模块化漂浮式水净化系统的制作方法

本发明涉及水净化系统，尤其涉及一种模块化漂浮式水净化系统。

背景技术：

鱼池在平时养鱼的时候，通常遇到两大问题：水溶氧成分不足和尿素成分过高这两个问题是限制鱼池的养殖量的最大因素。现在农户是通过注氧/打水机来增氧进行解决的。对于水中的尿素充分，现有的方法为将水域隔离进行分区处理的。在中国专利号为2012102325634、名称为“水体生态净化系统及其净化方法”的专利文件中即公开了一种现有处理方法。现有的方法不能够既增加水的含氧量、又能够提高鱼的养殖密度且不占用养殖空间。

技术实现要素：

本发明提供了一种能够以不占用水域面积的方式除去水中的鱼粪和增加水的含氧量的模块化漂浮式水净化系统，解决了现有的系统 不能够既增加水的含氧量、又能够提高鱼的养殖密度且不占用养殖空的问题。

以上技术问题是通过下列技术方案解决的：一种模块化漂浮式水净化系统，包括至少一个漂浮式水净化模块，所述漂浮式水净化模块包括浮台、位于浮台上方的洒水系统、设置于浮台上的硝化菌培养池和将待处理水域的水经洒水系统淋到硝化菌培养池的水泵，所述浮台上还设有种植塔，所述硝化菌培养池的下方设有收集硝化菌培养池排出的水给洒水系统洒到所述种植塔上的蓄水器。使用时，根据水域大小即处理需要，将多个漂浮式水净化模块拼接在一起，本发明通过浮台漂浮在待处理的养殖水域的水面上，水泵位于水内。鱼粪水的主要成分是阿摩尼亚，含有鱼粪的水被水泵抽取而送到洒水系统而从上向下洒到硝化菌培养池，被硝化菌培养池中的硝化菌转化为亚硝酸，再而转化为硝酸盐。含硝酸盐的水从硝化菌培养池流出后进入蓄水器进入再被洒水系统从上向下淋到种植塔上，而 硝酸盐是植物吸收的主要养分之一，用于制造蛋白质，故种植塔中的植物吸收掉硝酸盐，然后水进入流回到水域中，就不再是污染水的东西了，从而能解决鱼池高密度养殖的尿素问题。水在以上循环过程中，能够和空气长时间接触，进行气体交换，从而起到增加水的含氧量的作用即起到增氧的作用。种植出来的植物，如果选择了是养殖的鱼类喜欢吃的品种，在定期维护装置时，直接把收割下来的植物扔进鱼池喂鱼。本发明在节省占地面积又同时给鱼池提供部分的遮荫。

