CN112889709A - 一种利用离子交换技术降低海水酸度的珊瑚培养装置 - Google Patents

一种利用离子交换技术降低海水酸度的珊瑚培养装置 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种利用离子交换技术降低海水酸度的珊瑚培养装置，包括承载平台、安装在承载平台上的潜水泵和离子交换树脂储存器，所述潜水泵和离子交换树脂储存器通过水管道通连接，所述承载平台四角位置均设置有能够深入并侧展定位的功能支脚部件，此利用离子交换技术降低海水酸度的珊瑚培养装置，通过设置的功能支脚部件配合牵引绳的使用，能够在承载平台吊运到固定位置插在珊瑚礁坪上时，通过功能支脚部件的侧展，以提高承载平台的稳定性，同时通过功能驱动部件的使用，在装置整体遭受任意方向的海浪冲击时，都能够实时提供一个反向的作用力，以平衡浮球的实时外作用力，保证其稳定。

Description

一种利用离子交换技术降低海水酸度的珊瑚培养装置
技术领域
本发明涉及珊瑚礁生态修复技术领域，具体为一种利用离子交换技术降低海水酸度的珊瑚培养装置。
背景技术
珊瑚礁是由碳酸钙组成的珊瑚虫骨骼在数百年致数千年的沉积过程中形成的，广泛分布在热带和亚热带浅海地区，是海洋环境中生物多样性最丰富的生态系统，据报道全球依赖珊瑚礁生态系统生活的人口高达几个亿，而珊瑚礁生态系统又极易受到外界环境变化的影响，近一个世纪以来，随着全球大气中的二氧化碳含量不断升高,海水中溶解的二氧化碳也相应增加，导致海水pH值降低，海水酸化问题日益加剧，导致珊瑚礁生态系统的结构和功能等均受到不同程度的破坏。
据报道：大堡礁珊瑚的钙化速率自1990年以来已经下降了14％,这是过去400年来最大的降幅，我国南海也发现了因海水酸化导致珊瑚礁急剧退化的现象,活珊瑚覆盖度在过去几十年已下降80％以上，为挽救因海水酸化而逐渐消亡的珊瑚礁，一方面要消除导致其破坏的不利因素，降低海水酸度，另一方面要采用积极的生态修复措施来保护宝贵的珊瑚礁资源。
而根据专利申请号CN201711078335.5公开的一种利用离子交换技术降低海水酸度的珊瑚培养装置，包括浮球、牵引绳、潜水泵、电源线、离子交换树脂储存器、阴离子交换树脂、固定圈、混凝土平台、尖锥、钩环、输水管、配水管、网格状珊瑚培养基、珊瑚幼株，其特征在于利用潜水泵将酸度较高的海水抽入离子交换树脂储存器，利用阴离子交换树脂上的氢氧根离子与海水中比较活泼的阴离子进行离子交换，从而降低海水酸度，将酸度降低的海水通过输配水管道均匀输送到网格状珊瑚培养基周围，维持了各格间珊瑚幼株周围海水的较低酸度，加快了珊瑚的生长，多格珊瑚幼株同时种植和采用钙化物石灰固定幼株可加快了珊瑚礁的形成。
然而，该装置在实际使用过程中，首先整个混凝土平台是通过尖锥插在珊瑚礁坪上进行定位的，虽然能够一定程度的抵挡波浪和海流，但在波浪和海流的持续冲动过程中，使得整个混凝土平台还是很容易在珊瑚礁坪上出现松动的状况的，进而与珊瑚礁坪脱离，影响稳定培养使用，其次，其位置提醒及吊运用浮球在海面上持续漂浮过程中，也极易受到海浪及海风的影响而持续浮动，并通过牵引绳而持续拉伸混凝土平台抖动，在持续使用过程中，也极易导致混凝土平台出现松动而与珊瑚礁坪脱离的情况，稳定性极差，都会严重影响珊瑚的稳定培养使用，为此，我们提出一种利用离子交换技术降低海水酸度的珊瑚培养装置。
发明内容
本发明的目的在于提供一种利用离子交换技术降低海水酸度的珊瑚培养装置，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种利用离子交换技术降低海水酸度的珊瑚培养装置，包括承载平台、安装在承载平台上的潜水泵和离子交换树脂储存器，所述潜水泵和离子交换树脂储存器通过水管道通连接，所述承载平台四角位置均设置有能够深入并侧展定位的功能支脚部件，所述功能支脚部件上均连接有用于承载平台吊装并便于功能支脚部件实时侧展使用的牵引绳，四个所述牵引绳端部固定有浮球，所述浮球上设置有能够应对各方向海浪冲击并提高承载平台稳定性的功能驱动部件。
