本实用新型是一种基于太阳能和LED光源的水环境生态修复净化装置，属于水环境生态修复净化装置领域。
背景技术：
水环境是指自然界中水的形成、分布和转化所处空间的环境。是指围绕人群空间及可直接或间接影响人类生活和发展的水体，其正常功能的各种自然因素和有关的社会因素的总体。也有的指相对稳定的、以陆地为边界的天然水域所处空间的环境。在地球表面，水体面积约占地球表面积的71％。水是由海洋水和陆地水二部分组成，分别与总水量的97.28％和2.72％。后者所占总量比例很小，且所处空间的环境十分复杂。水在地球上处于不断循环的动态平衡状态。天然水的基本化学成分和含量，反映了它在不同自然环境循环过程中的原始物理化学性质，是研究水环境中元素存在、迁移和转化和环境质量(或污染程度)与水质评价的基本依据。水环境主要由地表水环境和地下水环境两部分组成。地表水环境包括河流、湖泊、水库、海洋、池塘、沼泽、冰川等，地下水环境包括泉水、浅层地下水、深层地下水等。水环境是构成环境的基本要素之一，是人类社会赖以生存和发展的重要场所，也是受人类干扰和破坏最严重的领域，水生态修复目的是修理恢复水体原有的生物多样性、连续性，充分发挥资源的生产潜力，同时起到保护水环境的目的，使水生态系统转入良性循环，达到经济和生态同步发展；水生态修复主要作用是通过保护、种植、养殖、繁殖适宜在水中生长的植物、动物和微生物，改善生物群落结构和多样性。增加水体的自净能力，消除或减轻水体污染；生态修复区域在城镇和风景区附近，应具有良好的景观作用，生态修复具有美学价值，可以创造城市优美的水生态景观。
现有技术公开了申请号为：CN201120245119.7的一种基于太阳能和LED光源的水环境生态修复净化装置，属于生态修复和水体净化的技术领域。该装置包括沉水植物床，升降绳，太阳能电板，LED光源电池及控制装置，升降装置，浮板、沉水植物、LED光源和基质，太阳能电板与LED光源电池及控制装置连接；太阳能电板、LED光源电池及控制装置、升降装置安装在浮板上，并具有防水功能；升降绳一端安装在升降装置上，另一端系在沉水植物床上；LED光源安装在沉水植物床的内壁上并具有防水功能。本实用新型的净化装置可改善水体中沉水植物的光因子，保障沉水植物在日光照射不到或光照较弱的水体也能良好生长，提高沉水植物对水体的生态修复和净化效果；同时，直接利用太阳能和LED光源，无需外接电源，节能效果好。现有技术在进行太阳能充放电的过程中，在白天工作的时候无法根据太阳的方向改变电池板的角度，使得电池板不能够实现接收阳光效率的最大化，智能化低，且仅采用的植物进行水体修复技术过于单一，对现如今的重污染水体中净化效率过低。
技术实现要素：
针对现有技术存在的不足，本实用新型目的是提供一种基于太阳能和LED光源的水环境生态修复净化装置，以解决现有技术在进行太阳能充放电的过程中，在白天工作的时候无法根据太阳的方向改变电池板的角度，使得电池板不能够实现接收阳光效率的最大化，智能化低，且仅采用的植物进行水体修复技术过于单一，对现如今的重污染水体中净化效率过低的问题。
为了实现上述目的，本实用新型是通过如下的技术方案来实现：一种基于太阳能和LED光源的水环境生态修复净化装置，其结构包括电机、减速箱、透视窗口、太阳能板、一号步进电机、固定筒、二号步进电机、支撑脚、支撑横梁、连接座、第一连接杆、第二连接杆、种植盆、叶轮、旋转杆、旋转机构，所述电机与减速箱连接为一体化结构，所述电机的底端与支撑脚均安装在支撑横梁的同一平面上，所述太阳能板的背面通过设有的旋转杆与旋转机构机械连接一号步进电机，所述旋转机构与一号步进电机安装在固定筒上，所述支撑脚设有两个以上且环绕焊接在固定筒的底端，所述二号步进电机的联轴器与旋转机构的垂直信号输出端电连接，所述二号步进电机安装在固定筒的底端内部，所述支撑横梁的底端垂直连