申请日2015.08.27
公开(公告)日2015.11.04
IPC分类号C02F3/34; C02F101/30; C02F1/48
摘要
本发明涉及一种风能、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。
权利要求书
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。
说明书
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
本发明属于环保领域，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。
发明内容
本发明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。
本发明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。
本发明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。