优选的，所述功能支脚部件包括贯穿设置在承载平台上的定位锥脚，所述定位锥脚侧边位置均固定有多级侧展伸缩杆，且定位锥脚内设置有用于配合牵引绳以保证多级侧展伸缩杆实时伸缩使用的移位驱动部件，所述牵引绳与移位驱动部件固定。
优选的，所述定位锥脚上开设有纵向的十字形交叉移位槽，所述移位驱动部件包括滑动设置在十字交叉移位槽内的十字移位滑块，所述定位锥脚顶部开设有与十字交叉移位槽连通的功能通槽，所述牵引绳穿过功能通槽后与十字移位滑块固定，所述十字移位滑块顶部固定有套设在牵引绳外侧的压缩弹簧，所述压缩远离十字移位滑块的一端与十字交叉移位槽内壁紧密接触，所述十字移位滑块各端均通过转轴转动安装有偏转顶杆，所述偏转顶杆远离十字移位滑块的一端通过转轴与相应的多级侧展伸缩杆转动连接。
优选的，所述功能驱动部件包括贯穿固定在浮球上的功能套杆，所述功能套杆内贯穿设置有功能主轴，所述功能主轴通过轴承与功能套杆转动连接，所述功能主轴内设置有能够始终正对海面风风向的万向驱动部件，且功能主轴底部设置有能够配合万向驱动部件并为浮球实时提供有效反向作用力的同步动作部件。
优选的，所述万向驱动部件包括固定在功能主轴顶端的门字形承载座，所述门字形承载座上固定有能够通过带动功能主轴旋转以保证始终正对来风并同步跟随旋转的风向标，所述功能主轴内贯穿设置有传动主轴，所述传动主轴顶端设置有能够配合风向标实时旋转而提供稳定驱动的功能传动件，且传动主轴底端与同步动作部件配合使用。
优选的，所述功能传动件包括固定在传动主轴上的从动锥齿轮，所述门字形承载座上通过轴承贯穿安装有承载轴，所述承载轴靠近从动锥齿轮的一端固定有与从动锥齿轮咬合的主动锥齿轮，且承载轴另一端固定有从动齿轮，所述风向标上固定有主动齿轮，所述主动齿轮外侧套设有传动链条，且主动齿轮通过传动链条与从动齿轮传动连接。
优选的，所述同步动作部件包括固定在功能主轴底端的安装座，所述安装座上通过轴承转动安装有功能横轴，所述功能横轴任意一端固定有能够在海水里持续动作提供反向作用力的螺旋叶轮，且功能横轴上设置有能够配合传动主轴持续旋转而同步动作驱动的连接件。
优选的，所述连接件包括固定在传动主轴底端的驱动锥齿轮，所述承载横轴上固定有与驱动锥齿轮咬合的传动锥齿轮。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
本发明区别于现有技术，通过设置的功能支脚部件配合牵引绳的使用，能够在承载平台吊运到固定位置插在珊瑚礁坪上时，通过功能支脚部件的侧展，以提高承载平台的稳定性，同时通过功能驱动部件的使用，在装置整体遭受任意方向的海浪冲击时，都能够实时提供一个反向的作用力，以平衡浮球的实时外作用力，保证其稳定，避免其浮球实时晃动带动承载平台抖动不稳而脱离珊瑚礁坪，保证了持续有效的珊瑚培养使用。
附图说明
图1为本发明整体结构示意图；
图2为本发明图1另一方位结构示意图；
图3为本发明图2另一方位结构示意图；
图4为本发明图3局剖结构示意图；
图5为本发明定位锥脚结构示意图；
图6为本发明图5局剖结构示意图；
图7为本发明十字移位滑块结构示意图；
图8为本发明A区放大结构示意图；
图9为本发明B区放大结构示意图；
图10为本发明C区放大结构示意图；
图11为本发明D区放大结构示意图；
图12为本发明E结构示意图。
