本发明属于水利工程，具体是一种水利工程用河道生态修复装置。
背景技术：
1、河道水生态系统是由水体、岸带和水下区域的生物、非生物因素组成的生态系统。其中，水体是河道水生态系统的基本组成部分，它对于水生态系统的健康发展具有重要的作用，包括水质、水量、水温等因素。随着工业和城市化的快速发展，水资源的污染和破坏已经成为全球性的问题。
2、河道水生态修复是指利用生态系统原理，采取各种生态工程技术修复受损伤的河道生态系统，强化水体生态系统的主要功能，并能使生态系统实现自我修复、自我更新的自主良性循环。河道生态修复主要内容有底质改良、沉水植物种植、曝气增氧及生物强化系统构建、水生态系统修复等。
3、其中，曝气增氧技术是通过向污染水体中充入氧气或空气的方式,增加水体溶解氧含量来促进污染物分解,提高水体中好氧生物活性从而持续净化污染物,达到改善或恢复河湖水生态环境的目的。
4、常见的增氧曝气装置有喷水式和水车式，喷水式搅拌功能较弱，不利于打破温跃层，促进浮游生物生长和有害气体的释放，在河道恢复中不适用，多用于景观鱼池等小规模场景中；常见的水车式的搅拌作用能促进水体上下层的对流，使底层水富含的有害气体如氨氮、硫化氢等得以释放，同时将表层富含氧气的水带到底层，在水质恢复中作用更好，能实现全水体增氧，改善水质的作用。但常规水车式增氧曝气机的使用过程中，扇叶对水面拍打时会将部分水中的杂物将其打碎并搅入水底，使之无法清理出该水域，对水质产生污染。
技术实现思路
1、为了解决上述水车式增氧曝气机增氧过程中影响水中杂物清理的问题，本发明的目的是提供一种水利工程用河道生态修复装置，通过调节水车式曝气机的扇叶转动方向，以及加上一个拨杆实现增氧机辅助清理水面杂物，避免在使用过程中扇叶搅拌杂物导致水质污染的问题。
2、为了实现上述目的，本发明的技术方案如下：一种水利工程用河道生态修复装置，包括固定柱，固定柱底部固定连接有固定架，固定架水平两侧均固定连接有拨杆，固定架底部固定连接有若干浮动船，固定柱内部设有转动组件，转动组件两侧均固定连接有转动轴，转动轴上分别同轴固定连接有若干曝气组件，固定柱两侧的曝气组件转动方向相反，固定柱正下方设有负重组件，负重组件与浮动船固定连接。
3、基础方案的原理是：河道生态修复采用“沉水植物+水生动物+微孔曝气辅助增氧系统”相结合的方法，全面构建“清水型生态系统”来达到河道生态修复的目的；首先通过底泥改良活化技术，消除底泥有毒有害物质，有利于水生植物着根生长；其次通过调节水质提高水体透明度，促进沉水植物和生态系统的恢复；然后安装喷泉增氧曝气设备，形成水体微循环，促进水体局部流动增加水体溶氧。
4、设备安装好后，启动转动组件，转动组件组件带动曝气组件转动，曝气组件是通过拍打水面促使空气中的氧气在水滴表面溶解，并随着水滴重新落回水体中，实现氧气向水中的自然转移。同时，水面的剧烈扰动也能让水体中原本溶解度较低的气体逸出水面，达到气体交换的效果。
5、而由于固定柱两侧的曝气组件转动方向相反，所以在转动时两侧的曝气组件会向浮动船提供一个同一方向的旋转力，致使浮动船朝一个方向转动，拨杆与固定架固定连接，随着浮动船在水面上转动，拨杆半径范围内的水面杂物被拨杆推着转动，向杂物提供一定的离心力，而曝气组件拍打水面产生波纹，推动杂物随着拨杆向外围浮动，波纹和推杆运动的离心力致使杂物逐渐驶向岸边。
6、基础方案的有益效果是：1、来自河道底泥的淤积，会不断向水中释放污染物，造成水体缺氧，曝气组件拍打水面促使空气中的氧气在水滴表面溶解，并随着水滴重新落回水体中，能实现氧气向水中的自然转移，可形成水体微循环，促进水体局部流动增加水体溶氧，改善水质。
