CN110952515A - 一种河道水生态治理设备及其河道水生态治理方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种河道水生态治理设备及其河道水生态治理方法，包括环形浮力箱、超声除藻装置、旋转式水面垃圾收集装置、带式输送装置、弹性滚压除水装置和太阳能供电系统；环形浮力箱漂浮于河道水面上，超声除藻装置浸没于河道水面以下；旋转式水面垃圾收集装置通过自身旋转收集蓄积在环形浮力箱内圈附近水面的垃圾；旋转式水面垃圾收集装置收集的垃圾通过所述带式输送装置输送至圆形垃圾储仓内；弹性滚压除水装置呈横跨姿态设置于带式输送装置正上方；带式输送装置上输送的垃圾通过所述弹性滚压除水装置弹性滚压除水后输送至圆形垃圾储仓内。本发明集河道水面垃圾收集功能与河道藻类清除功能为一体，河道水生态治理效果好、效率高。

Description

一种河道水生态治理设备及其河道水生态治理方法

技术领域

本发明属于水生态治理技术领域，尤其涉及一种河道水生态治理设备及其河道水生态治理方法。

背景技术

随着社会的发展，河道污染尤为严重，因此，响应国家环保政策的水生态治理刻不容缓。现有的用于河道生态治理的设备大多为曝气设备、河道污泥清除设备等，但是对于河道水面漂浮垃圾的收集以及河道藻类的清除却发展缓慢。因此，基于河道水面漂浮垃圾收集与河道藻类清除的设备研发势在必行。基于上述理由，本发明设计了一种河道水生态治理效果好、效率高的河道水生态治理设备，而且还提供了运用这套设备进行河道水生态治理的方法，旨在集河道水面垃圾收集功能与河道藻类清除功能为一体，为河道水生态治理提供较好的解决方案。

发明内容

发明目的：为了克服现有技术中存在的不足，本发明提供一种河道水生态治理设备及其河道水生态治理方法，集河道水面垃圾收集功能与河道藻类清除功能为一体，河道水生态治理效果好、效率高。

技术方案：为实现上述目的，本发明的一种河道水生态治理设备，包括环形浮力箱、超声除藻装置、旋转式水面垃圾收集装置、带式输送装置和弹性滚压除水装置；

所述环形浮力箱漂浮于河道水面上，其底部以其圆形轮廓圆周阵列有多个L型支撑连接杆，所述超声除藻装置通过L型支撑连接杆支撑竖向设置于环形浮力箱的中心，且超声除藻装置浸没于河道水面以下；

所述环形浮力箱上与其同心设置有外齿轮和环形滑轨，所述环形浮力箱、外环形齿轮、环形滑轨从下到上相对固定；所述环形滑轨上滑动配合设置有支撑平板，所述支撑平板上设置有第一电机，所述外环形齿轮相啮合有主动齿轮，所述第一电机与主动齿轮驱动连接；所述旋转式水面垃圾收集装置通过所述支撑平板支撑设置于环形浮力箱内部，且旋转式水面垃圾收集装置靠近环形浮力箱的内圈设置；所述旋转式水面垃圾收集装置通过第一电机驱动沿环形浮力箱旋转，且旋转式水面垃圾收集装置通过自身旋转收集蓄积在环形浮力箱内圈附近水面的垃圾；

所述超声除藻装置顶部设置有与环形浮力箱同心的立柱，环绕所述立柱外周设置有顶部敞开的圆形垃圾储仓；所述带式输送装置水平设置，其输入端与旋转式水面垃圾收集装置转动连接，其输出端位于圆形储物槽的槽口上方并与立柱转动连接；所述带式输送装置通过沿环形浮力箱旋转的旋转式水面垃圾收集装置带动绕立柱轴向旋转，且旋转式水面垃圾收集装置收集的垃圾通过所述带式输送装置输送至圆形垃圾储仓内；

所述弹性滚压除水装置具有弹性滚压除水装置连接部，所述弹性滚压除水装置通过弹性滚压除水装置连接部与带式输送装置连接，且弹性滚压除水装置呈横跨姿态设置于带式输送装置正上方；所述带式输送装置上输送的垃圾通过所述弹性滚压除水装置弹性滚压除水后输送至圆形垃圾储仓内；

所述立柱顶部设置有支撑平台，所述支撑平台上设置有太阳能供电系统，所述太阳能供电系统用于向超声除藻装置、旋转式水面垃圾收集装置、带式输送装置以及弹性滚压除水装置提供电能。

