CN220579063U - 一种边坡水生植物立体装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种边坡水生植物立体装置，包括从上到下间隔且平行设置的挺水植物浮岛层、食藻生物层和沉水植物层以及在两侧相对设置有调节支架；调节支架包括一个横向杆和两个平行的竖直杆，横向杆固定设置在挺水植物浮岛层下端，竖直杆分别与横向杆的两端以及食藻生物层、沉水植物层的侧边两端铰接；铰接处至少有一处设置卡死机构，卡死机构卡死后横向杆和竖直杆之间的角度不能任意调整，卡死机构解锁后横向杆和竖直杆之间的角度能够任意调整，通过改变横向杆和竖直杆之间的角度实现沉水植物层高度的调节。本实用新型可调整沉水植物种植高度、适用于多种角度边坡且具有除藻功能，可广泛用于静止河湖、非行洪河道等水体，实现藻类的有效控制。

Description

一种边坡水生植物立体装置

技术领域

本实用新型属于水环境治理技术领域，尤其是涉及一种边坡水生植物立体装置。

背景技术

目前，我国城镇河道及护坡等水体的消除黑臭工作已经基本完成，在消除黑臭的基础上，要深入推进环境污染防治，持续打好碧水保卫战，这也对水体水质的进一步提升提出了更高要求。

在水体的水质提升中，对水质和景观都有较高的要求，目前普遍是营建水下森林，并在水面上搭配栽植浮岛，一方面可以通过水草及浮岛植物根系的新陈代谢消除水体污染物，另一方面可以有效提升水体景观。但在实际的工程运用中，河道边坡往往存在初期光照不足，使得较难栽植沉水植物，水深处透明度不高，沉水植物成活率低的问题，同时，边坡周围的水体水流流动较缓慢，在春夏季极易造成藻类大量生长，造成藻类污染。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型旨在提出一种可调整沉水植物在水中种植的高度、调节植物所需光照条件，能精准适用于多种角度边坡且具有除藻功能的边坡水生植物立体装置，可广泛用于静止河湖、非行洪河道等水体，可实现水生植物的立体化栽植和藻类的有效控制。

为达到上述目的，本实用新型的技术方案是这样实现的：

一种边坡水生植物立体装置，包括从上到下间隔且平行设置的挺水植物浮岛层、食藻生物层和沉水植物层，挺水植物浮岛层、食藻生物层和沉水植物层的两侧相对设置有调节支架；

调节支架包括一个横向杆和两个平行设置的竖直杆，横向杆固定设置在挺水植物浮岛层下端，竖直杆分别与横向杆的两端以及食藻生物层、沉水植物层的侧边两端铰接；

所述铰接处至少有一处设置卡死机构，卡死机构卡死后横向杆和竖直杆之间的角度不能任意调整，卡死机构解锁后横向杆和竖直杆之间的角度能够任意调整，固定横向杆后，通过改变竖直杆与横向杆之间的角度实现食藻生物层和沉水植物层高度的调节。

在一些实施例中，所述卡死机构位于横向杆和竖直杆的铰接处，横向杆和竖直杆的端部均设置有圆孔，卡死机构包括螺栓和螺母，螺栓的螺纹端依次穿过两个圆孔，通过拧紧螺母实现卡死。

在一些实施例中，所述横向杆为L型，且在弯折处设置有与边坡固定连接的连接孔，固定件穿过连接孔将挺水植物浮岛层与边坡固定。固定件可以为固定销，螺栓或者螺钉。

在一些实施例中，所述食藻生物层包括框架、横杆和环柱，横杆两端固定在框架上，若干环柱间隔套在横杆上。框架为方形框架，横杆设置由若干个，且相互之间平行设置，若干环柱间隔且串联设置在横杆。食藻生物层可以提供食藻生物的栖息地，控制水体中藻类。

在一些实施例中，所述环柱为聚酯纤维材质的中空的多孔结构，孔隙大小为0.5-1cm。将环柱设置为多孔结构，供食藻骚等食藻原生动物栖息，能冲抵水流带来的冲击，保障环柱生物不被冲走，对于孔隙进行限定，能避免被鱼类等捕食者摄食，有效稳定了食藻生物的数量。食藻原生动物可通过人工投放的方式培养。

