CN213881277U - 一种气动式鳗草植株移植装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种气动式鳗草植株移植装置，包括机架，在机架的前方底部设置有能够将海底的杂物移除的前铧片、后方设置有为种植鳗草植株而开沟的后铧片、开沟完成后对沟进行及时的掩埋的覆土机构；在机架的上方设置有放置麻绳的移植筐，所述鳗草植株夹在麻绳的缝隙间；在移植筐的一侧设置有防止麻绳在运输过程中打结的麻绳输送机构；在移植筐的下方设置有能够将麻绳上的鳗草植株吹直的气柱扶直机构；鳗草植株通过麻绳从移植筐被拉出，然后依次通过麻绳输送机构、气柱扶直机构、后铧片、覆土机构后完成鳗草植株的移植。本实用新型可按照一定的移植深度完成开沟、植株扶直和移植及覆土整个过程，具有操作简单、移植效率高、移植植株固定效果好。

Description

一种气动式鳗草植株移植装置

技术领域

实用新型涉及机电技术领域，尤其涉及一种气动式鳗草植株移植装置。

背景技术

海草床是近海三大典型生态系统之一，具有重要的生态作用和经济价值。作为地球上最重要的初级生产者，海草床为众多海洋生物提供食物和多样的生境。对于沿岸生态系统，海草床在捕获沉积物、稳定底泥、防风固堤、净化水体、营养物质循环、固碳(约占整个海洋生态系统每年固碳量的15％)等方面具有至关重要的作用，常被作为水质和生态系统健康的生物指示种。

由于自然条件的变迁和人类活动的干扰，世界范围内几乎所有的海草床都处于衰退之中。为了恢复海草资源，各国研究人员研发了许多海草恢复方法与技术，归纳起来，主要有生境恢复法、植株移植法和种子播种法。植株移植法是利用海草的无性繁殖方式，在健康海草床采集海草苗或成熟植株，然后移植于适合海草生长的海域。植株移植成活率较高，可以在短时间内形成大片草场，目前得到普遍应用。根据移植基本单位(即，移植单元)的不同，可以将目前研发的植株移植法分为两大类，一类是草皮法和草块法，其由许多根状茎交织而成，并包括完整的底质；第二类是根状茎法，由一段或几段包含完整枝的根状茎构成移植单元，但不包括底质，其中根状茎法又可分为订书针法、框架法、贝壳法和夹系法。草皮法栽种比较简单，直接将包含完整底质的海草草皮平铺在移植地即可。草块法的移植单元常常是圆柱体、长方体或者其他不规则体，采集的工具主要有PVC管、铁铲或者机器，栽种过程较为简单，即在移植地挖掘与移植单元同样规格的坑，将移植单元放入后压实四周。订书针法的移植单元是一段包含两个完整枝的根状茎，将其埋在底质中2cm深处，再用订书针将根状茎两端固定。贝壳法采用贝壳作为根状茎的载体，将两段包含一个完整枝的根状茎绑在一个贝壳上，作为一个移植单元，然后缓慢沉入海底。夹系法也称网格法或挂网法，是指将移植单元的叶鞘部分夹系于网格或绳索等物体的间隙，然后将网格或绳索固定于移植海域海底的一种植株移植方法。

上述的各种海草植株移植方法中，草皮法的植株移植成活率较低，对海黾草属海草植株的移植没有成活；草块法增强了对移植单元的固定，移植成活率比较高，但该方法移植单元的采集需要挖掘，对现有海草床的破坏较大，易形成空斑，同时，移植单元的采集、保存、搬运、栽种等都需要大量的人力、财力；订书针法移植植株的成活率较高，对现有海草床的影响较小，但该方法需要人工固定移植单元，潮下带需要潜水操作，工作量大、花费高；贝壳法比较简单，使用的贝壳来源于海洋，不会造成污染，但移植单元在下沉时，水流会改变其着陆点，且由于移植单元没有埋藏到底质中，成活率较低，建立种群的时间较长；夹系法对移植单元的固定效果较好，能显著提高植株存活率，但移植效率较低，人工成本较高。

