本实用新型涉及水环境中微生物孵化、投放装置技术领域，特别是涉及一种用于水生态治理的微生物孵化投放装置。
背景技术：
随着社会经济的不断发展，环境污染成为当前国内外重点关注的课题，水环境作为人类赖以生存之根本，水质富营养化、黑臭等各种水污染问题日益严重，逐渐威胁到人们的正常生产活动。
微生物技术修复城市、池塘、湖泊等水域环境已经成为当前水污染处理、水质修复的重要手段，微生物在酶的作用下，采用微生物的新陈代谢功能对水中的污染物进行分解和转化，这便是微生物污水处理技术。因此在水治理过程中，必须大量繁殖微生物，同时定期向被污染的水域投放微生物菌剂，在该背景下，出现了各种类型的微生物孵化装置。
传统孵化器安装于湖、池塘岸边，必须将存储在孵化器中的微生物菌剂采取人工投放方式投放至湖、池塘当中，对于需要分解湖、池塘底层污泥的情况下，必须将湖、池塘中的水抽出一部分，再向湖、池塘中投放微生物菌剂，这样才能够达到有效分解污泥等底层污染物的目的，然而人工投放不仅劳动强度大，而且需要投入大量的人力、物力、财力，同时效率低，尤其对于只需局部区域治理时更具针对性和经济性，因此很有必要研制一种移动方便、微生物投放方便的微生物孵化装置。
技术实现要素：
本实用新型的目的是针对现有采用人工投放产生的上述问题，提出一种用于水生态治理的微生物孵化投放装置。
为实现上述目的，本实用新型提供了一种用于水生态治理的微生物孵化投放装置，包括船体动力机构、设置在所述船体动力机构两侧的太阳能发电机构、设置在所述船体动力机构内的微生物孵化投放机构以及手控终端，所述船体动力机构上设有船体动力电池，所述微生物孵化投放机构上设有蓄电池，所述太阳能发电机构分别与所述蓄电池、船体动力电池相连接，所述手控终端控制所述船体动力机构与微生物孵化投放机构的供电切换。
优选地，所述太阳能发电机构包括对称设置在所述船体动力机构两侧的第一太阳能发电组件、第二太阳能发电组件，所述第一太阳能发电组件、第二太阳能发电组件的结构相同，其中，所述第一太阳能发电组件包括与所述船体动力机构一侧前部相连的第一固定支架、与所述船体动力机构一侧后部相连的第二固定支架、与所述第一固定支架活动连接的第一活动支架、与所述第二固定支架活动连接的第二活动支架，所述第一固定支架与第二固定支架之间设有第一太阳能电池板，所述第一活动支架与所述第二活动支架之间设有第二太阳能电池板，所述第一固定支架与第二固定支架的结构相同，所述第一活动支架与所述第二活动支架的结构相同。
优选地，所述第一固定支架包括悬臂支撑架、斜撑杆、电池板固定片，所述悬臂支撑架的固定端连接在所述船体动力机构上，所述斜撑杆两端分别与所述船体动力机构和悬臂支撑架的延伸端相连接，所述第一固定支架与第二固定支架背向设置，所述第一太阳能电池板通过两片电池固定片分别与第一固定支架、第二固定支架固定。
优选地，所述第一活动支架包括两根立柱、齿条槽、齿条、电机，所述立柱设置在所述第一固定支架的悬臂支撑架的延伸端，所述齿条槽设置在所述立柱，所述齿条设置在所述齿条槽，所述齿条与第一太阳能电池板固定连接，所述电机设置在齿条槽的端部，所述电机上设有与所述齿条相配合的齿轮，所述第二活动支架安装在所述第二固定支架上，所述第一活动支架与第二活动支架平行，所述太阳能电池板在所述齿条槽上往复移动。
优选地，所述第一太阳能电池板与设置在所述船体动力机构上的蓄电池相连接，所述蓄电池与太阳能发电机构中的电机相连接，所述第二太阳能电池板与所述船体动力机构中的船体动力电池相连接。
优选地，所述船体动力机构包括船体、第一电动推进器、第二电动推进器、船体动力电池、船体控制器，其中，所述船体包括设置在甲板下层的电子设备层、设置在甲板上层的甲板层，所述电子设备层内设有船体动力电池、船体控制器、第一电动推进器、第二电动推进器，所述船体动力电池与船体控制器相连接，所述船体控制器还分别与所述第一电动推进器、第二电动推进器相连接。
优选地，所述微生物孵化投放机构包括微生物孵化罐、孵化投放控制器、增压泵、喷射管、蓄电池、搅拌部，其中，所述微生物孵化罐设置在所述船体上并从甲板层穿出，所述孵化投放控制器设置在所述船体上，所述增压泵设置在甲板层前端，所述喷射管与所述增压泵相连接，所述喷射管为伸入水底的钢管，所述微生物孵化罐与所述增压泵相连接，所述蓄电池与所述孵化投放控制器相连接。当然，喷射管34可以直接采用喷头代替，喷头可以实现水面下和水面上的微生物菌剂投放，喷头可以采用向水面以面的形式泼洒菌剂。
