(19)中华人民共和国国家知识产权局
(12)发明专利申请
(10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201710612959.4
(22)申请日 2017.07.25
(71)申请人 陈永福
地址 211164 江苏省南京市江宁区谷里街
道牛首大道69号
(72)发明人 陈永福
(51)Int.Cl.
C02F 1/38(2006.01)
C02F 1/44(2006.01)
C02F 7/00(2006.01)
C02F 9/08(2006.01)
(54)发明名称一种基于物联网的地表水处理装置(57)摘要本发明涉及一种基于物联网的地表水处理装置，包括蓄水箱、水循环机构、过滤机构和增氧机构，所述蓄水箱通过水循环机构与过滤机构连通，所述过滤机构通过增氧机构与蓄水箱连通，所述蓄水箱上设有进水管、出水管和第一导流管，所述蓄水箱 通过第一导流管与水循环机构连通，该基于物联网的地表水处理装置通过驱动电机驱动旋转筒转动，水就会因为离心力通过反渗透膜渗透出来，从而实现了对水的过滤；通过再由若干分流管对水进行分流，与空气充分接触，来对水进行增氧；同时通过控制泵的工作，来保证对地表水的不断处理，直到达到水处理标准，
从而提高了水处理装置的处理效率。权利要求书1页 说明书4页 附图1页CN 107344741 A 2017.11.14
C N 107344741
A
1.一种基于物联网的地表水处理装置，其特征在于，包括蓄水箱（3）、水循环机构、过滤机构和增氧机构，所述蓄水箱（3）通过水循环机构与过滤机构连通，所述过滤机构通过增氧机构与蓄水箱（3）连通，所述蓄水箱（3）上设有进水管（1）、出水管（2）和第一导流管（4），所述蓄水箱（3）通过第一导流管（4）与水循环机构连通，所述过滤机构包括横梁（11）、竖直向下设置的驱动电机（10）、驱动轴（9）、旋转筒（8）、外壳（7）和旋转接头（6），所述驱动电机
（10）设置在横梁（11）上且位于外壳（7）上方，所述驱动电机（10）通过驱动轴（9）与旋转筒
（8）传动连接，所述旋转筒（8）和旋转接头（6）均设置在外壳（7）内，所述旋转接头（6）与旋转
筒（8）传动连接，所述旋转接头（6）与水循环机构连通，所述旋转筒（8）内设有反渗透膜；
所述信号处理电路包括集成电路（U1）、第五电阻（R5）、第六电阻（R6）、第七电阻（R7）、第一电容（C1）、第二电容（C2）和第三电容（C3），所述集成电路（U1）的型号为1B31，所述集成电路（U1）的传感器电源端通过电桥电路接地，所述集成电路（U1）的输入端与电桥电路连接，所述集成电路（U1）的负电源端外接-15V直流电压电源，所述集成电路（U1）的负电源端分别通过第一电容（C1）和第二电容（C2）接地，所述集成电路（U1）的公共端接地，所述集成电路（U1）的电源端外接15V直流电压电源，所述集成电路（U1）的基准端通过第三电容（C3）接地，所述集成电路（U1）的阀值端通过第五电阻（R5）与集成电路（U1）的333.3倍阀值端连接，所述集成电路（U1）的桥激励输出调节端通过第六电阻（R6）和第七电阻（R7）组成的串联电路与集成电路（U1）的可调端连接。
2.如权利要求1所述的基于物联网的地表水处理装置，其特征在于，所述所述电桥电路包括第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3和第四电阻R4，所述集成电路U1的传感器电源端分别通过第一电阻R1和第二电阻R2组成的串联电路、第三电阻R3和第四电阻R4组成的串联电路接地，所述集成电路U1的正输入端分别与第一电阻R1和第二电阻R2连接，所述集成电路U1的负输入端分别与第三电阻R3和第四电阻R4连接。
3.如权利要求1所述的基于物联网的地表水处理装置，其特征在于，所述驱动电机（10）为直流电机。
4.如权利要求1所述的基于物联网的地表水处理装置，其特征在于，所述旋转接头（6）为单通道旋转接头。
5.如权利要求1所述的基于物联网的地表水处理装置，其特征在于，所述第三导流管
（13）的横截面的面积大于第二导流管（12）的横截面的面积。
6.如权利要求1所述的基于物联网的地表水处理装置，其特征在于，所述蓄水箱（3）中设有流量传感器。
7.如权利要求1所述的基于物联网的地表水处理装置，其特征在于，所述蓄水箱（3）中设有紫外线杀菌灯（15）。
权 利 要 求 书1/1页CN 107344741 A
一种基于物联网的地表水处理装置
技术领域
[0001]本发明涉及一种基于物联网的地表水处理装置。
背景技术