图中：1-承载平台；2-潜水泵；3-离子交换树脂储存器；4-功能支脚部件；5-牵引绳；6-浮球；7-功能驱动部件；8-定位锥脚；9-多级侧展伸缩杆；10-移位驱动部件；11-十字形交叉移位槽；12-十字移位滑块；13-功能通槽；14-压缩弹簧；15-偏转顶杆；16-功能套杆；17-功能主轴；18-万向驱动部件；19-同步动作部件；20-门字形承载座；21-风向标；22-传动主轴；23-功能传动件；24-从动锥齿轮；25-承载轴；26-主动锥齿轮；27-从动齿轮；28-主动齿轮；29-传动链条；30-安装座；31-功能横轴；32-螺旋叶轮；33-连接件；34-驱动锥齿轮；35-传动锥齿轮。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1-12，本发明提供一种技术方案：一种利用离子交换技术降低海水酸度的珊瑚培养装置，包括承载平台1、安装在承载平台1上的潜水泵2和离子交换树脂储存器3，所述潜水泵2和离子交换树脂储存器3通过水管道通连接，而在实际使用时，离子交换树脂储存器3同样通过水管分别与珊瑚培养基连接，用于提供实时降低酸度的水环境，且均采用现有技术结构设计，在此不做过多赘述；
所述承载平台1四角位置均设置有能够深入并侧展定位的功能支脚部件4，所述功能支脚部件4上均连接有用于承载平台1吊装并便于功能支脚部件4实时侧展使用的牵引绳5，四个所述牵引绳5端部固定有浮球6，所述浮球6上设置有能够应对各方向海浪冲击并提高承载平台1稳定性的功能驱动部件7，进而在实时使用过程中，以区别于现有技术，通过设置的功能支脚部件4配合牵引绳5的使用，能够在承载平台1吊运到固定位置插在珊瑚礁坪上时，通过功能支脚部件4的侧展，以提高承载平台1的稳定性，同时通过功能驱动部件7的使用，在装置整体遭受任意方向的海浪冲击时，都能够实时提供一个反向的作用力，以平衡浮球6的实时外作用力，保证其稳定，避免其浮球6实时晃动带动承载平台1抖动不稳而脱离珊瑚礁坪，保证了持续有效的珊瑚培养使用。
所述功能支脚部件4包括贯穿设置在承载平台1上的定位锥脚8，所述定位锥脚8侧边位置均固定有多级侧展伸缩杆9，多级侧展伸缩杆9为矩形杆结构，但不局限，且定位锥脚8内设置有用于配合牵引绳5以保证多级侧展伸缩杆9实时伸缩使用的移位驱动部件10，所述牵引绳5与移位驱动部件10固定，进而在实时使用过程中，当吊运承载平台1时，移位驱动部件10受牵引绳5向上及承载平台1自身重力向下的拉扯作用移位，驱使多级侧展伸缩杆9收缩，而在承载平台1在固定位置插入珊瑚礁坪之后，移位驱动部件10失去承载平台1及牵引绳5的强制拉扯而复位，并在其自复位过程中，带动多级侧展伸缩杆9伸长，完成侧展，以对承载平台1进行有效的辅助固定，保证持续的稳定使用。
所述定位锥脚8上开设有纵向的十字形交叉移位槽11，所述移位驱动部件10包括滑动设置在十字交叉移位槽内的十字移位滑块12，所述定位锥脚8顶部开设有与十字交叉移位槽连通的功能通槽13，所述牵引绳5穿过功能通槽13后与十字移位滑块12固定，所述十字移位滑块12顶部固定有套设在牵引绳5外侧的压缩弹簧14，所述压缩远离十字移位滑块12的一端与十字交叉移位槽内壁紧密接触，所述十字移位滑块12各端均通过转轴转动安装有偏转顶杆15，偏转顶杆15为矩形杆结构，但不局限，所述偏转顶杆15远离十字移位滑块12的一端通过转轴与相应的多级侧展伸缩杆9转动连接，进而在实时使用过程中，压缩弹簧14正常状态下，多级侧展伸缩杆9为伸长状态，吊运时，十字移位滑块12受拉扯而相对定位锥脚8上移，在其移位过程中，压缩弹簧14受力收缩，同时多级侧展伸缩杆9收缩，以便各定位锥脚8稳定的插入珊瑚礁坪上，并在取消吊运时，十字移位滑块12通过压缩弹簧14的弹力作用自复位，同时多级侧展伸缩杆9复位侧展，提供稳定的复位卡合定位，保证承载平台1持续使用过程中的稳定性。
