CN111153503A - 一种水体净化浮岛 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种水体净化浮岛，包括载板，载板的顶部两侧边对称固定有浮筒，载板的表面开设有若干通孔，载板的内部底端固定有生物过滤层，载板的顶端两侧边对称固定有发电装置，发电装置包括固定杆、风力发电机壳、扇叶和太阳能电池板，固定杆的顶端固定有风力发电机壳，风力发电机壳的一侧边连接有风向标，风力发电机壳远离风向标的一侧边通过转动轴与转盘连接，转盘的边缘处固定有若干扇叶，固定杆的一侧边且位于风力发电机壳的下方固定有固定座一，固定座一的顶部连接有固定座二，固定座的顶端固定有太阳能电池板，固定座一的内部底端一侧边固定有电机一，电机一的输出轴与转轴一连接，转轴一上固定有锥齿轮一。

Description

一种水体净化浮岛

技术领域

本发明涉及水净化处理技术领域，具体来说，涉及一种水体净化浮岛。

背景技术

水体富营养化是全球性的水环境问题，我国现有湖泊2700余个，总面积达9.1万km2。根据调查资料和国内外评价湖泊富营养化指标，我国比较典型的37个主要湖泊中，中营养型和中一富营养型的占55.8％，富营养型的占14.7％，重富营养型的占8.8％。中国90％以上的水域污染是因水体中的N、P含量过高而引起的富营养化造成的，而N、P则是植物生长最基本的必需营养元素。生态浮岛技术是以可漂浮材料为基质或载体，将高等水生植物或陆生植物栽植到富营养化水域中，通过植物的根系吸收或吸附作用，削减水体中的氮、磷及有机污染物质，从而净化水质的生物防治法，同时通过收获植物的方法将水体中的富营养物质搬离水体，改善水质，创造良好的水环境。但是目前的浮岛种植水生植物没有专门的种植装置，且不能将太阳能和风能进行有效利用，且单纯依靠水生植物的净化水技术单一，不能将多种净水措施综合应用。

发明内容

本发明的技术任务是针对以上不足，提供一种水体净化浮岛，来解决上述问题。

本发明的技术方案是这样实现的：

一种水体净化浮岛，包括载板，所述载板的顶部两侧边对称固定有浮筒，所述载板的表面开设有若干圆孔，所述载板的内部底端固定有生物过滤层，所述载板的顶端两侧边对称固定有发电装置，所述发电装置包括固定杆、风力发电机壳、扇叶和太阳能电池板，所述固定杆的顶端固定有所述风力发电机壳，所述风力发电机壳的一侧边连接有风向标，所述风力发电机壳远离所述风向标的一侧边通过转动轴与转盘连接，所述转盘的边缘处固定有若干扇叶，所述固定杆的一侧边且位于所述风力发电机壳的下方固定有固定座一，所述固定座一的顶部连接有固定座二，所述固定座二的顶端固定有所述太阳能电池板，所述固定座一的内部底端一侧边固定有电机一，所述电机一的输出轴与转轴一连接，所述转轴一上固定有锥齿轮一，所述锥齿轮一的顶端设有与所述锥齿轮一相捏合的锥齿轮二，所述锥齿轮二的顶端固定有连接轴一，且所述连接轴一的顶端贯穿所述固定座一并延伸至所述固定座一的上方与固定座二的底端固定，所述固定座二的内部底端一侧边固定有电机二，所述电机二的输出轴与转轴二连接，所述转轴二的一侧边固定有蜗杆，所述蜗杆的顶端设有与所述蜗杆相啮合的涡轮，所述涡轮的中部贯穿有与所述蜗杆相垂直的连接轴二，所述连接轴二的两端均贯穿固定柱与支撑柱固定，且所述连接轴二与所述固定柱之间通过轴承连接，所述固定柱的底端固定在所述固定座二的内部底端，所述支撑柱为U型支撑柱，所述支撑柱的底端与所述连接轴二之间通过固定栓固定，所述支撑柱的顶端通过连接座与所述太阳能电池板固定，所述太阳能电池板的表面固定有太阳跟踪传感器，且所述太阳跟踪传感器与所述控制器、电机一和电机二均控制连接，所述固定杆的内部底部固定有蓄电池，且所述蓄电池与所述风力发电机壳内部的发电机和所述太阳能电池板电连接，所述固定杆的外侧一侧边固定有控制器，且所述控制器与所述蓄电池连接，所述载板的顶端固定有曝气装置，所述曝气装置与所述蓄电池电连接，所述曝气装置的底端通过支管与扩散管连接，所述扩散管的一侧边固定有若干曝气头，且所述曝气头位于所述载板的底部。

