CN114873740B - 一种用于河道水体治理养护系统及其方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于河道水体治理养护系统及其方法，包含主船体、控制系统主体、打捞组件、动力组件、曝气组件、活化组件；所述控制系统主体位于主船体的中心，所述打捞组件位于主船体的头部，所述动力组件位于主船体的尾部，所述曝气组件位于控制系统主体的右侧，所述活化组件位于控制系统主体的左侧，所述打捞组件包括有垃圾箱，所述垃圾箱的下端与主船体固定连接，所述垃圾箱的左端固定连接有护板，在控制系统主体内安装有水质监测系统，水质监测系统实时对河道水进行监测，并将检测到的数据传输回工作人员的大数据后台，工作人员对数据进行分析，并作出各项处理，本发明，便捷高效地实现了垃圾打捞和水体治理功能。

Description

一种用于河道水体治理养护系统及其方法

技术领域

本发明应用于生态环境治理背景，名称是一种用于河道水体治理养护系统及其方法。

背景技术

近年来，随着我国工业的发展和城市人口的增多，工业废水和生活污水总量也在不断地增加，大量的工业废水及生活污水流入河道，使河道污染严重，水质极其恶劣，目前90％以上的城市河道受到不同程度的污染，一些河道甚至完全沦为纳污河，完全丧失了自净能力，从而发黑发臭，严重影响了城市的美化和人们的生活。因此，综合整治受污染的河道已经刻不容缓。

然而目前用于河道水体治理养护的方法主要通过物理、生物和化学三个角度来进行，如人工进行河道垃圾的打捞，若长期不对河道水体内的垃圾和漂浮物进行清理，影响河道水体的美观不说，还影响河道水体的水质，容易产生异味滋生细菌，但是人工劳动强度大，清理效率慢；

其次是向水中通入空气，经一定时间后因好氧微生物繁殖而形成的污泥状絮凝物，其上栖息着以菌胶团为主的微生物群，具有很强的吸附与氧化有机物的能力，通常需要在水底铺设曝气管，以达到对全水域均匀增氧，但是造价成本较大，消耗的人力物力较多；

最后是投放相应的生物菌种，利用各种微生物对污染物的吸收、转化、清除或降解作用，来实现水体的净化等等，但是通常是在水边进行投放，菌种不能均匀覆盖河道，投放效率低。

在这些方法中，每一项的操作步骤都十分繁琐，且实施成本较高，目前还没有一种可以全方面针对河道水体治理养护的统一系统和方法。

故，有必要提供一种用于河道水体治理养护系统及其方法，可以达到垃圾打捞和水体治理的作用。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用于河道水体治理养护系统及其方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

为了解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：一种用于河道水体治理养护系统及其方法，包含主船体、控制系统主体、打捞组件、动力组件、曝气组件、活化组件；其中，

所述控制系统主体位于主船体的中心，所述打捞组件位于主船体的头部，所述动力组件位于主船体的尾部，所述曝气组件位于控制系统主体的右侧，所述活化组件位于控制系统主体的左侧。

在一个实施例中，所述打捞组件包括有垃圾箱，所述垃圾箱的下端与主船体固定连接，所述垃圾箱的左端固定连接有护板，所述护板的一端轴承连接有传动轴一，所述传动轴一的上下两端固定连接有打捞盒，所述打捞盒上开设有若干通孔，所述传动轴一的左右两端固定连接有打捞架，所述打捞盒的内侧固定连接有挡板。

在一个实施例中，所述垃圾箱的上端固定连接有第一电机，所述第一电机的一端固定连接有传动轴二，所述传动轴二的一端固定连接有主动带轮一，所述主动带轮一的左下侧带连接有从动带轮一，所述从动带轮一与传动轴一固定连接。

在一个实施例中，所述传动轴二的一侧固定连接有第一锥齿轮，所述第一锥齿轮的下侧啮合连接有第二锥齿轮，所述第二锥齿轮与垃圾箱的上端轴承连接，所述第二锥齿轮的下端固定连接有主动带轮二，所述主动带轮二的一侧带连接有从动带轮二，所述主动带轮二和从动带轮二的下端均固定连接有第一扇形齿轮，所述第一扇形齿轮的一侧啮合连接有双齿条，所述双齿条的下端固定连接有回收盒，所述回收盒与垃圾箱滑动连接，所述回收盒的下端铰链连接有转盖。

