伸展式水體修復裝置的製作方法

2023-05-31 00:29:31 3

本發明涉及一種水體修復裝置，特別是一種伸展式水體修復裝置。

背景技術：

河道曝氣技術是根據河流受汙染後會缺氧的特點，人工向水體中充入空氣(或氧氣)，加速水體復氧過程，以提高水體的溶解氧水平，恢復和增強水體中好氧微生物的活力，使水體中的汙染物質得以淨化，從而改善河流的水質。曝氣充氧技術綜合了曝氣氧化塘和氧化渠的原理，結合推流和完全混合的特點，有利於氧的傳遞、液體混合，是一種常見的水體修複方法。

但是，現有技術的曝氣復氧裝置，均存在以下問題：1、作業範圍小、效率低下，現有技術的曝氣裝置只能在其周邊進行曝氣，即使是大型的曝氣裝置，其曝氣範圍也不超過20m，這相對於寬闊的河面或湖面來說仍然是點曝氣。2、河道斷面的情況複雜多變，一種設備難以全程適用。大型設備還存在通行能力差的問題，無法進入狹窄河道；小型設備的曝氣範圍又很小，需多臺同時運行，增加了人力成本。3、目前的設備功能單一，水體修復效果不佳。由於河道內本身的微生物量太少，單一的曝氣功能往往不能達到預期效果，而且無法去除水體中的懸浮物。4、現有技術的太陽能曝氣存在能源密度低的問題。每平方米的面積只有1kW的太陽能，而真正採集利用的能源不超過300W。所以普通的太陽能曝氣船只能是小功率設備，充氧能力也非常有限。5、現有技術的風能曝氣存在易傾翻的問題。風能採集時對浮體存在一定傾翻力矩，所以小型浮船不能應用。

技術實現要素：

針對上述問題，本發明提供一種能夠適應不同水體寬度的伸展式水體修復裝置。

為達到上述目的，本發明伸展式水體修復裝置包括主浮體、與所述主浮體連接的至少一個展臂以及驅動所述展臂伸展和縮回的展臂驅動裝置；所述展臂包括至少一個折臂，所述折臂與所述主浮體之間以及相鄰兩折臂之間相互旋轉連接或滑動連接；

所述主浮體上設置有水體修復裝置，所述折臂上設置有若干釋放器，各所述釋放器與所述水體修復裝置連通。

進一步地，所述展臂驅動裝置包括至少一個兩端分別與相鄰兩折臂鉸接的第一伸縮裝置和/或兩端分別與主浮體和折臂鉸接的第二伸縮裝置；

或者，所述展臂驅動裝置包括至少一個驅動相鄰兩折臂相對旋轉的第一旋轉驅動裝置和/或驅動折臂與主浮體相對旋轉的第二驅動裝置。

進一步地，所述折臂為平行四連杆結構，相鄰兩所述折臂之間形成聯動結構；當其中一個折臂的四連杆結構相對兩根杆互相貼合，相鄰折臂的四連杆結構的相對兩根杆也相互貼合，各所述折臂摺疊在一起；

與主浮體相鄰的折臂的其中一根杆與主浮體連接；

所述展臂驅動裝置包括至少其中一個折臂上設置的驅動所述四連杆結構相對兩根杆相互貼合和分開的折臂驅動機構。

進一步地，所述水體修復裝置至少包括鼓風裝置、微氣泡發生裝置和生物製劑投加裝置中的一種或幾種；所述展臂下表面連接有至少一個釋放器支架，所述釋放器設置在所述展臂下方與所述釋放器支架連接。

進一步地，所述水體修復裝置與所述釋放器之間通過管路系統連通，所述管路系統包括設置在展臂上的主管以及用於連通所述主管與所述釋放器的支管；所述主管為軟管或摺疊硬管。

進一步地，所述釋放器支架為伸縮式結構或摺疊式結構。

進一步地，所述展臂遠離所述主浮體的一端設置有障礙感應裝置，所述釋放器上設置有障礙感應裝置；所述障礙感應裝置為影像裝置和/或雷達系統。

進一步地，所述展臂或主浮體上設置有太陽能和/或風力發電裝置，所述太陽能和/或風力發電裝置與電能存儲裝置電連接，所述電能存儲裝置與所述展臂驅動裝置和水體修復裝置電連接。

