CN117385817B - 一种河道生态护坡修复设备 - Google Patents

Abstract

本发明属于河道生态护坡修复技术领域，具体公开了一种河道生态护坡修复设备，包括样品判断装置、翻土装置、修复灌溉装置和装置外壳，所述样品判断装置通过固定螺栓固接于装置外壳的上部，所述翻土装置通过销轴转动连接于装置外壳的前部，所述修复灌溉装置通过固定螺栓固接于装置外壳的上部。本发明提供的一种河道生态护坡修复设备，通过对渗透压原理的运用，根据低浓度溶液会自发向高浓度溶液区域移动，并使高浓度溶液的液位升高，以至最终两侧溶液浓度达到平衡的效果，致使内部阀门的开合程度可以根据具体的土壤溶液浓度进行调节，从而实现对生态护坡周围土壤盐碱化的改善。

Description

一种河道生态护坡修复设备

技术领域

本发明属于河道生态护坡修复技术领域，具体是指一种河道生态护坡修复设备。

背景技术

生态护坡是一种综合护坡技术，在建设过程中综合运用了工程学、生态学、植物学等诸多学科，不仅对边坡进行了防护与加固，也改善了河堤处的生态环境；不仅如此，生态护坡也是城市绿化建设的重要组成部分，起到了改善城市景观的作用。

然而，我国幅员辽阔，水溶性盐会随着河流从高处流向低处，并在低洼处堆积，久而久之便造成了生态护坡周围土壤盐碱化；并且随着气温升高、降水减少，生态护坡周围土壤盐碱化这一问题愈发严重。

基于上述问题，本发明提出一种可以改善生态护坡周围土壤盐碱化的一种河道生态护坡修复设备。

发明内容

针对上述情况，为克服现有技术的缺陷，本发明提供了一种河道生态护坡修复设备，由渗透压原理可知，若半透膜两侧溶液浓度不同，则低浓度溶液会自发向高浓度溶液区域移动，并使高浓度溶液的液位升高，以至最终两侧溶液浓度达到平衡；通过利用这一现象，并采用相应的机械设计，使本发明内部阀门开合程度可以根据具体的土壤溶液浓度进行调节。

由虹吸原理可知，若密闭容器中液体高度、压强相等，当来水端液位高于存水端时，若存水端液位降低，来水端液位亦跟随降低，通过利用这一现象并人为设计观察装置，当土壤溶液区域液位升高时，观察装置内部液位则会相应下降，使用者可根据液位下降程度，判断出化学制剂的使用量具体为多少。

本发明采取的技术方案如下：本发明提出了一种河道生态护坡修复设备，包括样品判断装置、翻土装置、修复灌溉装置和装置外壳，所述样品判断装置通过固定螺栓固接于装置外壳的上部，通过样品判断装置，可以判断土壤盐碱化程度，并根据判断结果调节本发明工作效率，所述翻土装置通过销轴转动连接于装置外壳的前部，通过翻土装置，可以将含盐量较小的土壤翻耕至表层，有效地控制土壤反盐，所述修复灌溉装置通过固定螺栓固接于装置外壳的上部，通过修复灌溉装置，可以对土壤进行灌溉，并将各种改良土壤盐碱化的化学制剂，释放至土壤上；所述样品判断装置包括样品浸泡装置、测量装置和观察装置，所述测量装置设于样品浸泡装置的后部，所述观察装置设于测量装置的上部。

进一步地，所述样品浸泡装置包括样品罐、排放口、连通管和溶液口，所述排放口通过固定螺栓固接于样品罐的下部，通过排放口，可以将使用过的废品排出本发明，所述连通管通过法兰固接于样品罐的后部，所述溶液口通过固定螺栓可拆卸的连接于连通管的后部。

