1.本发明涉及水环境污染防治技术领域，尤其涉及一种地表水环境治理和维护智慧平台设备。
背景技术：2.地表水是指陆地表面上动态水和静态水的总称，亦称“陆地水”，包括各种液态的和固态的水体，主要有河流、湖泊、沼泽、冰川、冰盖等。它是人类生活用水的重要来源之一，也是各国水资源的主要组成部分。
3.目前对与地表水的治理主要采用人工打捞水面垃圾、岸边加装垃圾收集器收集水面垃圾、种植生态浮岛、水体充氧以及向水体中投放药剂等措施。但人工打捞的方式具有一定的安全风险，并人工打捞较为麻烦，目前已逐步放弃，改为利用垃圾收集器自动清理水面垃圾；加装垃圾收集器的方式是固定在岸边的，通常需要加装多个垃圾收集器，而对于大型的地表水如湖泊则难以清理湖泊中央的垃圾，而垃圾收集器加装在远离岸边的位置的施工难度较大，并且难以取出收集的垃圾；种植生态浮岛以及水体充氧的方式周期长，见效慢，对于污染程度较大的地表水环境来说，虽可行但短时间内难以达到治理要求；投放药剂方式主要针对于污染程度较大的地表水环境，主要采用可移动的浮岛或船进行自动投药，但目前技术对于浮岛或船的操控不够智能化，并且由于水体环境中存在许多容易缠绕浮岛或船的垃圾，如绳网等，无法自动躲避障碍，制定航行路线实现自动航行投药的难度就更大了。
4.因此研究人员提出方便操控的、可制定路线在地表水中自动航行并且具有避障功能的、方便清理水面垃圾且治理效果快的一种地表水环境治理和维护智慧平台设备。
技术实现要素：5.本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种地表水环境治理和维护智慧平台设备，其方便操控，可制定路线在地表水中自动航行，并且具有避障的功能，方便清理水面垃圾同时对水体污染的治理效果较快。
6.为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种地表水环境治理和维护智慧平台设备，包括可浮在液体上的船体，所述船体包括电力舱、过滤舱、加药舱与动力舱，所述电力舱与过滤舱之间、过滤舱与加药舱之间、加药舱与动力舱之间均通过隔板间隔开，所述船体的外表面远离动力舱的一侧螺纹安装有避障传感器；所述过滤舱与加药舱组成中舱，所述中舱的侧壁中螺纹安装有电动推杆，所述电动推杆的顶部通过卡扣活动安装有与中舱配合的光伏板；所述电力舱的底部分别螺纹安装有逆变器、蓄电池与控制箱，所述控制箱包括无线收发模块、gps定位模块、控制器与存储单元，所述电力舱的上端面螺纹安装有第一甲板，所述第一甲板的上端面远离动力舱的一侧螺纹安装有摄像头；
所述过滤舱的两侧均设置有垃圾收集装置，所述垃圾收集装置包括漏斗与l形管，所述过滤舱的底部放置有网袋；所述加药舱的底部螺纹安装有加药泵，所述加药泵包括吸药管与水管，所述加药舱的内壁且位于加药泵的上方螺纹安装有搅拌筒；所述动力舱的内侧面分别设置有动力组件与船舵组件，所述动力组件包括第一电机、叶轮杆、带轮与皮带，所述船舵组件包括舵板、直角管、齿轮盒与第二电机，所述电力舱的上端面螺纹安装有第二甲板。
7.优选的，所述水管依次贯穿过滤舱、加药舱与动力舱并延伸至船体的外部，所述水管的两端均向下弯曲。
8.优选的，所述电力舱的内壁且位于动力组件与船舵组件之间螺纹安装有安装板，所述第一电机螺纹连接于电力舱的底部，所述第二电机螺纹连接于安装板的上端面。
9.优选的，所述直角管的内侧面通过轴承分别转动安装有第一锥齿轮杆与第二锥齿轮杆，所述第一锥齿轮杆的底端与舵板的顶部固定连接，所述第二锥齿轮杆的外表面且位于齿轮盒的内侧面设置有传动齿轮，述第二锥齿轮杆的外表面靠近第二电机的一侧设置有蜗轮，所述第一锥齿轮杆与第二锥齿轮杆的数量均为两组。
10.优选的，所述叶轮杆通过轴承转动连接于电力舱远离加药舱一侧的内壁。
11.优选的，所述搅拌筒的底部设置有搅拌电机，所述吸药管的顶端延伸至搅拌筒的底部表面。
