公布日：2024.05.14
申請日：2024.04.10
分類號：C02F3/32(2023.01)I
摘要
本申請公開了一種基于藻類處理農田污水的裝置及方法，涉及污水處理技術領域，其包括培養池和凈化池，凈化池內側壁上傾斜設置有滑道，滑道上滑動設置有漂浮打撈機構，漂浮打撈機構在滑動過程中對漂浮在水面上的藻類和雜物進行打撈；凈化池的底壁上設置池底清掃機構，凈化池內設置有傳動機構，當漂浮打撈機構移動時，漂浮打撈機構通過傳動機構帶動池底清掃機構在凈化池底壁上移動，池底清掃機構對凈化池底壁上的雜物進行清掃。本申請利用漂浮打撈機構和池底清掃機構，凈化池在排水過程中，漂浮打撈機構對水面上的藻類和雜物進行打撈，池底清掃機構對凈化池底壁的雜物進行清掃，從而無需人工再進行打撈清掃。
權利要求書
1.一種基于藻類處理農田污水的裝置，包括依次連接的培養池和凈化池(2)，凈化池(2)底部設置有排水管(3)，凈化池(2)位于排水管(3)處設置有濾網(4)，其特征在于：所述凈化池(2)相對兩內側壁上均沿自身對角線方向設置有滑道(5)，所述滑道(5)上滑動設置有漂浮打撈機構(6)，所述漂浮打撈機構(6)漂浮在水面上，當漂浮打撈機構(6)沿凈化池(2)內壁對角線方向移動時，漂浮打撈機構(6)對漂浮在水面上的藻類和雜物進行打撈；所述凈化池(2)的底壁上設置池底清掃機構(7)，所述凈化池(2)內設置有傳動機構(8)，所述傳動機構(8)連接漂浮打撈機構(6)和池底清掃機構(7)，當漂浮打撈機構(6)移動時，漂浮打撈機構(6)通過傳動機構(8)帶動池底清掃機構(7)在凈化池(2)底壁上移動，池底清掃機構(7)對凈化池(2)底壁上的雜物進行清掃；所述漂浮打撈機構(6)包括第一移動架(61)、打撈箱(62)和浮塊(63)，所述第一移動架(61)滑動設置在滑道(5)上，所述浮塊(63)設置在第一移動架(61)底部，所述打撈箱(62)可拆卸設置在第一移動架(61)上，所述打撈箱(62)靠近第一移動架(61)移動方向的一側形成有開口，且農田污水的水位線始終位于打撈箱(62)的開口內，所述池底清掃機構(7)包括第二移動架(71)和清掃箱(72)，所述第二移動架(71)滑動設置在凈化池(2)的底壁上，所述清掃箱(72)可拆卸設置在第二移動架(71)上，所述清掃箱(72)靠近第二移動架(71)移動方向的一側形成有開口，所述傳動機構(8)連接第一移動架(61)和第二移動架(71)；所述打撈箱(62)上設置有用于自動更換清掃箱(72)的換箱組件(9)，所述換箱組件(9)包括換箱齒條(91)、換箱齒輪(92)、擺臂(93)、送箱塊(94)和取箱塊(95)，所述換箱齒條(91)設置在凈化池(2)內壁位于滑道(5)底端的下方，所述換箱齒輪(92)轉動設置在打撈箱(62)上，所述擺臂(93)固定設置在換箱齒輪(92)上，所述送箱塊(94)和取箱塊(95)均固定設置在擺臂(93)上，所述送箱塊(94)位于取箱塊(95)上方，所述清掃箱(72)放置在第二移動架(71)上，所述第二移動架(71)內滑動設置有定位塊(15)，所述清掃箱(72)內設置有用于使定位塊(15)滑動插接在清掃箱(72)底部的第一彈性件(16)，所述第二移動架(71)位于定位塊(15)上方轉動設置有分離塊(17)，所述第二移動架(71)內設置有用于使分離塊(17)轉動至水平狀態的彈性復位件，所述送箱塊(94)上放置有待換清掃箱，當打撈箱(62)移動至滑道