本實(shí)用新型涉及水體凈化處理領(lǐng)域。

背景技術(shù)：
目前國(guó)內(nèi)最為接近的現(xiàn)有技術(shù)是一種用于污水治理的船體結(jié)構(gòu)，可以提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，能對(duì)污染的水體進(jìn)行動(dòng)態(tài)過(guò)濾，收集水體中的浮游垃圾，同時(shí)抑制水體中的藻類生長(zhǎng)。但是該種船體結(jié)構(gòu)較為簡(jiǎn)單，只能進(jìn)行垃圾打撈、抑制藻類生長(zhǎng)等污水處理的方式，并且技術(shù)化不夠。此外，目前常見(jiàn)的用于污水治理的船體，無(wú)法實(shí)現(xiàn)自動(dòng)巡航，使船體的移動(dòng)受到一定程度的限制。治理功能較為單一、現(xiàn)有技術(shù)無(wú)法采集和處理數(shù)據(jù)，造成自動(dòng)化程度較低，需要一定的人力投入。再者，現(xiàn)有技術(shù)水體的治理專一性不夠強(qiáng)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題是實(shí)現(xiàn)一種自動(dòng)化程度高，能夠有效處理水體水質(zhì)的修復(fù)機(jī)器人。為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案為：新型地表水修復(fù)機(jī)器人，包括船體和船體上的動(dòng)力總成，所述的船體底部設(shè)有伸縮曝氣管，所述伸縮曝氣管連通船體內(nèi)的鼓風(fēng)機(jī)，所述船體底部設(shè)有溶解氧探頭和氨氮探頭，所述溶解氧探頭和氨氮探頭輸出探測(cè)信號(hào)至數(shù)據(jù)采集單元，所述數(shù)據(jù)采集單元將參數(shù)信號(hào)輸送至控制單元，所述控制單元輸出驅(qū)動(dòng)信號(hào)至鼓風(fēng)機(jī)。所述船體頂部設(shè)有太陽(yáng)能光伏板，所述太陽(yáng)能光伏板輸出電能至蓄電池，所述蓄電池為地表水修復(fù)機(jī)器人上的用電設(shè)備和動(dòng)力總成供電。所述動(dòng)力總成包括固定在船體底部由電機(jī)驅(qū)動(dòng)的轉(zhuǎn)盤和固定在轉(zhuǎn)盤上的噴氣機(jī)。所述船體上設(shè)有通信單元，所述控制單元通過(guò)通信單元與監(jiān)控中心通信，所述船體上設(shè)有GPS單元，所述GPS單元輸出定位信號(hào)至控制單元。所述船體四周設(shè)有探測(cè)雷達(dá)和攝像頭，所述探測(cè)雷達(dá)和攝像頭輸出探測(cè)信號(hào)和視頻信號(hào)至控制單元，所述船體上設(shè)有報(bào)警器，所述控制單元輸出驅(qū)動(dòng)信號(hào)至報(bào)警器，所述船體四周設(shè)有位置信號(hào)燈，所述船體底部設(shè)有水深探測(cè)器，所述水深探測(cè)器輸出感應(yīng)信號(hào)至控制單元。所述船體周圍固定有至少一個(gè)浮島單體，所述浮島單體呈楔形并由密度小于水的材質(zhì)制作，所述浮島單體的上表面為斜面，所述浮島單體較高的端面位置固定在船體上，所述的浮島單體上均勻設(shè)有多個(gè)用于種植水生植物的種植孔，所述種植孔豎直設(shè)置將浮島單體上下表面貫通。所述種植孔在中間部位具有彎折結(jié)構(gòu)，且種植孔截面呈正六邊形或正八邊形，所述浮島單體的傾斜角度小于40度，所述浮島單體下部設(shè)有一圈防撞圈，所述防撞圈為截面呈C形的橡膠圈，所述橡膠圈內(nèi)設(shè)有微生物載體，所述防撞圈上均勻分布有通孔。所述浮島單體上表面和下表面均覆蓋有一層溶膠層，所述溶膠層是由凝膠法在鋁板表面制備的納米晶二氧化鈦?zhàn)郧鍧嵄∧?。