进一步地，所述旋转式水面垃圾收集装置包括筒口朝向环形浮力箱中心的横向旋转筒、呈圆周阵列设置于横向旋转筒外筒壁的垃圾收集斗以及与横向旋转筒驱动连接的第二电机；所述第二电机安装于支撑平板上；所述横向旋转筒筒侧壁开设有垃圾落口，所述垃圾落口与垃圾收集斗一一对应；所述垃圾收集斗上开设有若干分布均匀的第一漏水孔。

进一步地，所述带式输送装置水平设置，其包括机架和输送带；位于带式输送装置输入端的所述机架端部连接有第一连杆，所述横向旋转筒内筒底中心设置有轴承座，所述第一连杆通过轴承座与横向旋转筒转动连接；位于带式输送装置输出端的所述机架端部连接有第二连杆，所述立柱上套设有轴承，所述第二连杆通过轴承与立柱转动连接；所述输送带上开设有若干分布均匀的第二漏水孔。

进一步地，所述弹性滚压除水装置包括横板、U型架、竖向导杆、竖向弹簧、横向滚柱和第三电机；所述横板通过弹性滚压除水装置连接部与带式输送装置的机架固连；所述U型架开口朝下设置于横板下方，所述竖向导杆滑移贯穿横板设置，所述竖向导杆下端与U型架固连，所述竖向导杆上端设置有限位块；所述竖向弹簧套设在横板与U型架之间的所述竖向导杆的杆部上，且竖向弹簧始终处于压缩状态；所述横向滚柱转动连接在U型架的开口，所述横向滚柱横跨带式输送装置并滚压输送带，且横向滚柱外表面具有延其长度方向延伸的凸起；所述第三电机安装于U型架外侧面并与所述横向滚柱驱动连接。

进一步地，所述超声除藻装置包括桶体、上封盖、下封盖、第四电机、推水叶轮、电机防水外壳和超声波发生器；所述桶体竖向设置，其顶部侧面开设有进水口，其底部侧面开设有出水口，其内侧面从上到下布置有多个超声波发生器；所述上封盖封装于桶体上桶口，所述下封盖封装于桶体下桶口；所述推水叶轮朝下设置于桶体内桶顶，所述第四电机安装于上封盖上并与推水叶轮驱动连接；所述电机防水外壳罩设第四电机并与上封盖固连，且电机防水外壳支撑固连所述立柱。

进一步地，所述桶体包括从内到外同心并相对固连的第一超声波能量减弱桶、第二超声波能量减弱桶和外桶壳；所述第一超声波能量减弱桶采用高分子材料制作；所述第二超声波能量减弱桶为夹层为真空的双层结构。

进一步地，还包括橡胶袋、充放气装置和螺旋桨组件；所述环形浮力箱底部具有多个开口，所述橡胶袋一一对应封装于环形浮力箱底部的开口，且多个橡胶袋在环形浮力箱底部均匀分布；所述螺旋桨组件一一对应安装于L型支撑连接杆上；

缩小状态的所述橡胶袋通过充放气装置充气胀大上顶环形浮力箱使其升高至脱离水面；胀大状态的所述橡胶袋通过充放气装置放气缩小使环形浮力箱下降至浮于水面；

所述充放气装置包括电动充气泵、导气管、第一直通式电磁阀和第二直通式电磁阀；所述电动充气泵安装于支撑平台上；所述导气管一端与电动充气泵的出气端对接，另一端与环形浮力箱的内部空腔连通；所述第一直通式电磁阀和第二直通式电磁阀沿通过电动充气泵充气在导气管内导流的气体的导流方向依次安装，所述第二直通式电磁阀的其中一个端口与导气管导通。

进一步地，所述太阳能供电系统包括太阳能电池组件、太阳能控制器和蓄电池；所述第一电机、带式输送装置、第二电机、第三电机、第四电机、超声波发生器、螺旋桨组件、电动充气泵、第一直通式电磁阀以及第二直通式电磁阀所需电能均由太阳能供电系统的蓄电池提供。

