CN117602751A - 一种微波增氧智能净水系统及其设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了涉及水处理技术领域，具体为一种微波增氧智能净水系统及其设备，所述净水系统的净水方法包括以下步骤：S1：将净水设备投放到水体中；S2：测量水温、气压、化学需氧量，包括固定架、漂浮台和净水设备，净水设备安装在固定架内，漂浮台设置在固定架的上方，固定架由两个固定板和四个竖杆组成，两个固定板固定连接在四个竖杆的上下两端，固定架内其中两个竖杆的侧面均固定连接有齿条板，两个固定板之间通过第一伺服电机的电机轴转动连接有两个螺纹杆，本发明的有益效果是：通过多个充电后的微波增氧智能净水设备构建共振场，释放的光量子能量波带动水体振动，水体振动扩大水体与空气的接触面积，从而提升水体溶解氧。

Description

一种微波增氧智能净水系统及其设备

技术领域

本发明涉及水处理技术领域，具体为一种微波增氧智能净水系统及其设备。

背景技术

水是地球上最重要的物质之一，它是生命的基础，也是自然界中最常见的物质之一；水的共振频率是指在受到外界激励作用下，水分子开始共振的频率，水的共振频率与其分子结构、温度、压力等因素有关，一般在几千至几万赫兹范围内，水的共振频率对于生命体的生长和发展具有一定的作用。

在公告号为CN114590867B的中国发明专利中公开了供一种量子活化净水系统，包括横截面为梯形的条状量子活化池，量子活化池的一端设置有进水口，量子活化池的另一端设置有出水口；在量子活化池的第一侧壁和第二侧壁上均匀铺设有发射体单元，发射体单元为具有存储和发射光量子能量波功能的水处理材料；在量子活化池左右方向的中部沿量子活化池走向均匀设置有微波增氧设备，微波增氧设备中具有第一激光发射器和第二激光发射器，第一激光发射器朝向量子活化池的第一侧壁，第二激光发射器朝向量子活化池的第二侧壁。

针对上述中的相关技术，发明人认为存在以下缺陷：虽然上述现有技术可以控制激光发射器发出特定频率的激光，但是不能根据不同的水域水温、气压、化学需氧量计算耗氧量，自动设定初始频率；且现有的激光发射器大多都是直接都放到水里的，但光波在水下传播时衰减现象严重，且一些污染水源内的水大多不会流动是“死水”，这就导致激光发射器在持续对水体净化的过程中，激光发射器对水体净化的面积有限，进而严重影响水体的净化效率。

发明内容

本发明的目的在于提供一种微波增氧智能净水系统及其设备，以解决上述过程中所提到的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种微波增氧智能净水系统，所述净水系统的净水方法包括以下步骤：

S1：将净水设备投放到水体中；

S2：测量水温、气压、化学需氧量；

S3：根据水温、气压及化学指标计算耗氧量，根据耗氧量自动设定初始频率。

优选的，所述步骤S3中计算耗氧量包括以下公式：；

式中R-单位时间转移到实际水体中的溶解氧量，在此处即为需氧量，K_t(20)-水温为20℃时的氧总转移系数，h^-1，C_S(T)-标准大气压设计温度下的溶解氧，-压力修正系数，T-设计水温、℃，C-水体中实际溶解氧浓度、mg/L，V-水体的容积、m³，α与β为校正系数。

