CN216809827U - 一种浮游藻类仿生打捞装置 - Google Patents

Abstract

一种浮游藻类仿生打捞装置，其包括主体、吸入组件，动力组件、多向导管、水质导管、存储导管、水样储存箱、储存箱、控制组件；所述动力组件设置在主体两侧；所述主体前部设置有吸入组件，所述吸入组件的内漏斗端部设置有多向导管，所述多向导管分别联通水样储存箱联通、储存箱，所述储存箱底部设置有阵列分布的微孔，所述控制组件包括电池、控制器、信号收发装置，可以控制装置内各个部件的动作。基于本实用新型的仿生打捞装置在实现浮游藻类自动打包回收的同时，可以完成水质的取样、监测等功能，在整个打捞过程可以实现无人化作业，具有自动化、智能化程度高等优点，尤其适用于中小水体，如景区、科技馆、博物馆、水族馆等场合。

Description

一种浮游藻类仿生打捞装置

技术领域

本实用新型涉及水生态环境技术领域，尤其涉及一种浮游藻类仿生打捞装置。

背景技术

浮游藻类是指所有生活在水中营浮游生活方式的微小植物。它在河流、湖泊等水生态系统中发挥着重要的作用。作为水生态系统初级生产的重要贡献者，它不仅能够对水生态系统中的其他生物产生重要影响，同时也能够对水体环境质量的变化以及外来干扰（如污染物的排放）做出快速响应，是水生态系统健康评价的一项重要指标。

随着点源污染控制程度逐步提高，非点源污染已经成为当前地表水体的首要污染源。由此引发的河流、湖泊等水体中氮、磷浓度的大幅上升，通常容易导致水体中浮游藻类的大量爆发（又称“水华”），造成水体环境质量的下降甚至水生生态系统的逆向演替。

因此，如何有效去除水体富营养化产生的大量浮游藻类，阻止水体环境质量的进一步恶化，已经成为当前国内外水环境质量的一个焦点问题。

实用新型内容

本实用新型旨在提供一种面向浮游藻类的智能打捞回收设备同时实现水域监测的仿生打捞装置。

为了实现上述目的，本实用新型的技术方案提供了一种仿生打捞装置一种浮游藻类仿生打捞装置，包括主体、吸入组件，动力组件、多向导管、水质导管、存储导管、水样储存箱、储存箱、控制组件；所述主体为内部空心的壳体，所述主体上部壳体同下部壳体可拆卸连接，在所述主体后部两侧分别设置一防撞钝物；所述动力组件为两组，设置在主体两侧，包括驱动单元，防吸入滤网，所述防吸入滤网设置在驱动单元前部；所述主体前部设置有吸入组件，所述吸入组件包括外围腔、滤网、内漏斗，所述外围腔为内部空心的不规则管状物，一端伸入主体内部，同主体侧壁水密固定连接，使得外围腔内部空腔同主体内部空腔联通，另一端设置有滤网；所述外围腔伸入主体一侧的端部水密连接有内漏斗；所述内漏斗端部设置有多向导管，所述多向导管分别同水质导管、存储导管联通；所述水质导管另一端同水样储存箱联通；所述存储导管另一端同储存箱联通，所述储存箱为内部空心的腔体，底部同主体内壁可拆卸连接，底部设置有阵列分布的微孔，储存箱底面对应的主体上也设置有阵列分布的微孔；所述控制组件设置在主体内部，包括电池、控制器、信号收发装置，可以根据预设程序或者通过信号收发装置获得的程序控制装置内各个部件的动作。

优选地，在所述主体上部设置有太阳能板。

优选地，在所述主体下部设置有四组轮子，水质检测探头。

优选地，所述驱动单元为防水无刷直流电机，在所述防水无刷直流电机外侧设置有流线型外壳。

优选地，所述动力组件还包括电动转盘，所述电动转盘固定在主体侧面，所述驱动单元固定到电动转盘上，可以在电动转盘的带动下上下转动为，所述电动转盘包括电机、转盘，所述电机设置在主体内，其输出轴伸出主体侧壁固定到转盘的轴心位置，所述驱动单元固定到所述转盘上。

