【技术实现步骤摘要】
一种湖泊水库绿色治理机器人
[0001]本专利技术涉及湖泊水库、景观水体水质污染控制的
，尤其是涉及一种湖泊水库绿色治理机器人。
技术介绍
[0002]目前湖泊水库是世界上最珍贵的可直接利用的淡水资源，其中水库正逐渐成为多数城市的主要供水水源，水源水库的重要性日渐彰显。当前，湖泊水库面临的水体富营养化问题非常突出，湖泊水库水质的恶化直接影响城市水资源的可持续利用，更严重威胁到城市的供水安全。水深较大的湖泊水库易发生由于剧烈垂向温度变化而引起水体密度分层的现象，易于扰动、混合的表层水体与相对稳定的底部水体缺乏交换，水体密度分层后，由于上下层水体间相对静止，缺乏物质和能量交换，下层水体得不到氧气的补充，溶解氧逐步减少，厌氧条件会引起底泥有机质、氮、磷、铁、锰的溶解释放，造成水体内源污染，水体色度、嗅味加大，pH 值下降，水质恶化，藻类大量繁殖等，直接加快水体的富营养化进程。
[0003]现有的湖泊和水库的水质治理，是在湖泊上设置漂浮的载体架，然后在载体架上设置种植水生植物的种植篮。
[0004]上述中的现有技术方案存在以下缺陷：但是湖泊水库水体中的水体污染物种类繁多，单靠种植篮内的水生植物浮岛上固定仓对水体中的污染物进行处理，治理方式单一，效果有限，而且水生植物的种植需要占用大量的水面面积，很容易导致水体污染治理不彻底，水生植物管理维护工作量大，此问题亟待解决。
技术实现思路
[0005]本专利技术的目的是提供一种湖泊水库绿色治理机器人，其具有提高水库湖泊水体治理效果的作用。>[0006]为实现上述目的，本专利技术提供了如下技术方案：一种湖泊水库绿色治理机器人，包括载体架，所述载体架上均匀布置有若干放置微生物载体的固定仓，所述载体架内设置有向湖水内交换上下层水体的混合装置，所述混合装置包括竖直穿插在水体内的混合管，所述混合管内设置有向水体内充氧的充氧装置，所述载体架上表面设置有向水体内投放微生物菌剂的投放装置，所述载体架上沿水体的竖直方向活动设置有监测水质参数的监测模块；所述监测模块上电性连接有中央处理模块，所述混合装置包括有混合驱动源，所述投放装置包括投放驱动源，所述监测模块内包括监测驱动源和位置信号发送模块，所述混合驱动源、投放驱动源和监测驱动源均电性连接在中央处理模块上，所述位置信号发送模块电信号连接在中央处理模块上；所述中央处理模块包括数据储存模块和信号转换模块。
[0007]通过采用上述技术方案，载体架上设置放置微生物载体的固定仓、设置了混合装置、设置充氧装置和微生物菌剂的投放装置，载体架上设置多种水质处理装置，就可以灵活处理湖泊水库内多种水体污染物，从而提高了湖泊水库水体处理效果的作用，载体架上设
置了监测模块，监测模块电信号连接中央处理模块，监测模块通过监测水质竖直方向不同深度的数据传输给中央处理模块，中央处理模块通过控制混合驱动源、投放驱动源和监测驱动源的控制对应装置的最佳工作状态，从而起到智能化处理湖泊水库水体污染的问题。
[0008]进一步地，所述载体架上设置有盖合在混合管上的混合壳，所述混合壳顶壁开设有溢流孔，所述混合壳侧壁和混合管外侧壁之间形成有混合流道，所述混合驱动源设置在混合壳外顶壁上；所述混合驱动源包括固定在混合壳外顶壁上的混合电机，所述混合电机转动设置有伸入混合管的转动杆，所述转动杆远离混合电机的一端设置有搅动叶片。
[0009]通过采用上述技术方案，当湖泊水库内上下层水体温差大于1℃，下层水体内的溶解氧含量低于2mg/L时，中央控制模块就会控制混合驱动源工作，此时搅动叶片会在混合筒内转动，使的水体内底侧的水通过混合管来到上层，这样就可以使相对静止的上下层水体快速混合，一方面能够缩小上下水层之间的水温差，另一方面能够提高下层水体溶解氧含量；如果湖库上下层水体温差小于1℃且下层水体溶解氧浓度大于4mg/L，则中央控制模块控制混合驱动源停止工作。当湖库上下层水体温差逐渐减小、溶解氧浓度逐渐提高时，中央控制模块会自动控制混合驱动源的电机转速逐渐减小。
[0010]进一步地，所述混合管沿其长度方向分割为上混合管和下混合管，所述充氧装置包括可拆连接在上混合管和下混合管之间的文丘里管，所述文丘里管包括连接上混合管的上直筒和连接下混合管的下直筒，所述上直筒和下直筒之间设置有孔径小于上直筒和下直筒的喉管，所述喉管外侧壁设置有吸入气体的进气管。
[0011]通过采用上述技术方案，由于上直筒和下直筒的孔径均大于喉管，水流从下直筒流向上直筒的过程中，喉管处的液体流速较快，会产生负压使进气管从外界吸入空气，空气会跟随水流继续进入到混合管的水流中，然后混合管中的水流会带着空气回流道水体内，从而起到向水体内注入氧气的作用。
[0012]进一步地，所述投放装置包括固定在载体架上的储料箱，所述储料箱靠近载体架的一端设置出料筒，所述投放驱动源设置在出料筒内，所述投放驱动源包括投放电机，所述投放电机上转动设置有穿设在出料筒内的螺旋推料片，所述载体架外侧壁设置有分撒出料筒内的撒料装置。
