CN204779062U - 一种风能、太阳能驱动的智能水处理河道景观装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种风能、太阳能驱动的智能水处理河道景观装置，包括漂浮架、太阳能电池板、风轮、垂直抽吸管、漂浮气囊、抽吸叶轮、蓄电池、驱动叶轮及溶解氧探头，漂浮架为六方体形，在该六方体形的漂浮架上固装太阳能电池板，在漂浮架的中轴部位下底部竖直固装一垂直抽吸管，在垂直抽吸管内中部的传动轴下端固装有抽吸叶轮，在六方体形漂浮架的六角下底分别径向固装有一驱动叶轮。本装置以太阳能和风能为动力，无需消耗其他能源；太阳能与风能通过风动探头进行切换，可控制装置的自动漂移巡航，通过溶解氧探头测量值与不同位置溶解氧探头测量差值自动搜寻需要处理的区域，使其能够在河道水质不同的区域水中自动向水质较差的区域移动，实现自动巡航、智能处理的效果。

Description

一种风能、太阳能驱动的智能水处理河道景观装置

技术领域

本实用新型属于环保领域，涉及河道的水处理装置，尤其是一种风能、太阳能驱动的智能水处理河道景观装置。

背景技术

目前，对于河道乃至人工湖的水处理装置及方法很多，大多实现的是曝气及生物降解。申请人通过公开专利文献检索，发现相关的专利有三篇，具体如下：

1、一种用于城市景观河道的水体智能加速曝气装置(CN104150620A)，主箱通过升降系统与浮船相连，升降系统用于控制主箱在水下的工作深度；主箱两侧设置有进水管和出水管，且与进水管和出水管连通，主箱的顶部置有可伸缩的进气管与大气相通；内设置有动力部件，动力部件上设置有叶轮；浮船顶部设置有太阳能电池板，浮船的舱内置有电池箱、控制投放抑藻剂的智能监测投放系统、鼓风机；智能监测投放系统上设置有侧式喷洒口；太阳能电池板吸收太阳能转换为电能，储存在电池箱中；电池箱为智能监测投放系统和鼓风机供电；并将电能传输至动力部件使叶轮高速转动。

2、一种景观河道水质净化的生态浮岛(CN203728646U)，该生态浮岛包括：设置有多个种植穴的浮床载体，设置于所述种植穴内的放置有水生植物的种植篮，所述种植篮内设置有基质，还包括设置于所述浮床载体的多个固定化微生物菌剂，悬挂于所述浮床载体下方的多个碳纤维生物载体。

3、一种兼具污染物削减与景观利用的缓流河道侧沟修复系统(CN102557236A)，特征是：所述缓流河道侧沟修复系统采用在河道的下游连接污水管，污水管与填料强化生物处理系统的进水端连接，填料强化生物系统的出水端与陶粒芦苇床深度处理系统的进水端连接，陶粒芦苇床深度处理系统的出水端与湿地景观的进水端连接，湿地景观的出水管连接到河道的上游。

通过技术特征的对比，上述公开专利文献存在的问题是：

1、虽然上述专利所涉及的装置漂浮在河道上，但由于河道上的水流、波流以及河风导致装置无法控制，容易发生倾覆。

2、现有的装置无法实现自动巡航，因此只能定位进行水处理，或者人工拖拉到指定位置，处理效果及效率较为低下。

3、现有的装置没有考虑对风能的利用。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术的不足之处，提供一种自动巡航、抗倾覆的风能、太阳能驱动的自动水处理河道景观装置。

本实用新型解决其技术问题是采取以下技术方案实现的：

一种风能、太阳能驱动的智能水处理河道景观装置，包括漂浮架、太阳能电池板、风轮、垂直抽吸管、漂浮气囊、抽吸叶轮、蓄电池、驱动叶轮及溶解氧探头，漂浮架为六方体形，在该六方体形的漂浮架上固装太阳能电池板，该太阳能电池板在六方体形的漂浮架上形成中空的六棱锥台形以实现全方位吸收太阳光；在漂浮架的中轴部位下底部竖直固装一垂直抽吸管，在该垂直抽吸管上方的漂浮架上竖直固装传动轴的轴架，在该轴架内同轴安装一传动轴，该传动轴的上端固装风轮，中部同轴安装一圆柱形低速电机，该低速电机的传动轴通过超越离合器设置在垂直抽吸管内；在垂直抽吸管内中部的传动轴下端固装有抽吸叶轮，在垂直抽吸管下部位置同轴固装蓄电池；在六方体形漂浮架的六角下底分别径向固装有一驱动叶轮，该驱动叶轮的电机通过探头连接蓄电池，该蓄电池还通过线路及控制器分别与太阳能电池板及风轮连接，在六方体形漂浮架下固装溶解氧探头，在垂直抽吸管的下端径向固装溶解氧探头。

