CN112093907A - 一种智能化河道水污染治理用生态浮岛设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种智能化河道水污染治理用生态浮岛设备，包括浮板，所述浮板的顶侧中部固定设置有封罩，所述封罩内设置有圆台，圆台的底部与浮板之间设置有支撑柱一，所述浮板的顶侧边缘位置处设置有安置架，所述安置架内设置有植物，所述圆台的中部开设有竖直圆孔并转动穿过有转动中轴，所述转动中轴的顶端和底端分别固定连接有顶板和底板，所述浮板的顶侧通过螺栓固定安装有电机，所述电机的输出轴与底板的底侧传动连接，所述顶板和底板靠近圆台的一侧边缘位置处分别安装有若干个减摩滚珠。本发明机动性强，使用便捷，设计合理，对水质的检测效率高，提高了检测效率，溯源效率更高，满足了人们在生产生活中的使用需求。

Description

一种智能化河道水污染治理用生态浮岛设备

技术领域

本发明涉及水污染治理设备技术领域，尤其涉及一种智能化河道水污染治理用生态浮岛设备。

背景技术

生态浮岛，又称人工浮床、生态浮床等。它是人工浮岛的一种，针对富营养化的水质，利用生态工学原理，降解水中的COD、氮和磷的含量。它以水生植物为主体，运用无土栽培技术原理，以高分子材料等为载体和基质，应用物种间共生关系，充分利用水体空间生态位和营养生态位，从而建立高效人工生态系统，用以削减水体中的污染负荷。它能使水体透明度大幅度提高，同时水质指标也得到有效的改善，特别是对藻类有很好的抑制效果。生态浮岛对水质净化最主要的功效是利用植物的根系吸收水中的富营养化物质，例如总磷、氨氮、有机物等，使得水体的营养得到转移，减轻水体由于封闭或自循环不足带来的水体腥臭、富营养化现象。

现有人们常常采用生态浮岛的形式，来实现河道污染的监测和治理，尤其在网络构建逐渐完善的前提下，生态浮岛常常会在一端水域内设置多个，并在检测到污染水质时，通过大数据的收集和处理后，会对污染源的位置做出一定范围内的判断，并驱动附近的生态浮岛移动，并逐步提高污染源的位置的精度。但是现有的生态浮岛的并不能进行自主的移动，且对水质的提取和检测均较为不便，并不能作为智能化检测和溯源体系中的执行部分，满足不了人们在生产生活中的使用需求。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术中的问题，而提出的一种智能化河道水污染治理用生态浮岛设备。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种智能化河道水污染治理用生态浮岛设备，包括浮板，所述浮板的顶侧中部固定设置有封罩，所述封罩内设置有圆台，圆台的底部与浮板之间设置有支撑柱一，所述浮板的顶侧边缘位置处设置有安置架，所述安置架内设置有植物，所述圆台的中部开设有竖直圆孔并转动穿过有转动中轴，所述转动中轴的顶端和底端分别固定连接有顶板和底板，所述浮板的顶侧通过螺栓固定安装有电机，所述电机的输出轴与底板的底侧传动连接，所述顶板和底板靠近圆台的一侧边缘位置处分别安装有若干个减摩滚珠，所述底板的竖直外侧转动铰接有若干个转动臂，所述转动臂的底侧固定连接有受力杆，所述受力杆的底端安装有万向滚珠一，所述浮板的顶侧设置有定高轨道环一，所述万向滚珠一的底侧均与定高轨道环一的顶侧滚动接触连接，所述浮板的板体开设有取样孔和漏孔，所述转动臂的一端固定连接有转动圆板，所述转动圆板的外侧转动套设有转动套，所述转动套的一侧固定连接有样本筒，所述转动套的另一端内壁固定连接有限位环，外侧固定套设有齿环，所述转动圆板的一侧开设有侧槽并滑动连接有圆头滑杆，所述转动套的两端内壁均开设有弧形凹槽，圆头滑杆的一端为弧形结构并延伸至弧形凹槽内，圆头滑杆的另一端与侧槽内壁之间设置有增压弹簧，所述浮板的竖直上方还设置有弧形齿板，所述弧形齿板与其中一个所述齿环的底部啮合连接，所述圆台的台体开设有竖直孔，竖直孔的竖直上方设置有安装板，所述安装板与圆台的顶侧之间设置有弹性支撑柱，且安装板的底侧安装有检测装置,检测装置的底部设置有检测头，安装板的顶侧安装有万向滚珠二，所述封罩内设置有定高轨道环二，所述定高轨道环二的竖直内侧与顶板之间设置有若干个伞轴，所述万向滚珠二的顶部与的定高轨道环二的底侧滚动接触连接，所述封罩内还设置有环形气室，所述浮板的板体开设有若干个通气孔，通气孔成发散式设置，通气孔为L形结构，通气孔的顶部开口与环形气室之间连通有连通管，且连通管的管体设置有电子阀，所述环形气室的顶部安装有鼓风机，鼓风机的输出端与环形气室连通，鼓风机的输入端连通有进风管。

