[实用新型]一种自供电水面全覆盖超声除藻装置

权利要求书

1.一种自供电水面全覆盖超声除藻装置，其特征在于，包括发电模块、控制模块、承载装置、除藻模块和水质监测模块；

所述承载装置包括工程塑料板、浮箱和N个竖杆，N为大于等于2的自然数，其中，所述浮箱浮在水面上，其上端面和所述工程塑料板的下端面固连，用于提供浮力；所述竖杆均一端和所述工程塑料板的下表面固连、另一端没入水下；所述工程塑料板上设有M个用于安装孔，M为大于等于1的自然数；

所述发电模块包括M个发电单元；

所述发电单元包含斯特林发动机和电磁发电机，其中，所述斯特林发动机采用配气活塞式斯特林发动机，电磁发电机设置在工程塑料板上；电磁发电机的输入轴和所述斯特林发动机的输出轴同轴固连，用于在斯特林发动机的带动下进行发电并将电能存储至所述控制模块；

所述M个发电单元的斯特林发动机一一对应设置在所述M个安装孔中，斯特林发动机的热端气缸位于水面上方，其外表面设有若干用于吸收太阳能并将其转化为热能传递给热端气缸内惰性气体的太阳能集热平板；斯特林发动机的冷端气缸浸没在水体中，依靠水体温度对冷端气缸中的惰性气体进行降温；

所述除藻模块包含N-1个用于发出超声波进行除藻的超声探头；所述N-1个超声探头、水质监测模块一一对应设置在所述N个竖杆上、没入水下；

所述水质监测模块包含氨氮传感器、溶解氧传感器、叶绿素a传感器、藻青蛋白传感器和pH传感器，分别用于检测水体中的氨氮含量、溶解氧量、叶绿素-a、藻青蛋白含量、pH值并将其传递给所述控制模块；

所述控制模块包括电控柜、蓄电池和控制器；

所述电控柜设置在工程塑料板上，用于放置蓄电池和控制器，防止雨水打湿蓄电池和控制器；

所述蓄电池分别和各个发电单元的电磁发电机电气相连，用于存储各个发电单元产生的电能后进行供能；

所述控制器分别和所述蓄电池、氨氮传感器、溶解氧传感器、叶绿素a传感器、藻青蛋白传感器、pH传感器、以及各个超声探头电气相连，用于根据氨氮传感器、溶解氧传感器、叶绿素a传感器、藻青蛋白传感器、pH传感器的感应数据控制各个超声探头工作。

2.根据权利要求1所述的自供电水面全覆盖超声除藻装置，其特征在于，所述超声探头包含振动体、工程塑料外壳以及第一至第四压电陶瓷片；

所述振动体采用金属制成，包含第一至第三振动部，所述第一至第三振动部均为圆柱体、依次同轴固连，且第一振动部、第三振动部关于第二振动部对称，第二振动部的截面直径大于第一振动部的截面直径；

所述第一至第四压电陶瓷片周向均匀设置在第二振动部的侧壁上，其中，第一压电陶瓷片、第三压电陶瓷片关于第二振动部中心对称，第二压电陶瓷片、第四压电陶瓷片关于第二振动部中心对称；

所述第一至第四压电陶瓷片均为纵振陶瓷片并沿着厚度方向极化，其中，第一压电陶瓷片、第二压电陶瓷片极化方向由内壁指向外壁，第三压电陶瓷片、第四压电陶瓷片极化方向由外壁指向内壁；第一至第四压电陶瓷片均和所述控制器电气相连；

所述工程塑料外壳将振动体、第一至第四压电陶瓷片密闭在内，且工程塑料外壳内填充超声耦合剂；

所述超声探头的工程塑料外壳和其对应的竖杆固连。

3.根据权利要求2所述的自供电水面全覆盖超声除藻装置，其特征在于，所述第一至第四压电陶瓷片采用环氧树脂贴在第二振动部的侧壁上。

4.根据权利要求1所述的自供电水面全覆盖超声除藻装置，其特征在于，所述电控柜上设有若干用于透气的通槽，且通槽上放设有用于防雨的护板。