一种水上浮游植物清理系统的制作方法

本发明涉及环保技术领域，特别涉及一种水上浮游植物清理系统。

背景技术：

近些年，国内外水体富营养化现象时有发生，导致藻类及浮游植物在短时间内疯涨，导致城市湖泊内可溶解氧能力减弱，水质恶化，致使城市内湖中水生生物窒息死亡，水上浮游植物处理处置的压力空前。目前，人们对水生浮游植物的打捞和清理已经引起国内外广泛关注，相继提出一些局部应急除藻抑藻方法，包括机械方式以及化学方式，也出现通过较为新的磁聚技术、气浮技术对城市湖泊水上浮游植物进行清理打捞。

现有的各种处理方式中：人工捞藻，处理处置效率低，人力费用开支大。磁聚技术操作较为复杂，且容易造成二次污染。气浮法一般适用于低浊度、含藻类及有机物杂质(如水草、腐叶等)较多、低温、污染程度高及溶氧低的原水，不宜用于含砂杂质的原水。直接过滤法长时间使用滤网过滤，滤网需经常拆洗，机器容易损坏，设备折旧费用高昂。膜过滤法的膜技术成本较高，设备与运行费较为昂贵，且水体已经过其它工艺处理过以后的低污染水。炭吸附法的水中有机物会影响活性炭吸附，且活性炭再生也较困难，处理成本较高。

现有技术中的处理设备结构较复杂，清理效果差，难以将水中的浮萍类植物及根茎类植物有效清除。

技术实现要素：

本申请提供的一种水上浮游植物清理系统，解决了或部分解决了现有技术中设备结构较复杂，清理效果差，难以将水中的浮萍类植物及根茎类植物有效清除的技术问题，实现了设备自动化程度高，操作简单方便，工作效率高，能同时将水中的浮萍类植物及根茎类植物有效清除的技术效果。

本申请提供了一种水上浮游植物清理系统，包括：

支撑部分，所述支撑部分包括：橡胶气囊及支撑板；所述支撑板固定在所述橡胶气囊上；所述橡胶气囊悬浮在水中；

动力部分，设置在所述支撑板上，以驱动所述支撑部分在水中移动；

第一清理部分，设置在所述支撑板上；所述第一清理部分包括：收集仓、推料轮、工作室、存储箱及活塞压板；所述收集仓的顶部与所述工作室的底部连通；所述推料轮转动连接在所述收集仓中，通过旋转驱动部件带动所述推料轮旋转；所述存储箱设置在所述工作室内；所述活塞压板与线性施力部件连接，所述线性施力部件驱动所述活塞压板压下进入所述存储箱或抬起离开所述存储箱；

第二清理部分，设置在所述支撑板上；所述第二清理部分包括：吃水口、水管、离心式水泵及过滤存储容器；所述水管的一端连通所述吃水口，另一端连接所述离心式水泵的进口；所述过滤存储容器的顶部为敞口，内部设置有细口滤网；所述离心式水泵的出口通过综合水管引入所述过滤存储容器内。