优选的，所述通气孔的水平端开口处通过法兰连通有出风管。

优选的，所述封罩的顶侧安装有太阳能板，封罩的顶部内侧安装有信号收发装置。

优选的，所述定高轨道环二的为曲面形结构，且定高轨道环二分别位于样本筒的竖直上方处均向下凸起。

优选的，所述定高轨道环一、弧形齿板和环形气室的底侧与浮板之间分别设置有支撑柱二、支撑柱三和支撑柱四。

优选的，所述进风管的顶端穿过封罩的顶部罩体并设置有伞盖。

优选的，所述定高轨道环一为曲面结构，取样孔位于定高轨道环一的低洼处的竖直下方，漏孔位于弧形齿板的竖直下方。

与现有技术相比，本发明提供了一种智能化河道水污染治理用生态浮岛设备，具备以下有益效果：

1、本发明通过各个部件之间的相互协作，实现了对河道水的抽样和检测的便捷，使得装置能够对更多的样本进行检测，极大的增强了人们对浮岛的检修周期，便捷了人们的使用；

2、本发明通过对各个出气孔的控制，实现了设备的能够实时的改变移动方向，进而使得装置能够及时的靠近污染源，极大的提升了设备的机动性，同时，提高了设备的溯源的效率；

本发明机动性强，使用便捷，设计合理，对水质的检测效率高，提高了检测效率，溯源效率更高，满足了人们在生产生活中的使用需求。

附图说明

图1为本发明提出的一种智能化河道水污染治理用生态浮岛设备的主视剖面结构示意图；

图2为本发明提出的一种智能化河道水污染治理用生态浮岛设备的侧视剖面结构示意图；

图3为本发明提出的一种智能化河道水污染治理用生态浮岛设备的部分的侧视剖面结构示意图；

图4为本发明提出的一种智能化河道水污染治理用生态浮岛设备的A部分的细节放大示意图。

图中：浮板1、封罩2、圆台3、支撑柱一4、安置架5、植物6、转动中轴7、顶板8、底板9、电机10、减摩滚珠11、转动臂12、受力杆13、万向滚珠一14、定高轨道环一15、支撑柱二16、转动圆板17、转动套18、限位环19、圆头滑杆20、增压弹簧21、样本筒22、齿环23、弧形齿板24、支撑柱三25、安装板26、检测装置27、检测头28、弹性支撑柱29、万向滚珠二30、定高轨道环二31、伞轴32、信号收发装置33、太阳能板34、环形气室35、支撑柱四36、连通管37、电子阀38、鼓风机39、进风管40、伞盖41、出风管42。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，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。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

实施例一

参照图1-4，一种智能化河道水污染治理用生态浮岛设备，包括浮板1，浮板1的顶侧中部固定设置有封罩2，封罩2内设置有圆台3，圆台3的底部与浮板1之间设置有支撑柱一4，浮板1的顶侧边缘位置处设置有安置架5，安置架5内设置有植物6，圆台3的中部开设有竖直圆孔并转动穿过有转动中轴7，转动中轴7的顶端和底端分别固定连接有顶板8和底板9，浮板1的顶侧通过螺栓固定安装有电机10，电机10的输出轴与底板9的底侧传动连接，顶板8和底板9靠近圆台3的一侧边缘位置处分别安装有若干个减摩滚珠11，底板9的竖直外侧转动铰接有若干个转动臂12，转动臂12的底侧固定连接有受力杆13，受力杆13的底端安装有万向滚珠一14，浮板1的顶侧设置有定高轨道环一15，万向滚珠一14的底侧均与定高轨道环一15的顶侧滚动接触连接，浮板1的板体开设有取样孔和漏孔，转动臂12的一端固定连接有转动圆板17，转动圆板17的外侧转动套设有转动套18，转动套18的一侧固定连接有样本筒22，转动套18的另一端内壁固定连接有限位环19，外侧固定套设有齿环23，转动圆板17的一侧开设有侧槽并滑动连接有圆头滑杆20，转动套18的两端内壁均开设有弧形凹槽，圆头滑杆20的一端为弧形结构并延伸至弧形凹槽内，圆头滑杆20的另一端与侧槽内壁之间设置有增压弹簧21，浮板1的竖直上方还设置有弧形齿板24，弧形齿板24与其中一个齿环23的底部啮合连接，圆台3的台体开设有竖直孔，竖直孔的竖直上方设置有安装板26，安装板26与圆台3的顶侧之间设置有弹性支撑柱29，且安装板26的底侧安装有检测装置27,检测装置27的底部设置有检测头28，安装板26的顶侧安装有万向滚珠二30，封罩2内设置有定高轨道环二31，定高轨道环二31的竖直内侧与顶板8之间设置有若干个伞轴32，万向滚珠二30的顶部与的定高轨道环二31的底侧滚动接触连接，封罩2内还设置有环形气室35，浮板1的板体开设有若干个通气孔，通气孔成发散式设置，通气孔为L形结构，通气孔的顶部开口与环形气室35之间连通有连通管37，且连通管37的管体设置有电子阀38，环形气室35的顶部安装有鼓风机39，鼓风机39的输出端与环形气室35连通，鼓风机39的输入端连通有进风管40。

