一种太阳能的淤泥氧化、分解曝气增氧的移动装置的制作方法

1.本实用新型涉及一种太阳能扩动力的淤泥分解移动装置，属于渔业机械仪器技术领域。


背景技术：

2.中国水面辽阔，湖泊、河道及池塘水质受污染水域广泛，大自然中的树叶、死亡水草、人为废弃物及池塘养殖中残饵粪便等沉淀物，释放出大量的nh3和h2s等有机物溶解于水中使水质发臭，水底生成大量淤泥，生态和水产养殖业受到困扰。影响了青山绿水生态环境。
3.现有的对水底淤泥处理方法有，如：吸泥法、挖掘法、干塘曝晒法、水中增氧等方法。对清淤法、干塘曝晒法处理成本高周期长，特别清淤法还需对淤泥堆放处理，大大影响了养殖效益，而普遍地用增氧机在水中设点增氧，对水底面淤泥的氧化效果不理想，特别在风景区更是大杀风景。
4.上述的池塘增氧机有，叶轮、耕水、造水波和曝气等的增氧装置，都是定点设置的增氧方式，在大面积水体中氧溶解存在点的局限性作用不大。虽然各种增氧机在水中的增氧效率较高，但都起不到对水下层淤泥的氧化分解。其中曝气增氧机曝气置于水底能把底层水与上层水得到交换，但水体交换量小。
5.目前曝气增氧还存在不足，曝气对上下层水交换量不够理想，固定点放置的曝气在水体中溶解氧存在局限性，如水体中含氧值差异大，曝气增氧效率低。所以现有的曝气增氧装置在使用中受到一定的限制。
6.水质败坏的原因，在于水底层堆积的大量淤泥而造成，要提高水质必须要对淤泥进行分解，淤泥分解的较好办法是，对下层淤泥进行重复性翻耕氧化，其中曝气增氧机曝气置于水底能把底层水与上层水得到交换，但对水底层与上层水交换量小。此外，移动式的曝气比固定式的曝气，水中的溶氧量会大幅提升，但是，如何提供移动的动力，以及如何实现移动式的曝气的同时，使曝气的部位始终位于接近于河道底部的位置，是一个难题。


技术实现要素：

7.本实用新型需要解决的技术问题是：为了提高曝气增氧的效率，如何实现移动式曝气，以及如何在移动式曝气的同时，使的曝气位置始终处于接近河道底部的位置；以及，如何解决移动式的曝气的动力问题，如何解决浮体实现往复移动以及自动控制的问题。
8.本实用新型采取以下技术方案:
9.一种太阳能的淤泥氧化、分解曝气增氧的移动装置，包括导流管21、罩体部件、浮筒16、换向动力装置；所述罩体部件包括一帽状部件及与其横向连接的尾板部件，所述帽状部件罩设于所述导流管21上方，并转动固定于一水平转轴之上；所述帽状部件的重量大于所述尾板部件，使自然状态下，所述帽状部件下沉，所述尾板部件上翘；所述导流管21具有至少一对，位于浮筒16的两舷侧，导流管21底部与一浮力泥撬23固定连接，导流管21内底部
固定设置一曝气环22；所述曝气环22产生的曝气使所述帽状部件的浮力与尾板部件维持平衡状态，所述曝气环22停止曝气时，所述帽状部件下沉，所述尾板部件上翘并划水，使所述浮筒16前行；所述换向动力装置与所述导流管21、罩体部件连接；所述导流管21通过一转向轴19限位于一纵向通道内，所述纵向通道的顶部设有一限位开关18；当河道底部的抬升使所述导流管21上升后触发所述限位开关18时，所述换向动力装置带动罩体部件、导流管21一同旋转180
°
，使所述浮筒16预备反向前行。
10.优选的，所述罩体部件为趣味鱼装置4，帽状部件为鱼头，尾板部件为鱼身和鱼尾，鱼头为空心半球体倒扣在水面上，头前斜立重力球3，鱼头顶部有放气阀5，鱼尾为三块斜板组成，上小下大，鱼身为方管把鱼头和鱼尾连接，鱼身间设置耳孔板6，耳孔板6前后鱼身的方管上设限位板，耳孔板6是趣味鱼装置4上下转动支点；利用曝气增氧后的废气收集于趣味鱼4的鱼头内，鱼头内进入空气后上浮，鱼尾下沉，鱼头内放气阀5排气，鱼头下沉，在重力球3的重力作用下鱼头迅速下沉，加速鱼尾的上翻力矩，水被鱼尾掀起水波，使水波表面积增大造成了水波增氧，同时鱼尾的掀起反力推动了浮体产生移动。