优选地，所述电动转盘还包括转盘轴承，所述转盘轴承为不锈钢材质的水下轴承，外圈固定到主体侧壁外侧，所述转盘固定连接转盘轴承内圈。

优选地，所述储存箱为两组，设置在主体两侧。

优选地，在所述内漏斗和多向导管之间设置有加压泵。

优选地，在所述主体下部设置有水下摄像头、激光雷达以及微型声纳装置。

优选地，所述水质导管靠近多向导管的前端依次设置有水质滤网、电磁阀。

基于本实用新型的仿生打捞装置在实现浮游藻类自动打包回收的同时，可以完成水质的取样、监测等功能，在整个打捞过程可以实现无人化作业，具有自动化、智能化程度高等优点，尤其适用于中小水体，如景区、科技馆、博物馆、水族馆等场合。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍。下面描述中的附图仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型一种实施例的整体方案立体示意图；

图2是本实用新型一种实施例的背面示意图；

图3是本实用新型一种实施例的局部爆炸示意图；

图4是本实用新型一种实施例的局部剖切示意图；

图5是本实用新型一种实施例的多向导管区域局部剖切示意图；

图6是本实用新型一种实施例的电动转盘示意图；

图7是本实用新型另一种实施例的主体内部各组件布局示意图；

图8是本实用新型一种实施例的储存箱示意图。

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，都属于本实用新型保护的范围。

请一并参阅图1至图8，本实施例提供一种浮游藻类仿生打捞装置10，该仿生打捞装置10包括主体110、吸入组件120，动力组件130、控制组件170。

如附图1-3所示，所述主体110为内部空心的壳体，整体外形类似龟壳，在行驶中可有效降低流水阻力，所述主体110上部设置有太阳能板111，所述太阳能板111同控制组件170电性连接，可以通过照射龟壳达到充电功能。所述主体110上部壳体同下部壳体可拆卸连接，便于安装内部设备后后续维护。

在所述主体110下部设置有水下摄像头112，用于实时监测到水下的动向；四组轮子113，方便运输的同时，通过指令可自行移动到船上，每组轮子都设有两个单轮组合，增加运动稳定性；水质检测探头115，用于采集水质数据；激光雷达以及微型声纳装置116，用于水下测绘；防撞钝物114，所述防撞钝物114为两个，设置在主体110后部两侧，可减弱水体中一些悬浮及漂浮尖锐坚硬物质对装置的损害。

所述主体110前部设置有吸入组件120，所述吸入组件120包括外围腔121、滤网122、内漏斗123。所述外围腔121为内部空心的不规则管状物，一端伸入主体110内部，同主体110侧壁水密固定连接，使得外围腔121内部空腔同主体110内部空腔联通，另一端设置有滤网122。所述外围腔121伸入主体110一侧的端部水密连接有内漏斗123。

所述动力组件130为两组设置在主体110两侧，包括驱动单元131，电动转盘132、防吸入滤网133。所述电动转盘132固定在主体110侧面，所述驱动单元131固定到电动转盘132上，可以在电动转盘132的带动下上下转动，达到上下浮动的功能。通过驱动单元131的转速和电动转盘132的旋转方向，达到偏向行驶或倒车等转向动作。所述驱动单元131为水下推进器，具体的可以为防水无刷直流电机，为减少水中的阻力，在所述防水无刷直流电机外侧设置有流线型外壳。为了防止垃圾漂浮物卷入，在驱动单元131前部设置有防吸入滤网133。

如附图6所示，所述电动转盘132为电机1321直驱或者通过减速结构驱动的转盘1322（附图6为直驱），所述电机1321设置在主体110内，其输出轴伸出主体10侧壁固定到转盘1322的轴心位置，为了提高转盘1322的稳定性，所述转盘固定连接转盘轴承1323内圈，所述转盘轴承1323固定到主体10侧壁上。所述转盘轴承1323采用不锈钢材质的水下轴承。

随着动力组件130带动主体110移动，带有藻类的水依次通过滤网122、外围腔121、内漏斗123进入主体110内部。

如附图4、5所示，所述内漏斗123端部设置有多向导管140，水流经过多向导管140分流到水质导管141，存储导管142，所述水质导管141前端设置有水质滤网1411、电磁阀1412，电磁阀1412默认关闭，需要提取水样时电磁阀1412打开，水流经水质滤网1411过滤后流入水样储存箱150，达到预设量后关闭电磁阀1412。水样储存箱150为内部空心的腔体。