在一些实施例中，所述框架、横杆为空心铝管。保障长期在水底不生锈。

在一些实施例中，所述食藻生物层和沉水植物层的底部为相同大小的方形结构，且食藻生物层、沉水植物层与竖直杆铰接的一侧边的长度小于挺水植物浮岛层、食藻生物层和沉水植物层之间的间距。通过解锁卡死机构，固定横向杆，转动竖直杆，使得竖直杆以横向杆与竖直杆铰接点为中心转动，最终实现挺水植物浮岛层、食藻生物层和沉水植物层在同一个水平面上。

在一些实施例中，所述沉水植物层包括水平且间隔设置的第一沉水植物层和第二沉水植物层，第一沉水植物层在第二沉水植物层上面，第一沉水植物层包括种植盘以及设置在种植盘内的第一种植壤，第一种植壤上种植I类沉水植物，第二沉水植物层包括种植盘以及设置在种植盘内的第二种植壤，第二种植壤上种植II类沉水植物。种植盘选用的材质是树脂，具有一定的承压能力和防腐性能，浮力块选用的材质是低密度聚乙烯，浮力块的主要作用为在水平状态下为种植盘提供浮力。

在一些实施例中，所述种植盘底部固定设置有浮力块，I类沉水植物的光补偿点高于II类沉水植物的光补偿点。I类沉水植物为狐尾藻、菹草和金鱼藻中的一种或多种，这三种植物的光补偿点较高，所以对光照需求强一些，种在上面能得到更好的光照；II类沉水植物为黑藻或苦草，这两种植物的光补偿点较低，所以对光照需求没那么强，所以可以种在最下层。

在一些实施例中，所述挺水植物浮岛层包括浮岛，浮岛底部固定设置有若干浮力块，浮力块之间的位置开设有若干通孔，浮岛上放置有第三种植壤，第三种植壤上种植挺水植物，挺水植物为湿生植物。湿生植物为风车草、鸢尾、美人蕉、黄菖蒲中一种或多种。通孔的设置以供浮岛上植物根系生长。浮岛底部浮力块的设置，一定程度上给挺水植物浮岛层提供了浮力。浮力块可以是长条形或者半圆柱或者圆形或者方形。

所述边坡水生植物立体装置整体采用较轻材质，并且采用了浮力块来减轻每一层对调节支架的压力，因此调节支架在角度调整以及角度固定时操作更加容易，固定也更加牢固。

实现沉水植物层高度调节的工作原理：

通过固定件将挺水植物浮岛层的一侧边与边坡进行固定，这就固定了挺水植物浮岛层的位置，也固定了横向杆的位置，然后解锁卡死机构，将竖直杆绕着竖直杆与横向杆之间的铰接点进行转动，实现了食藻生物层和沉水植物层在水中的高度调节，调整到所需位置后，将卡死机构卡死即可实现位置的固定。

在实际应用中，边坡分为倾斜边坡和垂直边坡，该边坡水生植物立体装置能适应多种角度的倾斜边坡，在应用于垂直边坡时，可以调整沉水植物层在水中的高度使得沉水植物在生长初期获得更多的光照。

具体操作如下：

当在倾斜边坡设置该边坡水生植物立体装置的时候，通过固定件将横向杆固定在倾斜边坡上，倾斜边坡多数为土坡，然后解锁卡死机构，调节竖直杆与横向杆之间的角度，让靠近边坡的一侧的竖直杆与边坡贴合，锁紧卡死机构，这样就使得该装置能够适应边坡的倾斜角度，并且下层的沉水植物减少了一些上层植物对于阳光的遮挡，更多的接受到阳光；

当在垂直边坡上设置该装置的时候，同样通过固定件将横向杆固定在垂直边坡上，然后通过调节横向杆和竖直杆之间的角度，使得沉水植物达到想要的高度，然后锁紧卡死机构，使沉水植物充分接受光照，当底层的沉水植物生长稳定后，再松开卡死机构，将边坡水生植物立体装置调整为竖直状态，然后再将卡死机构卡死。

当放置边坡水生植物立体装置时，该水域的水位较高，为了防止水位退下后边坡水生植物立体装置中的植物露在水面之上，在安装时可以将挺水植物浮岛层安装在水面较靠下的位置，为了沉水植物层得到更多的光照，可以解锁卡死机构，将挺水植物浮岛层、食藻生物层、第一沉水植物层、第二沉水植物层转动至同一水平面上，然后锁紧卡死机构，待水位退下，再解锁卡死机构，转动竖直杆将食藻生物层、第一沉水植物层、第二沉水植物层高度调整到所需位置，再锁紧卡死机构。

