CN117322256A - 一种水下森林栽种培育装置及其方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种水下森林栽种培育装置及其方法，包括：对称设置的侧板及用于连接两侧侧板的连接板；侧板与连接板之间通过对称设置在侧板两端的锁定单元进行锁定或拆分；锁定单元包括转动设置在侧板上的驱动板、由驱动板通过驱动杆连接并可被驱动转动的锁定板及设于连接板上的锁定柱；锁定柱上设有与锁定板相配合的锁定槽；两侧的驱动板通过限位杆连接；对称的侧板与连接板构成矩形框架，框架底部设置有降解膜，降解膜一端固设在一侧的侧板顶部，另一端包覆限位杆及框架底部后与另一侧的侧板顶部固定；限位杆与侧板之间设有驱动弹簧，本发明提供了一种可在水下进行成片森林栽种的培育装置，绿色环保，提升了栽种的成功率。

Description

一种水下森林栽种培育装置及其方法

技术领域

本发明涉及植物培养箱技术领域，尤其是一种水下森林栽种培育装置及其方法。

背景技术

河道水生态系统中，沉水植物不仅能够对水体和底泥中的氮、磷和难降解有机污染物进行吸收、转化，茎叶能够吸附、固着和沉降水体的悬浮物，根部牢牢地固着底泥，能有效地减少河床底泥的再悬浮，对富营养化的水体起到净化作用。

CN219421773U公开了一种河床保护用水下森林草毯，其通过抗冲击能力较强的栽植基质将植物固定在水底，从而防止植物在水底松散，然而，因河底暗流较为复杂，在基质固定初期易成片相对水底移动，产生位移，使得种植的水下森林相对预先设定的位置产生偏差，不易定位；

此外，因草毯通常底部通过培育网连接，其成片固定后亦为具有柔性的毯状物，在水底难以成片进行固定，在植物与水底的土质固定之前极易松散或成片分离移动，从而无法形成成片的水下森林。