综上可知，目前已知的海草植株移植法中，草皮法和草块法对现有海草床破坏大，且需要大量的人力和物力；根状茎法所需工作量大、花费高，或对移植单元的固定不足，从而造成移植植株成活率低、生长较慢。因此，研发操作简单、成本低廉、对现有海草床破坏小，且利于移植单元固定、扎根的海草植株移植方法和装置是通过移植海草植株进行受损海草床修复迫切需要解决的关键问题。

实用新型内容

实用新型的目的在于解决上述现有技术存在的缺陷，提供一种气动式鳗草植株移植装置。

一种气动式鳗草植株移植装置，包括机架，在机架的前方底部设置有能够将海底的杂物移除的前铧片、后方设置有为种植鳗草植株而开沟的后铧片、开沟完成后对沟进行及时的掩埋的覆土机构；

在机架的上方设置有放置麻绳的移植筐，所述鳗草植株夹在麻绳的缝隙间；

在移植筐的一侧设置有防止麻绳在运输过程中打结的麻绳输送机构；在移植筐的下方设置有能够将麻绳上的鳗草植株吹直的气柱扶直机构；

鳗草植株通过麻绳从移植筐被拉出，然后依次通过麻绳输送机构、气柱扶直机构、后铧片、覆土机构后完成鳗草植株的移植。

进一步地，如上所述的气动式鳗草植株移植装置，所述移植筐通过支架将其固定在机架的上方。

进一步地，如上所述的气动式鳗草植株移植装置，所述麻绳输送机构包括由方管焊接而成框架，在该框架内安装有若干平行设置的转轴；所述麻绳以S型的缠绕方式从上到下依次缠绕过所述转轴。

进一步地，如上所述的气动式鳗草植株移植装置，所述气柱扶直机构包括：固定在机架左右两块钢板，在该两块钢板之间形成麻绳的输送通道；

在所述左右两块钢板之间设置有方管，在该方管上设置有输气孔，在该方管的上方分布有若干排气孔，从输气孔进入的气体从所述排气孔排出，排出的气体将鳗草植株吹直。

进一步地，如上所述的气动式鳗草植株移植装置，所述输气孔通过导气管与气泵连接，所述气泵安装在船体上。

进一步地，如上所述的气动式鳗草植株移植装置，在机架上安装有气动力结构；机架两侧的两个车轮通过输出轴安装在机架上；

所述气动力结构包括：气动马达和齿轮；

气动马达通过齿轮和输出轴驱动2个车轮用于装置的前进。

进一步地，如上所述的气动式鳗草植株移植装置，所述覆土机构包括：固定支架、覆土板、固定环；所述覆土板通过固定环倾斜45°分别焊接于固定支架的末端；所述固定支架焊接在机架上。

进一步地，如上所述的气动式鳗草植株移植装置，在机架一端安装有由钢筋焊接而成的拉杆。

有益效果：

本实用新型提供的气动式鳗草植株移植装置，可按照一定的移植深度完成开沟、植株扶直和移植及覆土整个过程，具有操作简单、移植效率高、移植植株固定效果好等优点。

附图说明

图1是实用新型移植装置的立体结构示意图；

图2是实用新型气动力结构示意图；

图3是实用新型麻绳输送机构示意图；

图4是实用新型覆土机构的结构示意图；

附图标记：

1-机架，2-拉杆，3-前铧片，4-麻绳输送机构，5-气动力结构，6-车轮，7-移植筐，8-气柱扶直机构，9-支架，10-后铧片，11-固定环，12-覆土机构，13-气动马达，14-齿轮，15-输出轴，16-转轴，17-输气孔，18-排气孔，19-钢板，20-固定支架，21-覆土板，22-导气管，23-船体，24-气泵。

具体实施方式

为使实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面实用新型中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于实用新型保护的范围。

