CN208908650U - 一种沉水植物光补偿装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种沉水植物光补偿装置，包括周边固定桩和中心固定桩，中心固定桩和周边固定桩的底端均固定在湖底，中心固定桩的外壁设置有中心升降装置，中心固定桩上活动套设有桩帽，桩帽与中心升降装置的升降部连接，桩帽与不锈钢支架连接，不锈钢支架的底侧设置有浮板，不锈钢支架的顶部设置有太阳能电池板和机电控制箱。本实用新型既能利用浮力作用以减少对周边固定桩和中心固定桩的承重压力，又能适应水体水位的变化，还可以防止太阳能发电装置水平旋转，使太阳能电池板保持处于接受光照的最佳角度。

Description

一种沉水植物光补偿装置

技术领域

本实用新型属于水生态修复技术领域，尤其涉及一种沉水植物光补偿装置。适用于湖泊的沉水植物的光补偿。

背景技术

沉水植物是湖泊生态系统的重要组成部分，不仅是重要的初级生产者，而且是水环境的重要调节者。沉水植物的恢复是富营养化湖泊治理的重点。但在实际环境中沉水植物的生长受到诸多因子的影响，其中起主要限制作用的是光照强度。合田健指出光补偿深度为水体透明度的1.5倍，或光照强度约为表面光强1%处的水深。故在浊度高的富营养化水体或湖库深水区中进行水体修复时，光照不足现象最容易发生，当水下的光照小于沉水植物的光补偿点时，沉水植物则难以生存。

实用新型内容

针对现有技术存在的不足，本实用新型所要解决的技术问题是提供一种沉水植物光补偿装置，它能适应水体水位的变化和沉水植物生长高度的变化，为深水区沉水植物提供适宜的补光强度、补光时间以及补光光质，以促进沉水植物的生长和繁殖，且成本低、结构简单、操作使用方便。

本实用新型的目的采用的技术方案实现的：

一种沉水植物光补偿装置，包括固定装置，固定装置包括周边固定桩和中心固定桩，中心固定桩的底端和周边固定桩的底端均固定在湖底，周边固定桩为多个且以中心固定桩为中心均匀分布，中心固定桩的外壁设置有中心升降装置，中心固定桩上活动套设有桩帽，桩帽与中心升降装置的升降部连接，桩帽与不锈钢支架连接，不锈钢支架的底侧设置有浮板，不锈钢支架的顶部设置有太阳能电池板和机电控制箱，机电控制箱包括太阳能蓄电池、定时感光控制开关和输电线，太阳能电池板与太阳能蓄电池连接，太阳能蓄电池通过定时感光控制开关与输电线连接，输电线与补光灯连接，周边固定桩和中心固定桩之间设置有固定绳，补光灯设置在固定绳上。

如上所述的周边固定桩的外壁设置有周边固定桩垂直导轨，周边固定桩滑块与周边固定桩垂直导轨适配连接，中心固定桩上设置有中心固定桩吊环螺栓，固定绳一端与中心固定桩吊环螺栓连接，另一端与对应的周边固定桩上的周边固定桩滑块连接，周边固定桩的顶部设置有周边固定桩吊环螺栓，拉绳一端与周边固定桩滑块连接，另一端固定在周边固定桩吊环螺栓上，补光灯均匀分布在固定绳上，同一固定绳上的各个补光灯串联后与输电线连接。

如上所述的中心固定桩的内部设置有穿线腔，输电线一端与定时感光控制开关连接，另一端穿过穿线腔以及开设在中心固定桩的侧壁与穿线腔连通的电线出口后与补光灯连接，电线出口上设置有橡胶防水垫圈。

如上所述的补光灯包括数量比为4:1的红光灯珠和蓝光灯珠，红光灯珠的波长范围为620nm～630nm，蓝光灯珠的波长范围为450～460nm。

与现有技术相比，本实用新型的积极效果是：

1、本实用新型利用中心升降装置和周边固定桩垂直导轨相结合，既能利用浮力作用以减少对周边固定桩和中心固定桩的承重压力，又能适应水体水位的变化，还可以防止太阳能发电装置水平旋转，使太阳能电池板保持处于接受光照的最佳角度。