一种河道水生态治理设备的水生态治理方法，包括水面垃圾收集作业和超声除藻作业，具体如下：

a)水面垃圾收集作业

由于外界自然风的吹动作用，漂浮于水面的垃圾蓄积在环形浮力箱的内圈；启动第一电机，旋转式水面垃圾收集装置通过第一电机驱动沿环形浮力箱旋转，与此同时，第二电机启动，横向旋转筒通过第二电机驱动旋转使垃圾收集斗收集水面垃圾，河水从第一漏水孔漏出，当收集有垃圾的垃圾收集斗转动至横向旋转筒的最高处时，其内的垃圾通过垃圾落口下落至横向旋转筒内的带式输送装置的输入端，进而被输送，被带式输送装置输送的垃圾上的水从输送带的第二漏水孔漏出；第三电机启动，横向滚柱通过第三电机驱动旋转，由于竖向弹簧的弹力作用以及第三电机的驱动作用，因此横向滚柱始终保持下滚压姿态；当带式输送装置上输送的垃圾运至横向滚柱时，垃圾被旋转的横向滚柱滚压挤出其含有的河水，最后，除水后的垃圾被输送至圆形垃圾储仓内，完成水面垃圾的收集；人工视圆形垃圾储仓内的垃圾满载情况进行清理即可；

b)超声除藻作业

第四电机驱动推水叶轮旋转，靠近水面的水从进水口进入桶体内，并在推水叶轮的推动下向下导流，从上到下导流过程中，藻类的气囊被超声波发生器发出的超声波的能量打破，从而使藻类无法上浮，进而随着水流从出水口排出，最后被打破气囊的藻类沉入水底，处于水底的藻类无法接受太阳光进行光合作用，最后死亡，实现除藻。

进一步地，在水面垃圾收集作业中，当环形浮力箱内的水面垃圾收集完成后，需要将整个设备换河道水面位置，具体操作步骤如下：

S1：打开第一直通式电磁阀以及启动电动充气泵，关闭第二直通式电磁阀，通过电动充气泵向橡胶袋充气，橡胶袋充气胀大上顶环形浮力箱使其升高至脱离水面，随后，关闭电动充气泵和第一直通式电磁阀；

S2：根据需要移动的指定河道水面位置，启动对应的螺旋桨组件推动整个设备移动至对应的指定河道水面位置，随后关闭螺旋桨组件；

S3：打开第二直通式电磁阀，放出橡胶袋内的气体，胀大的橡胶袋逐渐缩小，进而使得环形浮力箱下降浮于河道水面上，设备换河道水面位置完成。

有益效果：本发明的一种河道水生态治理设备及其河道水生态治理方法，有益效果如下：

1)本发明具有水面垃圾收集功能，且水面垃圾收集范围广、收集彻底、收集效率高；

2)本发明通过在带式输送装置上设置弹性滚压除水装置，能够将除去从河道水面收集的垃圾所含的河水，水面垃圾收集效果非常好；

3)本发明通过超声除藻装置的设置，能够清除河道水中的藻类，且藻类清除效率高；此外，超声除藻装置在除藻过程中具有推水作用，从而增加不同深度河水之间流动性、流窜性，提高水生态治理效果。

附图说明

附图1为本发明的整体结构示意图；

附图2为本发明的一个具体应用实施例；

附图3为旋转式水面垃圾收集装置以及带式输送装置的结构放大示意图；

附图4为带式输送装置以及弹性滚压除水装置的结构放大示意图；

附图5为超声除藻装置的剖视图；

附图6为橡胶袋形态结构转换的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作更进一步的说明。

如附图1和附图2所示，一种河道水生态治理设备，包括环形浮力箱1、超声除藻装置3、旋转式水面垃圾收集装置6、带式输送装置7和弹性滚压除水装置8；所述环形浮力箱1漂浮于河道水面上，其底部以其圆形轮廓圆周阵列有多个L型支撑连接杆2，所述超声除藻装置3通过L型支撑连接杆2支撑竖向设置于环形浮力箱1的中心，且超声除藻装置3浸没于河道水面以下，超声除藻装置3利用超声波技术清除河道水中的藻类，藻类清除效果好、效率高。

所述环形浮力箱1上与其同心设置有外齿轮16和环形滑轨14，所述环形浮力箱1、外环形齿轮16、环形滑轨14从下到上相对固定；所述环形滑轨14上滑动配合设置有支撑平板15，所述支撑平板15上设置有第一电机17，所述外环形齿轮相啮合有主动齿轮18，所述第一电机17与主动齿轮18驱动连接；所述旋转式水面垃圾收集装置6通过所述支撑平板15支撑设置于环形浮力箱1内部，且旋转式水面垃圾收集装置6靠近环形浮力箱1的内圈设置；所述旋转式水面垃圾收集装置6通过第一电机17驱动沿环形浮力箱1旋转，且旋转式水面垃圾收集装置6通过自身旋转收集蓄积在环形浮力箱1内圈附近水面的垃圾。在本发明中，环形浮力箱1具有聚拢水面垃圾的功能：即在外界自然风的吹动作用，漂浮于水面的垃圾能够蓄积在环形浮力箱1的内圈；而旋转式水面垃圾收集装置6能够沿环形浮力箱1旋转进行水面垃圾的收集，水面垃圾收集范围广、收集彻底、收集效率高。

