CN113979545A - 一种湿地生态环境修复装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明属于湿地生态修复领域，具体为一种湿地生态环境修复装置及方法，包括放置板，所述放置板的顶部固定有连接块，所述连接块的顶部固定安装有压力传感器，所述压力传感器的顶部固定有箱体，所述箱体的底部两侧均固定有出料管，所述出料管的外壁安装有电磁流量阀。本发明通过水质传感器进行检测水质，控制器能够定量的进行投放净化反应所需的物料，从而能够实现精准的进行投放净化，同时控制器能够定期的进行投放，避免出现投放过剩或者投放量不够，净化效果不佳的情况发生，从而有效的保证净化效果，同时能够不同深度的进行检测，进而不同深度进行投放净化物料，同时利用压力传感器能够反馈剩余量，使得工作人员能够及时的补充。

Description

一种湿地生态环境修复装置及方法

技术领域

本发明涉及湿地生态修复领域，具体为一种湿地生态环境修复装置及方法。

背景技术

狭义湿地是指地表过湿或经常积水，生长湿地生物的地区。湿地生态系统是湿地植物、栖息于湿地的动物、微生物及其环境组成的统一整体。湿地具有多种功能：保护生物多样性，调节径流，改善水质，调节小气候，以及提供食物及工业原料，提供旅游资源。

随着全球气候变暖以及环境污染问题日趋严重，湿地的生态系统遭到了伤害，从而需要湿地的生态环境进行修复，从而需要使用修复装置，现有的湿地生态修复装置大多都是利用浮岛漂浮于湿地表面，然后通过浮岛表面种植水生植物，利用水生植物进行净化，也通过浮岛携带一定的降解和中和的颗粒，然后利用浮岛投入湿地内进行净化反应，但是在利用化学物品进行净化时，物料投放不精准，而且无法准确的进行定量修复，从而容易出现投放过剩或者过少的情况发生。为此，需要设计新的技术方案给予解决。

发明内容

本发明的目的在于提供一种湿地生态环境修复装置及方法，解决了背景技术中所提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种湿地生态环境修复装置，包括放置板，所述放置板的顶部固定有连接块，所述连接块的顶部固定安装有压力传感器，所述压力传感器的顶部固定有箱体，所述箱体的底部两侧均固定有出料管，所述出料管的外壁安装有电磁流量阀，所述放置板的顶部两侧均固定有第一电推杆，所述第一电推杆的活塞杆贯穿放置板且固定连接有网框，所述网框的底部固定安装有水质传感器，所述箱体的右侧壁固定有控制器，所述箱体的左侧壁固定安装有电磁振动器；

所述放置板的底部两侧均开设有安装槽，所述安装槽的内腔固定安装有第二电推杆，所述第二电推杆的尾端固定有端板，所述端板的底部固定有气囊，所述气囊的顶部固定连通有气压传感器，所述放置板的表面右侧固定有气泵，所述气泵通过导管和气囊连通；

所述箱体的内腔顶部两侧均固定有安装有电机，所述电机的传动轴外端固定连接有绞龙，所述绞龙的尾端插接于出料管的内腔；

所述箱体的顶部固定有蓄电池，所述箱体的顶部右侧固定有支柱，所述支柱的顶部固定安装有太阳能电池板；

所述压力传感器、水质传感器、气压传感器的信号输出端和控制器的信号输入端连接，所述控制器的信号输出端分别与气泵、第一电推杆、电磁流量阀、电磁振动器、电机的信号输入端连接，所述控制器的信号输出端通过无线模块和外界设备信号输入端连接；

所述箱体的前侧壁固定有曝气装置，所述曝气装置的外壁连通有曝气管，所述曝气管的尾端固定于网框外壁下侧。

作为本发明的一种优选实施方式，所述太阳能电池板的能量输出端通过光伏转化器和蓄电池的能量输入端连接。

作为本发明的一种优选实施方式，所述箱体的顶部连通有进料管且进料管的顶部可拆卸式固定有端盖。

作为本发明的一种优选实施方式，所述放置板的表面四角处均开设有凹槽，所述凹槽内腔底部开设有多个均匀分布的孔洞。

作为本发明的一种优选实施方式，所述出料管的尾端正对网框的开口处设置。

作为本发明的一种优选实施方式，所述电磁流量阀位于绞龙下侧。

作为本发明的一种优选实施方式，所述气泵的输出端固定有单向阀。

本发明还涉及一种湿地生态环境修复方法，方法步骤如下：

步骤一：水质传感器对湿地内的水质进行检测，然后反馈给控制器；

步骤二：控制器根据反馈的水质情况，启动第一电推杆带动网框抬升，使得靠近出料管尾端，打开电磁流量阀，并且启动电磁振动器以及电机，使得带动绞龙推动物料进行导出进入网框；