相对于现有技术，本实用新型所述的边坡水生植物立体装置具有以下优势：

本实用新型所述的边坡水生植物立体装置，

1、通过调节支架中竖直杆的转动和卡死机构的配合，可适用于垂直边坡和各种角度的倾斜边坡，具有较强的适用性，能广泛应用于非行洪水体修复工程中；

2、在透明度较低的水域，通过调节支架中竖直杆的转动，能实现底部沉水植物层垂直方向位置的升高，更多的接收光照，有利于种植初期沉水植物的生长和存活；

3、设置了可净化藻类的食藻生物层，设计了多孔的环柱结构，不仅能冲抵水流带来的冲击，保障环柱内生物不被冲走，还能避免被鱼类等捕食者摄食，有效稳定了食藻生物的数量；

4、通过浮岛、沉水植物、食藻生物的互补配合，形成了水体多级净化，水质净化效果更好，同时，由于立体景观的层级搭配，还进一步提升了岸带景观。

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边坡水生植物立体装置在竖直状态时的结构示意图；

图2为本实用新型实施例所述的边坡水生植物立体装置在倾斜状态时的结构示意图；

图3为本实用新型实施例所述的边坡水生植物立体装置在水平状态时的结构示意图；

图4为本实用新型实施例所述的食藻生物层的结构示意图；

图5为本实用新型实施例所述的环柱沿着轴线方向剖开的结构示意图；

图6为本实用新型实施例所述的种植盘的结构示意图。

附图标记说明：

1-挺水植物浮岛层，101-浮岛，2-食藻生物层，201-框架，202-横杆，203-环柱，3-第一沉水植物层，4-第二沉水植物层，5-横向杆，6-竖直杆，7-卡死机构，801-第一种植壤，802-第二种植壤，803-第三种植壤，9-种植盘，10-浮力块，11-I类沉水植物，12-II类沉水植物。

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。

一种边坡水生植物立体装置，包括从上到下间隔且平行设置的挺水植物浮岛层1、食藻生物层2和沉水植物层，挺水植物浮岛层1、食藻生物层2和沉水植物层的两侧相对设置有调节支架；

调节支架包括一个横向杆5和两个平行设置的竖直杆6，横向杆5固定设置在挺水植物浮岛层1下端，竖直杆6分别与横向杆5的两端以及食藻生物层2、沉水植物层的侧边两端铰接；

所述铰接处至少有一处设置卡死机构7，卡死机构7卡死后横向杆5和竖直杆6之间的角度不能任意调整，卡死机构7解锁后横向杆5和竖直杆6之间的角度能够任意调整，固定横向杆5后，通过改变竖直杆6与横向杆5之间的角度实现食藻生物层2和沉水植物层高度的调节。

在一个实施例中，上述卡死机构7位于横向杆5和竖直杆6的铰接处，横向杆5和竖直杆6的端部均设置有圆孔，卡死机构7包括螺栓和螺母，螺栓的螺纹端依次穿过两个圆孔，通过拧紧螺母实现卡死。

在一个实施例中，上述横向杆5为L型，且在弯折处设置有与边坡固定连接的连接孔，固定件穿过连接孔将挺水植物浮岛层1与边坡固定。

在一个实施例中，上述食藻生物层2包括框架201、横杆202和环柱203，横杆202两端固定在框架201上，若干环柱203间隔套在横杆202上。框架201为方形框架，横杆202设置由若干个，且相互之间平行设置，若干环柱203间隔且串联设置在横杆202。食藻生物层2可以提供食藻生物的栖息地，控制水体中藻类。

在一个实施例中，上述环柱203为聚酯纤维材质的中空的多孔结构，孔隙大小为0.5-1cm。将环柱203设置为多孔结构，供食藻骚等食藻原生动物栖息，能冲抵水流带来的冲击，保障环柱生物不被冲走，对于空孔隙进行限定，能避免被鱼类等捕食者摄食，有效稳定了食藻生物的数量。食藻原生动物可通过人工投放的方式培养。