而且，在风轮上安装有风动探头以感知风力的大小及方向，风动探头将风的大小及方向信号传给驱动叶轮的电机，以驱动相应的驱动叶轮旋转。

而且，在驱动叶轮上方的六方体形漂浮架上径向均布固装有三个水平架，该三个水平架的外端分别固装一漂浮气囊，该气囊上均安装有充放气开关。

而且，在垂直抽吸管的下部外套有一环形永磁铁，以使经过抽吸的水能够得到磁化

而且，在垂直抽吸管上部径向制有出水孔，该出水孔高于水平面。

本实用新型的优点和积极效果是：

1、本装置以太阳能和风能为动力，无需消耗其他能源；太阳能与风能通过探头进行切换，可控制装置的自动漂移巡航，通过探头自动搜寻需要处理的区域，当垂直抽吸管的下端径向固装的溶解氧探头检测溶解氧值低于6mg/L时，驱动叶轮不启动，装置原地处理周边水体，当溶解氧探头检测溶解氧值高于6mg/L时，根据安装在六方体形漂浮架下对称固装的溶解氧探头差值，驱动叶轮启动，使装置向溶解氧含量最低的区域移动，直至装置自动漂移至溶解氧探头检测溶解氧值低于6mg/L，这保证了装置能够在河道水质不同的区域水中自动向水质较差的区域移动，实现自动巡航、智能处理的效果。

2、本装置通过溶解氧探头探知河道不同水层中溶解氧含量的不同，通过超低速的减速电动机通过一根旋转轴带动下面的叶轮转动，可将河道底部温度低、污染指数高的贫氧水抽到河道表层，不但促进河水中微生物的繁殖，还可以通过水中微生物分解水中的有机物，达到净化河道污水的目的。

3、本装置在浮筒里面放置带有气嘴的气囊，通过控制系统可即时调节气囊内的气压，使其在面对不同风向的风时可以有效的保持整套装置的平衡，避免装置的倾覆及随意的漂移。

4、本装置在漂浮架四周径向安装有驱动叶轮，可根据溶解氧探头控制漂浮架的移动，配合气囊完成定位的平衡及方向的移动，可实现智能自动巡航的功能。

5、本装置还可以在装置中间加入霓虹灯等设备，在夜晚点缀河道，使其美观大方。

附图说明

图1为本实用新型的结构主视图；

图2为图1的仰视图；

图3为图1的A-A向截面剖视图。

具体实施方式

下面结合附图并通过具体实施例对本实用新型作进一步详述，以下实施例只是描述性的，不是限定性的，不能以此限定本实用新型的保护范围。

一种风能、太阳能驱动的智能水处理河道景观装置，包括漂浮架4、太阳能电池板7、风轮3、垂直抽吸管6、漂浮气囊1、抽吸叶轮5、蓄电池12、驱动叶轮9，漂浮架为六方体形，在该六方体形的漂浮架上固装太阳能电池板，该太阳能电池板在六方体形的漂浮架上形成中空的六棱锥台形，以实现全方位吸收太阳光；在漂浮架的中轴部位下底部竖直固装一垂直抽吸管，在该垂直抽吸管上方的漂浮架上竖直固装传动轴的轴架，在该轴架内同轴安装一传动轴11，该传动轴的上端固装风轮，中部同轴安装一圆柱形低速电机10，该低速电机的传动轴通过超越离合器14设置在垂直抽吸管内，以实现风轮或者低速电机驱动传动轴只可以在顺指针旋转；在垂直抽吸管内中部的传动轴下端固装一组抽吸叶轮，该抽吸叶轮在本实施例附图中为同轴的两个，也可以根据需要为一个，或者为多个，在垂直抽吸管上部径向制有出水孔15，该出水孔高于水平面，以实现曝气增氧功能；在垂直抽吸管下部位置对称固装蓄电池或带有防水箱的蓄电池，该结构同时也可以作为配重使用；在六方体形漂浮架的六角下底分别径向固装有一驱动叶轮，该驱动叶轮的电机通过探头(没有示出)连接蓄电池，该蓄电池还通过线路及控制器分别与太阳能电池板及风轮连接。

