CN113317186A - 一种水面浮法种植装置及使用方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种水面浮法种植装置及使用方法，包括种植盘、浮力柱、连接件，所述连接件包括连接带，所述连接带适于连接相邻的两个浮力柱，所述种植盘上设置有多个呈矩阵排列的种植杯，所述种植盘位于所述浮力柱的上侧，所述浮力柱上设置有多个种植杯放置口，所述种植杯放置口适于容纳以及定位种植杯。该水面浮法种植装置便于组装和维护运营、有利于植物的良好生长、结构稳定性和抗风浪能力较好，也有利于模块化大规模生产。

Description

一种水面浮法种植装置及使用方法

技术领域

本发明涉及水面生态浮法种植技术领域，尤其是涉及一种水面浮法种植装置及使用方法。

背景技术

随着人类生产生活对水体污染程度的加剧，大面积水体的富营养化现象越来越严重，很多试图采用水面浮法种植减轻水体污染的努力，大多都因为浮法种植材料和装置的瓶颈限制而无法实现。另外一方面，空气中二氧化碳的含量越来越高，导致全球气候反常。人类在努力加大陆地森林面积和扩大种植的同时，必须开始关注利用水面，种植光合作用能力较大的陆生喜水性高等植物，在大量捕捉空气中富余二氧化碳、捕捉水体中大量的氨、氮、磷等富营养物质的同时，为人类提供物质财富或生物质能源。

现有的水面浮法种植装置存在诸多问题，如浮力小，有效种植面积少，结构稳定性差和抗风浪能力弱等问题。此外，现有的水面浮法种植装置组装麻烦，维护运营不便，不利于模块化大规模生产。因此需要一种水面浮法种植装置，以解决上述技术问题。

发明内容

本发明针对现有技术中存在的技术问题，提供一种水面浮法种植装置。

本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种水面浮法种植装置，包括种植盘、浮力柱、连接件，所述连接件包括连接带，所述连接带适于连接相邻的两个浮力柱，所述种植盘上设置有多个呈矩阵排列的种植杯，所述种植盘从上往下嵌入式放置于所述浮力柱，所述浮力柱上设置有多个种植杯放置口，所述种植杯放置口适于容纳以及定位种植杯。

进一步的，所述种植杯的底面设置有底部通透槽；所述种植杯的侧面设置有侧通透槽，所述种植杯放置口的侧面设置有根系生长凹槽，所述侧通透槽与所述根系生长凹槽的位置相对应。

进一步的，所述种植杯呈椎台状，所述种植杯的杯口面积大于杯底面积，所述种植杯的外侧壁与所述种植杯放置口贴合。

进一步的，所述种植杯呈三行三列矩阵式排列，所述种植杯放置口包括一个中央种植杯放置口以及八个侧种植杯放置口。

进一步的，所述浮力柱的上表面包括凸出面、凹面，所述凸出面与所述种植盘的面板底面接触，每两个纵向或横向相邻的所述种植杯之间均设置有一个第一通孔，所述第一通孔位于所述凹面的上侧，所述第一通孔适于通风、透光，提高植物的光照率。

进一步的，所述凸出面上设置有多个顶部凹口，多个所述顶部凹口呈矩阵式排列，所述浮力柱的底面上设置有多个底部凸台，所述顶部凹口适于在浮力柱重叠放置时容纳并定位底部凸台。

进一步的，所述顶部凹口内垂直于所述顶部凹口底面贯穿有第三通孔，所述第三通孔的内部嵌入有第一连接销，所述连接带包括连接带本体，所述连接带本体上设置有多个定位连接孔，所述第一连接销的下端穿过所述定位连接孔的内部，所述第一连接销适于将连接带与浮力柱连接固定。

