CN111115955A - 一种用于河道的生态修复*** - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于河道的生态修复***，包括可被船只拉动随机移动的浮体工作台、上层净化修复装置、下层生态修复装置、发电装置和升降机构，所述的上层净化修复装置吊装在浮体工作台的正下方并与设置在浮体工作台上升降机构相连，所述的下层生态修复装置通过间距调节机构连接在上层净化修复装置的下方，所述的发电装置也设置在浮体工作台的顶部。本设计具有结构简单、易于制造和实用高效的优点。

Description

一种用于河道的生态修复***
技术领域
本发明涉及环境工程技术领域，具体的涉及一种用于河道的生态修复***。
背景技术
河流生态修复是指利用生态***原理，采取各种方法修复受损伤的水体生态***的生物群体及结构，重建健康的水生生态***，修复和强化水体生态***的主要功能，并能使生态***实现整体协调、自我维持、自我演替的良性循环。河流水系生态恢复的任务有4大项：一是水质改善；二是水文情势改善；三是河流地貌景观修复；四是生物群落多样性的维持与恢复。总的目的是改善河流生态***的结构、功能和过程，使之趋于自然化。现有的修复技术过于笼统，而且不能有针对性的修复污染区域，而且修复的效果麻烦，为此，需要设计一种用于河道的生态修复***，解决上述问题。
发明内容
本发明设置了上层净化修复装置和下层生态修复装置，其不仅能够对水质进行直接过滤，而且还能够通过扩培微生物的方式来降解河道中各种有机大分子和磷氮等污染物，起到了增加其实用性能的作用，而提供一种用于河道的生态修复***。
为解决上述的技术问题，本发明提供了一种用于河道的生态修复***，包括可被船只拉动随机移动的浮体工作台、上层净化修复装置、下层生态修复装置、发电装置和升降机构，所述的上层净化修复装置吊装在浮体工作台的正下方并与设置在浮体工作台上升降机构相连，所述的升降机构包括两块固定在浮体工作台顶部的支撑板、旋转轴、卷绳筒和第一伺服电机，两块支撑板相对放置，所述的旋转轴转动连接在两块支撑板之间并与固定在浮体工作台顶部的第一伺服电机的出轴端相连，所述的旋转轴随着第一伺服电机的出轴端一同转动，所述的卷绳筒套装在旋转轴上，所述的旋转轴上安装有两个卷绳筒，两个卷绳筒上各缠绕有一根绳索，所述的绳索穿过浮体工作台连接在上层净化修复装置的顶部，所述的下层生态修复装置通过间距调节机构连接在上层净化修复装置的下方，所述的发电装置也设置在浮体工作台的顶部。
进一步：所述的浮体工作台的两端侧壁上连接有若干个定位桩体，浮体工作台的侧壁上设置有用于连接定位桩体的连接座。
又进一步：所述的发电装置包括光伏组件发电板、光伏组件发电板安装框架、摆动机构、旋转机构和固定底座，所述的固定底座安装在浮体工作台的顶部并且其的上表面开设有用于固定连接孔，所述的旋转机构是由转轴、第一齿轮、第二齿轮和第二伺服电机，所述的转轴的下端通过轴承转动连接在固定底座的顶部，所述的第一齿轮套装在转轴上，所述的第二齿轮套装在第二伺服电机的出轴端上，所述的第二伺服电机安装在固定底座上的顶部，所述的第一齿轮与第二齿轮相互齿接，所述的摆动机构安装在转轴的上端，所述的光伏组件发电板可拆卸地安装在光伏组件发电板安装框架的上表面，所述的摆动机构连接在光伏组件发电板安装框架的底部，所述的光伏组件发电板与固定在浮体工作台顶部的蓄电池电连接。
又进一步：所述的摆动机构包括U型架、螺杆轴、连接板、夹紧螺母和第三伺服电机，所述的转轴的上端固定在U型架的底部，所述的U型架随着转轴一同转动，所述的螺杆轴水平转动连接在U型架两侧壁之间，螺杆轴的一端与固定在U型架外壁上的第三伺服电机相连，所述的连接板的下端套装在螺杆轴上，所述的连接板两侧的螺杆轴上各连接有一个夹紧螺母，所述的连接板通过两侧的夹紧螺母夹紧固定在螺杆轴上，所述的连接板随着螺杆轴的旋转进行摆动，所述的连接板的上端固定在光伏组件发电板安装框架的底部。