7、2、曝气组件对水面的剧烈扰动也能让水体中原本溶解度较低的气体逸出水面，达到气体交换的效果。
8、3、由于固定柱两侧的曝气组件转动方向相反，对水面拍打产生的旋转力致使曝气组件随着浮动船在水面上旋转，而负重组件让曝气组件和浮动船围绕中心旋转，不会因为旋转力偏移方向，而曝气组件在旋转过程中，对曝气组件范围内的水都能进行拍打，扩大了曝气范围。
9、4、在常规水车式增氧机对水面拍打时，部分水中的杂物会被其打碎，并搅入水底，从而污染水质，于是在浮动船两侧设上一个拨杆，随着浮动船旋转，带动拨在水面上转动，水面上的杂物在拨杆范围内会受到拨杆的离心作用，配合曝气组件拍击水面产生的波纹，致使杂物向岸边靠拢；并且在扇叶拍打范围内，扇叶搅动起来的杂物因为拨杆的旋转作用，同样也能将杂物随拨杆向外甩出，让人工清理水面杂物更轻松。
10、进一步，转动组件包括转动电机和传动轴，转动电机与固定柱内壁固定连接，转动电机输出轴与传动轴同轴固定连接，传动轴远离转动电机的一端固定连接有主动锥齿轮，主动锥齿轮两侧设有第一从动轴和第二从动轴，第一从动轴和第二从动轴均与传动轴垂直，第一从动轴和第二从动轴以传动轴为对称轴中心对称，且第一从动轴和第二从动轴靠近传动轴一端分别固定连接有第一从动锥齿轮和第二从动锥齿轮，第一从动锥齿轮和第二从动锥齿轮均与主动锥齿轮啮合，第一从动轴和第二从动轴的另一端分别与转动轴固定连接。
11、基础方案的有益效果是：拨杆进行旋转运动时，需要让固定柱两侧的转动轴进行相反方向的转动，若通过两个转动电机则会增加成本，而通过主动锥齿轮与两个从动锥齿轮的配合，能实现一个电机转动，让两侧的转动轴实现相反方向的转动，减少投入成本。
12、进一步，第一从动锥齿轮和第二从动锥齿轮相互远离一侧均设有支架臂，第一从动轴和第二从动轴均穿过支架臂并分别延伸至支架臂外，支架臂内部与第一从动轴和第二从动轴接触面分别同轴开有轴承槽，轴承槽内同轴设有第一轴承，轴承内壁分别与第一从动锥齿轮和第二从动锥齿轮贴合，传动轴与主动锥齿轮接触面同轴设有第二轴承。
13、基础方案的有益效果是：第一从动轴和第二从动轴在使用过程中需要长期保持旋转，若直接与转动轴连接，没有支撑部件以及轴承，会使其转动不稳定，且寿命大大减少，而支架臂和轴承的存在让第一从动轴和第二从动轴能更稳定的转动，同时第一轴承能够承受并分散施加在第一从动轴和第二从动轴上的载荷，防止第一从动轴和第二从动轴因受力过大而损坏，从而延长使用寿命。
14、进一步，曝气组件包括转动轮，转动轮周向设有若干扇叶，扇叶上设有若干曝气孔。
15、基础方案的有益效果是：曝气孔通过释放微小气泡将空气中的氧气传输到水体中，增加水中的溶解氧含量，高溶解氧水平能促进好氧微生物的生长，加速有机物的分解，提升处理效率；气泡上升过程中会产生水流的垂直循环，这有助于混合水体中的固体悬浮物、溶解物质以及微生物，维持活性污泥的悬浮状态，增强污染物与微生物之间的接触，提高反应速率。
16、进一步，扇叶呈弧形，且扇叶对称中心轴上均设有扇叶架，扇叶架呈“λ”型，扇叶架头部与扇叶尾端固定连接，扇叶架底部均与转动轮固定连接。
17、基础方案的有益效果是：扇叶架设计为“λ”型，能更好的抵消扇叶拍击水面的力，并且能增加扇叶的强度，使其寿命延长。
18、进一步，转动轴与浮动船之间设有若干固定器，固定器上均开有转动孔，转动轴穿过转动孔并延伸至固定器外，固定器底部与浮动船顶部固定连接。
19、基础方案的有益效果是：固定器将转动轴与浮动船固定，让转动轴更好的旋转，增加了稳定性。
