CN108117204A - 便携式户外水处理设备 - Google Patents

Abstract

本发明属于水、废水或污水的多级处理领域，提供了一种安装迅速、便于移动、能源清洁的便携式户外水处理设备，包括水处理部件和装载有水处理部件的箱体，箱体包括开有主腔槽的主箱和开有辅腔槽的辅箱，水处理部件包括蓄电池、水管、水泵、预过滤处理器、反渗透膜处理器和UV杀菌器，其中原水管、废水管和清水管均放置在辅腔槽内，中间水管、水泵、蓄电池、预过滤处理器、反渗透膜处理器、UV杀菌器和内显示器均放置在主腔槽内且通过在主腔槽内位置固定，主箱底壁的外侧两端开设有凹槽，凹槽内安装有行走机构,行走机构包括两端与凹槽固定的轮轴和套接在轮轴上的可旋转的滚轮。

Description

便携式户外水处理设备

技术领域

本发明属于水、废水或污水的多级处理领域，具体涉及便携式户外水处理设备。

背景技术

水处理设备就是通过各种物理的、化学的手段，去除水中一些对生产、生活中的有害的物质,对水做过滤净化处理的设备。

活性炭是无定型碳(形状可以是粉末状、块状、颗粒状、蜂窝状等)，具有独特的吸附表面结构特性和表面化学性能，含有大量微孔，具有巨大无比的表面积，不仅能够有效地去除大多数有机污染物和无机物，还能去除一些有毒的重金属物质；活性炭是一种性能优良的吸附剂，活性炭的机械强度高，耐酸、耐碱和耐热，不溶于水，因此能够用来对水质进行预处理。

反渗透膜是一种模拟生物半透膜制成的、具有一定特性的人工半透膜，是反渗透技术的核心构件，反渗透膜的工作原理为：在高于溶液渗透压的作用下，依据其他物质不能通过反渗透膜而将持有这些物质和水分离开来。反渗透膜拥有耗能低、工艺简单、操作简便等优点，且反渗透膜的制膜原料来源容易，加工简单，被普遍用于水处理过滤。

UV杀菌器又称为紫外线UV杀菌器。紫外线是指波长为100nm-400nm的电磁波，根据波长的不同，紫外线分为近紫外线(UVA)，远紫外线(UVB)和超短紫外线(UVC)，其中超短紫外线(UVC)的波长范围为200nm-280nm，而波长范围在240nm-270nm的超短紫外线(UVC)又具有破坏细胞和病毒的DNA和RNA的作用，能够使得微生物迅速死亡，波长为254nm的超短紫外线(UVC)的杀菌消毒效果最好。

传统水处理设备一般为固定安装，拆卸难度大，占地面积大，水资源回收率低，且水质适应性差。

针对这一问题，中国专利CN105060585B提供了一种便携式饮用水处理设备，包括依次相连的原水袋、超滤处理系统、反渗透膜处理系统、紫外消毒处理系统和产水袋；通过模块化设计，将水处理设备根据分为原水袋模块、超滤处理模块、反渗透膜处理模块、紫外消毒处理模块和产水模块，每个模块的重量小于等于50kg，保证能够单人输送；在不接外界电源时，便携式饮用水处理设备配有汽、柴油发电设备，确保在野外条件下运行。

上述方案存在以下问题：1)便携式饮用水处理设备被分为若干模块，在需要紧急使用时，还需要将所有模块拼合起来，然后插入对应管道，从而完成饮用水处理设备的安装，安装时间长；2)便携式饮用水处理设备在移动时，需要将整个设备拆分成若干模块，然后使用额外的交通工具进行搬运迁移，搬运不便；3)便携式饮用水处理设备在户外时，只能通过汽、柴油发电机，使用的燃料为汽、柴油，不仅增加了额外的消耗，而且采用汽、柴油发电产生严重污染，能源并不环保。

发明内容

本发明提供了一种安装迅速、便于移动、能源清洁的便携式户外水处理设备。

本发明提供基础方案是：便携式户外水处理设备，包括箱体和水处理部件，所述水处理部件包括水管、水泵、预过滤处理器、反渗透膜处理器和UV杀菌器，所述水管包括原水管、中间水管、废水管和清水管，废水管包括预过滤废水管、反渗透废水管和总废水管；水处理部件还包括蓄电池，所述蓄电池可通过电源充电，并给水泵、预过滤处理器、反渗透膜处理器和UV杀菌器供电；所述箱体包括主箱和辅箱，辅箱能够围绕主箱转动；

所述主箱开有主腔槽，所述辅箱开有辅腔槽，所述主箱与辅箱贴合时，主腔槽与辅腔槽拼合构成箱体的腔体，所述水处理部件放置在腔体中，辅腔槽用于放置原水管、总废水管和清水管；主腔槽用于放置中间水管、水泵、蓄电池、预过滤处理器、反渗透膜处理器、UV杀菌器和内显示器且水泵、蓄电池、预过滤处理器、反渗透膜处理器、UV杀菌器和内显示器均与主腔槽位置固定；预过滤废水管能够与预过滤处理器的废水口连通，反渗透废水管能够与反渗透的废水口连通，而预过滤废水管和反渗透废水管均能够与总废水管连通；总废水管、清水管和原水管均有一端能够伸出箱体外；

