CN207418388U - 一种改善劣质水体生态环境的人工浮床 - Google Patents

Abstract

一种改善劣质水体生态环境的人工浮床，包括由若干个六边形的浮床单体通过充气方式的卯榫连接的人工浮床、光伏发电系统、包含智能溶氧率传感器、单片机、继电器组成的增氧控制系统、包含增氧泵、固定连接下罩及上罩的分支软管组成的增氧装置；人工浮床组装方便迅速，连接牢固，放置到水面上，承受风浪的撞击能力强；增氧控制系统中单片机凭借智能溶氧率传感器检测水中的溶氧率，自动控制增氧泵对水体增氧，不需要任何人工操作；分支软管上设置下罩和上罩，不增加能耗，且结构简单，易于制作，达到了改变气泡运动路径、降低气泡上升速度、延长与水体之间的氧交换时间的目的，进一步提高水体的溶氧量，其增氧效率比未设置上、下罩的增氧装置提高75‑165％以上。

Description

一种改善劣质水体生态环境的人工浮床

技术领域

本实用新型涉及人工浮床，具体涉及一种改善劣质水体生态环境的人工浮床。

背景技术

随着我国城镇化进程的加速，越来越多的污水排入河流，导致河流的水质下降并逐步恶化。严重污染的河流不仅丧失自我净化的能力，还会引起河道中生物的中毒死亡，表现为水体劣质化。

采用人工浮床是改善劣质水体的一种理想方法，人工浮床，又称生态浮床。利用浮床的浮力承托水生植物，让水生植物得到一个固定的区域生产，由此水生植物通过发达的根系吸收水体中富营养物质，降低COD。同时人工营造一个动物、微生物良好的生长环境，提高水体的自净能力。

但现有的人工浮床存在如下缺点：浮床组装过程繁琐复杂，组装后浮床形状单一，放置到水面上，承受风浪的撞击能力差，再则，浮床上植物及周围水生动物仅仅依靠空气中氧气及自然溶解在水中的氧生存。而劣质水体主要原因由于水中溶氧量少于耗氧量，导致水生生物因缺氧死亡，并且恶性循环，因此，增加浮床周边水体中溶氧量，是改善浮床上植物及周围水生动物生存条件重要方法，进而可以改变劣质水体生态环境。

实用新型内容

针对现有技术存在的不足，本实用新型的目的在于提供一种改善劣质水体生态环境的人工浮床，改变了浮床单体的形状和连接方式，使人工浮床组装方便、连接牢固、样式多样；设置光伏发电系统、增氧控制系统和增氧装置，自动控制增加浮床周边水体中溶氧量，改善浮床上植物及周围水生动物生存条件，进而改善劣质水体生态环境。

为实现上述目的，本实用新型提供了如下技术方案：

一种改善劣质水体生态环境的人工浮床，包括人工浮床、光伏发电系统、增氧控制系统和增氧装置。

所述人工浮床，由若干浮床单体以可拆卸的卯榫连接方式连接而成，所述浮床单体的横截面为正六边形，包括浮板基体、与浮板基体配合的柔性护圈，所述浮板基体为塑料浮板基体，所述浮板基体上有通孔，其通孔用于放置种植盆，也可以穿插支撑连接杆或主软管，所述浮板基体的底部设有用于悬挂主软管和/或分支软管的挂钩。所述柔性护圈为橡胶或塑料材质，柔性护圈内有充气通道，柔性护圈每一边外侧有至少一个榫条和至少一个卯槽，榫条为中空结构，充气管道与每一个榫条空腔相连通，柔性护圈上还设置可充气和泄气的双向充气嘴，充气嘴与充气管道相连通，组装人工浮床时，把一个浮床单体的榫条插入另一个浮床单体的卯槽中，由充气嘴经充气管道向榫条的空腔充气，拆卸时，由充气嘴经充气管道泄放榫条空腔的空气，然后，把榫条从卯槽中拔出；组装时，可以根据实际需要，人工浮床可拼装成近似长方形、圆形、三角形、梯形中任何一种或几种。

所述光伏发电系统，包括支撑连接杆、太阳能电池板、电控箱；所述增氧控制系统包括增氧控制器、智能溶氧率传感器；所述增氧装置，包括增氧泵、主软管、分支器、分支软管、上罩、下罩、增氧气石；

所述支撑连接杆通过所述人工浮床上一个通孔设置于所述人工浮床的中央位置，所述支撑连接杆在水上部分从上至下依次设有太阳能电池板、电控箱和增氧泵，所述支撑连接杆在水下部分设有智能溶氧率传感器，所述支撑连接杆在水下部分的末端插入河床淤泥中，所述太阳能电池板的个数为3个，且3个太阳能电池板围绕成一周，并与水平方位间的夹角为15°～50°，所述电控箱内包括逆变器和蓄电池，且太阳能电池板通过逆变器将电能储存于蓄电池内；