优选地，所述搅拌部包括搅拌轴、搅拌叶片、搅拌电机、搅拌轴固定箱、搅拌轴固定座，其中，所述搅拌电机设置在微生物孵化罐顶部，所述搅拌轴的上端连接搅拌电机的输出轴，所述搅拌轴的下端连接搅拌叶片，所述搅拌轴固定箱设置在微生物孵化罐的内壁上，所述搅拌轴固定箱内设有搅拌轴固定座，所述搅拌轴穿过所述搅拌轴固定座延伸至所述微生物孵化罐底部，所述搅拌轴固定箱底部的外壁上设置有温度传感器、湿度传感器、氧浓度传感器、PH值传感器，所述温度传感器、湿度传感器、氧浓度传感器、PH值传感器分别与所述孵化投放控制器相连接，所述微生物孵化罐的外顶部设置有输氧机，所述输氧机上设有伸入微生物孵化罐底部的导氧管，所述微生物孵化罐内部设置有加热盘，所述输氧机、搅拌电机、加热盘均与所述孵化投放控制器相连接。
优选地，所述喷射管底端设置有喷头，所述喷头两侧分别设置有四根喷枪与三根喷枪，所述喷枪与喷头呈30°夹角，所述喷头中部设置有导流管，所述导流管顶端连接有旋转套，所述旋转套与喷射管相连接，所述导流管与喷头连通，流体从导流管导入并从喷枪喷出，所述喷头在流体作用下在所述喷射管上旋转。
优选地，所述手控终端包括转换开关、船体控制键、发电控制键、孵化控制键、投放控制键、电源开关，其中，所述手控终端通过无线电信号与船体动力机构中的船体控制器、微生物孵化投放机构中的孵化投放控制器通讯，所述转换开关控制切换船体动力机构与微生物孵化投放机构的供电切换。
基于上述技术方案，本实用新型的优点是：
(1)本实用新型采用太阳能发电，为野外使用微生物孵化投放提供了便利；
(2)本实用新型能够实现远程控制孵化装置移动、投放微生物菌剂，无须人工下湖手动投放菌剂，使投放菌剂人力最少化。
(3)通过本装置在向池塘、湖泊底层污泥中投放微生物制剂时，通过采用喷射管将微生物制剂传输至底层污泥，防止治理、调节底泥的菌剂随流动水体流失，保证将菌剂最大效率直接投放至全水体或重点治理区域淤泥上。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，构成本申请的一部分，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：
图1为微生物孵化投放装置结构示意图；
图2为微生物孵化投放装置正视示意图；
图3为微生物孵化投放装置仰视示意图；
图4为微生物孵化投放装置鸟瞰示意图；
图5为微生物孵化投放装置俯视示意图；
图6为搅拌部结构示意图；
图7为喷头俯视示意图；
图8为喷头侧视示意图；
图9为手控终端示意图。
具体实施方式
下面通过附图和实施例，对本实用新型的技术方案做进一步的详细描述。
本实用新型提供了一种用于水生态治理的微生物孵化投放装置，如图1～图9所示，其中示出了本实用新型的一种优选实施方式。具体地，所述微生物孵化投放装置包括船体动力机构2、设置在所述船体动力机构2两侧的太阳能发电机构1、设置在所述船体动力机构2内的微生物孵化投放机构3以及手控终端4，所述船体动力机构2上设有船体动力电池24，所述微生物孵化投放机构3上设有蓄电池35，所述太阳能发电机构1分别与所述蓄电池35、船体动力电池24相连接，所述手控终端4控制所述船体动力机构2与微生物孵化投放机构3的供电切换。
如图1所示，所述太阳能发电机构1包括对称设置在所述船体动力机构2两侧的第一太阳能发电组件11、第二太阳能发电组件12，所述第一太阳能发电组件11、第二太阳能发电组件12的结构相同。其中，所述第一太阳能发电组件11包括与所述船体动力机构2一侧前部相连的第一固定支架111、与所述船体动力机构2一侧后部相连的第二固定支架112、与所述第一固定支架111活动连接的第一活动支架113、与所述第二固定支架112活动连接的第二活动支架114，所述第一固定支架111与第二固定支架112之间设有第一太阳能电池板115，所述第一活动支架113与所述第二活动支架114之间设有第二太阳能电池板116，所述第一固定支架111与第二固定支架112的结构相同，所述第一活动支架113与所述第二活动支架114的结构相同。