(5)底端時，換箱齒輪(92)與換箱齒條(91)嚙合并通過擺臂(93)帶動送箱塊(94)和取箱塊(95)朝靠近第二移動架(71)方向移動，分離塊(17)插接分離待換清掃箱與送箱塊(94)，取箱塊(95)插接在清掃箱(72)內并使定位塊(15)退回第二移動架(71)內，當打撈箱(62)向上移動時，取箱塊(95)通過止逆齒條結構帶動清掃箱(72)脫離第二移動架(71)，待換清掃箱受重力作用下壓分離塊(17)并掉落至第二移動架(71)上，第一彈性件(16)作用定位塊(15)并使定位塊(15)插接待換清掃箱底部，彈性復位件使分離塊(17)轉動復位，所述止逆齒條結構包括第一止逆齒條(19)和第二止逆齒條(20)，所述第一止逆齒條(19)設置在取箱塊(95)上，所述第二止逆齒條(20)設置在清掃箱(72)內，當取箱塊(95)朝靠近第二移動架(71)方向移動時，第一止逆齒條(19)移動通過第二止逆齒條(20)，當取箱塊(95)朝遠離第二移動架(71)方向移動時，第一止逆齒條(19)與第二止逆齒條(20)形成卡接配合。
2.根據權利要求1所述的一種基于藻類處理農田污水的裝置，其特征在于：所述傳動機構(8)包括兩個拉繩(81)和六個滾輪(82)，所述凈化池(2)的底壁傾斜設置，所述滑道(5)的底端位于凈化池(2)底壁的頂部，所述凈化池(2)底壁沿水平面與滑道(5)對稱傾斜，四個所述滾輪(82)分別轉動設置在凈化池(2)位于兩個滑道(5)的首尾兩端處，兩個所述滾輪(82)分別轉動設置在凈化池(2)位于兩個滑道(5)底端的上方，一個所述拉繩(81)的兩端分別連接第一移動架(61)和第二移動架(71)并滾動設置在三個滾輪(82)上，當第一移動架(61)位于滑道(5)頂端時，第二移動架(71)位于凈化池(2)底壁的底端，當第一移動架(61)位于滑道(5)底端時，第二移動架(71)位于凈化池(2)底壁的頂端。
3.根據權利要求1所述的一種基于藻類處理農田污水的裝置，其特征在于：所述第一移動架(61)內靠近打撈箱(62)開口一側轉動設置有轉軸(10)，所述轉軸(10)上設置有多個槳葉(11)，所述滑道(5)的底壁上沿自身長度方向設置有直線齒條(12)，所述轉軸(10)的端部設置有驅動齒輪(13)，所述第一移動架(61)上設置有傳動齒輪(14)，所述傳動齒輪(14)分別與驅動齒輪(13)以及直線齒條(12)嚙合。
4.根據權利要求1所述的一種基于藻類處理農田污水的裝置，其特征在于：所述清掃箱(72)內滑動設置有用于啟閉開口的第一箱門(21)，所述清掃箱(72)內設置有第二彈性件(22)，所述第二彈性件(22)作用于第一箱門(21)并關閉開口，所述第二移動架(71)上設置有撥塊(23)，當待換清掃箱掉落至第二移動架(71)上時，撥塊(23)抵接第一箱門(21)并使開口開啟，當清掃箱(72)離開第二移動架(71)時，第二彈性件(22)作用于第一箱門(21)并使開口關閉。
5.根據權利要求2所述的一種基于藻類處理農田污水的裝置，其特征在于：所述打撈箱(62)內滑動設置有用于啟閉開口的第二箱門(24)，所述打撈箱(62)下降過程中，第二箱門(24)受重力作用下移并開啟打撈箱(62)開口，所述打撈箱(62)內滑動設置有擋塊(25)，所述打撈箱(62)內設置有第三彈性件(26)，所述第三彈性件(26)作用于擋塊(25)并使擋塊(25)抵接第二箱門(24)側壁，所述第二移動架(71)上設置有推塊(27)，當打撈箱(62)移動至滑道(5)底部時，推塊(27)推動第二箱門(24)上升移動，第三彈性件(26)再推動擋塊(25)移動并對第二箱門(24)進行阻擋，使得第二箱門(24)開口關閉。
