【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于水处理净化，具体涉及一种光伏与水力复合供能移动式生态浮岛。
技术介绍
1、随着社会经济的不断发展，工农业废水排放量增大，江河湖泊中的氮磷含量越来越高，水体富营养化问题日渐严重，尤其是江河湖泊水质存在二次污染问题。生态浮岛技术是一类将水生态修复与水环境治理相兼顾的技术，将一些喜水植物种植于载体上(设在受污染的水体水面上)，利用植物根部的吸收和吸附作用，达到去除污水中含氮、磷污染物的效果。
2、公开号为cn209583758u的专利说明书中公开了一种太阳能水体局部恒温生态浮岛，其包括太阳能恒温系统以及生态浮岛系统；生态浮岛系统包括底架、设置于底架上的聚乙烯网和浮盆、周向设置于底架所设盘架的恒温桶，底架与固定于河底的钢管支架相连，浮盆布置有挺水植物，聚乙烯网布置有浮水植物；太阳能恒温系统包括太阳能光伏储电系统及控制箱、恒温加热装置、温控传感器，恒温加热装置、温控传感器设置于恒温桶内，恒温加热装置、温控传感器连接于太阳能光伏储电系统及控制箱，恒温桶的桶身设置有内外水体交换孔。
3、现有生态浮岛大多数如上所述只采用太阳能供能，不能复合发电供能，发电形式单一，难以保证浮岛的稳定能量供给；并且移动方式单一，当推动器出现故障时，会降低生态浮岛的工作寿命。此外，水质取样多以人工为主，缺少对不同深度水体的在线取样检测。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于克服现有生态浮岛供能不稳定并且移动方式单一故障率高的问题以及增加不同深度水体在线检测功能，提供一种光伏与水力
2、为实现上述技术目的，达到上述技术效果，本专利技术是通过以下技术方案实现：
3、一种光伏与水力复合供能移动式生态浮岛，包括浮台，所述浮台上安装有动力模块和光伏与水力复合供能模块，所述动力模块包括推流曝气器和射流推进器；所述光伏与水力复合供能模块包括离网型光伏发电系统和涡轮水力发电系统。
4、进一步地，上述光伏与水力复合供能移动式生态浮岛中，所述浮台的上方设置有镂空浮板和水下腿支架，且镂空浮板与浮台通过螺钉连接，所述镂空浮板的两侧均设置有防水底座，且防水底座与浮台固定连接；所述镂空浮板的上方设置有格栅种植盆，格栅种植盆设置有若干个，且格栅种植盆与镂空浮板榫接，所述格栅种植盆的外部设置有海绵体，且海绵体与格栅种植盆的外壁贴合连接，所述格栅种植盆的内部设置有浮岛植物，所述浮岛植物为香蒲、灯芯草、香根草中的至少一种。
5、进一步地，上述光伏与水力复合供能移动式生态浮岛中，所述浮台的两侧分别设置有进水孔和出水孔，且进水孔和出水孔的一端均贯穿浮台并延伸至浮台的内部。
6、进一步地，上述光伏与水力复合供能移动式生态浮岛中，所述进水孔的内部设置有第一电机，且第一电机与浮台通过螺钉连接，所述第一电机输出端的一侧设置有螺旋桨，且螺旋桨与第一电机的输出端通过联轴器连接，所述进水孔和出水孔的一侧均设置有格栅网，且格栅网与浮台通过螺钉连接。
7、进一步地，上述光伏与水力复合供能移动式生态浮岛中，所述进水孔的内侧设置有滤网，且滤网与浮台的内壁贴合连接，所述推流曝气器出气端的一侧均设置有曝气管，且曝气管与推流曝气器的出气端密封连接，所述曝气管的一端延伸至浮台的内部，所述曝气管的外部设置有曝气头。
8、进一步地，上述光伏与水力复合供能移动式生态浮岛中，所述推流曝气器设置有四个，且推流曝气器通过螺钉均匀安装在防水底座的上方；所述射流推进器通过水下腿支架与浮台连接，所述射流推进器包括防护网、第二转轴、第二电机、螺旋叶片，所述螺旋叶片通过第二转轴与第二电机的输出端连接。
