本发明专利技术涉及水利工程技术领域,具体涉及一种多功能两栖式河湖治理浮岛装置及使用方法,通过风力发电机与光伏发电板提供能量来源,通过变速箱、电磁离合器、永磁发电机为风力发电机传输的力矩转化为稳定电能并储存在蓄电池,进而控制好整个浮岛的稳定工作,永磁推进器为浮岛动力装置,上方设有种植区,下方安装有垃圾收集装置同时其内部安装水泵将水抽出并在浮岛上方出水口排出并曝气,垃圾收集装置下安装有调节高度装置用于调整浮岛在水面高低,根据水深无耗自动改变工作状态,可在陆地、浅水、水下稳定工作行动,四个角安装四个净化球以及浮岛上方种植区用于净化水库水体,简单、轻盈、生态、环保、自动、智能为整个系统的关键所在。智能为整个系统的关键所在。智能为整个系统的关键所在。
【技术实现步骤摘要】
一种多功能两栖式河湖治理浮岛装置及使用方法
[0001]本专利技术涉及水利工程
,具体涉及一种多功能两栖式河湖治理浮岛装置及使用方法。
技术介绍
[0002]生态水利是对水资源科学利用的一种途径和方式,以尊重和维护生态环境为主旨,开发水利、发展经济,为经济社会持续发展服务,要以雄厚的经济实力作基础才能实现,生态水利的终极目标是建成自动化生态水利,为经济的可持续发展、社会的稳定做出了巨大贡献。但由于片面追求水资源利用效益最大化,也给生态系统带来了巨大的影响;首先生态浮岛它是人工浮岛的一种,针对富营养化的水质,利用生态学原理,降解水中的COD、氮和磷等,生态浮岛对于水体净化固然有好处,但是浮岛的漂浮方向不同、分布不均使浮岛变得不可控,同时植物养护成本极大,难以抵抗极端的大风、大雨及大浪,若与极端天气则会遭受巨大破坏;其次是垃圾收集装置,自动化的工作需要大量能源提供,非自动化的工作需要人力物力,即使垃圾收集起来,处理方面依然是个巨大的问题;相关领域的技术人员进行了一部分改进,例如专利号CN202011203997.2 提出“一种漩涡式河道垃圾吸附装置,属于河道清洁
它解决了现有河道垃圾处理依靠工作人员不仅费时费力、打捞效率低,清理起来较为困难的问题。本漩涡式河道垃圾吸附装置,包括壳体,所述壳体内限定有收纳腔,所述壳体内位于所述收纳腔上方限定有第一安置腔,所述壳体的下端壁内限定有第二安置腔,所述壳体的上端面固连有箱体,所述壳体内设有动力机构,所述动力机构上设有漩涡机构,所述箱体内位于漩涡机构的左右两侧分别设有拾取机构。本漩涡式河道垃圾吸附装置使用更加方便、省力,效率更高”虽然此专利技术专利能够满足垃圾清理无需人力物力,但该申请文件中的技术方案仍然存在不足,如该河道垃圾吸附装置为固定安装,工作范围和环境受到局限,而且自动化工作会浪费大量电力资源,维修和垃圾处理并没有很好的解决办法;又如专利号CN201810601309.4提出“一种大型浮岛式水景绿化栽植景观系统,其包括从下往上依次设置的悬浮深度可控浮箱、托架、木箱;木箱内从下往上依次设有双层不织布保水层、种植土;种植土上设有各种景观植物、各种花卉、观赏性景观假山。本专利技术还提供一种大型浮岛式水景绿化栽植景观系统的制作方法。本专利技术能种植各种景观植物、各种花卉、观赏性景观假山,形成优美和谐的生态浮岛景观,满足人们对岛式水景绿化栽植景观的美化要求”虽然此专利技术专利在生态净化方面十分突出,但是后续浮岛漂浮方向和人工维护将会耗费大量人力物力,随着近年极端天气频发,这种浮岛在极端天气易受到破坏;由于不同地理位置的地形地貌十分复杂,一些小河流的河道十分狭窄或由于干旱水量不足导致河床暴露等多种情况都可能导致浮岛无法正常使用或搁浅。
技术实现思路
[0003]为解决上述问题,本专利技术首先采用小型垂直风力发电机,占地小,简洁轻便,扇叶可随意安装拆卸,可随时替换,风力发电机配备有变速箱用于实时控制风力发电机转速,永