优选的，对于城市生活污水，α、β值分别在0.80～0.85和0.90～0.97之间；通常河流水体的污染程度低于城市生活污水，因此其α、β值可参照上限取值。

优选的，在水温为20℃，气压为1.013×10⁵Pa的标准条件下，单位时间内转移到脱氮清水中的溶解氧量为：

式中K_t(20)-水温为20℃时的氧总转移系数，h^-1；

C_v(20)-水温为20℃时的饱和溶解氧浓度，mg/L；

V-水体的容积，m³；

，在实际应用中，R可取/>需氧量的1.2～1.5倍。

一种微波增氧智能净水设备，包括固定架、漂浮台和净水设备，所述净水设备安装在固定架内，所述漂浮台设置在固定架的上方，所述固定架由两个固定板和四个竖杆组成，两个固定板固定连接在四个竖杆的上下两端，所述固定架内其中两个竖杆的侧面均固定连接有齿条板，两个固定板之间通过第一伺服电机的电机轴转动连接有两个螺纹杆，所述漂浮台的上端安装有电动卷线轮、移动电源和控制器，所述电动卷线轮上缠绕有第一钢丝绳，所述第一钢丝绳的一端穿过漂浮台与固定架的上端系接，所述螺纹杆上安装有升降机构，所述升降机构的侧面对称安装有传动机构，所述传动机构的一端安装有往复摆动机构，所述往复摆动机构上安装有两个搅拌叶板，所述固定架的下端固定连接有配重块，所述配重块上安装有防水电动收线盘，防水电动收线盘上缠绕有第二钢丝绳，第二钢丝绳的下端穿过配重块与船锚系接。

优选的，所述升降机构包括有设置于固定架内的升降板、设置于升降板两端的L型板、对称设置于升降板后侧面的两个内螺纹套、设置于升降板前侧面的支撑架、设置于L型板上的防护壳和凸型架，所述内螺纹套套设在螺纹杆上，所述升降板分别与L型板、内螺纹套和支撑架固定连接，所述防护壳与L型板的侧面固定连接，所述凸型架的侧面上下对称固定连接有两个支架，两个支架分别与L型板的上下两侧固定连接，凸型架为一个凸型块的侧面贯穿开设有凸型槽。

优选的，所述支撑架与净水设备固定连接，所述净水设备为方形盒体，方形盒体内部设置有石墨烯电池和无线电控制装置，方形盒体的六个面均设置有光波发射器，所述升降板的上下两侧均对称固定连接有清洁刷，所述清洁刷与齿条板滑动接触。

优选的，所述传动机构包括有设置于升降板两端的两个升降齿轮、设置于升降齿轮上的圆杆、设置于圆杆一端的传动伞齿轮、设置于防护壳内的万向轴、以及设置于万向轴一端的同步伞齿轮，所述升降板的两端对称开设有通槽，圆杆贯穿升降齿轮，且圆杆与升降齿轮固定连接，升降齿轮通过圆杆与通槽转动连接，升降齿轮的侧面穿过通槽与齿条板啮合，圆杆的一端穿过升降板和L型板与传动伞齿轮固定连接，所述传动伞齿轮与同步伞齿轮啮合，所述万向轴安装在防护壳内，万向轴与L型板和防护壳转动连接，万向轴的一端穿过L型板的侧面与同步伞齿轮固定连接，万向轴的另一端插接在凸型架的凸型槽内，且万向轴与凸型架转动连接，所述升降板的侧面对称固定安装有第一防护壳，所述防护壳套设在升降齿轮的侧面，所述L型板的内侧固定连接有第二防护壳，所述传动伞齿轮和同步齿轮均设置在第二防护壳内。

优选的，所述往复摆动机构包括有设置于万向轴一端的调节圆盘、偏心设置于调节圆盘侧面的传动杆、设置于调节圆盘侧面的活动板、对称设置于活动板上下两端的两个滑块、设置于活动板侧面的齿板、设置于齿板侧面的斧型齿轮盘、设置于斧型齿轮盘上的摆动架，所述摆动架的侧面上下对称安装有两个第二伺服电机，第二伺服电机的电机轴穿过摆动架与搅拌叶板固定连接。

优选的，所述调节圆盘与凸型架内凸型槽的侧壁转动接触，调节圆盘与传动杆固定连接，活动板分别与滑块和齿板固定连接，所述活动板的侧面贯穿开设有传动槽，传动杆与传动槽滑动连接，凸型架的凸型槽内上下对称开设有滑槽，滑块与滑槽滑动连接，斧型齿轮盘与齿板啮合，斧型齿轮盘通过转轴与凸型架的凸型槽转动连接，所述凸型架上套设有橡胶套，所述斧型齿轮盘的一端穿过橡胶套设置。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1、通过多个充电后的微波增氧智能净水设备构建共振场，释放的光量子能量波带动水体振动，水体振动扩大水体与空气的接触面积，从而提升水体溶解氧，同时，在设备构建的同频共振场中，水中的溶解氧能够传送到水体的全方位，包括底泥中，设备频率越高，水体与空气的接触面积越大，水体的溶氧率越高，同时溶解氧在水体及底泥中的分散效果越好。