主箱包括主箱底壁，主箱底壁的外壁两端开设有凹槽，凹槽内安装有行走机构,所述行走机构包括轮轴、轴承、固定轴和可旋转的滚轮，所述滚轮套接在轮轴上，所述轴承固设在凹槽内，所述固定轴套接所述轴承，所述固定轴的侧壁上设有轮轴通孔，所述轮轴通孔内设置所述轮轴。

基础方案的原理为：箱体是用来装载本方案的水处理部件的，箱体分为主箱和辅助箱，辅箱能够围绕主箱转动，因此本方案中箱体是可以打开的；

本方案中，辅箱开有辅箱槽，主箱开有主箱槽，当主箱和辅箱贴合时，即箱体关闭时，辅箱槽与主箱槽拼合成箱体的腔体，而腔体用来盛放有各种水处理部件，因此打开箱体，便于将腔体中盛放的水处理部件取出，本方案中的水处理部件包括水管、水泵、蓄电池、预过滤处理器、反渗透膜处理器和UV杀菌器；

水管包括原水管、中间水管、废水管和清水管，原水管中流通的水流为未处理的水流，中间水管用于将水泵出水口与预过滤处理器入水口相连、预过滤处理器出水口与反渗透膜处理器入水口相连以及反渗透膜处理器出水口与UV杀菌器入水口相连；

放置在主腔槽中的水泵用来提供水流动的动力，通过原水管抽取原水，并将原水管内的水流加速，运送到预过滤处理器的入水口；蓄电池是用来储存和提供电能的，本方案中的蓄电池通过电源线与电源连接，进行充电，存储电能，而充电完成后，即便没有外接电源(如在户外情况下)，蓄电池可以向水泵、预过滤处理器、反渗透膜处理器和UV杀菌器提供电能；预过滤处理器是用来对水中的残渣、大颗粒物质、重金属物质等进行过滤的，对原水进行初步过滤减少后续反渗透膜处理器的工作压力；反渗透膜处理器利用反渗透技术，使用反渗透膜对经过预过滤处理器的水中的物质进行进一步的过滤处理；而UV杀菌器又称为紫外线UV杀菌器，破坏菌体病毒的DNA和RNA，从而对水进行杀菌消毒处理；本方案中的中间水管、蓄电池、水泵、预处理过滤器、反渗透膜处理器和UV杀菌器均安置在主箱的主腔槽内，且位置固定(如用螺栓固定在主腔槽的槽底)，因此本方案中的大部分水处理部件均位置固定，所以本方案的便携式户外水处理设备使用时仅需旋转辅箱，打开箱体，把位于辅腔槽内的原水管、废水管和清水管取出，将原水管插入水泵的入水口，清水管插入UV杀菌器的出水口，废水管包括预过滤废水管、反渗透废水管和总废水管，预过滤废水管与预过滤处理器的废水口连通，反渗透废水管与反渗透的废水口连通，而预过滤废水管和反渗透废水管均与总废水管连通，从而使得预过滤废水管和反渗透废水管中的废水均流向总废水管，在本方案中总废水管、清水管和原水管均有一端伸出箱体外，从而完成整个水处理设备的组装，因此本方案的便携式户外水处理设备使用时组装迅速便捷；

而本方案中的箱体，在主箱底壁的外侧两端开设有凹槽，凹槽内安装有行走机构，行走机构是用来保证整个箱体能够移动的，行走机构包括轮轴和滚轮，轮轴的两端与凹槽固定，滚轮套接在轮轴上滚动；由于本方案中的水处理部件在便携式户外水处理设备不使用时，均位于腔体内，所以将箱体关闭后，箱体内的水处理部件与箱体一同运动，外力推动箱体，从而使得凹槽内的行走机构中的滚轮进行旋转，而箱体的重力由行走机构支撑，箱体随着滚轮的滚动方向前进，本方案采用带滚轮的行走机构，使用滚动代替滑动和提动，在同等重力的箱体进行同等距离的位移时，本方案施加于箱体的外力最小，所以本方案更加便于行动，而且也避免了现有技术中将水处理设备拆解分模块后使用额外的交通工具来完成移动，从而产生更多成本的情况；

其中通过固定轴保证了滚轮与凹槽之间的距离，避免水处理设备在松软土地上运动时，滚轮中带动的泥土将凹槽堵塞，从而使得滚轮滚动时，滚轮受到的摩擦力增大，滚轮滚动困难；而凹槽内轴承的使用，使得滚轮在竖直平面上滚动时还能够左右旋转调整方向，提高了箱体在转弯运动时的转弯性能。

基础方案的有益效果为：1)与现有技术需要将水处理设备拆分为模块，然后分批次借用额外工具运送相比，本方案中的水处理部件均安置在箱体内，而箱体设有带滚轮的行走机构，本方案中能够关闭箱体后，推动箱体，从而使得箱体下方的滚轮向前滚动，从而带动箱体前进移动，箱体移动便捷，且无需拆分；