作为优选，所述连接座的底端两侧边通过弹性柱与所述固定座二的顶端固定。

作为优选，所述固定座二的底端两侧边对称对称固定有滑柱，所述固定座一的表面与所述滑柱相对应的位置开设有与所述滑柱相适配的滑槽。

作为优选，所述转轴一远离所述电机一的一端通过固定套一固定在所述固定座一的内部底端，且所述转轴一与所述固定套一之间通过轴承连接。

作为优选，所述转轴二远离所述电机二的一端通过固定套二固定在所述固定座二的内部底端，且所述转轴二与所述固定套二之间通过轴承连接。

作为优选，所述固定座一的顶部与所述连接轴一相对应的位置开设有与所述连接轴一相适配的通孔，所述通孔的外侧固定有密封圈，且所述连接轴一与所述密封圈之间通过轴承连接。

作为优选，所述载板的底端固定有若干照明灯，且所述照明灯与所述蓄电池电连接。

作为优选，所述载板的底端固定有若干生物绳。

作为优选，所述载板的两侧边对称固定有防撞缓冲垫。

作为优选，所述载板的底端两侧边对称固定有配重块。

与现有技术相比，本发明的优点和积极效果在于：

1、本发明结构简单，可以对太阳能和风能进行有效的利用，从而节约资源，减少浪费，可以为曝气装置有效的提供电量，并通过曝气装置为植物提供氧气，更加利于植物的生长，从而可以有效的为水体进行净化。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，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是根据本发明实施例的水体净化浮岛的结构示意图；

图2是根据本发明实施例的发电装置的结构示意图；

图3是根据本发明实施例的图2中A部分的放大示意图；

图4是根据本发明实施例的固定座二内部的结构示意图；

图5是根据本发明实施例的固定座一的俯视图。

图中：

1、载板；2、浮筒；3、生物过滤层；4、发电装置；5、固定杆；6、风力发电机壳；7、扇叶；8、太阳能电池板；9、风向标；10、转动轴；11、转盘；12、固定座一；13、固定座二；14、电机一；15、转轴一；16、锥齿轮一；17、锥齿轮二；18、连接轴一；19、电机二；20、转轴二；21、蜗杆；22、涡轮；23、连接轴二；24、固定柱；25、支撑柱；26、连接座；27、蓄电池；28、控制器；29、曝气装置；30、支管；31、扩散管；32、曝气头；33、弹性柱；34、滑柱；35、滑槽；36、通孔；37、照明灯；38、生物绳；39、防撞缓冲垫；40、配重块；41、太阳跟踪传感器。

具体实施方式

为了能够更清楚地理解本发明的上述目的、特征和优点，下面结合附图和实施例对本发明做进一步说明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明。

