申請日2015.08.27

　　公開(公告)日2015.11.04

　　IPC分類號C02F3/34; C02F101/30; C02F1/48

　　摘要

　　本發(fā)明涉及一種風(fēng)能、太陽能驅(qū)動的智能水處理河道景觀裝置，包括漂浮架、太陽能電池板、風(fēng)輪、垂直抽吸管、漂浮氣囊、抽吸葉輪、蓄電池、驅(qū)動葉輪及溶解氧探頭，漂浮架為六方體形，在該六方體形的漂浮架上固裝太陽能電池板，在漂浮架的中軸部位下底部豎直固裝一垂直抽吸管，在垂直抽吸管內(nèi)中部的傳動軸下端固裝有抽吸葉輪，在六方體形漂浮架的六角下底分別徑向固裝有一驅(qū)動葉輪。本裝置以太陽能和風(fēng)能為動力，無需消耗其他能源;太陽能與風(fēng)能通過風(fēng)動探頭進(jìn)行切換，可控制裝置的自動漂移巡航，通過溶解氧探頭測量值與不同位置溶解氧探頭測量差值自動搜尋需要處理的區(qū)域，使其能夠在河道水質(zhì)不同的區(qū)域水中自動向水質(zhì)較差的區(qū)域移動，實現(xiàn)自動巡航、智能處理的效果。

　　權(quán)利要求書

　　1.一種風(fēng)能、太陽能驅(qū)動的智能水處理河道景觀裝置，其特征在于：包括 漂浮架、太陽能電池板、風(fēng)輪、垂直抽吸管、漂浮氣囊、抽吸葉輪、蓄電池、驅(qū) 動葉輪及氧探頭，漂浮架為六方體形，在該六方體形的漂浮架上固裝太陽能電池 板，該太陽能電池板在六方體形的漂浮架上形成中空的六棱錐臺形以實現(xiàn)全方位 吸收太陽光;在漂浮架的中軸部位下底部豎直固裝一垂直抽吸管，在該垂直抽吸 管上方的漂浮架上豎直固裝傳動軸的軸架，在該軸架內(nèi)同軸安裝一傳動軸，該傳 動軸的上端固裝風(fēng)輪，中部同軸安裝一圓柱形低速電機，該低速電機的傳動軸通 過超越離合器設(shè)置在垂直抽吸管內(nèi);在垂直抽吸管內(nèi)中部的傳動軸下端固裝有抽 吸葉輪，在垂直抽吸管下部位置對稱固裝防水蓄電池或帶有防水箱的蓄電池;在 六方體形漂浮架的六角下底分別徑向固裝有一驅(qū)動葉輪，該驅(qū)動葉輪的電機通過 探頭連接蓄電池，該蓄電池還通過線路及控制器分別與太陽能電池板及風(fēng)輪連 接，在六方體形漂浮架下固裝溶解氧探頭，在垂直抽吸管的下端徑向固裝溶解氧 探頭。

　　2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的風(fēng)能、太陽能驅(qū)動的智能水處理河道景觀裝置， 其特征在于：在風(fēng)輪上安裝有風(fēng)動探頭以感知風(fēng)力的大小及方向，風(fēng)動探頭將風(fēng) 的大小及方向信號傳給驅(qū)動葉輪的電機，以驅(qū)動相應(yīng)的驅(qū)動葉輪旋轉(zhuǎn)。

　　3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的風(fēng)能、太陽能驅(qū)動的智能水處理河道景觀裝置， 其特征在于：在驅(qū)動葉輪上方的六方體形漂浮架上徑向均布固裝有三個水平架， 該三個水平架的外端分別固裝一漂浮氣囊，該氣囊上均安裝有充放氣開關(guān)。

　　4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的風(fēng)能、太陽能驅(qū)動的智能水處理河道景觀裝置， 其特征在于：在垂直抽吸管的下部外套有一環(huán)形永磁鐵，以使經(jīng)過抽吸的水能夠 得到磁化。

　　5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的風(fēng)能、太陽能驅(qū)動的智能水處理河道景觀裝置， 其特征在于：在垂直抽吸管上部徑向制有出水孔，該出水孔高于水平面。