发明内容

本发明针对现有技术中的不足，提供了一种水下森林栽种培育装置及其方法。

为解决上述技术问题，本发明通过下述技术方案得以解决：一种水下森林栽种培育装置，其特征在于：包括：

对称设置的侧板及用于连接两侧侧板的连接板；

侧板与连接板之间通过对称设置在侧板两端的锁定单元进行锁定或拆分；

锁定单元包括转动设置在侧板上的驱动板、由驱动板通过驱动杆连接并可被驱动转动的锁定板及设于连接板上的锁定柱；

锁定柱上设有与锁定板相配合的锁定槽；

两侧的驱动板通过限位杆连接；

对称的侧板与连接板构成矩形框架，框架底部设置有降解膜，降解膜一端固设在一侧的侧板顶部，另一端包覆限位杆及框架底部后与另一侧的侧板顶部固定；

限位杆与侧板之间设有驱动弹簧。

上述方案中，优选的，所述驱动板通过转动板转动设于侧板上，所述驱动杆两端与锁定板及转动板转动连接。

上述方案中，优选的，所述锁定板转动设于侧板上，所述锁定板一端与驱动杆转动连接，另一端设有与锁定槽相配合的弧形板。

上述方案中，优选的，所述锁定板镜像对称设于侧板上，所述驱动杆被驱动板驱动使锁定板相向或相对转动实现与锁定柱的锁定及拆分。

上述方案中，优选的，所述侧板上设有挂销，所述驱动弹簧一端与限位杆相连，另一端设于挂销上。

上述方案中，优选的，所述降解膜设置有多层，其两端与两侧侧板顶部铆接，同时克服驱动弹簧拉力使限位杆限制在侧板上部，并驱使锁定板与锁定柱锁定。

上述方案中，优选的，所述侧板及连接板内设置有若干浮动单元，所述浮动单元包括液体腔及反应腔，所述反应腔上设置有充气膨胀的囊体；

所述反应腔内设有活泼金属，所述液体腔内设有与活泼金属反应产生气体的液体；

所述液体腔与反应腔之间设有隔板，所述隔板上滑动设有触发杆，所述触发杆一端穿设反应腔设置，另一端与液体腔之间设有压缩弹簧；

所述触发杆上设有滑动后使液体腔与反应腔连通的输液槽。

上述方案中，优选的，所述触发杆一端与压缩弹簧相连，另一端穿设反应腔后与限位杆相顶靠。

上述方案中，优选的，所述触发杆一端与压缩弹簧相连，另一端穿设反应腔后与侧板相顶靠。

上述方案中，优选的，一种水下森林栽种培育装置的培育方法，其方法如下：

S1：将侧板和连接板拼接后形成矩形框架，随后将降解膜一端固设在一侧的侧板顶部，另一端包覆限位杆及框架底部后与另一侧的侧板顶部固定，使限位杆拉紧驱动弹簧；

S2：在限位杆被降解膜压制包覆的过程中，限位杆带动驱动板转动，使锁定板与锁定槽配合，使侧板与连接板锁定；

S3：将培养基质放置在矩形框架内，并将绿植种植在基质内，随后将整个矩形框架沉入河道的河床中，待绿植成长，同时降解膜在沉入河底后随时间延长而降解；

S4：降解膜在河底降解过程中逐渐破裂，基质底部与河床接触，同时绿植在河床的泥土上扎根，降解膜破裂后，限位杆在驱动弹簧拉力作用下带动锁定杆转动，解除与锁定槽的锁定，使侧板与连接板分离；

S5：限位杆转动脱离与侧板内浮动单元触发杆的顶靠，触发杆在压缩弹簧弹力下滑动，使液体腔内的液体通过输液槽进入反应腔内进行反应，产生气体充入囊体中，侧板在囊体浮力下向上浮出水面，便于回收；

S6：侧板与连接板分离后，连接板内的浮动单元的触发杆解除与侧板的顶靠，触发杆压缩弹簧弹力下滑动，使液体腔内的液体通过输液槽进入反应腔内进行反应，产生气体充入囊体中，连接板在囊体浮力下向上浮出水面，便于回收。

本发明的有益效果是：本发明提供了一种可在水下进行成片森林栽种的培育装置，通过将固定框架沉入河床对基质和幼苗进行固定，同时在幼苗成长后通过膜降解使得框架分离，分离后的框架可通过浮动单元上浮进行回收，绿色环保，提升了栽种的成功率。

附图说明

图1为本发明主视结构示意图。

图2为本发明A处局部放大结构示意图。

图3为本发明连接板处局部放大图。

图4为本发明锁定单元中与侧板连接部分立体结构图。

图5为本发明侧板内浮动单元剖视结构示意图。

图6为本发明连接板内浮动单元剖视结构示意图。

实施方式

下面结合附图与具体实施方式对本发明作进一步详细描述：参见图1-图6，一种水下森林栽种培育装置，包括对称设置的侧板1及用于连接两侧侧板1的连接板2，所述连接板2与两侧侧板1的边缘相顶靠连接，如图1所示，所述连接板2与侧板1连接后构成一个矩形框架，框架外形尺寸可根据侧板1的程度及连接板2的长度进行调节，从而构成用于培育不同面积尺寸的植物培育箱。

所述侧板1与连接板2之间通过对称设置在侧板1两端的锁定单元进行锁定或拆分，具体的，所述锁定单元包括转动设置在侧板1上的驱动板101，所述驱动板101固定连接有转动板106，所述转动板106中心通过转轴转动设置在侧板1的中部，所述转轴穿设侧板1后将转动板106设置在侧板1的两侧，即侧板1的两侧均设置有转动板106及驱动板101。

如图2所示，所述侧板1位于转动板106的上下两侧均转动设置有锁定板103，所述转动板106通过驱动杆102与锁定板103相连，所述驱动杆102与转动板106及锁定板103均为转动连接，即上述板件上均设有与驱动杆102相配合的转动孔，当转动板106正转或反转时，可通过驱动杆102带动锁定板103转动，所述锁定板103靠近侧板1一侧与驱动杆102转动连接，远离侧板1的一侧向连接板2延伸设置有弧形板107，如图4所示，当转动板106被驱动板101驱动正转或反转时，可通过驱动杆102带动上下两侧的锁定板103作相向或相对转动。

