CN117966670A - 一种干旱区域水土保持边坡结构 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种干旱区域水土保持边坡结构，包括定位杆，所述定位杆的内壁滑动连接有伸缩杆，所述伸缩杆的顶端设置有承载框。本申请能够通过承载板、固合板、定位杆与延伸板之间的配合，为植物周边的土壤提供保护，并在此之前还能够防止土壤沙化带来的松动，在根茎成熟后固合板便会降解，为根茎下一步延伸提供空间，承载框能够为承载板提供支撑的作用，并且承载板的表面还覆盖有一层金属网，金属网能够使露水凝结并汇聚在承载板上，在收集露水后，承载板会翻转180°，使设备内部保持湿润，承载板能够收集雨水，防止雨水直接冲击地面，能稳定土壤内的平均潮湿度，为治理水土流失的植物生长前期提供有效的保护。

Description

一种干旱区域水土保持边坡结构

技术领域

本发明涉及河岸治理技术领域，具体为一种干旱区域水土保持边坡结构。

背景技术

甘肃省黄河流域水土流失面积达10.71万平方公里，占黄河甘肃段总面积的75%，年平均流入黄河的泥沙达4.92亿吨，占黄河流域年均输沙量的30.8%。甘肃省黄河流域以全省33%的国土面积、44%的水资源量，承载着全省70%的人口和经济总量，是全省水资源供需矛盾最突出、资源环境承载负荷最大的区域，因此需要对位于甘肃黄河流域的沿岸进行加固与治理，从而减少水土流失，降低黄河运沙量、降低位于河南的黄河水泛压力，并降低甘肃黄河周边土地沙化。

治理水土流失主要依靠种植绿植，让绿植的根茎牢抓土壤，才能减缓并停止土地沙化与水土流失，由于甘肃省东部地区属于干旱半干旱气候，全年的降水量相对较低，且降水时空分布不均，主要集中在7、8月份，其他月份降水量极小。这种气候特点容易导致土壤侵蚀和水分流失，因此现有的技术均为收集雨水，并在干旱时使用雨水对地面进行喷洒，达到雨季不会泛滥、干旱不会沙化的特点。

目前均采用雨水进行调控存在很大的问题，例如甘肃冬季气候干旱，且甘肃的冬季平均降雨量为19.8毫米，因此上述技术均在冬季无法发挥作用，只能依靠外引水源对其进行湿润，而治理水土流失的时间通常以年为单位，长远来看，这种做法无疑会耗费大量的人力与财政上的支出，因此需要一种能够使土地湿润、不会在雨季时泛滥、一年四季均能稳定运行且不会依赖外引水源的设备及措施。为此，我们提出一种干旱区域水土保持边坡结构。

发明内容

本发明的目的在于提供一种干旱区域水土保持边坡结构，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：一种干旱区域水土保持边坡结构，包括定位杆，所述定位杆的内壁滑动连接有伸缩杆，所述伸缩杆的顶端设置有承载框，所述承载框的内侧壁转动连接有承载板，所述定位杆的内侧开设有滑槽，所述滑槽的外表面固定连接有延伸板，所述滑槽之间设置有固合板。