在一个实施例中，所述动力组件包括有电机壳，所述电机壳的内侧固定连接有第二电机，所述第二电机的左端固定连接有螺旋桨，所述电机壳的外侧固定连接有转向板，所述转向板的上端固定连接有转向杆，所述转向杆与主船体轴承连接，所述转向杆的上端固定连接有第二扇形齿轮，所述第二扇形齿轮的一侧啮合连接有齿条，所述齿条与主船体滑动连接，所述齿条的一端固定连接有连接块，所述连接块的一端固定连接有活塞杆，所述活塞杆的一端设置有气缸，所述气缸与主船体固定连接。

在一个实施例中，所述曝气组件包括有曝气泵，所述曝气泵的下端与主船体固定连接，所述曝气泵的一端设置有出气管二，所述出气管二的一端管道连接有排气管，所述排气管与主船体固定连接。

在一个实施例中，所述曝气泵的一端设置有出气管一，所述出气管一的一侧设置有电磁阀，所述出气管一的一端与气缸管道连接。

在一个实施例中，所述活化组件包括有活化罐，所述活化罐的内侧设置有搅拌轴，所述搅拌轴的一侧固定连接有搅拌叶轮，所述搅拌轴与活化罐的上下端轴承连接，所述搅拌轴的上端固定连接有多组风球罩，所述活化罐的下端管道连接有排放管，所述排放管的一端设置有水泵，所述排放管与主船体固定连接。

在一个实施例中，所述控制系统主体与第一电机电连接，所述控制系统主体与第二电机电连接，所述控制系统主体与曝气泵电连接，所述控制系统主体与电磁阀电连接，所述控制系统主体与水泵电连接。

在一个实施例中，所述包括以下步骤：

01.工作人员需先将主船体放置在待治理的河道里，工作人员站在岸边，利用遥控系统发射信号，控制系统主体用于接收信号并控制各组件运行与关闭；

02.在控制系统主体内安装有水质监测系统，水质监测系统实时对河道水进行监测，并将检测到的数据传输回工作人员的大数据后台，工作人员对数据进行分析，并作出各项处理；

03.工作人员通过发射信号，控制系统主体控制动力组件运行，控制主船体前进，再通过控制曝气组件进行转向；

04.启动第一电机，从而启动打捞组件，对河道水面上的垃圾进行打捞并回收；

05.启动曝气泵，对河道内进行增氧工作；

06.启动水泵，对河道内排放治理菌种。

与现有技术相比，本发明所达到的有益效果是：本发明，工作人员可通过遥控系统在岸边远程控制主船体的系统的运行，可通过启动第二电机，给主船体提供动力，曝气组件在给河道增氧的同时，可控制气缸进行船体的转向，达到一气两用的效果，利用风力对活化罐的菌种进行搅拌，节省能源的消耗，再启动水泵，将菌种打入河道内，通过主船体的不断移动，将菌种均匀的投放在河道内，遇到河道上的垃圾时，启动第一电机，开启垃圾打捞装置和垃圾回收装置，对河道垃圾进行清理，通过一船多用，将河道治理与养护功能集合成统一系统进行管理，省去了多个繁琐复杂的步骤，效率高，成本低，且提高治理的效果。

附图说明

下面结合附图，通过对本申请的具体实施方式详细描述，将使本申请的技术方案及其它有益效果显而易见。

在附图中：

图1是本发明的整体立体结构示意图；

图2是本发明的俯视示意图；

图3是本发明的打捞组件立体示意图；

图4是本发明的打捞组件后视剖视示意图；

图5是本发明的打捞组件内部结构示意图；

图6是本发明的动力组件与曝气组件剖视示意图；

图7是本发明的动力组件与曝气组件立体示意图；

图8是本发明的活化组件剖视示意图；

图中：1、主船体；2、电机壳；201、螺旋桨；202、转向板；203、第二电机；204、转向杆；205、第二扇形齿轮；206、齿条；207、气缸；208、连接块；209、电磁阀；210、活塞杆；3、活化罐；301、风球罩；302、搅拌轴；303、搅拌叶轮；304、排放管；305、水泵；4、垃圾箱；401、第一电机；402、传动轴二；403、主动带轮一；404、从动带轮一；405、传动轴一；406、打捞盒；407、打捞架；408、护板；409、第一锥齿轮；410、第二锥齿轮；411、主动带轮二；412、双齿条；413、从动带轮二；414、第一扇形齿轮；415、回收盒；416、转盖；417、挡板；5、曝气泵；501、出气管一；502、出气管二；503、排气管；6、控制系统主体。

