智能野外饮水净化系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种智能野外饮水净化系统，包括：风能发电机构、太阳能发电机构、多重水处理净化模块多功能测量模块、智能管理模块、蓄电池和DC-DC转换器，其中蓄电池与太阳能电池板以及风机电连接，DC-DC转换器与蓄电池、电路控制板、水泵电连接。本系统能够在偏远地区、野外环境、灾区救援现场实现对野外自然水源的快速智能净化，并且净化功能多样，过滤程度高，净水效果良好。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及野外饮水净化设备，具体是指在野外、灾区救援现场等不易快速得到可饮水用的环境下，利用风光互补发电功能实现水源净化的智能系统。
技术介绍
在一些偏远地区或野外环境下，地广人稀，供电、供水网覆盖面有限，一般仅有不适合直接饮用的河水、地下水等自然水源，导致牧民、石油、冶金等地野外作业以及海岛、边防军营的饮用水安全和卫生难以得到保障。而在地震、海啸等灾区救援现场，则由于水源被细菌和病毒污染严重更加难以快速取得干净的可饮用水供救援人员与受灾居民使用，同时灾区救援现场对可饮水用水的需求量相当大。因此，急需一种在偏远地区、野外环境、灾区救援现场等不易快速得到可饮水用的环境下实现水源净化的设备。目前常见的野外净水设备主要包括软水器、活性碳过滤器、反渗透纯水机等，这些设备大多净化功能单一，过滤程度不高，不能达到良好的净水效果，因此对于偏远地区、 野外环境、灾区救援现场由于供电受限，更难以满足对健康洁净饮用水的需求。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种智能野外饮水净化系统，能够在偏远地区、野外环境、灾区救援现场实现对野外自然水源的快速智能净化，并且净化功能多样，过滤程度高， 净水效果良好，能满足偏远地区、野外环境、灾区救援现场等供电不方便的场所对健康洁净饮用水的需求。为了实现上述目的，本技术提供了一种智能野外饮水净化系统，包括风能发电机构，包括风机、固定在风机周身的多个风叶、固定在风机一端的尾翼以及支撑风机的支撑杆；太阳能发电机构，包括云台、位于云台内并控制云台旋转的第二舵机、固定在云台上的伸缩推杆、内置于伸缩推杆并控制伸缩推杆伸缩的第一舵机、固定于伸缩推杆的太阳能电池板；多重水处理净化模块，包括第一水箱、一端置入自然水源且另一端置入第一水箱的进水管、驱动自然水源通过进水管进入第一水箱的水泵以及依次连通的PP滤芯过滤筒、 活性炭过滤筒、反渗透膜过滤器、活性炭过滤器、第二水箱和水龙头，其中第一水箱9与PP 滤芯过滤筒连通；多功能测量模块，包括对光信号进行采样的光能检测模块、检测水体的酸碱度的水质监测模块以及检测水位高度的水位检测模块，光能监测模块安装在太阳能电池板上， 水质监测模块和水位监测模块均位于第一水箱中；智能管理模块，包括根据光能检测模块的采样信号控制第一舵机的旋转角度和第二舵机的伸缩长度以及根据水质检测模块监测的酸碱度和水位检测模块检测的水位高度控制水泵工作的电路控制板，与第一舵机、第二舵机、水泵、光能检测模块、水质监测模块、水位检测模块电连接；蓄电池和DC-DC转换器，其中蓄电池与太阳能电池板以及风机电连接，DC-DC转换器与蓄电池、电路控制板、水泵电连接.在本技术的一个实施例中，多功能测量模块还包括检测周围环境温度和湿度并发送检测数据至电路控制板的温湿度检测模块，与电路控制板电连接。在本技术的另一实施例中，智能管理模块还包括显示周围环境温度和湿度、 水体酸碱度和水位高度的液晶显示器，与电路控制板电连接。在本技术的再一实施例中，智能管理模块还包括将周围环境温度和湿度、水体酸碱度和水位高度发送至用户手机的GSM数据传送器，与电路控制板电连接。与现有技术相比，本技术智能野外饮水净化系统的优点如下1、采用太阳能电池板和风机进行风光互补供电，并利用光能检测模块、电路控制板、太阳能电池板、伸缩推杆、第一舵机，第二舵机和云台进行光源跟踪，整体系统无需耗费外部电能，取代传统净水装置中的所须外部电源或其他能源，大幅度提高偏远地区、野外环境、灾区救援现场水资源、太阳能以及风能的利用率，解决了偏远地区、野外环境、灾区救援现场的饮水难问题；2、安装有PP滤芯过滤筒、活性炭过滤筒、反渗透膜过滤器、活性炭过滤器15四重过滤环节，并在第一水箱中设有PH检测计，因此净化功能多样，过滤程度高，弥补了现有技术功能单一等不足，净水效果良好且功耗低，能对野外自然水源的快速智能净化，是一种以多重水净化部分为核心，以太阳能风能互补发电为动力的超低功耗多功能野外饮水净化系统；3、处理后的净水均可符合卫生标准，经过净化处理可以滤除原水中的大肠杆菌、 霍乱菌、军团杆菌等致病菌，滤除原水中的藻类、虫类、尘埃等悬浮污染物，有效降低水中有害的溶解性重金属离子的浓度，有效降低水中微污染物的浓度，除异味效果好，能满足偏远地区、野外环境、灾区救援现场对健康洁净饮用水的需求。