浅水域用自走式净水船制造技术

本实用新型专利技术提供了一种浅水域用自走式净水船，它包括浮体、水处理装置、太阳能供电系统、水面移动装置，太阳能供电系统为太阳能光伏板，水面移动装置包括超声波循迹装置、动力电机、控制器，超声波循迹装置设置在船头方向与控制器连接，控制器设置有驱动电路，驱动电路与动力电机连接输出动力，动力电机与螺旋桨连接，太阳能供电系统为水处理装置、水面移动装置供电，水处理装置为漂浮在水面上的水处理箱，水处理箱内设置有过滤层、上水装置，利用太阳能能源为动力源，可使得船体规避障碍物，自动前进，为城市景观水污染处理提供一种高效、节能的水质调控设备。

Self propelled water purifier in shallow water area

The utility model provides a self-propelled water purifying vessel for shallow waters, which comprises a floating body, a water treatment device, a solar power supply system, a water surface moving device, a solar photovoltaic plate as a solar power supply system, a water surface moving device including an ultrasonic tracking device, a power motor and a controller, and an ultrasonic tracking device arranged on the vessel. The head direction is connected with the controller. The controller is equipped with a driving circuit. The driving circuit is connected with the power motor to output the power. The power motor is connected with the propeller. The solar power supply system provides power for the water treatment device and the water surface moving device. The water treatment device is a water treatment tank floating on the water surface. The water treatment tank is equipped with a filter. With solar energy as the power source, the ship can avoid obstacles and move forward automatically, providing a high-efficiency and energy-saving water quality control equipment for urban landscape water pollution treatment.