作为优选，所述浮台设有锚。能够将本发明固定在设定水域，而防止产生移位。

作为优选，所述浮台设有排水间隙，所述浮台由若干块浮板拼接而成。能够提高运输储存时的方便性。种植塔排出的水能够通畅地排回水域内。

作为优选，所述排水间隙位于相邻的4块浮板的对接处。

作为优选，所述种植塔环绕在所述硝化菌培养池的四周。因为养殖硝酸菌最好避免阳光里的紫外线照射，该结构能够解决该问题。

本发明还包括给所述水泵供电的发电装置，所述发电装置为太阳能发电装置或风力发电装置。可以利用太阳能，风能等替代能源来驱动水泵。这样就可以解决鱼池中供电的问题。

作为优选，所述种植塔通过减震结构支撑在所述浮台上，所述减震结构包括竖置的阻尼油缸和套设在阻尼油缸上的减震弹簧，所述阻尼油缸包括同所述种植塔连接在一起的阻尼油缸缸体和设置于阻尼油缸缸体的第一活塞，所述第一活塞通过活塞杆连接支撑座，所述减震弹簧的一端同所述活塞杆连接在一起、另一端同所述阻尼油缸缸体连接在一起，所述阻尼油缸缸体内还设有第二活塞和分离板，所述分离板和第一活塞之间形成第一油腔，所述分离板和第二活塞之间形成第二油腔，所述第一活塞和第二活塞之间设有驱动第一活塞和第二活塞产生对向移动的电磁力吸合机构，所述分离板设有连通第一油腔和第二油腔的窗口，所述窗口铰接有朝向第二油腔单向开启的门板和设有使门板关闭上的门板复位机构，所述门板设有若干贯穿门板的主阻尼通道，所述窗口内设有速度传感器；当所述速度传感器检测到油从第一油腔流向第二油腔时、所述电磁力吸合机构停止驱动第一活塞和第二活塞对向移动，当所述速度传感器检测到油从第二油腔流向第一油腔时、所述电磁力吸合机构驱动第一活塞和第二活塞对向移动。能够降低水浪产生的振动对种植塔的影响。具体减震过程为：当受到振动而导致减震弹簧收缩时，减震弹簧驱动活塞杆驱动第一活塞移动而使得第一油腔缩小，第一油腔缩小驱动阻尼油缸内的油经窗口从第一油腔流向第二油腔，此时门板被推开使得油流经窗口时门板不对油产生阻尼作用且电磁力吸合机构失去对第一活塞和第二活塞的固定作用使得第二活塞能够相对于第一活塞自由移动，从而实现了阻尼作用较小而不会导致减震弹簧收缩受阻、也即弹簧能够及时收缩而降低弹簧收缩行程颠簸，弹簧收缩行程结束后在门板复位机构的作用下，门板重新阻拦在窗口内。然后弹簧伸长复位而释放能量，伸长的结果导致阻尼油缸缸体和第一活塞产生分离运动使得第二油腔缩小而第一油腔变大，使得阻尼油缸内的油经窗口从第二油腔流向第一油腔，此时电磁力吸合机构将第一活塞和第二活塞固定住保持相对位置不变且门板不能够被推开、使得油能够在整个弹簧收缩行程中从主阻尼通道通过而产生摩擦阻尼消能，从而降低弹簧伸长行程颠簸。

作为优选，所述主阻尼通道内穿设有阻尼杆，所述阻尼杆球面配合卡接在所述主阻尼通道内，所述阻尼杆设有支阻尼通道。油流过主阻尼通道、支阻尼通道时将振动能量转变为热能而消耗掉的同时会产生阻尼杆的晃动，阻尼杆晃动也会起到将振动能量转变为热能而消耗掉的作用。如果振动较小而而只有油的晃动，油晃动时阻尼杆产生晃动也能吸能，设置阻尼杆能够提高对低幅振动的吸收作用。

作为优选，所述阻尼杆的两端都伸出所述门板，所述阻尼杆的两个端面都为球面。能够使得油接受到非阻尼油缸缸体轴向的振动时也能够驱动阻尼杆运行而吸能。吸能效果好。

作为优选，所述阻尼杆为圆柱形，所述阻尼杆的两个端面上都设有若干沿阻尼杆周向分布的增阻槽。能够提高阻尼杆同油的接触面积，以提高吸能效果和感应灵敏度。

作为优选，所述门板复位机构为设置于门板的转轴上的扭簧。

作为优选，所述电磁力吸合机构包括设置于第一活塞的电磁铁和设置于第二活塞的同电磁铁配合的铁磁性材料片。作为优选，所述第一油腔的内径大于第二油缸的内径。在弹簧伸长的过程中，第一活塞和第二活塞的位移相同，此时第一油腔增大的容积大于第二油腔缩小的容积，从而使得第一油腔相对于第二油腔产生负压，产生负压的结果为油更为可靠地经门板流向第一油腔，从而更为可靠地降低弹簧伸长行程颠簸。