20、进一步，负重组件包括负重块和负重杆，负重杆与浮动船固定连接，负重杆远离浮动船的一端与负重块固定连接。
21、基础方案的有益效果是：负重块位于固定柱的正下方，保证整体的中心与负重块处于同一垂直面，在转动电机启动时，让固定柱两侧的浮动船围绕负重块旋转，而不至于在水面上随意漂流。
22、进一步，拨杆远离固定架的一端设有拨片。
23、基础方案的有益效果是：拨片在旋转时，会向外产生推力较大的水波，能更好的将离开了拨杆的杂物向外推出。
24、进一步，拨片呈梯形。
25、基础方案的有益效果是：梯形的设计能让拨片在运动过程中，上斜面带动一部分水离开水面与空气接触，增加水中含氧量，增氧范围更大，且切除的斜面朝向浮动船旋转的运动方向，能减少拨片在浮动船转动过程中提供的阻力，能让浮动船更好的转动。
26、进一步，浮动船底部呈弧形。
27、基础方案的有益效果是：浮动船底部为弧形能提供更小的阻力，浮动船能更好地转动。
1.一种水利工程用河道生态修复装置，其特征在于：包括固定柱，固定柱底部固定连接有固定架，固定架水平两侧均固定连接有拨杆，固定架底部固定连接有若干浮动船，固定柱内部设有转动组件，转动组件两侧均固定连接有转动轴，转动轴上分别同轴固定连接有若干曝气组件，固定柱两侧的曝气组件转动方向相反，固定柱正下方设有负重组件，负重组件与浮动船固定连接。
2.根据权利要求1所述的水利工程用河道生态修复装置，其特征在于：转动组件包括转动电机和传动轴，转动电机与固定柱内壁固定连接，转动电机输出轴与传动轴同轴固定连接，传动轴远离转动电机的一端固定连接有主动锥齿轮，主动锥齿轮两侧设有第一从动轴和第二从动轴，第一从动轴和第二从动轴均与传动轴垂直，第一从动轴和第二从动轴以传动轴为对称轴中心对称，且第一从动轴和第二从动轴靠近传动轴一端分别固定连接有第一从动锥齿轮和第二从动锥齿轮，第一从动锥齿轮和第二从动锥齿轮均与主动锥齿轮啮合，第一从动轴和第二从动轴的另一端分别与转动轴固定连接。
3.根据权利要求2所述的水利工程用河道生态修复装置，其特征在于：第一从动锥齿轮和第二从动锥齿轮相互远离一侧均设有支架臂，第一从动轴和第二从动轴均穿过支架臂并分别延伸至支架臂外，支架臂内部与第一从动轴和第二从动轴接触面分别同轴开有轴承槽，轴承槽内同轴设有第一轴承，轴承内壁分别与第一从动锥齿轮和第二从动锥齿轮贴合，传动轴与主动锥齿轮接触面同轴设有第二轴承。
4.根据权利要求3所述的水利工程用河道生态修复装置，其特征在于：曝气组件包括转动轮，转动轮周向设有若干扇叶，扇叶上设有若干曝气孔。
5.根据权利要求4所述的水利工程用河道生态修复装置，其特征在于：扇叶呈弧形，且扇叶对称中心轴上均设有扇叶架，扇叶架呈“λ”型，扇叶架头部与扇叶尾端固定连接，扇叶架底部均与转动轮固定连接。
6.根据权利要求5所述的水利工程用河道生态修复装置，其特征在于：转动轴与浮动船之间设有若干固定器，固定器上均开有转动孔，转动轴穿过转动孔并延伸至固定器外，固定器底部与浮动船顶部固定连接。
7.根据权利要求6所述的水利工程用河道生态修复装置，其特征在于：负重组件包括负重块和负重杆，负重杆与浮动船固定连接，负重杆远离浮动船的一端与负重块固定连接。
8.根据权利要求7所述的水利工程用河道生态修复装置，其特征在于：拨杆远离固定架的一端均设有拨片。
9.根据权利要求8所述的水利工程用河道生态修复装置，其特征在于：拨片呈梯形。
10.根据权利要求9所述的水利工程用河道生态修复装置，其特征在于：浮动船底部呈弧形。