所述连接板2外侧的侧壁上固设有与转动后锁定板103相配合的锁定柱201，如图2所示，所述上下两侧的锁定板103如图2所示方向相向转动时，可与锁定柱201配合使弧形板107卡设在锁定柱201上，优选的，所述锁定柱201上设有如图3所示的锁定槽202，所述弧形板107的 内圆弧形与锁定槽202的槽型相适配，当弧形板107卡设在锁定槽202上时，两侧的侧板1与连接板2锁定，使框架牢固固定。

如图1所示，两侧所述的驱动板101通过限位杆104相连，从而驱动板101可通过限位杆104实现同步驱动，即实现锁定板103与锁定柱201之间的同步锁定及拆分，所述限位杆104与侧板1下端外侧侧壁之间通过驱动弹簧105相连，优选的，所述侧板1上设有与驱动弹簧105相配合的挂销108，所述驱动弹簧105优选为拉簧，其两端挂设在限位杆104及挂销108上，当驱动弹簧105在如图1所示状态下被限位杆104拉紧时，锁定板103在驱动板101通过转动板106带动驱动杆102驱动锁定板103与锁定柱201锁定配合，即弧形板107卡设在锁定槽202内，此时驱动杆102呈如图4所示竖直状态，当限位杆104失去作用力在驱动弹簧105拉力作用下复位时，转动板106如图4所示方向逆时针转动，进一步带动驱动杆102拉动锁定板103作相对转动，使得锁定板103解除与锁定柱201的配合。

为使限位杆104能克服驱动弹簧105拉力固定在如图2所示的状态，所述框架底部设置有降解膜3，所述降解膜3一端固设在一侧的侧板1顶部，另一端包覆限位杆104及框架底部后与另一侧的侧板1顶部固定，所述降解膜3可设置多层，其两端与侧板1顶部外壁之间可通过铆接固定，即限位杆104被降解膜3的张紧力所压制定位，使得其克服驱动弹簧105的拉力，此时完整的矩形框架拼接完成，将基质土壤及苗木种植在该侧板、连接板及底部降解膜3组成的框架内，所述降解膜3的层数可根据驱动弹簧105的强度进行设置，单层降解膜3的厚度优选为0.1-0.5mm。

所述侧板1及连接板2内均设置有若干浮动单元，所述浮动单元包括液体腔401及反应腔402，所述反应腔402上设置有充气膨胀的囊体403，所述囊体403优选设置在侧板1或连接板2的上端面上，其通过单向阀与反应腔402相连，即反应腔402内的气体可单向输入能提403内；所述反应腔402内设有活泼金属，所述液体腔401内设有与活泼金属反应产生气体的液体，优选的，所述活泼金属可为钠、镁等固定金属，所述反应腔402优选为真空密闭腔，所述液体则可为弱酸液体，如稀盐酸等，当金属为钠时也可采用水作为反应液体，当液体与金属固定反应后可产生气体，此时反应腔402内的气体则通入囊体403内使囊体膨胀，产生较大的浮力；此外，也可在反应腔402和液体腔401内设置能够混合产生气体的液体，在此不作过多解释。

所述液体腔401与反应腔402之间设有隔板404，所述隔板404上滑动设有触发杆405，如图5所示，所述触发杆405一端穿设反应腔402设置，另一端与液体腔401之间设有压缩弹簧406，所述触发杆405置于液体腔401内一端固设有顶板，所述压缩弹簧406两端分别与顶板及液体腔401腔体壁相连；所述触发杆405上设有滑动后使液体腔401与反应腔402连通的输液槽407，所述输液槽407一端开口置于液体腔401内，另一端则在压缩弹簧406压缩时置于隔板404内，从而被隔板404所遮盖，所述触发杆405与隔板404滑动时其上可设置密封圈等密封件，当压缩弹簧406解除压缩，时，触发杆405向远离液体腔401一端滑动使输液槽407的另一端开口置于反应腔402内，此时液体腔401内的液体可通过输液槽407进入反应腔402内进行反应，进而产生气体为囊体403充气。