所述功能驱动部件7包括贯穿固定在浮球6上的功能套杆16，功能套杆16为圆环形杆结构但不局限，所述功能套杆16内贯穿设置有功能主轴17，功能主轴17为圆形轴结构，但不局限，所述功能主轴17通过轴承与功能套杆16转动连接，所述功能主轴17内设置有能够始终正对海面风风向的万向驱动部件18，且功能主轴17底部设置有能够配合万向驱动部件18并为浮球6实时提供有效反向作用力的同步动作部件19，进而在实时使用过程中，当浮球6漂浮在海面上遭遇海浪时，由于海浪基本上都是受海风影响而成的，因而浮球6在遭遇海浪的同时，必然同时遭遇海风，此时，通过万向驱动部件18的使用，以带动同步动作部件19在海水里同步动作，以提供一个稳定的反向作用力，进而有效平衡浮球6在遭遇海浪的外作用力，保证平衡，有效避免其持续虽海浪而拉扯承载平台1抖动，进一步的保证了承载品台的稳定性，保证珊瑚的持续稳定培养使用。
所述万向驱动部件18包括固定在功能主轴17顶端的门字形承载座20，所述门字形承载座20上固定有能够通过带动功能主轴17旋转以保证始终正对来风并同步跟随旋转的风向标21，所述功能主轴17内贯穿设置有传动主轴22，传动主轴22同样为圆形轴结构，但不局限，所述传动主轴22顶端设置有能够配合风向标21实时旋转而提供稳定驱动的功能传动件23，且传动主轴22底端与同步动作部件19配合使用，进而在实时使用过程中，当海面来风带动海浪而使得浮球6浮动时，首先风向标21通过带动功能主轴17偏转，以确保其始终正对来风，而风向标21在受风力吹动而同步持续旋转时，则通过功能传动件23的使用，以带动传动主轴22持续旋转，从而配合驱使同步动作部件19持续动作，保证为海面上浮动的浮球6提供稳定的反向作用力，保证避免浮球6带动承载平台1持续松动。
所述功能传动件23包括固定在传动主轴22上的从动锥齿轮24，所述门字形承载座20上通过轴承贯穿安装有承载轴25，承载轴25为圆形轴结构但不局限，所述承载轴25靠近从动锥齿轮24的一端固定有与从动锥齿轮24咬合的主动锥齿轮26，且承载轴25另一端固定有从动齿轮27，所述风向标21上固定有主动齿轮28，所述主动齿轮28外侧套设有传动链条29，且主动齿轮28通过传动链条29与从动齿轮27传动连接，进而在实时使用过程中，当海面来风吹动风向标21时，通过主动齿轮28、从动齿轮27及传动链条29的使用，以带动承载轴25同步的持续转动，此时，则配合主动锥齿轮26与从动锥齿轮24的使用，进而驱使传动主轴22持续旋转驱动，保证同步动作部件19持续的同步动作使用。
所述同步动作部件19包括固定在功能主轴17底端的安装座30，所述安装座30上通过轴承转动安装有功能横轴31，功能横轴31为圆形轴结构，但不局限，所述功能横轴31任意一端固定有能够在海水里持续动作提供反向作用力的螺旋叶轮32，且功能横轴31上设置有能够配合传动主轴22持续旋转而同步动作驱动的连接件33，进而在实时使用过程中，当传动主轴22受力持续转动时，通过连接件33的使用，以带动承载横轴持续旋转，而螺旋叶轮32则同步的持续转动，进而在水里持续旋转，以在海风风向上提供持续且稳定的反向平衡作用力，保证浮球6的稳定性，方便承载平台1持续稳定的珊瑚培养使用。
所述连接件33包括固定在传动主轴22底端的驱动锥齿轮34，相应的，所述承载横轴上固定有与驱动锥齿轮34咬合的传动锥齿轮35，进而在传动主轴22持续旋转过程中，通过驱动锥齿轮34及传动锥齿轮35的连接配合，以保证承载横轴带动螺旋叶轮32持续的同步旋转，保证通过海水的作用，以为浮球6提供稳定的反向作用力。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (8)

1.一种利用离子交换技术降低海水酸度的珊瑚培养装置，包括承载平台(1)、安装在承载平台(1)上的潜水泵(2)和离子交换树脂储存器(3)，所述潜水泵(2)和离子交换树脂储存器(3)通过水管道通连接，其特征在于：所述承载平台(1)四角位置均设置有能够深入并侧展定位的功能支脚部件(4)，所述功能支脚部件(4)上均连接有用于承载平台(1)吊装并便于功能支脚部件(4)实时侧展使用的牵引绳(5)，四个所述牵引绳(5)端部固定有浮球(6)，所述浮球(6)上设置有能够应对各方向海浪冲击并提高承载平台(1)稳定性的功能驱动部件(7)。