接有连接座，所述连接座上设有为矩形结构的透视窗口，所述第一连接杆的上端贯穿于连接座的内部采用间隙配合，所述第二连接杆的底端间隙配合于种植盆的内部通孔并与第一连接杆连接，所述种植盆的外圈边沿机械连接有两个以上的叶轮，所述减速箱连接有电机座、升降平台、调节器、联轴器，所述电机座焊接在减速箱底端的外表面并安装于升降平台上，所述升降平台的左右两端分别机械连接有调节器与支撑横梁相配合，所述电机通过联轴器连接于第一连接杆，所述联轴器安装在连接座的内部上方，所述一号步进电机由编码器、托架、端盖、传动轴、调节块、驱动器组成，所述编码器通过托架安装在端盖的左端，所述端盖与调节块之间设有传动轴，所述驱动器通过调节块与传动轴的右端连接，所述旋转机构包括顶板、回转轴承、滚道、密封圈、基座，所述顶板为圆形结构且外圈通过密封圈与基座相连接，所述回转轴承上设有滚道并与顶板传动连接，所述基座与滚道正相对应的一端与传动轴的外壳焊接，所述回转轴承的内部贯穿旋转杆且采用机械连接。
进一步地，所述支撑横梁的内部设有固定头、LED灯、防水透明玻璃板、密封框、膨胀螺丝、固定卡座。
进一步地，所述密封框与防水透明玻璃板的左右两端通过固定头进行固定，所述LED灯设有两个以上且呈水平直线均匀安装在防水透明玻璃板的内部，所述密封框位于LED灯的底部设有一层防护板且通过膨胀螺丝、固定卡座密封固定。
进一步地，所述固定卡座为U字形结构且与膨胀螺丝均设有两个。
进一步地，所述防水透明玻璃板与密封框的边沿连接处内部设有橡胶密封圈。
进一步地，所述电机采用Y系列三相异步电机，户外型，高效、低噪音。
进一步地，所述叶轮直式叶片结构，采用优质碳素钢经焊接成型，并进行平衡校正、定型、除锈。
进一步地，所述太阳能板包括分线箱、玻璃板、EVA层、太阳能电池板。
进一步地，所述分线箱安装在玻璃板上并与太阳能电池板的电源线连接，所述分线箱的内部设有用于连接太阳电池板的接线端子与连接器，所述EVA层设有两个且均与玻璃板的内壁相互贴合，所述太阳能电池板的左右两侧面均与EVA层贴合。
有益效果
本实用新型一种基于太阳能和LED光源的水环境生态修复净化装置，在种植盆上种植培养植株，将叶轮放置于水平面的下，水平面的水刚好漫过植株的根部即可，由于种植盆的底部外边沿设有活动连接叶轮的转体，电机安装于减速箱之上，位置较高，不易受到飞溅的水侵蚀，电机通过联轴器与减速箱直连为整体，电机输出轴与减速箱入轴的两半轴器通过电机座实现自动对中联接，电机启动，将动力通过减速箱传输到连接的联轴器上，联轴器带动第一连接杆转动，第一连接杆与第二连接杆连接，第二连接杆的底端穿过种植盆的安装通孔，安装通孔与第二连接杆的外表面具有2cm的间隙，第二连接杆与连接叶轮的转体连接，第二连接杆转动带动转体旋转，实现叶轮的旋转，由于叶轮安装在水面下，因此，叶轮转动的同时实现对水体的搅拌和推动，其径向推流能力强，充氧量高，利用培育的植物的生命活动对水体的污染物进行转移、转化以及降解作用，从而使水体得到修复净化，将该增氧技术与植物净化相结合，实现高效益的修复净化措施，为了使在LED光源能够得到较佳的能源，在太阳能板上安装的旋转机构，旋转机构设有的一号步进电机、二号步进电机来控制太阳能板的朝向，太阳能电池板给电解电容充电，电解电容两端的电压不断上升；当电路电压达到LED二极管的导通电压V左右时，LED二极管导通；三极管的基极从导通的LED二极管获得足够的导通电压，则三极管导通；三极管导通后，又使三极管的基极获得足够的导通电压，则三极管导通；三极管导通后，电机获得电流开始转动；电机转动，消耗电解电容中存储的电能，电路电压下降；当电路电压下降到低于LED二极管的导通电压时，LED二极管截止；虽然三极管的基极失去了来自LED的导通电压，但是由于此时三极管已经导通，导通后的电流除了提供给电机转动之外，还通