本实施例中，在进行河道水检测的过程中，电机10带动底板9进行转动，底板9顶侧的中轴7和顶板8也一起转动，底板9外侧的各个转动臂12也随之进行转动，转动臂12底部固定连接的受力杆13，其底端的万向滚珠一14在定高轨道环一15的顶部滚动，因此，转动臂12的状态与定高轨道环一15顶侧的高度直接相关，在底板9转动的过程中，样本筒22会经过取样孔的顶部时，定高轨道环一15位于低陷区，因此转动臂12的一端向下移动，并穿过取样孔移动至浮板1的底部，样本筒22的顶部开口进入河道液面以下，从而对河道水体进行取样，完成取样后，底板9持续转动，转动臂12恢复至水平状态，并移动至检测装置27的竖直下方，同时，定高轨道环二31在转动的过程中，推动万向滚珠二30向下，弹性支撑柱29进行收缩，检测装置27底部的检测头28则进入到样本筒22内，并完成检测过程中，随后检测头28从样本筒22内移出，样本筒22移动至漏孔的竖直上方，并在这一区域内，转动套18外侧的齿环23与弧形齿板24的顶侧相互啮合，底板9在转动过程中，实现样本筒22的转动，并完整的转动一周，因此样本筒22内完成检测后的样本就会倾倒而出，并从漏孔重新进入水体，在转动套18进行转动的过程中，圆头滑杆20会在侧槽内往复移动，增压弹簧21也会进行收放，也正是因为圆头滑杆20与弧形凹槽之间的配合，使得在样本筒22不进行转动的过程中能够保持稳定，整个检测过程形成流水线时，取样以及完成检测的样本的倾倒十分便捷，使得设备的检测量十分可观，满足了溯源的过程中较为频繁的检测量，且在进行大数据分析后，设备需要进行移动过程中，鼓风机39通过进风管40将空气注入环形气室35内，并从相应连通管37和通气孔溢出，通过电子阀38实现相应连通管37的开闭，并最终实现整个设备的移动，方向调节快且调节的角度广。

实施例二

如图1-4所示，本实施例与实施例1基本相同，优选地，通气孔的水平端开口处通过法兰连通有出风管42。

本实施例中，出风管42的设置，使得空气能够水平的从液面以下溢出，从而获得较强的推力。

实施例三

如图1-4所示，本实施例与实施例1基本相同，优选地，封罩2的顶侧安装有太阳能板34，封罩2的顶部内侧安装有信号收发装置33。

本实施例中，太阳能板34对整个设备的电气设备进行的供电，更加节能，信号收发装置33的设置，使得装置能够相互之间以及人们人在检测器件使用的其他外设机构进行数据交换。

实施例四

如图1-4所示，本实施例与实施例1基本相同，优选地，定高轨道环二31的为曲面形结构，且定高轨道环二31分别位于样本筒22的竖直上方处均向下凸起。

本实施例中，通过定高轨道环二31各个环体的盖度不同，从而实现检测装置27和检测头28的竖直高度的调节，并实现进入和从样本筒22移出之间的转换。

实施例五

如图1-4所示，本实施例与实施例1基本相同，优选地，定高轨道环一15、弧形齿板24和环形气室35的底侧与浮板1之间分别设置有支撑柱二16、支撑柱三25和支撑柱四36。