本实施例中，当浮动单元设置在侧板1内时，所述触发杆405一端与压缩弹簧406相连，另一端穿设反应腔402后与限位杆104相顶靠；当浮动单元设置在连接板2内时，所述触发杆405一端与压缩弹簧406相连，另一端穿设反应腔402后与侧板1相顶靠；使用时，当侧板1与连接板2连接成整体框架，并将降解膜3包覆在限位杆104外时，此时浮动单元内的触发杆405被限位杆104上的板件及侧板1端面所顶靠，如图5-6所示，当框架内种植绿植沉入河床底部，并在绿植生长一段时间后，降解膜3破损，此时限位杆104在驱动弹簧105的拉力下克服降解膜3的压制力，从而驱动锁定板103相对转动解除与锁定柱201的配合，使侧板1与连接板2分离，同时侧板1内的触发杆及连接板2内的触发杆均解除顶靠滑动，使液体进入反应腔402内反应，随后反应的气体将囊体403膨胀，使侧板1和连接板2在浮动单元囊体403的浮力作用下上浮至水面，便于人工进行收集，便于回收。

一种水下森林栽种培育装置的培育方法，其方法如下：

S1：将侧板1和连接板2拼接后形成矩形框架，随后将降解膜3一端固设在一侧的侧板1顶部，另一端包覆限位杆104及框架底部后与另一侧的侧板1顶部固定，使限位杆104拉紧驱动弹簧105；

S2：在限位杆104被降解膜3压制包覆的过程中，限位杆104带动驱动板101转动，使锁定板103与锁定槽202配合，使侧板1与连接板2锁定；

S3：将培养基质放置在矩形框架内，并将绿植种植在基质内，随后将整个矩形框架沉入河道的河床中，待绿植成长，同时降解膜3在沉入河底后随时间延长而降解；

S4：降解膜3在河底降解过程中逐渐破裂，基质底部与河床接触，同时绿植在河床的泥土上扎根，降解膜3破裂后，限位杆104在驱动弹簧105拉力作用下带动锁定杆103转动，解除与锁定槽202的锁定，使侧板1与连接板2分离；

S5：限位杆104转动脱离与侧板1内浮动单元触发杆405的顶靠，触发杆405在压缩弹簧406弹力下滑动，使液体腔401内的液体通过输液槽407进入反应腔402内进行反应，产生气体充入囊体403中，侧板1在囊体403浮力下向上浮出水面，便于回收；

S6：侧板1与连接板2分离后，连接板2内的浮动单元的触发杆405解除与侧板1的顶靠，触发杆405压缩弹簧406弹力下滑动，使液体腔401内的液体通过输液槽407进入反应腔402内进行反应，产生气体充入囊体403中，连接板2在囊体403浮力下向上浮出水面，便于回收。

以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种水下森林栽种培育装置，其特征在于：包括：

对称设置的侧板（1）及用于连接两侧侧板（1）的连接板（2）；

侧板（1）与连接板（2）之间通过对称设置在侧板（1）两端的锁定单元进行锁定或拆分；

锁定单元包括转动设置在侧板（1）上的驱动板（101）、由驱动板（101）通过驱动杆（102）连接并可被驱动转动的锁定板（103）及设于连接板（2）上的锁定柱（201）；

锁定柱（201）上设有与锁定板（103）相配合的锁定槽（202）；

两侧的驱动板（101）通过限位杆（104）连接；

对称的侧板（1）与连接板（2）构成矩形框架，框架底部设置有降解膜（3），降解膜（3）一端固设在一侧的侧板（1）顶部，另一端包覆限位杆（104）及框架底部后与另一侧的侧板（1）顶部固定；

限位杆（104）与侧板（1）之间设有驱动弹簧（105）。

2.根据权利要求1所述的一种水下森林栽种培育装置，其特征在于：所述驱动板（101）通过转动板（106）转动设于侧板（1）上，所述驱动杆（102）两端与锁定板（103）及转动板（106）转动连接。

3.根据权利要求2所述的一种水下森林栽种培育装置，其特征在于：所述锁定板（103）转动设于侧板（1）上，所述锁定板（103）一端与驱动杆（102）转动连接，另一端设有与锁定槽（202）相配合的弧形板（107）。