12.优选的，所述过滤舱与加药舱之间的隔板的外表面螺纹安装有水泵，所述水泵的下端面与过滤舱的底部之间设置有进水管，进水管的内侧面设置有电磁阀，所述水泵远离加药舱的一侧设置有出水管。
13.本发明与现有技术相比，其有益效果为：1、设置有船体与垃圾收集装置，使垃圾收集装置能够跟随船体的移动而更改收集位置，便于将垃圾收集的地点选择在水面垃圾较多的地方进行收集，提高水面垃圾清理效果。
14.2、设置有搅拌筒，能够通过搅拌筒内的搅拌电机对药剂进行搅拌，避免药剂粘连、结团，防止药剂入水后不能立即充分散开导致水环境治理效果不明显。
15.3、设置有避障传感器，可检测到船体行驶前方出现的障碍物，并通过控制器使船体绕行或躲避障碍物，避免船体出现翻沉或被缠绕住的情况，更加适用于水体环境复杂的地表水治理。
16.4、设置有控制箱与摄像头，控制箱通过无线收发模块实现远程连接遥控器，传输使用者下达的命令，以及摄像头监测到的实时画面和声音，方便使用者根据船体的周围进行操控，通过gps定位模块与存储单元方便使用者实时了解本设备的位置，并且方便使用者为本设备设计出在地表水面上自动航行的路线，使本设备既可手动操控又可根据实际地表水环境制定自动治理方案以及路线，更加的智能化，使用起来更方便。
附图说明
17.图1为本发明提出的一种地表水环境治理和维护智慧平台设备的结构示意图；图2为本发明提出的一种地表水环境治理和维护智慧平台设备的图1左视图；
图3为本发明提出的一种地表水环境治理和维护智慧平台设备的摄像头示意图；图4为本发明提出的一种地表水环境治理和维护智慧平台设备的动力组件示意图；图5为本发明提出的一种地表水环境治理和维护智慧平台设备的传动齿轮示意图图6为本发明提出的一种地表水环境治理和维护智慧平台设备的遥控流程图。
18.图中：1、船体；2、电力舱；201、蓄电池；202、控制箱；203、第一甲板；204、摄像头；3、过滤舱；301、垃圾收集装置；302、漏斗；303、l形管；304、网袋；305、水泵；4、加药舱；401、加药泵；402、吸药管；403、水管；404、搅拌筒；405、搅拌电机；5、动力舱；501、动力组件；502、船舵组件；503、第一电机；504、叶轮杆；505、带轮；506、皮带；507、舵板；508、直角管；509、齿轮盒；510、第二电机；511、第二甲板；512、安装板；513、第一锥齿轮杆；514、第二锥齿轮杆；515、传动齿轮；516、蜗轮；6、隔板；7、避障传感器；8、中舱；801、电动推杆；802、卡扣；803、光伏板。
具体实施方式
19.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。
实施例
20.参阅图1-6，一种地表水环境治理和维护智慧平台设备，包括可浮在液体上的船体1，船体1使本设备能够浮在地表水面上，船体1包括电力舱2、过滤舱3、加药舱4与动力舱5，电力舱2与过滤舱3之间、过滤舱3与加药舱4之间、加药舱4与动力舱5之间均通过隔板6间隔开，船体1的外表面远离动力舱5的一侧螺纹安装有避障传感器7，避障传感器7可检测到船体1行驶前方出现的障碍物，并通过控制器控制第一电机503、第二电机510、电动推杆801的运行使船体1绕行或躲避障碍物，避免船体1出现翻沉或被缠绕住的情况，在自动航行时还能够控制存储单元的程序停止运行，在绕开障碍物后再使存储单元的程序继续运行；过滤舱3与加药舱4组成中舱8，中舱8的侧壁中螺纹安装有电动推杆801，电动推杆801运行时光伏板803可升降，使中舱8露出或者关闭，让使用者能取出过滤舱3中的垃圾以及能向搅拌筒404中添加药剂，电动推杆801的顶部通过卡扣802活动安装有与中舱8配合的光伏板803，光伏板803的拆卸与安装更方便，便于使中舱8开口全部露出以便使用者更好的取出垃圾，光伏板803的设置使得本装