本实施例中，相应的之支撑机构对应相应的底面的结构，从而实现有效的支撑。

实施例六

如图1-4所示，本实施例与实施例1基本相同，优选地，进风管40的顶端穿过封罩2的顶部罩体并设置有伞盖41。

本实施例中，伞盖41的设置避免有雨水进入进风管40内。

实施例七

如图1-4所示，本实施例与实施例1基本相同，优选地，定高轨道环一15为曲面结构，取样孔位于定高轨道环一15的低洼处的竖直下方，漏孔位于弧形齿板24的竖直下方。

本实施例中，通过定高轨道环一15实现对样本筒22的竖直高度的调节。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，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，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种智能化河道水污染治理用生态浮岛设备，包括浮板(1)，其特征在于，所述浮板(1)的顶侧中部固定设置有封罩(2)，所述封罩(2)内设置有圆台(3)，圆台(3)的底部与浮板(1)之间设置有支撑柱一(4)，所述浮板(1)的顶侧边缘位置处设置有安置架(5)，所述安置架(5)内设置有植物(6)，所述圆台(3)的中部开设有竖直圆孔并转动穿过有转动中轴(7)，所述转动中轴(7)的顶端和底端分别固定连接有顶板(8)和底板(9)，所述浮板(1)的顶侧通过螺栓固定安装有电机(10)，所述电机(10)的输出轴与底板(9)的底侧传动连接，所述顶板(8)和底板(9)靠近圆台(3)的一侧边缘位置处分别安装有若干个减摩滚珠(11)，所述底板(9)的竖直外侧转动铰接有若干个转动臂(12)，所述转动臂(12)的底侧固定连接有受力杆(13)，所述受力杆(13)的底端安装有万向滚珠一(14)，所述浮板(1)的顶侧设置有定高轨道环一(15)，所述万向滚珠一(14)的底侧均与定高轨道环一(15)的顶侧滚动接触连接，所述浮板(1)的板体开设有取样孔和漏孔，所述转动臂(12)的一端固定连接有转动圆板(17)，所述转动圆板(17)的外侧转动套设有转动套(18)，所述转动套(18)的一侧固定连接有样本筒(22)，所述转动套(18)的另一端内壁固定连接有限位环(19)，外侧固定套设有齿环(23)，所述转动圆板(17)的一侧开设有侧槽并滑动连接有圆头滑杆(20)，所述转动套(18)的两端内壁均开设有弧形凹槽，圆头滑杆(20)的一端为弧形结构并延伸至弧形凹槽内，圆头滑杆(20)的另一端与侧槽内壁之间设置有增压弹簧(21)，所述浮板(1)的竖直上方还设置有弧形齿板(24)，所述弧形齿板(24)与其中一个所述齿环(23)的底部啮合连接，所述圆台(3)的台体开设有竖直孔，竖直孔的竖直上方设置有安装板(26)，所述安装板(26)与圆台(3)的顶侧之间设置有弹性支撑柱(29)，且安装板(26)的底侧安装有检测装置(27),检测装置(27)的底部设置有检测头(28)，安装板(26)的顶侧安装有万向滚珠二(30)，所述封罩(2)内设置有定高轨道环二(31)，所述定高轨道环二(31)的竖直内侧与顶板(8)之间设置有若干个伞轴(32)，所述万向滚珠二(30)的顶部与的定高轨道环二(31)的底侧滚动接触连接，所述封罩(2)内还设置有环形气室(35)，所述浮板(1)的板体开设有若干个通气孔，通气孔成发散式设置，通气孔为L形结构，通气孔的顶部开口与环形气室(35)之间连通有连通管(37)，且连通管(37)的管体设置有电子阀(38)，所述环形气室(35)的顶部安装有鼓风机(39)，鼓风机(39)的输出端与环形气室(35)连通，鼓风机(39)的输入端连通有进风管(40)。

2.根据权利要求1所述的一种智能化河道水污染治理用生态浮岛设备，其特征在于，所述通气孔的水平端开口处通过法兰连通有出风管(42)。

3.根据权利要求1所述的一种智能化河道水污染治理用生态浮岛设备，其特征在于，所述封罩(2)的顶侧安装有太阳能板(34)，封罩(2)的顶部内侧安装有信号收发装置(33)。

4.根据权利要求1所述的一种智能化河道水污染治理用生态浮岛设备，其特征在于，所述定高轨道环二(31)的为曲面形结构，且定高轨道环二(31)分别位于样本筒(22)的竖直上方处均向下凸起。

5.根据权利要求1所述的一种智能化河道水污染治理用生态浮岛设备，其特征在于，所述定高轨道环一(15)、弧形齿板(24)和环形气室(35)的底侧与浮板(1)之间分别设置有支撑柱二(16)、支撑柱三(25)和支撑柱四(36)。

6.根据权利要求1所述的一种智能化河道水污染治理用生态浮岛设备，其特征在于，所述进风管(40)的顶端穿过封罩(2)的顶部罩体并设置有伞盖(41)。

7.根据权利要求1所述的一种智能化河道水污染治理用生态浮岛设备，其特征在于，所述定高轨道环一(15)为曲面结构，取样孔位于定高轨道环一(15)的低洼处的竖直下方，漏孔位于弧形齿板(24)的竖直下方。

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