优选的，所述承载框的内侧开设有通孔，所述承载框位于通孔的外表面固定连接有排水管，所述排水管的内侧接有排液管。

优选的，所述承载板的外表面设置有两侧凸起，所述承载板通过连接杆固定连接有主动轮，所述主动轮的外表面啮合有传动轮，所述主动轮与传动轮均转动连接于承载框的外表面上。

优选的，所述伸缩杆的外表面固定连接有保护板，所述保护板的外表面安装有电机，所述电机的输出端与主动轮的外表面为固定连接。

优选的，所述伸缩杆的内侧设置有插孔，所述插孔的内壁螺纹连接有螺纹杆一，所述螺纹杆一的外表面与承载框的内壁为滑动连接。

优选的，所述定位杆的底端固定连接有拓展片，所述定位杆的内侧开设有两节定位槽，所述定位槽的外表面接触紧贴有两个夹片，所述夹片通过螺纹杆二固定连接有连接架。

优选的，所述延伸板的内侧开设有数个延伸孔，所述固合板的内侧开设有过渡孔，所述延伸板的外表面固定连接有固定板，所述固定板通过螺钉固定连接于滑槽的外表面上。

优选的，所述定位杆的内侧设置有插孔，所述插孔的内壁螺纹连接有螺纹杆三，所述螺纹杆三的外表面与伸缩杆的内侧为滑动连接。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1、本发明通过固合板、承载框、承载板、固合板、定位杆与延伸板之间的配合，定位杆、延伸板与固合板插入土壤内，伸入土壤内能够对内部的土壤与外部的土壤起到隔离的作用，固合板主要由聚乳酸与PBAT、PHA、PCL等材料混合后，能够在一到两年内在土壤内进行降解，且不会影响植物，进而在植物的根茎成熟且发达前防止周边的土壤松动，从而在植物能够自主应对环境前，为植物周边的土壤提供保护，并在此之前还能够防止土壤沙化带来的松动，并在设备连成一体后，风沙吹拂河道两侧的边坡时，由于设备整体的遮挡，降低设备内部及其周边土壤沙尘流动或扬起，在根茎成熟后固合板便会降解，为根茎下一步延伸提供空间，承载框能够为承载板提供支撑的作用，承载板主要为玻璃纤维增强塑料，也称之为玻璃钢，此举能够使光照透过承载板照射在土壤上，为植物能够正常进行光合作用，并且承载板的表面还覆盖有一层金属网，金属网能够使清晨时期由河水产生的露水凝结并汇聚在承载板上，在收集露水后，承载板会翻转180°，使带有露水的一面朝下，使设备内部保持湿润，并且露水凝聚后能够落在土壤上，使土壤湿润，并且在雨季时，承载板能够收集雨水，防止雨水直接冲击地面，依靠清晨河边的露水，能够使被保护的土壤能够防止雨水的冲刷，并且还能在冬季的旱季来临时，可以在少有的雨天调整承载板，使雨水透过承载板之间的缝隙进入土壤，从而不依靠外引水源使土壤能够稳定保持湿润，进而降低了人力成本，也降低了维护用的财政支出，并且还能稳定土壤内的平均潮湿度，为治理水土流失的植物生长前期提供有效的保护；

2、本发明通过电机、保护板与伸缩杆之间的配合，保护板主要作用为抗击风沙，伸缩板能够从定位杆上脱离，从而能够自由调节两根伸缩杆的之间的高度差，从而能够便于应对不同边坡的倾斜度，电机能够为主动轮提供主要的动力，并且电机统一由单个中控台控制，中控台在清晨过后向电机发送信号，电机接收到信号后能够带动主动轮旋转180°，并且在经过二十四小时后才会再次旋转，实际可根据当地的日出或露水凝结时间自由调节；

3、本发明通过拓展片、定位杆、定位槽、夹片、螺纹杆二与连接架之间的配合，拓展片能够增加与土壤的接触面积，使其能够在沙化严重的土壤内有效固定定位杆，夹片与连接架二能够将本体的定位杆与其他的定位杆连接在一个整体，从而能够抵抗风沙的袭扰，降低出现移位的程度，并且两节高度不同的定位槽还能够在平坦或具有倾斜度的河岸上便于夹片的安装，螺纹杆二能够便于人工通过电动螺丝刀进行快速安装；

4、本发明通过延伸板、延伸孔、固合板与过渡孔之间的配合，不同的植物根茎生长速度不同，延伸孔能够在植物根茎生长过快时，引导根茎向设备外生长，过渡孔则能够应对在不同深度发展的根茎，从而有利与不同种类的植物根茎有效抓紧设备内部及其周边的土壤，降低了设备拆除或固合板降解后根茎不发达而造成水土流失治理效果下降的状况。

