本发明涉及水质监测技术领域，具体涉及一种浮标体及具有其的造流式曝气机。
背景技术
水质在线监测与处理系统可以对水质进行全天候监测和曝气处理，水质监测系统所获得的数据能够真实的反映出水体质量和污染变化趋势，为水质环境管理提供可靠的数据依据。目前，市场上的河道治理曝气设备以造流式曝气机为主。但是，传统的造流式曝气机曝气时对水体扰动较大，而设置在曝气机上的浮标体通常稳心较小，难以抗击大风和大的水流扰动，这就导致传统的曝气机安全系数较低。
技术实现要素：
为了解决传统的曝气机安全系数较低的问题，本发明提供一种浮标体及具有其的曝气机。
基于上述问题，本发明提供了一种浮标体，包括浮体；
所述浮体的主体为中空结构的圆盘形形状；且
所述浮体的顶面设置有支架，所述支架用于安装太阳能电池板；
所述支架远离所述浮体的一端设置有用于安装工作指示灯和dtu天线的安装平台；
所述安装平台的主体为圆盘形形状；且，
所述安装平台的横截面面积小于所述浮体的横截面面积；
所述浮体、所述支架以及所述安装平台形成的整体框架结构为中心渐变式结构；
所述浮体的底面安装有锚链，所述锚链用于将所述浮标体固定在水面上；
其中，所述浮体的顶面为远离水面的一面，所述浮体的底面为紧贴水面的一面。
在其中一个实施例中，所述浮体的空腔内安装有太阳能充放电控制器、蓄电池组和dtu；
所述浮体的顶面设置有手孔；
安装在所述支架上的所述太阳能电池板的传输线缆、安装在所述安装平台上的所述工作指示灯的线缆和所述dtu天线均穿过所述手孔中的手孔端盖进入所述浮体的空腔内，并分别与所述太阳能充放电控制器、所述蓄电池组和所述dtu对应电连接。
在其中一个实施例中，所述太阳能电池板的传输线缆、所述工作指示灯的线缆以及所述dtu天线均通过水密接头穿过所述手孔端盖进入所述浮体的空腔内。
在其中一个实施例中，所述蓄电池组的外表面涂抹有疏水层。
在其中一个实施例中，所述浮体的空腔内还安装有曝气装置；所述曝气装置包括气液混合泵；
所述气液混合泵通过安装架安装在所述空腔内的底面上；
其中，所述安装架设置有减震装置。
在其中一个实施例中，所述减震装置为垫片；
所述垫片安装在所述安装架与所述空腔的底面之间。
在其中一个实施例中，所述浮体的侧壁安装有进水管和出水管；所述进水管和所述出水管错位排布；
其中，所述进水管穿过所述浮体的侧壁进入所述浮体的空腔内，并与所述气液混合泵的管道吸入口相连接；
所述出水管穿过所述浮体的侧壁进入所述浮体的空腔内，并与所述曝气装置中的曝气器的出气口相连接。
在其中一个实施例中，所述进水管与所述浮体的侧壁之间的连接方式以及所述出水管与所述浮体的侧壁之间的连接方式均为硬性连接。
在其中一个实施例中，所述进水管为长开设置，并且暴露在所述浮体的空腔外的部分进水管呈鹅颈式形状。
相应的，基于同一发明构思，本发明还提供了一种造流式曝气机，其包括如上任一所述的浮标体。
上述浮标体，通过将浮体的主体形状设置为中空结构的圆盘形形状，并在浮体的顶面设置用于安装太阳能电池板的支架，在支架的顶端设置用于安装工作指示灯和dtu天线的安装平台，将安装平台的形状同样设置为圆盘形形状，并且安装平台的横截面面积小于浮体的横截面面积，使得浮体、支架和安装平台所形成的的整体框架结构为中心渐变式结构，由此以增大浮标体的稳心。同时，还在浮体的底面安装设置锚链，使得浮标体的锚泊形式采用全锚链式锚泊形式，以进一步增大浮标体的稳定性。由此，其通过设置圆盘形状的浮体和采用中心渐变式结构的整体框架，同时结合全锚链式锚泊形式，有效增大了浮标体的初稳性和大倾角稳性，提高了浮标体的稳定性，使得浮标体能够有效抵御大风和大的水流扰动，最终有效解决了传统的曝气机安全系数较低的问题。
附图说明
为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。在所有附图中，类似的元件或部分一般由类似的附图标记标识。附图中，各元件或部分并不一定按照实际的比例绘制。