作为优选，所述支撑部分还包括：

支撑柱，与所述支撑板固定连接；

连接板，固定在所述支撑柱的底部，并与所述橡胶气囊固定连接；

多块密封板，固定在所述支撑板上；多块所述密封板包裹所述第一清理部分及将所述第二清理部分。

作为优选，所述动力部分包括：

电动机；

减速机，与所述电动机的输出轴连接；

涵道风扇，与所述减速机的输出轴连接。

作为优选，所述动力部分还包括：

电磁转向单元，转动连接在所述支撑板上；

支撑台，设置在所述电磁转向单元上，能跟随所述电磁转向单元转动；所述电动机固定设置在所述支撑台上；

涵道，对应所述涵道风扇设置。

作为优选，所述水上浮游植物清理系统还包括：

蓄电池，设置在所述支撑板上；

所述蓄电池与所述旋转驱动部件、所述线性施力部件及所述水泵的电机连接。

作为优选，所述第一清理部分包括：

两个所述推料轮，分别为：第一推料轮及第二推料轮；两个所述推料轮分别连接对应的所述旋转驱动部件；

两个所述工作室，分别为：设置在所述第一推料轮上方的第一工作室及设置在所述第二推料轮上方的第二工作室；

两个存储箱，分别为：第一存储箱及第二存储箱；所述第一存储箱设置在所述第一工作室中；所述第二存储箱设置在所述第二工作室中；

两个活塞压板，分别为：与所述第一存储箱对应的第一活塞压板及与所述第二存储箱对应的第二存储箱。

作为优选，所述收集仓由三面滤网组成；所述收集仓的顶部、底部及前部敞口；

所述工作室为长方体空箱结构；所述工作室的顶部盖设有顶盖，底部与所述收集仓的顶部连通。

作为优选，所述第二清理部分包括：

三个所述吃水口，分别为：第一吃水口、第二吃水口及第三吃水口；所述第二吃水口与所述第三吃水口平行设置，所述第一吃水口垂直设置在所述第二吃水口与所述第三吃水口之间；

三根所述水管，分别为：第一水管、第二水管及第三水管；所述第一水管与所述第一吃水口连通；所述第二水管与所述第二吃水口连通；所述第三水管与所述第三吃水口连通。

作为优选，所述过滤存储容器的底部连通有过滤管道；

所述过滤管道的底部连接滤水口。

作为优选，所述水管设置有透明段水管；

所述水上浮游植物清理系统还包括：水域检测部分，对应所述透明段水管设置，以检测所述透明段水管内的河水的浊度；

所述水域检测部分包括：光源、光接收器及信号处理器；

所述光源与所述光接收器对应所述透明段水管设置；所述光接收器接收所述光源透过所述透明段水管后的光信息；

所述信号处理器与所述光接收器连接，以接收所述光信息并生成所述河水的浊度信息；

所述信号处理器与所述离心式水泵连接，所述信号处理器根据所述浊度信息控制所述离心式水泵的工作或停止。

本申请中提供的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：

由于采用了由支撑部分、动力部分、第一清理部分及第二清理部分组成的水上浮游植物清理系统，支撑部分用于承载整个系统并使之悬浮于水中；动力部分用于驱动整个系统在水中移动；第一清理部分包括：收集仓、推料轮、工作室、存储箱及活塞压板；通过旋转驱动部件带动推料轮旋转，继而将收集仓内的根茎类浮游植物推送到工作室内；存储箱设置在工作室内；活塞压板与线性施力部件连接，线性施力部件驱动活塞压板压下，继而将工作室内的根茎类浮游植物压缩在存储箱内，以完成水中根茎类浮游植物的清理。第二清理部分包括：吃水口、水管、离心式水泵及过滤存储容器；含有浮萍类浮游植物的水通过吃水口进入水管及离心式水泵，然后通过综合水管引入过滤存储容器内；过滤存储容器的内部设置有细口滤网，细口滤网将浮萍类浮游植物滤出并存储在过滤存储容器的内部，以完成水中浮萍类浮游植物的清理。这样，有效解决了现有技术中设备结构较复杂，清理效果差，难以将水中的浮萍类植物及根茎类植物有效清除的技术问题，实现了设备自动化程度高，操作简单方便，工作效率高，能同时将水中的浮萍类植物及根茎类植物有效清除的技术效果。

附图说明

图1为本发明实施例提供的水上浮游植物清理系统的结构简图；

图2为本发明实施例提供的水上浮游植物清理系统的结构示意图；

图3为图2中动力部分的结构示意图；

图4为图2中第一清理部分的第一结构示意图；

图5为图2中第一清理部分的第二结构示意图；

图6为图2中第二清理部分的第一结构示意图；

图7为图2中第二清理部分的第二结构示意图；

图8为图6中过滤存储容器的结构示意图；

图9为图6中吃水口的结构示意图；

图10为图2中第二清理部分的工作示意图；

图11为图2中支撑部分的结构示意图。

(图示中各标号代表的部件依次为：100-动力部分、110-涵道风扇、120-涵道、130-减速机、140-电动机、150-蓄电池、160-支撑台、170-电磁转向单元、200-第一清理部分、210-存储箱、220-滤网、230-收集仓、240-顶盖、250-活塞压板、260-推料轮、211-第一存储箱、212-第二存储箱；241-第一工作室、242-第二工作室；251-第一活塞压板、252-第二活塞压板；261-第一推料轮、262-第二推料轮、300-第二清理部分、310-吃水口、320-水管、330-离心式水泵、340-过滤存储容器、350-过滤管道、360-滤水口、370-止水容器、380-空气管、311-第一吃水口、312-第二吃水口、313-第三吃水口；321-第一水管、322-第二水管、323-第三水管、324-综合水管、325-透明段水管；341-细口滤网、342-过滤口；371-第一止水容器、372-第二止水容器；381-第一空气管、382-第二空气管、400-支撑部分、410-橡胶气囊、420-支撑柱、430-连接板、440-支撑板、450-密封板、500-水域检测部分、510-光源、520-光接收器、530-信号处理器)