磁发电机有耗能小,维护小,噪音小等优点,其中定位系统由人工电脑远程操控,将所有浮岛根据情况分布到不同的区域进行工作,永磁推进器为浮岛的动力装置,工作效率高达97%,防堵塞,易维修,轻快简便,最关键本专利技术配备有垃圾收集装置,通过水泵将收集装置里的水部分抽空,此时打开收集装置,由于排出水后剩余部分空气,根据水力学原理,水在里外压强作用下,水面上的垃圾和水混合物将被吸入收集装置,水泵继续排水,往复循环,浮岛底部安装有多环境移动装置,包括四个从动轮与一个主动轮,同时利用水力学连通器原理以及水压强作用,移动装置在水中下部收缩,使四个净化球充分暴露在水中,四个净化球分别为硝化球,反硝化球,除磷球,吸附球,球表面安装有不同膜用来不同工作并可以随意更换,当移动装置靠近浅水位置,利用水力学连通器原理以及水压强作用,移动装置在浅水或岸边位置下部舒张,保证下方主动轮与从动轮稳定接地,使整体浮岛移动稳定并保护四个净化球,本专利技术拥有自动回归能力,当垃圾填满时会根据定位自动回归,传送装置根据水高度可以自动调节高度,浮岛通过充气也可以自动调节高度,当浮岛停在传送装置上时传送装置自动升高将浮岛抬出水面,并清除垃圾;同时本专利技术未删除浮岛的主体—绿色植物,在浮岛上方种植有挺水植物或湿生植物,可以净化落入的雨水防治污染同时拥有净化水资源,除去氮磷等作用;浮岛两侧安装有浮板,浮板之上安装光伏发电板用于供电,当运输移动浮岛时,两侧浮板可以抬起并通过凸沿与凹槽卡接,使整个浮岛呈方形且形成把手用于移动。
[0004]本专利技术提供了一种多功能两栖式河湖治理浮岛装置,包括:风力发电机、小种植区、变速箱、电磁离合器、永磁发电机、永磁发电机、永磁推进器、水泵、调节高度装置、多环境移动装置、垃圾收集装置、传送回归装置。
[0005]风力发电机包括桨叶、固定杆、固定架、转轴;桨叶与固定杆连接;固定杆与转轴连接;转轴与变速器及种植区连接;进一步地,变速器包括:联轴器、终止器、变向器、螺栓1、轴承1、联轴器连接变速器,其中变速器安装有终止器与变向器,并由轴承1、螺栓1固定,联轴器与终止器连接,终止器上部安装有变向器,变向器贯穿整个变速器用于防止转速过大,并通过轴承1传递扭矩,螺栓1将变速器固定于浮岛外壳。
[0006]进一步地,电磁离合器包括:输入轴、挡圈、套筒、制动片、螺钉1、输出轴外壳、轴承2、线圈、转子1、离合器底座、螺栓2、输入轴与联轴器相连,电磁离合器尾部安装永磁发电机。变速器与电磁离合器通过输入轴连接,输入轴与输出轴外壳通过挡圈连接,套筒左侧与输入轴连接,套筒右侧与线圈连接,线圈与转子1连接,轴承2与制动片连接,螺钉1将制动片固定连接在输出轴外壳,轴承2贯穿整个电磁离合器,输出轴外壳通过螺栓2固接于离合器底座。
[0007]进一步地,永磁发电机包括:轴承3、螺栓3、外壳、转子2、 定子、垫圈、螺钉、风罩、风扇、水泵底座,轴承3贯穿整个永磁发电机,螺栓3将外壳固接,转子与定子紧密连接且围绕于轴承,螺钉2与垫圈将风罩固接, 并与水泵底座连接。
[0008]进一步地,永磁推进器包括:保护装置、阳极保护措施、螺旋桨、推进器转轴组成,保护装置及推进器转轴与阳极保护连接,阳极保护与螺旋桨连接。
[0009]进一步地,水泵包括:进水口、水泵轴承、泵壳、挡水圈、排水口、蓄电池、漏网、出水口、光伏发电板、电机、浮板、固定把手,排水口与出水口连接,漏网固定在进水口上部,电机与水泵连接,浮板与浮岛外壳连接,光伏发电板固定在浮板上,抬高装置包括:止水阀、蓄水区、泵水管,泵水管与出水口连接,蓄水区与上部垃圾收集区连接,止水阀与水泵连接。
[0010]进一步地,多环境移动装置包括:硝化球、反硝化球、除磷球、吸附球、滚轮、球体保护区、水压力升降台。硝化球、反硝化球、除磷球、吸附球均固定连接于水压力升降台上,滚轮与水压力升降台底部连接,球体保护区位于多环境移动装置底部。