实施例一，如图1-5所示，根据本发明实施例的一种水体净化浮岛，包括载板1，所述载板1的顶部两侧边对称固定有浮筒2；通过浮筒2可以有效地为装置提供浮力，所述载板1的表面开设有若干圆孔；将水生植物放置在圆孔中，可以防止植物的根部腐烂，载板1可以选用塑料、竹子、纤维等，在载板1的表面根据地区选择种植水生植物，或是水陆两栖植物，在北方地区，可以选择芦苇、千屈菜等；在南方地区，可以种植菖蒲、水芹菜、旱伞草等；同时，尽量使用多年生草本植物，以降低后期维护成本，要进行定期修剪，所述载板1的内部底端固定有生物过滤层3，所述载板1的顶端两侧边对称固定有发电装置4；通过发电装置4可以更有效的利用能源，减少资源的浪费，所述发电装置4包括固定杆5、风力发电机壳6、扇叶7和太阳能电池板8，所述固定杆5的顶端固定有所述风力发电机壳6，风力发电机壳6的内部固定有风力发电机，所述风力发电机壳6的一侧边连接有风向标9，所述风力发电机壳6远离所述风向标9的一侧边通过转动轴10与转盘11连接，所述转盘11的边缘处固定有若干扇叶7，所述固定杆5的一侧边且位于所述风力发电机壳6的下方固定有固定座一12，所述固定座一12的顶部连接有固定座二13，固定座一12为矩形结构的固定座，固定座二13为圆柱形结构的固定座，所述固定座二13的顶端固定有所述太阳能电池板8，所述固定座一12的内部底端一侧边固定有电机一14，所述电机一14的输出轴与转轴一15连接，所述转轴一15上固定有锥齿轮一16，所述锥齿轮一16的顶端设有与所述锥齿轮一16相捏合的锥齿轮二17，所述锥齿轮二17的顶端固定有连接轴一18，且所述连接轴一18的顶端贯穿所述固定座一12并延伸至所述固定座一12的上方与固定座二13的底端固定，所述固定座二13的内部底端一侧边固定有电机二19，所述电机二19的输出轴与转轴二20连接，所述转轴二20的一侧边固定有蜗杆21，所述蜗杆21的顶端设有与所述蜗杆21相啮合的涡轮22，所述涡轮22的中部贯穿有与所述蜗杆21相垂直的连接轴二23，所述连接轴二23的两端均贯穿固定柱24与支撑柱25固定，且所述连接轴二23与所述固定柱24之间通过轴承连接，所述固定柱24的底端固定在所述固定座二13的内部底端，所述支撑柱25为U型支撑柱25，所述支撑柱25的底端与所述连接轴二23之间通过固定栓固定，所述支撑柱25的顶端通过连接座26与所述太阳能电池板8固定，所述太阳能电池板8的表面固定有太阳跟踪传感器41，且所述太阳跟踪传感器41与所述控制器28、电机一14和电机二19均控制连接，所述固定杆5的内部底部固定有蓄电池27，且所述蓄电池27通过导线与风力发电机壳6内部的风力发电机和所述太阳能电池板8电连接，所述固定杆5的外侧一侧边固定有控制器28，且所述控制器28与所述蓄电池27连接，所述载板1的顶端固定有曝气装置29，所述曝气装置29与所述蓄电池27电连接，所述曝气装置29的底端通过支管30与扩散管31连接，所述扩散管31的一侧边固定有若干曝气头32，且所述曝气头32位于所述载板1的底部。

实施例二，如图4所示，所述连接座26的底端两侧边通过弹性柱33与所述固定座二13的顶端固定；通过弹性柱33可以对连接座26的底端两侧起到进一步的支撑和缓冲的作用，保障连接座26的稳定。

实施例三，如图3和5所示，所述固定座二13的底端两侧边对称对称固定有滑柱34，所述固定座一12的表面与所述滑柱34相对应的位置开设有与所述滑柱34相适配的滑槽35；通过滑柱34使得固定座二13在转动时通过滑柱34可以在固定座一12的表面进行滑动，从而更加利于固定座二13的牢固性，通过滑槽35减少与固定座一12之间的摩擦。

实施例四，如图3所示，所述转轴一15远离所述电机一14的一端通过固定套一固定在所述固定座一12的内部底端，且所述转轴一15与所述固定套一之间通过轴承连接；固定套一可以将转轴一15和锥齿轮一16固定的更加牢固，同时通过轴承可以方便转轴一15的转动。

实施例五，如图4所示，所述转轴二20远离所述电机二19的一端通过固定套二固定在所述固定座二13的内部底端，且所述转轴二20与所述固定套二之间通过轴承连接；通过固定套二可以将转轴二20和和电机二19固定的更加稳定和牢固，更加利于蜗杆21的转动。

实施例六，如图1所示，所述固定座一12的顶部与所述连接轴一18相对应的位置开设有与所述连接轴一18相适配的通孔36，所述通孔36的外侧固定有密封圈，且所述连接轴一18与所述密封圈之间通过轴承连接；通过密封圈可以增加装置的密封性，更加利于固定座一12内部的结构的安全和使用；同时轴承可以方便连接轴一18的转动。

