一种黑臭水体生态修复用的节能型人工生态浮床的制作方法

本发明涉及水体生态修复技术领域，具体为一种黑臭水体生态修复用的节能型人工生态浮床。

背景技术：

随着城市发展进程的加快与人口的急剧增长，大量污染物产生并排入河湖水体中，造成水环境污染，因此，水环境的生态修复显得尤为重要。

生态修复就是利用生物的生命代谢活动减少污染环境中有毒有害物的浓度或使其无害化，从而使污染了的环境能够部分的或完全的恢复到原初状态的过程。按所利用的生物种类，可分为微生物修复、植物修复、动物修复。

生态浮床是治理河道和湖泊等由于富营养化导致的水域污染的常用生物物理法，浮床靠自身浮力漂浮在水面上，可在浮床上种植水生植物，利用植物根系的吸收作用，对水体产生净化效果，目前的生态浮床在功能上比较单一，净化能力较低。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种黑臭水体生态修复用的节能型人工生态浮床，该生态浮床功能多样化且净化高效。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种黑臭水体生态修复用的节能型人工生态浮床，包括浮床载体，水生植物组件，沉水植物组件，光伏发电组件，风力发电组件，驱动组件，稳定组件；

所述浮床载体包括浮床本体，所述浮床本体上具有上下贯通的容纳孔；

所述水生植物组件包括开口朝上的容纳网蓝，所述容纳网蓝放置在所述容纳孔内，所述容纳网蓝底部具有网篮通孔，所述网篮通孔内固定设有植物固定圈；

所述沉水植物组件包括植物浮台，所述植物浮台顶部固定有多个植物固定架，所述植物固定架包括固定架支柱，每个所述固定架支柱顶部固定有多根植物固定杆，所述植物固定杆远离所述固定架支柱的一端固定有植物固定筒；

所述植物浮台顶部与所述浮床本体底部之间通过固定连杆固定相连；

所述光伏发电组件包括太阳能板固定架以及固定在所述太阳能板固定架顶部的主太阳能电池板；

所述风力发电组件包括风扇固定柱，所述风扇固定柱顶部转动配合连接有发电风扇，所述风扇固定柱上固定设有风力发电机，所述发电风扇的转轴与所述风力发电机的输入轴传动连接，所述风扇固定柱下端连接有底座转盘，所述风力发电组件在所述浮床本体顶部且沿对角线相对布置有两个；

所述风扇固定柱上固定设有导流板，所述导流板位于远离所述发电风扇迎风面的一侧；

所述驱动组件包括驱动支撑柱，所述驱动支撑柱固定在所述浮床本体下端靠近四角处，所述驱动支撑柱下端固定设有驱动容纳壳，所述驱动容纳壳内固定设有驱动电机，所述驱动容纳壳一端转动配合连接有驱动轴，所述驱动轴一端固定连接有驱动叶轮，所述驱动轴另一端与所述驱动电机的输出轴传动连接；

所述浮床本体顶部固定设有密封容纳壳，所述密封容纳壳内固定设有用于存储所述光伏发电组件和所述风力发电组件产生的电能的蓄电池。

优选地，所述底座转盘顶部固定有转动支撑架，所述转动支撑架包括转动支撑块，所述转动支撑块上具有转轴通孔，所述转轴通孔内转动配合设有支撑转轴，所述支撑转轴上固定设有连接块，所述连接块与所述风扇固定柱下端固定连接；

所述支撑转轴一端固定连接有蜗轮，所述底座转盘上固定设有第二电机，所述第二电机的输出轴上固定设有蜗杆，所述蜗杆与所述蜗轮啮合连接。

优选地，所述底座转盘顶部固定有转动支撑架，所述转动支撑架包括转动支撑块，所述转动支撑块上具有转轴通孔，所述转轴通孔内转动配合设有支撑转轴，所述支撑转轴上固定设有连接块，所述连接块与所述风扇固定柱下端固定连接；

说明：利用转动支撑架使得所述风力发电组件能够翻折收纳，避免在恶劣天气情况下造成损坏。

优选地，所述驱动叶轮外侧包围设有防护网，所述防护网固定在所述驱动容纳壳上。

说明：所述防护网能够保护所述驱动叶轮，避免杂物对驱动叶轮产生撞击损坏，以及缠绕在驱动叶轮上。

优选地，所述稳定组件包括固定锚，所述浮床本体左右两端靠近底部的位置具有固定锚容纳槽，所述固定锚容纳槽内固定有锚链固定轴，所述锚链固定轴上转动配合连接设有锚链绞盘，所述锚链绞盘上缠绕设有锚链，所述固定锚与所述锚链一端固定连接。