进一步地，所述测量装置包括淡水罐、高浓溶液瓶、半透膜固定器、半透膜、析出孔、浮子和感应电阻，所述淡水罐通过连通管固接于样品罐的后部，所述高浓溶液瓶通过固定螺栓固接于淡水罐的内部，所述半透膜固定器通过固定螺栓固接于高浓溶液瓶的内部，通过半透膜固定器，可以固定半透膜，所述半透膜通过卡条可拆卸的连接于半透膜固定器的内部，所述高浓溶液瓶上设有析出孔，所述析出孔通过钻孔工艺贯穿高浓溶液瓶，所述浮子设于高浓溶液瓶的内部，所述感应电阻通过固定螺丝固接于高浓溶液瓶的顶部，通过浮子触碰感应电阻，可以使本发明内部所有阀门开度达到最大。

进一步地，所述观察装置包括虹吸管、观察罐、刻度和注水口，所述虹吸管通过法兰固接于淡水罐的上部，所述观察罐通过法兰固接于虹吸管的上部，所述观察罐上设有刻度，通过刻度，让使用者可以判断出改善土壤盐碱化的化学制剂具体使用量为多少，所述刻度通过切割工艺成型于观察罐的外部，所述观察罐的顶部设有注水口，所述注水口通过钻孔工艺成型于观察罐的顶部。

进一步地，所述翻土装置包括连接板、固定板、滚轮、转动轴体、外壁、伸缩柱、弹簧、底座和刀头，所述固定板通过转轴活动连接于连接板的后部，所述滚轮通过轴承活动连接于固定板的内部。

进一步地，所述转动轴体通过轴承转动连接于连接板的前部，所述外壁通过焊接的方式固接于转动轴体的外部，所述伸缩柱设于外壁的内部，所述弹簧通过平键固接于伸缩柱的外部，所述底座通过固定螺丝固接于伸缩柱的顶部，所述刀头通过转轴转动连接于底座的前部，通过刀头，可以翻耕生态护坡周围土壤。

进一步地，所述修复灌溉装置包括混合罐、夹板、灌溉口、储物罐、开合器、台座和搅拌器，所述夹板通过固定螺栓固接于混合罐的下部，所述灌溉口通过固定螺栓固接于夹板的底部，所述储物罐通过固定螺栓固接于混合罐的顶部，通过储物罐，可以存放多种改善土壤盐碱化的化学制剂，所述开合器通过轴承转动连接于混合罐的顶部，所述台座通过固定螺栓固接于混合罐的内部，所述搅拌器通过轴承转动连接于台座的顶部，通过搅拌器，可以使各种化学制剂充分混合。

进一步地，所述储物罐包括罐体外壳、注入口、对接口和闸板，所述注入口通过固定螺栓固接于罐体外壳的顶部，通过注入口，可以对储物罐内补充相应的化学制剂，所述对接口通过固定螺栓固接于罐体外壳的底部，所述闸板通过转轴转动连接于罐体外壳的底部。

进一步地，所述开合器包括小型电机、圆形框架、伸出臂和小型弹簧，所述圆形框架通过平键固接于小型电机的底部，所述伸出臂通过转轴转动连接于圆形框架的外部，所述小型弹簧通过固定螺丝固接于伸出臂的前部，通过调节小型电机的转动幅度，可以调节闸板的开合程度。

进一步地，所述装置外壳包括车体、轮胎、样品注入口、电器盒和防连通阀，所述轮胎通过固定螺栓固接于车体的底部，所述样品注入口通过固定螺栓固接于车体的内部，所述电器盒通过固定螺丝固接于车体的内部，通过电器盒，可以安置本发明内部的电器元件，所述防连通阀通过转轴转动连接于车体的顶部，通过防连通阀，可以预防连通器效应产生。

采用上述结构本发明取得的有益效果如下：

（1）利用渗透压，借由低浓度溶液会自发向高浓度溶液区域移动，并使高浓度溶液的液位升高这一现象，便可通过样品判断装置，可以判断土壤盐碱化程度，并根据判断结果调节本发明工作效率；

