CN115231713B

CN115231713B - 一种河道湖泊治理修复设备及其方法

Info

Publication number: CN115231713B
Application number: CN202211004649.1A
Authority: CN
Inventors: 赵可; 韩在刚; 陈丽珠
Original assignee: Jilin Jianzhu University
Current assignee: Jilin Jianzhu University
Priority date: 2022-08-22
Filing date: 2022-08-22
Publication date: 2023-06-27
Anticipated expiration: 2042-08-22
Also published as: CN115231713A

Abstract

本发明涉及生态浮岛技术领域，具体涉及一种河道湖泊治理修复设备及其方法，包括浮岛组件和锚定机构，所述锚定机构包括固定模块，所述固定模块包括固定板，所述固定板的底面两端均固连有锚杆，所述固定板的两侧均固连有气动伸缩组件。本发明中，通过气动伸缩组件的设置，当河湖水位升高时，活塞板受到的水的压强上升，使得活塞板连同活塞杆上移，气缸件顶端气体内被压缩，气体压强增大，从而使得活塞板两端压强平衡，活塞杆的上移使得滑轮二和轴杆上移，从而使得牵引绳一端伸长，反之，当水位下降时，滑轮二下移，从而对牵引绳一端收缩，实现根据水位变化收放牵引绳，实现对浮岛进行更好的约束，减少浮岛之间、浮岛与岸堤之间碰撞的风险。

Description

一种河道湖泊治理修复设备及其方法

技术领域

本发明涉及生态浮岛技术领域，具体涉及一种河道湖泊治理修复设备及其方法。

背景技术

人工生态浮床，以水生植物为主体，运用无土栽培技术原理从而建立高效人工生态系统，利用植物的根系吸收水中的富营养化物质，例如总磷、氨氮、有机物等，使得水体的营养得到转移，减轻水体由于封闭或自循环不足带来的水体腥臭、富营养化现象，从而削减水体中的污染负荷，它能使水体透明度大幅度提高，同时水质指标也得到有效的改善，实现对水体污染的治理修复。

现有的生态浮岛固定方式大致分为两种，一种是将绳索固定在岸边，另一端拉扯浮岛，从而固定，比较简单，但是会使得水面上横亘许多绳索，不便于船只通行也影响美观，二是在水底打入固定桩将绳索系在固定桩上，或在绳索一端系上锚，进行固定，但是绳索长度固定，当水位下降时，绳索松弛，浮岛移动范围增加，容易相互碰撞或撞到岸边，从而破损散架。

发明内容

为了克服上述的技术问题，本发明的目的在于提供一种河道湖泊治理修复设备及其方法，通过气动伸缩组件的设置，当河湖水位升高时，活塞板受到的水的压强上升，使得活塞板连同活塞杆上移，气缸件顶端气体内被压缩，气体压强增大，从而使得活塞板两端压强平衡，活塞杆的上移使得滑轮二和轴杆上移，从而使得牵引绳一端伸长，反之，当水位下降时，滑轮二下移，从而对牵引绳一端收缩，实现根据水位变化收放牵引绳，实现对浮岛进行更好的约束，减少浮岛之间、浮岛与岸堤之间碰撞的风险。

本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

一种河道湖泊治理修复设备，包括浮岛组件和锚定机构，所述锚定机构包括固定模块，所述固定模块包括固定板，所述固定板的底面两端均固连有锚杆，所述固定板的两侧均固连有气动伸缩组件，两个所述气动伸缩组件的底端之间固连有轴杆，所述轴杆的外侧壁中间位置转动套接有滑轮二，所述固定板的底面中间位置固连有牵引绳，所述固定板的顶面设置有滑轮一，所述牵引绳的一端依次绕过滑轮二和滑轮一，所述牵引绳的一端系有固定组件，所述固定组件用于与浮岛组件连接，水位上升时，气动伸缩组件的底端上升，带动滑轮二和轴杆上移，从而使得牵引绳一端伸长，水位下降时，气动伸缩组件的底端下移，带动滑轮二和轴杆下移，从而使得牵引绳一端收缩，实现根据水位变化自动收放牵引绳，实现对浮岛进行更好的约束，避免或减少浮岛之间、浮岛与岸堤之间碰撞的风险。

