CN111889508A - 一种高温自保护型微生物土壤修复箱 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种高温自保护型微生物土壤修复箱，包括箱体，所述箱体上端嵌设有滑塞筒，所述滑塞筒内壁密封滑动连接有滑塞，所述滑塞筒内壁嵌设有蒸发液，所述滑塞筒内壁固定连接有压电板，所述箱体远离滑塞筒的上端开设有条形腔，所述条形腔内壁通过转轴固定连接有遮阳布，所述转轴侧壁套设有盘簧，所述盘簧两端分别与转轴侧壁和条形腔内壁固定连接，所述箱体内壁滑动连接有磁板。本发明通过高温天气下使得压电板上产生电流，进而电磁铁上通电产生磁性，使得磁板在电磁铁的磁斥力作用下在箱体内壁滑动，带动遮阳布对箱体上端进行铺设，使得遮阳布对外界阳光进行阻隔，避免微生物菌落在高温天气下死亡，影响对土壤的修复效率。

Description

一种高温自保护型微生物土壤修复箱

技术领域

本发明涉及土壤修复处理技术领域，尤其涉及一种高温自保护型微生物土壤修复箱。

背景技术

土壤修复是使遭受污染的土壤恢复正常功能的技术措施，目前对土壤修复多通过微生物进行修复，而通过微生物进行修复主要分为原位生物修复和异位生物修复，在使用异位生物修复时，需要将土壤放置在箱体内后添加微生物菌群进行分解。

对土壤使用异位生物修复时，为了包括微生物菌落的活性，需要对微生物菌落进进行充足的光照，但是在夏季正午高温天气时，为了避免微生物菌落在高温下死亡，需要对微生物土壤修复箱进行遮阳处理，目前对修复箱进行遮阳多采用人工进行处理，在不需要遮阳时还需要人工对遮阳布取下，使得对修复箱的遮阳操作繁琐，而且操作人员也易发生中暑等情况，尽管目前有些修复箱采用电路设备来进行自动遮阳，但是在高温天气下，设备使用对设备的损害较大，而且消耗电能较多，不具有环保性。

为此，本发明提出一种高温自保护型微生物土壤修复箱。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种高温自保护型微生物土壤修复箱。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种高温自保护型微生物土壤修复箱，包括箱体，所述箱体上端嵌设有滑塞筒，所述滑塞筒内壁密封滑动连接有滑塞，所述滑塞筒内壁嵌设有蒸发液，所述滑塞筒内壁固定连接有压电板，所述箱体远离滑塞筒的上端开设有条形腔，所述条形腔内壁通过转轴固定连接有遮阳布，所述转轴侧壁套设有盘簧，所述盘簧两端分别与转轴侧壁和条形腔内壁固定连接，所述箱体内壁滑动连接有磁板，所述遮阳布远离转轴的一端贯穿箱体内壁并与磁板侧壁固定连接，所述条形腔内壁嵌设有与磁板相斥的电磁铁，所述电磁铁与压电板耦合连接，所述箱体位于滑塞筒下方的侧壁开设有储液腔，所述储液腔内填充有营养液，所述箱体内壁固定连接有排液管，所述储液腔内安装有对排液管内循环泵液的泵液机构。

优选地，所述泵液机构包括设置在储液腔内的光膨胀球，所述光膨胀球内填充有溴化银粉末和氧化铜粉末，所述储液腔内顶部开设有与滑塞筒内壁连通的框口，所述框口内壁密封固定连接有玻璃板，所述滑塞远离压电板的侧壁固定连接有与玻璃板上端配合的遮阳板，所述储液腔内壁通过单向出液管与排液管连接，所述储液腔内壁通过单向吸液管与外界连接，所述箱体和玻璃板内壁共同开设有环形腔，所述环形腔上端呈拱面型设置，所述环形腔内填充有铁粉，所述光膨胀球内顶部固定连接有永磁块。