（2）通过翻土装置，可以将含盐量较小的土壤翻耕至表层，并疏松耕作层防止土壤斑状盐碱化，有效地控制土壤反盐；

（3）通过修复灌溉装置，可以对土壤进行灌溉，并将各种改良土壤盐碱化的化学制剂，释放至土壤上；

（4）当土壤碱化严重时，土壤溶液浓度较高，便会使液位快速升高并带动浮子升高，此时通过浮子触碰感应电阻，可以使本发明内部所有阀门开度达到最大，使本发明以最大效率进行工作；

（5）通过刀头，可以翻耕生态护坡周围土壤；

（6）通过储物罐，可以存放多种改善土壤盐碱化的化学制剂；

（7）通过注入口，可以对储物罐内补充相应的化学制剂；

（8）通过电器盒，可以安置本发明内部的电器元件，并通过内部电器元件控制各阀门开度；

（9）通过防连通阀，可以预防连通器效应产生，致使样品罐内液位随高浓溶液瓶内液位一同升高，并导致样品罐内液体溢出。

附图说明

图1为本发明提出的一种河道生态护坡修复设备的主视图；

图2为本发明提出的一种河道生态护坡修复设备的样品判断装置的整体结构示意图；

图3为本发明提出的一种河道生态护坡修复设备的样品判断装置的具体结构示意图；

图4为本发明提出的一种河道生态护坡修复设备的样品判断装置的左视图；

图5为图4中沿着剖切线A-A的剖视图；

图6为本发明提出的一种河道生态护坡修复设备的样品判断装置的前视图；

图7为图6中沿着剖切线B-B的剖视图；

图8为本发明提出的一种河道生态护坡修复设备的翻土装置的结构示意图；

图9为本发明提出的一种河道生态护坡修复设备的修复灌溉装置的结构示意图；

图10为本发明提出的一种河道生态护坡修复设备的修复灌溉装置的结构前视图；

图11为图10中沿着剖切线C-C的剖视图；

图12为本发明提出的一种河道生态护坡修复设备的储物罐的结构前视图；

图13为本发明提出的一种河道生态护坡修复设备的开合器的结构前视图；

图14为本发明提出的一种河道生态护坡修复设备的装置外壳的结构前视图。

其中，1、样品判断装置，2、翻土装置，3、修复灌溉装置，4、装置外壳，5、样品浸泡装置，6、测量装置，7、观察装置，101、样品罐，102、排放口，103、连通管，104、溶液口，105、淡水罐，106、高浓溶液瓶，107、半透膜固定器，108、半透膜，109、析出孔，110、浮子，111、虹吸管，112、观察罐，113、刻度，114、注水口，115、感应电阻，201、连接板，202、固定板，203、滚轮，204、转动轴体，205、外壁，206、伸缩柱，207、弹簧，208、底座，209、刀头，301、混合罐，302、夹板，303、灌溉口，304、储物罐，305、开合器，306、台座，307、搅拌器，3041、罐体外壳，3042、注入口，3043、对接口，3044、闸板，3051、小型电机，3052、圆形框架，3053、伸出臂，3054、小型弹簧，401、车体，402、轮胎，403、样品注入口，404、电器盒，405、防连通阀。

附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。

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。

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。

如图1-图14所示，本发明提出了一种河道生态护坡修复设备，包括样品判断装置1、翻土装置2、修复灌溉装置3和装置外壳4，样品判断装置1通过固定螺栓固接于装置外壳4的上部，通过样品判断装置1，可以判断土壤盐碱化程度，并根据判断结果调节本发明工作效率，翻土装置2通过销轴转动连接于装置外壳4的前部，通过翻土装置2，可以将含盐量较小的土壤翻耕至表层，有效地控制土壤反盐，修复灌溉装置3通过固定螺栓固接于装置外壳4的上部，通过修复灌溉装置3，可以对土壤进行灌溉，并将各种改良土壤盐碱化的化学制剂，释放至土壤上；样品判断装置1包括样品浸泡装置5、测量装置6和观察装置7，测量装置6设于样品浸泡装置5的后部，观察装置7设于测量装置6的上部。