进一步在于：所述气动伸缩组件包括气缸件，所述气缸件的内壁滑动连接有活塞板，所述活塞板的底端固连有活塞杆，所述活塞杆的底端与气缸件的底面滑动插接，所述活塞杆的底端与轴杆固连，所述气缸件的底面开设有通孔，当河湖水位升高时，活塞板受到的水的压强上升，使得活塞板连同活塞杆上移，气缸件顶端气体内被压缩，气体压强增大，从而使得活塞板两端压强平衡，活塞杆的上移使得滑轮二和轴杆上移，从而使得牵引绳一端伸长，同理，当水位下降时，活塞板受到的水压下降，活塞板下移，带动滑轮二下移，从而对牵引绳一端收缩，实现根据水位变化自动收放牵引绳。

进一步在于：所述气缸件的顶面一端固定连通有单向气阀，且单向气阀的通气方向为从单向气阀的顶端通至单向气阀的底端，所述单向气阀的顶端固定连通有外螺纹套，所述单向气阀配套设置有气管，所述气管的底端固定连通有旋盖，所述旋盖用于与外螺纹套旋合连接，在将锚定机构安装在水底后，将气管另一端与外接气泵连通，气泵通过气管对气缸件内充气，充气完成后，旋转气管将旋帽从外螺纹套上旋下，使得气管与锚定机构脱离。

进一步在于：所述固定板的顶面固连有冲击座，方便打桩机冲击冲击座，将锚杆插入水底。

进一步在于：所述固定板的端面一端开设有放置孔，所述滑轮一位于放置孔两侧内壁之间，所述滑轮一与放置孔内壁转动连接，所述轴杆的外侧壁转动连接有防脱罩，所述防脱罩位于滑轮二的外侧，通过防脱罩避免牵引绳与滑轮二脱落。

进一步在于：所述锚杆的外侧壁位于气缸件的下方位置固定套接有固定架，所述气缸件的底端与固定架固连，增加气缸件与固定模块之间的连接强度。

进一步在于：所述浮岛组件包括轮廓架、多个浮块和多个种植盆，所述浮块的中间位置开设有栽培孔，所述浮块的四个顶角位置均开设有固定孔，将多个浮块之间相互拼接，通过扎带将相邻两个浮块固定在一起，并将外围的浮块通过扎带与轮廓架固定，组成浮岛。

进一步在于：所述固定组件包括漂浮件，所述漂浮件的底面中间位置开设有贯穿孔，所述漂浮件的顶端固连有卡接套管，所述卡接套管的顶端开设有U型槽，所述卡接套管的外壁开设有螺纹，所述卡接套管的顶端旋合连接有内螺纹套，漂浮件使得固定组件能够浮在水面，从而连带牵引绳的一端浮在水面，方便取用，将牵引绳的一端穿过漂浮件的贯穿孔并从U型槽穿出，旋上内螺纹套，对牵引绳的一端夹紧固定。

一种河道湖泊治理修复方法,该河道湖泊治理修复设备的具体使用步骤为：

步骤一：将牵引绳的一端穿过漂浮件的贯穿孔并从U型槽穿出，旋上内螺纹套，对牵引绳的一端夹紧固定，将气管底端的旋盖与外螺纹套旋合连接，将气管的另一端系在漂浮件上；

步骤二：使用打桩机通过冲击座将锚杆插入固定在水底，将气管另一端解下，并将气管另一端与外接气泵连通，气泵通过气管对气缸件内充气，充气完成后，旋转气管将旋帽从外螺纹套上旋下，使得气管与锚定机构脱离；

步骤三：将多个浮块之间相互拼接，通过扎带将相邻两个浮块固定在一起，并将外围的浮块通过扎带与轮廓架固定，组成浮岛，将牵引绳的一端从固定组件上拆下，并将牵引绳的一端右下至上从浮岛中的一个浮块上的栽培孔穿过，拉紧牵引绳，将牵引绳的一端与固定组件重新固定，将漂浮件插在对应浮块内的栽培孔内；

步骤四：将种植盆内栽入植株，将种植盆一一放入浮岛的栽培孔内。

本发明的有益效果：

1、通过气动伸缩组件的设置，气缸件外界的水压对活塞板提供向上的压强，牵引绳的一端在浮岛组件的牵引下，通过滑轮二和轴杆对活塞杆向上推动，从而使得牵引绳也对活塞板提供向上的推力和压强，当河湖水位升高时，活塞板受到的水的压强上升，使得活塞板连同活塞杆上移，气缸件顶端气体内被压缩，气体压强增大，从而使得活塞板两端压强平衡，活塞杆的上移使得滑轮二和轴杆上移，从而使得牵引绳一端伸长，当水位下降时，活塞板受到的水压下降，活塞板下移，带动滑轮二下移，从而对牵引绳一端收缩，实现根据水位变化收放牵引绳，实现对浮岛进行更好的约束，减少浮岛之间、浮岛与岸堤之间碰撞的风险；