优选地，所述滑塞筒采用透明材料制成，所述压电板采用压电陶瓷制成，所述光膨胀球采用弹性透明硅胶材料制成。

本发明具有以下有益效果：

1、通过设置滑塞筒、滑塞和压电板，在夏季正午阳光照射强烈使得温度升高时，此时蒸发液内温度升高，使得蒸发液的蒸发量增大，进而推动滑塞在滑塞筒内壁滑动对压电板进行挤压，使得压电板上产生形变并产生电流，有效的将热能转化为电能，无需其他供电机构，节能环保；

2、通过设置遮阳布、磁板和电磁铁，压电板上产生电流后使得电磁铁上通电产生磁性，进而磁板在电磁铁的磁斥力作用下在箱体内壁滑动，带动遮阳布对箱体上端进行铺设，使得遮阳布对外界阳光进行阻隔，避免微生物菌落在高温天气下死亡，影响对土壤的修复效率；

3、通过设置光膨胀球、遮阳板、单向出液管和排液管，滑塞滑动带动遮阳板滑动，使得遮阳板与玻璃板上端分离，进而使得光膨胀球内溴化银粉末接受光照，进而溴化银粉末在光照作用下产生溴气，使得光膨胀球膨胀，使得储液腔内的压强增大，将储液腔内的营养液通过单向出液管挤压至排液管内，对土壤内的微生物菌落添加营养液，确保微生物菌落的活性；

4、通过设置环形腔、铁粉和永磁块，光膨胀球膨胀后，光膨胀球在浮力作用下在储液腔内上升，使得永磁块与玻璃板上端贴合，使得铁粉在永磁块的作用下均布在环形腔内壁，对外界的阳光进行遮挡，使得在氧化铜粉末的还原能力下光膨胀球复位并下沉，使得储液腔内的压强减小，进而储液腔通过单向吸液管从外界进行吸液，同时，铁粉重新聚集到环形腔内，不再对阳光进行阻隔，使得光膨胀球继续接受光照，进而实现循环的效果，使得排液管处可以循环排出营养液，进一步的确保微生物菌落的活性；

5、遮阳布移动时带动转轴转动，进而带动盘簧转动，使得盘簧上存储弹性势能，在外界温度下降后，蒸发液内的温度下降，进而蒸发液液化带动滑塞滑动与压电板分离，进而压电板上不在产生电流，使得电磁铁与磁板之间的磁斥力消失，此时盘簧释放弹性势能，带动转轴转动对遮阳布进行收缩，使得箱体内的微生物菌落重新接受光照，整个过程自主进行，相对于现有技术采用电路设备进行自动遮阳，无需电力设备的使用，节省了电力消耗，具有环保性。

附图说明

图1为本发明提出的一种高温自保护型微生物土壤修复箱的结构示意图；

图2为图1中A处的结构放大示意图；

图3为本发明提出的一种高温自保护型微生物土壤修复箱中箱体的部分俯视结构示意图。

图中：1箱体、2滑塞筒、3滑塞、4压电板、5条形腔、6遮阳布、7盘簧、8磁板、9电磁铁、10储液腔、11玻璃板、12遮阳板、13光膨胀球、14排液管、15单向出液管、16单向吸液管、17永磁块、18环形腔。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似改进，因此本发明不受下面公开的具体实施的限制。

参照图1-3，一种高温自保护型微生物土壤修复箱，包括箱体1，箱体1上端嵌设有滑塞筒2，滑塞筒2采用透明材料制成，滑塞筒2内壁密封滑动连接有滑塞3，滑塞筒2内壁嵌设有蒸发液，需要说明的是，蒸发液采用戊烷溶液，戊烷溶液的沸点为36.1℃，且滑塞筒2内壁开设有与外界连通的通孔，用以平衡滑塞3滑动时滑塞筒2内的气压变化，滑塞筒2内壁固定连接有压电板4，压电板4采用压电陶瓷制成，进一步的，压电板4上受到挤压形变时，压电板4上产生电流，为现有技术。