2)与现有技术中，水处理设备使用时，需要将所有模块重新组装，组装时间长相比，本方案中使用便携式水处理设备，仅需要打开箱体，取出箱体辅腔槽中的原水管、清水管和废水管，将原水管、清水管和废水管插入对应位置，组装完毕，因此本方案的便携式水处理设备使用时，组装速度更快，组装消耗的时间短；

3)与现有技术中，在野外使用柴、汽油发电相比，本方案配备有蓄电池，在进入野外之前可将蓄电池充电，而到达野外时，蓄电池可为本方案中需要电能驱动的水处理部件提供电能，避免了柴汽油发电时造成环境污染，本方案更加清洁环保。

优选方案一，作为基础方案的优选，所述主箱底壁还设置有滚轮发电机构，所述滚轮发电机构包括固定杆、外管、内管、线圈、从动轮和磁石；所述固定杆与固定轴固接，固定杆与轮轴平行且位于轮轴的上方，固定杆上套接外管，外管与固定杆位置固定，所述内管套接在固定杆上，所述内管在固定杆上可旋转，所述内管上套接有位于外管内的线圈，所述磁石设置在外管的侧壁上，所述线圈可导电，所述线圈与所述蓄电池电连接；所述内管上套接从动轮，所述轮轴上套接有主动轮，所述主动轮与所述从动轮啮合，所述从动轮在内管上位置固定，所述主动轮在轮轴上位置固定。

与基础方案相比，本方案中滚轮的滚动带动了轮轴上的主动轮旋转，而主动轮带动与主动轮啮合的从动轮旋转，由于从动轮与内管固接，所以内管也是旋转的，进一步带动固定在内管上的导电线圈在磁场中进行转动，使得导电线圈磁通量发生变化，符合电磁感应的规律，从而使得导电线圈内产生电流，而导电线圈产生的电能通向蓄电池，从而给蓄电池充电，避免能量的浪费，使得蓄电池在户外也能够进行充电，保证了蓄电池的能源充足，提高本方案的便携式户外水处理设备的野外适应性。

优选方案二，作为基础方案的优选，辅箱的辅箱前壁设有太阳能电池板，所述太阳能电池板与蓄电池电连接。

与基础方案相比，本方案使用太阳能板，保证在野外阳光照射的时候，本方案的便携式水处理设备也能够通过太阳能电池板对蓄电池进行充电，提高本方案的便携式户外水处理设备的野外适应性。

优选方案三，作为优选方案二的优选，所述辅箱前壁还设有外显示器，所述外显示器用于显示太阳能电池板的电量。

与优选方案二相比，用于显示太阳能电池板的剩余电量，监控太阳能电池板的工作情况，便于太阳能电池板出现故障时，用户及时更换。

优选方案四，作为基础方案的优选，主箱的主箱后壁设有拉杆机构，所述拉杆机构包括固定板，固定板与固定在主箱底壁固定上，固定板上设置有垂直于主箱底壁的拉轴，拉轴上套接有拉杆，拉杆下部设置有挡块，挡块设置在拉杆内壁，挡块与拉轴贴合，拉轴的顶端设置有限位块，限位块套接在拉轴外，所述限位块能够与所述挡块相抵。

基础方案中的箱子采用滚轮，仅用推的设定，在斜坡上难以上移，本方案采用拉杆机构，在上坡时，用户都是在箱体前方，将拉杆从拉轴中拉出，拉动箱子前进上坡，此时的箱体是倾斜的，重力施加在行走机构的滚轮上，用户位于箱体前方施加的拉力在斜坡的水平方向的分力大于用户水平方向推动箱体前进的推力在沿斜坡方向的分力，因此本方案的用户拉动箱体前进所需要的拉力的大小小于同等位移量下用户推动同样的箱体所需要的推力的大小，本方案在上坡情况下更加省力，本方案也避免了用户手推箱体时用力不均从而使得箱体倾翻的情况。

优选方案五，作为基础方案的优选，所述主箱的侧壁上设置有清水通孔、废水通孔和入水通孔，所述清水通孔用来便于清水管的插入，所述废水通孔用来便于废水管的插入，所述入水通孔用来便于原水管的插入。

相比基础方案中水处理设备工作时，箱体打开，使得水处理部件暴露在空气灰尘中，容易积灰，使得散热效率下降，减少水处理部件寿命，本方案中，打开箱体将原水管、清水管和废水管取出后，再将箱体关闭，原水管可通过入水通孔插入箱体内与水泵入水口相连，清水管可通过清水通孔插入箱体内与UV杀菌器出水口相连，而废水管中的废水总管可通过废水通孔插入箱体后与预过滤废水管、反渗透废水管连通；在水处理部件工作时，箱体处于关闭状态，隔绝外界灰尘进入箱体。

优选方案六，作为优选方案五的优选，所述主箱顶壁还设有清水盖板，清水盖板与主箱顶壁铰接且清水盖板可旋转打开清水通孔，所述主箱右壁设有废水盖板，废水盖板与主箱右壁铰接且废水盖板可旋转打开废水通孔，所述主箱左设有入水盖板，入水盖板与主箱左壁铰接且入水盖板可旋转打开入水通孔。

