生态活水机的制作方法

专利名称：生态活水机的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种活水机，特别是涉及一种用于改善非流动水域，如湖泊、水 库、养鱼池水质的生态活水机。
背景技术：
湖泊污染严重，极大影响国计民生。我国是一个多湖泊的国家，面积在Ikm2以上天 然湖泊有2759个。湖泊是一种独特的自然资源，不仅具有供水、防洪、航运、旅游、灌溉、水 产养殖及维系区域生态平衡等功能，同时是保障供水安全的重要基石，是关系到经济建设、 精神文明建设和生态环境建设的重要条件。近50年来，中国平均每年有近20个天然湖泊 消亡，75%的天然湖泊和人工湖泊出现富营养化。我国的天然湖泊和人工湖泊正面临着大 规模的生态威胁1991年，122个湖泊中，51%富营养化；2005年，133个湖泊中，88. 6%富 营养化，藻类大量生长、影响饮用水水质。已经成为多种疾病发生的重要诱发因素；而且， 61%国控重点湖(库)水质为V类和劣V类。特别是城市内湖、水库以及封闭或半封闭的湖、库和中大浅型湖泊的湖湾水域，由 于水体流动性差，耗氧物质过多，富营养化严重，致使水体质量越来越差，蓝藻暴发频繁。 2007年监测数据表明国控5个城市湖泊中，大明湖、东湖、西湖、玄武湖处于劣V水质，10 座国控重点水库中8个已为中富营养化程度。仅武汉市城市湖泊就有70个之多，水质符合 II、III类标准的有16个湖泊，占23% ；水质为V类和劣V类有43个达到62% ；已有36个 湖泊为富营养化状态，部分水体发黑发臭。城市湖泊、水库污染不仅有害于城市景观，影响城市的投资环境，同时也极大地降 低了市民的生活水平和质量，甚至影响用水安全和人体健康。因此，迫切需要一种针对湖、塘、库类等相对封闭水体和水产养殖业的污染治理和 生态修复的生态活水机。专利号200620056046. 6公开了一种耕水机，有一旋转轴，在所述旋转轴的一端连 接有驱动源一电机，以所述旋转轴为中心呈放射状地分布有多个辐条，在所述辐条上设置 有叶片；所述辐条为一中空的浮筒，其悬浮于水面；所述电机驱动所述旋转轴带动所述辐 条和叶片慢慢旋转。所述电机依靠浮筒和所述辐条共同托着。所述辐条也可以是其他密度 小于水的材质作成。当所述电机驱动所述旋转轴带动所述辐条和叶片慢慢旋转时，从耕水 机的旋转中心把水底水导出沿所述辐条呈放射状的向水面流出。于是水底水与空气接触并 吸入氧，同时依靠吹到水面的风进行换气，使氨气和臭气等散发出去。这样，从池底引导上 来的水一边受到阳光的照射，一边随着水流沿着水面方向流动到一定距离后变向向下移动 回到池底。然后又随着上升水流一起返回耕水机的旋转中心，重复一个流动循环。该专利 采用的是皮带轮减速系统与电机匹配减速，故障率极高，“切轴”现象的故障频出。公开号CN 201473393. U公开了一种水浮旋活水机，包括通过其输出轴提供旋转 动力的驱动源、以及拨水的拨水件；其特征在于，还包括圆环体旋浮件、以及连接在所述旋 浮件和所述驱动源输出轴之间的连接件；所述连接件的一端与所述驱动源的输出轴固定连接，另一端与所述旋浮件固定连接；并且所述驱动源相对于所述输出轴固定设置；所述拨 水件固定安装在所述旋浮件的外下侧。该专利所用圆环体旋浮件，其稳定性、抗风浪性较差。专利号200720109865. 7公开了一种新型浮式节能耕水机，包括一支撑架、一驱动 源、一转盘、一浮筒和一叶片；驱动源有一伸出转动主轴，转盘上安装有若干个浮筒，浮筒为 注塑机一次注塑成型，在浮筒外围下端安装有叶片，其特证在于所述叶片内端角向上卷 起，形成一卷叶形状的曲面。