11.进一步的，一对所述浮筒16上面架太阳能板1和导绳管17，气泵2设置在太阳能1板下，工字梁14中部两侧固定撑杆15，撑杆15两杆侧端立设圆套管；所述转向轴19顶端设置旋转耳孔，旋转耳孔下设限位器7，中部固定带轮8，转向轴19串入撑杆15的所述圆套管内，转向轴19下部前端固定支轴20a，转向轴19与支轴20a平行，导流管21上部固定双滑套20，双滑套20套在转向轴19和支轴20a上，导流管21上口对应于倒扣在水面上的趣味鱼4的鱼头内，双滑套20在转向轴19和支轴20a间可上下移动，支轴20a顶部设所述限位开关18，对应双滑套20，顶部设置挡板，导流管21下口内架所述曝气环22，导流管21下口外两侧设置所述浮力泥撬23，浮力泥撬23的外形首部前倾尾部后倾，使浮力泥撬23在淤泥中行走时只能前进不能后退；浮力泥撬23，为导流管的整体减轻了重量，防止导流管过重而被陷入淤泥中不能动弹，同时又减小了浮力泥撬23在淤泥中移动的摩擦力。
12.更进一步的，所述换向动力装置包括气泵2，气泵2的压缩空气进入换向阀11，换向阀11连a进气口10a和b进气口10b，压缩空气进入转换式推力气缸10，a出气口10c和b出气口10d连换向阀12，换向阀12连曝气环22，限位开关18控制换向阀11和换向阀12；活塞连杆13固定固定夹13a，固定夹13a固定在传动带9上；转向轴19中部固定带轮8，传动带9交错套入带轮8的轮槽中，两转向轴19相向旋转，转换式推力气缸10固定在浮体横梁14上。
13.本实用新型的有益效果在于：
14.1)实现了移动式的曝气，浮体的移动动力来自于曝气。提高了曝气对水底层与上层水的交换量，上下层水得到交换与水面混合，能挥发出水中的挥发性有害物质、nh3和h2s等。移动式曝气增氧方式比定点放置的曝气增氧方式，提高了50％的水中容氧量。导流管内曝气形成抽吸，淤泥在导流管内得到氧化分解后被送入水面，与上层水交换混合，挥发出淤泥中的挥发性有害物质、nh3和h2s等物质。同时，曝气中把底层水与水面藻类混合，在阳光的光合作用下，藻类吸收了水中的有害物质，释放出氧气，第三次提高水中溶氧值。
15.2)通过导流管的上下浮动，使的曝气位置始终处于接近河道底部的位置，曝气把水底层淤泥与水面混合，在阳光的光合作用下，藻类吸收了水中的有害物质，释放出氧气，再一次提高了水中溶氧值。
16.3)采用曝气的推力将罩体部件维持在平衡状态，并利用罩体部件泄压后下沉带动
尾板部件上翘产生的划水动力带动浮筒向前运动，解决了移动的动力问题，曝气作为动力实际上没有采用额外的动力，解决了太阳能的造电能力不足的实际问题。
17.4)解决了浮体往复移动的控制问题，导流管在纵向通道的限位下可自由浮动，具有两个功能：第一，使得曝气的位置始终位于接近河道底部，第二，解决了浮体往复移动的控制问题：根据河道底部的高度变化，导流管的上下浮动触发限位开关，通过换向动力装置巧妙的带动趣味鱼及导流筒整体水平面内旋转180
°
，使所述浮筒16预备反向前行，从而解决了浮体往复移动的控制问题，纯机械控制，简单而可靠。
18.5)导流管内曝气形成抽吸增加了提水交换量，比水泵提水可高出5陪左右。但，会导致导流管受到曝气的反力在淤泥中移动时会被陷入淤泥不能动弹，通过浮力泥橇的设置，巧妙的解决了这一问题，且浮力泥撬的外形设计为首部前倾尾部后倾，前端的前倾斜面有利于河道底部的障碍对导流管形成向上的分力，且浮力泥撬上的浮力能减轻导流管整体的重量，浮力泥撬增加了与淤泥接触表面积，在淤泥的衬托下自如滑行，后端的后倾斜面使浮力泥撬在淤泥中行走时只能前进不能后退。