附图说明

图1为本发明整体结构示意图；

图2为本发明主体结构示意图；

图3为本发明整体部分拆卸结构示意图；

图4为本发明图2A处放大结构示意图；

图5为本发明承载框及其附属部件结构示意图；

图6为本发明图5B处发放大结构实体；

图7为本发明承载框及其附属部件爆炸结构示意图；

图8为本发明图7C处放大结构示意图

图9为本发明定位杆及其附属配件示意图；

图10为本发明图9D处放大结构示意图；

图11文本发明连接架及其附属配件示意图。

图中：1-定位杆；2-伸缩杆；3-承载框；4-承载板；5-滑槽；6-延伸板；7-固合板；8-通孔；9-排水管；10、定插孔；11-凸起；12-主动轮；13-传动轮；14-保护板；15-电机；16-插孔；17-螺纹杆一；18-拓展片；19-定位槽；20-夹片；21-螺纹杆二；22-连接架；23-延伸孔；24-过渡孔；25-固定板；26-螺纹杆三。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图1-11，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1-4，本发明提供一种技术方案：一种干旱区域水土保持边坡结构，包括定位杆1，定位杆1的内壁滑动连接有伸缩杆2，伸缩杆2的顶端设置有承载框3，承载框3的内侧壁转动连接有承载板4，定位杆1的内侧开设有滑槽5，滑槽5的外表面固定连接有延伸板6，滑槽5之间设置有固合板7，定位杆1、延伸板6与固合板7插入土壤内，伸入土壤内能够对内部的土壤与外部的土壤起到隔离的作用，固合板7主要由聚乳酸与PBAT、PHA、PCL等材料混合后，能够在一到两年内在土壤内进行降解，且不会影响植物，进而在植物的根茎成熟且发达前防止周边的土壤松动，从而在植物能够自主应对环境前，为植物周边的土壤提供保护，并在此之前还能够防止土壤沙化带来的松动，在根茎成熟后固合板7便会降解，为根茎下一步延伸提供空间，承载框3能够为承载板4提供支撑的作用，承载板4主要为玻璃纤维增强塑料，也称之为玻璃钢，此举能够使光照透过承载板4照射在土壤上，为植物能够正常进行光合作用，并且承载板4的表面还覆盖有一层金属网，金属网能够使露水凝结并汇聚在承载板4上，在收集露水后，承载板4会翻转180°，使带有露水的一面朝下，使设备内部保持湿润，并且露水凝聚后能够落在土壤上，使土壤湿润，并且在雨季时，承载板4能够收集雨水，防止雨水直接冲击地面，依靠清晨河边的露水，能够使被保护的土壤能够防止雨水的冲刷，并且还能在冬季的旱季不依靠外引水源使土壤能够稳定保持湿润，进而降低了人力成本，也降低了维护用的财政支出，并且还能稳定土壤内的平均潮湿度，为治理水土流失的植物生长前期提供有效的保护。

承载框3的内侧开设有通孔8，承载框3位于通孔8的外表面固定连接有排水管9，排水管9的内侧接有排液管，当承载板4上的水量过多时，能够通过通孔8进入排水管9内，并由排液管引流收集起来，从而能够在雨季时存储水量，用以应对过度干旱、灌溉以及其他由缺水造成的突发状况。

承载板4的外表面设置有两侧凸起11，承载板4通过连接杆固定连接有主动轮12，主动轮12的外表面啮合有传动轮13，主动轮12与传动轮13均转动连接于承载框3的外表面上，凸起11能够引导露水与雨水汇集到承载板4上，当需要使承载板4反转时，仅需转动单个主动轮12，便可使主动轮12通过传动轮13带动所有的承载板4一同旋转。

伸缩杆2的外表面固定连接有保护板14，保护板14的外表面安装有电机15，电机15的输出端与主动轮12的外表面为固定连接，保护板14主要作用为抗击风沙，伸缩板能够从定位杆1上脱离，从而能够自由调节两根伸缩杆2的之间的高度差，从而能够便于应对不同边坡的倾斜度，电机15能够为主动轮12提供主要的动力，并且电机15统一由单个中控台控制，中控台在清晨过后向电机15发送信号，电机15接收到信号后能够带动主动轮12旋转180°，并且在经过二十四小时后才会再次旋转，实际可根据当地的日出或露水凝结时间自由调节。

伸缩杆2的内侧设置有插孔16，插孔16的内壁螺纹连接有螺纹杆一17，螺纹杆一17的外表面与承载框3的内壁为滑动连接，通过旋转螺纹杆一17能够将承载框3拆卸或安装在伸缩杆2上，由于结构过于简单，有利于植物成长到能够自主应对环境后，便于人工批量将承载框3从伸缩杆2上拆卸下来，为植物生长提供空间，拆卸后的承载框3及其附属结构能够进行反复使用，从而降低了使用成本。

定位杆1的底端固定连接有拓展片18，定位杆1的内侧开设有两节定位槽19，定位槽19的外表面接触紧贴有两个夹片20，夹片20通过螺纹杆二21固定连接有连接架22，拓展片18能够增加与土壤的接触面积，使其能够在沙化严重的土壤内有效固定定位杆1，夹片20与连接架22二能够将本体的定位杆1与其他的定位杆1连接在一个整体，从而能够抵抗风沙的袭扰，降低出现移位的程度，并且两节高度不同的定位槽19还能够在平坦或具有倾斜度的河岸上便于夹片20的安装，螺纹杆二21能够便于人工通过电动螺丝刀进行快速安装。

延伸板6的内侧开设有数个延伸孔23，固合板7的内侧开设有过渡孔24，延伸板6的外表面固定连接有固定板25，固定板25通过螺钉固定连接于滑槽5的外表面上，不同的植物根茎生长速度不同，延伸孔23能够在植物根茎生长过快时，引导根茎向设备外生长，过渡孔24则能够应对在不同深度上涨的根茎，从而有利与植物根茎有效抓紧设备及其周边的土壤，降低了设备拆除或固合板7降解后根茎不发达而造成水土流失治理效果下降的状况。

定位杆1的内侧设置有定插孔10，定插孔10的内壁螺纹连接有螺纹杆三26，螺纹杆三26的外表面与伸缩杆2的内侧为滑动连接，通过螺纹杆三26能够将伸缩杆2固定在定位杆1的内部上，依旧通过简单的插接安装，降低安装的周期与人工作业的劳累度。