过电阻分流了一部分重新回到三极管的基极形成一个循环，即三极管的基极还是有足够的导通电压；当电机继续转动消耗电解电容的电能时，电路电压进一步下降，则即便三极管导通后回流给三极管基极的电压也无法保证三极管继续导通循环被破坏，则两个三极管都截止，电机停止转动；电解电容重新充电，继续重复上面的各环节，通过设有的一号步进电机、二号步进电机与旋转杆、旋转机构，由一号步进电机负责水平方向的旋转，二号步进电机负责垂直方向的旋转，使太阳能板可以根据太阳的方向来改变太阳能电池板的角度，以达到电池板接受阳光效率的最大化，通过电机、升降平台、种植盆、叶轮，种植盆与叶轮的结合设计，实现了植物净化的同时可将空气中的氧气溶入水中，完成对水体的充氧作用，加快水体的净化。
附图说明
通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本实用新型的其它特征、目的和优点将会变得更明显：
图1为本实用新型一种基于太阳能和LED光源的水环境生态修复净化装置的结构示意图。
图2为本实用新型一种基于太阳能和LED光源的水环境生态修复净化装置的剖视结构示意图。
图3为本实用新型的太阳能板的安装外观示意图。
图4为本实用新型图3的剖视结构示意图。
图5为本实用新型太阳能板的太阳能脉动充放电控制电路。
图6为本实用新型支撑横梁内部的LED光源结构示意图。
图7为本实用新型一号步进电机与旋转机构的安装结构示意图。
图8为本实用新型种植盆种植植株的结构示意图。
图9为本实用新型图1的镜像结构示意图。
图10为本实用新型太阳能板的分解爆炸图。
图中：电机-1、减速箱-2、透视窗口-3、太阳能板-4、一号步进电机-5、固定筒-6、二号步进电机-7、支撑脚-8、支撑横梁-9、连接座-10、第一连接杆-11、第二连接杆-12、种植盆-13、叶轮-14、旋转杆-15、旋转机构-16、电机座-201、升降平台-202、调节器-203、联轴器-204、固定头-901、LED灯-902、防水透明玻璃板-903、密封框-904、膨胀螺丝-905、固定卡座-906、编码器-501、托架-502、端盖-503、传动轴-504、调节块-505、驱动器-506、顶板-161、回转轴承-162、滚道-163、密封圈-164、基座-165、分线箱-401、玻璃板-402、EVA层-403、太阳能电池板-404。
具体实施方式
为使本实用新型实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本实用新型。
实施例1
请参阅图1-图9，本实用新型提供一种基于太阳能和LED光源的水环境生态修复净化装置，其结构包括电机1、减速箱2、透视窗口3、太阳能板4、一号步进电机5、固定筒6、二号步进电机7、支撑脚8、支撑横梁9、连接座10、第一连接杆11、第二连接杆12、种植盆13、叶轮14、旋转杆15、旋转机构16，所述电机1与减速箱2连接为一体化结构，所述电机1的底端与支撑脚8均安装在支撑横梁9的同一平面上，所述太阳能板4的背面通过设有的旋转杆15与旋转机构16机械连接一号步进电机5，所述旋转机构16与一号步进电机5安装在固定筒6上，所述支撑脚8设有两个以上且环绕焊接在固定筒6的底端，所述二号步进电机7的联轴器与旋转机构16的垂直信号输出端电连接，所述二号步进电机7安装在固定筒6的底端内部，所述支撑横梁9的底端垂直连接有连接座10，所述连接座10上设有为矩形结构的透视窗口3，所述第一连接杆11的上端贯穿于连接座10的内部采用间隙配合，所述第二连接杆12的底端间隙配合于种植盆13的内部通孔并与第一连接杆11连接，所述种植盆13的外圈边沿机械连接有两个以上的叶轮14，所述减速箱2连接有电机座201、升降平台202、调节器203、联轴器204，所述电机座201焊