2、通过测量水温、气压、化学需氧量，根据水温、气压及化学指标计算耗氧量，根据耗氧量自动设定初始频率，可以根据不同的水域设置自动设置频率，使得微波增氧智能净水设备的实用性更好，通用性更强，通过光量子技术可替代清淤换水、用菌用药和部分水生植物种植功能，且无任何能源消耗。

3、对污水进行净化时，通过第一伺服电机的电机轴正转一段时间再反转一段时间，如此交替转动，同时第一伺服电机的电机轴带动螺纹杆正转或反转，螺纹杆正转或反转时，带动升降机构向上或向下移动，升降机构上下移动时带动净水设备、传动机构、往复摆动机构和搅拌叶板上下移动，此时传动机构中带动往复摆动机构运动，使摆动架带动搅拌叶板往复摆动，同时第二伺服电机的电机轴带动搅拌叶板转动，从而使搅拌叶板对污水进行搅动，使污水流动，从而使净水设备能够对更多的污水进行净化，同时由于净水设备和搅拌叶板上下移动，从而使搅拌叶板能够对不同深度的污水进行搅动，进而使净水设备能够对更多的污水进行净化。

4、通过电动卷线轮对第一钢丝绳进行收卷或放线，第一钢丝绳带动固定架上下移动，从而调节固定架的高度，固定架通过升降机构带动净水设备上下移动，进一步的扩大净水设备对污水的净化范围，同时通过防水电动收线盘对第二钢丝绳进行放线或收卷，使船锚能够始终与水下的水底进行卡接，进而对固定架进行固定。

附图说明

图1为本发明一种微波增氧智能净水设备结构示意图；

图2为本发明一种微波增氧智能净水设备结构剖视图；

图3为本发明一种微波增氧智能净水设备结构爆炸图；

图4为本发明配重块、防水电动收线盘、第二钢丝绳和船锚结构示意图；

图5为本发明净水设备结构剖视图；

图6为图2中A处放大示意图；

图7为图2中B处放大示意图；

图8为本发明提出的一种微波增氧智能净水系统的耗氧量与光量子频率关系图；

图9为本发明提出的一种微波增氧智能净水系统的第一种净水设备布置示意图；

图10为本发明提出的一种微波增氧智能净水系统的第二种净水设备布置示意图；

图11为本发明提出的一种微波增氧智能净水系统的第三种净水设备布置示意图。

图中：1、固定架；11、固定板；12、竖杆；13、齿条板；14、螺纹杆；2、漂浮台；21、电动卷线轮；22、第一钢丝绳；23、移动电源；3、升降板；31、L型板；32、内螺纹套；33、支撑架；34、防护壳；35、凸型架；36、净水设备；37、光波发射器；301、清洁刷；302、第一防护壳；303、第二防护壳；304、橡胶套；4、升降齿轮；41、圆杆；42、传动伞齿轮；43、万向轴；44、同步伞齿轮；5、调节圆盘；51、传动杆；52、活动板；53、滑块；54、齿板；6、斧型齿轮盘；61、摆动架；62、搅拌叶板；7、配重块；8、防水电动收线盘；81、第二钢丝绳；82、船锚。

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。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1至图11，本发明提供一种技术方案：

一种微波增氧智能净水系统，净水系统的净水方法包括以下步骤：

S1：将净水设备36投放到水体中；

S2：测量水温、气压、化学需氧量；

S3：根据水温、气压及化学指标计算耗氧量，根据耗氧量自动设定初始频率，

初步测定，液态水的固有频率约为2Hz，水分子的固有频率约为30MHz。

水体的需氧量并不等于设备的耗氧量，充氧设备标称的充氧动力效率均是通过清水实验获得的，在标准条件下（水温为20℃，气压为1.013×10⁵Pa），单位时间内转移到脱氮清水中的溶解氧量为：

式中Kt(20)——水温为20℃时的氧总转移系数，h-1

Cv(20)——水温为20℃时的饱和溶解氧浓度，mg/L

V—水体的容积，m³。

与清水不同，污染水体中含有大量的杂质这些杂质不仅直接影响氧的总转移系数K_t，还会影响水体的饱和溶解氧C_v，因此，充氧设备在污染水体中的氧转移速率与清水有很大的不同，在设备选型计算耗氧量时需进行适当的校正；一般引入系数α校正水中杂质对K_t的影响，引入系数β校正杂质对C_v的影响；在污染水体条件下单位时间内转移到水体的溶解氧量为