9、进一步地，上述光伏与水力复合供能移动式生态浮岛中，所述离网型光伏发电系统包括太阳能光伏组件和为其提供支撑的中央大棚；所述太阳能光伏组件的下方设置有电性连接的控制器、传感器、gps定位芯片、发电机、蓄电池组、充放电控制器、离网逆变器、配电箱，所述太阳能光伏组件与浮台之间设置有支架，且支架的两端分别与太阳能光伏组件和浮台通过螺钉连接，所述控制器、传感器、gps定位芯片设置在支架中间位置处；所述传感器、gps定位芯片及水质检测器共同构成监控模块。
10、进一步地，上述光伏与水力复合供能移动式生态浮岛中，所述涡轮水力发电系统包括涡轮，所述涡轮通过第一转轴连接发电机，且发电机与第二蓄电池组、配电箱均电性连接。
11、进一步地，上述光伏与水力复合供能移动式生态浮岛中，所述gps定位芯片用于获取浮岛的位置数据，并将移动路径对应的路径数据传输至控制器，所述传感器用于实时监测浮岛与水域上其它物体的距离值，并将实时监测的距离值传输至控制器，当距离值小于预设的距离阙值时，控制器向所述动力模块发出转向指令和调节浮岛的前进速度，使浮岛灵活避开障碍物，所述水质检测器与伸缩杆通过螺钉连接，其中伸缩杆由第三电机控制，可伸缩到不同深度，所述水质检测器与第一蓄电池组、配电箱电性连接，通过水质检测器对水域范围内的水质进行检测，根据污染物浓度梯度大致判断污染物方位。
12、进一步地，生态修复模块包括抽风机、推流曝气器和浮岛植物，所述抽风机包括防水流风机、曝气管、三通阀，防水流风机从浮岛上方抽入气体，气体通过曝气管受三通阀的控制流入推流曝气器或射流曝气器，四个所述推流曝气器出气端的一侧均设置有曝气管，曝气管的外部设置有若干个曝气头，一端延伸至浮台的内部，所述浮岛植物种植在格栅种植盆中，在推流曝气器曝气充氧的辅助下共同修复净化水质。
13、进一步地，动力模块包括抽风机、水下腿支架、射流推进器、推流曝气器以及螺旋叶片，所述抽风机包括防水轴流风机、曝气管、三通阀，防水轴流风机从浮岛上方抽入气体，气体通过曝气管受三通阀的控制流入推流曝气器或射流曝气器。
14、进一步地，生态修复模块包括抽风机、推流曝气器和浮岛植物，所述抽风机包括防水流风机、曝气管、三通阀，防水流风机从浮岛上方抽入气体，气体通过曝气管受三通阀的控制流入推流曝气器或射流曝气器，四个所述推流曝气器出气端的一侧均设置有曝气管，曝气管的外部设置有若干个曝气头，一端延伸至浮台的内部，所述浮岛植物种植在格栅种植盆中，在推流曝气器曝气充氧的辅助下共同修复净化水质。
15、所述伸缩杆由超轻碳纤维材料制成，所述伸缩杆由控制器控制第三电机经齿轮减速后，带动一对丝杆螺母。把电机的旋转运动变成直线运动，利用电动机正反转完成推杆动作。如通过各种杠杆、摇杆或连杆等机构可完成转动、摇动等复杂动作。通过改变杠杆力臂长度，可以增大或减小行程，行程控制装置，所述伸缩杆有蜗杆传动和齿轮传动两种形式任选其一，所述伸缩杆底部连接有水质检测器，所述伸缩杆内有通电的导线和数据线。在伸缩杆的辅助下，所述的水质检测器能够检测浮岛所处水域不同深度的水质数据。所述控制器用于控制伸缩装置的运行以及水质检测器的工作；所述射频发射器用于向后台实时传输水质检测信息。
16、进一步地，自动固定装置是由第四电机、第三转轴、第一齿轮、船锚、第二加长齿轮(底部本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种光伏与水力复合供能移动式生态浮岛，包括浮台(1)，其特征在于，所述浮台(1)上安装有动力模块和光伏与水力复合供能模块，所述动力模块包括推流曝气器(2)和射流推进器(8)；所述光伏与水力复合供能模块包括离网型光伏发电系统和涡轮水力发电系统。