如图1所示，本实用新型提供的气动式鳗草植株移植装置包括机架1，在机架1的前方底部设置有能够将海底的杂物移除的前铧片3、后方设置有为种植鳗草植株而开沟的后铧片10、开沟完成后对沟进行及时的掩埋的覆土机构12；

在机架1的上方设置有放置麻绳的移植筐7，所述鳗草植株夹在麻绳的缝隙间；

在移植筐7的一侧设置有防止麻绳在运输过程中打结的麻绳输送机构4；在移植筐7的下方设置有能够将麻绳上的鳗草植株吹直的气柱扶直机构8；

鳗草植株通过麻绳从移植筐7被拉出，然后依次通过麻绳输送机构4、气柱扶直机构8、后铧片10、覆土机构12后完成鳗草植株的移植。

具体地，由于在没有固定装置的情况下，直接对海草进行移植将导致海草留存率降低，修复效果较差。麻绳主要是对海草起固定作用，将海草夹系在麻绳的缝隙中埋入底质，使海草得到除覆土之外的二次固定，留存率大大增加。在机器中的使用方法：首先将海草放入麻绳的间隙中形成一段移植装置，然后将这段移植装置的一端依次穿过麻绳输送机构、气柱扶直机构并埋入覆土机构后方的底质中，然后开动机器即可完成。

海底碎石及牡蛎壳等较多，前铧片的主要作用是杂物移除，方便后铧片开沟。与后铧片相比前铧片较小，工作时，前铧片插入底质中，通过机器的运动匀速迁移，拨开前方碎石帮助后铧片开沟。在运行过程中覆土机构插入底质中，将周围的土通过覆土板推至后铧片开出的沟中，达到覆土的作用。所述麻绳输送机构的作用主要是防止麻绳打结，以及保护海草在输送过程中免受伤害。在工作过程中，麻绳一端埋入底质中，随着装置的向前运动，移植筐里的麻绳也会逐渐输送，如果去除这个麻绳输送机构，麻绳有可能在外力的作用下打结或直接一盘麻绳直接掉出移植筐，这个机构的存在可以抵挡一部分外力，使麻绳不会因为快速移动而打结或整盘移出，而且转轴的存在可以减少海草与轴的摩擦，防止海草受伤。

方管、排气孔、输气孔组成了一个气柱扶直机构，能够从排气孔喷气在水中形成气柱，将凌乱的叶片扶直，防止机器运行过程中将叶片埋入底质中。

本实用新型提供的装置在前进过程中，前铧片埋入底质中前进，去除底质中的牡蛎与碎石，麻绳依次穿过麻绳输送机构的转轴中防止麻绳运输过程中打结，保护海草免受损害，麻绳穿过气柱扶直机构时由于上方钢板的存在对麻绳起到固定作用防止麻绳偏移，排气孔中喷出的气柱可以将海水中凌乱的海草叶片喷至，防止叶片埋入底质中。由于前铧片将牡蛎及碎石移除后，底质会平整一些，有利于后铧片的开沟，后铧片比前铧片略大，开沟更深，开沟完成后后铧片后方的覆土机构对沟进行及时的掩埋，最终完成整个移植过程。

优选地，所述移植筐7通过支架9将其固定在机架1的上方。

优选地，如图3所示，所述麻绳输送机构4包括由方管焊接而成框架，在该框架内安装有若干平行设置的转轴16；所述麻绳以S型的缠绕方式从上到下依次缠绕过所述转轴16。

优选地，结合图1及图2所示，所述气柱扶直机构8包括：固定在机架1左右两块钢板19，在该两块钢板19之间形成麻绳的输送通道；

在所述左右两块钢板19之间设置有方管，在该方管上设置有输气孔17，在该方管的上方分布有若干排气孔18，从输气孔17进入的气体从所述排气孔18排出，排出的气体将鳗草植株吹直。

