱动轮包括一个与主轴相连的支撑盘，支撑盘上呈辐射状安装有若干用于附着生长水处理微生物的盘片；所述盘片由低发泡聚苯乙烯板制成，发泡后的聚苯乙烯板密度为0.105g/cm³，盘片厚度为3～7mm，所述盘片的背水面设有波浪形槽，所述波浪形槽在盘片表面整体呈弧形设置；所述支撑盘上设有用于夹持盘片的弹性夹爪，盘片上与弹性夹爪的夹持端对应设有定位孔，盘片插装在支撑盘上时，弹性夹爪的夹持端恰好插入所述定位孔中，支撑盘上与各盘片两侧对应设有限位凸边；盘片上的插入端呈楔形；所述弹性夹爪包括固定在支撑盘上安装板、对称设置在安装板上的两个夹头以及连接在两个夹头之间的弹簧，夹头的一端铰接在安装板上；所述限位凸边上对应设有限位孔，盘片安装到位时，夹头的另一端穿过限位孔插入所述盘片上的定位孔中。

2.根据权利要求1所述的一种具有水体净化功能的水上游览船，其特征在于：所述盘片中部设有插槽，所述盘片经插槽插接在支撑盘上。

3.根据权利要求1或2所述的一种具有水体净化功能的水上游览船，其特征在于：所述盘片表面设有若干供水体净化微生物附着生长的微孔，微孔直径为0.2~2.5mm。

4.根据权利要求1或2所述的一种具有水体净化功能的水上游览船，其特征在于：所述座椅为双人座椅，主动链轮、从动链轮、脚踏轴及脚踏板对应设有两组。

5.根据权利要求4所述的一种具有水体净化功能的水上游览船，其特征在于：所述转向装置包括方向盘和尾舵，尾舵与方向盘传动连接。

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