箱体1远离滑塞筒2的上端开设有条形腔5，条形腔5内壁通过转轴固定连接有遮阳布6，转轴侧壁套设有盘簧7，盘簧7两端分别与转轴侧壁和条形腔5内壁固定连接，箱体1内壁滑动连接有磁板8，遮阳布6远离转轴的一端贯穿箱体1内壁并与磁板8侧壁固定连接，条形腔5内壁嵌设有与磁板8相斥的电磁铁9，电磁铁9与压电板4耦合连接，需要说明的是，磁板8和电磁铁9均采用钕磁铁材料制成，钕磁铁具有耐高温的特性，可以避免在高温下磁板8和电磁铁9的磁性削弱，导致磁板8和电磁铁9之间的排斥力下降，另外，钕磁铁磁力强劲，使磁板8和电磁铁9之间磁斥力更强。

箱体1位于滑塞筒2下方的侧壁开设有储液腔10，储液腔10内填充有营养液，箱体1内壁固定连接有排液管14，储液腔10内安装有对排液管14内循环泵液的泵液机构。

泵液机构包括设置在储液腔10内的光膨胀球13，光膨胀球13采用弹性透明硅胶材料制成，光膨胀球13内填充有溴化银粉末和氧化铜粉末，需要说明的是，在光膨胀球13接受光照时，溴化银在光照的条件下会发生反应分解为银和溴气，方程式为：2AgBr＝2Ag+Br₂，溴气密度较小，使得光膨胀球13的体积增大，使得光膨胀球13在浮力的作用下在储液腔10内上升；在无光照的条件下，氧化铜作为催化剂，能够使溴和银重新反应生产溴化银：2Ag+Br₂＝2AgBr，从而使得光膨胀球13体积减小，进而光膨胀球13下降至原位。

储液腔10内顶部开设有与滑塞筒2内壁连通的框口，框口内壁密封固定连接有玻璃板11，滑塞3远离压电板4的侧壁固定连接有与玻璃板11上端配合的遮阳板12，储液腔10内壁通过单向出液管15与排液管14连接，储液腔10内壁通过单向吸液管16与外界连接，需要说明的是，单向出液管15仅允许营养液从储液腔10进入排液管14内，单向吸液管16仅允许营养液从外界进入储液腔10内。

箱体1和玻璃板11内壁共同开设有环形腔18，环形腔18上端呈拱面型设置，环形腔18内填充有铁粉，光膨胀球13内顶部固定连接有永磁块17，需要说明的是，在永磁块17与环形腔18分离时，永磁块17对铁粉的吸引力减弱，进而铁粉在重力作用下向两端积聚，在永磁块17与环形腔18靠近时，永磁块17对铁粉的吸引力增强，进而铁粉在磁力作用下均布在环形腔18内壁。

本发明中，在夏季正午阳光照射强烈使得温度过高时，此时蒸发液内的温度上升，进而使得蒸发液的蒸发量增大，使得滑塞筒2的压强增大，进而推动滑塞3滑动对压电板4进行挤压，使得压电板4上发生形变并产生电流，进而电磁铁9上通电产生磁性，使得磁板8在电磁铁9的磁斥力作用下在箱体1内壁滑动，带动与磁板8侧壁固定连接的遮阳布6在箱体1内壁滑动，进而对箱体1内的微生物菌落进行遮阳处理；

滑塞3在滑塞筒2内壁滑动带动遮阳板12与玻璃板11上端分离，进而阳光可以透过玻璃板11对光膨胀球13进行光照，使得光膨胀球13内的溴化银粉末在光照作用下分解为银和溴气，使得光膨胀球13的体积增大，进而储液腔10内的压强增大，将储液腔10内的营养液通过单向出液管15挤压至排液管14内，对箱体1内的微生物菌落添加营养液；