具体实施方式

下文的公开提供了许多不同的实施方式或例子用来实现本申请的不同结构。为了简化本申请的公开，下文中对特定例子的部件和设置进行描述。当然，它们仅仅为示例，并且目的不在于限制本申请。此外，本申请可以在不同例子中重复参考数字和/或参考字母，这种重复是为了简化和清楚的目的，其本身不指示所讨论各种实施方式和/或设置之间的关系。此外，本申请提供了的各种特定的工艺和材料的例子，但是本领域普通技术人员可以意识到其他工艺的应用和/或其他材料的使用。

请参阅图1-4，本发明提供技术方案：一种用于河道水体治理养护系统及其方法，包含主船体1、控制系统主体6、打捞组件、动力组件、曝气组件、活化组件；其中，

控制系统主体6位于主船体1的中心，打捞组件位于主船体1的头部，动力组件位于主船体1的尾部，曝气组件位于控制系统主体6的右侧，活化组件位于控制系统主体6的左侧，通过一船多用，将治理和养护的各项工序集中通过控制系统主体6进行管理，操作较为方便，避免多个繁琐的步骤，形成一个完善的治理系统；

打捞组件包括有垃圾箱4，垃圾箱4的下端与主船体1固定连接，垃圾箱4的左端固定连接有护板408，护板408的一端轴承连接有传动轴一405，传动轴一405的上下两端固定连接有打捞盒406，打捞盒406上开设有若干通孔，传动轴一405的左右两端固定连接有打捞架407，打捞盒406的内侧固定连接有挡板417，设置打捞盒406和打捞架407两种打捞组件，当传动轴一405转动时，带动打捞盒406和打捞架407转动，打捞盒406将一些成形垃圾进行打捞出水面，如塑料瓶、树枝等垃圾，设置挡板417有限防止垃圾被旋转到高处时，从打捞盒406中掉出，而对于一些非成形垃圾，打捞盒406难以打捞，如塑料袋，可通过打捞架407进行打捞，适用范围广；

垃圾箱4的上端固定连接有第一电机401，第一电机401的一端固定连接有传动轴二402，传动轴二402的一端固定连接有主动带轮一403，主动带轮一403的左下侧带连接有从动带轮一404，从动带轮一404与传动轴一405固定连接，当打捞组件启动时，第一电机401被启动，带动传动轴二402旋转，从而带动主动带轮一403旋转，通过带连接，带动从动带轮一404转动，即可带动传动轴一405转动，开始垃圾打捞作业，打捞上来的垃圾被转到上侧，并在重力的作用下，向下掉落；

传动轴二402的一侧固定连接有第一锥齿轮409，第一锥齿轮409的下侧啮合连接有第二锥齿轮410，第二锥齿轮410与垃圾箱4的上端轴承连接，第二锥齿轮410的下端固定连接有主动带轮二411，主动带轮二411的一侧带连接有从动带轮二413，主动带轮二411和从动带轮二413的下端均固定连接有第一扇形齿轮414，第一扇形齿轮414的一侧啮合连接有双齿条412，双齿条12的下端固定连接有回收盒415，回收盒415与垃圾箱4滑动连接，回收盒415的下端铰链连接有转盖416，当传动轴二402旋转时，同时带动第一锥齿轮409与第二锥齿轮410作啮合运动，使得第二锥齿轮410带动主动带轮二411旋转，通过带连接带动从动带轮二413同方向转动，在主动带轮二411和从动带轮二413的下端均固定连接有第一扇形齿轮414，且两扇形齿轮414均为同方向放置，当下端的扇形齿轮顺时针旋转时，与双齿条412啮合，使得双齿条412带动下侧的回收盒415伸出，将打捞盒406或打捞架407上掉落的垃圾进行自动回收；再轮到上端的扇形齿轮与双齿条412啮合，同样为顺时针旋转，将双齿条412退回原位，避免转动的下一轮旋转的打捞盒406或打捞架407与回收盒415进行碰撞，至此形成一个回收盒415直线往返运动的循环，对每一轮打捞的垃圾进行自动回收，且回收盒415收回垃圾箱4时，转盖416在重力的作用下向下转动，垃圾则掉入垃圾箱4内进行收集，回收盒415伸出时，转盖416则在垃圾箱4的阻挡下，自动合上，实现垃圾回收的全自动化；