如附图8所示，水流经存储导管142流入，储存箱160，储存箱160为内部空心的腔体，底部同主体110内壁可拆卸连接，便于拆下后维护，底部设置有阵列分布的微孔（图中未示出），储存箱160底面对应的主体110上也设置有阵列分布的微孔，经过，储存箱160底部微孔的过滤，水藻被留存在储存箱160内部。为保障水流通畅，主体110上的微孔直径大于储存箱160底部微孔。所述储存箱160为两组，设置在主体110两侧。

如附图7所示，为提高水藻过滤的效率，在所述内漏斗123和多向导管140之间设置有加压泵143，水流流经加压泵后流速增加，会使得储存箱160内压力高于外部，同时存储导管142设置在储存箱160下部，较高流速的水流可以更接近微孔，有利于减少水藻堵塞微孔，提高过滤效率。

如附图4所示，所述控制组件170设置在主体110内部，包括电池、控制器、信号收发装置，可以根据预设程序或者通过信号收发装置获得的程序控制装置内各个部件的动作。

在本实用新型中，为了更清楚的描述，作出如下说明：文中术语“纵向”、“横向”、“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是基于附图所示的方位或位置关系，其仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，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，因此上述术语不能理解为对本实用新型的限制。

还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，“安装”、“相连”、“连接”、“固定”、“设置”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接,也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，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实用新型中的具体含义。

以上所述是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种浮游藻类仿生打捞装置，其特征在于，包括主体、吸入组件，动力组件、多向导管、水质导管、存储导管、水样储存箱、储存箱、控制组件；

所述主体为内部空心的壳体，所述主体上部壳体同下部壳体可拆卸连接，在所述主体后部两侧分别设置一防撞钝物；

所述动力组件为两组，设置在主体两侧，包括驱动单元，防吸入滤网，所述防吸入滤网设置在驱动单元前部；

所述主体前部设置有吸入组件，所述吸入组件包括外围腔、滤网、内漏斗，所述外围腔为内部空心的不规则管状物，一端伸入主体内部，同主体侧壁水密固定连接，使得外围腔内部空腔同主体内部空腔联通，另一端设置有滤网；所述外围腔伸入主体一侧的端部水密连接有内漏斗；

所述内漏斗端部设置有多向导管，所述多向导管分别同水质导管、存储导管联通；所述水质导管另一端同水样储存箱联通；所述存储导管另一端同储存箱联通，所述储存箱为内部空心的腔体，底部同主体内壁可拆卸连接，底部设置有阵列分布的微孔，储存箱底面对应的主体上也设置有阵列分布的微孔；

所述控制组件设置在主体内部，包括电池、控制器、信号收发装置，可以根据预设程序或者通过信号收发装置获得的程序控制装置内各个部件的动作。

2.根据权利要求1所述一种浮游藻类仿生打捞装置，其特征在于，在所述主体上部设置有太阳能板。

3.根据权利要求1所述一种浮游藻类仿生打捞装置，其特征在于，在所述主体下部设置有四组轮子，水质检测探头。

4.根据权利要求1所述一种浮游藻类仿生打捞装置，其特征在于，所述驱动单元为防水无刷直流电机，在所述防水无刷直流电机外侧设置有流线型外壳。

5.根据权利要求1所述一种浮游藻类仿生打捞装置，其特征在于，所述动力组件还包括电动转盘，所述电动转盘固定在主体侧面，所述驱动单元固定到电动转盘上，可以在电动转盘的带动下上下转动，所述电动转盘包括电机、转盘，所述电机设置在主体内，其输出轴伸出主体侧壁固定到转盘的轴心位置，所述驱动单元固定到所述转盘上。

6.根据权利要求5所述一种浮游藻类仿生打捞装置，其特征在于，所述电动转盘还包括转盘轴承，所述转盘轴承为不锈钢材质的水下轴承，外圈固定到主体侧壁外侧，所述转盘固定连接转盘轴承内圈。

7.根据权利要求1所述一种浮游藻类仿生打捞装置，其特征在于，

所述储存箱为两组，设置在主体两侧。

8.根据权利要求1所述一种浮游藻类仿生打捞装置，其特征在于，

在所述内漏斗和多向导管之间设置有加压泵。

9.根据权利要求1所述一种浮游藻类仿生打捞装置，其特征在于，在所述主体下部设置有水下摄像头、激光雷达以及微型声纳装置。

10.根据权利要求1所述一种浮游藻类仿生打捞装置，其特征在于，所述水质导管靠近多向导管的前端依次设置有水质滤网、电磁阀。

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