19.6)整个装置设计巧妙，利用太阳能作为动力，富有趣味。由于移动浮体上匹配动力较小，采用趣味鱼空心半球体的鱼头，收集曝气增氧后的废气制造沉浮，鱼尾随鱼头沉浮在水面上下起伏拔水，再生了动力在水面造波增氧，第二次提高水中溶氧值。尤其适用于公园或风景区。
20.7)导流管上设置双轴套，移动作业中碰到水底地坑哇时，双轴套在转轴和支轴上可上下滑动，避免了浮力泥撬在坑哇的泥地下搁浅，还可遇两岸浅滩时，支轴上限位开关控制浮体反向移动。
21.8)气泵连换向阀连转换式推力气缸连换向阀连曝气环，转换式推力气缸作往返移动切换后，压缩空气经转换式推力气缸进入曝气环曝气。其间不需要再配置附属动力。
22.9)在浮体上设导绳管，绳索串导绳管内，两端固定在两岸间，导流管上设置双轴套，双轴套在转轴和支轴上可上下滑动，遇两岸浅滩时，上升的双轴套挡板触发支轴上限位开关，限位开关控制转换式推力气缸切换，活塞推杆带动转轴上带轮旋转，转轴带动趣味鱼和导流管一起作180度回转，浮体成反向移动，这样来回往返于两岸间分解处理淤泥。
附图说明
23.图1a是本实用新型太阳能的淤泥氧化、分解曝气增氧的移动装置的主视图。
24.图1b是图1a中的a
‑
a剖视图。
25.图2浮筒的示意图。
26.图3是本实用新型太阳能的淤泥氧化、分解曝气增氧的移动装置的工作原理图。
27.图4a是导流管升降原理展示的主视图。
28.图4b是导流管升降原理展示的左视图。
29.图4c是导流管上升最高位置触发限位开关时的主视图。
30.图5a是互换式推力气缸位于位置一时的原理示意图。
31.图5b是互换式推力气缸位于位置二时的原理示意图。
32.图6a是气动回转原理展示，换向前的示意图。
33.图6b是气动回转原理展示，换向中的俯视图。
34.图6c是气动回转原理展示，换向后的示意图。
35.图7是移动中不饱和曝气溶氧值曲线图。
具体实施方式
36.下面结合附图和具体实施例对本实用新型进一步说明。
37.见图1a
‑
2：一种太阳能扩动力的淤泥分解移动装置浮体由浮体梁14连两浮筒16组成，两浮筒16上面架太阳能板1和导绳管17，气泵2设置在太阳能1板下，工字梁14中部两侧固定撑杆15，撑杆15两杆侧端立圆套管。
38.见图1a
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3：趣味鱼4有鱼头、鱼身和鱼尾部件做成，鱼头为空心半球体倒扣在水面上，头前斜立重力球3，鱼头顶部有放气阀5，鱼尾为三块斜板组成，上小下大，鱼身为方管把鱼头和鱼尾连接，鱼身间设置耳孔板6，耳孔板6前后鱼身的方管上设限位板，耳孔板6是趣味鱼4上下转动支点；利用曝气增氧后的废气收集于趣味鱼4鱼头内，鱼头内进入空气后上浮，鱼尾下沉，鱼头内放气阀5排气，鱼头下沉，在重力球3的重力作用下鱼头迅速下沉，加速了鱼尾的上翻力矩，水被鱼尾掀起水波，使水波表面积增大造成了水波增氧，同时鱼尾的掀起反力推动了浮体产生移动。利用曝气增氧后的废气再造了动力用作来水波增氧和浮体的移动，
39.见图1a
‑
4c，转轴19顶端设置旋转耳孔，旋转耳孔下设限位器7，中部固定带轮8，转轴19串入撑杆15的圆套管内，转轴19下部前端固定支轴20a，双轴平行，导管21上部固定双滑套20，双滑套20套在转轴19和支轴20a上，导流管21上口对应于倒扣在水面上的趣味鱼4鱼头内，双滑套20在转轴19和支轴20a间可上下移动，支轴20a顶部设限位开关18，对应双滑套20，顶部设置挡板，导流管21下口内架曝气环22，导流管21下口外两侧设置浮力泥撬23，浮力泥撬23的外形首部前倾尾部后倾，21浮力泥撬在淤泥中行走时只能前进不能后退；采用导流管21的下口外设置浮力泥撬23，为导流管19的整体减轻了重量，防止导流管19过重而被陷入淤泥中不能动弹，同时又减小了浮力泥撬23在淤泥中移动的摩擦力，能自如的在淤泥的衬托下滑行。采用导流管21作曝气增氧，管内曝气形成抽吸，使水底层淤泥与上下层水得到交换与混合，挥发出水中的挥发性有害物质、nh3和h2s等。曝气把池塘底层水与水面混合，在阳光的光合作用下，藻类吸收了水中的有害物质，释放出氧气；管内曝气提高了提水流量是水泵泵水5倍以上，使淤泥充分得到了氧化和分解。