置无需使用外部电源，减少能源的消耗，并且无需担心电量用完时需要人力回收的问题；电力舱2的底部分别螺纹安装有逆变器、蓄电池201与控制箱202，逆变器选用ykda-by太阳能逆变器，能够对光伏板803产生的电力进行转换，使第一电机503、第二电机510等电子器件可接电运行，蓄电池201储存光伏板803产生的电力，控制箱202包括无线收发模块、gps定位模块、控制器与存储单元，无线收发模块选用ch-d3g2q2数据模块，可实现远程连接遥控器，传输使用者下达的命令，以及将摄像头204监测到的实时画面和声音以及本设备的位置信息输送到遥控器上，方便使用者进行操控，gps定位模块选用skg12bl导航模块，方便使用者实时了解本设备的位置，并且方便使用者为本设备设计出在地表水面上自动航行的路线，控制器控制第一电机503、第二电机510等电子器件的运行，存储单元储存
程序，能够将使用者设计的路线进行储存，电力舱2的上端面螺纹安装有第一甲板203，第一甲板203的上端面远离动力舱5的一侧螺纹安装有摄像头204，摄像头204监控船体1的周围情况；过滤舱3的两侧均设置有垃圾收集装置301，垃圾收集装置301包括漏斗302与l形管303，漏斗302使地表水面上的漂浮垃圾随水流入l形管303中，然后流入过滤舱3中的网袋304中，过滤舱3的底部放置有网袋304，网袋304使垃圾停留在过滤舱3中，实现垃圾与水的固液分离；加药舱4的底部螺纹安装有加药泵401，加药泵401通过控制器实现间断性地抽取过滤舱3中的水，并将搅拌筒404中的药剂吸出，使药剂与水混合并且一同排至外部，实现对地表水的污染治理，同时过滤舱3中的水被抽出后，船体1上升，加药泵401停止抽水时船体1下降，达到漏斗302循环升降的效果，从而使漏斗302与水面形成液位差，从而使垃圾能够流入漏斗302中，加药泵401包括吸药管402与水管403，加药舱4的内壁且位于加药泵401的上方螺纹安装有搅拌筒404，搅拌筒404用于放置处理水环境污染的药剂；动力舱5的内侧面分别设置有动力组件501与船舵组件502，动力组件501使船体1能够在水面上向前行驶，船舵组件502控制船体1的行驶方向，动力组件501包括第一电机503、叶轮杆504、带轮505与皮带506，第一电机503通过带轮505与皮带506带动叶轮杆504，叶轮杆504转动时船体1前进，船舵组件502包括舵板507、直角管508、齿轮盒509与第二电机510，电力舱2的上端面螺纹安装有第二甲板511，第二电机510采用伺服电机，并装配与蜗轮516配合的蜗杆，运行时带动蜗轮516转动，舵板507的转动实现船体1行驶时的转向。
21.本发明中，水管403依次贯穿过滤舱3、加药舱4与动力舱5并延伸至船体1的外部，水管403的两端均向下弯曲，既便于抽取过滤舱3中的水，又使得排出水时不会对船体1产生水平面上的推力，避免船体1在水面上受力不均而影响行驶路线以及清理垃圾时的停泊状态。
22.本发明中，电力舱2的内壁且位于动力组件501与船舵组件502之间螺纹安装有安装板512，安装板512为第二电机510提供安装位置，第一电机503螺纹连接于电力舱2的底部，第二电机510螺纹连接于安装板512的上端面。
23.本发明中，直角管508的内侧面通过轴承分别转动安装有第一锥齿轮杆513与第二锥齿轮杆514，第一锥齿轮杆513的底端与舵板507的顶部固定连接，第二锥齿轮杆514的外表面且位于齿轮盒509的内侧面设置有传动齿轮515，述第二锥齿轮杆514的外表面靠近第二电机510的一侧设置有蜗轮516，蜗轮516转动时，两组第二锥齿轮杆514在传动齿轮515的啮合转动作用下沿相反的方向转动，从而使两组第一锥齿轮杆513沿着相同的方向转动，从而带动舵板507同步转动，第一锥齿轮杆513与第二锥齿轮杆514的数量均为两组。