6.一種基于藻類處理農田污水的方法，其特征在于：采用上述權利要求1-5中任意一項所述一種基于藻類處理農田污水的裝置，包括以下步驟：S1：在培養池內培養藻類；S2：培養的藻類流入凈化池(2)內，農田污水流入凈化池(2)內，藻類對農田污水進行凈化；S3：排出凈化后的污水，漂浮打撈機構(6)自動對水面上的藻類和雜物進行打撈，漂浮打撈機構(6)通過傳動機構(8)帶動池底清掃機構(7)移動，池底清掃機構(7)自動對池底的雜物進行清掃。
發明內容
為了改善工人打撈漂浮藻類并清理池底雜物費時費力的問題，本申請提供一種基于藻類處理農田污水的裝置及方法。
第一方面，本申請提供的一種基于藻類處理農田污水的裝置采用如下的技術方案：
一種基于藻類處理農田污水的裝置，包括依次連接的培養池和凈化池，凈化池底部設置有排水管，凈化池位于排水管處設置有濾網，所述凈化池相對兩內側壁上均沿自身對角線方向設置有滑道，所述滑道上滑動設置有漂浮打撈機構，所述漂浮打撈機構漂浮在水面上，當漂浮打撈機構沿凈化池內壁對角線方向移動時，漂浮打撈機構對漂浮在水面上的藻類和雜物進行打撈；所述凈化池的底壁上設置池底清掃機構，所述凈化池內設置有傳動機構，所述傳動機構連接漂浮打撈機構和池底清掃機構，當漂浮打撈機構移動時，漂浮打撈機構通過傳動機構帶動池底清掃機構在凈化池底壁上移動，池底清掃機構對凈化池底壁上的雜物進行清掃。
通過采用上述技術方案，當農田污水完成凈化后，開啟排水管排出污水，隨著污水不斷排出，凈化池內的水位不斷下降，當凈化池水位下降時，漂浮打撈機構隨水位共同下降并在滑道上沿凈化池內壁對角線方向移動，使得漂浮打撈機構能夠從凈化池的一側移動至另一側，并且漂浮打撈機構在移動的同時能夠自動對水面上的藻類和雜物進行打撈，漂浮打撈機構在移動的同時能夠通過傳動機構帶動池底清掃機構在凈化池底壁上移動，池底清掃機構在移動的同時能夠自動對池底的雜物進行清掃。如此設置，使用漂浮打撈機構和池底清掃機構，使得凈化池排水時，能夠自動對水面及池底的藻類和雜物進行打撈和清掃，無需工人再進行打撈和清掃。
優選的，所述漂浮打撈機構包括第一移動架、打撈箱和浮塊，所述第一移動架滑動設置在滑道上，所述浮塊設置在第一移動架底部，所述打撈箱可拆卸設置在第一移動架上，所述打撈箱靠近第一移動架移動方向的一側形成有開口，且農田污水的水位線始終位于打撈箱的開口內。
通過采用上述技術方案，浮塊通過第一移動架作用于打撈箱，使打撈箱漂浮在水面上，當農田污水的水位下降時，浮塊帶動第一移動架在滑道上移動，使得打撈箱始終漂浮在水面上移動，打撈箱移動過程中，漂浮在水面上的藻類和雜物從打撈箱的開口處進入打撈箱內，從而能夠自動對水面上的藻類和雜物進行打撈。
優選的，所述池底清掃機構包括第二移動架和清掃箱，所述第二移動架滑動設置在凈化池的底壁上，所述清掃箱可拆卸設置在第二移動架上，所述清掃箱靠近第二移動架移動方向的一側形成有開口，所述傳動機構連接第一移動架和第二移動架。
通過采用上述技術方案，當第一移動架移動時，第一移動架通過傳動機構帶動第二移動架移動，第二移動架帶動清掃箱移動，清掃箱移動過程中，位于池底的雜物從清掃箱的開口處進入清掃箱內，從而能夠自動對池底的雜物進行清掃。