步骤三：启动第一电推杆带动网框下降进入水中不同深度处进行分散物料，从而实现和水反应净化，同时配合水生植物种植在凹槽内进行净化环境。

与现有技术相比，本发明的有益效果如下：

1.本发明通过装置在湿地上漂浮，针对于不同位置的水质，水质传感器进行检测水质，反馈给控制器，控制器能够定量的进行投放净化反应所需的化学物料，从而能够实现精准的进行投放净化，同时控制器能够定期的进行投放，避免出现投放过剩或者投放量不够，净化效果不佳的情况发生，从而有效的保证净化效果，同时能够不同深度的进行检测，进而不同深度进行投放净化物料，同时利用压力传感器能够反馈剩余量，使得工作人员能够及时的补充，同时利用曝气装置向净化位置进行曝气，从而使得反应的更加充分，而且曝气能够使得水分含氧量提升，进而进一步的提升水体自净化的能力。

2.本发明通过太阳能转化为电能用以供电，从而实现节约能源，同时电机能够带动绞龙转动，从而使得在出料的过程中，配合电磁振动器进行震动，有效的避免出现出料堵塞的情况发生。

3.本发明通过气压传感器能够及时的反馈气囊内气压，从而能够在气压不足时，利用气泵进行及时的补充气压，避免气压不足造成设备被湿地内侵蚀，起到了有效的保护的作用。

附图说明

通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显：

图1为本发明一种湿地生态环境修复装置及方法的整体结构示意图；

图2为本发明一种湿地生态环境修复装置及方法的放置板和箱体连接结构示意图；

图3为本发明一种湿地生态环境修复装置及方法的放置板和气囊连接结构示意图；

图4为本发明一种湿地生态环境修复装置及方法的箱体内腔结构示意图。

图中：1、放置板；2、箱体；3、控制器；4、气囊；5、凹槽；6、孔洞；7、气泵；8、第一电推杆；9、网框；10、水质传感器；11、连接块；12、压力传感器；13、出料管；14、电磁流量阀；15、电磁振动器；16、进料管；17、蓄电池；18、支柱；19、太阳能电池板；20、安装槽；21、第二电推杆；22、端板；23、气压传感器；24、电机；25、绞龙；26、曝气装置；27、曝气管。

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。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的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、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

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”、“设置”应做广义理解，例如，可以是固定相连、设置，也可以是可拆卸连接、设置，或一体地连接、设置。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，本发明中提供的用电器的型号仅是参考，可以通过根据实际使用情况更换功能相同的不同型号用电器。

请参阅图1-4，本发明提供一种技术方案：一种湿地生态环境修复装置，包括放置板1，所述放置板1的顶部固定有连接块11，所述连接块11的顶部固定安装有压力传感器12，所述压力传感器12的顶部固定有箱体2，所述箱体2的底部两侧均固定有出料管13，所述出料管13的外壁安装有电磁流量阀14，所述放置板1的顶部两侧均固定有第一电推杆8，所述第一电推杆8的活塞杆贯穿放置板1且固定连接有网框9，所述网框9的底部固定安装有水质传感器10，所述箱体2的右侧壁固定有控制器3，所述箱体2的左侧壁固定安装有电磁振动器15；

具体的，压力传感器12能够对箱体2整体的压力进行反馈，从而在箱体2内腔物料剩余量不足时，能够及时的反馈，从而方便进行及时的补充物料，水质传感器10能够对水质进行检测，电磁振动器15能够在进行出料时，带动箱体2进行震动，从而保证出料时避免堵塞；

所述放置板1的底部两侧均开设有安装槽20，所述安装槽20的内腔固定安装有第二电推杆21，所述第二电推杆21的尾端固定有端板22，所述端板22的底部固定有气囊4，所述气囊4的顶部固定连通有气压传感器23，所述放置板1的表面右侧固定有气泵7，所述气泵7通过导管和气囊4连通，所述放置板1的表面四角处均开设有凹槽5，所述凹槽5内腔底部开设有多个均匀分布的孔洞6；