又进一步：所述的上层净化修复装置包括修复仓、滤板和隔板，所述的滤板水平设置在修复仓内，所述的滤板将修复仓的内部空间分隔呈上下两个部分，其中下部分为细菌培养室，所述的滤板的顶部竖直设置有隔板，其中上部分被隔板又分隔呈左右两个部分，其中的左部分为出水槽，所述的出水槽与开设在修复仓顶部的出水口相连通，其中右部分为进水槽，所述的进水槽与开设在修复仓侧壁上的进水口相连通。
又进一步：所述的进水槽内水平转动连接有若干根转动杆，每根转动杆上都设置有五到七片叶片。
又进一步：所述的下层生态修复装置包括框架主体、过滤装置、人工水草和曝气管，所述的框架主体为立方体框架，所述的框架主体的前后左右四个端面以及上端面上各安装有一个过滤装置，所述的过滤装置是由细菌滤膜和滤膜安装架所组成，所述的细菌滤膜安装在滤膜安装架内，所述的框架主的前后左右四个端面以及上端面上分别开设有与滤膜安装架相匹配的卡槽，所述的滤膜安装架可拆卸地安装在卡槽内，所述的人工水草设置在框架主体的上端面上，所述的曝气管穿过框架主体的上端面伸入至其内部，所述的框架主体上端面的细菌滤膜上开设有与曝气管相匹配的通孔，所述的框架主体内设置有三个搅拌装置，所述的三个搅拌装置固定连接在框架主体内的底面上，所述的搅拌装置为水车，所述的框架主体通过间距调节机构连接在修复仓的下方。
又进一步：所述的间距调节机构包括设置在框架主体两侧的固定板11、螺杆、设置在修复仓两侧的安装板和调节螺母，所述的螺杆竖直设置在固定板并与其固定连接，所述的螺杆穿过安装板，所述的安装板上下两侧的螺杆上各连接有一个调节螺母，所述的安装板通过上下两侧的调节螺母夹紧固定在螺杆上。
再进一步：所述的浮体工作台的顶部还设置有电控柜，所述的电控柜分别与蓄电池、第一伺服电机、第二伺服电机和第三伺服电机电连接。
采用上述结构后，本发明设置了上层净化修复装置和下层生态修复装置，其不仅能够对水质进行直接过滤，而且还能够通过扩培微生物的方式来降解河道中各种有机大分子和磷氮等污染物，起到了增加其实用性能的作用；并且本设计还具有结构简单、易于制造和实用高效的优点。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
图1为本发明的结构示意图。
图2为下层生态修复装置的结构图。
图3为发电装置的结构图。
图4为上层净化修复装置的结构图。
具体实施方式
如图1所示的一种用于河道的生态修复***，包括可被船只拉动随机移动的浮体工作台1、上层净化修复装置10、下层生态修复装置、发电装置和升降机构，所述的上层净化修复装置吊装在浮体工作台的正下方并与设置在浮体工作台上升降机构相连，所述的升降机构包括两块固定在浮体工作台顶部的支撑板3、旋转轴5、卷绳筒4和第一伺服电机6，两块支撑板相对放置，所述的旋转轴转动连接在两块支撑板之间并与固定在浮体工作台顶部的第一伺服电机的出轴端相连，所述的旋转轴随着第一伺服电机的出轴端一同转动，所述的卷绳筒套装在旋转轴上，所述的旋转轴上安装有两个卷绳筒，两个卷绳筒上各缠绕有一根绳索12，所述的绳索穿过浮体工作台连接在上层净化修复装置的顶部，所述的下层生态修复装置通过间距调节机构连接在上层净化修复装置的下方，所述的发电装置也设置在浮体工作台的顶部。本发明设置了上层净化修复装置和下层生态修复装置，其不仅能够对水质进行直接过滤，而且还能够通过扩培微生物的方式来降解河道中各种有机大分子和磷氮等污染物，起到了增加其实用性能的作用；并且本设计还具有结构简单、易于制造和实用高效的优点。
如图1所示的浮体工作台1的两端侧壁上连接有若干个定位桩体9，浮体工作台的侧壁上设置有用于连接定位桩体的连接座8。
如图3所示的发电装置包括光伏组件发电板35、光伏组件发电板安装框架34、摆动机构、旋转机构和固定底座24，所述的固定底座24安装在浮体工作台的顶部并且其的上表面开设有用于固定连接孔，所述的旋转机构是由转轴25、第一齿轮27、第二齿轮28和第二伺服电机26，所述的转轴的下端通过轴承转动连接在固定底座的顶部，所述的第一齿轮套装在转轴上，所述的第二齿轮套装在第二伺服电机的出轴端上，所述的第二伺服电机安装在固定底座上的顶部，所述的第一齿轮与第二齿轮相互齿接，所述的摆动机构安装在转轴的上端，所述的光伏组件发电板可拆卸地安装在光伏组件发电板安装框架的上表面，所述的摆动机构连接在光伏组件发电板安装框架的底部，所述的光伏组件发电板与固定在浮体工作台顶部的蓄电池2电连接。
