[實用新型]一種自供電的全方位集成式超聲除藻裝置

有效

• 申請號: 201921700620.0
• 申請日: 2019-10-12
• 公開（公告）號: CN211111174U
• 公開（公告）日: 2020-07-28
• 發明（設計）人: 王亮;王健安;周楚新;趙淳生
• 申請（專利權）人: 周楚新;王亮
• 主分類號: C02F1/36
• 分類號: C02F1/36
• 代理公司: 江蘇圣典律師事務所 32237
• 代理人: 賀翔

本實用新型公開了一種自供電的全方位集成式超聲除藻裝置，包括太陽能供電驅動控制一體化模塊、承載裝置、連接裝置、超聲探頭模塊以及水質檢測裝置；所述供電驅動一體化模塊由光伏發電系統、具有內腔的多邊形錐形外殼、超聲探頭驅動系統和儲電裝置組成，所述超聲探頭模塊由箱體、變截面蘭杰文壓電換能器和一個環形構件組成；所述變截面蘭杰文壓電換能器包含法蘭盤、發射端、配重塊、預緊螺栓、四片帶中心圓孔的圓形壓電陶瓷片組成。通過太陽能日間發電輸入到驅動系統和儲電系統，實現本實用新型裝置全方位的超聲除藻功能。本實用新型裝置基于可循環能源，具有綠色除藻、無污染、輻射范圍廣、除藻效果好等優點。

技術領域

本實用新型屬于生態除藻技術領域，具體涉及一種自供電的全方位集成式超聲除藻裝置。

背景技術

水體富營養化現象的出現，使得湖泊、池塘以及水庫等緩流水體中的水生植物和浮游植物利用水中的營養物質迅速繁殖，導致水中的溶解氧含量降低，造成水質惡化，水體中氧氣含量減少從而影響水生生物甚至另其死亡，進而影響水體生態系統。采用無污染的方法來抑制水體富營養化對于治理水體污染具有重要意義。目前，多個國際機構或生物實驗室已經通過相關實驗證明利用超聲技術可以抑制水體中的藻類的生長和繁殖，從而改變水華現象，實現對水體的清潔和去污。國外一些企業已經開發了控制藻類生長和繁殖的超聲設備，并實現了商業化。對于大面積的湖泊或者水庫，要抑制全水面的藍藻生長，需要設置多個超聲發生裝置。因此，若能實現自供電的超聲發生裝置對于長期抑制水體中的藻類具有重要的意義。荷蘭LG Sonic公司研制了可覆蓋直徑500米范圍的基于太陽能供電的超聲除藻裝置，包含三個超聲探頭實現水域中的聲場輻射，每個換能器要承擔120°的超聲輻射任務，對于此類傳統超聲探頭必然存在一定的死角無法全方位輻射聲波進行除藻作業。再加之超聲波在水中傳播的非線性以及衰減特性，理論上的水域中的超聲波輻射角度隨著水體范圍的擴大衰減嚴重。

為了實現全方位大面積除藻及防止裝置過于復雜，本實用新型提出了太陽能發電并儲電的自供電方案對360°全方位輻射超聲波的探頭進行供電，實現全方位、全天候的高效超聲除藻，避免了除藻作業中由于存在輻射死角而引起的除藻不徹底以及夜間出現斷電或者無電供應情況的發生而影響超聲除藻效果。

發明內容

針對于上述現有技術的不足，本實用新型的目的在于提供一種自供電的全方位集成式超聲除藻裝置，以解決現有技術中傳統超聲除藻裝置輻射方向單一，輻射范圍存在死角的問題，本實用新型采用自供電方案來對超聲探頭進行供電，實現全天候、全方位的高效超聲除藻方案。

為達到上述目的，本實用新型采用的技術方案如下：

本實用新型的一種自供電的全方位集成式超聲除藻裝置，包括：太陽能供電驅動控制一體化模塊、承載裝置、連接裝置、超聲探頭模塊和水質檢測裝置；

所述太陽能供電驅動控制一體化模塊包括光伏發電系統、具有內腔的多邊形錐形外殼、超聲波發生器和儲電裝置；

所述光伏發電系統設置在多邊形錐形外殼的表面，用于吸收不同角度的太陽能，從而轉化為電能存儲到儲電裝置；

所述儲電裝置對太陽能供電驅動一體化模塊、超聲探頭模塊以及水質檢測裝置進行不間斷供電；超聲波發生器實現對超聲探頭模塊的驅動控制；

所述超聲波發生器和儲電裝置設置在多邊形錐形外殼的腔體內部；

所述承載裝置包括：浮箱、環形框、支撐梁；

所述支撐梁的兩端分別與所述環形框的內側和所述連接裝置的柱面相連；所述浮箱固定在支撐梁的上表面；

所述超聲探頭模塊包括：一個箱體、四個變截面蘭杰文壓電換能器和一個環形構件，四個變截面蘭杰文壓電換能器通過環形構件連接，箱體與四個變截面蘭杰文壓電換能器之間通過法蘭盤固定；