[0002]地表水（surface water）存在于地壳表面，暴露于大气的水。是河流、冰川、湖泊、沼泽四种水体的总称，亦称“陆地水”。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。
[0003]人们在对地表水进行饮用时，都会提前对其进行水处理。而现有技术对其只是进行简单的沉淀处理和过滤，无法达到人们对于饮用水的安全要求。不仅如此，由于很多地表水缺少一定的氧，而目前缺少很好的水增氧措施，这样就大大降低了饮水的价值，降低了水处理的可靠性。
发明内容
[0004]本发明要解决的技术问题是：为了克服现有技术过滤效果一般且缺少增氧功能的不足，提供一种能够循环过滤且具有增氧功能的基于物联网的地表水处理装置。
[0005]本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种基于物联网的地表水处理装置，包括蓄水箱、水循环机构、过滤机构和增氧机构，所述蓄水箱通过水循环机构与过滤机构连通，所述过滤机构通过增氧机构与蓄水箱连通，所述蓄水箱上设有进水管、出水管和第一导流管，所述蓄水箱通过第一导流管与水循环机构连通，所述过滤机构包括横梁、竖直向下设置的驱动电机、驱动轴、旋转筒、外壳和旋转接头，所述驱动电机设置在横梁上且位于外壳上方，所述驱动电机通过驱动轴与旋转筒传动连接，所述旋
转筒和旋转接头均设置在外壳内，所述旋转接头与旋转筒传动连接，所述旋转接头与水循环机构连通，所述旋转筒内设有反渗透膜；
所述信号处理电路包括集成电路U1、第五电阻R5、第六电阻R6、第七电阻R7、第一电容C1、第二电容C2和第三电容C3，所述集成电路U1的型号为1B31，所述集成电路U1的传感器电源端通过电桥电路接地，所述集成电路U1的输入端与电桥电路连接，所述集成电路U1的负电源端外接-15V直流电压电源，所述集成电路U1的负电源端分别通过第一电容C1和第二电容C2接地，所述集成电路U1的公共端接地，所述集成电路U1的电源端外接15V直流电压电源，所述集成电路U1的基准端通过第三电容C3接地，所述集成电路U1的阀值端通过第五电阻R5与集成电路U1的333.3倍阀值端连接，所述集成电路U1的桥激励输出调节端通过第六电阻R6和第七电阻R7组成的串联电路与集成电路U1的可调端连接。
[0006]该电路把传感器的测量信号变换为0—1OV电压输出。加上电源后，内部基准电压预置为1OV，桥激励输出调节端连接到集成电路U1的可调端时增大桥激励输出电压，若减小桥激励电压输出，则在集成电路U1的阀值端和333.3倍阀值端之间接入电阻。桥测量电桥输出信号通过集成电路U1的正输入端和负输入端送至集成电路U1内部的仪器放大器。放大器增益由集成电路U1的桥激励输出调节端和可调端之间的电阻决定，调节第七电阻R7，即调
节放大器的增益。
[0007]具体地，所述电桥电路包括第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3和第四电阻R4，所述集成电路U1的传感器电源端分别通过第一电阻R1和第二电阻R2组成的串联电路、第三电阻R3和第四电阻R4组成的串联电路接地，所述集成电路U1的正输入端分别与第一电阻R1和第二电阻R2连接，所述集成电路U1的负输入端分别与第三电阻R3和第四电阻R4连接。[0008]具体地，直流电机的驱动能力强，从而提高了装置的过滤效率，所述驱动电机为直流电机。
[0009]具体地，所述旋转接头为单通道旋转接头。
[0010]具体地，为了保证过滤以后的水能够充分得到增氧，所述第三导流管的横截面的面积大于第二导流管的横截面的面积。
[0011]具体地，为了对装置内的水循环速度进行精确控制，从而提高装置的水处理效果，所述蓄水箱中设有流量传感器。
[0012]具体地，为了增加杀菌功能，所述蓄水箱中设有紫外线杀菌灯。
[0013]本发明的有益效果是，该基于物联网的地表水处理装置通过驱动电机驱动旋转筒转动，水就会因为离心力通过反渗透膜渗透出来，从而实现了对水的过滤；通过再由若干分流管对水进行分流，与空气充分接触，来对水进行增氧；同时通过控制泵的工作，来保证对地表水的不断处理，直到达到水处理标
准，从而提高了水处理装置的处理效率，信号处理电路具有增益可调的作用，能够满足不同等级的输入信号的采集，提高了信号处理电路的可靠性。
附图说明
[0014]下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
[0015]图1是本发明基于物联网的地表水处理装置的结构示意图；
图2是本发明基于物联网的地表水处理装置的信号处理电路的电路原理图；