24.本发明中，叶轮杆504通过轴承转动连接于电力舱2远离加药舱4一侧的内壁，轴承选用防水轴承，使叶轮杆504的组装不影响船体1的防漏水性，并且使叶轮杆504的转动更加平稳、流畅。
25.本发明中，搅拌筒404的底部设置有搅拌电机405，搅拌电机405搅拌搅拌筒404中的药剂，避免药剂粘连、结团，防止药剂入水后不能立即充分散开导致水环境治理效果不明显，吸药管402的顶端延伸至搅拌筒404的底部表面。
26.本发明中，过滤舱3与加药舱4之间的隔板6的外表面螺纹安装有水泵305，水泵305
运行时将地表水抽入网袋304中，增加船体1的重量1从而下沉，使得漏斗302的开口低于水面，使得地表水能够从漏斗302处流入，从而使漂浮的垃圾能够进入到网袋304中，水泵305的下端面与过滤舱3的底部之间设置有进水管，进水管的内侧面设置有电磁阀，电磁阀控制进水管的开闭，水泵305与电磁阀一同受控制器控制，水泵305远离加药舱4的一侧设置有出水管。
27.本发明中避障传感器7、水泵305、加药泵401、蓄电池201、摄像头204、搅拌电机405、第一电机503与第二电机510均为已经公开的广泛运用于日常生活的已知技术，避障传感器7的型号为dyp-a05-v1.1，水泵305的型号为gw25-8-22-1.1，加药泵401的型号为junrui jgx，蓄电池201的型号为12v17ah，摄像头204的型号为tl-ipc44aw，搅拌电机405的型号为bld09-300l，第一电机503的型号为ybd2-132m-6/4，第二电机510的型号为mhmf082l1u2m。
28.使用前，将本设备放入地表水中，光伏板803将太阳能转换为电能，并储存在蓄电池201中，使本设备中各电子元件能够通电使用，由于控制箱202中无线收发模块的设置，使用者可通过摄像头204监控到的画面和声音，以及gps定位模块对船体1的定位信息，设计出在地表水面上自动航行的路线，然后操控本设备在地表水面上行驶，更加的智能化，使用起来更方便，在船体1的行驶过程中，当避障传感器7检测到船体1行驶前方出现障碍物时，自动通过控制器使船体1绕行或躲避障碍物，避免船体1出现翻沉或被缠绕住的情况，更加适用于水体环境复杂的地表水治理，当船体1行驶到水面漂浮垃圾较多处时，使用者可通过遥控设备控制水泵305启动，以及电磁阀打开，将地表水抽入网袋304中，增加船体1的重量1从而下沉，使得漏斗302的开口低于水面，然后控制水泵305与电磁阀关闭，从而使漂浮的垃圾跟随地表水从漏斗302处进入过滤舱3中的网袋304中，控制搅拌电机405启动，对药剂进行搅拌，避免药剂粘连、结团，防止药剂入水后不能立即充分散开导致水环境治理效果不明显，启动加药泵401，加药泵将过滤舱3中的水以及搅拌筒404中的药剂吸入水管403中，并排回到地表水中，能够加快对水体污染的治理效果，还使得垃圾留在网袋304中，因此本设备便于将垃圾收集的地点选择在水面垃圾较多的地方进行收集，提高水面垃圾清理效果。
29.以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
技术特征：1.一种地表水环境治理和维护智慧平台设备，包括可浮在液体上的船体（1），其特征在于：所述船体（1）包括电力舱（2）、过滤舱（3）、加药舱（4）与动力舱（5），所述电力舱（2）与过滤舱（3）之间、过滤舱（3）与加药舱（4）之间、加药舱（4）与动力舱（5）之间均通过隔板（6）间隔开，所述船体（1）的外表面远离动力舱（5）的一侧螺纹安装有避障传感器（7）；所述过滤舱（3）与加药舱（4）组成中舱（8），所述中舱（8）的侧壁中螺纹安装有电动推杆（801），所述电动推杆（801）的顶部通过卡扣（802）活动安装有与中舱（8）配合的光伏板（803）；所述电力舱（2）的底部分别螺纹安装有逆变器、蓄电池（201）与控制箱（202），所述控制