CN115231711B - 一种用于水生态修复的一体化防风浪生态浮球 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于水生态修复的一体化防风浪生态浮球，包括：漂浮板；浮球内胆设置在漂浮板上，内部设有多个栽种框；每个浮球保护罩上设有固定柱；风力驱动机构包括：支撑管、转轴和风轮，转轴的一端和风轮的轴啮合；驱动件设置在浮球内胆内部包括：风力驱动盘、保护壳驱动盘、棘轮盘和伸缩件，伸缩件上设置棘轮控制杆，伸缩件固定设置与于浮球内胆内，保护壳驱动轴一端贯穿入浮球内胆内并设置锥齿轮，啮合在保护壳驱动盘上，另一端和固定柱连接；风力驱动轴两端均设置锥齿轮，一端和转轴另一端啮合，另一端贯穿入赌球内胆中啮合在风力驱动盘上，本发明能够在大风大浪的天气下，对浮球内部的绿植进行保护。

Description

一种用于水生态修复的一体化防风浪生态浮球

技术领域

本发明涉及水生态修复设备技术领域，具体是一种用于水生态修复的一体化防风浪生态浮球。

背景技术

国民经济快速增长，人民群众生活水平显著提高的情况下，经过不懈努力，环境保护工作取得很大进展，但水环境严峻形势总体上仍没有根本改变。主要是污染物排放量超过水环境承载能力，河道水污染，湖泊富营养化，生态破坏严重，生物多样性减少，生态系统功能退化，制约经济社会发展，危害人民健康，影响社会和环境安全。

为了对水体生态进行修复，现有一种较为普遍的方式，就是在水体表面搭设生态浮盘，通过生态绿植的作用，对水质进行净化，对水体进行修复，但生态绿植均为浮盘承载，在遇到较大风和浪时，容易被风浪掀翻，更无法保护内部栽种的生态绿植。

目前为了提高生态浮球的抗风、防风浪的能力，在浮球的漂浮板之间设置缓冲件，以保证每个漂浮板之间存在足够的自由度来卸除冲击力，从而保证漂浮板上浮球的稳定性，但其虽能提高浮球的稳定性，但在风浪来临之时，无法有效保护浮球内栽种的生态植物，导致风浪损坏浮球内的生态植物，影响其正常生长，甚至使其死亡，无法再起到修复水环境的作用。

发明内容

本发明的目的是提供一种用于水生态修复的一体化防风浪生态浮球，以解决现有的生态浮球无法在风浪来临之时有效保护其内部栽种的生态植物的问题。

本发明的技术方案是：

一种用于水生态修复的一体化防风浪生态浮球，包括：漂浮板；浮球内胆，设置在所述漂浮板上，内部设有多个栽种框；两个浮球保护罩，对称设置在所述浮球内胆的两侧，每个所述浮球保护罩上设有固定柱；风力驱动机构，包括：设置在所述漂浮板上的支撑管、设置在所述支撑管内部的转轴和设置在所述支撑管顶端的风轮，所述转轴的一端通过锥齿轮和风轮的轴啮合；驱动件，设置在浮球内胆内部，包括：风力驱动盘、位于所述风力驱动盘上方的保护壳驱动盘、套设在所述保护壳驱动盘环心处的棘轮盘和设置在所述风力驱动盘上的伸缩件，所述伸缩件上设置棘轮控制杆，所述棘轮控制杆控制保护壳驱动盘单向转动，所述伸缩件固定设置与于浮球内胆内。保护壳驱动轴，一端贯穿入浮球内胆内并设置锥齿轮，啮合在所述保护壳驱动盘上，另一端和所述固定柱连接；风力驱动轴，两端均设置锥齿轮，一端和所述转轴另一端啮合，另一端贯穿入浮球内胆中啮合在所述风力驱动盘上。