工作原理：当需要使用该设备时，先将螺纹杆三26插入定插孔10与伸缩杆2的内侧，使伸缩杆2与定位杆1固定起来，并将延伸板6与固合板7固定在滑槽5之间，并且直接运输到安装现场，在安装现场挖出深度刚好能够使表面土壤完全没过延伸板6与保护板14之间的空隙处，随后将挖出的土填回设备内部以及填充缝隙，随后将植物幼苗栽种到设备内的土壤，并且通过螺纹杆一17插入承载框3与插孔16内，使承载框3安装在伸缩杆2上，并将夹片20夹住定位槽19，并通过螺纹杆二21与连接架22连接于其他的设备上，使其连成整体；

安装完毕后，在雨季到来时，雨水能够落在承载板4上，并汇聚起来通过通孔8、排水管9与排液管排出并收集进入外部的水塔内，用以应对突发状况，在清晨到来时，利用河边湿度较大，容易形成雾的特点，露水能够凝结在承载板4上，并且在阳光出现前，通过电机15反转，使承载板4凝结有露水的一面进行翻转，使露水进入设备的内部并滴落在土壤上，当湿度过大时，可使电机15间隔一段时间内反复反转，尽可能的收集露水，当降雨量偏低时，可通过控制台适当开启电机15，使电机15反转90°，使雨水能够通过承载板4之间的缝隙进入设备内，使土壤全面的湿润。

当植物生长时，其根茎能够通过位于延伸板6与固合板7上的延伸孔23与过渡孔24向外伸张，使植物的根茎能够抓紧在土壤的内部并与其他的植物连成一片，超过一年后，固合板7开始降解，此时的植物已经具有能够自主抵抗恶劣环境的能力，从而能够为植物下一步的生长提供空间。

最后一步，人工使用电动螺丝刀拆卸螺纹杆一17，使承载框3夹带承载板4以及其他附属部件离开设备主体，为食物向上生长提供空间，拆卸后的承载框3以及其他的附属部件能够再次使用。

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。

Claims (8)

1.一种干旱区域水土保持边坡结构，包括定位杆（1），其特征在于：所述定位杆（1）的内壁滑动连接有伸缩杆（2），所述伸缩杆（2）的顶端设置有承载框（3），所述承载框（3）的内侧壁转动连接有承载板（4），所述定位杆（1）的内侧开设有滑槽（5），所述滑槽（5）的外表面固定连接有延伸板（6），所述滑槽（5）之间设置有固合板（7）。

2.根据权利要求1所述的一种干旱区域水土保持边坡结构，其特征在于：所述承载框（3）的内侧开设有通孔（8），所述承载框（3）位于通孔（8）的外表面固定连接有排水管（9），所述排水管（9）的内侧接有排液管。

3.根据权利要求1所述的一种干旱区域水土保持边坡结构，其特征在于：所述承载板（4）的外表面设置有两侧凸起（11），所述承载板（4）通过连接杆固定连接有主动轮（12），所述主动轮（12）的外表面啮合有传动轮（13），所述主动轮（12）与传动轮（13）均转动连接于承载框（3）的外表面上。

4.根据权利要求1所述的一种干旱区域水土保持边坡结构，其特征在于：所述伸缩杆（2）的外表面固定连接有保护板（14），所述保护板（14）的外表面安装有电机（15），所述电机（15）的输出端与主动轮（12）的外表面为固定连接。

5.根据权利要求1所述的一种干旱区域水土保持边坡结构，其特征在于：所述伸缩杆（2）的内侧设置有插孔（16），所述插孔（16）的内壁螺纹连接有螺纹杆一（17），所述螺纹杆一（17）的外表面与承载框（3）的内壁为滑动连接。

6.根据权利要求1所述的一种干旱区域水土保持边坡结构，其特征在于：所述定位杆（1）的底端固定连接有拓展片（18），所述定位杆（1）的内侧开设有两节定位槽（19），所述定位槽（19）的外表面接触紧贴有两个夹片（20），所述夹片（20）通过螺纹杆二（21）固定连接有连接架（22）。

7.根据权利要求1所述的一种干旱区域水土保持边坡结构，其特征在于：所述延伸板（6）的内侧开设有数个延伸孔（23），所述固合板（7）的内侧开设有过渡孔（24），所述延伸板（6）的外表面固定连接有固定板（25），所述固定板（25）通过螺钉固定连接于滑槽（5）的外表面上。

8.根据权利要求1所述的一种干旱区域水土保持边坡结构，其特征在于：所述定位杆（1）的内侧设置有定插孔（10），所述定插孔（10）的内壁螺纹连接有螺纹杆三（26），所述螺纹杆三（26）的外表面与伸缩杆（2）的内侧为滑动连接。