在一个实施例中，上述框架201、横杆为202空心铝管。保障长期在水底不生锈。

在一个实施例中，上述食藻生物层2和沉水植物层的底部为相同大小的方形结构，且食藻生物层2、沉水植物层与竖直杆6铰接的一侧边的长度小于挺水植物浮岛层1、食藻生物层2和沉水植物层之间的间距。通过解锁卡死机构7，固定横向杆5，转动竖直杆6，使得竖直杆6以横向杆5与竖直杆6铰接点为中心转动，最终实现挺水植物浮岛层1、食藻生物层2和沉水植物层在同一个水平面上。

在一个实施例中，上述沉水植物层包括水平且间隔设置的第一沉水植物层3和第二沉水植物层4，第一沉水植物层3在第二沉水植物层4上面，第一沉水植物层3包括种植盘9以及设置在种植盘9内的第一种植壤801，第一种植壤801上种植I类沉水植物11，第二沉水植物层4包括种植盘9以及设置在种植盘9内的第二种植壤802，第二种植壤802上种植II类沉水植物12。I类沉水植物11的光补偿点高于II类沉水植物12的光补偿点。I类沉水植物11为狐尾藻、菹草和金鱼藻种的一种或多种，这三种植物的光补偿点较高，所以对光照需求强一些，种在上面能得到更好的光照；II类沉水植物12为黑藻或苦草，这两种植物的光补偿点较低，所以对光照需求没那么强，所以可以种在最下层。

在一个实施例中，上述种植盘9底部固定设置有浮力块10。种植盘9选用的材质是树脂，具有一定的承压能力和防腐性能，浮力块10选用的材质是低密度聚乙烯，浮力块10的主要作用为在水平状态下为种植盘9提供浮力。

在一个实施例中，上述挺水植物浮岛层1包括浮岛101，浮岛101底部固定设置有若干浮力块10，浮力块10之间的位置开设有若干通孔，浮岛101上放置有第三种植壤(803)，第三种植壤(803)上种植挺水植物，挺水植物为湿生植物。湿生植物为风车草、鸢尾、美人蕉、黄菖蒲一种或多种。通孔的设置以供浮岛101上植物根系生长。浮岛101底部固定设置有浮力块10，浮力块10的设置，一定程度上给挺水植物浮岛层1提供了浮力。

可以理解的是，第一种植壤801、第二种植壤802、第三种植壤803可以相同或不同，第一种植壤801为其上种植的I类沉水植物11的生长提供载体和养分，可以选择本领域常规的I类沉水植物11的种植基质，第二种植壤802为其上种植的II类沉水植物12的生长提供载体和养分，可以选择本领域常规的II类沉水植物12的种植基质，第三种植壤803为其上种植的挺水植物的生长提供载体和养分，可以选择本领域常规的挺水植物的种植基质。

在一个实施例中，第一种植壤801、第二种植壤802、第三种植壤803为粘性轻基质，由黏性园土、泥炭土、珍珠岩、蛭石混合而成，重量轻且具有团聚性。作为一种优选的示例，可以为质量分数为20％黏性园土、40％泥炭土、20％珍珠岩、20％蛭石混合而成。

在一个实施例中，所述边坡水生植物立体装置整体采用较轻材质，并且采用了浮力块10来减轻每一层对调节支架的压力，因此调节支架在角度调整以及角度固定时操作更加容易，固定也更加牢固。

实现沉水植物层高度调节的工作原理：

通过固定件将挺水植物浮岛层1的一侧边与边坡进行固定，这就固定了挺水植物浮岛层1的位置，也固定了横向杆5的位置，然后解锁卡死机构7，将竖直杆6绕着竖直杆6与横向杆5之间的铰接点进行转动，实现了食藻生物层2和沉水植物层在水中的高度调节，调整到所需位置后，将卡死机构7卡死即可实现位置的固定。

在实际应用中，边坡分为倾斜边坡和垂直边坡，该边坡水生植物立体装置能适应多种角度的倾斜边坡，在应用于垂直边坡时，可以调整沉水植物层在水中的高度使得沉水植物在生长初期获得更多的光照。