由于优选方案五中灰尘或老鼠能够通过清水通孔、废水通孔和入水通孔进入到箱体内部，灰尘造成积灰，降低散热效率，减少水处理部件的寿命，老鼠进入后会破坏部件，直接损坏部件；本方案中在清水通孔、废水通孔和入水通孔外分别设置有清水盖板、废水盖板和入水盖板，当需要使用清水通孔、废水通孔和入水通孔时旋转打开使得上述通孔显示出来打开，否则清水盖板、废水盖板和入水盖板分别将清水通孔、废水通孔和入水通孔堵住，使得箱体内的空间与箱体外的空间隔绝，防止外界灰尘或老鼠的进入，从而降低水处理部件的寿命或直接损坏水处理部件。

优选方案七，作为基础方案的优选，所述水处理部件还包括内显示器，所述内显示器包括显示屏和用于采集水泵入水口的原水和UV杀菌器的清水管中的清水的数据的传感器构件，所述传感器构件设置在水泵入水口和UV杀菌器的出口处，所述传感器构件将采集到的数据发送到内显示器，所述内显示器将接收到的数据显示在显示屏上。

作为基础方案的优选，本方案中的内显示器与蓄电池相连，传感器构件采集水泵入水口的原水和UV杀菌器的清水中的数据，传感器构件采集到相应的水质分析数据后通过信号将数据发送给内显示器，内显示器接收传感器构件发送的信号，并将采集到的数据显示出来，便于用户检测水处理部件的工作状态，准确了解到水处理构件的工作性能。

附图说明

图1为本发明便携式户外水处理设备实施例箱体关闭时的结构示意图；

图2为本发明便携式户外水处理设备实施例箱体打开时的结构示意图；

图3为图2中主箱的结构示意图；

图4为图3中滚轮发电机构和行走机构的结构示意图。

具体实施方式

下面通过具体实施方式进一步详细的说明：

说明书附图中的附图标记包括：箱体1、主箱2、辅箱3、拉杆机构21、把手22、行走机构23、凹槽24、滚轮发电机构25、外显示器31、太阳能电池板32、支撑架33、水泵4、预过滤处理器5、蓄电池6、反渗透膜处理器7、UV杀菌器8、内显示器9、清水通孔26、废水通孔27、入水通孔28、滚轮231、轮轴232、固定轴233、轴承234、固定杆251、外管252、线圈253、电磁铁254、内管255、从动轮256。

如图1所示，本方案的便携式户外水处理设备，包括箱体1，箱体1包括主箱2和辅箱3两个部分，如图2所示，其中主箱2开有主腔槽，辅箱3开有辅腔槽，主腔槽和辅腔槽能够组合成箱体1的腔体；

如图1和图2所示，主箱2的左端与辅箱3的左端铰接，使得主箱2和辅箱3之间可以转动；主箱2和辅箱3接触面采用拉链结构；因此，本方案中的箱体1是可以开合的，箱体1需要打开时，将主箱2和辅箱3之间的拉链拉开，抓住辅箱3的一端，进行转动，从而打开箱体1；当箱体1需要关闭时，转动辅箱3，使得辅箱3与主箱2贴合，主箱2与辅箱3之间的拉链拉合，完成箱体1的关闭；

主箱2包括，主箱左壁、主箱右壁、主箱顶壁和主箱后壁；

为方便箱体1的移动，本方案在主箱右壁的外侧安装有把手22，把手22的两端分别与主箱侧壁铰接，保证把手22能够进行转动，这样，把手22能够保证箱体1在移动上楼梯时能够被轻松提起，方便搬运；为保证稳定，本方案还可以在主箱左壁设置橡胶凸起，减少手提箱体1放下时，箱体1的震动；而把手22也可以用橡胶包裹，增大手提时，用户手部与把手22之间的摩擦力，避免箱体1滑落在地；

另外，如图2和图3所示，主箱2底壁外侧的两端开设有凹槽24，凹槽24内安装有行走机构23；如图4所示，行走机构23包括有轴承234、固定轴233、轮轴232和滚轮231，轴承234套接在固定轴233外，且轴承234安装在凹槽24内，固定轴233的左右两个侧壁上均设置有对应的轮轴通孔，可旋转的轮轴232设置在轮轴通孔内，在轮轴232的两端分别固定设置有滚轮231(本方案中滚轮231与轮轴232之间的连接方式为焊接)；因此本方案中的箱体1在移动时，将重力集中在底壁下的滚轮231上，当箱体1较重的时候，能够通过推动箱体1，箱体1下方的滚轮231进行滚动，完成对箱体1的搬运，相比于手提重物在平地上行走，本方案中采用滚轮231滚动的方式，箱体1的重力由滚轮231承担，使用者仅需推动箱体1，施加推力保证推力大于滚轮231与地面的摩擦力即可，由于摩擦系数总是小于1缘故，承担整个箱体1重力的滚轮231与地面的摩擦力小于整个箱体1的重力，所以推动箱体1进行移动所需的推力小于手提重物所需求的力，因此，本方案中，在箱体1下安设有带滚轮231的行走机构23，使得用户在平地上移动箱体1更为便捷省力；同时本方案中使用轴承234保证了固定轴233能够左右水平旋转，从而套接在于固定轴233固接的轮轴232两端的滚轮231能够进行水平旋转，调整箱体1前进的角度，使得箱体1不仅能够在水平路面上推动直线前进，也能在水平路面上推动曲线前进(如拐弯)；