动力组件包括有电机壳2，电机壳2的内侧固定连接有第二电机203，第二电机203的左端固定连接有螺旋桨201，电机壳2的外侧固定连接有转向板202，转向板202的上端固定连接有转向杆204，转向杆204与主船体1轴承连接，转向杆204的上端固定连接有第二扇形齿轮205，第二扇形齿轮205的一侧啮合连接有齿条206，齿条206与主船体1滑动连接，齿条206的一端固定连接有连接块208，连接块208的一端固定连接有活塞杆210，活塞杆210的一端设置有气缸207，气缸207与主船体1固定连接，当动力组件启动时，工作人员远程控制第二电机203转动，带动螺旋桨201转动从而产生推进力，使得主船体1向前移动，需要进行转向时，气缸207运作，推动活塞杆210、连接块208和齿条206移动，齿条206与第二扇形齿轮205啮合，推动第二扇形齿轮205转动，从而带动转向杆204和转向板202向右转动，当活塞杆210收缩时，控制转向板202向左转动，即可实现主船体1的转向功能；

曝气组件包括有曝气泵5，曝气泵5的下端与主船体1固定连接，曝气泵5的一端设置有出气管二502，出气管二502的一端管道连接有排气管503，排气管503与主船体1固定连接，当启动曝气组件时，工作人员远程控制曝气泵5启动，空气从出气管二502排出，进入排气管503，最终进入河道水内，并通过后侧的旋转螺旋桨201，将空气均匀打散，使得空气均匀的与河水接触，增氧效果更好，不用额外安装曝气盘，节约成本，实用性强；

曝气泵5的一端设置有出气管一501，出气管一501的一侧设置有电磁阀209，出气管一501的一端与气缸207管道连接，曝气泵5在给河道增氧时，同时空气通过出气管一501与气缸207接通，并通过工作人员远程控制电磁阀209来控制气缸的进气和出气，来进行船体的转向，达到一气两用的效果，节约了成本；

活化组件包括有活化罐3，活化罐3的内侧设置有搅拌轴302，搅拌轴302的一侧固定连接有搅拌叶轮303，搅拌轴302与活化罐3的上下端轴承连接，搅拌轴302的上端固定连接有多组风球罩301，活化罐3的下端管道连接有排放管304，排放管304的一端设置有水泵305，排放管304与主船体1固定连接，当主船体1前进时，利用风力转动风球罩301，从而转动搅拌轴302和搅拌叶轮303旋转，对活化罐3内的菌种进行均匀搅拌，使得菌种活化的效果更好，节省能源的消耗，之后工作人员再远程启动水泵305，将菌种通过排放管304打入河道内，通过主船体1的不断移动，将菌种均匀的投放在河道内，投放效果好，面积大；

控制系统主体6与第一电机401电连接，控制系统主体6与第二电机203电连接，控制系统主体6与曝气泵5电连接，控制系统主体6与电磁阀209电连接，控制系统主体6与水泵305电连接，在主船体1的中心安装有控制系统主6，用来接收岸上工作人员发射的遥控信号，并通过信号控制各项组件的运行，将河道治理和养护作业进行统一管理，高效便捷完成对河道的治理和养护工作；

01.工作人员需先将主船体1放置在待治理的河道里，工作人员站在岸边，利用遥控系统发射信号，控制系统主体6用于接收信号并控制各组件运行与关闭；

02.在控制系统主体6内安装有水质监测系统，水质监测系统实时对河道水进行监测，并将检测到的数据传输回工作人员的大数据后台，工作人员对数据进行分析，并作出各项处理；

03.工作人员通过发射信号，控制系统主体6控制动力组件运行，控制主船体1前进，再通过控制曝气组件进行转向；

04.启动第一电机401，从而启动打捞组件，对河道水面上的垃圾进行打捞并回收；

05.启动曝气泵5，对河道内进行增氧工作；

06.启动水泵305，对河道内排放治理菌种。

在本申请的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接或可以相互通讯；可以是直接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的含义。

以上对本申请实施例所提供的一种用于河道水体治理养护系统及其方法进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本申请的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本申请的技术方案及其核心思想；本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例的技术方案的范围。

Claims (4)

1.一种用于河道水体治理养护系统，包含主船体(1)、控制系统主体(6)、打捞组件、动力组件、曝气组件、活化组件；其中，

所述控制系统主体(6)位于主船体(1)的中心，所述打捞组件位于主船体(1)的头部，所述动力组件位于主船体(1)的尾部，所述曝气组件位于控制系统主体(6)的右侧，所述活化组件位于控制系统主体(6)的左侧；

