CN109607806A - 一种用于水生态修复的悬浮网 - Google Patents

Abstract

本发明涉及生态修复领域，具体为一种用于水生态修复的悬浮网，其包括用于固定种植容器的种植网体，所述种植网体上连接有用于将种植网体保持在液面以下位置并用于调节种植网体相对液面的高度位置的浮水件；将用于养殖沉水植物的容器固定在种植网体上，沉水植物和容器的数量可根据需要设置，根据当前水体的透光度确定种植网体位于水体内的深度，并利用浮水件将种植网体移动并保持至对应深度范围，使种植网体的深度满足沉水植物生长所需的光照强度，种植网体得以保持在液面以下的位置且满足沉水植物生长所需光照强度的需要，沉水植物可顺利对矿坑内的水生态环境进行修复，并提高对水生态修复的效率。

Description

一种用于水生态修复的悬浮网

技术领域

本发明涉及生态修复领域，尤其是涉及一种用于水生态修复的悬浮网。

背景技术

我国矿产资源丰富，矿产资源的有效开发和利用是促进我国经济发展不可或缺的因素之一。但是，矿产资源开发后，地表会留下较深的矿坑。这些矿坑一方面体积大，形成大量不稳定的岩面和边坡；另一方，矿物质暴露于自然环境中，与雨水、氧气的发生反应，使矿坑内的积水富营养化，污染矿坑内的水生态环境。

利用植物可有效对矿坑内的水生态环境进行净化修复，但是矿坑的边坡坡度较陡，植物难以攀附在其上生长，若植物漂浮在矿坑的积水内，容易在自身重力作用下下沉过多，光照强度不足，植物难以生长，影响水生态环境的修复。

发明内容

本发明的目的是提供一种用于水生态修复的悬浮网，利于沉水植物对矿坑内的水生态环境进行修复。

本发明的上述目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种用于水生态修复的悬浮网，包括用于固定种植容器的种植网体，所述种植网体上连接有用于将种植网体保持在液面以下位置并用于调节种植网体相对液面的高度位置的浮水件。

通过采用上述技术方案，将用于养殖沉水植物的容器固定在种植网体上，沉水植物和容器的数量可根据需要设置，根据当前水体的透光度确定种植网体位于水体内的深度，并利用浮水件将种植网体移动并保持至对应深度范围，使种植网体的深度满足沉水植物生长所需的光照强度，种植网体得以保持在液面以下的位置且满足沉水植物生长所需光照强度的需要，沉水植物可顺利对矿坑内的水生态环境进行修复，并提高对水生态修复的效率。

本发明进一步设置为：所述浮水件包括浮子和连接于浮子和种植网体之间的第一连接绳，所述第一连接绳的长度根据种植网体相对于液面的深度需要设置。

通过采用上述技术方案，根据当前水体的透光度，确定种植网体相对于液面的深度，并确定第一连接绳的长度，浮子通过第一连接绳为种植网体提供向上的浮力，使得种植网体得以保持在液面以下的位置且满足沉水植物生长所需光照强度的需要。

本发明进一步设置为：所述浮水件包括固定连接于种植网体的浮筒，所述浮筒上设置有用于调节浮筒内的水量的调节装置。

通过采用上述技术方案，根据当前水体的透光度确定种植网体位于水体内的深度，并通过调节装置调节浮筒内的水量从而调节浮筒的浮力，使种植网体保持在适应于当前水体透明度的液面以下的位置而不往下沉，种植网体得以保持在液面以下的位置，且满足沉水植物生长所需光照强度的需要，并提高对水生态修复的效率。

本发明进一步设置为：所述调节装置包括进水单向阀、出水单向阀、进气泵和抽气泵，所述进水单向阀和出水单向阀均连通于浮筒的内部，所述进气泵和抽气泵分别经进气管和抽气管连通于浮筒的内部。

通过采用上述技术方案，在需要往上移动种植网体时，利用进气泵往浮筒内充气，浮筒内的气压增大，浮筒内的水经出水单向阀往外排出，浮筒的浮力增大，种植网体在浮筒的带动下上移；在需要往下移动种植网体时，利用抽气泵将浮筒内的气体往外抽，浮筒内的气压降低，矿坑内的水经进水单向阀进入浮筒，浮筒的浮力降低，种植网体在浮筒的带动下下移。