進一步地，主浮體與展臂之間設置有安全拉索，安全拉索的一端或兩端設有自動收緊裝置。

進一步地，所述折臂的下側設置有至少一個輔助浮體。

本發明伸展式水體修復裝置具有如下特點：

1、通過展臂的伸展，有效作業寬度比現有技術提高了數倍，最大寬度可達60m以上，特別適用於寬河面河道。可以實現一次性作業，避免重複工作，提高工作效率，且減少來回行走的動力消耗。

2、通過展臂的收縮，可以順利通過狹窄河面。另外，收縮狀態可用於日常維護檢修，以及非工作狀態時的快速行走，由於其水力阻力小，所以能夠提高行走速度並降低能耗。

3、工作時，展臂能夠實時伸縮，以適應河道情況複雜多變的特性。

附圖說明

圖1是本發明伸展式水體修復裝置第一種優選結構的主視圖。

圖2是圖1的俯視圖。

圖3是本發明伸展式水體修復裝置第二種優選結構的俯視圖。

圖4是本發明伸展式水體修復裝置第三種優選結構的俯視圖。

圖5是本發明伸展式水體修復裝置第四中優選結構的俯視圖。

具體實施方式

下面結合說明書附圖對本發明做進一步的描述。

實施例1

如圖1和圖2所示，本實施例的伸展式水體修復裝置，由主浮體1和兩個對稱的展臂2構成，每個展臂2由兩個折臂3相互連接構成，展臂2與主浮體1之間以及兩折臂3之間均設有旋轉運動副，展臂2可通過兩折臂3之間的相對旋轉來實現伸展或收縮動作，從而改變展臂2的覆蓋寬度，每個折臂3下設有若干輔助浮體4。本實施例中主浮體1是整體式結構，主浮體1上設有動力系統5、操控系統6、水體修復裝置7等，水體修復裝置7包括鼓風裝置、微氣泡發生裝置和生物製劑投加裝置中的一種或幾種，所述展臂下表面連接有至少一個釋放器支架，所述釋放器設置在所述展臂下方與所述釋放器支架連接。。展臂2上設有若干管路系統8，包括主管9、支管10和釋放器11。本實施例中主管9是摺疊式硬管，水平布置在展臂2上，與主浮體1上的水體修復裝置7相連通；若干釋放器11位於水下，分別通過支管10與主管9相連通。展臂2的最外端設置障礙物感應系統12，障礙物感應系統12可以是影像系統或雷達系統等。本實施例中採用平行四邊形機構實現了兩折臂3的聯動，其驅動裝置13是液壓缸。主浮體1與展臂2之間設置安全拉索14，以提高整體剛性，安全拉索14的一端設有自動收緊裝置15。

本實施例的伸展式水體修復裝置，具有以下優點：

1、通過展臂的伸展，有效作業寬度比現有技術提高了數倍，最大寬度可達60m以上，特別適用於寬河面河道。可以實現一次性作業，避免重複工作，提高工作效率，且減少來回行走的動力消耗。

2、通過展臂的收縮(如圖中虛線所示)，可以順利通過狹窄河面。另外，收縮狀態可用於日常維護檢修，以及非工作狀態時的快速行走，由於其水力阻力小，所以能夠提高行走速度並降低能耗。

3、工作時，展臂能夠實時伸縮，以適應河道情況複雜多變的特性。

4、集曝氣復氧、水體透析、生物製劑均勻投加等功能於一體，功能多樣，自由組合。鼓風裝置產生的壓縮空氣通過管路系統和釋放器均勻散布到水體中，可實現曝氣復氧功能；微氣泡發生裝置產生的超微溶氣水通過管路系統和釋放器均勻散布到水體中，微氣泡附著在SS、藻類等懸浮物上，將懸浮物轉變為浮渣而方便清除，可實現水體透析功能，有效提高水體透明度；生物製劑投加裝置將有益與水體修復的微生物與水混合，產生的混合液通過管路系統和釋放器均勻散布到水體中，可有效改善水質。這些功能可獨立發揮作用，也可相互配合應用，水體修復效果更佳。例如：清除水體中懸浮的有機質後，可以減少水體的需氧量，曝氣時的復氧效果更佳；微生物與曝氣充氧相結合，可以更加高效地去除水體中的汙染物。