2.根据权利要求1所述的一种利用离子交换技术降低海水酸度的珊瑚培养装置，其特征在于：所述功能支脚部件(4)包括贯穿设置在承载平台(1)上的定位锥脚(8)，所述定位锥脚(8)侧边位置均固定有多级侧展伸缩杆(9)，且定位锥脚(8)内设置有用于配合牵引绳(5)以保证多级侧展伸缩杆(9)实时伸缩使用的移位驱动部件(10)，所述牵引绳(5)与移位驱动部件(10)固定。
3.根据权利要求2所述的一种利用离子交换技术降低海水酸度的珊瑚培养装置，其特征在于：所述定位锥脚(8)上开设有纵向的十字形交叉移位槽(11)，所述移位驱动部件(10)包括滑动设置在十字交叉移位槽内的十字移位滑块(12)，所述定位锥脚(8)顶部开设有与十字交叉移位槽连通的功能通槽(13)，所述牵引绳(5)穿过功能通槽(13)后与十字移位滑块(12)固定，所述十字移位滑块(12)顶部固定有套设在牵引绳(5)外侧的压缩弹簧(14)，所述压缩远离十字移位滑块(12)的一端与十字交叉移位槽内壁紧密接触，所述十字移位滑块(12)各端均通过转轴转动安装有偏转顶杆(15)，所述偏转顶杆(15)远离十字移位滑块(12)的一端通过转轴与相应的多级侧展伸缩杆(9)转动连接。
4.根据权利要求3所述的一种利用离子交换技术降低海水酸度的珊瑚培养装置，其特征在于：所述功能驱动部件(7)包括贯穿固定在浮球(6)上的功能套杆(16)，所述功能套杆(16)内贯穿设置有功能主轴(17)，所述功能主轴(17)通过轴承与功能套杆(16)转动连接，所述功能主轴(17)内设置有能够始终正对海面风风向的万向驱动部件(18)，且功能主轴(17)底部设置有能够配合万向驱动部件(18)并为浮球(6)实时提供有效反向作用力的同步动作部件(19)。
5.根据权利要求4所述的一种利用离子交换技术降低海水酸度的珊瑚培养装置，其特征在于：所述万向驱动部件(18)包括固定在功能主轴(17)顶端的门字形承载座(20)，所述门字形承载座(20)上固定有能够通过带动功能主轴(17)旋转以保证始终正对来风并同步跟随旋转的风向标(21)，所述功能主轴(17)内贯穿设置有传动主轴(22)，所述传动主轴(22)顶端设置有能够配合风向标(21)实时旋转而提供稳定驱动的功能传动件(23)，且传动主轴(22)底端与同步动作部件(19)配合使用。
6.根据权利要求5所述的一种利用离子交换技术降低海水酸度的珊瑚培养装置，其特征在于：所述功能传动件(23)包括固定在传动主轴(22)上的从动锥齿轮(24)，所述门字形承载座(20)上通过轴承贯穿安装有承载轴(25)，所述承载轴(25)靠近从动锥齿轮(24)的一端固定有与从动锥齿轮(24)咬合的主动锥齿轮(26)，且承载轴(25)另一端固定有从动齿轮(27)，所述风向标(21)上固定有主动齿轮(28)，所述主动齿轮(28)外侧套设有传动链条(29)，且主动齿轮(28)通过传动链条(29)与从动齿轮(27)传动连接。
7.根据权利要求6所述的一种利用离子交换技术降低海水酸度的珊瑚培养装置，其特征在于：所述同步动作部件(19)包括固定在功能主轴(17)底端的安装座(30)，所述安装座(30)上通过轴承转动安装有功能横轴(31)，所述功能横轴(31)任意一端固定有能够在海水里持续动作提供反向作用力的螺旋叶轮(32)，且功能横轴(31)上设置有能够配合传动主轴(22)持续旋转而同步动作驱动的连接件(33)。
8.根据权利要求7所述的一种利用离子交换技术降低海水酸度的珊瑚培养装置，其特征在于：所述连接件(33)包括固定在传动主轴(22)底端的驱动锥齿轮(34)，所述承载横轴上固定有与驱动锥齿轮(34)咬合的传动锥齿轮(35)。
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