具体实施方式

本申请实施例提供的一种水上浮游植物清理系统，解决了或部分解决了现有技术中设备结构较复杂，清理效果差，难以将水中的浮萍类植物及根茎类植物有效清除的技术问题，通过设置由支撑部分、动力部分、第一清理部分及第二清理部分组成的水上浮游植物清理系统，支撑部分用于承载整个系统并使之悬浮于水中；动力部分用于驱动整个系统在水中移动；第一清理部分包括：收集仓、推料轮、工作室、存储箱及活塞压板；第二清理部分包括：吃水口、水管、离心式水泵及过滤存储容器；实现了设备自动化程度高，操作简单方便，工作效率高，能同时将水中的浮萍类植物及根茎类植物有效清除的技术效果。

参见附图1和2，本申请提供了一种水上浮游植物清理系统，包括：支撑部分400、动力部分100、第一清理部分200及第二清理部分300。

参见附图11，支撑部分400包括：橡胶气囊410及支撑板440；支撑板440固定在橡胶气囊410上；橡胶气囊410悬浮在水中；支撑部分400还包括：支撑柱420、连接板430及多块密封板450；支撑柱420与支撑板440固定连接；连接板430固定在支撑柱420的底部，并与橡胶气囊410固定连接；多块密封板450固定在支撑板440上；多块密封板450包裹第一清理部分200及将第二清理部分300。

参见附图3，动力部分100设置在支撑板440上，以驱动支撑部分400在水中移动；动力部分100包括：电磁转向单元170、支撑台160、电动机140、减速机130、涵道120及涵道风扇110；电磁转向单元170转动连接在支撑板440上；支撑台160设置在电磁转向单元170上，能跟随电磁转向单元170转动；电动机140固定设置在支撑台160上；减速机130与电动机140的输出轴连接；涵道风扇110与减速机130的输出轴连接，涵道120对应涵道风扇110设置。

参见附图4和5，第一清理部分200设置在支撑板440上；第一清理部分200包括：收集仓230、推料轮260、工作室、存储箱210及活塞压板250；收集仓230的顶部与工作室的底部连通；推料轮260转动连接在收集仓230中，通过旋转驱动部件带动推料轮260旋转；存储箱210设置在工作室内；活塞压板250与线性施力部件连接，线性施力部件驱动活塞压板250压下进入存储箱210或抬起离开存储箱210；收集仓230由三面滤网220组成；收集仓230的顶部、底部及前部敞口；工作室为长方体空箱结构；工作室的顶部盖设有顶盖240，底部与收集仓230的顶部连通。

参见附图6和7，第二清理部分300设置在支撑板440上；第二清理部分300包括：吃水口310、水管320、离心式水泵330及过滤存储容器340；水管320的一端连通吃水口310，另一端连接离心式水泵330的进口；过滤存储容器340的顶部为敞口，内部设置有细口滤网341；离心式水泵330的出口通过综合水管324引入过滤存储容器340内。参见附图8，过滤存储容器340的底部连通有过滤管道350；过滤管道350的底部连接滤水口360。

其中，第一清理部分200通过旋转驱动部件带动推料轮260旋转，继而将收集仓230内的根茎类浮游植物推送到工作室内；存储箱210设置在工作室内；活塞压板250与线性施力部件连接，线性施力部件驱动活塞压板250压下，继而将工作室内的根茎类浮游植物压缩在存储箱210内，以完成水中根茎类浮游植物的清理。含有浮萍类浮游植物的水通过第二清理部分300的吃水口310进入水管320及离心式水泵330，然后通过综合水管324引入过滤存储容器340内；过滤存储容器340的内部设置有细口滤网341，细口滤网341将浮萍类浮游植物滤出并存储在过滤存储容器340的内部，以完成水中浮萍类浮游植物的清理。

进一步的，水上浮游植物清理系统还包括：蓄电池150，设置在支撑板440上；蓄电池150与旋转驱动部件、线性施力部件及离心式水泵330的电机连接，为上述部件提供电力。

进一步的，第一清理部分200包括：两个推料轮260、两个工作室、两个存储箱210及两个活塞压板250；两个推料轮260分别为：第一推料轮261及第二推料轮262；两个推料轮260分别连接对应的旋转驱动部件；两个工作室分别为：设置在第一推料轮261上方的第一工作室241及设置在第二推料轮262上方的第二工作室；两个存储箱210分别为：第一存储箱211及第二存储箱212；第一存储箱211设置在第一工作室中；第二存储箱212设置在第二工作室中；两个活塞压板250分别为：与第一存储箱211对应的第一活塞压板251及与第二存储箱212对应的第二存储箱252。

