河海水体净化装置

1.本实用新型涉及水体净化领域，具体地，涉及一种河海水体净化装置。


背景技术：

2.目前大多数城市的河道治理实行一年一度的人工抽水式清理。此种治理模式存在的缺陷较多：不仅在短时间内破坏了河道风景，对周边坏境生态造成较大影响；还不能保证在一年中的其他时间段里河道(湖泊)的整洁度。某些河道在受到轻微污染的情况下难以符合治理条件，只得放任其发展为重度污染水域，最终仍然以高资金需求的清理工程结束。而在非城市区域，一些湖泊、河流由于自然原因被某些微生物、浮水植物污染后难以被发现和及时处理，最终影响生态环境。
3.目前市面上主流的水体净化装置多为大型河床或湖床底部的过滤装置，此类型设备造价高，净化区域有限，维护成本高，布设难度大，对生态环境影响较大，不适合清理轻度污染水域。
4.专利文献cn202120965482.x公开了一种河道水体净化处理装置，包括固定架，固定架设在河岸上，固定架上设有滑杆，滑杆与滑块通过滑动件连接，滑块与框体连接，框体与浮球连接，框体上设有进口，框体底部设有漏斗和滤网，漏斗位于滤网内，框体与拉绳的一端连接，拉绳的另一端与拉动机构连接，拉动机构设在安装架上，安装架设在河岸上，安装架上设有太阳能装置，太阳能装置与拉动机构电连接，河底铺设有曝气管，河底设有微生物基质。但该方案仍存在净化区域有限，布设难度大等缺陷。


技术实现要素：

5.针对现有技术中的缺陷，本实用新型的目的是提供一种河海水体净化装置。
6.根据本实用新型提供的一种河海水体净化装置，包括
7.动力结构、浮力结构、初级进水舱、一级进水仓、二级进水仓以及发动机舱；
8.所述初级进水舱、一级进水仓、二级进水仓以及发动机舱沿竖直方向依次由上至下可拆卸连接，且依次连通；
9.所述动力结构设置在所述初级进水舱顶部，所述浮力结构安装在所述动力结构底端；
10.所述初级进水舱上设置有进水口；所述进水口上设置有初级过滤网架，所述初级过滤网架上安装有初级过滤网；
11.所述一级进水仓包括一级过滤网架、一级过滤舱段以及一级过滤储舱；所述一级过滤网架安装在所述一级过滤舱段的顶端，所述一级过滤储舱位于所述一级过滤舱段的底端，所述一级过滤舱段与一级过滤储舱相连通；所述一级进水仓中安装有一级过滤袋，所述一级过滤袋的顶端安装在所述一级过滤网架上，所述一级过滤袋的底端穿过所述一级过滤舱段延伸至一级过滤储舱内；
12.所述二级进水仓包括二级过滤舱段以及二级过滤网架；所述二级过滤网架安装在
所述二级过滤舱段的顶端，所述二级进水仓中安装有二级过滤袋，所述二级过滤袋的顶端安装在所述二级过滤网架上；
13.所述发动机舱内设置有一个或多个发动机座以及一个或多个容纳腔，所述发动机座与容纳腔的数量一一对应；所述发动机座上安装有防水电机，所述防水电机与所述动力结构电连接；所述容纳腔内设置有螺旋桨；所述发动机舱上设置有出水口，所述螺旋桨与所述出水口一一对应；
14.所述螺旋桨将水从出水口中排出，能够给所述河海水体净化装置提供水平力，使所述河海水体净化装置水平运动。
15.优选的，所述动力结构为太阳能电池板，所述太阳能电池板的数量为多个，多个太阳能电池板沿所述初级进水舱周向布置。
16.优选的，还包括防水环状电池，所述防水环状电池安装在所述二级过滤舱段内；
17.所述动力结构与所述防水电机均与所述防水环状电池电连接。
18.优选的，还包括走线管，所述走线管贯穿初级进水舱、一级进水仓以及二级进水仓，走线管的底端延伸至发动机舱内。
19.优选的，还包括污染物传感器；
20.所述一级进水仓与所述二级进水仓内均设置有污染物传感器。
21.优选的，还包括水体质量传感器，水体质量传感器设置在所述初级进水舱的外侧。
22.优选的，所述水体质量传感器包括以下的一种或任多种的组合：
23.余氯传感器；
24.电导率传感器；
25.ph传感器；
26.orp传感器；
27.浊度传感器。
28.优选的，所述初级进水舱、一级进水仓、二级进水仓以及发动机舱通过连结插销可拆卸连接。
29.优选的，还包括净水剂释放口与净水剂放置槽；
30.所述净水剂释放口设置在所述二级过滤舱段上，且为通孔结构；所述净水剂释放口底端设置有净水剂放置槽，所述净水剂放置槽为凹槽结构。
31.优选的，所述污染物传感器为限定范围式超声波传感器。
32.与现有技术相比，本实用新型具有如下的有益效果：