进一步的，每个所述浮球保护罩均为弧形板，且曲度和浮球内胆的外侧曲度匹配。

进一步的，所述棘轮控制杆为弧形杆，且和伸缩件通过单向转轴连接。

进一步的，所述伸缩件包括：两个伸缩柱，两个所述伸缩柱的固定端连接在一起，其中一个伸缩柱的伸缩端上设置棘轮控制杆，另一个所述伸缩柱的伸缩端和所述风力驱动盘连接。

进一步的，所述伸缩柱通过外接控制器控制。

进一步的，所述浮球内胆的侧面开设多道滑槽，所述浮球保护罩的内侧滑动设置在所述滑槽中，且所述浮球保护罩的内侧和滑槽一端之间设置弹簧。

进一步的，所述风轮均只能顺时针转动。

进一步的，两个所述浮球保护罩相靠近的一端均设置密封条。

进一步的，所述风轮的轴为阻尼转轴。

进一步的，所述栽种框的截面为弧形，且一端延伸至浮球内胆的底面上。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1、本发明通过设置两个浮球保护罩在风力达到设置阈值之后闭合，对浮球内胆内的生态绿植进行保护，防止风浪对生态绿植造成损伤，从而保证生态绿植的生长条件，保证其能够在风浪之后存活，继续完成其净化水体的工作。

2、本发明减少了电器原件的投入，节约了成本的同时，机械传动的方式在风浪环境中故障率更低，从而保证浮球保护罩能够在风浪天气中顺利开合。

3、本发明为了使风力驱动更加顺利，每个风轮均设置单向转动，通过将风力转换为同一方向的驱动力，保证风力驱动盘的顺利转动，并在漂浮盘的四周设置多组风轮，使风轮能够迎向不同方向的风浪，并对多个方向的狂风和风浪进行检测。

4、本发明通过设置伸缩件，能够控制风力驱动轴和风力驱动盘的啮合和分离，能够控制棘轮盘和棘轮控制杆之间的啮合和分离，从而控制浮球保护罩的升起和复位，并且，伸缩件通过外部的控制器遥控，控制器可根据风力检测单元检测出的风力等级趋势，对伸缩件进行遥控伸出和收缩，使用更加方便。

附图说明

图1为本发明的主视结构示意图；

图2为本发明的侧视结构示意图；

图3为图1中a-a截面结构示意图的俯视图；

图4为图2中A部区域结构示意图的放大图；

图5为图3中B部区域结构示意图的放大图；

图6为本发明伸缩件结构示意图。

其中，1、漂浮板，2、浮球内胆，21、栽种框，22、滑槽，23、弹簧，3、浮球保护罩，31、固定柱，32、密封条，4、风力驱动机构，41、支撑管，42、风轮，43、转轴，5、保护壳驱动轴，6、风力驱动轴，7、棘轮盘，8、驱动件，81、风力驱动盘，82、保护壳驱动盘，9、伸缩件，91、伸缩柱，911、固定端，912、伸缩端，92、棘轮控制杆，921、单向转轴。

具体实施方式

下面结合附图1到附图6，对本发明的具体实施方式进行详细描述。在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“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。

术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征；在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