样品浸泡装置5包括样品罐101、排放口102、连通管103和溶液口104，排放口102通过固定螺栓固接于样品罐101的下部，通过排放口102，可以将使用过的废品排出本发明，连通管103通过法兰固接于样品罐101的后部，溶液口104通过固定螺栓可拆卸的连接于连通管103的后部。

测量装置6包括淡水罐105、高浓溶液瓶106、半透膜固定器107、半透膜108、析出孔109、浮子110和感应电阻115，淡水罐105通过连通管103固接于样品罐101的后部，高浓溶液瓶106通过固定螺栓固接于淡水罐105的内部，半透膜固定器107通过固定螺栓固接于高浓溶液瓶106的内部，通过半透膜固定器107，可以固定半透膜108，半透膜108通过卡条可拆卸的连接于半透膜固定器107的内部，高浓溶液瓶106上设有析出孔109，析出孔109通过钻孔工艺贯穿高浓溶液瓶106，浮子110设于高浓溶液瓶106的内部，感应电阻115通过固定螺丝固接于高浓溶液瓶106的顶部，通过浮子110触碰感应电阻115，可以使本发明内部所有阀门开度达到最大。

观察装置7包括虹吸管111、观察罐112、刻度113和注水口114，虹吸管111通过法兰固接于淡水罐105的上部，观察罐112通过法兰固接于虹吸管111的上部，观察罐112上设有刻度113，通过刻度113，让使用者可以判断出改善土壤盐碱化的化学制剂具体使用量为多少，刻度113通过切割工艺成型于观察罐112的外部，观察罐112的顶部设有注水口114，注水口114通过钻孔工艺成型于观察罐112的顶部。

翻土装置2包括连接板201、固定板202、滚轮203、转动轴体204、外壁205、伸缩柱206、弹簧207、底座208和刀头209，固定板202通过转轴活动连接于连接板201的后部，滚轮203通过轴承活动连接于固定板202的内部。

转动轴体204通过轴承转动连接于连接板201的前部，外壁205通过焊接的方式固接于转动轴体204的外部，伸缩柱206设于外壁205的内部，弹簧207通过平键固接于伸缩柱206的外部，底座208通过固定螺丝固接于伸缩柱206的顶部，刀头209通过转轴转动连接于底座208的前部，通过刀头209，可以翻耕生态护坡周围土壤。

修复灌溉装置3包括混合罐301、夹板302、灌溉口303、储物罐304、开合器305、台座306和搅拌器307，夹板302通过固定螺栓固接于混合罐301的下部，灌溉口303通过固定螺栓固接于夹板302的底部，储物罐304通过固定螺栓固接于混合罐301的顶部，通过储物罐304，可以存放多种改善土壤盐碱化的化学制剂，开合器305通过轴承转动连接于混合罐301的顶部，台座306通过固定螺栓固接于混合罐301的内部，搅拌器307通过轴承转动连接于台座306的顶部，通过搅拌器307，可以使各种化学制剂充分混合。

储物罐304包括罐体外壳3041、注入口3042、对接口3043和闸板3044，注入口3042通过固定螺栓固接于罐体外壳3041的顶部，通过注入口3042，可以对储物罐304内补充相应的化学制剂，对接口3043通过固定螺栓固接于罐体外壳3041的底部，闸板3044通过转轴转动连接于罐体外壳3041的底部。

开合器305包括小型电机3051、圆形框架3052、伸出臂3053和小型弹簧3054，圆形框架3052通过平键固接于小型电机3051的底部，伸出臂3053通过转轴转动连接于圆形框架3052的外部，小型弹簧3054通过固定螺丝固接于伸出臂3053的前部，通过调节小型电机3051的转动幅度，可以调节闸板3044的开合程度。

装置外壳4包括车体401、轮胎402、样品注入口403、电器盒404和防连通阀405，轮胎402通过固定螺栓固接于车体401的底部，样品注入口403通过固定螺栓固接于车体401的内部，电器盒404通过固定螺丝固接于车体401的内部，通过电器盒404，可以安置本发明内部的电器元件，防连通阀405通过转轴转动连接于车体401的顶部，通过防连通阀405，可以预防连通器效应产生。