如图3所示的摆动机构包括U型架29、螺杆轴31、连接板32、夹紧螺母33和第三伺服电机30，所述的转轴的上端固定在U型架的底部，所述的U型架随着转轴一同转动，所述的螺杆轴水平转动连接在U型架两侧壁之间，螺杆轴的一端与固定在U型架外壁上的第三伺服电机相连，所述的连接板的下端套装在螺杆轴上，所述的连接板两侧的螺杆轴上各连接有一个夹紧螺母，所述的连接板通过两侧的夹紧螺母夹紧固定在螺杆轴上，所述的连接板随着螺杆轴的旋转进行摆动，所述的连接板的上端固定在光伏组件发电板安装框架的底部。
如图4所示的上层净化修复装置包括修复仓10-1、滤板10-2和隔板10-3，所述的滤板水平设置在修复仓内，所述的滤板将修复仓的内部空间分隔呈上下两个部分，其中下部分为细菌培养室10-4，所述的滤板的顶部竖直设置有隔板，其中上部分被隔板又分隔呈左右两个部分，其中的左部分为出水槽10-5，所述的出水槽与开设在修复仓顶部的出水口相连通，其中右部分为进水槽，所述的进水槽与开设在修复仓侧壁上的进水口10-6相连通，所述的进水槽内水平转动连接有若干根转动杆，每根转动杆上都设置有五到七片叶片10-7。
如图2所示的下层生态修复装置包括框架主体16、过滤装置、人工水草5和曝气管，所述的框架主体为立方体框架，所述的框架主体的前后左右四个端面以及上端面上各安装有一个过滤装置，所述的过滤装置是由细菌滤膜和滤膜安装架所组成，所述的细菌滤膜安装在滤膜安装架36内，所述的框架主的前后左右四个端面以及上端面上分别开设有与滤膜安装架相匹配的卡槽，所述的滤膜安装架可拆卸地安装在卡槽内，所述的人工水草18设置在框架主体的上端面上，所述的曝气管穿过框架主体的上端面伸入至其内部，所述的框架主体上端面的细菌滤膜上开设有与曝气管17相匹配的通孔，所述的框架主体内设置有三个搅拌装置19，所述的三个搅拌装置固定连接在框架主体内的底面上，所述的搅拌装置为水车，所述的框架主体通过间距调节机构连接在修复仓的下方。
10、根据权利要求7所述的一种用于河道的生态修复***，其特征在于：所述的间距调节机构包括设置在框架主体两侧的固定板11、螺杆15、设置在修复仓两侧的安装板13和调节螺母14，所述的螺杆竖直设置在固定板并与其固定连接，所述的螺杆穿过安装板，所述的安装板上下两侧的螺杆上各连接有一个调节螺母，所述的安装板通过上下两侧的调节螺母夹紧固定在螺杆上。
上述的浮体工作台的顶部还设置有电控柜7，所述的电控柜7分别与蓄电池、第一伺服电机、第二伺服电机和第三伺服电机电连接。

Claims (9)

1.一种用于河道的生态修复***，其特征在于：包括可被船只拉动随机移动的浮体工作台(1)、上层净化修复装置(10)、下层生态修复装置、发电装置和升降机构，所述的上层净化修复装置吊装在浮体工作台的正下方并与设置在浮体工作台上升降机构相连，所述的升降机构包括两块固定在浮体工作台顶部的支撑板(3)、旋转轴(5)、卷绳筒(4)和第一伺服电机(6)，两块支撑板相对放置，所述的旋转轴转动连接在两块支撑板之间并与固定在浮体工作台顶部的第一伺服电机的出轴端相连，所述的旋转轴随着第一伺服电机的出轴端一同转动，所述的卷绳筒套装在旋转轴上，所述的旋转轴上安装有两个卷绳筒，两个卷绳筒上各缠绕有一根绳索(12)，所述的绳索穿过浮体工作台连接在上层净化修复装置的顶部，所述的下层生态修复装置通过间距调节机构连接在上层净化修复装置的下方，所述的发电装置也设置在浮体工作台的顶部。
2.根据权利要求1所述的一种用于河道的生态修复***，其特征在于：所述的浮体工作台(1)的两端侧壁上连接有若干个定位桩体(9)，浮体工作台的侧壁上设置有用于连接定位桩体的连接座(8)。
