本发明专利技术提供了一种潜艇式水下无人机投药装置及水体修复的方法，包括潜水艇式的舱体，所述舱体的尾部设置有螺旋推进器，所述舱体内包括空压机组舱、气罐舱、浮沉舱、加药舱、电池舱，所述空压机舱内安装有空压机组，所述气罐舱内安装有若干个与空压机组连通的储气罐，所述储气罐分别与浮沉舱、加药舱气体连通，所述浮沉舱分别与舱体外部、加药舱气体连通，所述加药舱内安装有搅拌组件，底部安装有投药喷口，所述电池仓内设置有为投药装置提供电能的供电组件。本发明专利技术所述的投药装置实现了可定位和可遥控功能，便于在水面之下的不同点位、不同深度进行投药，并且保证投药的精度和准度。
A submarine type underwater UAV dosing device and water restoration method
【技术实现步骤摘要】
一种潜艇式水下无人机投药装置及水体修复的方法
本专利技术属于水体生态修复装置领域，尤其是涉及一种潜艇式水下无人机投药装置及水体修复的方法。
技术介绍
随着工业化进程的不断加快，大量废水排入城市河道，对河道水体产生严重的污染。底泥是水体生态系统的重要组成部分，清淤是目前改善河道水体污染的主要手段之一。在水体污染源得到彻底有效控制前，即使在完成底泥清淤后，进入水体的污染物也会不断积累到底泥中，导致底泥黑臭逐渐加剧。另外一个改善底泥的方法是向河床上投放修复药剂进行底泥修复，一般操作为投放适量学药剂，如氧化剂，会改善底泥表面的结构与特性，提高底泥自净能力，同时缓解向上覆水释放污染物。然而目前在实际工程应用中，投加药学药剂都是在水面喷洒，搅拌，氧化剂在与水中的还原性物质反应后才能接触到底泥，使药剂效果打折。为解决这一问题，在一些实践案例中会加大氧化剂投加量，不但增加药剂成本而且会研究影响水中生物的生存环境，甚至导致水生生物大量死亡，造成恶劣的生态影响，这也是导致氧化剂在水体修复应用中受到抵制的重要原因之一。因此，本领域研发一种需要新的投药解决方案以提高氧化剂的使用效率，同时降低对水体生物的影响。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术旨在提出一种潜艇式水下无人机投药装置及水体修复的方法，该装置为可遥控、可定位、水下投药设备，可以根据需求在不同深度进行投药，提高投药的精准性。为达到上述目的，本专利技术的技术方案是这样实现的：一种潜艇式水下无人机投药装置，包括呈潜水艇式的舱体，所述舱体的尾部设置有螺旋推进器，所述舱体内包括空压机组舱、气罐舱、浮沉舱、加药舱、电池舱，所述空压机舱内安装有空压机组，所述气罐舱内安装有若干个与空压机组连通的储气罐，所述储气罐分别与浮沉舱、加药舱气体连通，所述浮沉舱分别与舱体外部、加药舱气体连通，所述加药舱内安装有搅拌组件，底部安装有投药喷口，所述电池仓内设置有为投药装置提供电能的供电组件。进一步的，所述加药舱的底部向内凹陷，所述投药喷口设置在最低处。进一步的，所述舱体内安装有用于将舱体外部的水分别输送至加药舱和浮沉舱内的潜水泵。进一步的，所述储气罐分别通过气体管路与浮沉舱、加药舱气体连通，所述气体管路中安装有单向阀。进一步的，所述浮沉舱的侧壁设置有用于与加药舱气体连通的单向阀，所述浮沉舱的顶部设置有用于与舱体外部气体连通的单向阀。进一步的，所述加药舱通过气体管路与浮沉舱顶部的单向阀连通。进一步的，所述投药装置还包括导航舱、遥控舱，所述导航舱内安装有GPS卫星导航系统，所述遥控舱内安装有遥控装置接收器。进一步的，所述舱体的顶部安装有带有照明设备的摄像头，所述加药舱底部安装有带有照明设备的摄像头。进一步的，所述舱体的底部安装有定距探测仪。进一步的，所述浮沉舱的底部安装有用于将浮沉舱内存水排出舱体外部的单向阀。进一步的，所述舱体的顶部安装有吊环，两侧安装有艇翼。一种应用上述潜艇式水下无人机投药装置进行水体修复的方法，包括如下步骤：S1：向加药舱内投入修复药剂，并启动空压机组将储气罐充满后，将上述投药装置投入需要进行水体修复的水域中；S2：启动潜水泵向加药舱内注水，开启搅拌组件使药剂混合均匀，向浮沉舱内注水，实现投药装置的下沉，通过浮沉舱顶部的单向阀将浮沉舱内空气排向舱外；S3：通过螺旋推进器和浮沉舱配重将投药装置行进至需要投药地点，启动储气罐与加药舱之间的单向阀向加药舱内加压，使药剂从投药喷头喷洒至底泥表面；S4：启动储气罐与浮沉舱连通的气体管路中的单向阀向浮沉舱内充气实现投药装置的上浮，同时打开浮沉舱与舱外连通的单向阀将浮沉舱内的存水排出舱外；S5：重复步骤S2-S4直至喷洒完成后将投药装置提拉出水面即完成投药。相对于现有技术，本专利技术所述的潜艇式水下无人机投药装置及水体修复的方法具有以下优势：本专利技术所述的投药装置实现了可定位和可遥控功能，便于在水面之下的不同点位、不同深度进行投药，并且保证投药的精度和准度。浮沉舱的设计可实现舱体自主沉浮，大大增加舱体灵活性。加药舱的设计使得药剂即溶即混，尽可能提高药剂的利用率。附图说明构成本专利技术的一部分的附图用来提供对本专利技术的进一步理解，本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的不当限定。