如图1所示，在主箱后壁设置有拉杆机构21，拉杆机构21包括固定板、拉轴和拉杆，固定板与主箱2底壁固定，固定板上设置有垂直于主箱2底壁的拉轴，拉轴上套接有拉杆，拉杆下方设置有挡块，挡块设置在拉杆内壁，挡块与拉轴贴合，拉轴顶端设置有限位块，限位块套接在拉轴外，且限位块不与拉杆接触，而在拉杆被拉出时，限位块能够与挡块接触，从而阻止拉杆脱离拉轴，保证拉杆机构21的正常运行；本方案中采用拉杆的机构，便于用户，拉出拉杆，拉动箱体1在斜坡上运动；

辅箱3包括，辅箱底壁和辅箱前壁；

如图1所示，辅箱前壁开设有辅槽，辅槽内设置有太阳能电池板32和外显示器31，太阳能电池板32安置在辅箱的辅槽内，避免太阳能电池板32外露，防止碰撞损坏棱角，而辅箱前壁的面积较大，且拖动箱体1时，辅箱前壁处于上方位置，位于辅箱前壁的太阳能电池32能够在室外充分感受光照，有利于太阳能电池板32的充分发电；而外显示器31用于检测太阳能电池板32的电量，便于用户检测太阳能电池板是否正常运行；

如图1和图2所示，辅箱3的辅箱底壁设置有支撑架33，所述支撑架33到箱体底壁的距离小于固定轴233的长度，保证箱体1竖直时的稳定；

主箱2的主腔槽和辅箱3的辅腔槽在箱体关闭时构成箱体1的腔体，而腔体中能够用来盛放水处理设备的水处理部件；

如图3所示，水处理设备的水处理部件包括，水管、水泵4、蓄电池6、预过滤处理器5、反渗透膜处理器7、内显示器9和UV杀菌器8；主腔槽内的水处理部件包括蓄电池6、水泵4、预过滤处理器5、反渗透膜处理器7、内显示器9和UV杀菌器8；

其中水泵4设有出水口和入水口，预过滤处理器5设有入水口、出水口和废水口，反渗透膜处理器7设有入水口、出水口和废水口，UV杀菌器8设有入水口和出水口；

水管包括原水管、中间水管、废水管和清水管，其中原水管、废水管和清水管安置在辅箱3的辅腔槽内；为保证箱体移动时，原水管、废水管和清水管的稳定不掉落，本方案中还在辅腔槽设置有网兜，提供容纳空间，避免移动时，原水管、废水管和清水管进入到主箱2中，即当箱体1发生震荡时，原水管、废水管和清水管将主箱2的主腔槽内的水处理部件损坏；中间水管将水泵4出水口与预过滤处理器5的入水口相连、预过滤处理器5的出水口与反渗透膜处理器7的入水口相连、反渗透膜处理器7的出水口与UV杀菌器8的入水口相连，其中中间水管与水泵4、预过滤处理器5、反渗透膜处理器7的连接为可拆卸连接(本方案中为螺纹连接)，便于后续中间水管拆分、清洗和更换，为方便水管拆卸，本方案中的中间水管采用软管材料，如硅胶软管；

蓄电池6是用来存储电能的，本方案中的蓄电池6不仅可以通过外界电源线进行充电，也能够进行供电，并且本方案中的太阳能电池板32产生的电能和滚轮发电机构25产生的电能均通过导线送入蓄电池6中进行储存，并且蓄电池6为水泵4、预过滤处理器5、反渗透膜处理器7、内显示器9和UVUV杀菌器8提供电能供应；蓄电池6的具体储存和供电方法为现有技术，在此不做赘述；

水泵4是用来给水流提供动力的，通过原水管从外界抽取原水(本方案中将需要被处理的水称为原水)，并将原水输送到预处理器中进行处理；

预过滤处理器5包括3个过滤单元，3个过滤单元内的容纳物从左到右分别为25u液体过滤袋、5u液体过滤袋和活性炭，从左到右，过滤精度逐步提高，将悬浮物、乳液、细菌和胶体从水中剔除；25u液体过滤袋、5u液体过滤袋和活性炭的过滤原理均为现有技术，在此不做赘述；

反渗透膜处理器7采用了反渗透技术，不仅能移除农药残留和水中的铅、铜、钡、汞等重金属物质，还能阻止细菌通过，并将如大肠杆菌、贾第虫、因孢子虫等细菌与废水一起排出，达到进一步除菌的效果；

UV杀菌器8，又称紫外线UV杀菌器，本方案中的UV杀菌器8，采用波长254nm的紫外线进行杀菌，破坏细胞、病毒的DNA和RNA，使得混入水中的微生物迅速死亡进一步提高杀菌效果；

内显示器9包括显示本体和传感器构件，传感器构件包括TOC传感器(TOC又成为总有机碳)、PH传感器(通过检测氯离子来获取水体的酸碱值)和浊度传感器(通过测量透过水的广量来测量水中的悬浮固体)，分别采集水体样本中的有机物数量、水体中的PH值和水体中的悬浮固体量；传感器构件分别设置在水泵的入水口和UV杀菌器的出水口，分别对原水和水处理完成的清水进行检测，传感器构件将采集到的信息通过信号发送到内显示器9，内显示器9再将数据直接显示在显示屏上，便于用户监控原水的水质以及水处理完成后清水的水质。