图1为本发明的浮标体的一具体实施例的整体结构纵向剖面示意图；
图2为本发明的浮标体的一具体实施例的整体结构示意图；
图3为本发明的造流式曝气机的一具体实施例的整体结构剖面示意图。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明技术方案的实施例进行详细的描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，因此只作为示例，而不能以此来限制本发明的保护范围。
需要注意的是，除非另有说明，本申请使用的技术术语或者科学术语应当为本发明所属领域技术人员所理解的通常意义。
在本申请的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个以上，除非另有明确具体的限定。
在本申请中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
在本申请中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
图1为本发明一实施例提供的浮标体110的整体结构纵向剖面示意图；图2本发明的一具体实施例的浮标体110中的浮体111的俯视图；图3为本发明的造流式曝气机的一具体实施例的整体结构剖面示意图。如图1和图2所示，本实施例提供的浮标体110包括浮体111。浮体111的主体为中空结构的圆盘形形状。即，在本实施例中，浮体111具体包括顶面1110、侧壁1111和底面1112。其中，顶面1110、侧壁1111和底面1112围成圆盘形形状的空腔，该空腔用于安装太阳能充放电控制器、蓄电池组、曝气装置和dtu等设备。具体的，顶面1110为浮体111远离水面的一面，底面1112为浮体111紧贴水面的一面。同时，顶面1110与底面1112均为圆盘形形状。其中，底面1112的横截面面积可以等于顶面1110的横截面面积，也可以小于顶面1110的横截面面积。优选的，底面1112的横截面面积小于顶面1110的横截面面积，使得浮体的侧壁1111接近于船舷形状，由此使得浮体111漂浮在水面上时可以更加稳定，这也就有效的增强了本发明的浮标体110的稳定性。
另外，还需要指出的是，顶面1110、侧壁1111和底面1112优选为一体成型。其通过设置顶面1110、侧壁1111和底面1112一体成型，使得浮体111的整体结构不存在连接缝隙，这也就有效避免了缝隙开裂从而导致浮体111空腔内进水的情况，从而进一步的保证了浮标体110的安全性和可靠性。
同时，参见图1和图3，在浮体111的顶面1110设置有支架112，该支架112用于安装太阳能电池板120。此处，需要说明的是，该支架112优选为塔架。并且，在该支架112远离浮体111的顶面1110的一端还设置有安装平台113，该安装平台113用于安装工作指示灯130和dtu(datetransferunit，是用于将串口数据转换为ip数据或将ip数据转换为串口数据，通过无线通信网络进行传送的无线终端设备)天线等。其中，优选的，工作指示灯130为长开设计，以起到提醒和警示作用。dtu天线140则用于接收和发送水质监测的数据，以实现曝气机100的远程网络控制。
其中，需要说明的是，在本发明的浮标体110的具体实施例中，安装平台113同样设置为圆盘形形状。并且，需要指出的是，安装平台113的横截面面积要小于浮体111的横截面面积。同时，浮体111、支架112以及安装平台113所形成的整体框架结构为中心渐变式结构。由此，其将浮标体110的整体框架结构设计为中心渐变式结构，使得浮标体110的重心全部集中在浮体111的中心，这也就有效增大了浮标体110的稳定性。