40.见图1a
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5b气泵2的压缩空气进入换向阀11，换向阀11连a进气口10a和b进气口10b，压缩空气进入转换式推力气缸10，a出气口10c和b出气口10d连换向阀12，换向阀12连曝气环22，限位开关18控制换向阀11和换向阀12；活塞连杆13固定固定夹13a，固定夹13a固定在传动带9上；
41.见图1a
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6c，转轴19中部固定带轮8，传动带9交错套入带轮8的轮槽中，两转轴19相向旋转，转换式推力气缸10固定在浮体横梁14上。
42.在实在工作中，见图1a
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7，一种太阳能再生动力和氧的淤泥氧化分解移动装置浮体由浮体梁14连两浮筒16组成，两浮筒16上面架太阳能板1和导绳管17，绳索串于导绳管17内，绳索两头固定在两岸，浮体可在两岸间的绳索中移动，气泵2设置在太阳能板1下，当太阳升起阳光照射在太阳能板1上，太阳能板1生产电流启动气泵2，气泵2连通换向阀11，换向阀11连通a进气口10a，压缩空气进入转换式推力气缸10，b进气口10b关，b出气口10d连通换
向阀12，a出气口关10c，换向阀12连通曝气环22，压缩空气进入导流管21下口内架的曝气环22，曝气环22在导流管21内的水底层曝气增氧，限位开关18控制换向阀11和换向阀12；
43.曝气环22在导流管21内曝气，空气浮力带动水流上升导流管21下口形成抽吸，水底层淤泥与上下层水得到交换与混合，挥发出水中的挥发性有害物质、nh3和h2s等。曝气把池塘底层水与水面混合，在阳光的光合作用下，藻类吸收了水中的有害物质，释放出氧气；管内曝气也提高了管内提水流量，于水泵泵水流量相比提高了5倍以上，提高了水中含氧量使淤泥充分得到了氧化和分解。曝气把空气中氧量溶解于水中，废气浮于水面，对应于导流管21上口的趣味鱼4鱼头内废气聚集，趣味鱼4在耳孔板6支点上转动，趣味鱼4逐渐抬头，鱼身上设置的后挡板也随着转动，后挡板触及限位器7，限位器7控制鱼头内放气阀5开，鱼头内废气被排出，鱼头在重力球3的重力作用下迅速下沉，鱼尾增加了上掀力矩掀起了大水波，水波扩大水面的表面积被，空气在水面提高了水中溶氧量，同时鱼尾掀起的反力推动了浮体的移动；鱼头继续下沉，鱼身上设置的前挡板也随着转动，趣味鱼4鱼头内废气排尽，前挡板触及限位器7，放气阀5关，趣味鱼4鱼头内废气又聚集，趣味鱼4抬头，后挡板触及限位器7放气阀5开，趣味鱼4又回到先前工作步骤。使曝气中的废气再造了动力，增加了增氧效率和浮体的移动。