说明：所述固定锚在恶劣的大风天气时，沉在水体底部，通过锚链对浮床起到固定作用。

优选地，所述容纳网蓝为镂空结构，所述容纳网蓝上端固定有固定片，所述固定片为扇形结构，所述固定片环形密布。

说明：所述固定片使得所述容纳网蓝内放置的植物更加稳固。

优选地，所述植物浮台底部具有多个棱锥凸块，所述棱锥凸块上具有一层附着膜。

说明：所述棱锥凸块上的所述附着膜能够使得一些微生物附着在其表面，这些微生物能够对水体中的有机物进行分解作用。

优选地，所述浮床本体上固定设有压气机，所述压气机的排气口上连接设有通气管，所述固定连杆为中空结构，所述固定连杆外侧螺旋缠绕设有排气管，所述排气管上具有多个喷气嘴；

所述固定连杆内设有输气管，所述输气管一端与所述排气管相连通，所述输气管另一端与所述通气管相连通；

说明：通过向水体中曝气，增加水体中的氧溶解量。

优选地，所述容纳孔靠近顶部侧壁具有固定环槽，所述固定环槽内固定设有环形磁体；

所述容纳网蓝外侧壁靠近顶部具有固定支撑环，所述固定支撑环底部固定设有磁吸配合环。

说明：通过磁吸的方式使得所述容纳网蓝固定的更加稳固，同时也方便拆卸更换。

优选地，所述太阳能板固定架上具有前后延伸的副太阳能板容纳槽，所述副太阳能板容纳槽内设有副太阳能电池板；

所述副太阳能板容纳槽内侧面固定有电池板滑轨，所述电池板滑轨延伸到所述浮床本体顶部前后边缘处，所述电池板滑轨上滑动配合连接有多个电池板滑块，相邻所述电池板滑块之间通过活动铰链相连，所述副太阳能电池板固定连接在所述电池板滑块上；

所述浮床本体侧面固定设有线轮支撑架，所述线轮支撑架上转动配合连接设有线轮，所述线轮上缠绕设有电池板控制绳，所述电池板控制绳与所述电池板滑块固定连接，所述浮床本体侧面四角处转动配合连接设有定滑轮，所述电池板控制绳缠绕配合在所述定滑轮上。

说明：所述副太阳能电池板使得整个浮床的能量来源更加充沛。

优选地，所述浮床本体底部固定设有左右延伸的固定条，所述固定条下端固定设有柔性污泥片，所述柔性污泥片前后两侧具有多条上下延伸的附着片。

说明：所述柔性污泥片上能够附着富集微生物，这些富集的微生物能够对水体中的污染物起到分解作用。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明结构设计合理，操作方便，采用风力发电和太阳能发电的组合模式，保障浮床的能量来源，该浮床能够自主移动，对水体不同区域进行全面净化处理，浮水植物与沉水植物组合，对水体中的污染物处理更加全面彻底，用于驱动的桨叶在转动时，对水体产生搅动，有利于增加水体中的氧溶解，柔性污泥片上能够附着富集微生物，这些富集的微生物能够对水体中的污染物起到分解作用。

