CN209854650U - 一种养滩护沙压力均衡装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了养滩护沙压力均衡装置，包括过滤管、太阳能供电机构和控制器，过滤管包括管体和顶端的管帽，管体四周设有透水不透沙的水平缝，过滤管顶端设有管帽，管帽中间留有通孔，过滤管内设置有太阳能抽水泵和浮球液位开关，浮球液位开关通过控制器控制太阳能抽水泵启停，太阳能抽水泵将管体内的水抽出管外，太阳能抽水泵和浮球液位开关的导线穿过通孔离开过滤管并分别与控制器相连，控制器与太阳能供电机构相连。涨潮时大量海水携带泥沙涌向岸滩，海水通过过滤管快速流入沙滩内部，使得地下水水压迅速增大，本实用新型可快速减小地下水水压，使海水携带的泥沙更迅速的沉积在过滤管周围，从而使沙滩慢慢淤积，有效实现养滩护沙的效果。

Description

一种养滩护沙压力均衡装置

技术领域

本实用新型属于沙滩保护工程技术领域，尤其是涉及一种养滩护沙压力均衡装置。

背景技术

沙滩资源在自然旅游资源中占重要的地位且具有不可再生的特点，随着社会经济的快速发展，生态文明建设的需要，人们对沙滩休闲度假的需求日益增长，实施工程措施开展沙滩养护、修复整治已是我国海岸工作者和海洋行政管理部门的重要课题。中国海岸线长约1.8万公里，中国沙质海岸分布比较广泛，在风、浪、流、潮等自然力与人为因素的综合作用下，目前70％的沙质海岸遭受侵蚀，国家海洋局2013年重点岸段海岸侵蚀监测结果显示，我国沙质海岸侵蚀严重，局部地区侵蚀速度呈加快趋势。现有的沙滩养护技术主要是海滩营养进行修复，即在沙滩上进行大量抛沙，并结合丁坝、围堰、防波堤等工程促使受侵蚀海滩加宽和稳定。沙滩营养虽然可以从一定程度上解决沙滩侵蚀的问题，但前期需要投入的资金很大，而且沙滩营养并不是永久性的解决办法，需要定期的进行人工补沙，后期维护成本很高。另外，新增填沙经过沉积后可能会对环境产生一定的负面影响，在填沙过程中一些动物和微生物会被直接埋在沙滩上。再者突出水面的丁坝、围堰等硬结构工程措施破坏了沙滩的亲水环境，降低了海滨地区的旅游资源价值。

现有的技术中有通过设置设有透水缝的过滤管实现养滩护沙的方法，此方法可通过过滤管改变沙滩内的孔隙水压力和渗透应力，增加颗粒间摩擦力，起到促淤养滩的作用，但在涨潮期间，沙滩内孔隙压力骤增，原过滤管只能缓慢的减小孔隙水压力和渗透应力，因此养滩护沙效率较低。

发明内容

有鉴于此，本实用新型旨在提出一种养滩护沙压力均衡装置，提高了养滩护沙效率，且实现全自动运行无需值守并能远程控制现场养滩护沙压力均衡装置的运行情况。

为达到上述目的，本实用新型的技术方案是这样实现的：

一种养滩护沙压力均衡装置，包括过滤管、太阳能供电机构和控制器，过滤管包括管体和顶端的管帽，管体四周设有透水不透沙的水平缝，过滤管顶端设有管帽，管帽中间留有通孔，过滤管内设置有太阳能抽水泵和浮球液位开关，浮球液位开关通过控制器控制太阳能抽水泵启停，太阳能抽水泵将管体内的水抽出管外，太阳能抽水泵和浮球液位开关的导线穿过通孔离开过滤管并分别与控制器相连，控制器与太阳能供电机构相连。

进一步的，太阳能抽水泵通过出水管将管体的水抽出，太阳能抽水泵与出水管的连接处设置有止逆阀。

进一步的，太阳能供电机构包括太阳能板和太阳能充电器，太阳能充电器分别与太阳能板、控制器连接。

进一步的，管帽露出沙滩，且管帽上涂有不同的鲜亮颜色。

进一步的，管体和管帽均为PVC材质。

进一步的，太阳能板为一块，或者多块串联或多块并联，或多块串联后再并联。

进一步的，水平缝绕管体一周为一组，一组分为四列，每列水平缝之间均留有间隔，在过滤管的高度方向上分布有若干组水平缝。

进一步的，过滤管在沙滩波浪破碎带至波浪最高爬高线之间间隔布置，过滤管可平行布置，也可交错布置。

进一步的，出水管从通孔通往管外的空隙用防沙多孔材料封堵。

进一步的，管体的直径为200-400mm，高度为2-3m。

浮球液位开关自动控制太阳能抽水泵的启停，即涨潮时海水涌上沙滩时，透水管内水位上涨，浮球液位开关的浮球上升，太阳能抽水泵通电工作使管内水流排出，水位下降，浮球液位开关具有高灵敏度，浮球下降至“断电”位置处，太阳能抽水泵断电停止运行，可以防止太阳能抽水泵在水位低时空转。