具体使用时，首先启动本发明电源使本发明进入工作状态，而后将翻土装置2推入生态护坡周围土壤中，随着翻土装置2转动，便可疏松生态护坡周围土壤，使含盐量较小的土壤翻耕至表层，并且随着刀头209转动，并且弹簧207会有一个弹跳效果，会将一部分土壤甩至滚轮203上，随着滚轮203转动，会有一些土壤落至车体401上，以及样品注入口403周围，因本发明使用区域均为不平整地面，随着车体401抖动，便会将少量土壤抖动至样品判断装置1内部；

通过注水口114，可以对样品判断装置1内倾倒适量清水，并记下相关刻度113，当样品罐101内部充满水后，土壤进入其内部，便会使土壤所携带地盐分溶解于水中，形成高浓度溶液，并通过连通管103与溶液口104将高浓度溶液输送至高浓溶液瓶106内；

随后，由于高浓溶液瓶106内部液体浓度大于淡水罐105内液体浓度，淡水罐105内部液体通过析出孔109逐渐渗入高浓溶液瓶106，并抬高高浓溶液瓶106内部的液位，使浮子110随液位升高，为防止连通器效应，致使样品罐101内液位跟随上升，此时防连通阀405处于闭合状态，覆盖住样品注入口403，最后浮子110逐渐升高并触碰到感应电阻115；

当淡水罐105内部液体渗入高浓溶液瓶106后，观察罐112内的液位下降，此时使用者可以根据下降后的液位刻度113，与下降前的液位刻度113相比较，判断出需要多少化学制剂，并将化学制剂通过注入口3042，灌注进储物罐304内部；若此时浮子110触碰到感应电阻115，便会控制小型电机3051转动，带动闸板3044打开至最大；

而后储物罐304内部的化学制剂进入混合罐301，搅拌器307启动，并充分混合各种化学制剂，最后由灌溉口303释放至土壤上层，以上便是本发明整体的工作流程，下次使用时重复此步骤即可，实际的操作过程非常简单易行。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

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。

以上对本发明及其实施方式进行了描述，这种描述没有限制性，附图中所示的也只是本发明的实施方式之一，实际的结构并不局限于此。总而言之如果本领域的普通技术人员受其启示，在不脱离本发明创造宗旨的情况下，不经创造性的设计出与该技术方案相似的结构方式及实施例，均应属于本发明的保护范围。

Claims (4)

1.一种河道生态护坡修复设备，其特征在于：包括样品判断装置（1）、翻土装置（2）、修复灌溉装置（3）和装置外壳（4），所述样品判断装置（1）设于装置外壳（4）的上部，所述翻土装置（2）设于装置外壳（4）的前部，所述修复灌溉装置（3）设于装置外壳（4）的上部；所述样品判断装置（1）包括样品浸泡装置（5）、测量装置（6）和观察装置（7），所述测量装置（6）设于样品浸泡装置（5）的后部，所述观察装置（7）设于测量装置（6）的上部；

所述样品浸泡装置（5）包括样品罐（101）、排放口（102）、连通管（103）和溶液口（104），所述排放口（102）通过固定螺栓固接于样品罐（101）的下部，所述连通管（103）通过法兰固接于样品罐（101）的后部，所述溶液口（104）通过固定螺栓可拆卸的连接于连通管（103）的后部；

所述测量装置（6）包括淡水罐（105）、高浓溶液瓶（106）、半透膜固定器（107）、半透膜（108）、析出孔（109）、浮子（110）和感应电阻（115），所述淡水罐（105）通过连通管（103）固接于样品罐（101）的后部，所述高浓溶液瓶（106）设于淡水罐（105）的内部，所述半透膜固定器（107）设于高浓溶液瓶（106）的内部，所述半透膜（108）设于半透膜固定器（107）的内部，所述高浓溶液瓶（106）上设有析出孔（109），所述析出孔（109）通过钻孔工艺贯穿高浓溶液瓶（106），所述浮子（110）设于高浓溶液瓶（106）的内部，所述感应电阻（115）通过固定螺丝固接于高浓溶液瓶（106）的顶部；