具体的，第二电推杆21能够带动端板2下降，从而使得在气囊4充气的情况利用浮力浮在湿地表面，同时保证放置板1以及出料管13高于水面，避免水对其造成影响，同时凹槽5内种植水生植物，利用水生植物能够对周围环境进行净化；

所述箱体2的内腔顶部两侧均固定有安装有电机24，所述电机24的传动轴外端固定连接有绞龙25，所述绞龙25的尾端插接于出料管13的内腔；

具体的，在出料的时候，控制器3会启动电机24使得带动绞龙25转动，从而保证在出料的过程中，出料管13内不会出现堵塞的情况；

所述箱体2的顶部固定有蓄电池17，所述箱体2的顶部右侧固定有支柱18，所述支柱18的顶部固定安装有太阳能电池板19，所述太阳能电池板19的能量输出端通过光伏转化器和蓄电池17的能量输入端连接；

具体的，蓄电池17用于给装置的用电设备进行供电，将太阳能转化为电能存储于蓄电池17中，从而有效的节约了能源；

所述箱体2的前侧壁固定有曝气装置26，所述曝气装置26的外壁连通有曝气管27，所述曝气管27的尾端固定于网框9外壁下侧；

具体的，同时利用曝气装置向净化位置进行曝气，从而使得反应的更加充分，而且曝气能够使得水分含氧量提升，进而进一步的提升水体自净化的能力；

所述压力传感器12、水质传感器10、气压传感器23的信号输出端和控制器3的信号输入端连接，所述控制器3的信号输出端分别与气泵7、第一电推杆8、电磁流量阀14、电磁振动器15、电机24的信号输入端连接，所述控制器3的信号输出端通过无线模块和外界设备信号输入端连接。

本发明中，使用时，首先将装置置于湿地表面，利用气泵7箱气囊4中冲入足够的气体，从而使得能够浮在水面，然后启动第二电推杆21使得带动端板22下降，在浮力的作用下，放置板1上述，从而能够使得放置板1高于水面，并且保证出料管13也高于水面，在使用的过程中，太阳能转化为电能用以供电，同时凹槽5内可种植水生植物利用其根茎进行净化水质，同时使用的过程中，气压传感器23能够监测气囊4的气压，当气压不足时，会自动启动气泵7进行再次充气，避免下沉受到水的侵蚀，而且在物料使用较多的时候，压力传感器12反馈的数值小于阈值时，控制器3会将信号通过无线模块反馈给外界的工作人员，从而能够得到及时的补充。

湿地修复方法步骤如下：

步骤一：首先通过水质传感器10对湿地内的水质进行检测，然后反馈给控制器3，控制器3能够得到湿地水质的精准数据；

步骤二：控制器3根据反馈的水质情况，然后判断水质净化所需的化学物质具体用量以及位置，然后启动第一电推杆8带动网框9抬升，使得靠近出料管13尾端，打开电磁流量阀14，并且启动电磁振动器15以及电机24，电机24使得带动绞龙25推动物料进行导出进入网框9，电磁振动器15能够避免出现堵塞的情况；

步骤三：启动第一电推杆8带动网框9下降进入水中不同深度处进行分散物料，从而实现网框内的化学物料和水反应净化，同时配合水生植物种植在凹槽5内进行净化环境；

步骤四：同时启动曝气装置26，通过曝气管27向湿地的水体进行曝气，从而能够为华为物料和水反应提供充足的氧气，同时能够使得水体中的氧气含量提升，进而也提升了湿地水体自修复的能力。

本发明中，具体投入的化学物料，在本发明中未具体公开为哪一种化学物品，在本领域内，可根据湿地水体的具体污染情况，选择适合的化学物品，通过化学物品和水体中污染物质进行反应得到无污染物和水，该技术手段为常规技术，未在文中赘述。

在一个可选的实施例中，所述箱体2的顶部连通有进料管16且进料管16的顶部可拆卸式固定有端盖。

需要说明的是，方便对箱体1内进行补充物料。

在一个可选的实施例中，所述出料管13的尾端正对网框9的开口处设置。

需要说明的是，保证出料管13导出的料能够进入网框9内。

在一个可选的实施例中，所述电磁流量阀14位于绞龙25下侧。

需要说明的是，保证电磁流量阀14和绞龙25工作互不干扰。

在一个可选的实施例中，所述气泵7的输出端固定有单向阀。

需要说明的是，避免气体出现回流。

另外，本发明一种湿地生态环境修复装置及方法包括的部件均为通用标准件或本领域技术人员知晓的部件，其结构和原理都为本技术人员均可通过技术手册得知或通过常规实验方法获知，在本装置空闲处，将上述中所有电器件，其指代动力元件、电器件以及适配的监控电脑和电源通过导线进行连接，具体连接手段，应参考下述工作原理中，各电器件之间先后工作顺序完成电性连接，其详细连接手段，为本领域公知技术，下述主要介绍工作原理以及过程，不在对电气控制做说明。

