[发明专利]自驱动式固定化生物反应带复合生物浮床、矩阵系统及测控方法

权利要求书

1.自驱动式固定化生物反应带复合生物浮床，其特征在于，包括决策模块、动力模块、感知模块、行进模块和工作模块，所述的工作模块包括轻态浮床(5-8)；

所述的轻态浮床(5-8)的床体边缘包括固定桅杆一(4-10-1)、固定桅杆二(4-10-2)、固定桅杆三(4-10-3)、固定桅杆四(4-10-4)、固定桅杆五(4-10-5)和固定桅杆六(4-10-6)；

所述的感知模块，包括水质传感器(3-1)、气象传感器(3-2)和位置传感器(3-3)，其中水质传感器(3-1)透过轻态浮床(5-8)插入水体中；气象传感器(3-2)固定在固定桅杆二(4-10-2)上，可360°绕固定桅杆二(4-10-2)旋转；位置传感器(3-3)固定在轻态浮床(5-8)中央；

所述的行进模块，包括浮力气囊(4-1)、高压空气软管(4-2)、高压空气软管卷轴(4-3)、空气压缩泵(4-4)、安全绳(4-5)、安全绳卷轴(4-6)、浮床稳定锚(4-7)、动力螺旋桨(4-8)、风帆一(4-9-1)、风帆二(4-9-2)、风帆三(4-9-3)、风帆四(4-9-4)、风帆五(4-9-5)和风帆六(4-9-6)；其中安全绳卷轴(4-6)位于轻态浮床(5-8)中央，通过数据线与分析控制器(1-1)相连；高压空气软管轴卷位于轻态浮床(5-8)中央；浮床稳定锚(4-7)位于轻态浮床(5-8)底部，通过安全绳(4-5)缠绕于轻态浮床(5-8)上的安全绳卷轴(4-6)上；浮力气囊(4-1)固定在浮床稳定锚(4-7)底部，通过高压空气软管(4-2)缠绕于轻态浮床(5-8)上的高压空气软管卷轴(4-3)上；空气压缩泵(4-4)位于轻态浮床(5-8)中央，通过高压空气软管(4-2)与浮力气囊(4-1)相连；动力螺旋桨(4-8)固定于固定桅杆底端伸入水中，可360°绕固定桅杆旋转；风帆一(4-9-1)、风帆二(4-9-2)、风帆三(4-9-3)、风帆四(4-9-4)、风帆五(4-9-5)和风帆六(4-9-6)固定在固定桅杆上，开启时风帆左右上角行至桅杆顶端，关闭时风帆左右上角行至桅杆底端；

所述的工作模块包括植物(5-6)、植物定植篮(5-7)、固定化微生物处理带(5-1)、复氧硬管(5-3)、复氧软管(5-4)、复氧软管卷轴(5-5)和复氧喷头(5-2)；其中植物(5-6)通过植物定植篮(5-7)呈辐射状固定于轻态浮床(5-8)上；固定化微生物处理带(5-1)呈手风琴状，上端固定于轻态浮床(5-8)底部，下端固定于浮床稳定锚(4-7)上；复氧软管卷轴(5-5)固定于轻态浮床(5-8)中央；复氧软管(5-4)缠绕复氧软管卷轴(5-5)后上端接复氧硬管(5-3)、下端穿透轻态浮床(5-8)后深入水体中；复氧硬管(5-3)固定于轻态浮床(5-8)中央，上端与复氧喷头(5-2)连接，下端与复氧软管(5-4)连接；

所述的动力模块，包括太阳能电池板(2-1)和蓄电池(2-2)，其中蓄电池(2-2)固定在轻态浮床(5-8)中央，太阳能电池板(2-1)固定于固定桅杆上，可随光照角度变化调整太阳能面板与固定桅杆的角度使得接收光能最大，太阳能电池板(2-1)通过电线与蓄电池(2-2)相连；

所述的决策模块，包括无线通讯器(1-2)和分析控制器(1-1)，其中分析控制器(1-1)固定在轻态浮床(5-8)中央，通过数据线与无线通讯器(1-2)、太阳能电池板(2-1)、水质传感器(3-1)、气象传感器(3-2)、位置传感器(3-3)、空气压缩泵(4-4)、高压空气软管卷轴(4-3)、安全绳卷轴(4-6)、复氧软管卷轴(5-5)、动力螺旋桨(4-8)、风帆一(4-9-1)、风帆二(4-9-2)、风帆三(4-9-3)、风帆四(4-9-4)、风帆五(4-9-5)、风帆六(4-9-6)和复氧喷头(5-2)相连。

2.根据权利要求1所述的自驱动式固定化生物反应带复合生物浮床，其特征在于，所述的固定化微生物处理带(5-1)，由使用固定编绳(5-1-3)依照竹席编织方法编制将依序排列的细长圆柱体状固定化微生物仓(5-1-1)和电子受体/供体载体(5-1-2)编制成带状组成，上下两条带状固定化微生物仓(5-1-1)与中间一条带状电子受体/供体载体(5-1-2)包裹形成“三明治”式固定化微生物处理带(5-1)；固定化微生物仓(5-1-1)和电子受体/供体载体(5-1-2)可更换、可补充。