，

式中R-单位时间转移到实际水体中的溶解氧量，在此处即为需氧量，C_S(T)-标准大气压设计温度下的溶解氧，mg/L，-压力修正系数，T-设计水温、℃，C-水体中实际溶解氧浓度、mg/L，V-水体的容积、m³，α与β为校正系数；

对于城市生活污水，α、β值分别在0.80～0.85和0.90～0.97之间；通常河流水体的污染程度低于城市生活污水，因此其α、β值可参照上限取值；

，在实际应用中，R可取/>需氧量的1.2～1.5倍。

通过测量水温、气压、化学需氧量，根据水温、气压及化学指标计算耗氧量，根据耗氧量自动设定初始频率，可以根据不同的水域设置自动设置频率，使得微波增氧智能净水设备的实用性更好，通用性更强。

多个充电后的微波增氧智能净水设备构建共振场，释放的光量子能量波带动水体振动；水体振动扩大水体与空气的接触面积，提升水体的溶氧率，从而提升水体溶解氧量。

小型静止水体（公园、景观湖泊、池塘）由于面积较小、水深较浅，且外界输入污染负荷一般较小，为方便起见，只考虑有机物生化降解与大气复氧作用，则：

式中O-水体的需氧量，g

V-水体的体积，m³

t-充氧时间，d

C-水体的溶解氧浓度，mg/L

L₀-水体初始的BOD5浓度，mg/L

K₁-BOD5生化反应速率常数，d-1

C₁-水体的饱和溶解氧，mg/L

K₂-复氧速率常数，d-1

C_m-维护水体好氧微生物生命活动的最低溶解氧浓度，一般可取2mg/L

充氧时间t根据下式确定：

式中L-水体改善后的BOD5浓度，mg/L。

频率实验：3个10米*10米的池子，调配0~30mg/L,30~40,40~50,50~100,100~200,200~300,300`500,500以上8个不同的耗氧量区间，对应调整不同的光量子频率，通过反复实验，得出耗氧量与相对光量子频率的关系如下：