所述观察装置（7）包括虹吸管（111）、观察罐（112）、刻度（113）和注水口（114），所述虹吸管（111）通过法兰固接于淡水罐（105）的上部，所述观察罐（112）通过法兰固接于虹吸管（111）的上部，所述观察罐（112）上设有刻度（113），所述刻度（113）通过切割工艺成型于观察罐（112）的外部，所述观察罐（112）的顶部设有注水口（114），所述注水口（114）通过钻孔工艺成型于观察罐（112）的顶部；

所述修复灌溉装置（3）包括混合罐（301）、夹板（302）、灌溉口（303）、储物罐（304）、开合器（305）、台座（306）和搅拌器（307），所述夹板（302）通过固定螺栓固接于混合罐（301）的下部，所述灌溉口（303）通过固定螺栓固接于夹板（302）的底部，所述储物罐（304）通过固定螺栓固接于混合罐（301）的顶部，所述开合器（305）通过轴承转动连接于混合罐（301）的顶部，所述台座（306）通过固定螺栓固接于混合罐（301）的内部，所述搅拌器（307）通过轴承转动连接于台座（306）的顶部；

所述储物罐（304）包括罐体外壳（3041）、注入口（3042）、对接口（3043）和闸板（3044），所述注入口（3042）通过固定螺栓固接于罐体外壳（3041）的顶部，所述对接口（3043）通过固定螺栓固接于罐体外壳（3041）的底部，所述闸板（3044）通过转轴转动连接于罐体外壳（3041）的底部；

所述开合器（305）包括小型电机（3051）、圆形框架（3052）、伸出臂（3053）和小型弹簧（3054），所述圆形框架（3052）通过平键固接于小型电机（3051）的底部，所述伸出臂（3053）通过转轴转动连接于圆形框架（3052）的外部，所述小型弹簧（3054）通过固定螺丝固接于伸出臂（3053）的前部；

当样品罐（101）内部充满水后，土壤进入其内部，便会使土壤所携带的盐分溶解于水中，形成高浓度溶液，并通过连通管（103）与溶液口（104）将高浓度溶液输送至高浓溶液瓶（106）内；

浮子（110）触碰到感应电阻（115），便会控制小型电机（3051）转动，带动闸板（3044）打开至最大。

2.根据权利要求1所述的一种河道生态护坡修复设备，其特征在于：所述翻土装置（2）包括连接板（201）、固定板（202）、滚轮（203）、转动轴体（204）、外壁（205）、伸缩柱（206）、弹簧（207）、底座（208）和刀头（209），所述固定板（202）通过转轴活动连接于连接板（201）的后部，所述滚轮（203）通过轴承活动连接于固定板（202）的内部。

3.根据权利要求2所述的一种河道生态护坡修复设备，其特征在于：所述转动轴体（204）通过轴承转动连接于连接板（201）的前部，所述外壁（205）通过焊接的方式固接于转动轴体（204）的外部，所述伸缩柱（206）设于外壁（205）的内部，所述弹簧（207）通过平键固接于伸缩柱（206）的外部，所述底座（208）通过固定螺丝固接于伸缩柱（206）的顶部，所述刀头（209）通过转轴转动连接于底座（208）的前部。

4.根据权利要求3所述的一种河道生态护坡修复设备，其特征在于：所述装置外壳（4）包括车体（401）、轮胎（402）、样品注入口（403）、电器盒（404）、防连通阀（405）和驱动电机（406），所述轮胎（402）通过固定螺栓固接于车体（401）的底部，所述样品注入口（403）通过固定螺栓固接于车体（401）的内部，所述电器盒（404）通过固定螺丝固接于车体（401）的内部，所述防连通阀（405）通过转轴转动连接于车体（401）的顶部，所述驱动电机（406）设于车体（401）的前部。