所述超声除藻装置3顶部设置有与环形浮力箱1同心的立柱4，环绕所述立柱4外周设置有顶部敞开的圆形垃圾储仓5；所述带式输送装置7水平设置，其输入端与旋转式水面垃圾收集装置6转动连接，其输出端位于圆形储物槽5的槽口上方并与立柱4转动连接；所述带式输送装置7通过沿环形浮力箱1旋转的旋转式水面垃圾收集装置6带动绕立柱4轴向旋转，且旋转式水面垃圾收集装置6收集的垃圾通过所述带式输送装置7输送至圆形垃圾储仓5内。在本发明中，带式输送装置7能够及时将旋转式水面垃圾收集装置6收集的垃圾输送出去，收集与输送配合得当，保证水面垃圾收集的有序且持续进行。

所述弹性滚压除水装置8具有弹性滚压除水装置连接部81，所述弹性滚压除水装置8通过弹性滚压除水装置连接部81与带式输送装置7连接，且弹性滚压除水装置8呈横跨姿态设置于带式输送装置7正上方；所述带式输送装置7上输送的垃圾通过所述弹性滚压除水装置8弹性滚压除水后输送至圆形垃圾储仓5内。在本发明中，弹性滚压除水装置8能够除去从河道水面收集的垃圾所含的河水，避免垃圾含有大量河水进入圆形垃圾储仓5中，提高整个装置垃圾收集的维持周期，避免人工频发清理圆形垃圾储仓5；此外，还有较少水分的垃圾也更利于晾干、烘干等垃圾处理作业。

所述立柱4顶部设置有支撑平台12，所述支撑平台12上设置有太阳能供电系统13，所述太阳能供电系统13用于向超声除藻装置3、旋转式水面垃圾收集装置6、带式输送装置7以及弹性滚压除水装置8提供电能。在本发明中，通过太阳能供电系统13的设置，整个设备自动化程度更高，而且更加环保。

如附图3所示，所述旋转式水面垃圾收集装置6包括筒口朝向环形浮力箱1中心的横向旋转筒61、呈圆周阵列设置于横向旋转筒61外筒壁的垃圾收集斗62以及与横向旋转筒61驱动连接的第二电机63；所述第二电机63安装于支撑平板15上；所述横向旋转筒61筒侧壁开设有垃圾落口610，所述垃圾落口610与垃圾收集斗62一一对应；所述垃圾收集斗62上开设有若干分布均匀的第一漏水孔620。第二电机63驱动横向旋转筒61旋转能够实现垃圾收集斗62的持续收集，收集效果非常好，而且其内收集的垃圾能够通过其转动方位的改变实现倒出，进而通过垃圾落口610落在带式输送装置7上被输送。

如附图3所示，所述带式输送装置7水平设置，其包括机架71和输送带72；位于带式输送装置7输入端的所述机架71端部连接有第一连杆711，所述横向旋转筒61内筒底中心设置有轴承座611，所述第一连杆711通过轴承座611与横向旋转筒61转动连接；位于带式输送装置7输出端的所述机架71端部连接有第二连杆712，所述立柱4上套设有轴承713，所述第二连杆712通过轴承713与立柱4转动连接；所述输送带72上开设有若干分布均匀的第二漏水孔720。

如附图4所示，所述弹性滚压除水装置8包括横板82、U型架83、竖向导杆84、竖向弹簧85、横向滚柱86和第三电机87；所述横板82通过弹性滚压除水装置连接部81与带式输送装置7的机架71固连；所述U型架83开口朝下设置于横板82下方，所述竖向导杆84滑移贯穿横板82设置，所述竖向导杆84下端与U型架83固连，所述竖向导杆84上端设置有限位块88；所述竖向弹簧85套设在横板82与U型架83之间的所述竖向导杆84的杆部上，且竖向弹簧85始终处于压缩状态；所述横向滚柱86转动连接在U型架83的开口，所述横向滚柱86横跨带式输送装置7并滚压输送带72，且横向滚柱86外表面具有延其长度方向延伸的凸起861；所述第三电机87安装于U型架83外侧面并与所述横向滚柱86驱动连接。横向滚柱86通过第三电机87驱动旋转，由于竖向弹簧85的弹力作用以及第三电机87的驱动作用，因此横向滚柱86始终保持下滚压姿态，从而挤压出垃圾所含的河水。横向滚柱86上的凸起861能够增加其旋转推动垃圾的能力，避免垃圾经过横向滚柱86而过不去造成蓄积，提高弹性滚压除水装置8弹性滚压垃圾实现除水的可行性。