33.1、本实用新型结构简单，方便投放，并且能够借助电机与螺旋桨可以长期在目标水域运动，进行动态水面清理，解决了传统水体净化装置布设难度大、净化区域有限的技术问题。
34.2、本实用新型以太阳能为动力，功耗低，不会对水质环境造成二次污染。整体作为环境友好型浮游装置，不会对相关环境水域造成污染。
35.3、本实用新型产品对人力要求少，只需要定期巡视维护，替换过滤袋即可继续工作。此外，由于自带太阳能动力，本产品无需人工充电。大大减少了相关的人力物力成本。
附图说明
36.通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本实用新型的其它特征、目的和优点将会变得更明显：
37.图1为本实用新型主视结构示意图；
38.图2为本实用新型剖视结构示意图；
39.图3为本实用新型立体结构示意图；
40.图4为本实用新型立体剖视结构示意图；
41.图5为本实用新型俯视图结构示意图；
42.图6为本实用新型无线遥控及控制电路模块与遮污板结构示意图；
43.图7为图6侧视图示意图；
44.图8为图6俯视图示意图；
45.图9为图6立体结构示意图；
46.图10为本实用新型一级进水仓主视结构示意图；
47.图11为图10侧视图示意图；
48.图12为图10俯视图示意图；
49.图13为图10立体结构示意图；
50.图14为本实用新型二级进水仓主视结构示意图；
51.图15为图14侧视图示意图；
52.图16为图14俯视图示意图；
53.图17为图14立体结构示意图；
54.图18为本实用新型发动机舱主视结构示意图；
55.图19为图18俯视图示意图；
56.图20为图18立体结构示意图；
57.图21为图18侧视图示意图；
58.图22为图20剖视图示意图。
59.图中示出：
[0060][0061]
具体实施方式
[0062]
下面结合具体实施例对本实用新型进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本实用新型，但不以任何形式限制本实用新型。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变化和改进。这些都属于本实用新型的保护范围。
[0063]
本实用新型提供了一种河海水体净化装置，采用仿生樽海鞘腔体结构，整体采用模块化精简设计，如图1-图4所示，包括动力结构103、浮力结构104、初级进水舱105、一级进水仓122、二级进水仓123、发动机舱111、防水环状电池116、走线管106、污染物传感器117、水体质量传感器118、无线遥控及控制电路模块101、遮污板102以及舱体拆卸把手121。
[0064]
如图4-图9所示，所述无线遥控及控制电路模块101设置在河海水体净化装置的顶部，控制电路模块101下方设遮污板102，所述初级进水舱105位于所述遮污板102下方。
[0065]
所述初级进水舱105、一级进水仓122、二级进水仓123以及发动机舱111沿竖直方向依次由上至下可拆卸连接，且依次连通；在一个优选例中，所述初级进水舱105、一级进水仓122、二级进水仓123以及发动机舱111通过连结插销120可拆卸连接。
[0066]
如图1-图4所示，所述动力结构103设置在所述初级进水舱105顶部，所述浮力结构104安装在所述动力结构103底端；所述动力结构103与所述浮力结构104位于所述河海水体净化装置的肩部。在一个优选例中，所述浮力结构104为泡沫板。
[0067]
所述初级进水舱105上设置有进水口124；所述进水口124上设置有初级过滤网架115，所述初级过滤网架115上安装有初级过滤网；
[0068]
如图10-13所示，所述一级进水仓122包括一级过滤网架107、一级过滤舱段108以及一级过滤储舱109；所述一级过滤网架107安装在所述一级过滤舱段108的顶端，所述一级过滤储舱109位于所述一级过滤舱段108的底端，所述一级过滤舱段108与一级过滤储舱109相连通；所述一级进水仓122中安装有一级过滤袋，所述一级过滤袋的顶端安装在所述一级过滤网架107上，所述一级过滤袋的底端穿过所述一级过滤舱段108延伸至一级过滤储舱109内。在一个优选例中，所述一级过滤网架107上设置有三个开孔，三个开孔沿一级过滤网架107的周向分布，三个一级过滤袋的顶端分别捆绑在三个开孔上，以完成一级过滤袋在一级过滤网架107上的安装。