图8为耗氧量与光量子频率关系图。

图9为直线型载体布置方法，适用于宽度不超过10米的河道或水体，放置到水体中间。

图10为折线型产品布置方法，适用与宽度超过10米，不超过15米的河道或水体，产品离河岸或水岸距离3-5米左右。

图11为网格型产品布置方法，适用与宽度超过15米河道或水体，包括湖泊水库等大型水域。

微波增氧智能净水设备的投放密度按100平米/个

（1）水质提升周期如下表：

（2）透明度提升周期如下表：

（3）底泥厚度消减周期：

以上治理周期是根据水深2米，底泥厚度1米的实验室环境下反复试验得出。

微波增氧智能净水系统具有如下效果：

施工简单快速：

光量子技术可以直接原位治理，不需清淤换水，实现水体和底泥共治，施工过程不占地，无大型机械设备，对环境民生几乎无任何影响。

性价比高：

无需任何化学与生物药剂，安全无二次污染,一次施工，长期有效，管理维护成本低，且在治理水体的同时，改善底泥，无其他能源消耗，有效降低治水总成本。

见效快：

一般7天左右污水感官明显变好，一个月左右水质清澈度可达1米，黑臭消除，污染性指标明显下降，随时间愈长，治污效果愈好。

适用广泛：

适用于河湖水污染治理、黑臭水体治理、蓝藻治理、水源地水质的保护、海绵城市建设等，不受阳光、季节、地域等影响。

生态修复：

经光量子技术治理的河道湖泊，一个月后开始慢慢恢复水生态，水质清澈，景观秀丽。

综上，光量子技术可替代清淤换水、用菌用药和部分水生植物种植功能，且无任何能源消耗，符合国家量子科技发展战略，符合国家环保政策要求，符合国家碳排放政策要求。

请参阅图1至图7，一种微波增氧智能净水设备，包括固定架1、漂浮台2和净水设备36，净水设备36为净水系统中投放在水中的设备，净水设备36安装在固定架1内，漂浮台2设置在固定架1的上方，固定架1由两个固定板11和四个竖杆12组成，两个固定板11固定连接在四个竖杆12的上下两端，固定架1内其中两个竖杆12的侧面均固定连接有齿条板13，两个固定板11之间通过第一伺服电机的电机轴转动连接有两个螺纹杆14，螺纹杆14的上端与第一伺服电机的电机轴固定连接，第一伺服电机固定安装在固定架1的上端，第一伺服电机的电机轴与固定架1转动连接，漂浮台2漂浮在污水的水面上，漂浮台2的浮力大小根据实际配重来选择，漂浮台2的上端安装有电动卷线轮21、移动电源23和控制器，电动卷线轮21上缠绕有第一钢丝绳22，第一钢丝绳22的一端穿过漂浮台2与固定架1的上端系接，螺纹杆14上安装有升降机构，升降机构的侧面对称安装有传动机构，传动机构的一端安装有往复摆动机构，往复摆动机构上安装有两个搅拌叶板62，固定架1的下端固定连接有配重块7，配重块7上安装有防水电动收线盘8，防水电动收线盘8上缠绕有第二钢丝绳81，第二钢丝绳81的下端穿过配重块7与船锚82系接。第一钢丝绳22与漂浮台2滑动接触，第一钢丝绳22的下端系接有四个分支钢丝绳，固定架1的上端固定连接有四个U型扣，四个分支钢丝绳的下端分别与四个U型扣系接，通过电动卷线轮21对第一钢丝绳22进行收卷或放线，从而时固定架1向上或向下移动，调节固定架1和净水设备36的高度，进而使固定架1和净水设备36能够对不同深度的污水进行净化，通过船锚82对固定架1进行固定，当固定架1上下移动时，将第二钢丝绳81相配合进行放线或收卷，使船锚82能够始终与水下的水底进行卡接，进而对固定架1进行固定，防水电动收线盘8为一个收线盘的侧面与防水电机的输出轴固定连接，防水电机安装在配重块7的侧面，配重块7的侧面贯穿开设有安装槽，收线盘通过圆轴与安装槽转动连接，收线盘与圆轴固定连接。

请参阅图1至图3、图6，升降机构包括有设置于固定架1内的升降板3、设置于升降板3两端的L型板31、对称设置于升降板3后侧面的两个内螺纹套32、设置于升降板3前侧面的支撑架33、设置于L型板31上的防护壳34和凸型架35，内螺纹套32套设在螺纹杆14上，升降板3分别与L型板31、内螺纹套32和支撑架33固定连接，防护壳34与L型板31的侧面固定连接，凸型架35的侧面上下对称固定连接有两个支架，两个支架分别与L型板31的上下两侧固定连接，凸型架35为一个凸型块的侧面贯穿开设有凸型槽。通过第一伺服电机的电机轴带动螺纹杆14正转或反转，螺纹杆14正转或反转时，带动内螺纹套32向上或向下移动，内螺纹套32带动升降板3向上或向下移动，从而使升降机构向上或向下移动。

支撑架33与净水设备36固定连接，净水设备36为方形盒体，方形盒体内部设置有石墨烯电池和无线电控制装置，方形盒体的六个面均设置有光波发射器37，升降板3的上下两侧均对称固定连接有清洁刷301，清洁刷301与齿条板13滑动接触。升降板3上下移动时，带动清洁刷301对齿条板13进行清洁，升降机构上下移动时带动净水设备36上下移动，从而使净水设备36能够对不同深度的水进行净化，提高对污水的净化效率。