本发明进一步设置为：所述进气泵和抽气泵固定连接有安装杆，所述安装杆用于与外界固定，所述进气泵和抽气泵连接有用于控制两者工作的控制电路。

通过采用上述技术方案，通过安装杆固定安装进气泵和抽气泵，为进气泵和抽气泵提供安装位置，并通过控制电路控制进气泵和抽气泵的工作，方便操作，提高工作效率。

本发明进一步设置为：所述控制电路包括光照传感器、第一比较器、第二比较器、第一开关件和第二开关件，所述第一比较器在光照传感器的输出值小于低亮预设值时控制第一开关件导通进气泵的通电回路，所述第二比较器在光照传感器的输出值大于高亮预设值时控制第二开关件导通抽气泵的通电回路。

通过采用上述技术方案，在种植网体当前的深度位置的光照强度较低，不能满足沉水植物的生长需要时，光照传感器的输出值小于低亮预设值，第一比较器控制第一开关件导通进气泵的通电回路，进气泵往浮筒内充气，浮筒内的气压增大，浮筒内的水经出水单向阀往外排出，浮筒的浮力增大，种植网体在浮筒的带动下上移，直至满足沉水植物的生长需要时，光照传感器的输出值大于低亮预设值，断开进气泵的通电回路，种植网体维持在当前位置；在种植网体当前的深度位置的光照强度较高，已超过满足沉水植物的生长需要时，光照传感器的输出值大于高亮预设值，抽气泵将浮筒内的气体往外抽，浮筒内的气压降低，矿坑内的水经进水单向阀进入浮筒，浮筒的浮力降低，种植网体在浮筒的带动下下移，直至光照传感器的输出值大于低亮预设值，断开进气泵的通电回路，种植网体维持在当前位置，更大程度地提高了沉水植物的水生态修复效果。

本发明进一步设置为：所述第一开关件连接有进气启动开关，所述第二开关件连接有抽气启动开关，所述进气启动开关和抽气启动开关之间联动控制，所述第一开关件和进气启动开关之间跨接有进气开关，所述第二开关件和抽气启动开关之间跨接有抽气开关。

通过采用上述技术方案，在需要主动控制种植网体的深度时，断开进气启动开关和抽气启动开关，分别通过进气开关和抽气开关控制进气泵和抽气泵的工作，从而控制浮筒的浮力，进而控制种植网体在水体中的深度。

本发明进一步设置为：还包括用于将种植网体限制在预设水平范围内的限位件。

通过采用上述技术方案，限位件将种植网体限制在预设范围内，减少种植网体在外力作用下出现过大的位移的情况。

本发明进一步设置为：所述限位件包括固定杆和第三连接绳，所述固定杆用于与外界固定，所述第三连接绳连接于种植网体与固定杆之间，所述固定杆呈竖直设置，所述固定杆上套接有连接环，所述连接环连接于第三连接绳。

通过采用上述技术方案，将固定杆固定在矿坑内的边缘，固定杆通过第三连接绳拴住种植网体，对种植网体进行限位，将种植网体限制在预设范围内，同时第三连接绳为种植网体提供一定的位移裕度，提高稳定性，并且连接环可在固定杆上随着种植网体的高度变化滑动，提高适用性。