同时，光膨胀球13体积增大后营养液对其的浮力增大，进而光膨胀球13在浮力的作用下上升，并与玻璃板11下端贴合，使得环形腔18内的铁粉在永磁块17的作用下均布在环形腔18内壁，对外界的阳光进行遮挡，此时光膨胀球13不在接受光照，银和溴气在氧化铜的作用下重新还原成溴化银，进而光膨胀球13体积减小，使得储液腔10内的压强减小，进而储液腔10通过单向吸液管16从外界进行吸液，且光膨胀球13重量增大，使得光膨胀球13重新下落至原位，使得永磁块17与铁粉分离，进而铁粉重新聚集到环形腔18两侧，不再对阳光进行阻隔，使得光膨胀球13继续接受光照，进而实现循环的效果，使得排液管14处可以循环排出营养液，确保微生物菌落的活性；

遮阳布6在移动时带动转轴转动，进而带动盘簧7转动，使得盘簧7上存储弹性势能，在外界温度下降后，蒸发液内的温度下降，进而蒸发液液化带动滑塞3滑动与压电板4分离，进而压电板4上不在产生电流，使得电磁铁9与磁板8之间的磁斥力消失，此时盘簧7释放弹性势能，带动转轴转动对遮阳布6进行收缩，使得箱体1内的微生物菌落重新接受光照，另外，滑塞3滑动与压电板4分离后，遮阳板12再次对玻璃板11上端贴合，使得阳光无法对光膨胀球13进行光照，进而停止对箱体1内添加营养液。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (3)

1.一种高温自保护型微生物土壤修复箱，包括箱体(1)，其特征在于，所述箱体(1)上端嵌设有滑塞筒(2)，所述滑塞筒(2)内壁密封滑动连接有滑塞(3)，所述滑塞筒(2)内壁嵌设有蒸发液，所述滑塞筒(2)内壁固定连接有压电板(4)，所述箱体(1)远离滑塞筒(2)的上端开设有条形腔(5)，所述条形腔(5)内壁通过转轴固定连接有遮阳布(6)，所述转轴侧壁套设有盘簧(7)，所述盘簧(7)两端分别与转轴侧壁和条形腔(5)内壁固定连接，所述箱体(1)内壁滑动连接有磁板(8)，所述遮阳布(6)远离转轴的一端贯穿箱体(1)内壁并与磁板(8)侧壁固定连接，所述条形腔(5)内壁嵌设有与磁板(8)相斥的电磁铁(9)，所述电磁铁(9)与压电板(4)耦合连接，所述箱体(1)位于滑塞筒(2)下方的侧壁开设有储液腔(10)，所述储液腔(10)内填充有营养液，所述箱体(1)内壁固定连接有排液管(14)，所述储液腔(10)内安装有对排液管(14)内循环泵液的泵液机构。

2.根据权利要求1所述的一种高温自保护型微生物土壤修复箱，其特征在于，所述泵液机构包括设置在储液腔(10)内的光膨胀球(13)，所述光膨胀球(13)内填充有溴化银粉末和氧化铜粉末，所述储液腔(10)内顶部开设有与滑塞筒(2)内壁连通的框口，所述框口内壁密封固定连接有玻璃板(11)，所述滑塞(3)远离压电板(4)的侧壁固定连接有与玻璃板(11)上端配合的遮阳板(12)，所述储液腔(10)内壁通过单向出液管(15)与排液管(14)连接，所述储液腔(10)内壁通过单向吸液管(16)与外界连接，所述箱体(1)和玻璃板(11)内壁共同开设有环形腔(18)，所述环形腔(18)上端呈拱面型设置，所述环形腔(18)内填充有铁粉，所述光膨胀球(13)内顶部固定连接有永磁块(17)。

3.根据权利要求2所述的一种高温自保护型微生物土壤修复箱，其特征在于，所述滑塞筒(2)采用透明材料制成，所述压电板(4)采用压电陶瓷制成，所述光膨胀球(13)采用弹性透明硅胶材料制成。

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