在本发明中，需要注意的是：附图1中的标记100为旋转式水面垃圾收集装置6通过第一电机17驱动沿环形浮力箱1旋转的旋转方向；附图1以及附图3中的标记200为横向旋转筒61的旋转方向；附图1、附图2以及附图3中的标记300为带式输送装置7的垃圾输送方向；附图4中的标记400为横向滚柱86的旋转方向。

如附图5所示，所述超声除藻装置3包括桶体31、上封盖32、下封盖33、第四电机34、推水叶轮35、电机防水外壳36和超声波发生器37；所述桶体31竖向设置，其顶部侧面开设有进水口31a，其底部侧面开设有出水口31b，其内侧面从上到下布置有多个超声波发生器37；所述上封盖32封装于桶体31上桶口，所述下封盖33封装于桶体31下桶口；所述推水叶轮35朝下设置于桶体31内桶顶，所述第四电机34安装于上封盖32上并与推水叶轮35驱动连接；所述电机防水外壳36罩设第四电机34并与上封盖32固连，且电机防水外壳36支撑固连所述立柱4。超声除藻装置3在除藻过程中还具有推水作用，从而增加不同深度河水之间流动性、流窜性，提高水生态治理效果。

所述桶体31包括从内到外同心并相对固连的第一超声波能量减弱桶311、第二超声波能量减弱桶312和外桶壳313；所述第一超声波能量减弱桶311采用高分子材料制作；所述第二超声波能量减弱桶312为夹层为真空的双层结构。超声波经过第一超声波能量减弱桶311和第二超声波能量减弱桶312时其能量能够被大大减弱，避免超声波伤害到桶体31以外的水生植物、鱼类等。

如附图1和附图6所示，还包括橡胶袋10、充放气装置9和螺旋桨组件11；所述环形浮力箱1底部具有多个开口，所述橡胶袋10一一对应封装于环形浮力箱1底部的开口，且多个橡胶袋10在环形浮力箱1底部均匀分布；所述螺旋桨组件11一一对应安装于L型支撑连接杆2上。

缩小状态的所述橡胶袋10通过充放气装置9充气胀大上顶环形浮力箱1使其升高至脱离水面；胀大状态的所述橡胶袋10通过充放气装置9放气缩小使环形浮力箱1下降至浮于水面。

所述充放气装置9包括电动充气泵91、导气管92、第一直通式电磁阀93和第二直通式电磁阀94；所述电动充气泵91安装于支撑平台12上；所述导气管92一端与电动充气泵91的出气端对接，另一端与环形浮力箱1的内部空腔连通；所述第一直通式电磁阀93和第二直通式电磁阀94沿通过电动充气泵91充气在导气管92内导流的气体的导流方向依次安装，所述第二直通式电磁阀94的其中一个端口与导气管92导通。

更为具体的，所述太阳能供电系统13包括太阳能电池组件、太阳能控制器和蓄电池；所述第一电机17、带式输送装置7、第二电机63、第三电机87、第四电机34、超声波发生器37、螺旋桨组件11、电动充气泵91、第一直通式电磁阀93以及第二直通式电磁阀94所需电能均由太阳能供电系统13的蓄电池提供。太阳能供电系统13只是本发明的一个优选实施方式，当供电不足时，还可以采用现有技术中的其它供电方式，在此不做详细描述。

一种河道水生态治理设备的水生态治理方法，包括水面垃圾收集作业和超声除藻作业，具体如下：

a)水面垃圾收集作业

由于外界自然风的吹动作用，漂浮于水面的垃圾蓄积在环形浮力箱1的内圈；启动第一电机17，旋转式水面垃圾收集装置6通过第一电机17驱动沿环形浮力箱1旋转，与此同时，第二电机63启动，横向旋转筒61通过第二电机63驱动旋转使垃圾收集斗62收集水面垃圾，河水从第一漏水孔620漏出，当收集有垃圾的垃圾收集斗62转动至横向旋转筒61的最高处时，其内的垃圾通过垃圾落口610下落至横向旋转筒61内的带式输送装置7的输入端，进而被输送，被带式输送装置7输送的垃圾上的水从输送带72的第二漏水孔720漏出；第三电机87启动，横向滚柱86通过第三电机87驱动旋转，由于竖向弹簧85的弹力作用以及第三电机87的驱动作用，因此横向滚柱86始终保持下滚压姿态；当带式输送装置7上输送的垃圾运至横向滚柱86时，垃圾被旋转的横向滚柱86滚压挤出其含有的河水，最后，除水后的垃圾被输送至圆形垃圾储仓5内，完成水面垃圾的收集；人工视圆形垃圾储仓5内的垃圾满载情况进行清理即可；