　　說明書

　　一種風(fēng)能、太陽能驅(qū)動的智能水處理河道景觀裝置

　　技術(shù)領(lǐng)域

　　本發(fā)明屬于環(huán)保領(lǐng)域，涉及河道的水處理裝置，尤其是一種風(fēng)能、太陽能驅(qū) 動的智能水處理河道景觀裝置。

　　背景技術(shù)

　　目前，對于河道乃至人工湖的水處理裝置及方法很多，大多實現(xiàn)的是曝氣及 生物降解。申請人通過公開專利文獻(xiàn)檢索，發(fā)現(xiàn)相關(guān)的專利有三篇，具體如下：

　　1、一種用于城市景觀河道的水體智能加速曝氣裝置(CN104150620A)，主箱 通過升降系統(tǒng)與浮船相連，升降系統(tǒng)用于控制主箱在水下的工作深度;主箱兩側(cè) 設(shè)置有進(jìn)水管和出水管，且與進(jìn)水管和出水管連通，主箱的頂部置有可伸縮的進(jìn) 氣管與大氣相通;內(nèi)設(shè)置有動力部件，動力部件上設(shè)置有葉輪;浮船頂部設(shè)置有 太陽能電池板，浮船的艙內(nèi)置有電池箱、控制投放抑藻劑的智能監(jiān)測投放系統(tǒng)、 鼓風(fēng)機;智能監(jiān)測投放系統(tǒng)上設(shè)置有側(cè)式噴灑口;太陽能電池板吸收太陽能轉(zhuǎn)換 為電能，儲存在電池箱中;電池箱為智能監(jiān)測投放系統(tǒng)和鼓風(fēng)機供電;并將電能 傳輸至動力部件使葉輪高速轉(zhuǎn)動。

　　2、一種景觀河道水質(zhì)凈化的生態(tài)浮島(CN203728646U)，該生態(tài)浮島包括： 設(shè)置有多個種植穴的浮床載體，設(shè)置于所述種植穴內(nèi)的放置有水生植物的種植 籃，所述種植籃內(nèi)設(shè)置有基質(zhì)，還包括設(shè)置于所述浮床載體的多個固定化微生物 菌劑，懸掛于所述浮床載體下方的多個碳纖維生物載體。

　　3、一種兼具污染物削減與景觀利用的緩流河道側(cè)溝修復(fù)系統(tǒng) (CN102557236A)，特征是：所述緩流河道側(cè)溝修復(fù)系統(tǒng)采用在河道的下游連接 污水管，污水管與填料強化生物處理系統(tǒng)的進(jìn)水端連接，填料強化生物系統(tǒng)的出 水端與陶粒蘆葦床深度處理系統(tǒng)的進(jìn)水端連接，陶粒蘆葦床深度處理系統(tǒng)的出水 端與濕地景觀的進(jìn)水端連接，濕地景觀的出水管連接到河道的上游。

　　通過技術(shù)特征的對比，上述公開專利文獻(xiàn)存在的問題是：

　　1、雖然上述專利所涉及的裝置漂浮在河道上，但由于河道上的水流、波流 以及河風(fēng)導(dǎo)致裝置無法控制，容易發(fā)生傾覆。

　　2、現(xiàn)有的裝置無法實現(xiàn)自動巡航，因此只能定位進(jìn)行水處理，或者人工拖 拉到指定位置，處理效果及效率較為低下。

　　3、現(xiàn)有的裝置沒有考慮對風(fēng)能的利用。

　　發(fā)明內(nèi)容

　　本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足之處，提供一種自動巡航、抗傾覆的 風(fēng)能、太陽能驅(qū)動的自動水處理河道景觀裝置。