进一步的，所述种植盘上设置有多个第二通孔，所述第二通孔位于所述顶部凹口上侧，所述第二通孔与所述顶部凹口一一对应，所述第二通孔便于安装和取出第一连接销。

进一步的，所述顶部凹口的上侧设置有垫板，所述垫板上设置有圆孔，所述第一连接销穿过所述圆孔的内部，所述垫板适于增大顶部凹口底面的受力面积。

进一步的，所述浮力柱的底面上设置有多条凹槽，所述凹槽适于嵌入连接带。

本发明的有益效果是：通过连接带、垫板、第一连接销、第二连接销这四种连接件可对浮力柱进行方便快速的连接和拆卸，实现了组装和维护运营的便利性；每个浮力柱上单独放置种植盘，通过在浮力柱上设置多个种植杯放置口，通过种植杯放置口容纳以及定位种植杯来实现种植盘的定位。浮力柱以及种植盘均可嵌入式叠放且有一定定位功能，在运输移动时可避免出现水平偏移的现象；种植杯四周以底部均设置有通槽，配合浮力柱上的根系生长凹槽，有利于根系的生长延伸；种植盘上规律性地开设有第一通孔，有利于植物根系的通风和光照，便于植物生长。通过多个浮力柱连接形成一定规模，提升了该装置的结构稳定性和抗风浪能力，也有利于模块化大规模生产。

附图说明

图1为种植盘放置在浮力柱上侧时的整体结构示意图；

图2为种植盘的俯视图；

图3为浮力柱的俯视图；

图4为浮力柱的仰视图；

图5为图4中凹槽内嵌入连接带后的结构示意图；

图6为种植杯的结构示意图；

图7为连接带的结构示意图；

图8为第一连接销和第二连接销的结构示意图；

图9为垫板的结构示意图。

附图中，各标号所代表的部件列表如下：

2、种植盘，21、种植杯，211、底部通透槽，212、侧通透槽，22、第一通孔，23、第二通孔，3、浮力柱，31、顶部凹口，32、第三通孔，33、中央种植杯放置口，34、侧种植杯放置口，35、凸出面，36、凹面，37、根系生长凹槽，38、底部凸台，39、凹槽，41、连接带，411、连接带本体，412、定位连接孔，42、垫板，43、第一连接销，44、第二连接销。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。

如图1、图2、图3所示，一种水面浮法种植装置及使用方法，包括种植盘2、浮力柱3、连接件。

种植盘2上设置有多个呈矩阵排列的种植杯21，种植盘2位于浮力柱3的上侧，浮力柱3为高密度EPS材质，为种植盘2提供浮力。浮力柱3底面大于顶部面积，稳定性较好。浮力柱3上设置有与种植盘匹配的多个种植杯放置口，种植杯放置口适于容纳以及定位种植杯21，防止种植盘2放置在浮力柱3上后出现移动偏位。优选地，种植杯21呈三行三列矩阵式排列，种植杯放置口包括一个中央种植杯放置口33以及八个侧种植杯放置口34。种植杯21呈椎台状，种植杯21的杯口面积大于杯底面积，种植杯21的外侧壁与种植杯放置口贴合，具体地，位于中央的种植盘2四周侧壁与中央种植杯放置口33贴合，种植盘2的其余八个外侧种植杯21仅部分侧面与侧种植杯放置口34贴合。种植杯放置口呈斜面状，可承载种植杯21的重量。种植盘2可叠放，叠放时上层的种植杯21刚好放入下层种植杯21内，便于运输、节省空间。

如图1、图3、图6所示，种植杯21的底面设置有底部通透槽211，植物根系可穿过底部通透槽211直接深入水中生长；种植杯21的侧面设置有侧通透槽212，种植杯放置口的侧面设置有根系生长凹槽37，侧通透槽212与根系生长凹槽37的位置相对应，植物根系也可穿过侧通透槽212在根系生长凹槽37提供的空间内生产，并可将根系延伸至水中。

如图1、图2、图3所示，浮力柱3的上表面包括凸出面35(位于图3中矩形虚线框内)、凹面36(虚线框外部分)，凸出面35与种植盘2的面板底面接触并为种植盘2提供支撑力。每两个纵向或横向相邻的种植杯21之间均设置有一个第一通孔22，第一通孔22位于凹面36的上侧且有一定距离，第一通孔22适于通风、透光并可提高植物的光照率，适于植物的生产。