本方案中间水管、水泵4、预过滤处理器5、反渗透膜处理器7和UV杀菌器8在主腔槽内位置固定，具体为，主腔槽内每个设备均设有对应槽，设备通常放置在槽内，通过橡皮宽带固定，当需要拆卸的时候取出，便于更换，其他时间均位置不动，且水泵4预过滤处理器5、反渗透膜处理器7和UV杀菌器8之间通过中间水管依次连接，其中水泵4、预过滤处理器5、反渗透膜处理器7、UV杀菌器8和内显示器9均与蓄电池6电连接；

所以本方案中，水处理设备的大部分设备均安装完成，且放置在箱体1内，当需要紧急处理时，仅需打开箱体1，将水管中的原水管与水泵4的入水口连通，废水管包括预过滤废水管、反渗透废水管和总废水管，预过滤废水管与预过滤处理器5的废水口连通，反渗透废水管与反渗透膜处理器7的废水口连通，预过滤废水管和反渗透废水管中的废水均流向总废水管，清水管与UV杀菌器8的出水口连通；之后将原水管放入原水中，启动净水器进行工作；因此本方案中原水管、废水管和清水管的连接方式均为可拆卸连接，例如本方案中的螺纹连接，为避免磕碰使得水管损坏，优选为软管；

为保证箱体的腔体内水处理设备的工作寿命，避免外界灰尘的干扰，本方案中还在主箱顶壁上设置有清水通孔26，主箱顶壁上还设置有能够完全遮盖清水通孔26的清水盖板，清水盖板与主箱顶壁铰接且清水盖板可旋转打开清水通孔26，当需要插入清水管时，将清水盖板旋转，使得清水通孔26完全打开，再将清水管插入清水通孔26中，与UV杀菌器8的出水口连接；在主箱右壁设置有废水通孔27，主箱右壁上还设置有能够完全遮盖废水通孔27的废水盖板，废水盖板与主箱右壁铰接且废水盖板可旋转打开废水通孔27，当需要插入废水管时，将废水盖板旋转，使得废水通孔27完全打开，再将废水总管插入废水通孔27中，预过滤废水管与预过滤处理器5的废水口连通，反渗透废水管与反渗透膜处理器7的废水口连通，预过滤废水管和反渗透废水管均连通废水总管，且废水总管将预过滤废水管和反渗透废水管中的废水导向箱体1外侧；在主箱左壁下方设置入水通孔28，主箱左壁上还设置有能够完全遮盖入水通孔28的入水盖板，入水盖板与主箱2左壁铰接且入水盖板可旋转打开入水通孔28，当需要插入原水管时，将入水盖板旋转，使得入水通孔28完全打开，再将原水管插入入水通孔28中，将原水管与水泵4的入口连通；因此，本方案中，能够在打开箱体1取出清水管、废水管和原水管后，通过箱体1上设置的清水通孔26、废水通孔27和原水通孔，完成本发明的便携式户外水处理设备的组装，组装完成后闭合箱体1，保证箱体1的腔体中的水处理设备不会受到外界的污染，如外界灰尘粘连。

如图3所示，主箱底壁还设有滚轮发电机构25，如图4所示，滚轮发电机构25包括固定杆251、外管252、线圈253、电磁铁254、内管255、从动轮256和磁石；

固定杆251与固定轴233焊接，固定杆251与轮轴232平行且位于轮轴232的上方，固定杆251远离固定轴233的一侧固设有挡板(本方案中挡板与固定杆251之间的连接为焊接)；固定杆251上套接有外管252，外管252远离固定轴233的一侧与挡板固定(本方案中外管252与挡板之间的连接为焊接)，固定杆251上还套接有可旋转的内管255，内管255能够在固定杆251上滑动，内管255的半径小于外管252的半径，内管255的长度大于外管252的长度，也就是说，内管255始终有部分不能被外管252覆盖，内管255的左端设有带有磁性的从动轮256(本方案中从动轮256与内管255之间的连接方式为焊接)，固定杆251上设有电磁铁254(本方案中电磁铁254与固定杆251之间的连接方式为胶接)，电磁铁254位于固定轴233和内管255之间，电磁铁254在一个电路中，当电磁铁254通电时，电磁铁254产生与从动轮256磁性相同的磁性，即电磁铁254会向从动轮256施加一个向右的推力，而从动轮256与内管255固定，也就是说，电磁铁254通电会推动从动轮256和内管255均向右移动；而挡板上固设有叠簧(本方案中叠簧与挡板之间为胶接)，叠簧能够与向右移动的内管255接触，当电磁铁254通电时，电磁铁254推动从动轮256和内管255向右移动，从而内管255抵住叠簧，使得叠簧压缩，当电磁铁254不通电时，电磁铁254失去磁性，被压缩的叠簧向内管255施加向左的弹力，内管255向左运动，回到之前的位置；在轮轴上还设置有主动轮，主动轮与轮轴之间通过焊接方式连接，当从动轮256向右移动时，主动轮能够与从动轮256啮合，由于固接在轮轴上的滚轮转动，所以与轮轴焊接的主动轮也是转动的，因此，当电磁铁254通电带动从动轮256向右移动时，从动轮256与主动轮啮合，转动的主动轮带动了与主动轮啮合的从动轮256的转动，从而使得与从动轮256固接的内管255旋转；内管255上套接有中心对称的线圈253(本方案中的线圈253为导电线圈253，线圈253的材料为铜)，线圈253与内管255胶接，线圈253的中心线与固定杆251平行且穿过两个内管255横截面的圆心，线圈253始终位于外管252的内部，本方案中的线圈253由多个闭合的矩形线圈组成，外管252的外壁固定有磁石(磁石胶接在外管252上)，且磁石的位置处于线圈253的上方和下方；因此本方案中，外管252的上下两侧均固定有磁石，从而在外管252的内部形成磁场，旋转的内管255带动了线圈253的旋转，线圈253在磁场中旋转，从而使得线圈253在磁场中的磁通量产生变化，根据电磁感应定律，线圈253之间产生感应电流，所以，本方案中实现了通过电磁铁254所在电路的开闭控制滚轮发电的进行与否；