所述转动主轴与转盘相连接，转盘上安装有以转动主轴为中心 呈放射状的若干个浮筒，转盘与浮筒之间用若干个螺栓紧固，浮筒内有一个真空空腔；在浮 筒外围下端安装有叶片，在叶片上端部有一重叠的折片，叶片与浮筒通过折片上的若干个 螺栓紧固，叶片内端角向上卷起，形成一个卷叶形状的曲面。叶片旋转过程中，在迫使水流 一方面沿水平方向外流，另一方面向上流，使水更容易与空气接触；该专利驱动源带动浮筒 和安装于浮筒外围下端的卷叶形状的曲面叶片旋转，产生向上、向外的水流，使表面水流与 空气充分接触，达到改善水质的目的。需要指出的是由于浮筒在水中的阻力很大，带动浮 筒和叶片旋转所需的驱动源功率很大。另外这种卷叶形状的曲面叶片在产生向上水流的同 时，也产生水流对耕水机向下的作用力，这就要求相应加大浮筒的浮力。专利号200820095061. 0公开了一种原生态活水机，该活水机包括直流电机1、控 制器、变速器以及螺旋桨4。通过控制器为直流电机1提供工作电源，从而带动安装在直流 电机1的输出上的变速器转动，再由该变速器的输出带动螺旋桨4转动，从而实现对静止 水的拨动作用。该控制器包括电压输出电路，用于控制输出固定或周期性变化的电压至直 流电机1，从而使得电机转速稳定或周期性变化，再通过变速器输出稳定或周期性变化的转 速，而带动螺旋桨4稳定或周期性变化地进行拨水动作，对静止水的有规律或无规律的拨 动，使水的流动更接近原生态。其中所述变速器采用正弦变速器，将行星齿轮传动与类正弦 机构组合，包括驱动盘、离合盘以及从动盘等，通过滑块组件卡塞来实现对驱动盘、离合盘 和从动盘的传动。通过控制机构控制该正弦变速器来降低直流电机1的输出轴的转速，从 而可以带动螺旋桨4缓慢的转动，实现模拟自然界的水循环的效果。该专利存在传动机构 复杂，可靠性差、控制复杂、成本高的问题，很难推广应用。由此可见，上述现有的活水机在结构及使用上，显然仍存在有不便与缺陷，而亟待 加以进一步改进。有鉴于上述现有的活水机存在的缺陷，本实用新型人基于从事此类产品设计制造 多年丰富的实务经验及专业知识，并配合学理的运用，积极加以研究创新，以期创设一种结 构简单、能耗低、故障少，寿命长、稳定性好的生态活水机。经过不断的研究、设计，并经反复 试作及改进后，终于创设出确具实用价值的本实用新型。
发明内容本实用新型的主要目的在于，克服现有的活水机存在的缺陷，而提供一种结构简 单、能耗低、故障少，寿命长、稳定性好的生态活水机。本实用新型的目的及解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。依据本实用 新型提出的一种生态活水机，包括浮力支撑总成、设于所述浮力支撑总成上面中心位置的 动力总成及设于所述浮力支撑总成下面由动力总成驱动旋转的划水总成，其中所述动力总成包括驱动电机及同轴连接所述驱动电机的行星减速器所构成；所述划水总成包括连接所 述动力总成的连杆器、连接连杆器的划水臂、及设于所述划水臂端部的划水板，所述划水板 的横截面为Ω形。本实用新型的目的及解决其技术问题还可采用以下技术措施进一步实现。前述的生态活水机，其中所述浮力支撑总成包括支撑盘、呈辐射状十字固定于所 述支撑盘周边的支撑臂及设于所述支撑臂端部的浮球所构成，其中所述支撑盘为圆盘形， 中心设有供动力总成的行星减速器输出轴伸出的中心孔，所述中心孔的四周设有安装孔， 圆盘形支撑盘的周边均布有四条支撑臂安装杆。前述的生态活水机，其中所述动力总成的行星减速器是摆线针轮减速器或行星齿 轮减速器。