所述电控箱内还设置有增氧控制器，所述增氧控制器包括单片机、稳压电路、AD采集电路、继电器控制模块、继电器；所述智能溶氧率传感器能够检测水中的溶氧率并由输出端经AD采集电路与所述单片机的采样端口电连接；所述蓄电池经所述稳压电路和单片机电连接，稳压电路为单片机提供稳定的工作电压；所述单片机根据水中的溶氧率控制增氧泵向水中增氧，单片机的继电器控制信号输出端与所述继电器控制模块的信号输入端电连接，所述继电器控制模块的信号输出端与所述继电器的控制端电连接，所述蓄电池与所述继电器的输入端电连接，继电器的输出端与所述增氧泵电连接；

所述增氧泵的出气出气口连接所述的主软管，所述主软管穿过人工浮床上的通孔与分支器连接，在所述分支器上连接有若干分支软管，所述分支软管的端部连接有一增氧气石，所述分支软管上分别固定连接下罩和上罩，下罩开口向上，上罩开口向下。

本实用新型的有益效果：

1． 浮床单体为正六边形，有柔性护圈，通过充气方式的卯榫连接，组装方便迅速，连接牢固，放置到水面上，承受风浪的撞击能力强；组装时，可以根据实际需要，人工浮床可拼装成近似长方形、圆形、三角形、梯形中任何一种或几种，灵活机动，适应性强；

2．增氧控制系统中单片机凭借智能溶氧率传感器检测水中的溶氧率，自动控制增氧泵向水体增氧，不需要任何人工操作，降低了人工劳动强度，提升了管理效率；

3．通过在分支软管上设置下罩和上罩，不增加能耗，且结构简单，易于制作，达到了改变气泡运动路径、降低气泡上升速度、延长与水体之间的氧交换时间的目的，进一步提高水体的溶氧量，其增氧效率比未设置下罩、上罩的增氧装置提高75-165%以上。

附图说明

图1为浮床单体示意图及其局部A放大剖视图；

图2为浮床单体组装人工浮床示意图，图中箭头表示使榫条（21）装配到卯槽（22）里面的装配方向，相应地其拆卸方向与图中箭头相反；

图3为本实用新型的水面上部分示意图；

图4为本实用新型的水面下部分示意图，图中增氧气石（49）、分支软管（46）、下罩（47）、上罩（48）附近的圆圈表示水中的气泡；

图5为增氧控制器的原理框图；

图中1为浮板基体，11为通孔，12为种植盆，13为挺水植物，14为挂钩，2为柔性护圈，21为榫条，22为卯槽，23为充气管道，24为充气嘴，31为太阳能电池板，32为支撑连接杆，33为电控箱，34为逆变器，35为蓄电池，41为增氧控制器，42为增氧泵，43为智能溶氧率传感器，44为主软管，45为分支器，46为分支软管，47为下罩，48为上罩，49为增氧气石。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

一种改善劣质水体生态环境的人工浮床，包括人工浮床、光伏发电系统、增氧控制系统和增氧装置。

请参阅图1-4，所述人工浮床，由若干浮床单体以可拆卸的卯榫连接方式连接而成，所述浮床单体的横截面为正六边形，包括浮板基体（1）、与浮板基体（1）配合的柔性护圈（2），所述浮板基体（1）为塑料浮板基体，所述浮板基体（1）上有通孔（11），其通孔（11）用于放置种植盆（12），也可以穿插支撑连接杆（32）或主软管（44），所述浮板基体（1）的底部设有用于悬挂主软管（44）和/或分支软管（460的挂钩（14）。所述柔性护圈（2）为橡胶或塑料材质，柔性护圈（2）内有充气通道（23），柔性护圈（2）每一边外侧有至少一个榫条（21）和至少一个卯槽（22），榫条（21）为中空结构，充气管道（23）与每一个榫条（21）空腔相连通，柔性护圈（2）上还设置可充气和泄气的双向充气嘴（24），充气嘴（24）与充气管道（23）相连通，组装人工浮床时，把一个浮床单体的榫条（21）插入另一个浮床单体的卯槽（22）中，由充气嘴（24）经充气管道（23）向榫条（21）的空腔充气，拆卸时，由充气嘴（24）经充气管道（23）泄放榫条（21）空腔的空气，然后，把榫条（21）从卯槽（22）中拔出；本实用新型有柔性护圈，且通过充泄气方式的卯榫连接，组装方便迅速，连接牢固，放置到水面上，经实测，承受风浪的撞击能力强；组装时，人工浮床可拼装成近似长方形、圆形、三角形、梯形中任何一种或几种，灵活机动，适应性强。

所述光伏发电系统，包括支撑连接杆（32）、太阳能电池板（31）、电控箱（33）；所述增氧控制系统包括增氧控制器（41）、智能溶氧率传感器（43）；所述增氧装置，包括增氧泵（42）、主软管（44）、分支器（45）、分支软管（46）、上罩（48）、下罩（47）、增氧气石（49）；