如图1、图2、图3、图4所示，浮力柱3的每四个相邻的种植杯放置口(一个中央种植杯放置口33加三个相邻的侧种植杯放置口34)的中间设置有一个顶部凹口31，顶部凹口31呈矩阵式排列，优选为2X2矩阵。浮力柱3的底面上每四个相邻的种植杯放置口(一个中央种植杯放置口33加三个相邻的侧种植杯放置口34)的底部中间设置有一个底部凸台38，顶部凹口31适于在浮力柱3重叠放置时容纳并定位底部凸台38，叠放时可防止左右错位，便于叠放运输。

如图7、图8、图9所示，连接件包括连接带41、垫板42、第一连接销43、第二连接销44，连接件通过连接带41连接相邻的两个浮力柱3。连接带41包括连接带本体411，连接带本体411上设置有四个定位连接孔412，其中中间的两个连接孔412将浮力柱3与连接带本体411扣连，两头的两个连接孔412分别用于连接相邻的浮力柱3。第一连接销43长度大于第二连接销44，第一连接销43用于连接浮力柱和连接带41，第一连接销43插入在连接带41中部的定位连接孔412内；第二连接销44用于连接两个相邻浮力柱3上的两根连接带41，第二连接销44穿入两根连接带41端部的定位连接孔412内，通过两根连接带41端部定位连接孔412重合后插入第二连接销44实现连接。第一连接销43、第二连接销44下端结构均相同，插入时下端中间开槽的圆锥状卡头受力后向内侧的空间移动，穿过后，下端圆锥状卡头重新复位，在不受外力情况下难以取出。

如图1、图2、图3、图4、图5所示，底部凸台38的大小、形状和深浅与顶部凹口31形成嵌入式匹配。顶部凹口31内垂直于顶部凹口31底面贯穿有第三通孔32，第三通孔32的内部嵌入有第一连接销43。第一连接销43的下端穿过交叉的两条定位连接孔412的内部，顶部凹口31的上侧设置有垫板42，垫板42上设置有圆孔，第一连接销43穿过垫板42上的圆孔然后插入32内部，垫板42适于增大顶部凹口31底面的受力面积，防止第三通孔32上端受力过大被扯破。浮力柱3的底面上设置有多条凹槽39，凹槽39适于嵌入连接带41。凹槽39深度大于两层连接带41的厚度，在连接带41安装完毕后依然保持嵌入在凹槽39内。

种植盘2上设置有多个第二通孔23，第二通孔23位于相邻的四个种植杯21的中间，第二通孔23的大小、形状和位置与浮力柱3的顶部凹口31一一对应，种植盘2上第二通孔23便于通风、减少阳光反射影响植物生长和节约材料。

使用方法：将种植盘2的每一个种植孔根据需要种植植物并保育备用。

将第一连接销43分别插入垫板42并穿过浮力柱3的第三通孔32，将四根连接带41如图5所示交叉嵌入凹槽39内，并将位于连接带41中部的两个定位孔依次对准对应的第一连接销43，使第一连接销43穿过其内部，完成四根接销43与连接带41的插入连接，此时连接带41与浮力柱3完成连接，随后将多个组装好的浮力柱3通过连接带41端部的连接实现各模块的大规模连接，具体地，将一套固定浮力柱3的连接带41的外端的两个定位连接孔与另一套固定浮力柱3的连接带41的外端的两个定位连接孔重叠后通过第二连接销44插入实现连接，重复连接多个浮力柱3成片状或带状，放置在目标水面，再将已经种植并培育好植物的种植盘2嵌入放在浮力柱3，组装完成浮法湿地。种植盘2与浮力柱3嵌入连接形成一个完整的浮法种植单元，加强了结构稳定性，由于连接带41的柔性，以及每一个种植杯的杯底面和杯侧面都有通透孔方便水体进出，使得各种植单元能够随波浪起伏，抗风浪能力得到显著提升。更重要的是水体自由与充分地与植物根系交流，提高了植物捕捉水体中营养物质的能力，加速水体净化和植物生长。

在维护维修和运营使用过程中，只需要将种植盘2从浮力柱3上面取出，众多的浮力柱3连接成的整体结构一般不动。需要对某一种植模块进行拆卸时，用手捏第二连接销44下端卡头，先将该种植模块中第二连接销44全部取下，随后即可将该种植模块取下。