3.根据权利要求1所述的一种用于河道的生态修复***，其特征在于：所述的发电装置包括光伏组件发电板(35)、光伏组件发电板安装框架(34)、摆动机构、旋转机构和固定底座(24)，所述的固定底座(24)安装在浮体工作台的顶部并且其的上表面开设有用于固定连接孔，所述的旋转机构是由转轴(25)、第一齿轮(27)、第二齿轮(28)和第二伺服电机(26)，所述的转轴的下端通过轴承转动连接在固定底座的顶部，所述的第一齿轮套装在转轴上，所述的第二齿轮套装在第二伺服电机的出轴端上，所述的第二伺服电机安装在固定底座上的顶部，所述的第一齿轮与第二齿轮相互齿接，所述的摆动机构安装在转轴的上端，所述的光伏组件发电板可拆卸地安装在光伏组件发电板安装框架的上表面，所述的摆动机构连接在光伏组件发电板安装框架的底部，所述的光伏组件发电板与固定在浮体工作台顶部的蓄电池(2)电连接。
4.根据权利要求3所述的一种用于河道的生态修复***，其特征在于：所述的摆动机构包括U型架(29)、螺杆轴(31)、连接板(32)、夹紧螺母(33)和第三伺服电机(30)，所述的转轴的上端固定在U型架的底部，所述的U型架随着转轴一同转动，所述的螺杆轴水平转动连接在U型架两侧壁之间，螺杆轴的一端与固定在U型架外壁上的第三伺服电机相连，所述的连接板的下端套装在螺杆轴上，所述的连接板两侧的螺杆轴上各连接有一个夹紧螺母，所述的连接板通过两侧的夹紧螺母夹紧固定在螺杆轴上，所述的连接板随着螺杆轴的旋转进行摆动，所述的连接板的上端固定在光伏组件发电板安装框架的底部。
5.根据权利要求1所述的一种用于河道的生态修复***，其特征在于：所述的上层净化修复装置包括修复仓(10-1)、滤板(10-2)和隔板(10-3)，所述的滤板水平设置在修复仓内，所述的滤板将修复仓的内部空间分隔呈上下两个部分，其中下部分为细菌培养室(10-4)，所述的滤板的顶部竖直设置有隔板，其中上部分被隔板又分隔呈左右两个部分，其中的左部分为出水槽(10-5)，所述的出水槽与开设在修复仓顶部的出水口相连通，其中右部分为进水槽，所述的进水槽与开设在修复仓侧壁上的进水口(10-6)相连通。
6.根据权利要求5所述的一种用于河道的生态修复***，其特征在于：所述的进水槽内水平转动连接有若干根转动杆，每根转动杆上都设置有五到七片叶片(10-7)。
7.根据权利要求1所述的一种用于河道的生态修复***，其特征在于：所述的下层生态修复装置包括框架主体(16)、过滤装置、人工水草(5)和曝气管，所述的框架主体为立方体框架，所述的框架主体的前后左右四个端面以及上端面上各安装有一个过滤装置，所述的过滤装置是由细菌滤膜和滤膜安装架所组成，所述的细菌滤膜安装在滤膜安装架(36)内，所述的框架主的前后左右四个端面以及上端面上分别开设有与滤膜安装架相匹配的卡槽，所述的滤膜安装架可拆卸地安装在卡槽内，所述的人工水草(18)设置在框架主体的上端面上，所述的曝气管穿过框架主体的上端面伸入至其内部，所述的框架主体上端面的细菌滤膜上开设有与曝气管(17)相匹配的通孔，所述的框架主体内设置有三个搅拌装置(19)，所述的三个搅拌装置固定连接在框架主体内的底面上，所述的搅拌装置为水车，所述的框架主体通过间距调节机构连接在修复仓的下方。
8.根据权利要求7所述的一种用于河道的生态修复***，其特征在于：所述的间距调节机构包括设置在框架主体两侧的固定板(11)、螺杆(15)、设置在修复仓两侧的安装板(13)和调节螺母(14)，所述的螺杆竖直设置在固定板并与其固定连接，所述的螺杆穿过安装板，所述的安装板上下两侧的螺杆上各连接有一个调节螺母，所述的安装板通过上下两侧的调节螺母夹紧固定在螺杆上。
9.根据权利要求1所述的一种用于河道的生态修复***，其特征在于：所述的浮体工作台的顶部还设置有电控柜(7)，所述的电控柜(7)分别与蓄电池、第一伺服电机、第二伺服电机和第三伺服电机电连接。
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