5、通過影像系統或雷達系統等障礙物感應系統的設置，有效解決了寬河面作業時視野範圍受限的問題。

實施例2

如圖3所示，本實施例提供的伸展式水體修復裝置與實施例1的不同之處在於：由主浮體1和兩個對稱的展臂2構成，每個展臂2由一個折臂3構成，展臂2與主浮體1之間設有旋轉運動副，可通過相對旋轉來實現伸展或收縮動作，從而改變展臂2的覆蓋寬度，每個展臂2下設有若干輔助浮體4。本實施例中主浮體1為模塊化組合結構，主浮體1上設有動力系統5、操控系統6、功能塊7等。

本實施例的展開寬度較小，當處理寬度相對較小的水體時，可以根據需要選取本實施例的結構。另外，本實施例中主浮體採用模塊化組合結構而不是實施例1中的整體式結構，便於拆卸和組裝。

實施例3

如圖4所示，本實施例伸展式水體修復裝置，由主浮體1和兩個對稱的展臂2構成，每個展臂2由三個折臂3相互連接構成，展臂2與主浮體1之間以及兩折臂3之間均設有旋轉運動副，展臂2可通過折臂3之間的相對旋轉來實現伸展或收縮動作，從而改變展臂2的覆蓋寬度，每個折臂3下設有若干輔助浮體4。本實施例中採用多連杆機構實現了三個折臂3的聯動，其驅動裝置13是液壓缸。

所述折臂3為平行四連杆結構，相鄰兩所述折臂3之間形成聯動結構；當其中一個折臂3的四連杆結構相對兩根杆互相貼合，相鄰折臂3的四連杆結構的相對兩根杆也相互貼合，各所述折臂3摺疊在一起；

與主浮體相鄰的折臂3的其中一根杆與主浮體連接；

所述展臂驅動裝置包括至少其中一個折臂3上設置的驅動所述四連杆結構相對兩根杆相互貼合和分開的折臂3驅動機構。

本實施例中採用連杆結構使各個折臂聯動，這樣，通過一個液壓缸就能夠驅動整個展臂進行伸展或收縮。

實施例4

如圖5所示，本實施例伸展式水體修復裝置，由主浮體1和兩個對稱的展臂2構成，每個展臂2由多個折臂3相互連接構成，展臂2與主浮體1之間以及兩折臂3之間均設有旋轉運動副，展臂2可通過折臂3之間的相對旋轉來實現伸展或收縮動作，從而改變展臂2的覆蓋寬度，每個折臂3下設有若干輔助浮體4。本實施例中採用多連杆機構實現了多個折臂3的聯動，其驅動裝置13是液壓缸。

本實施例與實施例4的不同之處在於，本實施例中相鄰的兩折臂的平行四連杆機構之間共用兩根杆，並且，將折臂的平行四連杆機構圍成的形狀設置成為菱形。本實施是採用連杆機構作為折臂的一種特殊形式，因此，也能夠實現使用同一個液壓缸驅動整個展臂伸展和收縮。

實施例5

在上述各實施例的基礎上，本實施例所述展臂或主浮體上設置有太陽能和/或風力發電裝置，所述太陽能和/或風力發電裝置與電能存儲裝置電連接，所述電能存儲裝置與所述展臂驅動裝置和水體修復裝置電連接。

由於上述各實施例的伸展式水體修復裝置具有覆蓋面積大和穩定性好的特點，能夠彌補太陽能能源密度低、以及風能採集對浮體穩定性要求高的缺點，因此，本實施例中利用太陽能或風能作為主要能源或補充能源。

實施例6

在上述實施例的基礎上，所述釋放器支架為伸縮式結構或摺疊式結構。本實施例將釋放器支架設置成為伸縮式結構或摺疊式結構，這樣，能夠使釋放器在水中的深度根據需要進行調節，能夠更好的對水體進行處理。

以上，僅為本發明的較佳實施例，但本發明的保護範圍並不局限於此，任何熟悉本技術領域的技術人員在本發明揭露的技術範圍內，可輕易想到的變化或替換，都應涵蓋在本發明的保護範圍之內。因此，本發明的保護範圍應該以權利要求所界定的保護範圍為準。