2、通过单向气阀和软管的设置，将气管底端通过旋帽与外螺纹套连接后，将气管另一端与外接气泵连通，气泵通过气管对气缸件内充气，充气完成后，旋转气管将旋帽从外螺纹套上旋下，使得气管与锚定机构脱离，实现对已经安装在水底的气缸件充气，并在充气完成后将气管撤出，方便锚定机构的安装。

附图说明

下面结合附图对本发明作进一步的说明。

图1是本发明整体结构示意图；

图2是本发明中固定组件结构示意图；

图3是本发明中锚定机构结构示意图；

图4是本发明中滑轮二位置示意图；

图5是本发明整体使用状态结构示意图；

图6是本发明中气缸件内部结构示意图；

图7是本发明中浮块结构示意图；

图8是本发明中固定板结构示意图；

图9是本发明中气管结构示意图。

图中：100、浮岛组件；110、轮廓架；120、浮块；121、栽培孔；122、固定孔；130、种植盆；200、锚定机构；210、固定模块；211、锚杆；212、固定架；213、滑轮一；214、放置孔；215、固定板；216、冲击座；220、气动伸缩组件；221、气缸件；222、活塞板；223、活塞杆；224、通孔；225、单向气阀；226、外螺纹套；230、轴杆；231、滑轮二；232、防脱罩；300、固定组件；310、漂浮件；320、卡接套管；330、U型槽；340、内螺纹套；400、牵引绳；500、气管。

实施方式

下面将结合本发明实施例，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作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-9所示，一种河道湖泊治理修复设备，包括浮岛组件100和锚定机构200，锚定机构200包括固定模块210，固定模块210包括固定板215，固定板215的底面两端均固连有锚杆211，固定板215的两侧均固连有气动伸缩组件220，两个气动伸缩组件220的底端之间固连有轴杆230，轴杆230的外侧壁中间位置转动套接有滑轮二231，固定板215的底面中间位置固连有牵引绳400，固定板215的顶面设置有滑轮一213，牵引绳400的一端依次绕过滑轮二231和滑轮一213，牵引绳400的一端系有固定组件300，固定组件300用于与浮岛组件100连接，水位上升时，气动伸缩组件220的底端上升，带动滑轮二231和轴杆230上移，从而使得牵引绳400一端伸长，水位下降时，气动伸缩组件220的底端下移，带动滑轮二231和轴杆230下移，从而使得牵引绳400一端收缩，实现根据水位变化自动收放牵引绳400，实现对浮岛进行更好的约束，避免或减少浮岛之间、浮岛与岸堤之间碰撞的风险。

气动伸缩组件220包括气缸件221，气缸件221的内壁滑动连接有活塞板222，活塞板222的底端固连有活塞杆223，活塞杆223的底端与气缸件221的底面滑动插接，活塞杆223的底端与轴杆230固连，气缸件221的底面开设有通孔224，当河湖水位升高时，活塞板222受到的水的压强上升，使得活塞板222连同活塞杆223上移，气缸件221顶端气体内被压缩，气体压强增大，从而使得活塞板222两端压强平衡，活塞杆223的上移使得滑轮二231和轴杆230上移，从而使得牵引绳400一端伸长，同理，当水位下降时，活塞板222受到的水压下降，活塞板222下移，带动滑轮二231下移，从而对牵引绳400一端收缩，实现根据水位变化自动收放牵引绳400。

气缸件221的顶面一端固定连通有单向气阀225，且单向气阀225的通气方向为从单向气阀225的顶端通至单向气阀225的底端，单向气阀225的顶端固定连通有外螺纹套226，单向气阀225配套设置有气管500，气管500的底端固定连通有旋盖，旋盖用于与外螺纹套226旋合连接，在将锚定机构200安装在水底后，将气管500另一端与外接气泵连通，气泵通过气管500对气缸件221内充气，充气完成后，旋转气管500将旋帽从外螺纹套226上旋下，使得气管500与锚定机构200脱离，固定板215的顶面固连有冲击座216，方便打桩机冲击冲击座216，将锚杆211插入水底，固定板215的端面一端开设有放置孔214，滑轮一213位于放置孔214两侧内壁之间，滑轮一213与放置孔214内壁转动连接，轴杆230的外侧壁转动连接有防脱罩232，防脱罩232位于滑轮二231的外侧，通过防脱罩232避免牵引绳400与滑轮二231脱落，锚杆211的外侧壁位于气缸件221的下方位置固定套接有固定架212，气缸件221的底端与固定架212固连，增加气缸件221与固定模块210之间的连接强度。