4.根据权利要求3所述的一种水下森林栽种培育装置，其特征在于：所述锁定板（103）镜像对称设于侧板（1）上，所述驱动杆（102）被驱动板（101）驱动使锁定板（103）相向或相对转动实现与锁定柱（201）的锁定及拆分。

5.根据权利要求4所述的一种水下森林栽种培育装置，其特征在于：所述侧板（1）上设有挂销（108），所述驱动弹簧（105）一端与限位杆（104）相连，另一端设于挂销（108）上。

6.根据权利要求1所述的一种水下森林栽种培育装置，其特征在于：所述降解膜（3）设置有多层，其两端与两侧侧板（1）顶部铆接，同时克服驱动弹簧（105）拉力使限位杆（104）限制在侧板（1）上部，并驱使锁定板（103）与锁定柱（201）锁定。

7.根据权利要求1所述的一种水下森林栽种培育装置，其特征在于：所述侧板（1）及连接板（2）内设置有若干浮动单元，所述浮动单元包括液体腔（401）及反应腔（402），所述反应腔（402）上设置有充气膨胀的囊体（403）；

所述反应腔（402）内设有活泼金属，所述液体腔（401）内设有与活泼金属反应产生气体的液体；

所述液体腔（401）与反应腔（402）之间设有隔板（404），所述隔板（404）上滑动设有触发杆（405），所述触发杆（405）一端穿设反应腔（402）设置，另一端与液体腔（401）之间设有压缩弹簧（406）；

所述触发杆（405）上设有滑动后使液体腔（401）与反应腔（402）连通的输液槽（407）。

8.根据权利要求7所述的一种水下森林栽种培育装置，其特征在于：所述触发杆（405）一端与压缩弹簧（406）相连，另一端穿设反应腔（402）后与限位杆（104）相顶靠。

9.根据权利要求8所述的一种水下森林栽种培育装置，其特征在于：所述触发杆（405）一端与压缩弹簧（406）相连，另一端穿设反应腔（402）后与侧板（1）相顶靠。

10.根据权利要求9所述的一种水下森林栽种培育装置的培育方法，其特征在于：其方法如下：

S1：将侧板（1）和连接板（2）拼接后形成矩形框架，随后将降解膜（3）一端固设在一侧的侧板（1）顶部，另一端包覆限位杆（104）及框架底部后与另一侧的侧板（1）顶部固定，使限位杆（104）拉紧驱动弹簧（105）；

S2：在限位杆（104）被降解膜（3）压制包覆的过程中，限位杆（104）带动驱动板（101）转动，使锁定板（103）与锁定槽（202）配合，使侧板（1）与连接板（2）锁定；

S3：将培养基质放置在矩形框架内，并将绿植种植在基质内，随后将整个矩形框架沉入河道的河床中，待绿植成长，同时降解膜（3）在沉入河底后随时间延长而降解；

S4：降解膜（3）在河底降解过程中逐渐破裂，基质底部与河床接触，同时绿植在河床的泥土上扎根，降解膜（3）破裂后，限位杆（104）在驱动弹簧（105）拉力作用下带动锁定杆（103）转动，解除与锁定槽（202）的锁定，使侧板（1）与连接板（2）分离；

S5：限位杆（104）转动脱离与侧板（1）内浮动单元触发杆（405）的顶靠，触发杆（405）在压缩弹簧（406）弹力下滑动，使液体腔（401）内的液体通过输液槽（407）进入反应腔（402）内进行反应，产生气体充入囊体（403）中，侧板（1）在囊体（403）浮力下向上浮出水面，便于回收；

S6：侧板（1）与连接板（2）分离后，连接板（2）内的浮动单元的触发杆（405）解除与侧板（1）的顶靠，触发杆（405）压缩弹簧（406）弹力下滑动，使液体腔（401）内的液体通过输液槽（407）进入反应腔（402）内进行反应，产生气体充入囊体（403）中，连接板（2）在囊体（403）浮力下向上浮出水面，便于回收。