b)超声除藻作业

第四电机34驱动推水叶轮35旋转，靠近水面的水从进水口31a进入桶体31内，并在推水叶轮35的推动下向下导流，从上到下导流过程中，藻类的气囊被超声波发生器37发出的超声波的能量打破，从而使藻类无法上浮，进而随着水流从出水口31b排出，最后被打破气囊的藻类沉入水底，处于水底的藻类无法接受太阳光进行光合作用，最后死亡，实现除藻。

在水面垃圾收集作业中，当环形浮力箱1内的水面垃圾收集完成后，需要将整个设备换河道水面位置，具体操作步骤如下：

S1：打开第一直通式电磁阀93以及启动电动充气泵91，关闭第二直通式电磁阀94，通过电动充气泵91向橡胶袋10充气，橡胶袋10充气胀大上顶环形浮力箱1使其升高至脱离水面，随后，关闭电动充气泵91和第一直通式电磁阀93；

S2：根据需要移动的指定河道水面位置，启动对应的螺旋桨组件11推动整个设备移动至对应的指定河道水面位置，随后关闭螺旋桨组件11；

S3：打开第二直通式电磁阀94，放出橡胶袋10内的气体，胀大的橡胶袋10逐渐缩小，进而使得环形浮力箱1下降浮于河道水面上，设备换河道水面位置完成。

本发明还具有以下优点：

4)本发明具有水面垃圾收集功能，且水面垃圾收集范围广、收集彻底、收集效率高；

5)本发明通过在带式输送装置上设置弹性滚压除水装置，能够将除去从河道水面收集的垃圾所含的河水，水面垃圾收集效果非常好；

6)本发明通过超声除藻装置的设置，能够清除河道水中的藻类，且藻类清除效率高；此外，超声除藻装置在除藻过程中具有推水作用，从而增加不同深度河水之间流动性、流窜性，提高水生态治理效果。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出：对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种河道水生态治理设备，其特征在于：包括环形浮力箱(1)、超声除藻装置(3)、旋转式水面垃圾收集装置(6)、带式输送装置(7)和弹性滚压除水装置(8)；

所述环形浮力箱(1)漂浮于河道水面上，其底部以其圆形轮廓圆周阵列有多个L型支撑连接杆(2)，所述超声除藻装置(3)通过L型支撑连接杆(2)支撑竖向设置于环形浮力箱(1)的中心，且超声除藻装置(3)浸没于河道水面以下；

所述环形浮力箱(1)上与其同心设置有外齿轮(16)和环形滑轨(14)，所述环形浮力箱(1)、外环形齿轮(16)、环形滑轨(14)从下到上相对固定；所述环形滑轨(14)上滑动配合设置有支撑平板(15)，所述支撑平板(15)上设置有第一电机(17)，所述外环形齿轮相啮合有主动齿轮(18)，所述第一电机(17)与主动齿轮(18)驱动连接；所述旋转式水面垃圾收集装置(6)通过所述支撑平板(15)支撑设置于环形浮力箱(1)内部，且旋转式水面垃圾收集装置(6)靠近环形浮力箱(1)的内圈设置；所述旋转式水面垃圾收集装置(6)通过第一电机(17)驱动沿环形浮力箱(1)旋转，且旋转式水面垃圾收集装置(6)通过自身旋转收集蓄积在环形浮力箱(1)内圈附近水面的垃圾；

所述超声除藻装置(3)顶部设置有与环形浮力箱(1)同心的立柱(4)，环绕所述立柱(4)外周设置有顶部敞开的圆形垃圾储仓(5)；所述带式输送装置(7)水平设置，其输入端与旋转式水面垃圾收集装置(6)转动连接，其输出端位于圆形储物槽(5)的槽口上方并与立柱(4)转动连接；所述带式输送装置(7)通过沿环形浮力箱(1)旋转的旋转式水面垃圾收集装置(6)带动绕立柱(4)轴向旋转，且旋转式水面垃圾收集装置(6)收集的垃圾通过所述带式输送装置(7)输送至圆形垃圾储仓(5)内；

所述弹性滚压除水装置(8)具有弹性滚压除水装置连接部(81)，所述弹性滚压除水装置(8)通过弹性滚压除水装置连接部(81)与带式输送装置(7)连接，且弹性滚压除水装置(8)呈横跨姿态设置于带式输送装置(7)正上方；所述带式输送装置(7)上输送的垃圾通过所述弹性滚压除水装置(8)弹性滚压除水后输送至圆形垃圾储仓(5)内；