所述浮島單體兩側(cè)設(shè)有用于放置配重塊的網(wǎng)兜，所述網(wǎng)兜通過(guò)延長(zhǎng)繩與浮島單體連接，且浮島單體兩側(cè)設(shè)有用于固定繩索的固定環(huán)，所述相鄰的浮島單體之間相互連接固定，并通過(guò)至少兩個(gè)連接桿連接，所述連接桿兩端豎直設(shè)有減壓板，所述減壓板上設(shè)有用于固定在固定環(huán)上的繩索。所述浮島單體內(nèi)設(shè)有加熱環(huán)，所述加熱環(huán)經(jīng)供電線路連接蓄電池，所述供電線路上設(shè)有繼電器，所述繼電器由控制單元控制通斷，所述浮島單體上設(shè)有溫度傳感器，所述溫度傳感器輸出溫度信號(hào)至控制單元，所述加熱環(huán)傾斜設(shè)置，所述加熱環(huán)的傾斜方向和傾斜角度與浮島單體的斜面傾斜方向和角度相同，所述溫度傳感器位于加熱環(huán)的圓形位置。本實(shí)用新型可以實(shí)現(xiàn)船體的自動(dòng)巡航，對(duì)地表水進(jìn)行多元化處理，即可治理多種污染物。并且本技術(shù)具有先進(jìn)的自動(dòng)化集成系統(tǒng)、數(shù)據(jù)測(cè)控探頭、搜集和發(fā)射裝置，可對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行搜集和處理。再者，本技術(shù)專門地表水污染治理進(jìn)行設(shè)計(jì)和處理，針對(duì)性較強(qiáng)。此外，修復(fù)機(jī)器人擁有收集、反射、反饋等數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)，促成整個(gè)船體的自動(dòng)化操作；船體各系統(tǒng)自動(dòng)化操作，機(jī)器人自動(dòng)巡航；曝氣系統(tǒng)裝置，既可以為水體提供氧氣，又可以激起水底淤泥，借助水體自身的微生物進(jìn)行凈化。附圖說(shuō)明下面對(duì)本實(shí)用新型說(shuō)明書中每幅附圖表達(dá)的內(nèi)容及圖中的標(biāo)記作簡(jiǎn)要說(shuō)明：圖1地表水修復(fù)機(jī)器人結(jié)構(gòu)示意圖；上述圖中的標(biāo)記均為：1、浮島單體；2、種植孔；3、溶解氧探頭；4、氨氮探頭；5、轉(zhuǎn)盤；6、噴氣機(jī)；7、伸縮曝氣管；8、鼓風(fēng)機(jī)；9、太陽(yáng)能光伏板；10、蓄電池；11、通信單元；12、數(shù)據(jù)采集單元；13、控制單元。具體實(shí)施方式如圖1所示地表水修復(fù)機(jī)器人包括船體和船體上的動(dòng)力總成，船體底部設(shè)有伸縮曝氣管7，伸縮曝氣管7連通船體內(nèi)的鼓風(fēng)機(jī)8，伸縮曝氣管7設(shè)有多根，每根伸縮曝氣管7可以連通總曝氣管道，通過(guò)總曝氣管道與鼓風(fēng)機(jī)8連通，此外，船體底部設(shè)有溶解氧探頭3和氨氮探頭4，可以實(shí)時(shí)的采用水體內(nèi)的水質(zhì)狀況，溶解氧探頭3和氨氮探頭4輸出探測(cè)信號(hào)至數(shù)據(jù)采集單元12，數(shù)據(jù)采集單元12采集的參數(shù)信號(hào)輸送至控制單元13，控制單元13輸出驅(qū)動(dòng)信號(hào)至鼓風(fēng)機(jī)8，從而根據(jù)水質(zhì)狀況實(shí)時(shí)進(jìn)行曝氣凈化工作。為了確保設(shè)備使用安全，在船體底部設(shè)有水深探測(cè)器，水深探測(cè)器輸出感應(yīng)信號(hào)至控制單元13，可以實(shí)時(shí)探測(cè)水深以及水下是否有障礙物，可以在伸長(zhǎng)伸縮曝氣管7前進(jìn)行探測(cè)，避免伸縮曝氣管7觸碰到障礙物造成損害。