以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点，对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (8)

1.一种湿地生态环境修复装置，包括放置板(1)，其特征在于：所述放置板(1)的顶部固定有连接块(11)，所述连接块(11)的顶部固定安装有压力传感器(12)，所述压力传感器(12)的顶部固定有箱体(2)，所述箱体(2)的底部两侧均固定有出料管(13)，所述出料管(13)的外壁安装有电磁流量阀(14)，所述放置板(1)的顶部两侧均固定有第一电推杆(8)，所述第一电推杆(8)的活塞杆贯穿放置板(1)且固定连接有网框(9)，所述网框(9)的底部固定安装有水质传感器(10)，所述箱体(2)的右侧壁固定有控制器(3)，所述箱体(2)的左侧壁固定安装有电磁振动器(15)；

所述放置板(1)的底部两侧均开设有安装槽(20)，所述安装槽(20)的内腔固定安装有第二电推杆(21)，所述第二电推杆(21)的尾端固定有端板(22)，所述端板(22)的底部固定有气囊(4)，所述气囊(4)的顶部固定连通有气压传感器(23)，所述放置板(1)的表面右侧固定有气泵(7)，所述气泵(7)通过导管和气囊(4)连通；

所述箱体(2)的内腔顶部两侧均固定有安装有电机(24)，所述电机(24)的传动轴外端固定连接有绞龙(25)，所述绞龙(25)的尾端插接于出料管(13)的内腔；

所述箱体(2)的顶部固定有蓄电池(17)，所述箱体(2)的顶部右侧固定有支柱(18)，所述支柱(18)的顶部固定安装有太阳能电池板(19)；

所述压力传感器(12)、水质传感器(10)、气压传感器(23)的信号输出端和控制器(3)的信号输入端连接，所述控制器(3)的信号输出端分别与气泵(7)、第一电推杆(8)、电磁流量阀(14)、电磁振动器(15)、电机(24)的信号输入端连接，所述控制器(3)的信号输出端通过无线模块和外界设备信号输入端连接；

所述箱体(2)的前侧壁固定有曝气装置(26)，所述曝气装置(26)的外壁连通有曝气管(27)，所述曝气管(27)的尾端固定于网框(9)外壁下侧。

2.根据权利要求1所述的一种湿地生态环境修复装置，其特征在于：所述太阳能电池板(19)的能量输出端通过光伏转化器和蓄电池(17)的能量输入端连接。

3.根据权利要求1所述的一种湿地生态环境修复装置，其特征在于：所述箱体(2)的顶部连通有进料管(16)且进料管(16)的顶部可拆卸式固定有端盖。

4.根据权利要求1所述的一种湿地生态环境修复装置，其特征在于：所述放置板(1)的表面四角处均开设有凹槽(5)，所述凹槽(5)内腔底部开设有多个均匀分布的孔洞(6)。

5.根据权利要求1所述的一种湿地生态环境修复装置，其特征在于：所述出料管(13)的尾端正对网框(9)的开口处设置。

6.根据权利要求1所述的一种湿地生态环境修复装置，其特征在于：所述电磁流量阀(14)位于绞龙(25)下侧。

7.根据权利要求1所述的一种湿地生态环境修复装置，其特征在于：所述气泵(7)的输出端固定有单向阀。

8.采用权利要求1-7任一所述的一种湿地生态环境修复装置的修复方法，其特征在于：方法步骤如下：

步骤一：水质传感器(10)对湿地内的水质进行检测，然后反馈给控制器(3)；

步骤二：控制器(3)根据反馈的水质情况，启动第一电推杆(8)带动网框(9)抬升，使得靠近出料管(13)尾端，打开电磁流量阀(14)，并且启动电磁振动器(15)以及电机(24)，使得带动绞龙(25)推动物料进行导出进入网框(9)；

步骤三：启动第一电推杆(8)带动网框(9)下降进入水中不同深度处进行分散物料，从而实现和水反应净化，同时曝气装置(26)向水体中曝气，提供充足的氧气，使得反应充分，同时配合水生植物种植在凹槽(5)内进行净化环境。

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