接在减速箱2底端的外表面并安装于升降平台202上，所述升降平台202的左右两端分别机械连接有调节器203与支撑横梁9相配合，所述电机1通过联轴器204连接于第一连接杆11，所述联轴器204安装在连接座10的内部上方，所述一号步进电机5由编码器501、托架502、端盖503、传动轴504、调节块505、驱动器506组成，所述编码器501通过托架502安装在端盖503的左端，所述端盖503与调节块505之间设有传动轴504，所述驱动器506通过调节块505与传动轴504的右端连接，所述旋转机构16包括顶板161、回转轴承162、滚道163、密封圈164、基座165，所述顶板161为圆形结构且外圈通过密封圈164与基座165相连接，所述回转轴承162上设有滚道163并与顶板161传动连接，所述基座165与滚道163正相对应的一端与传动轴504的外壳焊接，所述回转轴承162的内部贯穿旋转杆15且采用机械连接，所述支撑横梁9的内部设有固定头901、LED灯902、防水透明玻璃板903、密封框904、膨胀螺丝905、固定卡座906，所述密封框904与防水透明玻璃板903的左右两端通过固定头901进行固定，所述LED灯902设有两个以上且呈水平直线均匀安装在防水透明玻璃板903的内部，所述密封框904位于LED灯902的底部设有一层防护板且通过膨胀螺丝905、固定卡座906密封固定，所述固定卡座906为U字形结构且与膨胀螺丝905均设有两个，所述防水透明玻璃板903与密封框904的边沿连接处内部设有橡胶密封圈，所述电机1采用Y系列三相异步电机，户外型，高效、低噪音，所述叶轮14直式叶片结构，采用优质碳素钢经焊接成型，并进行平衡校正、定型、除锈。
本实用新型在使用前，需先检查一下设备是否无故障可以投入运行，在使用的过程中，如图8所，在种植盆13上种植培养植株，将叶轮14放置于水平面的下，水平面的水刚好漫过植株的根部即可，由于13种植盆13的底部外边沿设有活动连接叶轮14的转体，电机1安装于减速箱2之上，位置较高，不易受到飞溅的水侵蚀，电机1通过联轴器204与减速箱2直连为整体，电1机输出轴与减速箱2入轴的两半轴器通过电机座201实现自动对中联接，如图2所示，电机1启动，将动力通过减速箱2传输到连接的联轴器204上，联轴器204带动第一连接杆11转动，第一连接杆11与第二连接杆12连接，第二连接杆12的底端穿过种植盆13的安装通孔，安装通孔与第二连接杆12的外表面具有2cm的间隙，第二连接杆12与连接叶轮14的转体连接，第二连接杆12转动带动转体旋转，实现叶轮14的旋转，由于叶轮14安装在水面下，因此，叶轮14转动的同时实现对水体的搅拌和推动，其径向推流能力强，充氧量高，利用培育的植物的生命活动对水体的污染物进行转移、转化以及降解作用，从而使水体得到修复净化，将该增氧技术与植物净化相结合，实现高效益的修复净化措施，为了使在LED光源能够得到较佳的能源，在太阳能板4上安装的旋转机构16，旋转机构16设有的一号步进电机5、二号步进电机7来控制太阳能板4的朝向，如图5所示，太阳能电池板给电解电容充电，电解电容两端的电压不断上升；当电路电压达到LED二极管的导通电压2V左右时，LED二极管导通；三极管9015的基极从导通的LED二极管获得足够的导通电压，则三极管9015导通；三极管9015导通后，又使三极管9014的基极获得足够的导通电压，则三极管9014导通；三极管9014导通后，电机获得电流开始转动；电机转动，消耗电解电容中存储的电能，电路电压下降；当电路电压下降到低于LED二极管的导通电压时，LED二极管截止；虽然三极管9015的基极失去了来自LED的导通电压，但是由于此时三极管9014已经导通，导通后的电流除了提供给电机转动之外，还通过电阻分流了一部分重新回到三极管9015的基极形成一个循环，即三极管的基极还是有足够的导通电压；当电机继续转动消耗电解电容的电能时，电路电压进一步下降，则即便三极管9014导通后回流给三极管9015基极的电压也无法保证三极管9015继续导通循环被破坏，则两个三极管都截止，电机停止转动；电解电容重新充电，继续重复上面的各环节。