【技术实现步骤摘要】
浅水域用自走式净水船
本技术涉及污水处理
，具体为一种浅水域用自走式净水船。
技术介绍
我国是世界上蓝藻水华发生最为严重、发生最为广泛的国家之一,太湖、巢湖和滇池是蓝藻水华发生最为严重的湖泊。随着城市生态建设的快速发展，城市小型景观水体数量越来越多，但由于其具有水浅、面积小、分散等特点，因此水体抗干扰能力低，易发生水体富营养化甚至“水华”，不仅影响景观水体的观赏价值，而且污染环境，增加环境风险；城市景观水体类型很多,规模大小不一,城市上游次级河流支系穿城而过形成的天然河流、湖泊、沟渠,以及经整治的人工河渠、湖塘都属于城市景观水体。城市小型景观水体由于多为静止或流动性差的封闭缓流水体,一般具有水域面积小、易污染、水环境容量小、水体自净能力低等特点。因此,此类水景更容易成为生活污水、雨水及垃圾的受纳体,而天然湖泊则可能成为工业废水的排放地,从而导致不同程度的污染,甚至发生水体富营养化,对周围的自然环境和居民的生活环境产生严重影响,水功能减弱以至丧失。为了改善城市景观水质,缓解城市景观水体富营化及“水华”的产生,逐步恢复到符合城市生态系统所需的水平。目前采用的污水治理技术分为物理方法、化学方法和生物方法。国内外主要物理方法有引水冲刷/稀释、曝气、机械/人工除藻等方法。此类方法费时、费钱、操作困难；运用化学方法（化学沉降法、钝化法、酸碱中和法）改变污染物的形态，污染物的危害程度，立竿见影，但其不可避免的造成环境污染或破坏生态平衡，所产生的负面效应非常严重，而且难以消除；生物方法主要从生物间的营养竞争和牧食关系来控制“水华”，强调的是整个生态系统的管理，从营养环节来控制藻类，使水体的营养素来转变为人类需要的产品，但生物法普及较为困难，受地域影响大，需要多年探索，我国幅员辽阔普及较为困难，且水华问题严重，需要一种能立即投入使用的方法。我国拥有丰富的太阳能资源，充分利用太阳能不仅可以节约能源还可以减少污染。目前，太阳能在水处理方面的应用还很少，近年来一些科研人员将太阳能运用于水质检测系统，也有人研究制造了太阳能投饵机，总的来看，以太阳能为动力的水处理设备还很少，相关研究也不多。
技术实现思路
本技术的目的就是提供一种浅水域用自走式净水船，利用太阳能能源为动力源，可规避障碍物，自动前进，为城市景观水污染处理提供一种高效、节能的水质调控设备。为实现上述专利技术目的，本技术所采取的技术方案为：一种浅水域用自走式净水船，它包括浮体、水处理装置、太阳能供电系统、水面移动装置，太阳能供电系统为太阳能光伏板，太阳能光伏板、水面移动装置设置在浮体上，浮体底部设置有螺旋桨，水面移动装置包括超声波循迹装置、动力电机、控制器，超声波循迹装置设置在船头方向与控制器连接，控制器设置有驱动电路，驱动电路与动力电机连接输出动力，动力电机与螺旋桨连接，太阳能供电系统为水处理装置、水面移动装置供电，水处理装置为漂浮在水面上的水处理箱，水处理箱内设置有过滤层、上水装置，水处理箱通过连接杆与浮体尾部连接，水处理箱底部设置有曝气螺旋叶片，曝气螺旋叶片旋转将水层底部液流释放到上层水面。所述的浮体为承载太阳能供电系统、水面移动装置并牵引水处理装置的船型浮体，浮体的浮力要求大于承载设备质量的120%。所述浮体包括船板、注塑浮体、支架，船板为扁平板，其边沿底端固定两个平行的船形注塑浮体，船板中心处固定设置有支架，支架上端固定安装太阳能光伏板。所述的水处理箱设置有漂浮托起装置，漂浮托起装置为注塑类浮体与水处理箱连接，可使得水处理箱漂浮在水面上，所述的上水装置为负压上水管或者零落差虹吸管，上水装置将水处理箱底部的含杂质液流输送到水处理箱内，过滤层上方，进行水处理，所述的过滤层为树脂膜过滤，上水装置吸收上来的污水通过树脂膜过滤后排入水体中，过滤效率高，COD的去除率高达99.5%，氨氮和悬浮固体的去除率达到99.9%和100%，出水水质完全达到生活杂用水标准的全部要求。所述的上水装置为负压上水管时，其包括水泵、上水管，上水管下端伸入水处理箱底部，上端出口设置在水处理箱上端过滤层上方，通过水泵负压抽水，将水体抽入水处理箱进行过滤处理，所述的水泵与控制器连接。所述的上水装置为零落差虹吸管时，虹吸管的整体由PVC管组成，由上下两段虹吸口、U型放断虹吸、虹吸管倒U型、阀门组成。所述的曝气螺旋叶片设置在水处理箱底部，为水平旋转方式，类似无壳体的轴流泵，其转轴与水处理箱安装的涡轮电机连接，曝气螺旋叶片旋转时，液流由下向上穿过螺旋叶片。