需要说明的是，本发明中涉及到的电路连接均采用常规的电路连接方式，不涉及到任何创新。

实施例

如图1到图5所示，1、一种用于水生态修复的一体化防风浪生态浮球，其特征在于，包括：漂浮板1、浮球内胆2、两个浮球保护罩3、风力驱动机构4、驱动件8、保护壳驱动轴5和风力驱动轴6，漂浮板1；浮球内胆2设置在所述漂浮板1上，内部设有多个栽种框21，浮球内胆2为半球形，顶部为水平面；如图2所示，两个浮球保护罩3为弧形的罩体，其截面为扇形，两个浮球保护罩3对称设置在所述浮球内胆2的两侧，在每个所述浮球保护罩3的一侧扇形截面的扇角端上设有一个固定柱31；如图4所示，另一侧的扇角设有弧面，贴合另一个浮球保护罩3的固定柱的侧面，风力驱动机构4包括：设置在所述漂浮板1上的支撑管41、设置在所述支撑管41内部的转轴43和设置在所述支撑管41顶端的风轮42，所述转轴43的一端通过锥齿轮和风轮42的轴啮合，在实际设定时，风轮42的驱动风力可以设置等级，比如，当风力达到设定阈值后，风轮42才会被风力驱动，开始转动，从而使转轴43转动；驱动件8设置在浮球内胆2内部，包括：风力驱动盘81、位于所述风力驱动盘81上方的保护壳驱动盘82、套设在所述保护壳驱动盘82环心处的棘轮盘7和设置在所述风力驱动盘81上的伸缩件9，风力驱动盘81和保护壳驱动盘82之间通过连杆连接，且同步转动，所述伸缩件9上设置棘轮控制杆92，所述棘轮控制杆92控制保护壳驱动盘82单向转动，所述伸缩件9通过架体固定设置与于浮球内胆2内，起到支撑作用，控制棘轮控制杆92和棘轮盘7的啮合分离，控制风力驱动盘81和风力驱动轴6的啮合分离，从而控制浮球保护罩3的复位；保护壳驱动轴5一端贯穿入浮球内胆2内并设置锥齿轮，啮合在所述保护壳驱动盘82上，另一端和所述固定柱31连接；风力驱动轴6两端均设置锥齿轮，一端和所述转轴43另一端啮合，另一端贯穿入浮球内胆2中啮合在所述风力驱动盘81上，当风力达到阈值后，风轮转动，转轴带动，使风力驱动盘81和保护壳驱动盘82转动，从而使保护壳驱动盘82上啮合的保护壳驱动轴5转动，使固定柱转动，从而使浮球保护罩3向上滑动，阻挡风浪冲击浮球内胆2内种植的生态植物，由于棘轮盘7的作用，浮球保护罩3滑动上去之后，暂时不会下降，等待风浪过去之后，通过伸缩件将棘轮盘和棘轮控制杆分离，将风力驱动盘81和风力驱动轴6分离，从而浮球保护罩3失去支撑力后，通过自身重力复位。

优选的，为了使浮球保护罩3更贴合浮球内胆2的外侧面，且弧面的罩体收到冲击后，更易将冲击力缓解，每个所述浮球保护罩3均为弧形板，且曲度和浮球内胆2的外侧曲度匹配。

具体的，如图5所示，所述棘轮控制杆92为弧形杆，且和伸缩件9通过单向转轴921连接。

优选的，为了方便浮球保护罩的复位，所述伸缩件9包括：两个伸缩柱91，两个所述伸缩柱91的固定端911连接在一起，其中一个伸缩柱91的伸缩端上设置棘轮控制杆92，另一个所述伸缩柱91的伸缩端和所述风力驱动盘81连接，且风力驱动盘81转动时，不会影响棘轮控制杆92控制棘轮盘7的单向转动。

优选的，为了方便操作，所述伸缩柱91通过外接控制器控制，控制器可连接风力检测单元，当监测到风力低于设定阈值后，并保持平稳后，控制器控制伸缩柱91伸出，如图6所示，使顶部的棘轮控制杆92升高，从而使棘轮控制杆92不再控制棘轮盘，同时，底部的风力驱动盘81降低，和风力驱动轴6分离，从而防止风轮阻挡保护壳驱动盘复位，因为浮球保护罩的复位，会使保护壳驱动盘转动，从而会使风力驱动盘转动，就会导致风轮的反转，而为了保证风轮和驱动件之间顺畅啮合关系，所述风轮42均只能顺时针转动，保证风力驱动盘和保护壳驱动盘之间的单向转动。

优选的，由于单靠重力作用，使浮球保护罩3复位，有时会出现卡壳现象，为了使浮球保护罩3更顺利的复位，所述浮球内胆2的侧面开设多道滑槽22，所述浮球保护罩3的内侧滑动设置在所述滑槽22中，且所述浮球保护罩3的内侧和滑槽22一端之间设置弹簧23，通过弹簧23的恢复力，使浮球保护壳3复位。