4、提出现场完成对地表水资源的抽取、净化、检测以及饮用的一体机概念，实现了水资源的直接可饮用，方便快捷，市场前景广阔，适用性强，不仅能在边远山区、牧区、海岛等给野外工作人员或牧民使用，还能在救灾现场发挥作用，更可以推广到世博会、奥运会等大型展览园区、海滨、公园等作为随处可取的低功耗无污染饮水设备。通过以下的描述并结合附图，本技术将变得更加清晰，这些附图用于解释本技术的实施例。附图说明图1为本技术智能野外饮水净化系统的整体结构示意图。图2为图1所示饮水净化系统的正面示意图。图3为图1所示饮水净化系统的分解示意图。图4为图1所示饮水净化系统的太阳能发电机构的示意图。具体实施方式现在参考附图描述本技术的实施例，附图中类似的元件标号代表类似的元件。参见图1，本技术智能野外饮水净化系统包括风光互补发电模块、多重水处理净化模块、多功能测量模块以及智能管理模块、蓄电池、DC-DC转换器。所述风光互补发电模块包括太风能发电机构和阳能发电机构。如图1，所述风能发电机构包括多个风叶1、风机2、支撑杆3和尾翼4。多个风叶 1固定在风机2的周身，尾翼4固定在风机2的一端，支撑杆3固定支撑风机2。尾翼4可使风叶1所在平面方向始终与风向垂直，获取最大的风能。风机2将风叶1转动产生的机械能转换为电能。如图4，所述太阳能发电机构包括太阳能电池板5、第一舵机18 (见图1、图2、图3) 和云台7、伸缩推杆6、第二舵机。第一舵机18位于云台7内，控制云台7水平360°旋转。 云台7上固定连接伸缩推杆6。第二舵机内置于伸缩推杆6，控制伸缩推杆6伸长或收缩。 伸缩推杆6固定连接太阳能电池板5，调整太阳能板角度。太阳能电池板5将太阳能转换为电能。智能管理模块包括电路控制板、液晶显示器10、GSM数据传送器。电路控制板与第一舵机、第二舵机18电连接。液晶显示器10与电路控制板电连接，位于设备外壁。GSM数据传送器与电路控制板电连接。如图1-3，多重水处理净化模块包括进水管、水泵8、第一水箱9、PP滤芯过滤筒13、 活性炭过滤筒16、反渗透膜过滤器14、活性炭过滤器15、第二水箱17和水龙头11。进水管的一端置入自然水源，另一端置入第一水箱9，进水管之置入自然水源的一端设有金属过滤嘴，第一水箱9、PP滤芯过滤筒13、活性炭过滤筒16、反渗透膜过滤器14、活性炭过滤器15、 第二水箱17和水龙头11依次通过软水管相连。水泵8与电路控制板连接。多功能测量模块包括均与电路控制板电连接的光能检测模块、水质监测模块、水位检测模块和温湿度检测模块。光能监测模块安装在太阳能电池板5上，用于对光信号进行采样，本实施例中光能监测模块是光电传感器0PT101。水质监测模块位于水箱9中，用于检测水体的酸碱度，以保证水体干净，健康，无毒，本实施例中水质监测模块可以为PH电极。水位监测模块位于水箱9本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种智能野外饮水净化系统，其特征在于，包括：风能发电机构，包括风机、固定在风机周身的多个风叶、固定在风机一端的尾翼以及支撑风机的支撑杆；太阳能发电机构，包括云台、位于云台内并控制云台旋转的第二舵机、固定在云台上的伸缩推杆、内置于伸缩推杆并控制伸缩推杆伸缩的第一舵机、固定于伸缩推杆的太阳能电池板；多重水处理净化模块，包括第一水箱、一端置入自然水源且另一端置入第一水箱的进水管、驱动自然水源通过进水管进入第一水箱的水泵以及依次连通的ＰＰ滤芯过滤筒、活性炭过滤筒、反渗透膜过滤器、活性炭过滤器、第二水箱和水龙头，其中第一水箱与ＰＰ滤芯过滤筒连通；多功能测量模块，包括对光信号进行采样的光能检测模块、检测水体的酸碱度的水质监测模块以及检测水位高度的水位检测模块，光能监测模块安装在太阳能电池板上，水质监测模块和水位监测模块均位于第一水箱中；智能管理模块，包括根据光能检测模块的采样信号控制第一舵机的旋转角度和第二舵机的伸缩长度以及根据水质检测模块监测的酸碱度和水位检测模块检测的水位高度控制水泵工作的电路控制板，与第一舵机、第二舵机、水泵、光能检测模块、水质监测模块、水位检测模块电连接；蓄电池和ＤＣ－ＤＣ转换器，其中蓄电池与太阳能电池板以及风机电连接，ＤＣ－ＤＣ转换器与蓄电池、电路控制板、水泵电连接。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：钟毅，刘泉，李煦旸，江玉洁，金鑫，
申请(专利权)人：武汉理工大学，
类型：实用新型
国别省市：83