2.根据权利要求1所述的光伏与水力复合供能移动式生态浮岛，其特征在于：所述浮台(1)的上方设置有镂空浮板(22)和水下腿支架(9)，且镂空浮板(22)与浮台(1)通过螺钉连接，所述镂空浮板(22)的两侧均设置有防水底座(33)，且防水底座(33)与浮台(1)固定连接；所述防水底座(33)的上方均匀设置有四个推流曝气器(2)，且推流曝气器(2)与防水底座(33)通过螺钉连接；所述镂空浮板(22)的上方设置有格栅种植盆(24)，格栅种植盆(24)设置有若干个，且格栅种植盆(24)与镂空浮板(22)榫接，所述格栅种植盆(24)的外部设置有海绵体(4)，且海绵体(4)与格栅种植盆(24)的外壁贴合连接，所述格栅种植盆(24)的内部设置有浮岛植物(10)，所述浮岛植物(10)为香蒲、灯芯草、香根草中的至少一种。
3.根据权
4.根据权利要求3所述的光伏与水力复合供能移动式生态浮岛，其特征在于：所述进水孔(3)的内部设置有第一电机(16)，且第一电机(16)与浮台(1)通过螺钉连接，所述第一电机(16)输出端的一侧设置有螺旋桨(17)，且螺旋桨(17)与第一电机(16)的输出端通过联轴器连接，所述进水孔(3)和出水孔(23)的一侧均设置有格栅网(15)，且格栅网(15)与浮台(1)通过螺钉连接。
5.根据权利要求4所述的光伏与水力复合供能移动式生态浮岛，其特征在于：所述进水孔(3)的内侧设置有滤网(27)，且滤网(27)与浮台(1)的内壁贴合连接，所述推流曝气器(2)出气端的一侧均设置有曝气管(25)，且曝气管(25)与推流曝气器(2)的出气端密封连接，所述曝气管(25)的一端延伸至浮台(1)的内部，所述曝气管(25)的外部设置有曝气头(26)；所述曝气头(26)设置有若干个，且曝气头(26)与曝气管(25)通过螺钉连接。
6.根据权利要求5所述的光伏与水力复合供能移动式生态浮岛，其特征在于：所述推流曝气器(2)设置有四个，且推流曝气器(2)通过螺钉均匀安装在防水底座(33)的上方；所述射流推进器(8)通过水下腿支架(9)与浮台(1)连接，所述射流推进器(8)包括防护网(18)、第二转轴(19)、第二电机(20)、螺旋叶片(21)，所述螺旋叶片(21)通过第二转轴(19)与第二电机(20)的输出端连接。
7.根据权利要求6所述的光伏与水力复合供能移动式生态浮岛，其特征在于：所述离网型光伏发电系统包括太阳能光伏组件(5)和为其提供支撑的中央大棚(34)；所述太阳能光伏组件(5)的下方设置有电性连接的控制器(12)、传感器(13)、GPS定位芯片(14)、发电机(29)、蓄电池组(30)、充放电控制器(31)、离网逆变器(32)、配电箱(35)，所述太阳能光伏组件(5)与浮台(1)之间设置有支架(11)，且支架(11)的两端分别与太阳能光伏组件(5)和浮台(1)通过螺钉连接，所述控制器(12)、传感器(13)、GPS定位芯片(14)设置在支架(11)中间位置处；所述传感器(13)、GPS定位芯片(14)及水质检测器(28)共同构成监控模块。
8.根据权利要求7所述的光伏与水力复合供能移动式生态浮岛，其特征在于：所述涡轮水力发电系统包括涡轮(6)，所述涡轮(6)通过第一转轴(7)连接发电机(29)，且发电机(29)与第二电机(20)、配电箱(35)均电性连接。
9.根据权利要求8所述的光伏与水力复合供能移动式生态浮岛，其特征在于：所述GPS定位芯片(14)用于获取浮岛的位置数据，并将移动路径对应的路径数据传输至控制器(12)，所述传感器(13)用于实时监测浮岛与水域上其它物体的距离值，并将实时监测的距离值传输至控制器(12)，当距离值小于预设的距离阙值时，控制器(12)向所述动力模块发出转向指令和调节浮岛的前进速度，使浮岛灵活避开障碍物，所述水质检测器(28)与蓄电池组(30)、配电箱(35)电性连接，通过水质检测器(28)对水域范围内的水质进行检测，根据污染物浓度梯度大致判断污染物方位。
10.根据权利要求9所述的光伏与水力复合供能移动式生态浮岛，其特征在于：三通阀(45)通过曝气管(25)连...
