本实用新型专利技术公开了一种高压脉冲放电等离子水净化仿生机器鱼，属于生态修复技术领域。本实用新型专利技术的仿生机器鱼包括依次安装相连的鱼头组件、鱼身组件和鱼尾组件，所述鱼头组件内安装有废水处理组件，该废水处理组件用于对废水中有机物进行电离降解；所述鱼身组件上部可转动安装有鱼胸鳍组件，下部设有沉浮控流组件，尾部通过摆动组件与鱼尾组件活动相连，其中，所述鱼胸鳍组件和鱼尾组件共同驱动机器鱼游动，所述沉浮控流组件控制机器鱼上浮下沉。本实用新型专利技术不仅能够有效对废水中有机物进行降解；还通过利用机器鱼的游动，解决了传统处理废水仪器外形单一、笨重，且无法实现自主灵活地转移操作地点的问题。活地转移操作地点的问题。活地转移操作地点的问题。
【技术实现步骤摘要】
一种高压脉冲放电等离子水净化仿生机器鱼
[0001]本技术属于生态修复领域，更具体来说，涉及一种利用高压脉冲放电等离子体技术、模仿鱼类在水中的运动而设计的一种水净化机器。
技术介绍
[0002]随着化学工业和石油化工、轻纺、制药等工业的迅速发展，所排放出的大量工业废水种类繁多、成分复杂、可生化性差，若未能进行有效的控制和治理，必将对环境造成十分严重的污染与破坏。对于难降解的有机废水，常规水处理技术如物理吸附法、化学氧化法和生物处理法等难以有效降解有毒有害有机物，甚至某些中间产物更加有毒有害。
[0003]近20多年来，在处理难降解污染物方面也出现了一些以产生氧化自由基为主的高级氧化水处理技术，其优点是处理率高，极少产生二次污染等。在众多的高级氧化技术中，高压脉冲放电等离子体水处理法已引起国内外许多研究者的关注，成为水处理领域中最有发展前途的水处理技术。但到目前，还没有发现有工业化应用的等离子废水处理设备，且目前市场上所销售的各种仿生机器鱼仅停留在娱乐方面，且没有真正实现鱼体内部空间的充分利用。为此，急需提出一种新型的、实用性强、高效的水净化的装置。
技术实现思路
[0004]1.要解决的问题
[0005]本技术的目的在于克服现有水净化技术的不足，如：造成二次污染、较大的运行费用、难以去除彻底等，加之现有处理废水的仪器外形单一且笨重，无法实现自主灵活地转移操作地点的问题，特此提供了一种高压脉冲放电等离子水净化仿生机器鱼。采用本技术产品的技术方案能够有效解决上述问题，实用性强，净化处理废水高效。
[0006]2.技术方案
[0007]为了解决上述问题，本技术所采用的技术方案如下：
[0008]本技术的一种高压脉冲放电等离子水净化仿生机器鱼，包括依次安装相连的鱼头组件、鱼身组件和鱼尾组件，所述鱼头组件内安装有废水处理组件，该废水处理组件用于对废水中有机物进行电离降解；所述鱼身组件上部可转动安装有鱼胸鳍组件，下部设有沉浮控流组件，尾部通过摆动组件与鱼尾组件活动相连，其中，所述鱼胸鳍组件和鱼尾组件共同驱动机器鱼游动，所述沉浮控流组件控制机器鱼上浮下沉。
[0009]更进一步的，所述废水处理组件包括密封盖板、反应腔体、板电极和放电极，密封盖板通过第一电动伸缩杆可伸缩安装于鱼嘴处，当密封盖板并与鱼嘴密封贴合时，组成密闭的反应腔体，所述反应腔体内部对称设有板电极和放电极，放电极接高压脉冲电，板电极接地。
[0010]更进一步的，所述密封盖板和/或鱼嘴四周边沿处设有密封圈，从而能够有效保证反应腔体内的密闭空间，在对废水进行电离处理时，保证安全性。