[0013]通过采用上述技术方案，当中央控制单元接收总氮、总磷信息后，确定湖库水体垂向最高总氮、总磷浓度，对照设置的最高阈值（具体数值结合各个湖库确定），如果超过最高的总氮和（或）总磷，则中央控制模块控制投放电机工作，螺旋推料片就会把储料箱内具有高效降解污染物的微生物菌剂通过出料筒推到水体中，进而起到治理湖水的作用，如果湖库各处总氮和总磷均低于设置的最低阈值，则中央控制模块控制投放电机停止工作。
[0014]进一步地，所述撒料装置包括转动套设在载体架外侧壁的撒料环板，所述载体架上设置伸出撒料环板的撒料放置台，所述撒料放置台上设置有撒料电机，所述撒料电机电性连接在中央控制模块上，所述撒料电机上设置有撒料齿轮，所述撒料环板外侧壁设置有啮合撒料齿轮的撒料齿条。
[0015]通过采用上述技术方案，单纯依靠推料筒只能将微生物菌剂投放到固定地方，导致微生物菌剂投放不均匀，降低了湖泊水库治理效果，在推料筒的出料口处设置有撒料环板，当出料筒内的微生物菌剂落在撒料环板上时，只要启动撒料电动机，撒料电动机就会带动撒料齿轮咬合撒料齿条，从而起到带动撒料环板转动的作用，当撒料环板上的菌剂和微
生物转速较大，就会导致微生物菌剂从撒料环板的周边散落，从而起到将微生物菌剂大面积均匀地撒入水体内的作用，进而起到提高湖泊水库治理效果的作用。
[0016]进一步地，所述监测模块包括滑动放置平台，所述滑动放置平台上设置有水温探头、溶解氧探头、总氮探头、总磷探头和叶绿素a探头，所述位置信号发送模块固定在放置平台上，所述载体架上设置竖直插入到的水体内的滑动轨道，所述放置平台滑动设置滑动设置在滑动轨道上，所述载体架上转动设置有驱动丝杆，所述驱动丝杆沿滑动轨道长度方向设置，所述驱动丝杆螺纹配合在放置平台上，所述监测驱动源固定连接在驱动丝杆的一端上,所述监测驱动源包括固定连接在驱动丝杆一端的监测电机。
[0017]通过采用上述技术方案，水温探头、溶解氧探头、总氮探头、总磷探头和叶绿素a探本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种湖泊水库绿色治理机器人，包括载体架(1)，其特征在于：所述载体架(1)上均匀布置有若干放置微生物载体的固定仓(11)，所述载体架(1)内设置有交换上下层水体的混合装置(3)，所述混合装置(3)包括竖直穿插在水体内的混合管(31)，所述混合管(31)内设置有向水体内充氧的充氧装置(6)，所述载体架(1)上表面设置有向水体内投放微生物菌剂的投放装置(4)，所述载体架(1)上沿水体的竖直方向活动设置有监测水质参数的监测模块(2)；所述监测模块(2)上电性连接有中央处理模块，所述混合装置(3)包括有混合驱动源(32)，所述投放装置(4)包括投放驱动源(41)，所述监测模块(2)内包括监测驱动源(21)和位置信号发送模块(24)，所述混合驱动源(32)、投放驱动源(41)和监测驱动源(21)均电性连接在中央处理模块上，所述位置信号发送模块(24)电信号连接在中央处理模块上；所述中央处理模块包括数据储存模块和信号转换模块。2.根据权利要求1所述的湖泊水库绿色治理机器人，其特征在于：所述载体架(1)上设置有盖合在混合管(31)上的混合壳(36)，所述混合壳(36)顶壁开设有溢流孔(37)，所述混合壳(36)侧壁和混合管(31)外侧壁之间形成有混合流道，所述混合驱动源(32)设置在混合壳(36)外顶壁上；所述混合驱动源(32)包括固定在混合壳(36)外顶壁上的混合电机(33)，所述混合电机(33)上转动设置有伸入混合管(31)内的转动杆(34)，所述转动杆(34)远离混合电机(33)的一端设置有搅动叶片(35)。3.根据权利要求2所述的湖泊水库绿色治理机器人，其特征在于：所述混合管(31)沿其长度方向分割为上混合管(61)和下混合管(62)，所述充氧装置(6)包括可拆连接在上混合管(61)和下混合管(62)之间的文丘里管(63)，所述文丘里管(63)包括连接上混合管(61)的上直筒(64)和连接下混合管(62)的下直筒(65)，所述上直筒(64)和下直筒(65)之间设置有孔径小于上直筒(64)和下直筒(65)的喉管(66)，所述喉管(66)外侧壁设置有吸入气体的进气管(67)。4.根据权利要求3所述的湖泊水库绿色治理机器人，其特征在于：所述投放装置(4)包括固定在载体架(1)上的储料箱(42)，所述储料箱(42)靠...
【专利技术属性】
技术研发人员：孙昕，唐新，时晴晴，赵方丽，
申请(专利权)人：南京扬水源环境科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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