具体为，电磁铁254通电时，电磁铁254与从动轮256的磁性相同，电磁铁254推动从动轮256向右移动，由于从动轮256与内管255固接，所以内管255也向右进行滑动，向右滑动的内管255抵住叠簧后，将叠簧挤压，而从动轮256向右移动后，从动轮256与滚轮所在的轮轴上的主动轮啮合，所以转动的主动轮带动了从动轮256的转动，从而使得内管255旋转，旋转的内管255带动了与内管255胶接的线圈在由嵌入外管252的磁石构成的磁场内转动，从而使得线圈的磁通量产生变化，进而发电；而电磁铁254不通电时，被挤压的叠簧向内管255施加一个向左的推力，从而使得内管255向左移动，从动轮256也向左移动，不再与主动轮啮合，所以旋转的主动轮不会通过从动轮256带动内管255进行旋转，所以无法进行发电；而电磁铁254所在的电路的开关是由控制结构控制的；

控制结构包括水位传感器(本方案中为静压投入式液位变送器)、处理器、存储器和控制器；水位传感器分别安放在反渗透膜处理器7底部的两侧，用来检测反渗透膜处理器7底部两侧的水位，存储器设置在内显示器9中，存储器用来存储箱体1下坡时的水位信息，处理器接收到水位传感器采集到的水位数据后，计算反渗透膜处理器7底部水位之间的差值，与存储器中存储的水位差值进行对比，当对比的结果是箱体1处于下坡阶段，那么处理器向控制器发送磁铁启动信号，控制器接收到磁铁启动信号后，控制电磁铁254所在的电路导通；因此本方案中，仅有下坡时才能够使用滚轮231发电，充分利用箱体1本身的重力势能，避免在平底或上坡的过程中，滚轮231发电会给人力拖动造成更大负担。注，本方案检测水位使用的基面为测站基面，即水面到反渗透膜处理器7的一侧之间的高度。

例如，当箱体1与水平面之间的夹角为30°时，箱体1中反渗透膜处理器7底部的水位传感器采集水位差值为Acm，此处A为一个自然数；处理器判定箱体1与水平面之间的夹角小于30°时，箱体1处于下坡状态；此时，存储器存储水位差值Acm；

当前的水位传感器将水位数据发送给处理器，处理器接收到水位数据后，计算当前反渗透膜底部水位之间的差值，此时计算得到的水位差值为Bcm，此处B为一个自然数；而后处理器将Acm与Bcm进行对比，当Bcm大于Acm时，处理器判定此时的箱体1处于下坡阶段，处理器向控制器发送磁铁启动信号，控制器控制电磁铁254所在的电路导通。

反渗透膜处理器7包括有微型水泵和与微型水泵的入水口连通的空心管道，微型水泵的出水口与反渗透废水管连通；而空心管道与连杆铰接，连杆的另一端伸出箱体1与轮轴232的端面铰接，连杆与轮轴232的铰接点位于轮轴232端面的偏心位置；所以当滚轮231转动时，连杆上下移动，而上下移动的连杆也带动了空心管道在反渗透膜处理器7中进行搅拌，相比等反渗透膜中的液体自然通过反渗透膜而言，本方案使用搅拌的方式，加快了通过反渗透膜的液体的流速；

而本方案中，滚轮231的发电所产生的电能不仅能够向蓄电池6充电，还能够供应微型水泵4通过伸入反渗透膜处理器7的空心管道从反渗透膜处理器7中吸取剩余水份，而吸出来的剩余水份均通向反渗透废水管，保证反渗透膜中残留的废水也能够被排出；

综上所述，本方案中的水处理设备大多固定安置在箱体1内，而使用时，仅需完成水管的安装即可，安装速度快，且由于箱体可被提动、推动和拉动，所以本方案的水处理设备便于携带适合户外生活，而本方案中的供电在无外界电源的情况下，不仅能通过太阳能电池板发电还能通过滚轮的滚动发电，进一步节约了能量，且能源清洁环保。