如图2、图5所示，所述第一固定支架111包括悬臂支撑架1111、斜撑杆1112、电池板固定片1113，所述悬臂支撑架1111的固定端连接在所述船体动力机构2上，所述斜撑杆1112两端分别与所述船体动力机构2和悬臂支撑架1111的延伸端相连接，所述第一固定支架111与第二固定支架112背向设置，所述第一太阳能电池板115通过两片电池固定片1113分别与第一固定支架111、第二固定支架112固定。
如图2、图3所示，所述第一活动支架113包括两根立柱1131、齿条槽1132、齿条1133、电机1134，所述立柱1131设置在所述第一固定支架111的悬臂支撑架1111的延伸端，所述齿条槽1132设置在所述立柱1131，所述齿条1133设置在所述齿条槽1132，所述齿条1133与第一太阳能电池板115固定连接，所述电机1134设置在齿条槽1132的端部，所述电机1134上设有与所述齿条1133相配合的齿轮1135，所述第二活动支架114安装在所述第二固定支架112上，所述第一活动支架113与第二活动支架114平行，所述太阳能电池板115在所述齿条槽1132上往复移动。
如图5所示，所述第一太阳能电池板115与设置在所述船体动力机构2上的蓄电池35相连接，所述蓄电池35与太阳能发电机构1中的电机相连接，所述第二太阳能电池板116与所述船体动力机构2中的船体动力电池24相连接。
如图4、图5所示，所述船体动力机构2包括船体21、第一电动推进器22、第二电动推进器23、船体动力电池24、船体控制器25，其中，所述船体21包括设置在甲板下层的电子设备层、设置在甲板上层的甲板层，所述电子设备层内设有船体动力电池24、船体控制器25、第一电动推进器22、第二电动推进器23，所述船体动力电池24与船体控制器25相连接，所述船体控制器25还分别与所述第一电动推进器22、第二电动推进器23相连接。
优选地，所述微生物孵化投放机构3包括微生物孵化罐31、孵化投放控制器32、增压泵33、喷射管34、蓄电池35、搅拌部36，其中，所述微生物孵化罐31设置在所述船体21上并从甲板层穿出，所述孵化投放控制器32设置在所述船体21上，所述增压泵33设置在甲板层前端，所述喷射管34与所述增压泵33相连接，所述喷射管34为伸入水底的钢管，所述微生物孵化罐31与所述增压泵34相连接，所述蓄电池35与所述孵化投放控制器32相连接。
如图6所示，所述搅拌部36包括搅拌轴361、搅拌叶片362、搅拌电机363、搅拌轴固定箱364、搅拌轴固定座365，其中，所述搅拌电机363设置在微生物孵化罐31顶部，所述搅拌轴361的上端连接搅拌电机363的输出轴，所述搅拌轴361的下端连接搅拌叶片362，所述搅拌轴固定箱364设置在微生物孵化罐31的内壁上，所述搅拌轴固定箱364内设有搅拌轴固定座365，所述搅拌轴361穿过所述搅拌轴固定座365延伸至所述微生物孵化罐31底部，所述搅拌轴固定箱364底部的外壁上设置有温度传感器324、湿度传感器325、氧浓度传感器326、PH值传感器327，所述温度传感器324、湿度传感器325、氧浓度传感器326、PH值传感器327分别与所述孵化投放控制器32相连接，所述微生物孵化罐31的外顶部设置有输氧机322，所述输氧机322上设有伸入微生物孵化罐31底部的导氧管323，所述微生物孵化罐31内部设置有加热盘321，所述输氧机322、搅拌电机363、加热盘321均与所述孵化投放控制器32相连接。
微生物孵化罐31孵化菌剂的工作过程如下：
首先向微生物孵化罐31加入固态或者液态菌剂，从投料口加入适量的菌种以及水，孵化投放控制器32启动搅拌电机363搅拌混合物，然后温度传感器324、湿度传感器325、氧浓度传感器326、PH值传感器327分别采集微生物孵化罐31内的温度、湿度、氧浓度、PH值，之后孵化投放控制器32可启动加热盘321调整微生物孵化罐31内的温度值、湿度值，孵化投放控制器32可启动输氧机322调整微生物孵化罐31内的的氧浓度值，人工干预的方式调节微生物孵化罐31内的PH值。微生物根据选用菌种，在适宜条件下培养至相应时段，再进行投放。