44.上述导流管21下口外两侧设置浮力泥撬23，浮力泥撬23的外形首部前倾尾部后倾，21浮力泥撬在淤泥中行走时只能前进不能后退，双滑套20在转轴19和支轴20a上可上下滑动，浮力泥撬23移动工作中碰到水底地坑哇时，浮力泥撬23带动导流管21能上下起伏自如的在两岸间的绳索中曝气和抽吸，浮力泥撬23移动至岸边浅滩时，双滑套20在顶部设置的挡板触发限位开关18，限位开关18控制换向阀11和换向阀12换向，a进气口10a关，b进气口10b开，b出气口10d关，a出气口10c开，压缩空气进入转换式推力气缸10前端把活塞连杆13从气缸前端推向后端，活塞连杆13固定固定夹13a，固定夹13a固定在传动带9上；传动带9被推出一个行程，传动带9带动带轮8和转轴19相向旋转180度，趣味鱼4、导流管21等随转轴19一起旋转180度，浮体向相反方向移动，浮体回到原来曝气移动的工作状态中，如此一种太阳能扩动力的淤泥分解移动装置在两岸间的绳索中往返抽吸淤泥和水中增氧，淤泥得到氧化分解，水质质量得到提高。
45.本实用新型实现了移动式的曝气，浮体的移动动力来自于曝气。提高了曝气对水底层与上层水的交换量，上下层水得到交换与水面混合，能挥发出水中的挥发性有害物质、nh3和h2s等。移动式曝气增氧方式比定点放置的曝气增氧方式，提高了50％的水中容氧量。导流管内曝气形成抽吸，淤泥在导流管内得到氧化分解后被送入水面，与上层水交换混合，挥发出淤泥中的挥发性有害物质、nh3和h2s等物质。同时，曝气中把底层水与水面藻类混合，在阳光的光合作用下，藻类吸收了水中的有害物质，释放出氧气，第三次提高水中溶氧值；通过导流管的上下浮动，使的曝气位置始终处于接近河道底部的位置，曝气把水底层淤泥与水面混合，在阳光的光合作用下，藻类吸收了水中的有害物质，释放出氧气，再一次提高了水中溶氧值；采用曝气的推力将罩体部件维持在平衡状态，并利用罩体部件泄压后下沉带动尾板部件上翘产生的划水动力带动浮筒向前运动，解决了移动的动力问题，曝气作为动力实际上没有采用额外的动力，解决了太阳能的造电能力不足的实际问题；解决了浮体往复移动的控制问题，导流管在纵向通道的限位下可自由浮动，具有两个功能：第一，使得曝气的位置始终位于接近河道底部，第二，解决了浮体往复移动的控制问题：根据河道底部
的高度变化，导流管的上下浮动触发限位开关，通过换向动力装置巧妙的带动趣味鱼及导流筒整体水平面内旋转180
°
，使所述浮筒16预备反向前行，从而解决了浮体往复移动的控制问题，纯机械控制，简单而可靠；导流管内曝气形成抽吸增加了提水交换量，比水泵提水可高出5陪左右。但，会导致导流管受到曝气的反力在淤泥中移动时会被陷入淤泥不能动弹，通过浮力泥橇的设置，巧妙的解决了这一问题，且浮力泥撬的外形设计为首部前倾尾部后倾，前端的前倾斜面有利于河道底部的障碍对导流管形成向上的分力，且浮力泥撬上的浮力能减轻导流管整体的重量，浮力泥撬增加了与淤泥接触表面积，在淤泥的衬托下自如滑行，后端的后倾斜面使浮力泥撬在淤泥中行走时只能前进不能后退；整个装置设计巧妙，利用太阳能作为动力，富有趣味。由于移动浮体上匹配动力较小，采用趣味鱼空心半球体的鱼头，收集曝气增氧后的废气制造沉浮，鱼尾随鱼头沉浮在水面上下起伏拔水，再生了动力在水面造波增氧，第二次提高水中溶氧值。尤其适用于公园或风景区；导流管上设置双轴套，移动作业中碰到水底地坑哇时，双轴套在转轴和支轴上可上下滑动，避免了浮力泥撬在坑哇的泥地下搁浅，还可遇两岸浅滩时，支轴上限位开关控制浮体反向移动；气泵连换向阀连转换式推力气缸连换向阀连曝气环，转换式推力气缸作往返移动切换后，压缩空气经转换式推力气缸进入曝气环曝气。其间不需要再配置附属动力；在浮体上设导绳管，绳索串导绳管内，两端固定在两岸间，导流管上设置双轴套，双轴套在转轴和支轴上可上下滑动，遇两岸浅滩时，上升的双轴套挡板触发支轴上限位开关，限位开关控制转换式推力气缸切换，活塞推杆带动转轴上带轮旋转，转轴带动趣味鱼和导流管一起作180度回转，浮体成反向移动，这样来回往返于两岸间分解处理淤泥。
46.以上是本实用新型的优选实施例，本领域普通技术人员还可以在此基础上进行各种变换或改进，在不脱离本实用新型总的构思的前提下，这些变换或改进都应当属于本实用新型要求保护的范围之内。