作为优选所述支撑座通过螺栓配合螺母同所述浮台固定在一起，所述螺母包括主体段和止摆段，所述主体段的外端设有大径段，所述大径段的周壁上设有摆槽，所述止摆段设有摆头，所述止摆段可转动地穿设在所述大径段内，所述摆头插接在所述摆槽内，所述摆头和摆槽之间设有摆动间隙，所述主体段的螺纹和所述止摆段的螺纹可以调整到位于同一螺旋线上。支撑座通过螺栓配合螺母同减震结构进行连接，不但组装时方便，且本技术方案中的螺母能够防止振动产生松动。当产生振动时，主体段的螺纹和止摆段的螺纹之间的会产生错开合拢的变化，错开时使得二者的螺纹不在同一螺旋线上，从而起到阻碍松动的作用。

作为优选，所述止摆段转动到同所述摆头同所述摆槽的一侧壁部抵接在一起时，所述主体段的螺纹和止摆段的螺纹位于同一螺旋线上、所述摆动间隙位于摆杆和摆槽的另一侧壁部之间。转动螺母螺栓时，主体段的螺纹和止摆段的螺纹能够方便地对齐，拧紧松开螺母时的方便性好。

作为优选，所述螺母还设有螺纹对齐保持机构，所述螺纹对齐保持机构包括设置在所述止摆段内的顶头、驱动顶头伸入所述摆动间隙而抵接在所述摆槽的另一侧壁部上的顶头驱动机构。

作为优选，所述顶头驱动机构包括同顶头抵接在一起的第一驱动柱、使第一驱动柱保持在将顶头抵接在摆槽的另一侧壁部上的位置的驱动柱定位插销、驱动驱动柱定位插销插入到第一驱动柱内的插入弹簧、驱动驱动柱定位插销拔出第一驱动柱的第二驱动柱和驱动第一驱动柱脱离顶头的驱动柱脱离弹簧。

本发明具有下述优点：不占用水域平面空间和水下空间；能够既增加含氧量、又能够将粪便处理以供植物利用；植物能够当作鱼的食物，从而实现了种养殖循环。

附图说明

图1为本发明实施例一的示意图。

图2为浮台的俯视示意图。

图3为实施例二的种植塔同浮台的连接关系示意图。

图4为图3的A处的局部放大示意图。

图5为图4的B处的局部放大示意图。

图6为螺母的剖视示意图。

图7为螺母沿图6的A向的放大示意图。

图8为图7的B—B剖视示意图。

图中：浮台1、浮板11、排水间隙12、洒水系统2、水管21、硝化菌培养池3、蓄水器31、水泵4、种植塔5、锚6发电装置7、螺母8、主体段811、止摆段812、大径段813、摆槽814、摆头815、螺纹对齐保持机构82、顶头821、顶头驱动机构822、第一驱动柱8221、第二驱动柱8222、插入弹簧8223、驱动柱定位插销8224、驱动柱脱离弹簧825、摆动间隙83、减震结构9、阻尼油缸91、阻尼油缸缸体911、第一活塞912、活塞杆913、第二活塞914、第一油腔915、第二油腔916、减震弹簧92、支撑座93、分离板94、窗口941、门板942、门轴9421、主阻尼通道9422、阻尼杆9423、支阻尼通道9424、增阻槽9425、挡块943、电磁力吸合机构95、电磁铁951、铁磁性材料片952、速度传感器96。

具体实施方式

下面结合附图与实施例对本发明作进一步的说明。

实施例一，参见图1，一种模块化漂浮式水净化系统，包括2个漂浮式水净化模块。漂浮式水净化模块包括浮台1、洒水系统2、硝化菌培养池3、水泵4、种植塔5和发电装置7。

浮台1连接有锚6。硝化菌培养池3设置在浮台1上。硝化菌培养池3的下方设有蓄水器31。种植塔5位于浮台1上。种植塔5环绕在硝化菌培养池3的四周。洒水系统2位于种植塔5和硝化菌培养池3的上方。洒水系统2有两路通路，洒水系统2的一路通路的进口通过水管21同水泵4的出口连接在一起、出口位于硝化菌培养池3的上方。洒水系统2的另一路通路的进口通过管道同蓄水器31的出口连接在一起且也设有水泵、出口位于种植塔5的上方。发电装置7为太阳能发电装置或风力发电装置。发电装置7用于给本发明的电器如水泵4供电。