进一步的，收集仓230由三面滤网220组成；收集仓230的顶部、底部及前部敞口；工作室为长方体空箱结构；工作室的顶部盖设有顶盖240，底部与收集仓230的顶部连通。

进一步的，第二清理部分300包括：三个吃水口310及三根水管320；三个吃水口310分别为：第一吃水口311、第二吃水口312及第三吃水口313；第二吃水口312与第三吃水口313平行设置，第一吃水口311垂直设置在第二吃水口312与第三吃水口313之间；三根水管320分别为：第一水管321、第二水管322及第三水管323；第一水管321与第一吃水口311连通；第二水管322与第二吃水口312连通；第三水管323与第三吃水口313连通。

进一步的，参见附图9，水管320设置有透明段水管325，以显示水管320内的河水；水上浮游植物清理系统还包括：水域检测部分500，对应透明段水管325设置，以检测透明段水管325内的河水的浊度。水域检测部分500包括：光源510、光接收器520及信号处理器530；光源510与光接收器520对应透明段水管325设置；光接收器520接收光源510透过透明段水管325后的光信息；信号处理器530与光接收器520连接，以接收光信息并生成河水的浊度信息；信号处理器530与离心式水泵330连接，信号处理器530根据浊度信息控制离心式水泵330的工作或停止。

下面通过具体实施例来详细介绍本申请提供的水上浮游植物清理系统的结构特征和使用方法：

水上浮游植物清理系统由动力部分100、第一清理部分200、第二清理部分300、支撑部分400、水域检测部分500五个部分组成。第一清理部分200、第二清理部分300设置在支撑部分400上方；动力部分100为清理系统提供动力，可以使清理系统转向和运动；水域检测部分500通过接收的光进行信号处理，进而判断水的浑浊度大小，从而确定系统选择合适的清理部分运行工作；第一清理部分200通过各零件的机械运动与相互配合，可以收集根茎类浮游植物；第二清理部分300采用抽滤的方法收集浮萍类浮游植物；支撑部分400不仅用于对清理部分和动力部分的支撑，而且可以调节清理系统的上浮和下沉。

动力部分100为装置的动力部分，动力部分100包括：涵道风扇110、涵道120、减速机130、电动机140、支撑台160、电磁转向单元170。电磁转向单元170的驱动端与支撑台160相连，电磁转向单元170与支撑台160均为通用件，电磁转向单元170作用是用于涵道风扇110的转向，支撑台160的作用是支撑涵道风扇110、减速机130和电动机140；减速机130底部与支撑台160顶部相连；减速机130输入端与电动机140输出端相连，减速机130与电动机140均为通用件，减速机130作用是使涵道风扇110能够减速，电动机140的作用是带动涵道风扇110转动；涵道风扇110是通用件，作用是推动清理装置前进。

第一清理部分200为根茎类植物清理部分，第一清理部分200的底部是收集仓230，上部是工作室，顶部是顶盖240。收集仓230是非通用件，收集仓230三面由滤网220组成，前面敞口，内部设置推料轮260，顶部与工作室连接，作用是用于收集清理的根茎类浮游植物；推料轮260分为第一推料轮261、第二推料轮262，第一推料轮261、第二推料轮262末端分别与收集仓230相连，推料轮260是通用件，作用是通过高速旋转使收集仓230中的浮游植物进入工作室中。

工作室是非通用件，形状为长方体空箱，工作室分为第一工作室241、第二工作室242，作用是暂时存储清理的根茎类浮游植物；工作室的顶部是顶盖240，其中第一工作室241、第二工作室242通过挡板分隔。第一工作室241内设置有第一存储箱211，第二工作室242设置有第二存储箱212。

活塞压板250是通用件，设置在工作室的上方，活塞压板250分为第一活塞压板251与第二活塞压板252，活塞压板通过不断上下移动，把根茎类浮游植物压缩进入存储箱210。

存储箱210是非通用件，呈长方体形，存储箱210分为第一存储箱211和第二存储箱212，作用是用来存储收集到的浮游植物。

参见附图10，第二清理部分300为浮萍类植物清理部分，第二清理部分300由吃水口310、水管320、离心式水泵330、过滤存储容器340、过滤管道350、滤水口360、止水容器370、空气管380、滤水口390组成。

吃水口310分为第一吃水口311、第二吃水口312、第三吃水口313。

水管320分为第一水管321、第二水管322、第三水管323、综合水管324、透明段水管325组成。

其中，第一吃水口311与第一水管321连接，第二吃水口312与第二水管322连接；第三吃水口313与第三水管323连接。第一水管321、第二水管322、第三水管323均为通用件，作用是与湖泊相连，作为水流的通道。