所述立柱(4)顶部设置有支撑平台(12)，所述支撑平台(12)上设置有太阳能供电系统(13)，所述太阳能供电系统(13)用于向超声除藻装置(3)、旋转式水面垃圾收集装置(6)、带式输送装置(7)以及弹性滚压除水装置(8)提供电能。

2.根据权利要求1所述的一种河道水生态治理设备，其特征在于：所述旋转式水面垃圾收集装置(6)包括筒口朝向环形浮力箱(1)中心的横向旋转筒(61)、呈圆周阵列设置于横向旋转筒(61)外筒壁的垃圾收集斗(62)以及与横向旋转筒(61)驱动连接的第二电机(63)；所述第二电机(63)安装于支撑平板(15)上；所述横向旋转筒(61)筒侧壁开设有垃圾落口(610)，所述垃圾落口(610)与垃圾收集斗(62)一一对应；所述垃圾收集斗(62)上开设有若干分布均匀的第一漏水孔(620)。

3.根据权利要求2所述的一种河道水生态治理设备，其特征在于：所述带式输送装置(7)水平设置，其包括机架(71)和输送带(72)；位于带式输送装置(7)输入端的所述机架(71)端部连接有第一连杆(711)，所述横向旋转筒(61)内筒底中心设置有轴承座(611)，所述第一连杆(711)通过轴承座(611)与横向旋转筒(61)转动连接；位于带式输送装置(7)输出端的所述机架(71)端部连接有第二连杆(712)，所述立柱(4)上套设有轴承(713)，所述第二连杆(712)通过轴承(713)与立柱(4)转动连接；所述输送带(72)上开设有若干分布均匀的第二漏水孔(720)。

4.根据权利要求3所述的一种河道水生态治理设备，其特征在于：所述弹性滚压除水装置(8)包括横板(82)、U型架(83)、竖向导杆(84)、竖向弹簧(85)、横向滚柱(86)和第三电机(87)；所述横板(82)通过弹性滚压除水装置连接部(81)与带式输送装置(7)的机架(71)固连；所述U型架(83)开口朝下设置于横板(82)下方，所述竖向导杆(84)滑移贯穿横板(82)设置，所述竖向导杆(84)下端与U型架(83)固连，所述竖向导杆(84)上端设置有限位块(88)；所述竖向弹簧(85)套设在横板(82)与U型架(83)之间的所述竖向导杆(84)的杆部上，且竖向弹簧(85)始终处于压缩状态；所述横向滚柱(86)转动连接在U型架(83)的开口，所述横向滚柱(86)横跨带式输送装置(7)并滚压输送带(72)，且横向滚柱(86)外表面具有延其长度方向延伸的凸起(861)；所述第三电机(87)安装于U型架(83)外侧面并与所述横向滚柱(86)驱动连接。

5.根据权利要求4所述的一种河道水生态治理设备，其特征在于：所述超声除藻装置(3)包括桶体(31)、上封盖(32)、下封盖(33)、第四电机(34)、推水叶轮(35)、电机防水外壳(36)和超声波发生器(37)；所述桶体(31)竖向设置，其顶部侧面开设有进水口(31a)，其底部侧面开设有出水口(31b)，其内侧面从上到下布置有多个超声波发生器(37)；所述上封盖(32)封装于桶体(31)上桶口，所述下封盖(33)封装于桶体(31)下桶口；所述推水叶轮(35)朝下设置于桶体(31)内桶顶，所述第四电机(34)安装于上封盖(32)上并与推水叶轮(35)驱动连接；所述电机防水外壳(36)罩设第四电机(34)并与上封盖(32)固连，且电机防水外壳(36)支撑固连所述立柱(4)。

6.根据权利要求5所述的一种河道水生态治理设备，其特征在于：所述桶体(31)包括从内到外同心并相对固连的第一超声波能量减弱桶(311)、第二超声波能量减弱桶(312)和外桶壳(313)；所述第一超声波能量减弱桶(311)采用高分子材料制作；所述第二超声波能量减弱桶(312)为夹层为真空的双层结构。

7.根据权利要求5所述的一种河道水生态治理设备，其特征在于：还包括橡胶袋(10)、充放气装置(9)和螺旋桨组件(11)；所述环形浮力箱(1)底部具有多个开口，所述橡胶袋(10)一一对应封装于环形浮力箱(1)底部的开口，且多个橡胶袋(10)在环形浮力箱(1)底部均匀分布；所述螺旋桨组件(11)一一对应安装于L型支撑连接杆(2)上；