进一步的，参见图1，在本发明的浮标体110的具体实施例中，浮体111的底面1112同时还安装设置有用于锚泊浮标体110的锚链114。其通过在浮体111的底面1112安装锚链114，使得浮标体110的锚泊形式为全锚链114式锚泊形式，其与上述结构的浮体111相结合，进一步有效的增大了浮标体110的抗风性和抵御大的水流扰动的能力，从而保证了浮标体110的稳定性和可靠性，最终提高了浮标体110的安全系数。
其中，正如前面所述，浮体111的空腔用于安装太阳能充放电控制器、蓄电池、曝气装置和dtu。具体的，在本发明的浮标体110的一具体实施例中，浮体111的顶面1110设置有手孔(图中未示出)。安装在支架112上的太阳能电池板120的传输线缆、安装在安装平台113上的工作指示灯130和dtu天线140均穿过该手孔的手孔端盖1113进入浮体111的空腔内，并分别与太阳能充放电控制器、蓄电池组和dtu对应电连接。即，安装在支架112上的太阳能电池板120的传输线缆穿过手孔端盖1113进入浮体111的空腔内，并与空腔内的太阳能充放电控制器(图中未示出)电连接。安装在安装平台113上的工作指示灯130的线缆同样穿过手孔端盖1113进入浮体111的空腔内，并与空腔内的蓄电池组(图中未示出)电连接。同理，安装在安装平台113上的dtu天线140同样穿过手孔端盖1113进入浮体111的空腔内，并与空腔内的dtu(图中未示出)电连接。
其中，为了更进一步的提高本发明的浮标体110的可靠性和安全性，保证浮标体110的密封性，太阳能电池板120的传输线缆、工作指示灯130的线缆以及dtu天线140穿过手孔端盖1113时，均通过水密接头(图中未示出)来实现。其通过采用水密接头来实现太阳能电池板120的传输线缆、工作指示灯130的线缆以及dtu天线140的安装，有效的保证了浮标体110的密封性，防止上述线缆穿过手孔端盖1113时出现浮体111空腔内进水的现象。
更加优选的，安装在浮体111的空腔内的蓄电池组以及电路板做防潮处理。这是因为浮标体110长期处于水面，其周围环境为极其潮湿环境，蓄电池组和电路板(具体包括通信电路板和控制电路板等)等设备极易受潮，一旦蓄电池组和电路板等带电设备受潮，不仅影响到其正常工作状态，同时还会带来极大的安全隐患，因此，通过对蓄电池组和电路板等设备做防潮处理，有效的保证了浮标体110的正常工作性能，同时还进一步的提高了浮标体110的安全系数和可靠性。
其中，对蓄电池组和电路板等设备做防潮处理，优选的可采用在蓄电池组的外表面涂抹一层疏水层来实现。即，通过在蓄电池组的外表面涂抹一层疏水材料，从而在蓄电池组的外面形成一层疏水层，由该疏水层起到隔离外界潮湿空气的作用，操作简单，易于实现。并且，成本低廉。
另外，还需要说明的是，在本发明的浮标体110的一具体实施例中，浮体111的空腔内还安装有曝气装置(图中未示出)。其中，该曝气装置包括有气液混合泵。气液混合泵通过安装架安装在浮体111的空腔内的底面1112上。同时，安装架设置有减震装置(图中未示出)，用于避免浮标体110在受到大的水流扰动或大风吹动发生碰撞时气液混合泵受到剧烈撞击而导致损坏的现象。
具体的，减震装置可采用垫片来实现。即，通过在安装架与浮体111的空腔底面1112之间增设垫片，通过垫片减缓撞击力，不仅有效保证了曝气装置的安全性和可靠性，同时其实现起来简单方便，且成本低廉。
更进一步的，作为本发明的浮标体110的一具体实施例，其还包括有进水管和出水管(图中未示出)。其中，进水管和出水管均安装在浮体111的侧壁1111上。并且，进水管和出水管错位排布。具体的，进水管穿过浮体111的侧壁1111进入浮体111的空腔内，并与气液混合泵的管道吸入口相连接。出水管穿过浮体111的侧壁1111进入浮体111的空腔内，并与曝气装置中的曝气器的出气口相连接。
其中，进水管与浮体111的侧壁1111之间的连接方式以及出水管与浮体111的侧壁1111之间的连接方式均为硬性连接。此处，本领域技术人员可以理解的是，硬性连接指的是不存在相对运动的连接。
