CN115463720A - 一种用于底泥污染物治理的系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于底泥污染物治理的系统，包括栽种盘和补苗盘，栽种盘和补苗盘之间通过连接杆相互连接，栽种盘上安装有多个可控制开合的锥形套和多对用于压实底泥的挤压板，每个锥形套的上方均设有用于引导植物幼苗落下的引导管，且引导管固定连接在补苗盘上并通过补苗盘上开有的贯穿孔与储苗槽相通，储苗槽开在补苗盘上侧面的斜面上，且补苗盘上的斜面呈内低外高，且储苗槽的内部设有用于控制植物幼苗下滑的挡板，本发明的栽植系统在栽种沉水植物的时候可以不受水底原生植物根茎的影响，同时植株的下落过程可通过引导皮带进行扶持，避免跑偏并且栽种后可通过压条对周围泥土进行压实，提高成活率。

Description

一种用于底泥污染物治理的系统

技术领域

本发明涉及底泥污染物治理技术领域，具体为一种用于底泥污染物治理的系统。

背景技术

目前对于水下底泥污染的治理方法大致分为物理治理法、化学治理法、生物治理法等，其中生物治理因为对环境没有二次污染，也有利于生态环境的构建与恢复，所以生物治理是较为理想的方法，种植沉水植物是其中一种方式，因为具有可持续性的生物处理量近年来广受关注，沉水植物需要在水下种植，播种的方式起效慢成活率低，所以目前有一些设备可以辅助水下栽种，但是这些设备容易受到原本位于水下的植物根茎干扰，导致栽种受到影响，而且在水下种植中植株在输送通道中的下水过程容易跑偏，为了解决上述问题，本发明提供了一种用于底泥污染物治理的系统。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用于底泥污染物治理的系统，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：一种用于底泥污染物治理的系统，包括栽种盘和补苗盘，栽种盘可以栽种植物，补苗盘可以向栽种盘上补充植物幼苗，所述栽种盘和补苗盘之间通过连接杆相互连接，所述栽种盘上安装有多个可控制开合的锥形套和多对用于压实底泥的挤压板，锥形套的在闭合的时候可以兜住植物幼苗，锥形套打开会在底泥上挖出坑洞的同时将植物幼苗放入坑洞的内部，挤压板会从斜上方挤压坑洞两侧的底泥从而可以使植物幼苗在坑洞的内部固定，每个锥形套的上方均设有用于引导植物幼苗落下的引导管，且引导管固定连接在补苗盘上并通过补苗盘上开有的贯穿孔与储苗槽相通，储苗槽内部的植物幼苗可以沿着储苗槽通过贯穿孔进入引导管的内部，然后掉落在锥形套的内部，所述储苗槽开在补苗盘上侧面的斜面上，且补苗盘上的斜面呈内低外高，引导管位于储苗槽高度低的一端，且储苗槽的内部设有用于控制植物幼苗下滑的挡板，通过控制挡板的升降即可控制储苗槽内部的植物幼苗是否下滑进入引导管的内部。

优选的，所述锥形套包括两个相互对称的拼接套，两个拼接套相互贴合的时候锥形套为闭合状态，两个拼接套相互分开的时候锥形套就会打开，所述拼接套与滑动连接在栽种盘上的连接架相互连接，栽种盘上侧面的两侧为内低外高的斜面，可以使锥形套可以更好的打开，所述连接架与安装在栽种盘上的开合推杆的输出杆固定连接，通过控制开合推杆输出杆的伸缩即可控制锥形套的开合，所述栽种盘上开有用于给拼接套让出位置的让位槽，让位槽的设置可以使锥形套顺利的打开。

优选的，同对的两个所述挤压板位于拼接套的两侧，且挤压板的运动方向与拼接套的运动方向相互垂直，拼接套的运动和挤压板的运动不会相互干扰，所述挤压板与安装在栽种盘上的压实推杆的输出杆固定连接，压实推杆输出杆的伸缩即可控制挤压板是否压实植物幼苗的土壤。

