本发明专利技术公开了一种基于水下森林的水体富营养化治理机器人装置，包括：外壳、尾翼、往复式切割器、传动齿轮装置、主控室、种植系统、水箱、气体平衡分配管、伸缩式引导架、推进器、带轮、履带、辊筒和尾翼支架；所述推进器包括水平旋翼推进器和侧旋翼推进器。本发明专利技术通过与行走机构主轴联动的间歇式的进给系统实现打孔、播种、覆盖，从而实现对嗜氮磷元素沉水植物的等间隔播种。装置结构精巧，设计合理，利用本装置在受污染水域内种植沉水植物，实现水体富营养化深层次治理，运行成本低、净化效果显著、投资相对少、后期管理简单。同时，所选取的沉水植物可以作为中药或饲料，所搭建的“水下森林”具有突出的经济效益和景观效益。突出的经济效益和景观效益。突出的经济效益和景观效益。
【技术实现步骤摘要】
一种基于水下森林的水体富营养化治理机器人装置
[0001]本专利技术涉及水体治理机器人
，尤其是涉及一种基于水下森林的水体富营养化治理机器人装置。
技术介绍
[0002]当前水体污染区域面积正持续飙升，已成为严重影响生态及自然环境、制约国家经济社会和谐持续发展的关键因素。近年来国家对水生态环境治理行业的投入与日俱增，在环保行业中占据中流砥柱的地位。就污染物种类而言，富含氮、磷元素的植物营养物类污染物分布广泛且含量较高。另外，氮、磷元素过量造成的水体富营养化问题对湖泊及流动缓慢的水体所造成的危害已成为水源保护面临的严重问题，将对中国的全面发展与人民生活质量的提高造成巨大威胁。
[0003]水下森林是指以沉水植物为核心，搭建一个平衡的生态系统。沉水植物以苦草为例，其根系发达，在水底附着能力好，吸收污染物质能力强，促进悬浮物的沉降，增加水中氧气含量，为水下生物提供营养与栖息地。沉水植物可以对水中氮、磷元素进行分解，从根源上解决水体富营养化问题，实现水环境再平衡，是水生态修复的先锋物种。
[0004]然而，目前水下森林的构建方式多为人工种植，过程繁琐，机械结构设计局限性大，不利于大规模水下森林的建设。为此，本专利技术公开了一种基于水下森林的水体富营养化治理机器人装置
技术实现思路
[0005]本专利技术的目的在于提供一种基于水下森林的水体富营养化治理机器人装置。
[0006]为实现上述目的，本专利技术采用以下内容：
[0007]一种基于水下森林的水体富营养化治理机器人装置，包括：外壳、尾翼、往复式切割器、传动齿轮装置、主控室、种植系统、水箱、气体平衡分配管、伸缩式引导架、推进器、带轮、履带、辊筒和尾翼支架；所述推进器包括水平旋翼推进器和侧旋翼推进器；
[0008]在所述外壳设置在机器人的周围；在所述外壳的前端中部设置往复式切割器；在所述外壳的内部底端中心设置传动齿轮装置；在所述传动齿轮装置的后侧设置种植系统，且种植系统与传动齿轮装置之间相配合运用；所述传动齿轮装置的两侧延伸出外壳与带轮相配合运动；在所述带轮的外侧设置履带；在所述种植系统的后侧设置伸缩式引导架，且伸缩式引导架的上端穿过外壳；在所述伸缩式引导架的后端设置辊筒；在所述外壳的四个拐角处分别设置有水箱；所述气体平衡分配管设置在两水箱之间；所述气体平衡分配管与四个水箱之间通过弹簧伸缩管连通；在所述外壳外侧左侧两端的前后方向上均设置有水平旋翼推进器；在所述外壳外侧左侧两端的中部均设置有侧旋翼推进器；在所述外壳的外侧后端设置有尾翼支架；在所述尾翼支架上设置尾翼；在所述外壳的内部上侧面的前端设置有主控室，且主控室控制本装置的运行。
[0009]优选的是，所述种植系统包括活塞、种植管、曲柄连杆机构、压力杆、种植筒和分离
盘；所述活塞设置在种植管内，且活塞通过曲柄连杆机构带动在种植管内做往返运动；在所述种植管的右侧设置种植筒；在所述种植筒内设置压力杆；在所述种植筒的底端设置分离盘。
[0010]优选的是，所述往复式切割器包括电机支架、一号连杆、二号连杆、一号刀片、刀座、二号刀片、三号连杆和四号连杆；在所述电机支架上设置电机；在所述一号连杆的前端、三号连杆和四号连杆的前端与电机轴连接；在所述刀座的上端设置一号刀片；在所述一号刀片的上端设置二号刀片；在所述二号刀片的后端上侧设置限位座；所述一号连杆的后端、二号连杆的后端、限位座和刀座之间通过销轴活动连接；所述四号连杆的后端、二号连杆的前端与二号刀片之间通过销轴活动连接。
[0011]优选的是，在所述水箱的内部纵向设置有丝杆；在所述丝杆上设置有橡胶螺纹活塞。
[0012]优选的是，所述二号刀片的尺寸小于一号刀片尺寸。