请参阅图2、图3和图6，传动机构包括有设置于升降板3两端的两个升降齿轮4、设置于升降齿轮4上的圆杆41、设置于圆杆41一端的传动伞齿轮42、设置于防护壳34内的万向轴43、以及设置于万向轴43一端的同步伞齿轮44，升降板3的两端对称开设有通槽，圆杆41贯穿升降齿轮4，且圆杆41与升降齿轮4固定连接，升降齿轮4通过圆杆41与通槽转动连接，升降齿轮4的侧面穿过通槽与齿条板13啮合，圆杆41的一端穿过升降板3和L型板31与传动伞齿轮42固定连接，传动伞齿轮42与同步伞齿轮44啮合，万向轴43安装在防护壳34内，万向轴43与L型板31和防护壳34转动连接，万向轴43的一端穿过L型板31的侧面与同步伞齿轮44固定连接，万向轴43的另一端插接在凸型架35的凸型槽内，且万向轴43与凸型架35转动连接，升降板3的侧面对称固定安装有第一防护壳302，防护壳302套设在升降齿轮4的侧面，L型板31的内侧固定连接有第二防护壳303，传动伞齿轮42和同步齿轮44均设置在第二防护壳303内，通过设置的第一防护力301，防止异物卡住升降齿轮4，通过设置的第二防护壳303，防止异物造成传动伞齿轮42和同步齿轮44卡住。升降机构上下移动时带动传动机构上下移动，传动机构上下移动时，升降板3上的升降齿轮4沿着齿条板13滚动，升降齿轮4转动时带动圆杆41转动，圆杆41带动传动伞齿轮42转动，传动伞齿轮42带动同步伞齿轮44转动，同步伞齿轮44带动万向轴43转动。

请参阅图2、图3和图7，往复摆动机构包括有设置于万向轴43一端的调节圆盘5、偏心设置于调节圆盘5侧面的传动杆51、设置于调节圆盘5侧面的活动板52、对称设置于活动板52上下两端的两个滑块53、设置于活动板52侧面的齿板54、设置于齿板54侧面的斧型齿轮盘6、设置于斧型齿轮盘6上的摆动架61，摆动架61的侧面上下对称安装有两个第二伺服电机，第二伺服电机的电机轴穿过摆动架61与搅拌叶板62固定连接，调节圆盘5与凸型架35内凸型槽的侧壁转动接触，调节圆盘5与传动杆51固定连接，活动板52分别与滑块53和齿板54固定连接，活动板52的侧面贯穿开设有传动槽，传动杆51与传动槽滑动连接，凸型架35的凸型槽内上下对称开设有滑槽，滑块53与滑槽滑动连接，斧型齿轮盘6与齿板54啮合，斧型齿轮盘6通过转轴与凸型架35的凸型槽转动连接，凸型架35上套设有橡胶套304，斧型齿轮盘6的一端穿过橡胶套304设置。通过设置的橡胶套304，使往复摆动机构能够稳定的移动，防止异物卡住，斧型齿轮盘6的一端设置在凸型架35的凸型槽内，斧型齿轮盘6与转轴固定连接，万向轴43转动时带动调节圆盘5转动，调节圆盘5带动传动杆51转动，传动杆51沿着活动板52的传动槽滑动，同时传动杆51带动活动板52往复移动，活动板52带动滑块53沿着凸型架35往复滑动，从而使活动板52能够带动齿板54稳定的往复移动，齿板54往复移动时带动斧型齿轮盘6沿着凸型架35往复摆动，斧型齿轮盘6带动摆动架61往复摆动，摆动架61带动搅拌叶板62往复摆动，同时第二伺服电机的电机轴带动搅拌叶板62转动，从而使搅拌叶板62对污水进行搅动，使污水流动，从而使净水设备36能够对更多的污水进行净化，提高净化效率，同时升降机构带动净水设备36、传动机构、往复摆动机构和搅拌叶板62上下移动，同时往复摆动机构带动搅拌叶板62往复摆动，进一步扩大搅拌叶板62对污水的搅拌体积，从而进一步的扩大净水设备36对污水的净化范围，同时污水在搅拌后流动时对净水设备上的零部件形成一定的冲刷，防止污泥等异物导致机械零部件的卡滞，使机械零部件之间能够稳定的运动。