前述的生态活水机，其中设有一连接杆，所述划水总成的连杆器通过所述连接杆 连接所述行星减速器输出轴。前述的生态活水机，其中所述横截面为Ω形的划水板由三部分构成，上部为安装 管，中部为划水平板，下部为与划水平板成90°的水流挡板。。前述的生态活水机，其中所述浮力支撑总成的呈辐射状十字固定于所述支撑盘周 边的支撑臂之间设有连接板。前述的生态活水机，其中所述连接板上设有充气增氧机，所述充气增氧机的排气 管固设于所述支撑盘的下面。前述的生态活水机，其中所述浮力支撑总成的中心设有防止水进入动力总成的驱 动电机的防护罩。本实用新型与现有技术相比具有明显的优点和有益效果。借由上述技术方案，本 实用新型生态活水机达到相当的技术进步性及实用性，并具有产业上的广泛利用价值，其 至少具有下列优点1、本实用新型的生态活水机采用横截面为Ω形的划水板，在诸多水体应用试验 表明该设备在极低能耗运行的情况下，使表层水和底层水形成循环和不断置换，形成平衡 和稳定的水体，对于改善水体水质，特别是增加底层水体的溶解氧，增加有益浮游生物总 量，降低有机污染物浓度，消除底泥有机污染总量，激活底泥生态功能等方面有明显的效果。2、本实用新型的生态活水机不仅可以使自然水体呈纵向流动的活水状态，达到 上、中、下各水层溶氧量稳定、均衡，而且会使设备有效工作区域内的生物、微生物达到稳定 的合理的生态平衡，进而使水生态得以修复。3、本实用新型生态活水机的动力总成有驱动电机及同轴连接所述驱动电机的行 星减速器所构成，不仅结构简单紧凑、重量轻、传动效率高、成本低，而且不存在传动轴因侧 向受力而造成“切轴”现象，从而提高使用寿命，在使用的实用性及成本效益上非现有活水 机可比，相当具有产业利用价值。4、本实用新型的结构确比现有的活水机更具技术进步性，且其独特的结构特征及 功能亦远非现有的活水机可比拟，具有增进的多项功效，而具有技术上的进步。综上所述，本实用新型新颖的生态活水机具有上述诸多优点及实用价值，其不论 在结构或功能上皆有较大改进，在技术上有显著的进步，并产生了好用及实用的效果，且较现有的活水机具有增进的突出功效，从而更加适于实用，并具有产业的广泛利用价值，诚为 一新颖、进步、实用的新设计。上述说明仅是本实用新型技术方案的概述，为了能够更清楚了解本实用新型的技 术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本实用新型的上述和其他目的、特征 和优点能够更明显易懂，以下特举较佳实施例，并配合附图，详细说明如下。

图1是本实用新型生态活水机的组合结构示意图。图2是本实用新型生态活水机的俯视图。图3是本实用新型生态活水机中的支撑盘剖视图。图4是图3支撑盘的俯视图。图5是本实用新型生态活水机中的划水板的立体图。
具体实施方式
为更进一步阐述本实用新型为达成预定目的所采取的技术手段及功故，以下结合 附图及较佳实施例，对依据本实用新型提出的生态活水机的具体实施方式
、结构、特征及其 功效，详细说明如后。请参阅图1、图2所示，本实用新型较佳实施例的生态活水机，其主要包括浮力支 撑总成、设于所述浮力支撑总成上面中心位置的动力总成及设于所述浮力支撑总成下面由 动力总成驱动旋转的划水总成，其中所述动力总成包括驱动电机1及同轴连接所述驱动电 机1的行星减速器2所构成；所述划水总成包括连接所述动力总成的连杆器3、连接连杆器 3的划水臂4、及设于所述划水臂4端部的划水板5，所述划水板5的横截面为Ω形。