[0011]更进一步的，所述废水处理组件还包括潜水泵，反应腔体侧壁上开设有第二排水
口，第二排水口通过管道与潜水泵的进水口相连，且潜水泵的出水口通过管道与第一排水口相连。通过潜水泵的设置，有利于将降解处理后的水抽出，排出去，同时，也可以控制废水进入反应腔体内。
[0012]更进一步的，所述鱼胸鳍组件包括轴、第一电机和鱼胸鳍，所述轴通过轴承安装座可转动安装于鱼身组件的外壳上，鱼胸鳍位于鱼身组件外，并对称安装于轴两端；所述第一电机的输出轴与锥齿轮固定相连，该锥齿轮与轴上固定安装的齿轮相啮合。通过第一电机转动带动锥齿轮转动，从而锥齿轮啮合齿轮带动轴进行旋转，可以有效控制鱼胸鳍的角度和状态，更好地便于机器鱼游动。
[0013]更进一步的，所述沉浮控流组件包括浮沉腔体、第二电动伸缩杆和活塞，所述浮沉腔体侧壁开设有通孔，且浮沉腔体内可滑动安装有活塞，活塞四周与浮沉腔体内壁密封贴合，且活塞还与第二电动伸缩杆的驱动端固定相连。可以通过控制第二电动伸缩杆来推动活塞在浮沉腔体里的活动来进行进水或排流工作，从而通过控制鱼身组件的主体重量实现机器鱼的上浮和下潜。
[0014]更进一步的，所述浮沉腔体整体开设于鱼身组件的下方，浮沉腔体侧壁的通孔与鱼身组件外壳上的排水孔相连通。
[0015]更进一步的，所述摆动组件包括第二电机、推拉杆件、连接架和安装轴，所述第二电机驱动端通过旋转套件与推拉杆件一端相连，推拉杆件另一端与连接架一端固定相连；所述安装轴固定安装于鱼身组件外壳上。所述连接架上与推拉杆件相连的一端可转动安装于安装轴上，且连接架另一端与铰接头活动连接，所述鱼尾组件与该铰接头固定相连。通过摆动组件的设置，可以对鱼尾组件的转动进行控制，从而便于机器鱼转向。
[0016]更进一步的，所述摆动组件还包括第三电机和转轴，所述第三电机驱动端与转轴一端铰连，转轴另一端通过连接件与所述铰接头铰连。通过第三电机和转轴的设置，从而限制了鱼尾组件较大幅度的摆动，从而更有利于机器鱼稳定的游行。
[0017]更进一步的，所述摆动组件还包括第一旋转接头和第二旋转接头，所述第三电机驱动端与第一旋转接头一端相连，第一旋转接头另一端通过第二旋转接头与转轴安装相连。
[0018]3.有益效果
[0019]相比于现有技术，本技术的有益效果为：
[0020](1)本技术的一种高压脉冲放电等离子水净化仿生机器鱼，包括鱼身组件、鱼头组件、鱼尾组件、鱼胸鳍组件、废水处理组件、沉浮控流组件以及摆动组件，通过对机器鱼的整体结构进行优化设计，尤其是通过在鱼头组件中设置废水处理组件，通过利用高压脉冲放电等离子技术对废水进行净化，去除有机污染以及有毒有害物质，最后通过利用水泵所产生的压差推动水流的吸入和排出，提高净化效率。本技术的机器鱼一方面能够有效用于对废水中有机物进行降解；另一方面，通过利用机器鱼的游动，还有效解决了传统处理废水仪器外形单一、笨重，且无法实现自主灵活地转移操作地点的问题。
[0021](2)本技术的一种高压脉冲放电等离子水净化仿生机器鱼，采用的高压脉冲放电等离子技术几乎无选择地与废水中的任何有机污染物反应，彻底氧化污染物为二氧化碳、水或矿物盐，充分发挥新技术的环保性。相比传统的废水处理方法处理时间长、催化剂昂贵、设备成本高、存在二次污染等缺点，废水净化机器鱼采用上述水处理技术，通过强氧