参见图2，浮台1有至少4块浮板11拼接而成，本实施例中为16块。相邻的4块浮板的对接处形成排水间隙12。

参见图1和图2，使用时，将本发明通过浮台1漂浮在待处理的养殖水域的水面上。在锚6的作用下而避免产生移动。在种植塔5内种植上鱼喜欢吃的植物。在硝化菌培养池3中培养硝化菌。水泵4位于水内。水泵6抽取而水域中的水经洒水系统2而从上向下洒到硝化菌培养池3内，水中的尿素硝化菌培养池3中的硝化菌转化为亚硝酸，进而转化为硝酸盐。含硝酸盐的水从硝化菌培养池3流出后进入蓄水器31内，然后在输送泵的作用下再被洒水系统2从上向下淋到种植塔5上，水经过种植塔5上 硝酸盐被植物吸收。最后种植塔5中的水渗流到浮台1上而经过排水间隙41流回所在水域。然后定期对种植塔5进行收割且扔进鱼池喂鱼。

实施例二，同实施例一的不同之处为：

参见图3，种植塔5通过减震结构9同浮台1连接在一起。具体为：减震结构9包括竖置的阻尼油缸91和套设在阻尼油缸上的减震弹簧92。阻尼油缸91包括阻尼油缸缸体911。阻尼油缸缸体911同种植塔5连接在一起。阻尼油缸缸体911内设有第一活塞912。第一活塞912通过活塞杆913连接有支撑座93。支撑座93通过螺栓97配合螺母8同浮台1连接在一起。减震弹簧92的一端同活塞杆913固接在一起、另一端同阻尼油缸缸体911固接在一起。阻尼油缸缸体911内还设有第二活塞914和分离板94。分离板94和阻尼油缸缸体911固接在一起。阻尼油缸缸体911和第一活塞912之间形成第一油腔915。分离板94和第二活塞914之间形成第二油腔916。第一油腔915的内径大于第二油腔916的内径。第一油腔915和第二油腔916沿上下方向分布。分离板94设有窗口941。窗口941连通第一油腔915和第二油腔916。

第一活塞912和第二活塞914之间设有电磁力吸合机构95。电磁力吸合机构95包括电磁铁951和铁磁性材料片952。电磁铁951设置于第一活塞912上。铁磁性材料片952设置于第二活塞914上。

窗口941设有门板942。

参见图4，门板942通过门轴9421铰接在窗口941内。分离板94设有门板复位机构。门板复位机构为设置于门板的转轴上的扭簧。门板942仅能朝向第二油腔916单向开启。窗口941内设有速度传感器96。门板942设有若干贯穿门板的主阻尼通道9422。主阻尼通道9422内穿设有阻尼杆9423。阻尼杆9423球面配合卡接在主阻尼通道9422内。阻尼杆9423设有支阻尼通道9424。阻尼杆9423的两端都伸出门板942。阻尼杆9423的两个端面都为球面。阻尼杆9423为圆柱形。