附图说明

图1是本发明的主视图；

图2是图1的左视图；

图3是图1的俯视图；

图4是图1的局部视图a；

图5是图1的局部视图b；

图6是图2的局部视图c；

图7是本发明中容纳网蓝的结构示意图；

图8是图7的俯视图；

图9是发明中植物固定架的结构示意图。

图中，10-浮床载体、11-浮床本体、111-容纳孔、1111-固定环槽、1112-环形磁体、112-棱锥凸块、1121-附着膜、113-密封容纳壳、114-蓄电池、20-水生植物组件、21-容纳网蓝、211-网篮通孔、212-植物固定圈、213-固定片、214-固定支撑环、2141-磁吸配合环、30-沉水植物组件、31-植物浮台、32-植物固定架、321-固定架支柱、322-植物固定杆、323-植物固定筒、33-固定连杆、40-光伏发电组件、41-主太阳能电池板、411-太阳能板固定架、412-副太阳能板容纳槽、42-副太阳能电池板、43-电池板滑轨、431-电池板滑块、44-线轮支撑架、441-线轮、442-电池板控制绳、443-定滑轮、50-风力发电组件、51-风扇固定柱、511-导流板、52-发电风扇、53-风力发电机、54-底座转盘、55-转动支撑架、551-转动支撑块、5511-转轴通孔、552-支撑转轴、553-连接块、554-蜗轮、555-第二电机、556-蜗杆、60-驱动组件、61-驱动支撑柱、62-驱动容纳壳、63-驱动电机、631-驱动轴、64-驱动叶轮、641-防护网、70-稳定组件、71-固定锚、711-固定锚容纳槽、72-锚链固定轴、721-锚链绞盘、722-锚链、81-压气机、82-通气管、83-排气管、831-喷气嘴、84-输气管、91-固定条、92-柔性污泥片、93-附着片。

具体实施方式

下面结合图1-图9对本发明进行详细说明，为叙述方便，现对下文所说的方位规定如下：下文所说的上下左右前后方向与图1本身投影关系的上下左右前后方向一致。

实施例1：

一种黑臭水体生态修复用的节能型人工生态浮床，如图1、图2所示，包括浮床载体10，水生植物组件20，沉水植物组件30，光伏发电组件40，风力发电组件50，驱动组件60，稳定组件70；

如图1所示，所述浮床载体10包括浮床本体11，所述浮床本体11上具有上下贯通的容纳孔111；

如图1所示，所述水生植物组件20包括开口朝上的容纳网蓝21，所述容纳网蓝21放置在所述容纳孔111内，如图7所示，所述容纳网蓝21底部具有网篮通孔211，所述网篮通孔211内固定设有植物固定圈212；

如图7所示，所述容纳网蓝21为镂空结构，所述容纳网蓝21上端固定有固定片213，所述固定片213为扇形结构，所述固定片213环形密布。

如图7所示，所述容纳孔111靠近顶部侧壁具有固定环槽1111，所述固定环槽1111内固定设有环形磁体1112；

所述容纳网蓝21外侧壁靠近顶部具有固定支撑环214，所述固定支撑环214底部固定设有磁吸配合环2141。

如图2所示，所述沉水植物组件30包括植物浮台31，所述植物浮台31顶部固定有多个植物固定架32，所述植物固定架32包括固定架支柱321，每个所述固定架支柱321顶部固定有多根植物固定杆322，所述植物固定杆322远离所述固定架支柱321的一端固定有植物固定筒323；

如图2所示，所述植物浮台31底部具有多个棱锥凸块112，所述棱锥凸块112上具有一层附着膜1121。

所述植物浮台31顶部与所述浮床本体11底部之间通过固定连杆33固定相连；

如图1所示，所述光伏发电组件40包括太阳能板固定架411以及固定在所述太阳能板固定架411顶部的主太阳能电池板41，所述太阳能板固定架411在所述浮床本体11上端靠近左右两侧的位置分别固定有一个，所述太阳能板固定架411顶部沿左右倾斜，所述太阳能板固定架411相互靠近的一侧高于相互远离的一侧，所述太阳能板固定架411顶部倾斜角度为15°；

如图1所示，所述太阳能板固定架411上具有前后延伸的副太阳能板容纳槽412，所述副太阳能板容纳槽412内设有副太阳能电池板42；

如图5所示，所述副太阳能板容纳槽412内侧面固定有电池板滑轨43，所述电池板滑轨43延伸到所述浮床本体11顶部前后边缘处，所述电池板滑轨43上滑动配合连接有多个电池板滑块431，相邻所述电池板滑块431之间通过活动铰链相连，所述副太阳能电池板42固定连接在所述电池板滑块431上；

如图3所示，所述浮床本体11侧面固定设有线轮支撑架44，所述线轮支撑架44上转动配合连接设有线轮441，所述线轮441上缠绕设有电池板控制绳442，所述电池板控制绳442与所述电池板滑块431固定连接，所述浮床本体11侧面四角处转动配合连接设有定滑轮443，所述电池板控制绳442缠绕配合在所述定滑轮443上。