优选的，为了提高两个浮球保护罩3闭合后，闭合处的密封性，两个所述浮球保护罩3相靠近的一端均设置密封条32。

优选的，为了使风轮42能够在风力足够大，并可能危害栽种的生态植物时，才被驱动，防止小风驱动风轮42，造成无用保护，所述风轮42的轴为阻尼转轴。

优选的，为了保证生态植物的生长环境，所述栽种框21的截面为弧形，且一端延伸至浮球内胆2的底面上，生态植物种植在栽种框21中，其根部通过栽种框21的底部延伸出浮球内胆2的底部进入水中。

以上公开的仅为本发明的较佳地几个具体实施例，但是，本发明实施例并非局限于此，任何本领域的技术人员能思之的变化都应落入本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种用于水生态修复的一体化防风浪生态浮球，其特征在于，包括：

漂浮板(1)；

浮球内胆(2)，设置在所述漂浮板(1)上，内部设有多个栽种框(21)；

两个浮球保护罩(3)，对称设置在所述浮球内胆(2)的两侧，每个所述浮球保护罩(3)上设有固定柱(31)；

风力驱动机构(4)，包括：设置在所述漂浮板(1)上的支撑管(41)、设置在所述支撑管(41)内部的转轴(43)和设置在所述支撑管(41)顶端的风轮(42)，所述转轴(43)的一端通过锥齿轮和风轮(42)的轴啮合；

驱动件(8)，设置在浮球内胆(2)内部，包括：风力驱动盘(81)、位于所述风力驱动盘(81)上方的保护壳驱动盘(82)、套设在所述保护壳驱动盘(82)环心处的棘轮盘(7)和设置在所述风力驱动盘(81)上的伸缩件(9)，所述风力驱动盘(81)和保护壳驱动盘(82)之间通过连杆连接，且同步转动，所述伸缩件(9)上设置棘轮控制杆(92)，所述棘轮控制杆(92)控制保护壳驱动盘(82)单向转动，所述伸缩件(9)固定设置与于浮球内胆(2)内；

保护壳驱动轴(5)，一端贯穿入浮球内胆(2)内并设置锥齿轮，啮合在所述保护壳驱动盘(82)上，另一端和所述固定柱(31)连接；

风力驱动轴(6)，两端均设置锥齿轮，一端和所述转轴(43)另一端啮合，另一端贯穿入浮球内胆(2)中啮合在所述风力驱动盘(81)上；

所述伸缩件(9)包括：两个伸缩柱(91)，两个所述伸缩柱(91)的固定端(911)连接在一起，其中一个伸缩柱(91)的伸缩端上设置棘轮控制杆(92)，另一个所述伸缩柱(91)的伸缩端和所述风力驱动盘(81)连接。

2.根据权利要求1所述的一种用于水生态修复的一体化防风浪生态浮球，其特征在于，每个所述浮球保护罩(3)均为弧形板，且曲度和浮球内胆(2)的外侧曲度匹配。

3.根据权利要求1所述的一种用于水生态修复的一体化防风浪生态浮球，其特征在于，所述棘轮控制杆(92)为弧形杆，且和伸缩件(9)通过单向转轴(921)连接。

4.根据权利要求1所述的一种用于水生态修复的一体化防风浪生态浮球，其特征在于，所述伸缩柱(91)通过外接控制器控制。

5.根据权利要求1所述的一种用于水生态修复的一体化防风浪生态浮球，其特征在于，所述浮球内胆(2)的侧面开设多道滑槽(22)，所述浮球保护罩(3)的内侧滑动设置在所述滑槽(22)中，且所述浮球保护罩(3)的内侧和滑槽(22)一端之间设置弹簧(23)。

6.根据权利要求1所述的一种用于水生态修复的一体化防风浪生态浮球，其特征在于，所述风轮(42)均只能顺时针转动。

7.根据权利要求1所述的一种用于水生态修复的一体化防风浪生态浮球，其特征在于，两个所述浮球保护罩(3)相靠近的一端均设置密封条(32)。

8.根据权利要求7所述的一种用于水生态修复的一体化防风浪生态浮球，其特征在于，所述风轮(42)的轴为阻尼转轴。

9.根据权利要求1所述的一种用于水生态修复的一体化防风浪生态浮球，其特征在于，所述栽种框(21)的截面为弧形，且一端延伸至浮球内胆(2)的底面上。