本发明进一步设置为：所述种植网体呈首尾相接的环状设置。

通过采用上述技术方案，使种植网体沿着矿坑内边沿设置，安装和维护更方便，并可更全面地对水体进行修复。

综上所述，本发明的有益技术效果为：

1.种植网体在浮水件的作用下保持在液面以下的位置，从而满足沉水植物生长所需光照强度的需要，沉水植物可顺利对矿坑内的水生态环境进行修复；

2.根据当前水体的透光度调节种植网体位于水体内的深度，满足沉水植物生长所需光照强度的需要，提高对水生态修复的效率；

3.限位件将种植网体限制在预设范围内，减少种植网体在外力作用下出现过大的位移的情况。

附图说明

图1是实施例1的结构示意图；

图2是图1中A部分的放大示意图；

图3是图1中B部分的放大示意图；

图4是图1中C部分的放大示意图；

图5是实施例2的结构示意图；

图6是图5中D部分的放大示意图；

图7是图5中E部分的放大示意图；

图8是实施例2中浮筒的内部示意图；

图9是实施例2中光照传感器的电路结构示意图。

附图标记：1、种植容器；2、种植网体；3、浮子；4、第一连接绳；5、浮筒；6、进水单向阀；7、出水单向阀；8、进气泵；9、抽气泵；10、进气管；11、抽气管；12、安装杆；13、光照传感器；14、第一比较器；15、第二比较器；16、第一开关件；17、第二开关件；18、进气启动开关；19、抽气启动开关；20、进气开关；21、抽气开关；22、固定杆；23、第三连接绳；24、连接环；25、锚具；26、第二连接绳；27、沉水植物；28、矿坑；29、遮挡棚。

具体实施方式

以下结合附图对本发明作进一步详细说明。

实施例1：一种用于水生态修复的悬浮网，如图1和图2所示，包括用于固定种植容器1的种植网体2，种植容器1用于种植沉水植物27，种植网体2设置于矿坑28内的水体的液面以下，种植网体2沿着矿坑28内边沿呈首尾相接的环状设置，种植网体2靠近矿坑28的边沿设置并且与矿坑28的边沿留有一定距离。

种植网体2呈网状设置，种植容器1在种植网体2的交叉处与种植网体2插接配合，沉水植物27和种植容器1的数量可根据需要设置，种植网体2由塑料、尼龙或不锈钢材料制成，使得种植网体2不易在水的波动下发生变形，同时不易在外力的作用下折断，稳定性好。

种植网体2上连接有用于将种植网体2保持在液面以下的位置的浮水件和用于将种植网体2限制在预设范围内的限位件。

在本实施例中，浮水件包括浮子3和连接于浮子3和种植网体2之间的第一连接绳4（结合图2和图3），浮子3和第一连接绳4的数量一一对应，浮子3为中空的球形设置，浮子3为塑料或橡胶材质，其内可填充泡沫等浮水材料，第一连接绳4的顶端与浮子3绑定或粘接固定，底端与种植网体2绑扎固定连接，第一连接绳4的长度根据种植网体2相对于液面的深度需要设置。

浮子3和第一连接绳4设置有若干个，并且沿着种植网体2的周向均匀间隔分布，并且浮子3和第一连接绳4在种植网体2上呈双排设置，浮子3的具体数量以其可提供的浮力可使种植网体2保持在预设的液面以下的位置而不往下沉为准，浮子3的数量可适当增加。

限位件包括锚具25、第二连接绳26、固定杆22和第三连接绳23，其中锚具25经第二连接绳26连接于种植网体2（结合图2和图4），锚具25由不锈钢或石材制成，第二连接绳26的两端分别与锚具25和种植网体2绑扎固定，并且第二连接绳26的长度设置使得锚具25可下沉至矿坑28的底部，锚具25和第二连接绳26设置有若干个并一一对应，并且沿着种植网体2的周向均匀间隔分布，锚具25和第二连接绳26在种植网体2上呈双排设置。

固定杆22用于与外界固定，即固定杆22用于与矿坑28内的边沿固定，如将固定杆22的底端插入矿坑28的边沿，并且固定杆22呈竖直设置，第三连接绳23连接于种植网体2与固定杆22之间，固定杆22上套接有连接环24，第三连接绳23的两端分别与连接环24和种植网体2绑扎固定，固定杆22和第三连接绳23设置有若干个并一一对应，并且沿着种植网体2的周向均匀间隔分布。

本实施例的实施原理为：将用于养殖沉水植物27的种植容器1固定在种植网体2上，沉水植物27和容器的数量可根据需要设置，根据当前水体的透光度，确定种植网体2相对于液面的深度，并确定第一连接绳4的长度，浮子3通过第一连接绳4为种植网体2提供向上的浮力，使种植网体2的深度满足沉水植物27生长所需的光照强度，种植网体2得以保持在液面以下的位置且满足沉水植物27生长所需光照强度的需要，沉水植物27可顺利对矿坑28内的水生态环境进行修复，并提高对水生态修复的效率。