缩小状态的所述橡胶袋(10)通过充放气装置(9)充气胀大上顶环形浮力箱(1)使其升高至脱离水面；胀大状态的所述橡胶袋(10)通过充放气装置(9)放气缩小使环形浮力箱(1)下降至浮于水面；

所述充放气装置(9)包括电动充气泵(91)、导气管(92)、第一直通式电磁阀(93)和第二直通式电磁阀(94)；所述电动充气泵(91)安装于支撑平台(12)上；所述导气管(92)一端与电动充气泵(91)的出气端对接，另一端与环形浮力箱(1)的内部空腔连通；所述第一直通式电磁阀(93)和第二直通式电磁阀(94)沿通过电动充气泵(91)充气在导气管(92)内导流的气体的导流方向依次安装，所述第二直通式电磁阀(94)的其中一个端口与导气管(92)导通。

8.根据权利要求7所述的一种河道水生态治理设备，其特征在于：所述太阳能供电系统(13)包括太阳能电池组件、太阳能控制器和蓄电池；所述第一电机(17)、带式输送装置(7)、第二电机(63)、第三电机(87)、第四电机(34)、超声波发生器(37)、螺旋桨组件(11)、电动充气泵(91)、第一直通式电磁阀(93)以及第二直通式电磁阀(94)所需电能均由太阳能供电系统(13)的蓄电池提供。

9.根据权利要求8所述的一种河道水生态治理设备的水生态治理方法，其特征在于：包括水面垃圾收集作业和超声除藻作业，具体如下：

a)水面垃圾收集作业

由于外界自然风的吹动作用，漂浮于水面的垃圾蓄积在环形浮力箱(1)的内圈；启动第一电机(17)，旋转式水面垃圾收集装置(6)通过第一电机(17)驱动沿环形浮力箱(1)旋转，与此同时，第二电机(63)启动，横向旋转筒(61)通过第二电机(63)驱动旋转使垃圾收集斗(62)收集水面垃圾，河水从第一漏水孔(620)漏出，当收集有垃圾的垃圾收集斗(62)转动至横向旋转筒(61)的最高处时，其内的垃圾通过垃圾落口(610)下落至横向旋转筒(61)内的带式输送装置(7)的输入端，进而被输送，被带式输送装置(7)输送的垃圾上的水从输送带(72)的第二漏水孔(720)漏出；第三电机(87)启动，横向滚柱(86)通过第三电机(87)驱动旋转，由于竖向弹簧(85)的弹力作用以及第三电机(87)的驱动作用，因此横向滚柱(86)始终保持下滚压姿态；当带式输送装置(7)上输送的垃圾运至横向滚柱(86)时，垃圾被旋转的横向滚柱(86)滚压挤出其含有的河水，最后，除水后的垃圾被输送至圆形垃圾储仓(5)内，完成水面垃圾的收集；人工视圆形垃圾储仓(5)内的垃圾满载情况进行清理即可；

b)超声除藻作业

第四电机(34)驱动推水叶轮(35)旋转，靠近水面的水从进水口(31a)进入桶体(31)内，并在推水叶轮(35)的推动下向下导流，从上到下导流过程中，藻类的气囊被超声波发生器(37)发出的超声波的能量打破，从而使藻类无法上浮，进而随着水流从出水口(31b)排出，最后被打破气囊的藻类沉入水底，处于水底的藻类无法接受太阳光进行光合作用，最后死亡，实现除藻。

10.根据权利要求9所述的一种河道水生态治理设备的水生态治理方法，其特征在于：在水面垃圾收集作业中，当环形浮力箱(1)内的水面垃圾收集完成后，需要将整个设备换河道水面位置，具体操作步骤如下：

S1：打开第一直通式电磁阀(93)以及启动电动充气泵(91)，关闭第二直通式电磁阀(94)，通过电动充气泵(91)向橡胶袋(10)充气，橡胶袋(10)充气胀大上顶环形浮力箱(1)使其升高至脱离水面，随后，关闭电动充气泵(91)和第一直通式电磁阀(93)；

S2：根据需要移动的指定河道水面位置，启动对应的螺旋桨组件(11)推动整个设备移动至对应的指定河道水面位置，随后关闭螺旋桨组件(11)；

S3：打开第二直通式电磁阀(94)，放出橡胶袋(10)内的气体，胀大的橡胶袋(10)逐渐缩小，进而使得环形浮力箱(1)下降浮于河道水面上，设备换河道水面位置完成。

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