箱（202）包括无线收发模块、gps定位模块、控制器与存储单元，所述电力舱（2）的上端面螺纹安装有第一甲板（203），所述第一甲板（203）的上端面远离动力舱（5）的一侧螺纹安装有摄像头（204）；所述过滤舱（3）的两侧均设置有垃圾收集装置（301），所述垃圾收集装置（301）包括漏斗（302）与l形管（303），所述过滤舱（3）的底部放置有网袋（304）；所述加药舱（4）的底部螺纹安装有加药泵（401），所述加药泵（401）包括吸药管（402）与水管（403），所述加药舱（4）的内壁且位于加药泵（401）的上方螺纹安装有搅拌筒（404）；所述动力舱（5）的内侧面分别设置有动力组件（501）与船舵组件（502），所述动力组件（501）包括第一电机（503）、叶轮杆（504）、带轮（505）与皮带（506），所述船舵组件（502）包括舵板（507）、直角管（508）、齿轮盒（509）与第二电机（510），所述电力舱（2）的上端面螺纹安装有第二甲板（511）。2.根据权利要求1所述的一种地表水环境治理和维护智慧平台设备，其特征在于：所述水管（403）依次贯穿过滤舱（3）、加药舱（4）与动力舱（5）并延伸至船体（1）的外部，所述水管（403）的两端均向下弯曲。3.根据权利要求1所述的一种地表水环境治理和维护智慧平台设备，其特征在于：所述电力舱（2）的内壁且位于动力组件（501）与船舵组件（502）之间螺纹安装有安装板（512），所述第一电机（503）螺纹连接于电力舱（2）的底部，所述第二电机（510）螺纹连接于安装板（512）的上端面。4.根据权利要求1所述的一种地表水环境治理和维护智慧平台设备，其特征在于：所述直角管（508）的内侧面通过轴承分别转动安装有第一锥齿轮杆（513）与第二锥齿轮杆（514），所述第一锥齿轮杆（513）的底端与舵板（507）的顶部固定连接，所述第二锥齿轮杆（514）的外表面且位于齿轮盒（509）的内侧面设置有传动齿轮（515），述第二锥齿轮杆（514）的外表面靠近第二电机（510）的一侧设置有蜗轮（516），所述第一锥齿轮杆（513）与第二锥齿轮杆（514）的数量均为两组。5.根据权利要求1所述的一种地表水环境治理和维护智慧平台设备，其特征在于：所述叶轮杆（504）通过轴承转动连接于电力舱（2）远离加药舱（4）一侧的内壁。6.根据权利要求1所述的一种地表水环境治理和维护智慧平台设备，其特征在于：所述搅拌筒（404）的底部设置有搅拌电机（405），所述吸药管（402）的顶端延伸至搅拌筒（404）的底部表面。7.根据权利要求1所述的一种地表水环境治理和维护智慧平台设备，其特征在于：所述过滤舱（3）与加药舱（4）之间的隔板（6）的外表面螺纹安装有水泵（305），所述水泵（305）的
下端面与过滤舱（3）的底部之间设置有进水管，进水管的内侧面设置有电磁阀，所述水泵（305）远离加药舱（4）的一侧设置有出水管。
技术总结本发明公开了一种地表水环境治理和维护智慧平台设备，包括可浮在液体上的船体，所述船体包括电力舱、过滤舱、加药舱与动力舱，所述船体的外表面远离动力舱的一侧螺纹安装有避障传感器；所述过滤舱与加药舱组成中舱；所述电力舱的底部分别螺纹安装有逆变器、蓄电池与控制箱，所述控制箱包括无线收发模块、GPS定位模块、控制器与存储单元，所述第一甲板的上端面远离动力舱的一侧螺纹安装有摄像头；所述过滤舱的两侧均设置有垃圾收集装置；所述加药舱的内壁且位于加药泵的上方螺纹安装有搅拌筒。本发明方便操控，可制定路线在地表水中自动航行，并且具有避障的功能，方便清理水面垃圾同时对水体污染的治理效果较快。时对水体污染的治理效果较快。时对水体污染的治理效果较快。
技术研发人员：张永奇 梁淑欣 李庚 芮利亭
受保护的技术使用者：河北荣超环保科技有限公司
技术研发日：2022.06.24
技术公布日：2022/11/1