在附图中：图1为本专利技术实施例所述的潜艇式水下无人机投药装置的内部结构示意图；图2为本专利技术实施例所述的潜艇式水下无人机投药装置的底部结构示意图；图3为本专利技术实施例所述的潜艇式水下无人机投药装置的舱体分布示意图；图4为本专利技术实施例所述的潜艇式水下无人机投药装置的立体示意图。附图标记说明：101-遥控舱；102-空压机组舱；103-气罐舱；104-浮沉舱；105-加药舱；107-导航舱；108-电池舱；1-摄像头；2-吊环；3-螺旋推进器；4、5-LED灯；6-可旋转摄像头；7-遥控装置接收器；8-GPS卫星导航系统；9-空压机组；10-输气管；11-储气罐组；12-潜水泵；13、15、16、17、18、27-电子单向阀；14-侧输水管；17-1、17-2-通气管；19-定距探测仪；20-螺旋搅拌器；21、22-调速电机；23-蓄电池；24-潜水泵进水口；25-投药喷头；26-加药口。具体实施方式需要说明的是，在不冲突的情况下，本专利技术中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。在本专利技术的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“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为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，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专利技术的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本专利技术的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。在本专利技术的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；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。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本专利技术中的具体含义。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本专利技术。如图1和2所示，本专利技术提出的一种潜艇式水下无人机投药装置，该装置包括6个舱体和1对艇翼106，其中6个舱体分别为遥控舱101、空压机组舱102、气罐舱103、浮沉舱104、加药舱105、导航舱107和电池舱108；其中，空压机组舱、气罐舱、浮沉舱和加药舱由头至尾依次设本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种潜艇式水下无人机投药装置，其特征在于：包括呈潜水艇式的舱体，所述舱体的尾部设置有螺旋推进器，所述舱体内包括空压机组舱、气罐舱、浮沉舱、加药舱、电池舱，所述空压机舱内安装有空压机组，所述气罐舱内安装有若干个与空压机组连通的储气罐，所述储气罐分别与浮沉舱、加药舱气体连通，所述浮沉舱分别与舱体外部、加药舱气体连通，所述加药舱内安装有搅拌组件，底部安装有投药喷口，所述电池仓内设置有为投药装置提供电能的供电组件。/n
【技术特征摘要】
1.一种潜艇式水下无人机投药装置，其特征在于：包括呈潜水艇式的舱体，所述舱体的尾部设置有螺旋推进器，所述舱体内包括空压机组舱、气罐舱、浮沉舱、加药舱、电池舱，所述空压机舱内安装有空压机组，所述气罐舱内安装有若干个与空压机组连通的储气罐，所述储气罐分别与浮沉舱、加药舱气体连通，所述浮沉舱分别与舱体外部、加药舱气体连通，所述加药舱内安装有搅拌组件，底部安装有投药喷口，所述电池仓内设置有为投药装置提供电能的供电组件。
2.根据权利要求1所述的潜艇式水下无人机投药装置，其特征在于：所述加药舱的底部向内凹陷，所述投药喷口设置在最低处。
3.根据权利要求1所述的潜艇式水下无人机投药装置，其特征在于：所述舱体内安装有用于将舱体外部的水分别输送至加药舱和浮沉舱内的潜水泵。
4.根据权利要求1所述的潜艇式水下无人机投药装置，其特征在于：所述储气罐分别通过气体管路与浮沉舱、加药舱气体连通，所述气体管路均中安装有单向阀。
5.根据权利要求4所述的潜艇式水下无人机投药装置，其特征在于：所述浮沉舱的侧壁设置有用于与加药舱气体连通的单向阀，所述浮沉舱的顶部设置有用于与舱体外部气体连通的单向阀，所述浮沉舱的底部安装有用于将浮沉舱内存水排出舱体外部的单向阀。
6.根据权利要求5所述的潜艇式水下无人机投药装置，其特征在于：所述加药舱通过气体管路与浮沉舱顶部的单向阀连通。
【专利技术属性】
技术研发人员：黄鹏，田腾飞，刘钰，赵青，张岳，
申请(专利权)人：中国市政工程华北设计研究总院有限公司，
类型：发明
国别省市：天津;12
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