　　本發(fā)明解決其技術(shù)問題是采取以下技術(shù)方案實現(xiàn)的：

　　一種風(fēng)能、太陽能驅(qū)動的智能水處理河道景觀裝置，包括漂浮架、太陽能電 池板、風(fēng)輪、垂直抽吸管、漂浮氣囊、抽吸葉輪、蓄電池、驅(qū)動葉輪及溶解氧探 頭，漂浮架為六方體形，在該六方體形的漂浮架上固裝太陽能電池板，該太陽能 電池板在六方體形的漂浮架上形成中空的六棱錐臺形以實現(xiàn)全方位吸收太陽光; 在漂浮架的中軸部位下底部豎直固裝一垂直抽吸管，在該垂直抽吸管上方的漂浮 架上豎直固裝傳動軸的軸架，在該軸架內(nèi)同軸安裝一傳動軸，該傳動軸的上端固 裝風(fēng)輪，中部同軸安裝一圓柱形低速電機，該低速電機的傳動軸通過超越離合器 設(shè)置在垂直抽吸管內(nèi);在垂直抽吸管內(nèi)中部的傳動軸下端固裝有抽吸葉輪，在垂 直抽吸管下部位置同軸固裝蓄電池;在六方體形漂浮架的六角下底分別徑向固裝 有一驅(qū)動葉輪，該驅(qū)動葉輪的電機通過探頭連接蓄電池，該蓄電池還通過線路及 控制器分別與太陽能電池板及風(fēng)輪連接，在六方體形漂浮架下固裝溶解氧探頭， 在垂直抽吸管的下端徑向固裝溶解氧探頭。

　　而且，在風(fēng)輪上安裝有風(fēng)動探頭以感知風(fēng)力的大小及方向，風(fēng)動探頭將風(fēng)的 大小及方向信號傳給驅(qū)動葉輪的電機，以驅(qū)動相應(yīng)的驅(qū)動葉輪旋轉(zhuǎn)。

　　而且，在驅(qū)動葉輪上方的六方體形漂浮架上徑向均布固裝有三個水平架，該 三個水平架的外端分別固裝一漂浮氣囊，該氣囊上均安裝有充放氣開關(guān)。

　　而且，在垂直抽吸管的下部外套有一環(huán)形永磁鐵，以使經(jīng)過抽吸的水能夠得 到磁化

　　而且，在垂直抽吸管上部徑向制有出水孔，該出水孔高于水平面。

　　本發(fā)明的優(yōu)點和積極效果是：

　　1、本裝置以太陽能和風(fēng)能為動力，無需消耗其他能源;太陽能與風(fēng)能通過 探頭進(jìn)行切換，可控制裝置的自動漂移巡航，通過探頭自動搜尋需要處理的區(qū)域， 當(dāng)垂直抽吸管的下端徑向固裝的溶解氧探頭檢測溶解氧值低于6mg/L時，驅(qū)動葉 輪不啟動，裝置原地處理周邊水體，當(dāng)溶解氧探頭檢測溶解氧值高于6mg/L時， 根據(jù)安裝在六方體形漂浮架下對稱固裝的溶解氧探頭差值，驅(qū)動葉輪啟動，使裝 置向溶解氧含量最低的區(qū)域移動，直至裝置自動漂移至溶解氧探頭檢測溶解氧值 低于6mg/L，這保證了裝置能夠在河道水質(zhì)不同的區(qū)域水中自動向水質(zhì)較差的區(qū) 域移動，實現(xiàn)自動巡航、智能處理的效果。

　　2、本裝置通過溶解氧探頭探知河道不同水層中溶解氧含量的不同，通過超 低速的減速電動機通過一根旋轉(zhuǎn)軸帶動下面的葉輪轉(zhuǎn)動，可將河道底部溫度低、 污染指數(shù)高的貧氧水抽到河道表層，不但促進(jìn)河水中微生物的繁殖，還可以通過 水中微生物分解水中的有機物，達(dá)到凈化河道污水的目的。

　　3、本裝置在浮筒里面放置帶有氣嘴的氣囊，通過控制系統(tǒng)可即時調(diào)節(jié)氣囊 內(nèi)的氣壓，使其在面對不同風(fēng)向的風(fēng)時可以有效的保持整套裝置的平衡，避免裝 置的傾覆及隨意的漂移。

　　4、本裝置在漂浮架四周徑向安裝有驅(qū)動葉輪，可根據(jù)溶解氧探頭控制漂浮 架的移動，配合氣囊完成定位的平衡及方向的移動，可實現(xiàn)智能自動巡航的功能。

　　5、本裝置還可以在裝置中間加入霓虹燈等設(shè)備，在夜晚點綴河道，使其美 觀大方。