【技术特征摘要】
1.一种光伏与水力复合供能移动式生态浮岛，包括浮台(1)，其特征在于，所述浮台(1)上安装有动力模块和光伏与水力复合供能模块，所述动力模块包括推流曝气器(2)和射流推进器(8)；所述光伏与水力复合供能模块包括离网型光伏发电系统和涡轮水力发电系统。
2.根据权利要求1所述的光伏与水力复合供能移动式生态浮岛，其特征在于：所述浮台(1)的上方设置有镂空浮板(22)和水下腿支架(9)，且镂空浮板(22)与浮台(1)通过螺钉连接，所述镂空浮板(22)的两侧均设置有防水底座(33)，且防水底座(33)与浮台(1)固定连接；所述防水底座(33)的上方均匀设置有四个推流曝气器(2)，且推流曝气器(2)与防水底座(33)通过螺钉连接；所述镂空浮板(22)的上方设置有格栅种植盆(24)，格栅种植盆(24)设置有若干个，且格栅种植盆(24)与镂空浮板(22)榫接，所述格栅种植盆(24)的外部设置有海绵体(4)，且海绵体(4)与格栅种植盆(24)的外壁贴合连接，所述格栅种植盆(24)的内部设置有浮岛植物(10)，所述浮岛植物(10)为香蒲、灯芯草、香根草中的至少一种。
3.根据权利要求2所述的光伏与水力复合供能移动式生态浮岛，其特征在于：所述浮台(1)的两侧分别设置有进水孔(3)和出水孔(23)，且进水孔(3)和出水孔(23)的一端均贯穿浮台(1)并延伸至浮台(1)的内部。
4.根据权利要求3所述的光伏与水力复合供能移动式生态浮岛，其特征在于：所述进水孔(3)的内部设置有第一电机(16)，且第一电机(16)与浮台(1)通过螺钉连接，所述第一电机(16)输出端的一侧设置有螺旋桨(17)，且螺旋桨(17)与第一电机(16)的输出端通过联轴器连接，所述进水孔(3)和出水孔(23)的一侧均设置有格栅网(15)，且格栅网(15)与浮台(1)通过螺钉连接。
5.根据权利要求4所述的光伏与水力复合供能移动式生态浮岛，其特征在于：所述进水孔(3)的内侧设置有滤网(27)，且滤网(27)与浮台(1)的内壁贴合连接，所述推流曝气器(2)出气端的一侧均设置有曝气管(25)，且曝气管(25)与推流曝气器(2)的出气端密封连接，所述曝气管(25)的一端延伸至浮台(1)的内部，所述曝气管(25)的外部设置有曝气头(26)；所述曝气头(26)设置有若干个，且曝气头(26)与曝气管(25)通过螺钉连接。
6.根据权利要求5所述的光伏与水力复合供能移动式生态浮岛，其特征在于：所述推流曝气...
【专利技术属性】
技术研发人员：丁世磊，韩佳增，余锦仁，杨烁，范国军，卢江中，张子宵，
申请(专利权)人：安徽工业大学，
类型：发明
国别省市：
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