工作原理：对污水进行净化时，通过第一伺服电机的电机轴正转一段时间再反转一段时间，如此交替转动，同时第一伺服电机的电机轴带动螺纹杆14正转或反转，螺纹杆14正转或反转时，带动内螺纹套32向上或向下移动，内螺纹套32带动升降板3向上或向下移动，从而使升降机构向上或向下移动，升降机构上下移动时带动净水设备36、传动机构、往复摆动机构和搅拌叶板62上下移动，此时传动机构中的升降齿轮4沿着齿条板13滚动，升降齿轮4转动时带动圆杆41转动，圆杆41带动传动伞齿轮42转动，传动伞齿轮42带动同步伞齿轮44转动，同步伞齿轮44带动万向轴43转动，万向轴43转动时带动调节圆盘5转动，调节圆盘5带动传动杆51转动，传动杆51沿着活动板52的传动槽滑动，同时传动杆51带动活动板52往复移动，活动板52带动滑块53沿着凸型架35往复滑动，从而使活动板52能够带动齿板54稳定的往复移动，齿板54往复移动时带动斧型齿轮盘6沿着凸型架35往复摆动，斧型齿轮盘6带动摆动架61往复摆动，摆动架61带动搅拌叶板62往复摆动，同时第二伺服电机的电机轴带动搅拌叶板62转动，从而使搅拌叶板62对污水进行搅动，使污水流动，从而使净水设备36能够对更多的污水进行净化，同时由于净水设备36和搅拌叶板62上下移动，从而使搅拌叶板62能够对不同深度的污水进行搅动，进而使净水设备36能够对更多的污水进行净化。通过电动卷线轮21对第一钢丝绳22进行收卷或放线，第一钢丝绳22带动固定架1上下移动，从而调节固定架1的高度，固定架1通过升降机构带动净水设备36上下移动，进一步的扩大净水设备36对污水的净化范围，同时通过防水电动收线盘8对第二钢丝绳81进行放线或收卷，使船锚82能够始终与水下的水底进行卡接，进而对固定架1进行固定。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种微波增氧智能净水系统，其特征在于：所述净水系统的净水方法包括以下步骤：

S1：将净水设备（36）投放到水体中；

S2：测量水温、气压、化学需氧量；

S3：根据水温、气压及化学指标计算耗氧量，根据耗氧量自动设定初始频率。

2.根据权利要求1所述的一种微波增氧智能净水系统，其特征在于：所述步骤S3中计算耗氧量包括以下公式：；

式中R-单位时间转移到实际水体中的溶解氧量，在此处即为需氧量，K_t(20)-水温为20℃时的氧总转移系数，h^-1，C_S(T)-标准大气压设计温度下的溶解氧，-压力修正系数，T-设计水温、℃，C-水体中实际溶解氧浓度、mg/L，V-水体的容积、m³，α与β为校正系数。

3.根据权利要求1所述的一种微波增氧智能净水系统，其特征在于：对于城市生活污水，α、β值分别在0.80～0.85和0.90～0.97之间；通常河流水体的污染程度低于城市生活污水，因此其α、β值可参照上限取值。

4.根据权利要求1所述的一种微波增氧智能净水系统，其特征在于：在水温为20℃，气压为1.013×10⁵Pa的标准条件下，单位时间内转移到脱氮清水中的溶解氧量为：

式中K_t(20)-水温为20℃时的氧总转移系数，h^-1；

C_v(20)-水温为20℃时的饱和溶解氧浓度，mg/L；

V-水体的容积，m³；

，在实际应用中，R可取/>需氧量的1.2～1.5倍。

5.基于权利要求1所述净水系统的一种微波增氧智能净水设备，包括固定架（1）、漂浮台（2）和净水设备（36），所述净水设备（36）安装在固定架（1）内，所述漂浮台（2）设置在固定架（1）的上方，其特征在于：所述固定架（1）由两个固定板（11）和四个竖杆（12）组成，两个固定板（11）固定连接在四个竖杆（12）的上下两端，所述固定架（1）内其中两个竖杆（12）的侧面均固定连接有齿条板（13），两个固定板（11）之间通过第一伺服电机的电机轴转动连接有两个螺纹杆（14），所述漂浮台（2）的上端安装有电动卷线轮（21）、移动电源（23）和控制器，所述电动卷线轮（21）上缠绕有第一钢丝绳（22），所述第一钢丝绳（22）的一端穿过漂浮台（2）与固定架（1）的上端系接，所述螺纹杆（14）上安装有升降机构，所述升降机构的侧面对称安装有传动机构，所述传动机构的一端安装有往复摆动机构，所述往复摆动机构上安装有两个搅拌叶板（62），所述固定架（1）的下端固定连接有配重块（7），所述配重块（7）上安装有防水电动收线盘（8），防水电动收线盘（8）上缠绕有第二钢丝绳（81），第二钢丝绳（81）的下端穿过配重块（7）与船锚（82）系接。