如图1所示，所述风力发电组件50包括风扇固定柱51，所述风扇固定柱51顶部转动配合连接有发电风扇52，所述风扇固定柱51上固定设有风力发电机53，所述发电风扇52的转轴与所述风力发电机53的输入轴传动连接，所述风扇固定柱51下端连接有底座转盘54，所述风力发电组件50在所述浮床本体11顶部且沿对角线相对布置有两个；

如图2所示，所述风扇固定柱51上固定设有导流板511，所述导流板511位于远离所述发电风扇52迎风面的一侧；

如图4所示，所述底座转盘54顶部固定有转动支撑架55，所述转动支撑架55包括转动支撑块551，所述转动支撑块551上具有转轴通孔5511，所述转轴通孔5511内转动配合设有支撑转轴552，所述支撑转轴552上固定设有连接块553，所述连接块553与所述风扇固定柱51下端固定连接；

如图4所示，所述支撑转轴552一端固定连接有蜗轮554，所述底座转盘54上固定设有第二电机555，所述第二电机555的输出轴上固定设有蜗杆556，所述蜗杆556与所述蜗轮554啮合连接。

如图1所示，所述驱动组件60包括驱动支撑柱61，所述驱动支撑柱61固定在所述浮床本体11下端靠近四角处，所述驱动支撑柱61下端固定设有驱动容纳壳62，所述驱动容纳壳62内固定设有驱动电机63，所述驱动容纳壳62一端转动配合连接有驱动轴631，所述驱动轴631一端固定连接有驱动叶轮64，所述驱动轴631另一端与所述驱动电机63的输出轴传动连接；

如图1所示，所述驱动叶轮64外侧包围设有防护网641，所述防护网641固定在所述驱动容纳壳62上。

如图3所示，所述浮床本体11顶部固定设有密封容纳壳113，所述密封容纳壳113内固定设有用于存储所述光伏发电组件40和所述风力发电组件50产生的电能的蓄电池114。

如图1所示，所述稳定组件70包括固定锚71，所述浮床本体11左右两端靠近底部的位置具有固定锚容纳槽711，所述固定锚容纳槽711内固定有锚链固定轴72，所述锚链固定轴72上转动配合连接设有锚链绞盘721，所述锚链绞盘721上缠绕设有锚链722，所述固定锚71与所述锚链722一端固定连接。

如图3所示，所述浮床本体11上固定设有压气机81，所述压气机81的排气口上连接设有通气管82，如图2所示，所述固定连杆33为中空结构，如图6所示，所述固定连杆33外侧螺旋缠绕设有排气管83，所述排气管83上具有多个喷气嘴831；

所述固定连杆33内设有输气管84，所述输气管84一端与所述排气管83相连通，所述输气管84另一端与所述通气管82相连通；

如图1所示，所述浮床本体11底部固定设有左右延伸的固定条91，所述固定条91下端固定设有柔性污泥片92，所述柔性污泥片92前后两侧具有多条上下延伸的附着片93。

实施例2：

与实施例1不同之处在于，所述所述太阳能板固定架411顶部倾斜角度为22°。

实施例3：

与实施例1不同之处在于，所述所述太阳能板固定架411顶部倾斜角度为30°。

本发明在实际应用过程中，所述浮床本体11漂浮在水面上，所述容纳网蓝21内放置有挺水植物，挺水植物的根系穿过所述网篮通孔211浸没在水体中，所述植物浮台31浸没在水体中，所述植物固定筒323内固定有沉水植物；

所述发电风扇52在气流的带动下转动，所述发电风扇52带动所述风力发电机53产生电能，

所述线轮441转动带动所述电池板控制绳442移动，所述电池板控制绳442带动所述电池板滑块431沿所述电池板滑轨43移动，所述副太阳能电池板42初始状态下收纳在所述副太阳能板容纳槽412中，所述电池板滑块431带动所述副太阳能电池板42从所述副太阳能板容纳槽412中移出，放置在所述浮床本体11前后侧的所述电池板滑轨43位置；

所述风力发电机53、所述主太阳能电池板41和所述副太阳能电池板42产生的电能存储在所述蓄电池114中；

所述驱动电机63的输出轴带动所述驱动轴631转动，所述驱动轴631带动所述驱动叶轮64转动，所述驱动叶轮64产生的推力能够带动整个浮床在水面移动；

所述柔性污泥片92上以及所述附着片93上能够附着富集微生物，这些微生物能够对水体中的有机物起到分解作用。