2、本实用新型不仅可在较深水体进行生态修复，而且可通过周边固定桩垂直导轨和周边固定桩滑块快速、便捷地调节补光灯高度，诱导沉水植物向上生长，促使其快速生长建群。

3、本实用新型通过定时感光控制开关可根据沉水植物的生长规律设置合适的补光时间、补光光质以及补光强度，并根据不同沉水植物对光照强度的需求，合理布置沉水植物在补光灯下的位置，从而实现对光照的充分有效利用。

4、本实用新型由太阳能提供光照能量，无需电力接驳，绿色环保。

5、本实用新型可大面积使用、价格低廉、重复利用率高，而且该补光装置的组装、拆卸、维护简便。

附图说明

图1为本实用新型的立体示意图；

图2为本实用新型的俯视示意图；

图3为中心固定桩的结构示意图。

图中：1-中心固定桩；2-周边固定桩；3-桩帽；4-太阳能电池板；5-机电控制箱；6-不锈钢支架；7-浮板；8-固定绳；9-补光灯；1a-中心固定桩垂直导轨；1b-中心固定桩滑块；1c-中心固定桩吊环螺栓；1d-电线出口；2a-周边固定桩垂直导轨；2b-周边固定桩滑块；2c-拉绳；2d-周边固定桩吊环螺栓。

具体实施方式

为了便于本领域普通技术人员理解和实施本实用新型，下面结合实施例对本实用新型作进一步的详细描述，应当理解，此处所描述的实施示例仅用于说明和解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

如图1和图2所示，一种沉水植物光补偿装置包括固定装置、太阳能发电装置和发光装置。

固定装置包括周边固定桩2和中心固定桩1。

太阳能发电装置包括太阳能电池板4、机电控制箱5、不锈钢支架6和浮板7；机电控制箱5包括太阳能蓄电池、定时感光控制开关和输电线。

发光装置包括固定绳8和补光灯9。

中心固定桩1的底端和周边固定桩2的底端均固定在湖底，周边固定桩2为多个，且以中心固定桩1为中心均匀分布。

中心固定桩1的外壁设置有中心升降装置，中心固定桩1上活动套设有桩帽3，桩帽3与中心升降装置的升降部连接，桩帽3与不锈钢支架6连接，不锈钢支架6的底侧设置有浮板7，不锈钢支架6的顶部设置有太阳能电池板4和机电控制箱5，机电控制箱5包括太阳能蓄电池、定时感光控制开关和输电线，太阳能电池板4与太阳能蓄电池连接，太阳能蓄电池通过定时感光控制开关与输电线连接，输电线与补光灯9连接。优选的，中心固定桩1的外壁周向设置有多个中心升降装置，桩帽3分别与各个中心升降装置的升降部连接。

不锈钢支架6的底侧设置有浮板7，使得不锈钢支架6可以浮在水面上，当水位高度变化时，不锈钢支架6可以在浮板7和重力的作用下，自动沿中心固定桩1上下调整位置。太阳能电池板4和机电控制箱5设置在不锈钢支架6的顶部，使得太阳能电池板4和机电控制箱5高于水面。太阳能电池板4给太阳能蓄电池充电，太阳能蓄电池通过定时感光控制开关与输电线连接，输电线与补光灯9连接。可以通过定时感光控制开关在相应的时间段，根据感光程度对补光灯9的通断电进行控制。

不锈钢支架6沿中心固定桩1的最高行程终点大于最高水位。不锈钢支架6沿中心固定桩1的最低行程终点小于最高水位。使得不锈钢支架6始终漂浮在水面上。

优选的，中心升降装置包括设置在中心固定桩1外壁的中心固定桩垂直导轨1a以及与中心固定桩垂直导轨1a适配的中心固定桩滑块1b，中心固定桩滑块1b为升降部。

周边固定桩2的外壁设置有周边固定桩垂直导轨2a，周边固定桩滑块2b与周边固定桩垂直导轨2a适配连接，中心固定桩1上设置有中心固定桩吊环螺栓1c，固定绳8一端与中心固定桩吊环螺栓1c连接，另一端与周边固定桩滑块2b连接，周边固定桩2的顶部设置有周边固定桩吊环螺栓2d，拉绳2c一端与周边固定桩滑块2b连接，另一端固定在周边固定桩吊环螺栓2d上。补光灯9均匀分布在固定绳8上，同一固定绳8上的各个补光灯9串联后与输电线连接。