6.根据权利要求5所述的一种微波增氧智能净水设备，其特征在于：所述升降机构包括有设置于固定架（1）内的升降板（3）、设置于升降板（3）两端的L型板（31）、对称设置于升降板（3）后侧面的两个内螺纹套（32）、设置于升降板（3）前侧面的支撑架（33）、设置于L型板（31）上的防护壳（34）和凸型架（35），所述内螺纹套（32）套设在螺纹杆（14）上，所述升降板（3）分别与L型板（31）、内螺纹套（32）和支撑架（33）固定连接，所述防护壳（34）与L型板（31）的侧面固定连接，所述凸型架（35）的侧面上下对称固定连接有两个支架，两个支架分别与L型板（31）的上下两侧固定连接，凸型架（35）为一个凸型块的侧面贯穿开设有凸型槽。

7.根据权利要求6所述的一种微波增氧智能净水设备，其特征在于：所述支撑架（33）与净水设备（36）固定连接，所述净水设备（36）为方形盒体，方形盒体内部设置有石墨烯电池和无线电控制装置，方形盒体的六个面均设置有光波发射器（37），所述升降板（3）的上下两侧均对称固定连接有清洁刷（301），所述清洁刷（301）与齿条板（13）滑动接触。

8.根据权利要求6所述的一种微波增氧智能净水设备，其特征在于：所述传动机构包括有设置于升降板（3）两端的两个升降齿轮（4）、设置于升降齿轮（4）上的圆杆（41）、设置于圆杆（41）一端的传动伞齿轮（42）、设置于防护壳（34）内的万向轴（43）、以及设置于万向轴（43）一端的同步伞齿轮（44），所述升降板（3）的两端对称开设有通槽，圆杆（41）贯穿升降齿轮（4），且圆杆（41）与升降齿轮（4）固定连接，升降齿轮（4）通过圆杆（41）与通槽转动连接，升降齿轮（4）的侧面穿过通槽与齿条板（13）啮合，圆杆（41）的一端穿过升降板（3）和L型板（31）与传动伞齿轮（42）固定连接，所述传动伞齿轮（42）与同步伞齿轮（44）啮合，所述万向轴（43）安装在防护壳（34）内，万向轴（43）与L型板（31）和防护壳（34）转动连接，万向轴（43）的一端穿过L型板（31）的侧面与同步伞齿轮（44）固定连接，万向轴（43）的另一端插接在凸型架（35）的凸型槽内，且万向轴（43）与凸型架（35）转动连接，所述升降板（3）的侧面对称固定安装有第一防护壳（302），所述防护壳（302）套设在升降齿轮（4）的侧面，所述L型板（31）的内侧固定连接有第二防护壳（303），所述传动伞齿轮（42）和同步齿轮（44）均设置在第二防护壳（303）内。

9.根据权利要求8所述的一种微波增氧智能净水设备，其特征在于：所述往复摆动机构包括有设置于万向轴（43）一端的调节圆盘（5）、偏心设置于调节圆盘（5）侧面的传动杆（51）、设置于调节圆盘（5）侧面的活动板（52）、对称设置于活动板（52）上下两端的两个滑块（53）、设置于活动板（52）侧面的齿板（54）、设置于齿板（54）侧面的斧型齿轮盘（6）、设置于斧型齿轮盘（6）上的摆动架（61），所述摆动架（61）的侧面上下对称安装有两个第二伺服电机，第二伺服电机的电机轴穿过摆动架（61）与搅拌叶板（62）固定连接。

10.根据权利要求9所述的一种微波增氧智能净水设备，其特征在于：所述调节圆盘（5）与凸型架（35）内凸型槽的侧壁转动接触，调节圆盘（5）与传动杆（51）固定连接，活动板（52）分别与滑块（53）和齿板（54）固定连接，所述活动板（52）的侧面贯穿开设有传动槽，传动杆（51）与传动槽滑动连接，凸型架（35）的凸型槽内上下对称开设有滑槽，滑块（53）与滑槽滑动连接，斧型齿轮盘（6）与齿板（54）啮合，斧型齿轮盘（6）通过转轴与凸型架（35）的凸型槽转动连接，所述凸型架（35）上套设有橡胶套（304），所述斧型齿轮盘（6）的一端穿过橡胶套（304）设置。