浮岛组件100包括轮廓架110、多个浮块120和多个种植盆130，浮块120的中间位置开设有栽培孔121，浮块120的四个顶角位置均开设有固定孔122，将多个浮块120之间相互拼接，通过扎带将相邻两个浮块120固定在一起，并将外围的浮块120通过扎带与轮廓架110固定，组成浮岛，固定组件300包括漂浮件310，漂浮件310的底面中间位置开设有贯穿孔，漂浮件310的顶端固连有卡接套管320，卡接套管320的顶端开设有U型槽330，卡接套管320的外壁开设有螺纹，卡接套管320的顶端旋合连接有内螺纹套340，漂浮件310使得固定组件300能够浮在水面，从而连带牵引绳400的一端浮在水面，方便取用，将牵引绳400的一端穿过漂浮件310的贯穿孔并从U型槽330穿出，旋上内螺纹套340，对牵引绳400的一端夹紧固定。

步骤一：将牵引绳400的一端穿过漂浮件310的贯穿孔并从U型槽330穿出，旋上内螺纹套340，对牵引绳400的一端夹紧固定，将气管500底端的旋盖与外螺纹套226旋合连接，将气管500的另一端系在漂浮件310上；

步骤二：使用打桩机通过冲击座216将锚杆211插入固定在水底，将气管500另一端解下，并将气管500另一端与外接气泵连通，气泵通过气管500对气缸件221内充气，充气完成后，旋转气管500将旋帽从外螺纹套226上旋下，使得气管500与锚定机构200脱离；

步骤三：将多个浮块120之间相互拼接，通过扎带将相邻两个浮块120固定在一起，并将外围的浮块120通过扎带与轮廓架110固定，组成浮岛，将牵引绳400的一端从固定组件300上拆下，并将牵引绳400的一端右下至上从浮岛中的一个浮块120上的栽培孔121穿过，拉紧牵引绳400，将牵引绳400的一端与固定组件300重新固定，将漂浮件310插在对应浮块120内的栽培孔121内；

步骤四：将种植盆130内栽入植株，将种植盆130一一放入浮岛的栽培孔121内。

工作原理：使用时，将牵引绳400的一端穿过漂浮件310的贯穿孔并从U型槽330穿出，旋上内螺纹套340，对牵引绳400的一端夹紧固定，将气管500底端的旋盖与外螺纹套226旋合连接，将气管500的另一端系在漂浮件310上，使用打桩机通过冲击座216将锚杆211插入固定在水底，将气管500另一端解下，并将气管500另一端与外接气泵连通，气泵通过气管500对气缸件221内充气，充气完成后，旋转气管500将旋帽从外螺纹套226上旋下，使得气管500与锚定机构200脱离，将多个浮块120之间相互拼接，通过扎带将相邻两个浮块120固定在一起，并将外围的浮块120通过扎带与轮廓架110固定，组成浮岛，将牵引绳400的一端从固定组件300上拆下，并将牵引绳400的一端右下至上从浮岛中的一个浮块120上的栽培孔121穿过，拉紧牵引绳400，将牵引绳400的一端与固定组件300重新固定，将漂浮件310插在对应浮块120内的栽培孔121内，将种植盆130内栽入植株，将种植盆130一一放入浮岛的栽培孔121内，完成组装；

气缸件221外界的水压对活塞板222提供向上的压强，牵引绳400的一端在浮岛组件100的牵引下，通过滑轮二231和轴杆230对活塞杆223向上推动，从而使得牵引绳400也对活塞板222提供向上的推力和压强，当河湖水位升高时，活塞板222受到的水的压强上升，使得活塞板222连同活塞杆223上移，气缸件221顶端气体内被压缩，气体压强增大，从而使得活塞板222两端压强平衡，活塞杆223的上移使得滑轮二231和轴杆230上移，从而使得牵引绳400一端伸长，同理，当水位下降时，活塞板222受到的水压下降，活塞板222下移，带动滑轮二231下移，从而对牵引绳400一端收缩，实现根据水位变化自动收放牵引绳400，实现对浮岛进行更好的约束，避免或减少浮岛之间、浮岛与岸堤之间碰撞的风险。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上内容仅仅是对本发明所作的举例和说明，所属本技术领域的技术人员对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离发明或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本发明的保护范围。