[0013]优选的是，在所述外壳的内侧壁上贴有塑料泡沫。
[0014]优选的是，在所述伸缩式引导架的内部设置有伸缩式弹簧管；在所述伸缩式引导架的上端设置浮力面板；在所述浮力面板上设置光伏太阳能电池。
[0015]本专利技术具有以下优点：
[0016]本装置结构精巧，设计合理，利用本装置在受污染水域内种植沉水植物，实现水体富营养化的深层次治理，运行成本低、净化效果显著、投资相对少、后期管理简单。
[0017]本装置构建的水下森林具备净化水质能力的同时也具备一定的观赏价值，可以起到良好的景观效应。同时，水生态环境的治理将带动沿岸地区的经济恢复与蓬勃发展，其景观效益也会促使流域旅游事业的发展。另外，选取的沉水植物可以作为中药或饲料，故“水下森林”具有突出的经济效益。
[0018]上述说明仅是本专利技术技术方案的概述，为了能够更清楚了解本专利技术的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本专利技术的较佳实施例并配合附图详细说明如后。
附图说明
[0019]下面结合附图对本专利技术的具体实施方式作进一步详细的说明。
[0020]图1是本专利技术一种基于水下森林的水体富营养化治理机器人装置的结构示意图。
[0021]图2是本专利技术传动齿轮装置的示意图。
[0022]图3是本专利技术种植系统的示意图。
[0023]图4是本专利技术往复式切割器的示意图。
[0024]图5是本专利技术四个水箱的示意图。
[0025]图6是本专利技术伸缩式引导架的示意图。
[0026]图7是本专利技术伸缩式弹簧管的示意图。
[0027]图中，各附图标记为：
[0028]1‑
外壳，2
‑
尾翼，3
‑
往复式切割器，31
‑
电机支架，32
‑
一号连杆，33
‑
二号连杆，34
‑
一号刀片，35
‑
刀座，36
‑
二号刀片，37
‑
三号连杆，38
‑
四号连杆，39
‑
电机，310
‑
限位座，4
‑
种植系统，41
‑
活塞，42
‑
种植管，43
‑
曲柄连杆机构，44
‑
压力杆，45
‑
种植筒，46
‑
分离盘，5
‑
主控室，6
‑
传动齿轮装置，7
‑
水箱，71
‑
丝杆，72
‑
橡胶螺纹活塞，8
‑
气体平衡分配管，9
‑
伸缩式引
导架，91
‑
浮力面板，92
‑
光伏太阳能电池，93
‑
伸缩式弹簧管，10
‑
带轮，11
‑
履带，12
‑
辊筒，13
‑
尾翼支架，14
‑
水平旋翼推进器，15
‑
侧旋翼推进器，16
‑
弹簧伸缩管。
具体实施方式
[0029]下面将结合附本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种基于水下森林的水体富营养化治理机器人装置，其特征在于，包括：外壳、尾翼、往复式切割器、传动齿轮装置、主控室、种植系统、水箱、气体平衡分配管、伸缩式引导架、推进器、带轮、履带、辊筒和尾翼支架；所述推进器包括水平旋翼推进器和侧旋翼推进器；在所述外壳设置在机器人的周围；在所述外壳的前端中部设置往复式切割器；在所述外壳的内部底端中心设置传动齿轮装置；在所述传动齿轮装置的后侧设置种植系统，且种植系统与传动齿轮装置之间相互配合运用；所述传动齿轮装置的两侧延伸出外壳与带轮相配合运动；在所述带轮的外侧设置履带；在所述种植系统的后侧设置伸缩式引导架，且伸缩式引导架的上端穿过外壳；在所述伸缩式引导架的后端设置辊筒；在所述外壳的四个拐角处分别设置有水箱；所述气体平衡分配管设置在两水箱之间；所述气体平衡分配管与四个水箱之间通过弹簧伸缩管连通；在所述外壳外侧左侧两端的前后方向上均设置有水平旋翼推进器；在所述外壳外侧左侧两端的中部均设置有侧旋翼推进器；在所述外壳的外侧后端设置有尾翼支架；在所述尾翼支架上设置尾翼；在所述外壳的内部上侧面的前端设置有主控室，且主控室控制本装置的运行。2.根据权利要求1所述的一种基于水下森林的水体富营养化治理机器人装置，其特征在于，所述种植系统包括活塞、种植管、曲柄连杆机构、压力杆、种植筒和分离盘；所述活塞设置在种植管内，且活塞通过曲柄连杆机构带动在种植管内做往返...
【专利技术属性】
技术研发人员：江萍，郑红梅，
申请(专利权)人：合肥工业大学，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。