锚具25在种植网体2的下方通过第二连接绳26拉住种植网体2，对种植网体2进行限位，将种植网体2限制在预设范围内。

固定杆22通过第三连接绳23拴住种植网体2，对种植网体2进行限位，将种植网体2限制在预设范围内，同时第三连接绳23为种植网体2提供一定的位移裕度，提高稳定性。

实施例2：一种用于水生态修复的悬浮网，其与实施例1的区别在于浮水件的不同，如图5和图6所示，本实施例中浮水件包括浮水件为绑扎固定连接于种植网体2的浮筒5，浮筒5呈中空设置，浮筒5设置有若干个，并且沿着种植网体2的周向均匀间隔分布，并且浮筒5在种植网体2上呈双排设置，浮筒5上设置有用于调节浮筒5内的水量的调节装置。

结合图7和图8，调节装置包括进水单向阀6、出水单向阀7、进气泵8和抽气泵9，进水单向阀6和出水单向阀7均连通于浮筒5的内的底部，进水单向阀6用于使浮筒5外的水单向进行浮筒5内部，出水单向阀7用于使浮筒5内的水单向流出浮筒5，进气泵8和抽气泵9分别经进气管10和抽气管11连通于浮筒5的内部，进气管10和抽气管11均为弹性软管，并且其长度的设置为浮筒5的上下移动留有裕度。

结合图5和图7，在矿坑28的顶部的周边固定安装有若干安装杆12，进气泵8和抽气泵9固定均固定安装于安装杆12，安装杆12在进气泵8和抽气泵9的上方设置有遮挡棚29，对进气泵8和抽气泵9进行遮挡和保护，减少设备受损的情况，延长使用寿命，并且减少进气泵8在工作时雨水经进气泵8的输入端进入浮筒5的情况。

如图9所示，进气泵8和抽气泵9连接有用于根据种植网体2处的光照强度控制两者工作的控制电路。

控制电路包括光照传感器13、第一比较器14、第二比较器15、第一开关件16和第二开关件17，第一开关件16和第二开关件17均为NPN型的三极管，光照传感器13的输出端分别与第一比较器14的反相输入端和第二比较器15的同相输入端电连接，第一比较器14的同相输入端与电位器RP1的移动端连接，两个固定端分别连接电源VCC和接地，电源VCC经电位器RP1为第一比较器14的同相输入端提供可调的低亮预设值，第一比较器14的输出端连接于第一开关件16的基极，第一开关件16的发射极经电阻接地，进气泵8的正负端分别连接电源VCC和第一开关件16的集电极。

第二比较器15的反相输入端与电位器RP2的移动端连接，两个固定端分别连接电源VCC和接地，电源VCC经电位器RP2为第二比较器15的反相输入端提供可调的高亮预设值，第二比较器15的输出端连接于第二开关件17的基极，第二开关件17的发射极经电阻接地，进气泵8的正负端分别连接电源VCC和第二开关件17的集电极。

第一比较器14在光照传感器13的输出值小于低亮预设值时控制第一开关件16导通进气泵8的通电回路，第二比较器15在光照传感器13的输出值大于高亮预设值时控制第二开关件17导通抽气泵9的通电回路。

第一开关件16的集电极与进气泵8之间连接有进气启动开关18，第二开关件17的集电极与抽气泵9之间连接有抽气启动开关19，进气启动开关18和抽气启动开关19之间联动控制，第一开关件16和进气启动开关18之间跨接有进气开关20，第二开关件17和抽气启动开关19之间跨接有抽气开关21。

本实施例的实施原理为：将用于养殖沉水植物27的容器固定在种植网体2上，沉水植物27和容器的数量可根据需要设置，沉水植物27可对矿坑28内的水生态环境进行修复，根据当前水体的透光度确定种植网体2位于水体内的深度，并通过调节装置调节浮筒5内的水量从而调节浮筒5的浮力，使种植网体2保持在适应于当前水体透明度的液面以下的位置而不往下沉，种植网体2得以保持在液面以下的位置，且满足沉水植物27生长所需光照强度的需要，并提高对水生态修复的效率。

在种植网体2当前的深度位置的光照强度较低，不能满足沉水植物27的生长需要时，光照传感器13的输出值小于低亮预设值，第一比较器14控制第一开关件16导通进气泵8的通电回路，进气泵8往浮筒5内充气，浮筒5内的气压增大，浮筒5内的水经出水单向阀7往外排出，浮筒5的浮力增大，种植网体2在浮筒5的带动下上移，直至满足沉水植物27的生长需要时，光照传感器13的输出值大于低亮预设值，断开进气泵8的通电回路，种植网体2维持在当前位置。

