[发明专利]基于植物技术的全自动水生态改良装置

权利要求书

1.基于植物技术的全自动水生态改良装置，包括沼气池、蓄电池组及沼气发电机，所述沼气池包括进料口及出气口，该沼气池出气口与沼气发电机供气连接，所述沼气发电机与蓄电池组供电连接，其特征在于：所述基于植物技术的全自动水生态改良装置还包括圈养笼及自动采集机构，所述圈养笼包括主框体及滤网，所述主框体包括竖直朝向水底的底端、竖直朝上的开口端及侧面，所述开口端上设有圈养槽，所述侧面设有联通至圈养槽内的流道，所述滤网形状与流道截面形状相适配，该滤网设置于流道内阻止植物种子随水流扩散出圈养槽；

所述自动采集机构包括第一超声波传感器、第二超声波传感器、轨道及挖掘机器人，所述轨道设于河道岸边与圈养笼呈平行设置，该轨道距离圈养笼的距离为固定值X，所述沼气池平行设置于轨道相对圈养笼的另一侧，该沼气池进料口与轨道的距离为-X，所述第一超声波传感器呈朝向圈养笼状态设置于挖掘机器人上，所述第二超声波传感器呈朝向沼气池状态设置于挖掘机器人上；所述挖掘机器人包括车体、旋转升降机械臂，所述旋转升降机械臂固定设置与车体上做旋转、升降运动，该机械臂臂长为X，所述机械臂远离车体的末端设有铲斗，所述铲斗斗底设有漏水孔；

所述车体上设有轨道轮、驱动模块、电源模块、控制模块，该车体通过轨道轮设于轨道上且初始位置位于沼气池处，所述驱动模块与轨道轮旋转连接，所述电源模块为驱动模块及旋转升降机械臂供电，所述控制模块分别与驱动模块、旋转升降机械臂、第一超声波传感器及第二超声波传感器信号连接，该控制模块根据第二超声波传感器检测到沼气池的信号，控制驱动模块驱使车体沿轨道朝圈养笼做正向移动，所述车体移动至圈养笼位置时，所述控制模块根据第一超声波传感器检测到圈养笼的信号，控制车体停止及控制旋转升降臂带动铲斗进入圈养槽挖掘过剩植物，待旋转升降机械臂运作完毕，所述控制模块控制驱动模块驱使车体沿轨道朝沼气池做反向移动，该车体移动至沼气池位置时，所述控制模块根据第二超声波传感器第二次检测到沼气池的信号，控制车体停止及控制旋转升降臂带动铲斗将过剩植物送入沼气池进料口。

2.根据权利要求1所述的基于植物技术的全自动水生态改良装置，其特征在于：所述基于植物技术的全自动水生态改良装置还包括河道防塞机构，所述河道防塞机构包括基座、水轮、第一连杆及第二连杆，所述基座设于河道上，所述水轮与河道液体流向呈平行设置并与基座旋转连接，所述水轮一部分浸没于河道液体中由河道液体驱动水轮旋转，所述基座上沿竖直方向设有滑动槽，所述圈养笼与滑动槽呈滑动配合，所述第一连杆沿径向设置于水轮朝向圈养笼一侧的端面上，该第一连杆包括活动端及固定端，所述固定端与水轮圆心处固定连接随水轮旋转，所述圈养笼对应滑动槽内两侧壁之间的中点处设有铰接座，该铰接座的铰接点与所述中点重合，所述第二连杆一端与铰接座旋转连接，另一端与第一连杆活动端旋转连接，所述水轮、第一连杆、第二连杆及铰接座形成曲柄滑块运动，驱动圈养笼沿着滑动槽做竖直方向往复移动，所述圈养笼沿滑动槽竖直方向移动时包括竖直最高点及竖直最低点，所述圈养笼位于竖直最高点位置时底端脱离河道液面，所述圈养笼位于竖直最低点位置时开口端高于河道液面。

3.根据权利要求2所述的基于植物技术的全自动水生态改良装置，其特征在于：所述河道防塞机构还包括步进电机，该步进电机与蓄电池组供电连接并与水轮旋转配合，所述步进电机驱动水轮旋转。

4.根据权利要求2所述的基于植物技术的全自动水生态改良装置，其特征在于：所述河道防塞机构还包括水下射流气爆机，该水下射流气爆机包括潜水泵及喷嘴，所述潜水泵设置于河道液面以下包括进水口及出水口，所述喷嘴与出水口联通并沿河道液体流向对应延伸至水轮浸没部位处，该喷嘴引导潜水泵产生的高速水流喷射于水轮浸没部位，驱动水轮旋转，所述蓄电池组与潜水泵供电连接。