优选的，所述拼接套的外侧固定连接有多个切割刀片，且多个分割刀片呈圆周状均匀的分布在拼接套上，切割刀片在拼接套遇到植物根茎的时候可以将植物根茎割断，所述切割刀片下端的形状为下窄上宽的斜面。

优选的，所述切割刀片刀刃的形状为锯齿状，锯齿状的设置可以更好的割断植物的根茎。

优选的，所述栽种盘的下侧面四角处均转动连接有旋挖钻杆，所述旋挖钻杆由安装在栽种盘内部的旋挖电机驱动，将本发明放入水下的时候旋挖钻杆会先接触底泥，使本发明平稳的落下并使锥形套稳定的插入底泥内。

优选的，所述引导管上对称开有贯穿槽，所述贯穿槽的内部安装有引导皮带，且位于同一个引导管上的两个引导皮带的运动方向相反，两个引导皮带位于引导管内部的一侧面均为向下运动，所述引导皮带由安装在补苗盘下侧面的引导电机驱动，引导电机的电机轴转会带动引导皮带的皮带轴转动。

优选的，所述挡板的下侧贯穿补苗盘的上侧面延伸至补苗盘内部开有的空腔的内部，当挡板缩回空腔内部的时候储苗槽内部的植物幼苗可以顺利的下滑至引导管的内部，且挡板的下侧面为斜面，所述空腔的内部滑动连接有与挡板下侧面相适配的顶杆，通过控制顶杆的滑动即可控制挡板是否缩回空腔的内部，所述顶杆由安装在空腔内部的放苗推杆驱动，放苗推杆输出杆的伸缩即可控制顶杆的滑动。

优选的，所述挤压板的挤压面上固定连接有多个挤压刀片，挤压刀片可以使植物根茎不会影响挤压板的压实效果。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明通过锥形套、切割刀片、挤压板和挤压刀片之间的配合，实现了在栽种过程中锥形套遇到植物根茎之后可以通过切割刀片将植物根茎割断，同时挤压板在压实底泥的过程中碰到植物根茎的话挤压刀片也会将遇到的植物根茎割断，从而可以使植物根茎不会影响植物幼苗的栽种。

附图说明

图1为本发明的整体结构示意图；

图2为本发明引导电机的安装示意图；

图3为本发明旋挖钻杆的结构示意图；

图4为本发明栽种盘的结构示意图；

图5为本发明切割刀片的结构示意图；

图6为本发明压实推杆与挤压板的连接示意图；

图7为本发明顶杆与挡板的结构示意图；

图8为本发明拼接套的分开状态示意图；

图9为本发明引导皮带的安装示意图；

图10为本发明外层带的形变状态示意图。

图中：1、栽种盘，2、补苗盘，3、锥形套，301、拼接套，4、挤压板，5、引导管，6、储苗槽，7、挡板，8、连接架，9、开合推杆，10、压实推杆，11、切割刀片，12、旋挖钻杆，13、旋挖电机，14、贯穿槽，15、引导皮带，151、外层带，152、内层带，153、连接条，154、磁块，16、引导电机，17、空腔，18、顶杆，19、放苗推杆，20、挤压刀片，21、压条。