实施例七，如图1所示，所述载板1的底端固定有若干照明灯37，且所述照明灯37与所述蓄电池27电连接；通过底部的水下照明灯37可以对水体中底部的水生植物起到照明的作用。

实施例八，如图1所示，所述载板1的底端固定有若干生物绳38；通过生物绳38使得附着在生物绳38上的微生物能够分解有机物以及捕食浮游藻类，通过生物绳38可以固定和促进浮游物质的沉降，同时遮挡阳光还可以抑制蓝藻的生长。

实施例九，如如1所示，所述载板1的两侧边对称固定有防撞缓冲垫39；通过防撞缓冲垫39可以提高装置的缓冲性，减少撞击对载板1的损伤。

实施例十，如如1所示，所述载板1的底端两侧边对称固定有配重块40；通过配重块40可以保障装置的稳定和牢固，防止载板1被波浪带走。

为了方便理解本发明的上述技术方案，以下就本发明在实际过程中的工作原理或者操作方式进行详细说明。

在实际应用时，通过将载板1装置放置在待净化的水体中，通过浮筒2可以有效地为装置起到浮力，保障装置漂浮在水面上，同时底端的配重块40可以防止装置被波浪打翻，进一步的保障装置的稳定性，通过曝气装置29可以有效的为水体中的植物提供氧气，进而更加利于植物的生长，通过发电装置4可以有效的利用太阳能和风能进行发电，从而为装置提供电量，节约资源，通过蓄电池27可以有效地存储电量，在太阳能电池板8和风力发电机发电后，经控制器28调控蓄电池27的电为曝气机提供适当的电，从而使得曝气装置29有效运作，这样有效利用了自然界的能源，避免了资源的严重浪费和环境污染，通过太阳跟踪传感器41可以有效的感知太阳的光照角度变化，从而通过控制器28控制电机一14和电机二19的转动，调节太阳能电池板8的角度，通过电机一14的转动带动转轴一15和锥齿轮一16的转动，锥齿轮一16的转动带动锥齿轮二17的转动，进而通过锥齿轮二17的转动带动连接轴一18和固定座二13的转动，固定座二13的转动带动顶端的太阳能电池板8随着进行转动，同时电机二19的转动带动转轴二20和蜗杆21的转动，蜗杆21的转动带动涡轮22随着转动，从而通过涡轮22的转动连接轴二23和支撑柱25随着转动，支撑柱25的转动带动顶端的连接座26和太阳能电池板8的角度转动，从而可以方便调节太阳能电池板8的转动角度，同时连接座26底端两侧的弹性柱33不仅可以对连接座26起到支撑和缓冲的作用，同时可以对连接座26的转动角度进行限制，从而更加利于连接座26的安全和使用，从而更加合理和有效的利用资源，增加载板1上的水生植物的存活率，进而可以有效地对水体进行净化。

通过上面具体实施方式，所述技术领域的技术人员可容易的实现本发明。但是应当理解，本发明并不限于上述的具体实施方式。在公开的实施方式的基础上，所述技术领域的技术人员可任意组合不同的技术特征，从而实现不同的技术方案。

Claims (10)