在种植网体2当前的深度位置的光照强度较高，已超过满足沉水植物27的生长需要时，光照传感器13的输出值大于高亮预设值，抽气泵9将浮筒5内的气体往外抽，浮筒5内的气压降低，矿坑28内的水经进水单向阀6进入浮筒5，浮筒5的浮力降低，种植网体2在浮筒5的带动下下移，直至光照传感器13的输出值大于低亮预设值，断开进气泵8的通电回路，种植网体2维持在当前位置，更大程度地提高了沉水植物27的水生态修复效果。

在需要主动控制种植网体2的深度时，断开进气启动开关18和抽气启动开关19，分别通过进气开关20和抽气开关21控制进气泵8和抽气泵9的工作，从而控制浮筒5的浮力，进而控制种植网体2在水体中的深度。

以上具体实施方式的实施例均为本发明的较佳实施例，并非依此限制本发明的保护范围，故：凡依本发明的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种用于水生态修复的悬浮网，其特征在于：包括用于固定种植容器(1)的种植网体(2)，所述种植网体(2)上连接有用于将种植网体(2)保持在液面以下位置并用于调节种植网体(2)相对液面的高度位置的浮水件。

2.根据权利要求1所述的一种用于水生态修复的悬浮网，其特征在于：所述浮水件包括浮子(3)和连接于浮子(3)和种植网体(2)之间的第一连接绳(4)，所述第一连接绳(4)的长度根据种植网体(2)相对于液面的深度需要设置。

3.根据权利要求1所述的一种用于水生态修复的悬浮网，其特征在于：所述浮水件包括固定连接于种植网体(2)的浮筒(5)，所述浮筒(5)上设置有用于调节浮筒(5)内的水量的调节装置。

4.根据权利要求2所述的一种用于水生态修复的悬浮网，其特征在于：所述调节装置包括进水单向阀(6)、出水单向阀(7)、进气泵(8)和抽气泵(9)，所述进水单向阀(6)和出水单向阀(7)均连通于浮筒(5)的内部，所述进气泵(8)和抽气泵(9)分别经进气管(10)和抽气管(11)连通于浮筒(5)的内部。

5.根据权利要求4所述的一种用于水生态修复的悬浮网，其特征在于：所述进气泵(8)和抽气泵(9)固定连接有安装杆(12)，所述安装杆(12)用于与外界固定，所述进气泵(8)和抽气泵(9)连接有用于控制两者工作的控制电路。

6.根据权利要求5所述的一种用于水生态修复的悬浮网，其特征在于：所述控制电路包括光照传感器(13)、第一比较器(14)、第二比较器(15)、第一开关件(16)和第二开关件(17)，所述第一比较器(14)在光照传感器(13)的输出值小于低亮预设值时控制第一开关件(16)导通进气泵(8)的通电回路，所述第二比较器(15)在光照传感器(13)的输出值大于高亮预设值时控制第二开关件(17)导通抽气泵(9)的通电回路。

7.根据权利要求6所述的一种用于水生态修复的悬浮网，其特征在于：所述第一开关件(16)连接有进气启动开关(18)，所述第二开关件(17)连接有抽气启动开关(19)，所述进气启动开关(18)和抽气启动开关(19)之间联动控制，所述第一开关件(16)和进气启动开关(18)之间跨接有进气开关(20)，所述第二开关件(17)和抽气启动开关(19)之间跨接有抽气开关(21)。

8.根据权利要求1所述的一种用于水生态修复的悬浮网，其特征在于：还包括用于将种植网体(2)限制在预设水平范围内的限位件。

9.根据权利要求8所述的一种用于水生态修复的悬浮网，其特征在于：所述限位件包括固定杆(22)和第三连接绳(23)，所述固定杆(22)用于与外界固定，所述第三连接绳(23)连接于种植网体(2)与固定杆(22)之间，所述固定杆(22)呈竖直设置，所述固定杆(22)上套接有连接环(24)，所述连接环(24)连接于第三连接绳(23)。

10.根据权利要求1所述的一种用于水生态修复的悬浮网，其特征在于：所述种植网体(2)呈首尾相接的环状设置。