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1-10，本发明提供一种技术方案：一种用于底泥污染物治理的系统，包括栽种盘1和补苗盘2，栽种盘1可以栽种植物，补苗盘2可以向栽种盘1上补充植物幼苗，本发明适用的植物幼苗为根部带有土壤的植物幼苗，补苗盘2通过其上固定连接有的安装环与外部的吊装设备相互连接，外界的吊装设备可以安装在船上，所述栽种盘1和补苗盘2之间通过连接杆相互连接，本发明适用的水深高度应小于连接杆的高度，即在使用的时候补苗盘2一直位于水面上方，所述栽种盘1上安装有多个可控制开合的锥形套3和多对用于压实底泥的挤压板4，锥形套3的在闭合的时候可以兜住植物幼苗，在栽种的时候锥形套3先下降刺入水下底泥内，然后锥形套3会打开在底泥上挖出坑洞的同时将植物幼苗放入坑洞的内部，锥形套3在打开之后挤压板4会从斜上方挤压坑洞两侧的底泥从而可以使植物幼苗在坑洞的内部固定，继而完成植物的栽种，挤压板4的上侧固定连接有多个压条21，且位于同一个锥形套3两侧的挤压板4上的压条21相互交错，在挤压板4挤压底泥的时候压条21可以将植物幼苗周围的底泥向下按压，从而使植物幼苗在栽种之后可以更加稳定(挤压板4上侧的中心位置留有空当，可以使压条21在压实底泥的时候不会对植物造成影响)，每个锥形套3的上方均设有用于引导植物幼苗落下的引导管5，且引导管5固定连接在补苗盘2上并通过补苗盘2上开有的贯穿孔与储苗槽6相通，储苗槽6的内部可以放置植物幼苗，储苗槽6内部的植物幼苗可以沿着储苗槽6通过贯穿孔进入引导管5的内部，然后沿着引导管5掉落在锥形套3的内部，所述储苗槽6开在补苗盘2上侧面的斜面上，且补苗盘2上的斜面呈内低外高，引导管5位于储苗槽6高度低的一端，植物幼苗在自身重力的作用下会从储苗槽6进入引导管5的内部，且储苗槽6的内部设有用于控制植物幼苗下滑的挡板7，通过控制挡板7的升降即可控制储苗槽6内部的植物幼苗是否下滑进入引导管5的内部。

具体而言，所述锥形套3包括两个相互对称的拼接套301，两个拼接套301相互贴合的时候锥形套3为闭合状态，此时锥形套3为完整的圆锥形，且锥尖朝向，可以在自身的重力作用下刺入底泥的内部，当两个拼接套301相互分开的时候锥形套3就会打开，所述拼接套301与滑动连接在栽种盘1上的连接架8相互连接，栽种盘1上侧面的两侧为内低外高的斜面，连接架8会在栽种盘1的斜面上滑动，且连接架8在向远离栽种盘1中心处方向滑动的时候会带动锥形套3向斜上方运动，从而可以使锥形套3可以更好的打开(向斜上方运动时拼接套301的的受力小于水平滑动时的受力)，所述连接架8与安装在栽种盘1上的开合推杆9的输出杆固定连接，通过控制开合推杆9输出杆的伸缩即可控制连接架8的滑动，从而控制锥形套3的开合，所述栽种盘1上开有用于给拼接套301让出位置的让位槽，让位槽的设置可以使锥形套3顺利的打开。

具体而言，同对的两个所述挤压板4位于拼接套301的两侧，且挤压板4的运动方向与拼接套301的运动方向相互垂直，拼接套301的运动和挤压板4的运动不会相互干扰，所述挤压板4与安装在栽种盘1上的压实推杆10的输出杆固定连接，压实推杆10输出杆的伸缩即可控制挤压板4是否压实植物幼苗的土壤，压实推杆10每次启动其输出杆都会进行一次伸缩运动，从而可以使挤压板4压实底泥之后回到原位。

为了使水底原生植物的根茎不会对拼接套301产生影响，设置了切割刀片11，具体而言，所述拼接套301的外侧固定连接有多个切割刀片11，且多个分割刀片呈圆周状均匀的分布在拼接套301上，切割刀片11的设置不仅可以使拼接套301更好的插入底泥内，也能在拼接套301遇到植物根茎的时候将植物根茎割断，所述切割刀片11下端的形状为下窄上宽的斜面，采用此种设置可以在拼接套301插入底泥的时候遇到植物根茎的话可以更好的割断植物根茎，同时可以更好的插入底泥内。