地表水修復(fù)機(jī)器人巡航工作時(shí)，當(dāng)船體到達(dá)定位系統(tǒng)制定的地點(diǎn)停航后，控制單元13控制安裝在船體前端舷部的伸縮曝氣管7自動(dòng)下伸,其上的溶解氧探頭3和氨氮探頭4探測(cè)水體中的氧含量和氨氮含量，當(dāng)探測(cè)到的數(shù)值到達(dá)設(shè)定數(shù)值時(shí)，曝氣機(jī)開始工作曝氣，并且與此同時(shí)還能激起水底淤泥，起到污水處理中好氧池的作用，通過(guò)淤泥中的微生物分解處理水體中的污染物，當(dāng)水體中的氨氮低于設(shè)定值后，數(shù)據(jù)反饋給中控臺(tái)數(shù)據(jù)中心對(duì)曝氣機(jī)和伸縮曝氣管7發(fā)生停止工作指令，二者立即停止工作，并縮回伸縮曝氣管7。船體頂部設(shè)有太陽(yáng)能光伏板9，太陽(yáng)能光伏板9輸出電能至蓄電池10，蓄電池10為地表水修復(fù)機(jī)器人上的用電設(shè)備和動(dòng)力總成供電，這樣地表水修復(fù)機(jī)器人的所有能源來(lái)源于太陽(yáng)能，更加節(jié)能環(huán)保。動(dòng)力總成包括固定在船體底部由電機(jī)驅(qū)動(dòng)的轉(zhuǎn)盤5和固定在轉(zhuǎn)盤5上的噴氣機(jī)6。通過(guò)轉(zhuǎn)盤5控制，便于在水體內(nèi)圓形循環(huán)，船體上設(shè)有GPS單元和通信單元11，GPS單元輸出定位信號(hào)至控制單元13為船體定位，控制單元13通過(guò)通信單元11與監(jiān)控中心通信，通過(guò)通信單元11和GPS單元，可以實(shí)現(xiàn)船體的遠(yuǎn)程控制和自動(dòng)巡航功能。為確保自動(dòng)巡航的安全性，船體四周設(shè)有探測(cè)雷達(dá)和攝像頭，探測(cè)雷達(dá)和攝像頭輸出探測(cè)信號(hào)和視頻信號(hào)至控制單元13，探測(cè)雷達(dá)可以探測(cè)船體周圍是否有障礙物，攝像頭可以將船體周圍的圖像信號(hào)輸送至監(jiān)控中心，便于工作人員遠(yuǎn)程控制船體工作和監(jiān)控水體水面狀況。船體上設(shè)有報(bào)警器，控制單元13輸出驅(qū)動(dòng)信號(hào)至報(bào)警器，可以在船體巡航出現(xiàn)故障或遇到障礙物時(shí)報(bào)警警示，此外船體四周設(shè)有位置信號(hào)燈，便于夜晚水面上的其他船只注意到機(jī)器人。為了提高地表水修復(fù)機(jī)器人的水處理能力，并且提高其美觀效果，在船體周圍至少固定有一個(gè)浮島單體1構(gòu)成，浮島單體采用動(dòng)物、植物、微生物相結(jié)合的方法，增加了生態(tài)系統(tǒng)的復(fù)雜多樣性，形成了更加穩(wěn)定的生態(tài)系統(tǒng)。浮島單體1呈楔形并由密度小于水的材質(zhì)制作，浮島單體1的上表面為斜面，固定在船體上時(shí)，浮島單體1較高位置的端面固定在船體上。浮島單體1上均勻設(shè)有多個(gè)用于種植水生植物的種植孔2，種植孔2豎直設(shè)置將浮島單體1上下表面貫通，可以用作種植水生植物，將經(jīng)過(guò)篩選、馴化的吸收水中有機(jī)污染物能力較強(qiáng)的水生或陸生植物，植入預(yù)制好的漂浮載體種植孔2內(nèi)，還可選取高度不同的植物，營(yíng)造一種具有層次感的水上園林景觀。上表面的斜面可以供兩棲動(dòng)物在浮島單體1上棲息，浮島單體1的傾斜角度小于40度，保證地表水體中的水陸兩棲動(dòng)物在進(jìn)出微生態(tài)生物浮島集群的無(wú)障礙進(jìn)出，提供一個(gè)人工的自然棲息環(huán)境，在動(dòng)物、植物、微生物的吸收、攝食、吸附、分解作用下，使得水體污染得以修復(fù)。植物成活后根系自然延伸并懸浮于水體中，不僅能夠吸收利用水中富余的氮磷元素，而且能夠通過(guò)光合作用及其他方式增加水中溶解氧，還為水中的魚蝦、微生物提供生長(zhǎng)和附著的條件。浮島單體1上表面和下表面均覆蓋有一層溶膠層，溶膠層是由凝膠法在鋁板表面制備的納米晶二氧化鈦?zhàn)郧鍧嵄∧?。