優選的，所述傳動機構包括兩個拉繩和六個滾輪，所述凈化池的底壁傾斜設置，所述滑道的底端位于凈化池底壁的頂部，所述凈化池底壁沿水平面與滑道對稱傾斜，四個所述滾輪分別轉動設置在凈化池位于兩個滑道的首尾兩端處，兩個所述滾輪分別轉動設置在凈化池位于兩個滑道底端的上方，一個所述拉繩的兩端分別連接第一移動架和第二移動架并滾動設置在三個滾輪上，當第一移動架位于滑道頂端時，第二移動架位于凈化池底壁的底端，當第一移動架位于滑道底端時，第二移動架位于凈化池底壁的頂端。
通過采用上述技術方案，第一移動架在移動時帶動拉繩在滾輪上移動，拉繩帶動第二移動架移動，進而能夠帶動清掃箱移動，凈化池底壁沿水平面與滑道對稱傾斜，使得第一移動架的移動行程與第二移動架的移動行程相同，當第一移動架從滑道頂端移動至底端時，第二移動架能夠從凈化池底壁的底端移動至頂端。
優選的，所述第一移動架內靠近打撈箱開口一側轉動設置有轉軸，所述轉軸上設置有多個槳葉，所述滑道的底壁上沿自身長度方向設置有直線齒條，所述轉軸的端部設置有驅動齒輪，所述第一移動架上設置有傳動齒輪，所述傳動齒輪分別與驅動齒輪以及直線齒條嚙合。
通過采用上述技術方案，當第一移動架向下移動時，傳動齒輪在直線齒條上轉動并帶動驅動齒輪轉動，驅動齒輪通過轉軸帶動槳葉轉動，槳葉轉動并將污水從打撈箱的開口處輸送至打撈箱內，從而減少打撈箱內藻類和雜物流出打撈箱的情況。
優選的，所述打撈箱上設置有用于自動更換清掃箱的換箱組件，所述換箱組件包括換箱齒條、換箱齒輪、擺臂、送箱塊和取箱塊，所述換箱齒條設置在凈化池內壁位于滑道底端的下方，所述換箱齒輪轉動設置在打撈箱上，所述擺臂固定設置在換箱齒輪上，所述送箱塊和取箱塊均固定設置在擺臂上，所述送箱塊位于取箱塊上方，所述清掃箱放置在第二移動架上，所述第二移動架內滑動設置有定位塊，所述清掃箱內設置有用于使定位塊滑動插接在清掃箱底部的第一彈性件，所述第二移動架位于定位塊上方轉動設置有分離塊，所述第二移動架內設置有用于使分離塊轉動至水平狀態的彈性復位件，所述送箱塊上放置有待換清掃箱，當打撈箱移動至滑道底端時，換箱齒輪與換箱齒條嚙合并通過擺臂帶動送箱塊和取箱塊朝靠近第二移動架方向移動，分離塊插接分離待換清掃箱與送箱塊，取箱塊插接在清掃箱內并使定位塊退回第二移動架內，當打撈箱向上移動時，取箱塊通過止逆齒條結構帶動清掃箱脫離第二移動架，待換清掃箱受重力作用下壓分離塊并掉落至第二移動架上，第一彈性件作用定位塊并使定位塊插接待換清掃箱底部，彈性復位件使分離塊轉動復位。
通過采用上述技術方案，當打撈箱移動至滑道底部時，清掃箱移動至凈化池底部的頂端，此時在換箱齒條和換箱齒輪的作用下，擺臂帶動送箱塊和取箱塊朝靠近第二移動架方向移動，送箱塊將待換清掃箱送至清掃箱上方，分離塊插接在送箱塊與待換清掃箱之間并使其分離；當打撈箱向上移動時，擺臂帶動送箱塊和取箱塊朝遠離第二移動架方向移動，此時，取箱塊帶動清掃箱離開第二移動架，待換清掃箱受重力作用掉落至第二移動架上，從而能夠自動對清掃箱進行更換。
優選的，所述止逆齒條結構包括第一止逆齒條和第二止逆齒條，所述第一止逆齒條設置在取箱塊上，所述第二止逆齒條設置在清掃箱內，當取箱塊朝靠近第二移動架方向移動時，第一止逆齒條移動通過第二止逆齒條，當取箱塊朝遠離第二移動架方向移動時，第一止逆齒條與第二止逆齒條形成卡接配合。
通過采用上述技術方案，第一止逆齒條和第二止逆齒條配合，使得取箱塊朝遠離第二移動架方向移動時能夠帶動清掃箱移動。