具体而言，所述切割刀片11刀刃的形状为锯齿状，锯齿状的设置可以更好的割断植物的根茎。

为了使锥形套3可以更加稳定的刺入底泥的内部，设置了旋挖钻杆12，具体而言，所述栽种盘1的下侧面四角处均转动连接有旋挖钻杆12，所述旋挖钻杆12由安装在栽种盘1内部的旋挖电机13驱动，旋挖钻杆12的长度大于锥形套3的长度，在将本发明放入水下的时候旋挖钻杆12会先接触底泥，且因为旋挖钻杆12位于栽种盘1的四角处，所以可以使本发明平稳的落在底泥上，旋挖钻杆12在转动的时候同时在本发明自身的重力作用下，旋挖钻杆12会在底泥上钻出坑洞，使本发明平稳的落下并使锥形套3稳定的插入底泥内，旋挖电机13的电机轴转动带动旋挖钻杆12转动。

为了防止植物幼苗在引导管5的内部卡住，设置了引导皮带15，具体而言，所述引导管5上对称开有贯穿槽14，所述贯穿槽14的内部安装有引导皮带15，引导皮带15包括外层带151和内层带152，外层带151为带有弹性的橡胶带，可以产生大幅度的弹性形变，内层带152不带有伸缩弹性，且内层带152与皮带轴相互连接可以起到稳定作用并带动外层带151运动，外层带151和内层带152之间通过多个连接条153相互连接，两相邻的连接条153之间且位于外层带151的内侧面固定连接有磁块154，位于同一个引导管5上的两个磁块154在相互靠近的时候会产生吸力，从而可以形成一个腔体包围植物幼苗(如图10所示)，继而可以更好的引导植物幼苗下降，从而避免在充满水的空间内跑偏，且位于同一个引导管5上的两个引导皮带15的运动方向相反，两个引导皮带15位于引导管5内部的一侧面均为向下运动，即一个引导皮带15的皮带轴顺时针转动，另一个引导皮带15的皮带轴逆时针转动，从而可以使植物幼苗在引导皮带15的推动下移动，避免植物幼苗卡住，所述引导皮带15由安装在补苗盘2下侧面的引导电机16驱动，引导电机16的电机轴转会带动引导皮带15的皮带轴转动，从而可以使引导皮带15运动。

具体而言，所述挡板7的下侧贯穿补苗盘2的上侧面延伸至补苗盘2内部开有的空腔17的内部，当挡板7缩回空腔17内部的时候储苗槽6内部的植物幼苗可以顺利的下滑至引导管5的内部，挡板7每次在缩回空腔17内部2秒钟后伸出，从而可以使被挡板7挡住的植物幼苗可以顺利的下滑，而且挡板7可以阻挡下一个植物幼苗，从而可以使储苗槽6内部的多个植物幼苗可以分次进入引导管5的内部，且挡板7的下侧面为斜面，所述空腔17的内部滑动连接有与挡板7下侧面相适配的顶杆18，通过控制顶杆18的滑动即可控制挡板7是否缩回空腔17的内部，如图7所示顶杆18向左方滑动的时候挡板7会缩回空腔17的内部，在挡板7缩回空腔17内部之后顶杆18向如图7所示的右方滑动可以使挡板7重新升起，所述顶杆18由安装在空腔17内部的放苗推杆19驱动，放苗推杆19输出杆的伸缩即可控制顶杆18的滑动。

具体而言，所述挤压板4的挤压面上固定连接有多个挤压刀片20，如果挤压板4在压实底泥的过程中遇到水底原生植物的根茎的话，挤压刀片20可以顺利的切断植物根茎，使植物根茎不会影响挤压板4的压实效果。

开合推杆9、压实推杆10、旋挖电机13、引导电机16和放苗推杆19分别通过电缆与外界的电源相互连接，通过控制电源的通断即可控制开合推杆9、压实推杆10、旋挖电机13、引导电机16和放苗推杆19的启停。

开合推杆9、压实推杆10和旋挖电机13可以采用水下电动推杆和水下电机，从而可以顺利的在水下进行工作。

工作原理：1、通过船上的吊装设备将栽种盘1沉入水下并启动旋挖电机13使锥形套3可以刺入底泥内；

2、当吊装设备的承重绳不在紧绷的时候即代表锥形套3已经刺入底泥内，此时即可启动开合推杆9使锥形套3打开，锥形套3在打开的时候会在底泥上挖出坑洞，同时锥形套3内部的植物(例如可采用黑藻作为沉水植物)会掉入挖出的坑洞内；