同时，在运输时种植盘2、浮力柱3均可重叠放置且不会出现水平偏移。本装置解决了水面浮法种植装置浮力小，有效种植面积少，结构稳定性差和抗风浪能力弱等问题。组装简单，维护运营方便，成本低，产出高，寿命长，生态环保，可以大规模生产。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”等指示方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以及特定的方位构造和操作，因此，不能理解为对本发明的限制。此外，“第一”、“第二”仅由于描述目的，且不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。因此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者多个该特征。本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”“相连”“连接”等应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接连接，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

以上对本发明的一个实施例进行了详细说明，但所述内容仅为本发明的较佳实施例，不能被认为用于限定本发明的实施范围。凡依本发明申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本发明的专利涵盖范围之内。

Claims (10)

1.一种水面浮法种植装置，其特征在于：包括种植盘(2)、浮力柱(3)、连接件，所述连接件包括连接带(41)，所述连接带(41)适于连接相邻的两个浮力柱(3)，所述种植盘(2)上设置有多个呈矩阵排列的种植杯(21)，所述种植盘(2)位于所述浮力柱(3)的上侧，所述浮力柱(3)上设置有多个种植杯放置口，所述种植杯放置口适于容纳以及定位种植杯(21)。

2.根据权利要求1所述的水面浮法种植装置，其特征在于：所述种植杯(21)的底面设置有底部通透槽(211)；所述种植杯(21)的侧面设置有侧通透槽(212)，所述种植杯放置口的侧面设置有根系生长凹槽(37)，所述侧通透槽(212)与所述根系生长凹槽(37)的位置相对应。

3.根据权利要求1所述的水面浮法种植装置，其特征在于：所述种植杯(21)呈椎台状，所述种植杯(21)的杯口面积大于杯底面积，所述种植杯(21)的外侧壁与所述种植杯放置口贴合。

4.根据权利要求1所述的水面浮法种植装置，其特征在于：所述种植杯(21)呈三行三列矩阵式排列，所述种植杯放置口包括一个中央种植杯放置口(33)以及八个侧种植杯放置口(34)。

5.根据权利要求1所述的水面浮法种植装置，其特征在于：所述浮力柱(3)的上表面包括凸出面(35)、凹面(36)，所述凸出面(35)与所述种植盘(2)的面板底面接触，每两个纵向或横向相邻的所述种植杯(21)之间均设置有一个第一通孔(22)，所述第一通孔(22)位于所述凹面(36)的上侧，所述第一通孔(22)适于通风、透光，提高植物的光照率。

6.根据权利要求5所述的水面浮法种植装置，其特征在于：所述凸出面(35)上设置有多个顶部凹口(31)，多个所述顶部凹口(31)呈矩阵式排列，所述浮力柱(3)的底面上设置有多个底部凸台(38)，所述顶部凹口(31)适于在浮力柱(3)重叠放置时容纳并定位底部凸台(38)。

7.根据权利要求6所述的水面浮法种植装置，其特征在于：所述顶部凹口(31)内垂直于所述顶部凹口(31)底面贯穿有第三通孔(32)，所述第三通孔(32)的内部嵌入有第一连接销(43)，所述连接带(41)包括连接带本体(411)，所述连接带本体(411)上设置有多个定位连接孔(412)，所述第一连接销(43)的下端穿过所述定位连接孔(412)的内部，所述第一连接销(43)适于将连接带(41)与浮力柱(3)连接固定。

8.根据权利要求7所述的水面浮法种植装置，其特征在于：所述种植盘(2)上设置有多个第二通孔(23)，所述第二通孔(23)位于所述顶部凹口(31)上侧，所述第二通孔(23)与所述顶部凹口(31)一一对应，所述第二通孔(23)便于安装和取出第一连接销(43)。

9.根据权利要求7所述的水面浮法种植装置，其特征在于：所述顶部凹口(31)的上侧设置有垫板(42)，所述垫板(42)上设置有圆孔，所述第一连接销(43)穿过所述圆孔的内部，所述垫板(42)适于增大顶部凹口(31)底面的受力面积。

10.根据权利要求1所述的水面浮法种植装置，其特征在于：所述浮力柱(3)的底面上设置有多条凹槽(39)，所述凹槽(39)适于嵌入连接带(41)。

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