[0069]
如图14-图17所示，所述二级进水仓123包括二级过滤舱段110以及二级过滤网架113；所述二级过滤网架113安装在所述二级过滤舱段110的顶端，所述二级进水仓123中安装有二级过滤袋，所述二级过滤袋的顶端安装在所述二级过滤网架113上；在一个优选例中，所述二级过滤网架113上设置有三个开孔，三个开孔沿二级过滤网架113的周向分布，三个一级过滤袋的顶端分别捆绑在三个开孔上，以完成二级过滤袋在二级过滤网架113上的安装。
[0070]
本实用新型对应各舱设立了多层滤网，如初级过滤网、一级过滤袋以及二级过滤袋。在一个优选例中，所述初级过滤网为大网孔平直滤网40mm*40mm以隔离水中大型物体，如：树枝，水生动物，大体积废旧塑料。所述一级过滤袋为小网孔6目3350μm*3350μm过滤袋，着重解决水生漂浮颗粒和浮游生物过滤，此类污染物储存在位于一级过滤舱段108和一级过滤储舱109处的一级过滤袋内。二级过滤袋为细微网孔28目600μm*600μm过滤袋，着重解决水中细小颗粒和污染杂质的清理问题，此类污染物储存在位于二级过滤舱段110的二级过滤袋内。
[0071]
如图18-图22所示，所述发动机舱111内设置有一个或多个发动机座112以及一个或多个容纳腔，所述发动机座112与容纳腔的数量一一对应；所述发动机座112上安装有防水电机，所述防水电机与所述动力结构103电连接；所述容纳腔内设置有螺旋桨；所述发动机舱111上设置有出水口125，所述螺旋桨与所述出水口125一一对应；所述螺旋桨将水从出水口125中排出，能够给所述河海水体净化装置提供水平力，使所述河海水体净化装置水平运动。在一个优选例中，所述防水电机的数量为3台，3台直径50mm防水电机在发动机座112上带动螺旋桨提供机动所需推力，并在发动机舱111三围开设出水口125，所述出水口125为栅栏结构，保护发动机以免被水草缠绕或者被沙石划伤。
[0072]
在一个优选例中，所述动力结构103为太阳能电池板，所述太阳能电池板的数量为多个，多个太阳能电池板沿所述初级进水舱105周向布置。优选的所述太阳能电池板的数量为6个。
[0073]
所述防水环状电池116安装在所述二级过滤舱段110内；所述动力结构103与所述防水电机均与所述防水环状电池116电连接。
[0074]
所述走线管106贯穿初级进水舱105、一级进水仓122以及二级进水仓123，走线管106的底端延伸至发动机舱111内。所述走线管106由控制电路模块101延伸至发动机舱111，以方便整机电力运输和指令传达。
[0075]
所述一级进水仓122与所述二级进水仓123内均设置有污染物传感器117。在一个优选例中，所述污染物传感器117为限定范围式超声波传感器。
[0076]
所述水体质量传感器118设置在所述初级进水舱105的外侧。所述水体质量传感器118包括以下的任一种或任多种的组合：
[0077]
余氯传感器；
[0078]
电导率传感器；
[0079]
ph传感器；
[0080]
orp传感器；
[0081]
浊度传感器。
[0082]
所述舱体拆卸把手121设置在所述初级进水舱105的外侧，便于将初级进水舱105与一级进水仓122分离。
[0083]
如图1、图3、图15以及图17所示，所述的河海水体净化装置，还包括净水剂释放口114与净水剂放置槽126；
[0084]
所述净水剂释放口114设置在所述二级过滤舱段110上，且为通孔结构；所述净水剂释放口114底端设置有净水剂放置槽126，所述净水剂放置槽126为凹槽结构。所述净水剂放置槽126用于容纳固体净水剂。在一个优选例中，所述净水剂释放口114的数量为3个，3个净水剂释放口114沿所述二级过滤舱段110的周向均分布置，且大小均为50mm*10mm。所述净水剂释放口114为机体内部传感器和净化剂释放预留。
[0085]