太阳能抽水泵控制器专为太阳能设计，带有MPPT(最大功率点跟踪) 功能，根据阳光强弱自动变频，调节电机转速，有阳光时自动开机，没有时自动关机，全自动运行，无人值守，并可利用无线通讯接入接入internet网实现远程控制。太阳能充电器内部装有蓄电池，白天光照充足时，太阳能系统可供太阳能抽水泵工作的同时，通过太阳能充电器给蓄电池充电，夜晚，太阳能板供电能力削弱，蓄电池的电量可供水泵。太阳能充电器另一端连接太阳能板，可连接单块太阳能板，也可连接多片太阳能板，多片太阳能板可并联也可串联连接。

太阳能抽水泵：吉鹿科技，3SSH1.3/50-D24/140。其中太阳能抽水泵与控制器是配套的。

浮球液位开关：ZOWOM/庄煌，型号：ZOWOM。

太阳能板：万家好，型号：X3-0303。

以上设备不局限于上述型号。

相对于现有技术，本实用新型所述的养滩护沙压力均衡装置具有以下优势：

本实用新型所述的养滩护沙压力均衡装置，将过滤管埋入沙滩中，涨潮时大量海水携带泥沙涌向岸滩，海水通过过滤管快速流入沙滩内部，使得地下水水压迅速增大，本实用新型可快速减小地下水水压，海水携带的泥沙更迅速的沉积在过滤管周围，从而使沙滩慢慢淤积，更有效地实现养滩护沙的效果且造价较低，后期维护成本低，充分利用沙滩充足的阳光，绿色环保且低能高效，实现无人值守，自动化程度高；不会破坏原有沙滩的自然美感和亲水环境，且绿色低碳，极大的提高了海滨地区的旅游资源价值。

附图说明

构成本实用新型的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1为本实用新型实施例所述的养滩护沙压力均衡装置的结构示意图；

图2为本实用新型实施例所述的过滤管的俯视图；

图3为本实用新型实施例所述的多块太阳能板连接方式的示意图；

图4为本实用新型实施例所述的养滩护沙压力均衡装置布置平面图；

图5为本实用新型实施例所述的养滩护沙压力均衡装置工作原理示意图。

附图标记说明：

1-过滤管；101-管体；102-管帽；2-控制器；3-水平缝；4-通孔；5-太阳能抽水泵；6-浮球液位开关；7-出水管；8-太阳能板；9-太阳能充电器；10- 沙滩；11-蓄电池；12-支撑太阳板立柱；13-止逆阀；14-电线；15-进水口； 16-沙滩坡面；17-波浪来向；18-涌向沙滩的海水；19-垂直下渗的海水；20- 岸线方向。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的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实用新型和简化描述，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实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。

如图1-3，一种养滩护沙压力均衡装置，包括过滤管1、太阳能供电机构和控制器2，过滤管1包括管体101和顶端的管帽102，管体101四周设有透水不透沙的水平缝3，过滤管1顶端设有管帽102，管帽102中间留有通孔4，过滤管1内设置有太阳能抽水泵5和浮球液位开关6，浮球液位开关6通过控制器2控制太阳能抽水泵5启停，太阳能抽水泵5将管体101内的水抽出管外，太阳能抽水泵5和浮球液位开关6的导线穿过通孔4离开过滤管1并分别与控制器2相连，控制器2与太阳能供电机构相连。

上述太阳能抽水泵5通过出水管7将管体101的水抽出，太阳能抽水泵 5与出水管7的连接处设置有止逆阀13。

上述太阳能供电机构包括太阳能板8和太阳能充电器9，太阳能充电器 9分别与太阳能板8、控制器2连接。

上述管帽102露出沙滩，且管帽102上涂有不同的鲜亮颜色。

上述管体101和管帽102均为PVC材质。

上述太阳能板8为一块，或者多块串联或多块并联，或多块串联后再并联，其中太阳能板8通过电线14相连接。

上述水平缝3绕管体101一周分为四组，为保证过滤管管身强度，每组水平缝之间均留有间隔。

上述过滤管1在沙滩波浪破碎带至波浪最高爬高线之间间隔布置，过滤管1可平行布置，也可交错布置。

上述出水管7从通孔4通往管外的空隙用防沙多孔材料封堵。

上述管体101的直径为200-400mm，高度为2-3m。

上述太阳能板8的下面通过支撑太阳板立柱12插在沙滩10上。

浮球液位开关6与交流接触器配合使用来实现自动控制太阳能抽水泵5 的启停，即涨潮时海水涌上沙滩10时，过滤管1内水位上涨，浮球液位开关6的浮球上升，太阳能抽水泵5通电工作使管内水流排出，水位下降，浮球液位开关6具有高灵敏度，浮球下降至“断电”位置处，太阳能抽水泵5断电停止运行，可以防止太阳能抽水泵5在水位低时空转。