拉绳2c一端与周边固定桩滑块2b连接，另一端固定在周边固定桩吊环螺栓2d上，使得可以通过拉绳的拉力以及周边固定桩滑块2b的重力调节周边固定桩滑块2b的高度，进而调节固定绳8的高度，使得固定绳8上的补光灯9悬挂在沉水植物上方适当的位置，优选的，补光灯9悬挂在沉水植物上方0.5-1m。为沉水植物生长提供所需光照能量，引导沉水植物向上生长，促使其快速生长建群。

优选的，中心固定桩1的内部设置有穿线腔，输电线一端与定时感光控制开关连接，另一端穿过穿线腔以及开设在中心固定桩1的侧壁与穿线腔连通的电线出口1d后与补光灯9连接，电线出口1d上设置有橡胶防水垫圈。防止水进入穿线腔。

优选的，定时感光控制开关的设定主要依据沉水植物的生长规律，设定每天固定的补光时间6:00-20:00，且在补光时间范围内，光照强度低于50%自然光（约13000lx或120μmol·m-2·s-1）时，补光灯9就会自动开启，从而为沉水植物提供适宜的补光时间及补光照强度，避免了光电能资源的浪费。

优选的，补光灯9包括数量比为4:1的红光灯珠和蓝光灯珠，红光灯珠的波长范围为620nm～630nm，蓝光灯珠的波长范围为450～460nm，从而使发散的光能被沉水植物所充分吸收利用，同时，可根据沉水植物的种植面积合理调整周边固定桩2的个数及位置，进而调整补光灯的分布。

根据补光灯9的光照强度随距离增加而呈现衰减的规律以及不同沉水植物对光照强度需求的差异，因此，自补光灯9的正下方至正下方两侧逐次种植狐尾藻、金鱼藻、菹草、黑藻和苦草。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本实用新型作举例说明。本实用新型所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或替代，但不会偏离本实用新型的精髓或者超越所附权利要求书外定义的范围。

Claims (4)

1.一种沉水植物光补偿装置，包括固定装置，其特征在于，固定装置包括周边固定桩（2）和中心固定桩（1），中心固定桩（1）的底端和周边固定桩（2）的底端均固定在湖底，周边固定桩（2）为多个且以中心固定桩（1）为中心均匀分布，中心固定桩（1）的外壁设置有中心升降装置，中心固定桩（1）上活动套设有桩帽（3），桩帽（3）与中心升降装置的升降部连接，桩帽（3）与不锈钢支架（6）连接，不锈钢支架（6）的底侧设置有浮板（7），不锈钢支架（6）的顶部设置有太阳能电池板（4）和机电控制箱（5），机电控制箱（5）包括太阳能蓄电池、定时感光控制开关和输电线，太阳能电池板（4）与太阳能蓄电池连接，太阳能蓄电池通过定时感光控制开关与输电线连接，输电线与补光灯（9）连接，周边固定桩（2）和中心固定桩（1）之间设置有固定绳（8），补光灯（9）设置在固定绳（8）上。

2.根据权利要求1所述的一种沉水植物光补偿装置，其特征在于，所述的周边固定桩（2）的外壁设置有周边固定桩垂直导轨（2a），周边固定桩滑块（2b）与周边固定桩垂直导轨（2a）适配连接，中心固定桩（1）上设置有中心固定桩吊环螺栓（1c），固定绳（8）一端与中心固定桩吊环螺栓（1c）连接，另一端与对应的周边固定桩（2）上的周边固定桩滑块（2b）连接，周边固定桩（2）的顶部设置有周边固定桩吊环螺栓（2d），拉绳（2c）一端与周边固定桩滑块（2b）连接，另一端固定在周边固定桩吊环螺栓（2d）上，补光灯（9）均匀分布在固定绳（8）上，同一固定绳（8）上的各个补光灯（9）串联后与输电线连接。

3.根据权利要求1所述的一种沉水植物光补偿装置，其特征在于，所述的中心固定桩（1）的内部设置有穿线腔，输电线一端与定时感光控制开关连接，另一端穿过穿线腔以及开设在中心固定桩（1）的侧壁与穿线腔连通的电线出口（1d）后与补光灯（9）连接，电线出口（1d）上设置有橡胶防水垫圈。

4.根据权利要求1所述的一种沉水植物光补偿装置，其特征在于，所述的补光灯（9）包括数量比为4:1的红光灯珠和蓝光灯珠，红光灯珠的波长范围为620nm～630nm，蓝光灯珠的波长范围为450～460nm。