在风轮上安装有风动探头(没有示出)，以感知风力的大小及方向；风动探头将风的大小及方向信号传给驱动叶轮的电机，以驱动相应的驱动叶轮旋转，使装置按照预设的程序驱动或者定位，同时避免倾覆。

在驱动叶轮上方的六方体形漂浮架上径向均布固装有三个水平架2，该三个水平架的外端分别固装一漂浮气囊，该气囊上均安装有充放气开关(没有示出)，该充放气开关根据控制器并依据风向、风力的大小进行自动控制充放气，配合驱动叶轮使整个装置始终处于平衡状态。

在垂直抽吸管的下部外套有一环形永磁铁8，以使经过抽吸的水能够得到磁化，提高净化水的水质。在垂直抽吸管的下端径向固装有下端的溶解氧探头13，在六方体形漂浮架下对称固装两个或三个或六个上端溶解氧探头16，溶解氧探头的数量及位置根据实际需要进行设定。通过溶解氧探头测量值与不同位置溶解氧探头测量差值自动搜寻需要处理的区域，使其能够在河道水质不同的区域水中自动向水质较差的区域移动，实现智能巡航。

本装置还可以在装置中间加入霓虹灯等设备，在夜晚点缀河道，使其美观大方。

本实用新型的控制部件及控制电路为现有技术，在此不再赘述。

本实用新型的工作原理是：

本装置以太阳能和风能为动力，无需消耗其他能源；太阳能与风能通过探头进行切换，通过单片机的处理控制装置的自动漂移巡航、气囊的充放气及抽吸叶轮的转速；同时，通过溶解氧探头自动搜寻需要处理的区域，使其能够在河道水质不同的区域水中自动向水质较差的区域移动，可将河道底部温度低、污染指数高的贫氧水抽到河道表层，不但促进河水中微生物的繁殖，还可以通过水中微生物分解水中的有机物，实现自动巡航、智能处理的效果，达到净化河道污水的目的。

Claims (5)

1.一种风能、太阳能驱动的智能水处理河道景观装置，其特征在于：包括漂浮架、太阳能电池板、风轮、垂直抽吸管、漂浮气囊、抽吸叶轮、蓄电池、驱动叶轮及溶解氧探头，漂浮架为六方体形，在该六方体形的漂浮架上固装太阳能电池板，该太阳能电池板在六方体形的漂浮架上形成中空的六棱锥台形以实现全方位吸收太阳光；在漂浮架的中轴部位下底部竖直固装一垂直抽吸管，在该垂直抽吸管上方的漂浮架上竖直固装传动轴的轴架，在该轴架内同轴安装一传动轴，该传动轴的上端固装风轮，中部同轴安装一圆柱形低速电机，该低速电机的传动轴通过超越离合器设置在垂直抽吸管内；在垂直抽吸管内中部的传动轴下端固装有抽吸叶轮，在垂直抽吸管下部位置对称固装防水蓄电池或带有防水箱的蓄电池；在六方体形漂浮架的六角下底分别径向固装有一驱动叶轮，该驱动叶轮的电机通过探头连接蓄电池，该蓄电池还通过线路及控制器分别与太阳能电池板及风轮连接，在六方体形漂浮架下固装溶解氧探头，在垂直抽吸管的下端径向固装溶解氧探头。

2.根据权利要求1所述的风能、太阳能驱动的智能水处理河道景观装置，其特征在于：在风轮上安装有风动探头以感知风力的大小及方向，风动探头将风的大小及方向信号传给驱动叶轮的电机，以驱动相应的驱动叶轮旋转。

3.根据权利要求1所述的风能、太阳能驱动的智能水处理河道景观装置，其特征在于：在驱动叶轮上方的六方体形漂浮架上径向均布固装有三个水平架，该三个水平架的外端分别固装一漂浮气囊，该气囊上均安装有充放气开关。

4.根据权利要求1所述的风能、太阳能驱动的智能水处理河道景观装置，其特征在于：在垂直抽吸管的下部外套有一环形永磁铁，以使经过抽吸的水能够得到磁化。

5.根据权利要求1所述的风能、太阳能驱动的智能水处理河道景观装置，其特征在于：在垂直抽吸管上部径向制有出水孔，该出水孔高于水平面。