所述打捞组件包括有垃圾箱(4)，所述垃圾箱(4)的下端与主船体(1)固定连接，所述垃圾箱(4)的左端固定连接有护板(408)，所述护板(408)的一端轴承连接有传动轴一(405)，所述传动轴一(405)的上下两端固定连接有打捞盒(406)，所述打捞盒(406)上开设有若干通孔，所述传动轴一(405)的左右两端固定连接有打捞架(407)，所述打捞盒(406)的内侧固定连接有挡板(417)；

所述垃圾箱(4)的上端固定连接有第一电机(401)，所述第一电机(401)的一端固定连接有传动轴二(402)，所述传动轴二(402)的一端固定连接有主动带轮一(403)，所述主动带轮一(403)的左下侧带连接有从动带轮一(404)，所述从动带轮一(404)与传动轴一(405)固定连接；

所述传动轴二(402)的一侧固定连接有第一锥齿轮(409)，所述第一锥齿轮(409)的下侧啮合连接有第二锥齿轮(410)，所述第二锥齿轮(410)与垃圾箱(4)的上端轴承连接，所述第二锥齿轮(410)的下端固定连接有主动带轮二(411)，所述主动带轮二(411)的一侧带连接有从动带轮二(413)，所述主动带轮二(411)和从动带轮二(413)的下端均固定连接有第一扇形齿轮(414)，所述第一扇形齿轮(414)的一侧啮合连接有双齿条(412)，所述双齿条(412)的下端固定连接有回收盒(415)，所述回收盒(415)与垃圾箱(4)滑动连接，所述回收盒(415)的下端铰链连接有转盖(416)；

所述动力组件包括有电机壳(2)，所述电机壳(2)的内侧固定连接有第二电机(203)，所述第二电机(203)的左端固定连接有螺旋桨(201)，所述电机壳(2)的外侧固定连接有转向板(202)，所述转向板(202)的上端固定连接有转向杆(204)，所述转向杆(204)与主船体(1)轴承连接，所述转向杆(204)的上端固定连接有第二扇形齿轮(205)，所述第二扇形齿轮(205)的一侧啮合连接有齿条(206)，所述齿条(206)与主船体(1)滑动连接，所述齿条(206)的一端固定连接有连接块(208)，所述连接块(208)的一端固定连接有活塞杆(210)，所述活塞杆(210)的一端设置有气缸(207)，所述气缸(207)与主船体(1)固定连接；

所述曝气组件包括有曝气泵(5)，所述曝气泵(5)的下端与主船体(1)固定连接，所述曝气泵(5)的一端设置有出气管二(502)，所述出气管二(502)的一端管道连接有排气管(503)，所述排气管(503)与主船体(1)固定连接；

所述曝气泵(5)的一端设置有出气管一(501)，所述出气管一(501)的一侧设置有电磁阀(209)，所述出气管一(501)的一端与气缸(207)管道连接。

2.根据权利要求1所述的一种用于河道水体治理养护系统，其特征在于：所述活化组件包括有活化罐(3)，所述活化罐(3)的内侧设置有搅拌轴(302)，所述搅拌轴(302)的一侧固定连接有搅拌叶轮(303)，所述搅拌轴(302)与活化罐(3)的上下端轴承连接，所述搅拌轴(302)的上端固定连接有多组风球罩(301)，所述活化罐(3)的下端管道连接有排放管(304)，所述排放管(304)的一端设置有水泵(305)，所述排放管(304)与主船体(1)固定连接。

3.根据权利要求2所述的一种用于河道水体治理养护系统，其特征在于：所述控制系统主体(6)与第一电机(401)电连接，所述控制系统主体(6)与第二电机(203)电连接，所述控制系统主体(6)与曝气泵(5)电连接，所述控制系统主体(6)与电磁阀(209)电连接，所述控制系统主体(6)与水泵(305)电连接。

4.根据权利要求3所述的一种用于河道水体治理养护系统的处理方法，包括以下步骤：

01.工作人员需先将主船体(1)放置在待治理的河道里，工作人员站在岸边，利用遥控系统发射信号，控制系统主体(6)用于接收信号并控制各组件运行与关闭；

02.在控制系统主体(6)内安装有水质监测系统，水质监测系统实时对河道水进行监测，并将检测到的数据传输回工作人员的大数据后台，工作人员对数据进行分析，并作出各项处理；

03.工作人员通过发射信号，控制系统主体(6)控制动力组件运行，控制主船体(1)前进，再通过控制曝气组件进行转向；

04.启动第一电机(401)，从而启动打捞组件，对河道水面上的垃圾进行打捞并回收；

05.启动曝气泵(5)，对河道内进行增氧工作；

06.启动水泵(305)，对河道内排放治理菌种。

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