以上所述的仅是本发明的实施例，方案中公知的具体结构及特性等常识在此未作过多描述，所属领域普通技术人员知晓申请日或者优先权日之前发明所属技术领域所有的普通技术知识，能够获知该领域中所有的现有技术，并且具有应用该日期之前常规实验手段的能力，所属领域普通技术人员可以在本申请给出的启示下，结合自身能力完善并实施本方案，一些典型的公知结构或者公知方法不应当成为所属领域普通技术人员实施本申请的障碍。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明结构的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本发明的保护范围，这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。本申请要求的保护范围应当以其权利要求的内容为准，说明书中的具体实施方式等记载可以用于解释权利要求的内容。

Claims (8)

1.便携式户外水处理设备，包括箱体和水处理部件，所述水处理部件包括水管、水泵、预过滤处理器、反渗透膜处理器和UV杀菌器，所述水管包括原水管、中间水管、废水管和清水管，废水管包括预过滤废水管、反渗透废水管和总废水管；其特征在于：水处理部件还包括蓄电池，所述蓄电池可通过电源充电，并给水泵、预过滤处理器、反渗透膜处理器和UV杀菌器供电；所述箱体包括主箱和辅箱，辅箱能够围绕主箱转动；

所述主箱开有主腔槽，所述辅箱开有辅腔槽，所述主箱与辅箱贴合时，主腔槽与辅腔槽拼合构成箱体的腔体，所述水处理部件放置在腔体中，辅腔槽用于放置原水管、总废水管和清水管；主腔槽用于放置中间水管、水泵、蓄电池、预过滤处理器、反渗透膜处理器、UV杀菌器和内显示器且水泵、蓄电池、预过滤处理器、反渗透膜处理器、UV杀菌器和内显示器均与主腔槽位置固定；预过滤废水管能够与预过滤处理器的废水口连通，反渗透废水管能够与反渗透的废水口连通，而预过滤废水管和反渗透废水管均能够与总废水管连通；总废水管、清水管和原水管均有一端能够伸出箱体外；

主箱包括主箱底壁，主箱底壁的外壁两端开设有凹槽，凹槽内安装有行走机构,所述行走机构包括轮轴、轴承、固定轴和可旋转的滚轮，所述滚轮套接在轮轴上，所述轴承固设在凹槽内，所述固定轴套接所述轴承，所述固定轴的侧壁上设有轮轴通孔，所述轮轴通孔内设置所述轮轴。

2.根据权利要求1所述的便携式户外水处理设备，其特征在于：所述主箱底壁还设置有滚轮发电机构，所述滚轮发电机构包括固定杆、外管、内管、线圈、从动轮和磁石；所述固定杆与固定轴固接，固定杆与轮轴平行且位于轮轴的上方，固定杆上套接外管，外管与固定杆位置固定，所述内管套接在固定杆上，所述内管在固定杆上可旋转，所述内管上套接有位于外管内的线圈，所述磁石设置在外管的侧壁上，所述线圈可导电，所述线圈与所述蓄电池电连接；所述内管上套接从动轮，所述轮轴上套接有主动轮，所述主动轮与所述从动轮啮合，所述从动轮在内管上位置固定，所述主动轮在轮轴上位置固定。

3.根据权利要求1所述的便携式户外水处理设备，其特征在于：辅箱的辅箱前壁设有太阳能电池板，所述太阳能电池板与蓄电池电连接。

4.根据权利要求3所述的便携式户外水处理设备，其特征在于：所述辅箱前壁还设有外显示器，所述外显示器用于显示太阳能电池板的电量。

5.根据权利要求1所述的便携式户外水处理设备，其特征在于：主箱的主箱后壁设有拉杆机构，所述拉杆机构包括固定板，固定板固定在主箱底壁上，固定板上设置有垂直于主箱底壁的拉轴，拉轴上套接有拉杆，拉杆下部设置有挡块，挡块设置在拉杆内壁，挡块与拉轴贴合，拉轴的顶端设置有限位块，限位块套接在拉轴外，所述限位块能够与所述挡块相抵。

6.根据权利要求1所述的便携式户外水处理设备，其特征在于：所述主箱的侧壁上设置有清水通孔、废水通孔和入水通孔，所述清水通孔用来便于清水管的插入，所述废水通孔用来便于废水管的插入，所述入水通孔用来便于原水管的插入。

7.根据权利要求6所述的便携式户外水处理设备，其特征在于：所述主箱顶壁还设有清水盖板，清水盖板与主箱顶壁铰接且清水盖板可旋转打开清水通孔，所述主箱右壁设有废水盖板，废水盖板与主箱右壁铰接且废水盖板可旋转打开废水通孔，所述主箱左设有入水盖板，入水盖板与主箱左壁铰接且入水盖板可旋转打开入水通孔。

8.根据权利要求1所述的便携式户外水处理设备，其特征在于：所述水处理部件还包括内显示器，所述内显示器包括显示屏和用于采集水泵入水口的原水和UV杀菌器的清水管中的清水的数据的传感器构件，所述传感器构件设置在水泵入水口和UV杀菌器的出口处，所述传感器构件将采集到的数据发送到内显示器，所述内显示器将接收到的数据显示在显示屏上。