具体地，两块钢板焊接在扶直机构两侧形成了一个通道并焊接于机架下方，麻绳在输送过程中一直处于气柱扶直机构上方，两块钢板之间，所以能有效防止麻绳偏移。导气管连接输气孔向方管内部供气，由于两端的封闭导致气体只能从排气孔排出用于扶直。气柱扶直机构通过两块钢板焊接于机架下方，在运行过程中麻绳置于气柱扶直机构上方两块钢板的中间，其喷射的气体能有效将凌乱的叶片扶直，防止叶片埋入底质中。

优选地，如图2所示，所述输气孔17通过导气管22与气泵24连接，所述气泵24安装在船体23上。

本申请提供的装置，机架运行过程中不用保证船体也同时前进，气泵是船体上一个单独的设备，单打开气泵船体不会前进。二者通过导气管连接，以船体为圆心，以导气管长度为半径的区域都是机架的可活动范围，如果工作区域较大超过导气管长度，则需将区域划分为几个部分，完成某一部分后船前进到下一个部分即可。

优选地，如图2所示，在机架1上安装有气动力结构5；机架1两侧的两个车轮6通过输出轴15安装在机架1上；

所述气动力结构5包括：气动马达13和齿轮14；

气动马达13通过齿轮14和输出轴15驱动2个车轮6用于装置的前进。

优选地，如图1及图4所示，所述覆土机构12包括：固定支架20、覆土板21、固定环11；所述覆土板21通过固定环11倾斜45°分别焊接于固定支架的末端；所述固定支架焊接在机架1上。所述固定支架20可以调节高度。

具体地，由于底质对覆土板的覆土能力有较大影响，例如沙质、黏土质，如果底质易填附则上调覆土板高度，如果不易则下调覆土板高度。因此，通过调节固定支架20的高度，就可以实现可自由调节耕作深度与覆土量的功能。

优选地，如图1所示，在机架1一端安装有由钢筋焊接而成的拉杆2。

作为实施例，气动式鳗草移植装置机架是以2根长110cm、宽5cm、高4cm、外径壁厚33.5mm的钢制方管和前端的1根长50cm、宽5cm、高4cm、外径壁厚33.5mm的钢制方管焊接而成，横向的根钢制方管间距30cm，在机架的一端焊接有拉杆，拉杆由2根长100cm、直径10mm的横向钢筋和长25cm、直径10mm的纵向钢筋焊接而成，2根横向钢筋间距25cm。机架的前端下方装有长12cm、宽5cm的前铧片，用于杂物的移除。麻绳运输结构由2根长40cm、宽5cm、外径壁厚33.5mm的方管和1根长30cm、宽5cm、外径壁厚33.5mm的方管焊接而成，2根纵向钢管间距为20cm，其中分布着3根长20cm、直径为15mm的转轴，每根转轴间隔10cm。气柱扶直结构通过钢板焊接于机架下方，由一根长45cm、宽5cm、外径壁厚33.5mm的方管和两块长50cm、宽10cm的钢板焊接而成，方管上方有直径为5mm的排气孔，用于气柱的扶直。在麻绳输送机构与气柱扶直结构之间装有气动马达，气动马达通过长40cm、直径10mm的输出轴连接两个直径40cm的轮子，用于装置的前进。气柱扶直装置后端为长15cm、宽8cm的后铧片，用于开沟。覆土机构位于装置末端，由2个长18cm、宽4cm的覆土片和固定支架焊接而成，通过固定环固定于装置上。通过导气管将气动马达、气柱扶直结构与船中的气泵相连，船体提供气流用于装置的运转。移植过程中，首先将采集的鳗草植株经海水洗掉底质后，将3～5段包含完整茎枝的根状茎平行、同方向绑扎成一束形成一个移植单元并放入麻绳的间隙中夹系固定，然后将夹系有移植单元的麻绳的一端穿过麻绳运输结构输送至气柱扶直结构，并最终将夹系有移植单元的麻绳埋入底质中。船体气泵产生的气流通过导气管带动气动马达与气柱扶直结构运转，集植株扶直、杂物移除、开沟及覆土为一体，实现在一定移植深度内自走式移栽植株。