本装置设计能够在各类河流、湖泊和近海地区投放。在一个优选例中，通过携带的六片太阳能电池板提供7.7w3.2v-2.4a充电功率，并将多数电力存储在防水环状电池116中，从而为所述防水电机提供机动电力。水体从进水口124进入初级净水舱105；在所述防水电机吸力下向下流动，依次经过一级过滤舱段108、一级过滤储舱109，部分污染物被一级过滤袋阻拦，此部分污染物存储在位于一级过滤储舱109的一级过滤袋内。绝大大部分水体经二级过滤网架113后进入二级过滤舱段，并在二级过滤袋中留下污染物，最终流入发动机舱111，由所述防水电机与螺旋桨排出。小部分水体流经一级进水仓122后会流经净水剂释放口114，与舱体内置的净水剂进行比例调配释放至周围环境中，进一步完成消毒净化工作。在一个优选例中，所述防水环状电池116为锂电池。
[0086]
本装置通过调节三个电机的功率差来提供装置机动所需要的水平推力。与此同时，在防水电机作用下，大部分水流不断由发动机舱111的出水口125流出，在河海水体净化装置内形成负压，以类似抽水管道原理，促进下一股水流流经各级过滤袋。
[0087]
本实用新型在外投放达到一定周期后，舱内的污染物传感器117会根据信号衰减程度检测过滤袋内污染物体积，提醒巡逻员参与回收打包污染物。回收打包时需要拆开所述河海水体净化装置，拆开的具体操作为：借助净水剂释放口114拔下机体下半部分，从而更换二级过滤袋；借助舱体拆卸把手121继续拔下一级过滤舱段108和一级过滤储舱109(一体化拔下)，从而更换一级过滤袋。此处需要说明，本装置所有插销设计均为可插拔式，以方便模块化检修和替代。
[0088]
在一个优选例中，此装置的运行方式为，根据电控指令和水体质量传感器118，实时监测水体环境质量，若水体质量达标则自行寻找其他不达标点位或者随水流漂浮进行水质清理。本产品可以通过顶部电控部分内置定位仪器进行定位，也可以自动洄游至固定区域等待人工清理内舱。
[0089]
本装置大体形状为六边形棱柱体，设置有六片可折叠的太阳能电池板。结构简单，
只需要基本的吸附和打包装置即可，通过使用低成本的一次性过滤网进行清洁，成本较低。因而针对某一水域可以进行大面积投放来完成长时间的清理工作。产品体积小、成本低，维护简单，方便批量生产、运输、投放。一般产品有效使用周期只需要2个月左右，此时相关定位设备会自动通知管理人员进行更换过滤袋工作。本实用新型依靠太阳能动力，会自动或人工洄游至岸边，方便替换。本实用新型以太阳能为动力，功耗低，不会对水质环境造成二次污染。此装置通过太阳能电池板进行供电，内部无大型电池元器件。整体作为环境友好型浮游装置，不会对相关环境水域造成污染。
[0090]
本实用新型对人力要求少，只需要定期巡视维护，只需要替换过滤袋即可继续工作。此外，由于自带太阳能动力，本产品无需人工充电。大大减少了相关的人力物力成本。并且本实用新型可以长期在目标水域长期浮动，进行动态水面清理。由于自身的环保特性，甚至可以将其投入某些重要水域进行污染的防治和初期治理。除此之外，通过太阳能电池板和净水剂释放口114达成长期续航的特点，可以保持河道常年干净，有效解决了相关河道“一年一大洗”的问题。续航周期长，效果持久，适用于野外等难区域。由于广泛漂浮机动特性，本实用新型可以有效替代人工打捞河道污染物，扩大可监视范围，实现动态周期治理。
[0091]
本实用新型体积较小，不易破坏整体的环境和谐度。顶部太阳能电池盖端还可以设置led彩灯119，作为夜晚航船注意标记和城市内河道夜景装饰灯，使得其与环境更好地融合。同时也方便工作人员在能见度低的时候寻找本装置，及时用不同颜色的灯光结合传感器告知本体状态。
[0092]
在本技术的描述中，需要理解的是，术语“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为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，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技术的限制。
[0093]
以上对本实用新型的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本实用新型并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变化或修改，这并不影响本实用新型的实质内容。在不冲突的情况下，本技术的实施例和实施例中的特征可以任意相互组合。