实施例2
请参阅图1-图10，所述太阳能板4包括分线箱401、玻璃板402、EVA层403、太阳能电池板404，所述分线箱401安装在玻璃板402上并与太阳能电池板404的电源线连接，所述分线箱401的内部设有用于连接太阳电池板404的接线端子与连接器，所述EVA层403设有两个且均与玻璃板402的内壁相互贴合，所述太阳能电池板404的左右两侧面均与EVA层403贴合。
为了让使太阳能板4安装更加的便携，通过在玻璃板402上设有的分线箱401，当操作者在进行接线安装过程中，通过分线箱401内部的接线端子可清楚的了解每一条线路的连接且连接器可有效的将各个电缆区分开，避免电缆之间相互交错，在进行设计的时，分线箱401的外壳要具有强烈的抗老化、耐紫外线能力，符合室外恶劣环境条件下的使用要求，分线箱401内部的连接器与接线端子具有良好的绝缘性能，公母插头带有自锁功能使得太阳能电池板404与电气连接更便捷可靠，分线箱401具有增强组件的安全性能；密封组件电流输出部分(引线部分)；使组件使用更便捷、可靠，提高接线效率且安全性能高。
本实用新型所述的LED灯902是一块电致发光的半导体材料芯片，用银胶或白胶固化到支架上，然后用银线或金线连接芯片和电路板，四周用环氧树脂密封，起到保护内部芯线的作用，最后安装在密封框904内，所以LED灯的抗震性能好。
其结构和原理都为本技术人员均可通过技术手册得知或通过常规实验方法获知，本实用新型解决的问题是现有技术在进行太阳能充放电的过程中，在白天工作的时候无法根据太阳的方向改变电池板的角度，使得电池板不能够实现接收阳光效率的最大化，智能化低，且仅采用的植物进行水体修复技术过于单一，对现如今的重污染水体中净化效率过低，本实用新型通过上述部件的互相组合，通过设有的一号步进电机、二号步进电机与旋转杆、旋转机构，由一号步进电机负责水平方向的旋转，二号步进电机负责垂直方向的旋转，使太阳能板可以根据太阳的方向来改变太阳能电池板的角度，以达到电池板接受阳光效率的最大化，通过电机、升降平台、种植盆、叶轮，种植盆与叶轮的结合设计，实现了植物净化的同时可将空气中的氧气溶入水中，完成对水体的充氧作用，加快水体的净化，具体如下所述：
所述减速箱2连接有电机座201、升降平台202、调节器203、联轴器204，所述电机座201焊接在减速箱2底端的外表面并安装于升降平台202上，所述升降平台202的左右两端分别机械连接有调节器203与支撑横梁9相配合，所述电机1通过联轴器204连接于第一连接杆11，所述联轴器204安装在连接座10的内部上方，所述一号步进电机5由编码器501、托架502、端盖503、传动轴504、调节块505、驱动器506组成，所述编码器501通过托架502安装在端盖503的左端，所述端盖503与调节块505之间设有传动轴504，所述驱动器506通过调节块505与传动轴504的右端连接，所述旋转机构16包括顶板161、回转轴承162、滚道163、密封圈164、基座165，所述顶板161为圆形结构且外圈通过密封圈164与基座165相连接，所述回转轴承162上设有滚道163并与顶板161传动连接，所述基座165与滚道163正相对应的一端与传动轴504的外壳焊接，所述回转轴承162的内部贯穿旋转杆15且采用机械连接。
以上显示和描述了本实用新型的基本原理和主要特征和本实用新型的优点,对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。