参见图5，阻尼杆9423的两个端面上都设有若干沿阻尼杆周向分布的增阻槽9425。

参见图5、图3和图4，使用时，第一油腔915和第二油腔916内填充油等液体。当受到路面冲击而导致减震弹簧92收缩时，减震弹簧92驱动活塞杆913驱动第一活塞912移动而使得第一油腔第一油腔915缩小，第一油腔915缩小驱动油经窗口941从第一油腔915流向第二油腔916、油的该流向被速度传感器96检测到，速度传感器96通过控制系统控制电磁铁951失电、从而使得电磁力吸合机构95失去对第一活塞912和第二活塞914的固定作用（即第一活塞912和第二活塞914能够产生相对移动），油流过窗口941时将门板942推开使得油流经窗口941直通而进入第二油腔916（即门板942不对油产生阻尼作用），从而实现了阻尼作用较小而不会导致减震弹簧收缩受阻、也即弹簧能够及时收缩而降低弹簧收缩行程颠簸，弹簧收缩行程结束后在门板复位机构的作用下而自动转动而关，门板942重新阻拦在窗口941内。然后减震弹簧92伸长复位而释放能量，伸长的结果导致阻尼油缸缸体911和第一活塞912产生分离运动使得第二油腔916缩小而第一油腔915变大，使得油经窗口941从第二油腔916流向第一油腔915、油的该流向被速度传感器96检测到，速度传感器96通过控制系统控制电磁铁951得电、电磁铁951产生磁力从而使得电磁力吸合机构95将第一活塞912和第二活塞914固定住且压紧在油上，油该方向流道时门板942不能够被推开、使得油能够在整个弹簧收缩行程中门板942产生摩擦阻尼现象而吸能、从而降低弹簧伸长行程颠簸。

门板的阻尼吸能减震过程为：油流经主阻尼通道、支阻尼通道和阻尼杆晃动将振动能量转变为热能而消耗掉。如果振动较小而不足以促使盲孔变形时，此时只有油的晃动，油晃动时阻尼杆产生晃动而吸能。

参见图6，螺母8包括主体段811、止摆段812和螺纹对齐保持机构82。主体段811的外端设有大径段813。大径段813的周壁上设有摆槽814。止摆段812设有摆头815。止摆段812可转动地穿设在大径段813内。摆头815插接在摆槽814内。

螺纹对齐保持机构82包括顶头821和顶头驱动机构822。顶头821设置在止摆段812内。顶头驱动机构822包括第一驱动柱8221和第二驱动柱8222。第一驱动柱8221和第二驱动柱设置在摆头815内，且伸出止摆段812的外端面。

参见图7，摆槽814有三个，对应地摆头815也要三个。三个摆槽814沿止摆段812的周向分布。没有摆头和摆槽之间都设有螺纹对齐保持机构82。止摆段812按照图中顺时针方向转动到摆头815同摆槽的一侧壁部8141抵接在一起时，摆头815和摆槽的另一侧壁部8142之间产生摆动间隙83、主体段811的螺纹和止摆段812的螺纹位于同一螺旋线上。

参见图8，顶头驱动机构822还包括驱动柱定位插销8224、插入弹簧8223和驱动柱脱离弹簧825。驱动柱定位插销8224位于大径段813内且可以插入到摆头815中。插入弹簧8223位于大径段813内。

参见图3、图8、图6和图7，当螺母8拧到螺栓97上时，按压第一驱动杆8221，第一驱动杆8221驱动顶头821伸入到通过摆动间隙83内而抵接在摆槽的另一侧壁部8142上使得摆头815同摆槽的一侧壁部8141抵接在一起而使得主体段811的螺纹和止摆段812的螺纹对齐而位于同一螺旋线上，此时在插入弹簧8223的作用下驱动驱动柱定位插销8224插入到第一驱动柱8221内、使第一驱动柱8221保持在当前状态（即将顶头抵接在摆槽的另一侧壁部上的位置的状态）。使得转动螺母时方便省力。

螺母和螺栓拧紧在一起时，按压第二驱动柱8222、第二驱动柱8222驱动驱动柱定位插销8224脱离第一驱动柱8221，驱动柱脱离弹簧825驱动第一驱动柱8221弹出而失去对顶头821的驱动作用且使得驱动柱定位插销8224不能够插入到第一驱动柱8221内。此时止摆段812和主体段811之间能够相对转动，受到振动而导致拉钉同连接螺纹孔有脱离的趋势时，止摆段812和主体段811的转动会导致二者的螺纹错开，从而阻止脱出的产生。