1.一种水体净化浮岛，其特征在于，包括载板(1)，所述载板(1)的顶部两侧边对称固定有浮筒(2)，所述载板(1)的表面开设有若干圆孔，所述载板(1)的内部底端固定有生物过滤层(3)，所述载板(1)的顶端两侧边对称固定有发电装置(4)，所述发电装置(4)包括固定杆(5)、风力发电机壳(6)、扇叶(7)和太阳能电池板(8)，所述固定杆(5)的顶端固定有所述风力发电机壳(6)，所述风力发电机壳(6)的一侧边连接有风向标(9)，所述风力发电机壳(6)远离所述风向标(9)的一侧边通过转动轴(10)与转盘(11)连接，所述转盘(11)的边缘处固定有若干扇叶(7)，所述固定杆(5)的一侧边且位于所述风力发电机壳(6)的下方固定有固定座一(12)，所述固定座一(12)的顶部连接有固定座二(13)，所述固定座二(13)的顶端固定有所述太阳能电池板(8)，所述固定座一(12)的内部底端一侧边固定有电机一(14)，所述电机一(14)的输出轴与转轴一(15)连接，所述转轴一(15)上固定有锥齿轮一(16)，所述锥齿轮一(16)的顶端设有与所述锥齿轮一(16)相捏合的锥齿轮二(17)，所述锥齿轮二(17)的顶端固定有连接轴一(18)，且所述连接轴一(18)的顶端贯穿所述固定座一(12)并延伸至所述固定座一(12)的上方与固定座二(13)的底端固定，所述固定座二(13)的内部底端一侧边固定有电机二(19)，所述电机二(19)的输出轴与转轴二(20)连接，所述转轴二(20)的一侧边固定有蜗杆(21)，所述蜗杆(21)的顶端设有与所述蜗杆(21)相啮合的涡轮(22)，所述涡轮(22)的中部贯穿有与所述蜗杆(21)相垂直的连接轴二(23)，所述连接轴二(23)的两端均贯穿固定柱(24)与支撑柱(25)固定，且所述连接轴二(23)与所述固定柱(24)之间通过轴承连接，所述固定柱(24)的底端固定在所述固定座二(13)的内部底端，所述支撑柱(25)为U型支撑柱(25)，所述支撑柱(25)的底端与所述连接轴二(23)之间通过固定栓固定，所述支撑柱(25)的顶端通过连接座(26)与所述太阳能电池板(8)固定，所述太阳能电池板(8)的表面固定有太阳跟踪传感器(41)，且所述太阳跟踪传感器(41)与所述控制器(28)、电机一(14)和电机二(19)均控制连接，所述固定杆(5)的内部底部固定有蓄电池(27)，且所述蓄电池(27)与所述风力发电机壳(6)内部的发电机和所述太阳能电池板(8)电连接，所述固定杆(5)的外侧一侧边固定有控制器(28)，且所述控制器(28)与所述蓄电池(27)连接，所述载板(1)的顶端固定有曝气装置(29)，所述曝气装置(29)与所述蓄电池(27)电连接，所述曝气装置(29)的底端通过支管(30)与扩散管(31)连接，所述扩散管(31)的一侧边固定有若干曝气头(32)，且所述曝气头(32)位于所述载板(1)的底部。

2.根据权利要求1所述的一种水体净化浮岛，其特征在于，所述连接座(26)的底端两侧边通过弹性柱(33)与所述固定座二(13)的顶端固定。

3.根据权利要求1所述的一种水体净化浮岛，其特征在于，所述固定座二(13)的底端两侧边对称对称固定有滑柱(34)，所述固定座一(12)的表面与所述滑柱(34)相对应的位置开设有与所述滑柱(34)相适配的滑槽(35)。

4.根据权利要求1所述的一种水体净化浮岛，其特征在于，所述转轴一(15)远离所述电机一(14)的一端通过固定套一固定在所述固定座一(12)的内部底端，且所述转轴一(15)与所述固定套一之间通过轴承连接。

5.根据权利要求1所述的一种水体净化浮岛，其特征在于，所述转轴二(20)远离所述电机二(19)的一端通过固定套二固定在所述固定座二(13)的内部底端，且所述转轴二(20)与所述固定套二之间通过轴承连接。

6.根据权利要求1所述的一种水体净化浮岛，其特征在于，所述固定座一(12)的顶部与所述连接轴一(18)相对应的位置开设有与所述连接轴一(18)相适配的通孔(36)，所述通孔(36)的外侧固定有密封圈，且所述连接轴一(18)与所述密封圈之间通过轴承连接。

7.根据权利要求1所述的一种水体净化浮岛，其特征在于，所述载板(1)的底端固定有若干照明灯(37)，且所述照明灯(37)与所述蓄电池(27)电连接。

8.根据权利要求1所述的一种水体净化浮岛，其特征在于，所述载板(1)的底端固定有若干生物绳(38)。

9.根据权利要求1所述的一种水体净化浮岛，其特征在于，所述载板(1)的两侧边对称固定有防撞缓冲垫(39)。

10.根据权利要求1所述的一种水体净化浮岛，其特征在于，所述载板(1)的底端两侧边对称固定有配重块(40)。

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