所述 划水板不少于3支(如图所示，一般以4支为最佳)划水臂呈放射状地均布于以旋转轴为 中心的旋转连接器周围；划水机构的旋转速度一般在每分钟5转以下，具体实际转速依实 际使用用途、使用环境、划水臂长度、划水板的尺寸而定。本实用新型生态活水机，采用驱动电机1及同轴连接的行星减速器2所构成的动 力总成，具有节能、高效、重量轻和寿命长的特点，以超节能的驱动特殊设计的划水板以每 分钟小于5转的低速，将底层水纵向提升，横向利用阳光、风能、空气，并形成特定的流态， 使表层水、中层水、底层水形成纵向循环和不断置换，形成平衡和稳定的水体。并通过曝气、 空气接触和藻类光合作用，紫外线辐照等途径，使整个水体载氧量增加，浮游生物繁衍加 速，水体中氨氮、亚硝酸盐、硫化氢、大肠杆菌等有害物质及有害气体有效下降或消除，使之 在超低能耗投入的前提下，长效利用充足的自然资源，遏制水体污染、改善养殖产品的生长 环境，促进水体生态重建。所述浮力支撑总成包括支撑盘6、呈辐射状十字固定于所述支撑盘6周边的支撑 臂7及设于所述支撑臂7端部的浮球8所构成。所述支撑盘6是整个设备中最核心的连接部件。是浮力总成构成的核心，使浮力 总成能成为整个设备在水面稳定运行的关键连接；又是将动力总成稳定地固定于整个设备 中心的关键连接。所述支撑臂7呈放射形均布于支撑盘6四周。其功能是为设备创造一 个稳定地浮于水面运行的平台。其中所述支撑盘6为圆盘形(如图3、图4所示)，中心设有供动力总成的行星减速器输出轴21伸出的中心孔61，所述中心孔61的四周设有安装孔 62，在图示实施例中所述安装孔62为4个，所述支撑盘6通过所述安装孔62用螺钉固装于 所述行星减速器2的输出轴的端面上，所述圆盘形支撑盘6的周边均布有四条支撑臂安装 杆63，所述支撑臂7。通过设于所述支撑臂安装杆63和所述支撑臂7上的安装孔，用螺钉 连接固定。支撑臂7的作用是使浮力支撑总成成为一个稳定的浮力支撑平台。支撑臂的分 布状况和长短决定了浮力支撑平台面积的大小，即成为整个设备抗外来干扰的稳定性能的 决定性因素之一。支撑臂的长度大于划水臂与滑水板水平尺寸之和。所述浮球8为轻质或中空的球体，其中心设有安装孔，通过螺杆固定于所述支撑 臂7端部。浮球8是保证生态活水机能稳定地浮于水面下运行的浮力源。它的浮力大小决 定了整个设备是否能稳定地浮于水面。所述动力总成的驱动电机采用交流电机，行星减速器2是摆线针轮减速器或行星 齿轮减速器。在具体使用中，根据电机的转速和减速比要求，可选择一级减速或二级减速的 摆线针轮减速器或行星齿轮减速器。 设有一连接杆9，所述划水总成的连杆器3通过所述连接杆9连接所述行星减速器 输出轴21。如图5所示，所述横截面为Ω形的划水板5由三部分构成，上部为安装管51，中部 为划水平板52，下部为与划水平板成一定角度的水流挡板53。所述划水板5通过所述上部 的安装管51套设于所述划水臂4上，在用螺钉固定。所述水流挡板53的作用是，使划水过 程中经由划水板的只有沿水平离心方向的水流。所述一定角度为大于等于90°，且所述水 流挡板53设于划水平板下端的一侧或两侧。所述浮力支撑总成的呈辐射状十字固定于所述支撑盘6周边的支撑臂7之间设有 连接板10。所述连接板10为多孔的板，与浮力支撑总成的其他构件共同组成一个稳定地浮 于水面运行的平台。其主要功能是加固支撑臂间的连接稳定性，同时起到一定的装饰作用。所述连接板上还设有充气增氧机(图中未示出)，所述充气增氧机的排气管固设 于所述支撑盘的下面。所述充气增氧机至少为两台分别对称地安置在所述连接板上，或按 需设置台数，圆周均布，以满足水产养殖业湖、塘临时缺氧时的应急需要。所述充气增氧机 是漩涡式充气增氧机。