所述支撑连接杆（32）通过所述人工浮床（1）上一个通孔（11）设置于所述人工浮床的中央位置，所述支撑连接杆（32）在水上部分从上至下依次设有太阳能电池板（31）、电控箱（33）和增氧泵（42），所述支撑连接杆（32）在水下部分设有智能溶氧率传感器（43），所述支撑连接杆（32）在水下部分的末端插入河床淤泥中，所述太阳能电池板（31）的个数为3个，且3个太阳能电池板（31）围绕成一周，并与水平方位间的夹角为15°～50°，所述电控箱（33）内包括逆变器（34）和蓄电池（35），且太阳能电池板（31）通过逆变器（34）将电能储存于蓄电池（35）内；

所述电控箱（33）内还设置有增氧控制器（41），请参阅图5，所述增氧控制器（41）包括单片机、稳压电路、AD采集电路、继电器控制模块、继电器；所述智能溶氧率传感器（43）能够检测水中的溶氧率并由输出端经AD采集电路与所述单片机的采样端口电连接；所述蓄电池（35）经所述稳压电路和单片机电连接，稳压电路为单片机提供稳定的工作电压，有效地提高了增氧控制系统的工作稳定性；所述单片机根据水中的溶氧率控制增氧泵（42）向水中增氧，单片机的继电器控制信号输出端与所述继电器控制模块的信号输入端电连接，所述继电器控制模块的信号输出端与所述继电器的控制端电连接，所述蓄电池（35）与所述继电器的输入端电连接，继电器的输出端与所述增氧泵（42）电连接。单片机凭借智能溶氧率传感器（43）检测水中的溶氧率，能够不需要任何人工操作，自动控制增氧泵（42）向水体增氧，降低了人工劳动强度，提升了管理效率。

请参阅图3和图4，所述增氧泵（42）的出气口连接所述的主软管（44），所述主软管（44）穿过人工浮床上的通孔（11）与分支器（45）连接，在所述分支器（45）上连接有若干分支软管（46），所述分支软管（46）的端部连接有一增氧气石（49），所述分支软管（46）上分别固定连接下罩（47）和上罩（48），下罩（47）开口向上，上罩（48）开口向下；通过在分支软管（46）上设置下罩（47）和上罩（48），不增加能耗，且结构简单，易于制作，达到了改变气泡运动路径、降低气泡上升速度、延长与水体之间的氧交换时间的目的，进一步提高水体的溶氧量，其增氧效率比未设置下罩、上罩的增氧装置提高75-165%以上。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“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。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (5)

1.一种改善劣质水体生态环境的人工浮床，包括人工浮床、光伏发电系统、增氧控制系统和增氧装置，其特征在于：所述人工浮床由若干浮床单体以可拆卸的卯榫连接方式连接而成，所述浮床单体的横截面为正六边形，包括浮板基体、与浮板基体配合的柔性护圈；所述光伏发电系统，包括支撑连接杆、太阳能电池板、电控箱；所述增氧控制系统包括增氧控制器、智能溶氧率传感器；所述增氧装置，包括增氧泵、主软管、分支器、分支软管、上罩、下罩、增氧气石。

2.根据权利要求1所述的一种改善劣质水体生态环境的人工浮床，其特征在于，所述浮板基体为塑料浮板基体，所述浮板基体上有通孔，底部设有用于悬挂主软管和/或分支软管的挂钩；所述柔性护圈为橡胶或塑料材质，柔性护圈内有充气通道，柔性护圈每一边外侧有至少一个榫条和至少一个卯槽，榫条为中空结构，充气通道与每一个榫条空腔相连通，柔性护圈上还设置可充气和泄气的双向充气嘴，充气嘴与充气管道相连通。

3.根据权利要求1所述的一种改善劣质水体生态环境的人工浮床，其特征在于，所述电控箱内包括逆变器和蓄电池，所述电控箱内还设置有增氧控制器。

4.根据权利要求3所述的一种改善劣质水体生态环境的人工浮床，其特征在于，所述增氧控制器包括单片机、稳压电路、AD采集电路、继电器控制模块、继电器；所述智能溶氧率传感器能够检测水中的溶氧率并由输出端经AD采集电路与所述单片机的采样端口电连接；所述蓄电池经所述稳压电路和单片机电连接，稳压电路为单片机提供稳定的工作电压；所述单片机根据水中的溶氧率控制增氧泵向水中增氧，单片机的继电器控制信号输出端与所述继电器控制模块的信号输入端电连接，所述继电器控制模块的控制信号输出端与所述继电器的控制端电连接，所述蓄电池与所述继电器的输入端电连接，继电器的输出端与所述增氧泵电连接。

5.根据权利要求1或权利要求2所述的一种改善劣质水体生态环境的人工浮床，其特征在于，所述增氧泵的出气口连接所述的主软管，所述主软管穿过人工浮床上的通孔与分支器连接，在所述分支器上连接有若干分支软管，所述分支软管的端部连接有一增氧气石，所述分支软管上分别固定连接下罩和上罩，下罩开口向上，上罩开口向下。