優選的，所述清掃箱內滑動設置有用于啟閉開口的第一箱門，所述清掃箱內設置有第二彈性件，所述第二彈性件作用于第一箱門并關閉開口，所述第二移動架上設置有撥塊，當待換清掃箱掉落至第二移動架上時，撥塊抵接第一箱門并使開口開啟，當清掃箱離開第二移動架時，第二彈性件作用于第一箱門并使開口關閉。
通過采用上述技術方案，在對清掃箱進行更換時，當清掃箱離開第二移動架，第二彈性件能夠推動第一箱門滑動并對清掃箱的開口進行關閉，從而使得清掃箱隨打撈箱上升移動時，清掃箱內的雜物不會從開口處離掉出清掃箱。
優選的，所述打撈箱內滑動設置有用于啟閉開口的第二箱門，所述打撈箱下降過程中，第二箱門受重力作用下移并開啟打撈箱開口，所述打撈箱內滑動設置有擋塊，所述打撈箱內設置有第三彈性件，所述第三彈性作用于擋塊并使擋塊抵接第二箱門側壁，所述第二移動架上設置有推塊，當打撈箱移動至滑道底部時，推塊推動第二箱門上升移動，第三彈性件再推動擋塊移動并對第二箱門進行阻擋，使得第二箱門開口關閉。
通過采用上述技術方案，打撈箱在下降移動時，第二箱門開啟，藻類和雜物能夠通過開口進入打撈箱內，打撈箱完成下降移動后，推塊推動第二箱門上升，第三彈性件作用于擋塊并使第二箱門關閉，從而使得打撈箱上升移動時，打撈箱內的藻類和雜物不會從開口處離掉出打撈箱。
第二方面，本申請提供的一種基于藻類處理農田污水的方法采用如下的技術方案：
一種基于藻類處理農田污水的方法，采用上述一種基于藻類處理農田污水的裝置，包括以下步驟：S1：在培養池內培養藻類；S2：培養的藻類流入凈化池內，農田污水流入凈化池內，藻類對農田污水進行凈化；S3：排出凈化后的污水，漂浮打撈機構自動對水面上的藻類和雜物進行打撈，漂浮打撈機構通過傳動機構帶動池底清掃機構移動，池底清掃機構自動對池底的雜物進行清掃。
通過采用上述技術方案，使用漂浮打撈機構、傳動機構和池底清掃機構，使得凈化池在排水過程中，能夠自動對水面上的藻類和雜物進行打撈，自動對凈化池底的雜物進行清掃，從而無需工人再進行打撈和清掃。
綜上所述，本申請包括以下至少一種有益技術效果：
1.利用漂浮打撈機構、傳動機構和池底清掃機構，當農田污水完成凈化后，開啟排水管排出污水，隨著污水不斷排出，凈化池內的水位不斷下降，當凈化池水位下降時，漂浮打撈機構隨水位共同下降并在滑道上沿凈化池內壁對角線方向移動，使得漂浮打撈機構能夠從凈化池的一側移動至另一側，漂浮打撈機構在移動的同時能夠自動對水面上的藻類和雜物進行打撈，漂浮打撈機構在移動的同時能夠通過傳動機構帶動池底清掃機構在凈化池底壁上移動，池底清掃機構在移動的同時能夠自動對池底的雜物進行清掃，從而無需工人再進行打撈和清掃；
2.當第一移動架向下移動時，傳動齒輪在齒條上轉動并帶動驅動齒輪轉動，驅動齒輪通過轉軸帶動槳葉轉動，槳葉轉動并將污水從打撈箱的開口處輸送至打撈箱內，從而減少打撈箱內藻類和雜物流出打撈箱的情況；
3.通過使用換箱組件，當打撈箱移動至滑道底部時，清掃箱移動至凈化池底部的頂端，此時在換箱齒條和換箱齒輪的作用下，擺臂帶動送箱塊和取箱塊朝靠近第二移動架方向移動，送箱塊將待換清掃箱送至清掃箱上方，分離塊插接在送箱塊與待換清掃箱之間并使其分離；當打撈箱向上移動時，擺臂帶動送箱塊和取箱塊朝遠離第二移動架方向移動，此時，取箱塊帶動清掃箱離開第二移動架，待換清掃箱受重力作用掉落至第二移動架上，從而能夠自動對清掃箱進行更換。
（發明人：溫小鵬;黃睿;高瑩;羅春暉;李斌;姜坤;李光）