Claims

1.一种河道湖泊治理修复设备，其特征在于，包括浮岛组件（100）和锚定机构（200），所述锚定机构（200）包括固定模块（210），所述固定模块（210）包括固定板（215），所述固定板（215）的底面两端均固连有锚杆（211），所述固定板（215）的两侧均固连有气动伸缩组件（220），两个所述气动伸缩组件（220）的底端之间固连有轴杆（230），所述轴杆（230）的外侧壁中间位置转动套接有滑轮二（231），所述固定板（215）的底面中间位置固连有牵引绳（400），所述固定板（215）的顶面设置有滑轮一（213），所述牵引绳（400）的一端依次绕过滑轮二（231）和滑轮一（213），所述牵引绳（400）的一端系有固定组件（300），所述固定组件（300）用于与浮岛组件（100）连接；

所述气动伸缩组件（220）包括气缸件（221），所述气缸件（221）的内壁滑动连接有活塞板（222），所述活塞板（222）的底端固连有活塞杆（223），所述活塞杆（223）的底端与气缸件（221）的底面滑动插接，所述活塞杆（223）的底端与轴杆（230）固连，所述气缸件（221）的底面开设有通孔（224）；

所述气缸件（221）的顶面一端固定连通有单向气阀（225），且单向气阀（225）的通气方向为从单向气阀（225）的顶端通至单向气阀（225）的底端，所述单向气阀（225）的顶端固定连通有外螺纹套（226），所述单向气阀（225）配套设置有气管（500），所述气管（500）的底端固定连通有旋盖，所述旋盖用于与外螺纹套（226）旋合连接。

2.根据权利要求1所述的一种河道湖泊治理修复设备,其特征在于，所述固定板（215）的顶面固连有冲击座（216）。

3.根据权利要求1所述的一种河道湖泊治理修复设备,其特征在于，所述固定板（215）的端面一端开设有放置孔（214），所述滑轮一（213）位于放置孔（214）两侧内壁之间，所述滑轮一（213）与放置孔（214）内壁转动连接，所述轴杆（230）的外侧壁转动连接有防脱罩（232），所述防脱罩（232）位于滑轮二（231）的外侧。

4.根据权利要求1所述的一种河道湖泊治理修复设备,其特征在于，所述锚杆（211）的外侧壁位于气缸件（221）的下方位置固定套接有固定架（212），所述气缸件（221）的底端与固定架（212）固连。

5.根据权利要求1所述的一种河道湖泊治理修复设备,其特征在于，所述浮岛组件（100）包括轮廓架（110）、多个浮块（120）和多个种植盆（130），所述浮块（120）的中间位置开设有栽培孔（121），所述浮块（120）的四个顶角位置均开设有固定孔（122）。

6.根据权利要求1所述的一种河道湖泊治理修复设备,其特征在于，所述固定组件（300）包括漂浮件（310），所述漂浮件（310）的底面中间位置开设有贯穿孔，所述漂浮件（310）的顶端固连有卡接套管（320），所述卡接套管（320）的顶端开设有U型槽（330），所述卡接套管（320）的外壁开设有螺纹，所述卡接套管（320）的顶端旋合连接有内螺纹套（340）。

7.一种河道湖泊治理修复方法,其特征在于，该河道湖泊治理修复设备的具体使用步骤为：

步骤一：将牵引绳（400）的一端穿过漂浮件（310）的贯穿孔并从U型槽（330）穿出，旋上内螺纹套（340），对牵引绳（400）的一端夹紧固定，将气管（500）底端的旋盖与外螺纹套（226）旋合连接，将气管（500）的另一端系在漂浮件（310）上；

步骤二：使用打桩机通过冲击座（216）将锚杆（211）插入固定在水底，将气管（500）另一端解下，并将气管（500）另一端与外接气泵连通，气泵通过气管（500）对气缸件（221）内充气，充气完成后，旋转气管（500）将旋帽从外螺纹套（226）上旋下，使得气管（500）与锚定机构（200）脱离；

步骤三：将多个浮块（120）之间相互拼接，通过扎带将相邻两个浮块（120）固定在一起，并将外围的浮块（120）通过扎带与轮廓架（110）固定，组成浮岛，将牵引绳（400）的一端从固定组件（300）上拆下，并将牵引绳（400）的一端右下至上从浮岛中的一个浮块（120）上的栽培孔（121）穿过，拉紧牵引绳（400），将牵引绳（400）的一端与固定组件（300）重新固定，将漂浮件（310）插在对应浮块（120）内的栽培孔（121）内；

步骤四：将种植盆（130）内栽入植株，将多个种植盆（130）一一放入浮岛的栽培孔（121）内。