所述的超声波避障模块采用循迹传感器型号为MPU6050芯片的三轴加速度传感器模块，小船在行驶过程中，超声传感器的发射管不断发射超声波，当超声波遇到障碍物时会产生不同的反射，反射声波被接受管接收，返回的信号频率不同，该信号的变化通过电路转化为高低电平的变化，控制器内单片机检测到信号的变化，做出相应的响应，控制浮体进行转向规避。水面行走装置的直流减速电机转动牵引带轮旋转，依靠超声波循迹装置进行避障，按照控制器单片机设定的路线进行行走。为了使设备运行稳定和充分利用阳光，设计太阳能动力装置通过稳压器控制匀速运行。所述的太阳能光伏板选用2块功率15W光伏板（380mm×370mm）并联供电，输出电压18V，工作电流0.83A。选择使用18V/1A稳压器（SYN-35-D18A）、光照度控制器，根据市售直流电机规格，选择使用JGY370减速直流电机。整个装置采用低电压的用电设备和直流电路的连接方式。在光照充足的情况下，太阳能光伏板产生电能，一部分电流通过稳压装置输送到水面移动装置的电动机，使船体移动，一部分电流通过电缆输送到过滤装置底部的涡轮电机，涡轮旋转使底泥释放到上层水面，由上水装置排放到水处理箱内过滤层中，最终实现过滤。本技术的有益效果为：（1）取代了传统的人工净化方式，这样可以减少工作人员的工作任务，省时省力，节约清理工作的成本。（2）装置利用太阳能光伏板为自身供给能源，绿色节能，结构设计合理，安装运行方便，装置可行驶至城市景观水体的任意区域，装置电源不用更换，因此，装置采用低电压的用电设备和直流电路的连接方式，，实现了自身供给能源，安全方便。附图说明图1为本技术示意图；图2为浮体结构示意图；图3为虹吸管结构示意图。1.太阳能光伏板，2.超声波循迹装置，3.水处理箱，4.曝气螺旋叶片，5.船板，6.注塑浮体，7.支架。具体实施方式如附图所示的一种浅水域用自走式净水船，适用于0.5m-2m深水体，它包括浮体、水处理装置、太阳能供电系统、水面移动装置，太阳能供电系统为太阳能光伏板1，太阳能光伏板1、水面移动装置设置在浮体上，浮体底部设置有螺旋桨，水面移动装置包括超声波循迹装置2、动力电机、控制器，超声波循迹装置2设置在船头方向与控制器连接，控制器设置有驱动电路，驱动电路与动力电机连接输出动力，动力电机与螺旋桨连接，太阳能供电系统为水处理装置、水面移动装置供电，水处理装置为漂浮在水面上的水处理箱3，水处理箱3内设置有过滤层、上水装置，水处理箱3通过连接杆与浮体尾部连接，水处理箱3底部设置有曝气螺旋叶片4，曝气螺旋叶片4旋转将水层底部液流释放到上层水面。所述的浮体为承载太阳能供电系统、水面移动装置并牵引水处理装置的船型浮体，浮体的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种浅水域用自走式净水船，其特征是，它包括浮体、水处理装置、太阳能供电系统、水面移动装置，太阳能供电系统为太阳能光伏板，太阳能光伏板、水面移动装置设置在浮体上，浮体底部设置有螺旋桨，水面移动装置包括超声波循迹装置、动力电机、控制器，超声波循迹装置设置在船头方向与控制器连接，控制器设置有驱动电路，驱动电路与动力电机连接输出动力，动力电机与螺旋桨连接，太阳能供电系统为水处理装置、水面移动装置供电，水处理装置为漂浮在水面上的水处理箱，水处理箱内设置有过滤层、上水装置，水处理箱通过连接杆与浮体尾部连接，水处理箱底部设置有曝气螺旋叶片，曝气螺旋叶片旋转将水层底部液流释放到上层水面。

【技术特征摘要】
1.一种浅水域用自走式净水船，其特征是，它包括浮体、水处理装置、太阳能供电系统、水面移动装置，太阳能供电系统为太阳能光伏板，太阳能光伏板、水面移动装置设置在浮体上，浮体底部设置有螺旋桨，水面移动装置包括超声波循迹装置、动力电机、控制器，超声波循迹装置设置在船头方向与控制器连接，控制器设置有驱动电路，驱动电路与动力电机连接输出动力，动力电机与螺旋桨连接，太阳能供电系统为水处理装置、水面移动装置供电，水处理装置为漂浮在水面上的水处理箱，水处理箱内设置有过滤层、上水装置，水处理箱通过连接杆与浮体尾部连接，水处理箱底部设置有曝气螺旋叶片，曝气螺旋叶片旋转将水层底部液流释放到上层水面。2.根据权利要求1所述的浅水域用自走...

【专利技术属性】
技术研发人员：李菁雅，杜华，李金路，
申请(专利权)人：李菁雅，
类型：新型
国别省市：山东,37