所述浮力支撑总成的中心设有防止水进入动力总成的驱动电机的防护罩11。防护 罩11是由ABS塑料注塑成型的半圆形顶的罩。其功能为保护设备主机，防止雨水、阳光暴 晒及其他意外侵袭。以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上 的限制，虽然本实用新型已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本实用新型，任何熟 悉本专业的技术人员，在不脱离本实用新型技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内 容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本实用新型技术方案的内 容，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍 属于本实用新型技术方案的范围内。
权利要求一种生态活水机，包括浮力支撑总成、设于所述浮力支撑总成上面中心位置的动力总成及设于所述浮力支撑总成下面由动力总成驱动旋转的划水总成，其特征在于所述动力总成包括驱动电机及同轴连接所述驱动电机的行星减速器；所述划水总成包括连接所述动力总成的连杆器、连接连杆器的划水臂、及设于所述划水臂端部的划水板，所述划水板的横截面为Ω形。
2.根据权利要求1所述的生态活水机，其特征在于所述浮力支撑总成包括支撑盘、呈 辐射状十字固定于所述支撑盘周边的支撑臂及设于所述支撑臂端部的浮球所构成，其中所 述支撑盘为圆盘形，中心设有供动力总成的行星减速器输出轴伸出的中心孔，所述中心孔 的四周设有安装孔，圆盘形支撑盘的周边均布有四条支撑臂安装杆。
3.根据权利要求1所述的生态活水机，其特征在于所述动力总成的行星减速器是摆线 针轮减速器或行星齿轮减速器。
4.根据权利要求1所述的生态活水机，其特征在于设有一连接杆，所述划水总成的连 杆器通过所述连接杆连接所述行星减速器输出轴。
5.根据权利要求1所述的生态活水机，其特征在于所述横截面为Ω形的划水板由三部 分构成，上部为安装管，中部为划水平板，下部为与划水平板成90°的水流挡板。
6.根据权利要求1所述的生态活水机，其特征在于所述浮力支撑总成的呈辐射状十字 固定于所述支撑盘周边的支撑臂之间设有连接板。
7.根据权利要求6所述的生态活水机，其特征在于所述连接板上设有充气增氧机，所 述充气增氧机的排气管固设于所述支撑盘的下面。
8.根据权利要求1所述的生态活水机，其特征在于所述浮力支撑总成的中心设有防止 水进入动力总成的驱动电机的防护罩。
专利摘要本实用新型涉及一种活水机，特别是涉及一种生态活水机，包括浮力支撑总成、设于所述浮力支撑总成上面中心位置的动力总成及设于所述浮力支撑总成下面由动力总成驱动旋转的划水总成，其特征在于所述动力总成包括驱动电机及同轴连接所述驱动电机的行星减速器；所述划水总成包括连接所述动力总成的连杆器、连接连杆器的划水臂、及设于所述划水臂端部的划水板，所述划水板的横截面为Ω形。优点Ω形划水板不仅可以使自然水体呈纵向流动的活水状态，达到上、中、下各水层溶氧量稳定、均衡，而且会使设备有效工作区域内的生物、微生物达到稳定的合理的生态平衡，进而使水生态得以修复。
文档编号C02F7/00GK201770546SQ201020506810
公开日2011年3月23日 申请日期2010年8月26日 优先权日2010年8月26日
发明者张玮, 曾宪林, 章永, 赵恒光 申请人:北京捷丰天地环保科技有限公司