为实现水底的微生物菌剂的区域投放，如图7所示，所述喷射管34底端设置有喷头341，所述喷头341两侧分别设置有四根喷枪3411与三根喷枪3411，所述喷枪3411与喷头341呈30°夹角。如图8所示，所述喷头341中部设置有导流管3412，所述导流管3412顶端连接有旋转套342，所述旋转套342与喷射管34相连接，所述导流管3412与喷头341连通。流体从导流管3412导入并从喷枪3411喷出，由于所述喷头341两侧分别设置有四根喷枪3411与三根喷枪3411，压力不平衡，使得所述喷头341在流体作用下在所述喷射管34上旋转，这一结构增强喷头341旋转动力，降低水下阻力。根据喷头341的选择和调剂压力，喷头341的喷射半径可在1～1.5米调整。
如图9所示，所述手控终端4包括转换开关41、船体控制键42、发电控制键43、孵化控制键44、投放控制键45、电源开关46。其中，所述手控终端4通过无线电信号与船体动力机构2中的船体控制器25、微生物孵化投放机构3中的孵化投放控制器32通讯，所述转换开关41控制切换船体动力机构2与微生物孵化投放机构3的供电切换。
具体地，手控终端4通过2.4GHZ无线电信号与船体动力机构2中的船体控制器25通信，手控终端4通过2.4GHZ无线电信号与微生物孵化投放机构3中的孵化投放控制器32通信。手控终端4上设置有转换开关41，转换开关41可实现船体动力机构2与微生物孵化投放机构3的手动切换，手控终端4上设置有船体控制键42用于控制船体21运动方向、速度，手控终端4上设置有发电控制键43，发电控制键43用于展开、回收第一太阳能电池板115、第二太阳能电池板116。手控终端4上还设置有孵化控制键44、投放控制键45，孵化控制键44用于启动或停止搅拌部件36，投放控制键45用于启动或关闭增压泵33。手动终端4上设置有电源开关46，电源开关46用于启动、关闭手控终端4。
本实用新型用于水生态治理的微生物孵化投放装置至少具有以下技术效果：
1)本实用新型采用太阳能发电，为野外使用微生物孵化投放提供了便利；
2)本实用新型能够实现远程控制孵化装置移动、投放微生物菌剂，无须人工下湖手动投放菌剂，使投放菌剂人力最少化。
3通过本装置在向池塘、湖泊底层污泥中投放微生物制剂时，通过采用喷射管将微生物制剂传输至底层污泥，防止治理、调节底泥的菌剂随流动水体流失，保证将菌剂最大效率直接投放至全水体或重点治理区域淤泥上。
本实用新型的用于水生态治理的微生物孵化投放装置取得上述技术效果的原理如下：
太阳能发电机构1工作原理：手动操作手控终端4上的电源开关46，将转换开关41切换至微生物孵化投放机构3工作模式，启动发电控制键43，太阳能发电组件1开始工作，同时太阳能发电机构1中的第二太阳能电池板116沿齿条槽1132展开至船体21的最外端，太阳能电池机构1为蓄电池35、船体动力电池24充电。
船体21移动工作原理：停止发电控制键43，太阳能电池板116回收至齿条槽1132最右端，启动船体控制键42，船体控制器25驱动第一电动推进器22、第二电动推进器23工作，船体21向指定方向移动，调节船体控制键42实现对船体21移动方向、速度的调整。
孵化工作原理：停止船体控制键42，船体21停止到指定地点，启动孵化控制键44，孵化投放控制器32驱动搅拌部36工作，微生物孵化罐31中的微生物扩培。
微生物孵化投放原理：停止孵化控制键44，启动投放控制键45，增压泵33工作，与增压泵33连接的喷射管34将微生物菌剂投放至全水体或重点治理区域的底层淤泥上，根据喷头的选择，每次喷头旋转喷射，服务半径1～1.5米。
最后应当说明的是:以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非对其限制；尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本实用新型的具体实施方式进行修改或者对部分技术特征进行等同替换；而不脱离本实用新型技术方案的精神，其均应涵盖在本实用新型请求保护的技术方案范围当中。