溶膠層供一些昆蟲，青蛙，田螺等動(dòng)物棲息，可在水面形成一個(gè)小型的生態(tài)系統(tǒng)。種植孔2在中間部位具有彎折結(jié)構(gòu)，且種植孔2截面呈正六邊形或正八邊形，可以增加初期對(duì)于培植移栽水生植物時(shí)，其能夠很方便的附著在種植孔2內(nèi)，不會(huì)發(fā)生下沉、歪斜，提高栽種的成功率和成活率，此外彎折結(jié)構(gòu)在種植成功后，水生植物能夠更好的與浮島單體1構(gòu)成一個(gè)整體結(jié)構(gòu)，整株植物鑲嵌在種植孔2內(nèi)。為了在浮島單體1兩側(cè)設(shè)有用于放置配重塊的網(wǎng)兜，網(wǎng)兜內(nèi)可以放置類似石塊的配重物，網(wǎng)兜通過(guò)延長(zhǎng)繩與浮島單體1連接，可以根據(jù)固定區(qū)域的水深，調(diào)節(jié)延長(zhǎng)繩的長(zhǎng)度，這樣可以實(shí)現(xiàn)傳統(tǒng)拋錨的功能，讓地表水修復(fù)機(jī)器人固定在某一定點(diǎn)位置工作。同時(shí)浮島單體1兩側(cè)設(shè)有用于固定繩索的固定環(huán)，方便浮島單體1之間的連接固定。浮島集群通過(guò)多個(gè)浮島單體1并排連接固定，相鄰的浮島單體1之間通過(guò)至少兩個(gè)連接桿連接，連接桿兩端豎直設(shè)有減壓板，減壓板上設(shè)有用于固定在固定環(huán)上的繩索，軟硬結(jié)合的連接方式，可以有效的避免浮島單體1之間的撞擊，同時(shí)也能降低水浪對(duì)浮島單體1的影響，由于減壓板可以減小撞擊在浮島單體1上的壓力，避免浮島單體1被撞擊損壞，而繩索的軟連接，可以使浮島單元隨水浪晃動(dòng)，降低水浪對(duì)浮島單體1的影響，同時(shí)繩索使得連接桿下垂，避免撞擊過(guò)程中，減壓板與固定環(huán)發(fā)生干涉。為進(jìn)一步提高防撞效果，浮島單體1下部設(shè)有一圈防撞圈，防撞圈為截面呈C形的橡膠圈，橡膠圈內(nèi)設(shè)有微生物載體，防撞圈上均勻分布有通，具有防撞功能的同時(shí)，還構(gòu)成了一個(gè)環(huán)形的微生物結(jié)構(gòu)，將水生植物、水生動(dòng)物、微生物及生物載體等有效結(jié)合。針對(duì)一些特殊環(huán)境，浮島單體1可以具備加熱功能，為植物、動(dòng)物、微生物提供一個(gè)更好良好的生長(zhǎng)和棲息環(huán)境，浮島單體1內(nèi)設(shè)有加熱環(huán)，加熱環(huán)能夠使得加熱更加均勻，加熱環(huán)經(jīng)供電線路連接蓄電池10，供電線路上設(shè)有繼電器，繼電器由控制單元13控制通斷，浮島單體1上設(shè)有溫度傳感器，溫度傳感器輸出溫度信號(hào)至控制單元13，這樣可以通過(guò)控制單元13智能控制加熱時(shí)機(jī)，保證浮島單體1處于一個(gè)合適的恒溫環(huán)境。為了使加熱更加均勻，加熱環(huán)傾斜設(shè)置，且加熱環(huán)的傾斜方向和傾斜角度與浮島單體1的斜面傾斜方向和角度相同，同時(shí)溫度傳感器位于加熱環(huán)的圓形位置，能夠更加精準(zhǔn)的采集到溫度數(shù)據(jù)。上面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行了示例性描述，顯然本實(shí)用新型具體實(shí)現(xiàn)并不受上述方式的限制，只要采用了本實(shí)用新型的方法構(gòu)思和技術(shù)方案進(jìn)行的各種非實(shí)質(zhì)性的改進(jìn)，或未經(jīng)改進(jìn)將本實(shí)用新型的構(gòu)思和技術(shù)方案直接應(yīng)用于其它場(chǎng)合的，均在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。