3、锥形套3打开之后启动压实推杆10，使挡板7从两侧挤压植物幼苗两侧的底泥使植物幼苗可以保持固定生长，顺利的成活；

4、通过吊装设备将本发明吊起，之后再次启动开合推杆9使锥形套3闭合；

5、启动放苗推杆19和引导电机16，放苗推杆19启动使顶杆18完成一次伸缩，从而可以使储苗槽6内部的植物幼苗通过引导管5进入锥形套3的内部，引导电机16启动可以使引导皮带15运动防止植物幼苗卡在引导管5的内部，之后可以开动船只改变本发明的位置；

不断的重复上述步骤即可进行批量的栽种水下植物，当储苗槽6内部的植物幼苗使用完毕之后可以将本发明吊装至船上补充植物幼苗即可。

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 (9)

1.一种用于底泥污染物治理的系统，包括栽种盘(1)和补苗盘(2)，所述栽种盘(1)和补苗盘(2)之间通过连接杆相互连接，其特征在于：所述栽种盘(1)上安装有多个可控制开合的锥形套(3)和多对用于压实底泥的挤压板(4)，每个锥形套(3)的上方均设有用于引导植物幼苗落下的引导管(5)，且引导管(5)固定连接在补苗盘(2)上并通过补苗盘(2)上开有的贯穿孔与储苗槽(6)相通，所述储苗槽(6)开在补苗盘(2)上侧面的斜面上，且补苗盘(2)上的斜面呈内低外高，且储苗槽(6)的内部设有用于控制植物幼苗下滑的挡板(7)。

2.根据权利要求1所述的一种用于底泥污染物治理的系统，其特征在于：所述锥形套(3)包括两个相互对称的拼接套(301)，所述拼接套(301)与滑动连接在栽种盘(1)上的连接架(8)相互连接，所述连接架(8)与安装在栽种盘(1)上的开合推杆(9)的输出杆固定连接。

3.根据权利要求2所述的一种用于底泥污染物治理的系统，其特征在于：同对的两个所述挤压板(4)位于拼接套(301)的两侧，且挤压板(4)的运动方向与拼接套(301)的运动方向相互垂直，所述挤压板(4)与安装在栽种盘(1)上的压实推杆(10)的输出杆固定连接。

4.根据权利要求3所述的一种用于底泥污染物治理的系统，其特征在于：所述拼接套(301)的外侧固定连接有多个切割刀片(11)，且多个分割刀片呈圆周状均匀的分布在拼接套(301)上，所述切割刀片(11)下端的形状为下窄上宽的斜面。

5.根据权利要求4所述的一种用于底泥污染物治理的系统，其特征在于：所述切割刀片(11)刀刃的形状为锯齿状。

6.根据权利要求1所述的一种用于底泥污染物治理的系统，其特征在于：所述栽种盘(1)的下侧面四角处均转动连接有旋挖钻杆(12)，所述旋挖钻杆(12)由安装在栽种盘(1)内部的旋挖电机(13)驱动。

7.根据权利要求1所述的一种用于底泥污染物治理的系统，其特征在于：所述引导管(5)上对称开有贯穿槽(14)，所述贯穿槽(14)的内部安装有引导皮带(15)，且位于同一个引导管(5)上的两个引导皮带(15)的运动方向相反，所述引导皮带(15)由安装在补苗盘(2)下侧面的引导电机(16)驱动。

8.根据权利要求1所述的一种用于底泥污染物治理的系统，其特征在于：所述挡板(7)的下侧贯穿补苗盘(2)的上侧面延伸至补苗盘(2)内部开有的空腔(17)的内部，且挡板(7)的下侧面为斜面，所述空腔(17)的内部滑动连接有与挡板(7)下侧面相适配的顶杆(18)，所述顶杆(18)由安装在空腔(17)内部的放苗推杆(19)驱动。

9.根据权利要求1所述的一种用于底泥污染物治理的系统，其特征在于：所述挤压板(4)的挤压面上固定连接有多个挤压刀片(20)。

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