具体的，在本发明的浮标体110的一具体实施例中，进水管与浮体111的侧壁1111之间可通过法兰来实现连接，或者是可直接采用焊接的方式来实现进水管与浮体111的侧壁1111之间的连接。同理，出水管与浮体111的侧壁1111也可通过上述两种连接方式来实现硬性连接。此处不再赘述。
同时，在本发明的浮标体110的一具体实施例中，为了防止阴雨天气造成进气管灌水现象同时保证空气的正常供应，进水管设计为长开设置，并且暴露在浮体111的空腔外的部分进水管呈鹅颈式形状。即，暴露在浮体111的空腔外的部分进水管的形状设计为开口朝向水面的u型。其通过设置暴露在浮体111的空腔外的部分进水管呈鹅颈式形状，有效保证了浮标体110的清洁度，进而进一步的提高了浮标体110的安全系数。
相应的，基于上述任一种浮标体110，本发明还提供了一种造流式曝气机100。参见图3，本发明提供的造流式曝气机100包括上述任一种浮标体110。同时，还包括底座150。底座150位于浮体111的底面1112，并与浮体111的底面1112固定连接。进一步的，底座150的横截面面积小于浮体111的底面1112的横截面面积。安装在浮体111底面1112上的锚链114穿过该底座150，用于固定造流式曝气机100在水面上的锚泊。
其中，作为本发明的造流式曝气机100的一具体实施例，底座150包括支撑架151和竖向支架152。具体的，竖向支架152固定安装在浮体111的底面1112，用于固定支撑曝气装置中的曝气管170。更加具体的，竖向支架152的横截面优选为曲面形状，从而使得竖向支架152能够半包围曝气管170。也就是说，将曝气管170置于竖向支架152的凹面侧，并使得曝气管170的外管壁紧贴竖向支架152的内侧，从而实现竖向支架152对曝气管170的保护作用。由此，当使用锚链114进行造流式曝气机的停泊时，即使锚链114晃动，在竖向支架152的半包围保护作用下也不会撞击到曝气管170，从而有效避免了曝气管170的脱落现象。
更加优选的，参见图2和图3，竖向支架152的个数与曝气装置的相对应，可设置为多个。并且，多个竖向支架152分散的固定安装在浮体111的底面1112。此处，还应当说明的是，竖向支架152可直接采用焊接的方式来实现在浮体111的底面1112的固定连接。采用焊接方式进行竖向支架152的安装，不需要另外设置其他部件，结构简单，易于实现，且成本低廉。
进一步的，在本实施例中，底座还包括有支撑架151。支撑架151的主体结构为环状结构。支撑架151围绕多个竖向支架152设置，用于支撑固定竖向支架152，以防止多个竖向支架152在锚链114的撞击下发生位移现象。其通过在底座150设置支撑架151，进一步巩固了竖向支架152的稳定性，进而进一步的保证了曝气管170的稳固性，最终有效提高了造流式曝气机100的安全系数。
另外，此处需要说明的是，支撑架151的个数同样可设置为多个，并且多个支撑架151依次罗列排布。同时，支撑架151与竖向支架152之间的固定连接同样可采用焊接的方式来实现。
同时，参见图3，在位于支架112顶端的安装平台113上还同时安装有工作指示灯130、dtu天线140和信号发射器160。其中，工作指示灯130为长开设计，以起到提醒和警示作用。
本发明提供的造流式曝气机100，通过采用上述任一种浮标体110，有效的提高了曝气机100的稳定性，从而保证了曝气机100的安全性。
本发明的说明书中，说明了大量具体细节。然而，能够理解，本发明的实施例可以在没有这些具体细节的情况下实践。在一些实例中，并未详细示出公知的方法、结构和技术，以便不模糊对本说明书的理解。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围，其均应涵盖在本发明的权利要求和说明书的范围当中。