图中：1.进水管，2.出水管，3.蓄水箱，4.第一导流管，5.泵，6.旋转接头，7.外壳，8.旋转筒，9.驱动轴，10.驱动电机，11.横梁，12.第二导流管，13.第三导流管，14.分流管，15.紫外线杀菌灯。
具体实施方式
[0016]现在结合附图对本发明作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。
[0017]如图1所示，一种基于物联网的地表水处理装置，包括蓄水箱3、水循环机构、过滤机构和增氧机
构，所述蓄水箱3通过水循环机构与过滤机构连通，所述过滤机构通过增氧机构与蓄水箱3连通，所述蓄水箱3上设有进水管1、出水管2和第一导流管4，所述蓄水箱3通过第一导流管4与水循环机构连通，所述过滤机构包括横梁11、竖直向下设置的驱动电机10、驱动轴9、旋转筒8、外壳7和旋转接头6，所述驱动电机10设置在横梁11上且位于外壳7上方，所述驱动电机10通过驱动轴9与旋转筒8传动连接，所述旋转筒8和旋转接头6均设置在外壳7内，所述旋转接头6与旋转筒8传动连接，所述旋转接头6与水循环机构连通，所述旋转筒8内设有反渗透膜；
所述信号处理电路包括集成电路U1、第五电阻R5、第六电阻R6、第七电阻R7、第一电容C1、第二电容C2和第三电容C3，所述集成电路U1的型号为1B31，所述集成电路U1的传感器电源端通过电桥电路接地，所述集成电路U1的输入端与电桥电路连接，所述集成电路U1的负电源端外接-15V直流电压电源，所述集成电路U1的负电源端分别通过第一电容C1和第二电容C2接地，所述集成电路U1的公共端接地，所述集成电路U1的电源端外接15V直流电压电源，所述集成电路U1的基准端通过第三电容C3接地，所述集成电路U1的阀值端通过第五电阻R5与集成电路U1的333.3倍阀值端连接，所述集成电路U1的桥激励输出调节端通过第六电阻R6和第七电阻R7组成的串联电路与集成电路U1的可调端连接。
[0018]该电路把传感器的测量信号变换为0—1OV电压输出。加上电源后，内部基准电压预置为1OV，桥激励输出调节端连接到集成电路U1的可调端时增大桥激励输出电压，若减小桥激励电压输出，则在集成电路U1的阀值端和333.3倍阀值端之间接入电阻。桥测量电桥输出信号通过集成电路U1的正输入端和负
输入端送至集成电路U1内部的仪器放大器。放大器增益由集成电路U1的桥激励输出调节端和可调端之间的电阻决定，调节第七电阻R7，即调节放大器的增益。
[0019]具体地，所述电桥电路包括第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3和第四电阻R4，所述集成电路U1的传感器电源端分别通过第一电阻R1和第二电阻R2组成的串联电路、第三电阻R3和第四电阻R4组成的串联电路接地，所述集成电路U1的正输入端分别与第一电阻R1和第二电阻R2连接，所述集成电路U1的负输入端分别与第三电阻R3和第四电阻R4连接。[0020]具体地，直流电机的驱动能力强，从而提高了装置的过滤效率，所述驱动电机10为直流电机。
[0021]具体地，所述旋转接头6为单通道旋转接头。
[0022]具体地，为了保证过滤以后的水能够充分得到增氧，所述第三导流管13的横截面的面积大于第二导流管12的横截面的面积。
[0023]具体地，为了对装置内的水循环速度进行精确控制，从而提高装置的水处理效果，所述蓄水箱3中设有流量传感器。
[0024]具体地，为了增加杀菌功能，所述蓄水箱3中设有紫外线杀菌灯15。
[0025]该基于物联网的地表水处理装置，首先通过水循环机构的泵5将蓄水箱3中的水输送至过滤机构，
再由过滤机构中的驱动电机10驱动旋转筒8转动，随后通过离心力的作用，其中的水就会通过反渗透膜渗透出来，进入到外壳7内，完成对水的一次过滤；再经过增氧机构中对水进行增氧，其中过滤以后的水通过第二导流管12进入到第三导流管13中，然后由若干分流管14进行充分分流，随后慢慢回流到蓄水箱3中，在回流过程中，水就会与空气充分接触，来对水进行增氧；最后再经过蓄水箱3中的紫外线杀菌灯15进行杀菌，完成了一次对地表水的处理。其中，通过不断控制泵5的工作，来保证对地表水的不断处理，直到达到水处理标准。
[0026]与现有技术相比，该基于物联网的地表水处理装置通过驱动电机10驱动旋转筒8转动，水就会因为离心力通过反渗透膜渗透出来，从而实现了对水的过滤；通过再由若干分流管14对水进行分流，与空气充分接触，来对水进行增氧；同时通过控制泵5的工作，来保证对地表水的不断处理，直到达到水处理标准，从而提高了水处理装置的处理效率，信号处理电路具有增益可调的作用，能够满足不同等级的输入信号的采集，提高了信号处理电路的
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