透明段水管325是通用件，作用是光接收器520的载体。

离心式水泵330是通用件，作用是抽水，离心式水泵330输入段与三个水管320的末端连接，输出端与综合水管324连接。

综合水管324是通用件，通过第一止水容器371、第二止水容器372分别与第一空气管381、第二空气管382连接；止水容器372是非通用件，是一种敞口容器，作用是防止水流填充整个空气管380。第一空气管381、第二空气管382均为通用件，作用是使水流动过程中形成负压，加速过滤。

过滤存储容器340是非通用件，是一种无盖容器，底部设置有细口滤网341，作用是用于将富有浮萍类植物的污水中的水滤出而得到浮萍类植物，过滤存储容器340与综合水管324输出端与连接。

过滤管道350与过滤存储容器340底部连接，过滤管道350流水口与滤水口360连接，过滤管道350是通用件，作用是使过滤后的水流返回湖泊中。

支撑部分400由橡胶气囊410、支撑柱420、连接板430、支撑板440、密封板450组成。

支撑部分400底部是橡胶气囊410，所述的橡胶气囊410是通用件，作用是可以给整个装置提供浮力，使装置悬浮于水面不下沉且可以调节装置的上浮和下沉。

支撑部分400中部设置支撑柱420，支撑柱420是非通用件，是一种实体圆柱的支撑单元，作用是支撑第一清理部分200、第二清理部分300和动力部分100，支撑柱420通过连接板430与橡胶气囊410连接。

支撑板440位于支撑柱420和清理部分中间，是通用件，作用是支撑清理部分和动力部分100。

支撑部分100上部设置多块密封板450，多块密封板450与支撑板440连接，多块密封板450是非通用件，组成长方体空箱，作用是用来包裹第一清理部分200及第二清理部分300，防止清理部分长期与水接触造成零件老化。

水域检测部分500由光接收器520、信号处理器530组成，用于接收光源510和信号处理；水域检测部分500与第一水管、第二水管和第三水管的连接处连接。

光接收器520作用是接收外界光源510。

信号处理器530用于通过光的强弱来判断此区域水的浊度，使装置选择合适的清理部分进行清理。

该水上浮游植物清理系统的使用方法为：

通过蓄电池150供电，电动机140的带动，涵道风扇110会高速旋转，同时，蓄电池150驱动第一清理部分200及第二清理部分300运动。第一清理部分200及第二清理部分300工作时，水管320前段有透明段水管，其横截面方向一端有光源510照射，另一端有接受光源510的光接收器520。通过光接收器520及信号处理器530检测光的强弱，并判断此区域水的浊度，若浊度达到一定值，便判定此区域为水藻清理区域，于是微型浮游植物(水藻)清理部分工作，中小型浮游植物(水葫芦)清理部分不工作；反之，中小型浮游植物(水葫芦)清理部分工作，微型浮游植物(水藻)清理部分不工作。

本申请中提供的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：

由于采用了由支撑部分400、动力部分100、第一清理部分200及第二清理部分300组成的水上浮游植物清理系统，支撑部分400用于承载整个系统并使之悬浮于水中；动力部分100用于驱动整个系统在水中移动；第一清理部分200包括：收集仓230、推料轮260、工作室、存储箱210及活塞压板250；通过旋转驱动部件带动推料轮260旋转，继而将收集仓230内的根茎类浮游植物推送到工作室内；存储箱210设置在工作室内；活塞压板250与线性施力部件连接，线性施力部件驱动活塞压板250压下，继而将工作室内的根茎类浮游植物压缩在存储箱210内，以完成水中根茎类浮游植物的清理。第二清理部分300包括：吃水口310、水管320、离心式水泵330及过滤存储容器340；含有浮萍类浮游植物的水通过吃水口310进入水管320及离心式水泵330，然后通过综合水管324引入过滤存储容器340内；过滤存储容器340的内部设置有细口滤网341，细口滤网341将浮萍类浮游植物滤出并存储在过滤存储容器340的内部，以完成水中浮萍类浮游植物的清理。这样，有效解决了现有技术中设备结构较复杂，清理效果差，难以将水中的浮萍类植物及根茎类植物有效清除的技术问题，实现了设备自动化程度高，操作简单方便，工作效率高，能同时将水中的浮萍类植物及根茎类植物有效清除的技术效果。

以上所述的具体实施方式，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施方式而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。