[0011]进一步地,垃圾收集装置包括:挡板、防水伸缩材料、推板、液压撑起装置、电机,挡板通过防水伸缩材料与底部调节高度装置及垃圾收集区域连接,本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.本发明提供了一种多功能两栖式河湖治理浮岛装置,包括:风力发电机(1)、小种植区(5)、变速箱、电磁离合器(3)、永磁发电机(4)、永磁发电机(4)、永磁推进器(6)、水泵(7)、调节高度装置(8)、多环境移动装置(9)、垃圾收集装置(10)、传送回归装置(11);所述风力发电机(1)包括桨叶(101)、固定杆(102)、固定架(103)、转轴(104);所述桨叶(101)与固定杆(102)连接;所述固定杆(102)与转轴(104)连接;所述转轴(104)与变速器(2)及种植区(5)连接。2.根据权利要求1所述的多功能两栖式河湖治理浮岛装置,其特征在于:所述变速器(2)包括:联轴器(201)、终止器(202)、变向器(203)、螺栓1(204) 、轴承1(205)、联轴器(201)连接变速器(2),其中变速器(2)安装有终止器(202)与变向器(203),并由轴承1(205)、螺栓1(204) 固定,联轴器(201)与终止器(202)连接,终止器(202)上部安装有变向器(203),变向器(203)贯穿整个变速器(2)用于防止转速过大,并通过轴承1(205)传递扭矩,螺栓1(204) 将变速器(2)固定于浮岛外壳。3.根据权利要求1所述的多功能两栖式河湖治理浮岛装置,其特征在于:所述电磁离合器(3)包括:输入轴(301)、挡圈(302)、套筒(303)、制动片(304)、螺钉1(305)、输出轴外壳(306)、轴承2(307)、线圈(308)、转子1(309)、离合器底座(310)、螺栓2(311),输入轴(301)与联轴器(201)相连,电磁离合器(3)尾部安装永磁发电机(4),变速器(2)与电磁离合器(3)通过输入轴(301)连接,输入轴(301)与输出轴外壳(306)通过挡圈(302)连接,套筒(303)左侧与输入轴(301)连接,套筒(303)右侧与线圈(308)连接,线圈(308)与转子1(309)连接,轴承2(307)与制动片(304)连接,螺钉1(305)将制动片(304)固定连接在输出轴外壳(306),轴承2(307)贯穿整个电磁离合器(3),输出轴外壳(306)通过螺栓2(311)固接于离合器底座(310)。4.根据权利要求1所述的多功能两栖式河湖治理浮岛装置,其特征在于:所述永磁发电机(4)包括:轴承3(401)、螺栓3(402)、发电机外壳(403)、转子2(404)、 定子(405)、垫圈(406)、螺钉2(407)、风罩(408)、风扇(409)、水泵(7)底座(410),轴承3(401)贯穿整个永磁发电机(4),螺栓3(402)将外壳固接,转子与定子(405)紧密连接且围绕于轴承,螺钉2(407)与垫圈(406)将风罩(408)固接, 并与水泵(7)底座(410)连接。5.根据权利要求1所述的多功能两栖式河湖治理浮岛装置,其特征在于:永磁推进器(6)包括:保护装置(601)、阳极保护措施(602)、螺旋桨(603)、推进器转轴(604)组成,保护装置及推进器转轴(604)与阳极保护(602)连接,阳极保护(6...
【专利技术属性】
技术研发人员:程楷文,聂堂哲,张可欣,梁契宗,温鑫,
申请(专利权)人:黑龙江大学,
类型:发明
国别省市:
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