海区现场实施时，移植深度不宜过深，深度为3～5cm最佳。

2019年8月～2020年5月，利用实用新型的一种气动式鳗草植株移植装置和方法，在山东省荣成市天鹅湖海域进行了具体实施，对装置的移植成功率、植株留存率和移植工作效率分别进行了测量。结果发现，移植成功率为87.4％，植株留存率为85.2％，移植工作效率约为1366m²/人/天，同比人工掩埋植株移植方法效率提高20倍。2019年9月～2020年9月调查发现，移植的鳗草植株平均存活率达77.5％～80.4％，侧枝发生数约为2.3株/株，移植植株的植株密度达78株/m²，取得了十分显著的恢复效果。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对实用新型进行了详细的说明，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实用新型各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (9)

1.一种气动式鳗草植株移植装置，其特征在于，包括机架(1)，在机架(1)的前方底部设置有能够将海底的杂物移除的前铧片(3)、后方设置有为种植鳗草植株而开沟的后铧片(10)、开沟完成后对沟进行及时的掩埋的覆土机构(12)；

在机架(1)的上方设置有放置麻绳的移植筐(7)，所述鳗草植株夹在麻绳的缝隙间；

在移植筐(7)的一侧设置有防止麻绳在运输过程中打结的麻绳输送机构(4)；在移植筐(7)的下方设置有能够将麻绳上的鳗草植株吹直的气柱扶直机构(8)；

鳗草植株通过麻绳从移植筐(7)被拉出，然后依次通过麻绳输送机构(4)、气柱扶直机构(8)、后铧片(10)、覆土机构(12)后完成鳗草植株的移植。

2.根据权利要求1所述的气动式鳗草植株移植装置，其特征在于，所述移植筐(7)通过支架(9)将其固定在机架(1)的上方。

3.根据权利要求1所述的气动式鳗草植株移植装置，其特征在于，所述麻绳输送机构(4)包括由方管焊接而成框架，在该框架内安装有若干平行设置的转轴(16)；所述麻绳以S型的缠绕方式从上到下依次缠绕过所述转轴(16)。

4.根据权利要求1所述的气动式鳗草植株移植装置，其特征在于，所述气柱扶直机构(8)包括：固定在机架(1)左右两块钢板(19)，在该两块钢板(19)之间形成麻绳的输送通道；

在所述左右两块钢板(19)之间设置有方管，在该方管上设置有输气孔(17)，在该方管的上方分布有若干排气孔(18)，从输气孔(17)进入的气体从所述排气孔(18)排出，排出的气体将鳗草植株吹直。

5.根据权利要求4所述的气动式鳗草植株移植装置，其特征在于，所述输气孔(17)通过导气管(22)与气泵(24)连接，所述气泵(24)安装在船体(23)上。

6.根据权利要求4所述的气动式鳗草植株移植装置，其特征在于，在机架(1)上安装有气动力结构(5)；机架(1)两侧的两个车轮(6)通过输出轴(15)安装在机架(1)上；

所述气动力结构(5)包括：气动马达(13)和齿轮(14)；

气动马达(13)通过齿轮(14)和输出轴(15)驱动2个车轮(6)用于装置的前进。

7.据权利要求1所述的气动式鳗草植株移植装置，其特征在于，所述覆土机构(12)包括：固定支架(20)、覆土板(21)、固定环(11)；所述覆土板(21)通过固定环(11)倾斜45°分别焊接于固定支架的末端；所述固定支架焊接在机架(1)上。

8.据权利要求7所述的气动式鳗草植株移植装置，其特征在于，所述固定支架(20)可以调节高度。

9.据权利要求1所述的气动式鳗草植株移植装置，其特征在于，在机架(1)一端安装有由钢筋焊接而成的拉杆(2)。

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