化性的羟自由基、高能活性粒子等物质有效降解和去除有机物及污染物质，将有毒物质转变为无毒物质，达到净水效果，且反应条件不苛刻，反应速度快，占地面积小，还可以处理大型净化机器难以到达的区域。
[0022](3)本技术的一种高压脉冲放电等离子水净化仿生机器鱼，打破了传统方式用电驱动来控制鱼的游动，提出了马达带动连杆等机械结构来模拟鱼类的尾部结构，并通过多个接头协调运动模拟鱼类的前进和转向游动方式。机器鱼采用仿生学，很好地模拟了鱼在水下的运动方式，运行平稳，对环境亲和，不会影响水中生物的正常生活。
[0023](4)本技术的一种高压脉冲放电等离子水净化仿生机器鱼，由相连接的鱼头组件、鱼身组件以及鱼尾组件来形成仿生鱼躯干主体，在鱼身组件内设置有鱼胸鳍，通过鱼胸鳍与鱼身所成角度来控制仿生鱼躯干主体的平衡性，使得仿生鱼能在一般潜水中保持稳定。同时，鱼身组件中还设置有沉浮控流组本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种高压脉冲放电等离子水净化仿生机器鱼，包括依次安装相连的鱼头组件(1)、鱼身组件(2)和鱼尾组件(3)，其特征在于：所述鱼头组件(1)内安装有废水处理组件(4)，该废水处理组件(4)用于对废水中有机物进行电离降解；所述鱼身组件(2)上部可转动安装有鱼胸鳍组件(5)，下部设有沉浮控流组件(7)，尾部通过摆动组件(6)与鱼尾组件(3)活动相连，其中，所述鱼胸鳍组件(5)和鱼尾组件(3)共同驱动机器鱼游动，所述沉浮控流组件(7)控制机器鱼上浮下沉。2.根据权利要求1所述的一种高压脉冲放电等离子水净化仿生机器鱼，其特征在于：所述废水处理组件(4)包括密封盖板(403)、反应腔体(405)、板电极(401)和放电极(402)，密封盖板(403)通过第一电动伸缩杆(404)可伸缩安装于鱼嘴(101)处，当密封盖板(403)并与鱼嘴(101)密封贴合时，组成密闭的反应腔体(405)，所述反应腔体(405)内部对称设有板电极(401)和放电极(402)，放电极(402)接高压脉冲电，板电极(401)接地。3.根据权利要求2所述的一种高压脉冲放电等离子水净化仿生机器鱼，其特征在于：所述密封盖板(403)和/或鱼嘴(101)四周边沿处设有密封圈。4.根据权利要求2所述的一种高压脉冲放电等离子水净化仿生机器鱼，其特征在于：所述废水处理组件(4)还包括潜水泵(407)，反应腔体(405)侧壁上开设有第二排水口(406)，第二排水口(406)通过管道与潜水泵(407)的进水口相连，且潜水泵(407)的出水口通过管道与第一排水口(102)相连。5.根据权利要求1
‑
4中任一项所述的一种高压脉冲放电等离子水净化仿生机器鱼，其特征在于：所述鱼胸鳍组件(5)包括轴(505)、第一电机(501)和鱼胸鳍(506)，所述轴(505)通过轴承安装座(504)可转动安装于鱼身组件(2)的外壳上，鱼胸鳍(506)位于鱼身组件(2)外，并对称安装于轴(505)两端；所述第一电机(501)的输出轴与锥齿轮(502)固定相连，该锥齿轮(502)与轴(505)上固定安装的齿轮...
【专利技术属性】
技术研发人员：孙凤月，宫尚安，高东生，陈好运，程卓，齐鹏宇，邓宗晖，张梦权，
申请(专利权)人：安徽工业大学，
类型：新型
国别省市：
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