控制器2专门为太阳能设计，带有最大功率点追踪功能，可根据阳光的强弱自动变频，调节太阳能抽水泵5电机转速，有阳光时自动开机，没有阳光时自动关机，全自动运行，实现无人值守。控制器2外壳采用压铸铝壳，可防水耐高温，控制器2上有LED控制面板，LED控制面板显示屏可查看功率、电压、电流、转速和工作模式及转速、功能和开关等设置键。太阳能抽水泵5可利用无线通讯接入internet网实现远程控制。控制器2侧端有接线口，用于太阳能充电器9、浮球液位开关6及太阳能太阳能抽水泵5电源接入。

太阳能充电器9一端与控制器2连接，一端与太阳能板8连接，太阳能充电器9内部装有蓄电池11，白天光照充足时，太阳能系统可供太阳能抽水泵5工作的同时，通过太阳能充电器9给蓄电池11充电，夜晚没有光照时，太阳能板8供电能力削弱，蓄电池11的电量可供太阳能抽水泵5工作。

太阳能板8通过支撑太阳板立柱12固定于沙滩10上，太阳能板8通过太阳能充电器9与控制器2连接，太阳能充电器9可连接单块太阳能板8，也可连接多片太阳能板8，多片太阳能板8可并联也可串联连接。

如图4和图5所示，该养滩护沙方法是将压力均衡装置的过滤管1布置在潮间带上，压力均衡装置顺岸线方向间距30-50m布置，垂直岸线方向间距10-20m布置。

养滩护沙压力均衡装置养滩护沙主要原理是：

断面各层水力传导率不同，较深层为砾石和卵石传导性好，上层被淤泥和其它粘土填满，降低水的传导系数。涨潮时，当海滩剖面以下的淡水受到压力，垂直向下渗入剖面的海水在淡水的顶部回流到海洋中，造成沙滩侵蚀。养滩护沙压力均衡装置可以使得地下水地带压力相等，大量的海水通过过滤管快速流入沙滩内部，并与淡水混合，不会侵蚀海岸剖面，而海水携带的沙料沉降在海滩上，压力均衡装置还会使得海岸剖面处的海水循环加剧，这种重复将促进海岸剖面的物质沉降，从而使沙滩慢慢淤积，达到养滩护沙的目的。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种养滩护沙压力均衡装置，其特征在于：包括过滤管(1)、太阳能供电机构和控制器(2)，过滤管(1)包括管体(101)和顶端的管帽(102)，管体(101)四周设有透水不透沙的水平缝(3)，过滤管(1)顶端设有管帽(102)，管帽(102)中间留有通孔(4)，过滤管(1)内设置有太阳能抽水泵(5)和浮球液位开关(6)，浮球液位开关(6)通过控制器(2)控制太阳能抽水泵(5)启停，太阳能抽水泵(5)将管体(101)内的水抽出管外，太阳能抽水泵(5)和浮球液位开关(6)的导线穿过通孔(4)离开过滤管(1)并分别与控制器(2)相连，控制器(2)与太阳能供电机构相连。

2.根据权利要求1所述的养滩护沙压力均衡装置，其特征在于：太阳能抽水泵(5)通过出水管(7)将管体(101)的水抽出，太阳能抽水泵(5)与出水管(7)的连接处设置有止逆阀(13)。

3.根据权利要求1所述的养滩护沙压力均衡装置，其特征在于：太阳能供电机构包括太阳能板(8)和太阳能充电器(9)，太阳能充电器(9)分别与太阳能板(8)、控制器(2)连接。

4.根据权利要求1所述的养滩护沙压力均衡装置，其特征在于：涂有不同的鲜亮颜色的管帽(102)露出沙滩。

5.根据权利要求1所述的养滩护沙压力均衡装置，其特征在于：管体(101)和管帽(102)均为PVC材质。

6.根据权利要求1所述的养滩护沙压力均衡装置，其特征在于：太阳能板(8)为一块，或者多块串联或多块并联，或多块串联后再并联。

7.根据权利要求1所述的养滩护沙压力均衡装置，其特征在于：水平缝(3)绕管体(101)一周为一组，一组分为四列，每列水平缝(3)之间均留有间隔，在过滤管(1)的高度方向上分布有若干组水平缝(3)。

8.根据权利要求1所述的养滩护沙压力均衡装置，其特征在于：过滤管(1)在沙滩波浪破碎带至波浪最高爬高线之间间隔布置，过滤管(1)可平行布置，也可交错布置。

9.根据权利要求1所述的养滩护沙压力均衡装置，其特征在于：出水管(7)从通孔(4)通往管外的空隙用防沙多孔材料封堵。

10.根据权利要求1所述的养滩护沙压力均衡装置，其特征在于：管体(101)的直径为200-400mm，高度为2-3m。