具体操作如下：

如图2所示，当在倾斜边坡设置该边坡水生植物立体装置的时候，通过固定件将横向杆5固定在倾斜边坡上，倾斜边坡多数为土坡，然后解锁卡死机构7，调节竖直杆6与横向杆5之间的角度，让靠近边坡的一侧的竖直杆6与边坡贴合，锁紧卡死机构7，这样就使得该装置能够适应边坡的倾斜角度，并且下层的沉水植物减少了一些上层植物对于阳光的遮挡，更多的接受到光照；

当在垂直边坡上设置该装置的时候，同样通过固定件将横向杆5固定在垂直边坡上，然后通过调节横向杆5和竖直杆6之间的角度，使得沉水植物达到想要的高度，然后锁紧卡死机构7，使沉水植物充分接受光照，当底层的沉水植物生长稳定后，再松开卡死机构7，将边坡水生植物立体装置调整为竖直状态，如图1所示，然后再将卡死机构7卡死。

当放置边坡水生植物立体装置时，该水域的水位较高，为了防止水位退下后边坡水生植物立体装置中的植物露在水面之上，在安装时可以将挺水植物浮岛层1安装在水面较靠下的位置，为了沉水植物层得到更多的光照，可以解锁卡死机构7，将挺水植物浮岛层1、食藻生物层2、第一沉水植物层3、第二沉水植物层4转动至同一水平面上，然后锁紧卡死机构7，水平状态示意图见图3；待水位退下，再解锁卡死机构7，转动竖直杆6将食藻生物层2、第一沉水植物层3、第二沉水植物层4高度调整到所需位置，再锁紧卡死机构7。

在本实用新型中，术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

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)

1.一种边坡水生植物立体装置，其特征在于：包括从上到下间隔且平行设置的挺水植物浮岛层(1)、食藻生物层(2)和沉水植物层，所述挺水植物浮岛层(1)、所述食藻生物层(2)和所述沉水植物层的两侧相对设置有调节支架；

所述调节支架包括一个横向杆(5)和两个平行设置的竖直杆(6)，所述横向杆(5)固定设置在所述挺水植物浮岛层(1)下端，所述竖直杆(6)分别与所述横向杆(5)的两端以及所述食藻生物层(2)、所述沉水植物层的侧边两端铰接；

所述铰接处至少有一处设置卡死机构(7)，所述卡死机构(7)卡死后所述横向杆(5)和所述竖直杆(6)之间的角度不能任意调整，所述卡死机构(7)解锁后所述横向杆(5)和所述竖直杆(6)之间的角度能够任意调整，固定所述横向杆(5)后，通过改变所述竖直杆(6)与所述横向杆(5)之间的角度实现所述食藻生物层(2)和所述沉水植物层高度的调节。

2.根据权利要求1所述的边坡水生植物立体装置，其特征在于：所述卡死机构(7)位于所述横向杆(5)和所述竖直杆(6)的铰接处，所述横向杆(5)和所述竖直杆(6)的端部均设置有圆孔，所述卡死机构(7)包括螺栓和螺母，螺栓的螺纹端依次穿过两个圆孔，通过拧紧螺母实现卡死。

3.根据权利要求1所述的边坡水生植物立体装置，其特征在于：所述横向杆(5)为L型，且在弯折处设置有与边坡固定连接的连接孔，固定件穿过连接孔将挺水植物浮岛层(1)与边坡固定。

4.根据权利要求1所述的边坡水生植物立体装置，其特征在于：所述食藻生物层(2)包括框架(201)、横杆(202)和环柱(203)，所述横杆(202)两端固定在所述框架(201)上，若干所述环柱(203)间隔套在所述横杆(202)上。

5.根据权利要求4所述的边坡水生植物立体装置，其特征在于：所述环柱(203)为聚酯纤维材质的中空的多孔结构，孔隙大小为0.5-1cm。

6.根据权利要求4所述的边坡水生植物立体装置，其特征在于：所述框架(201)、所述横杆(202)为空心铝管。

7.根据权利要求1所述的边坡水生植物立体装置，其特征在于：所述食藻生物层(2)和所述沉水植物层的底部为相同大小的方形结构，且所述食藻生物层(2)、所述沉水植物层与所述竖直杆(6)铰接的一侧边的长度小于所述挺水植物浮岛层(1)、所述食藻生物层(2)和所述沉水植物层之间的间距。

8.根据权利要求1所述的边坡水生植物立体装置，其特征在于：所述沉水植物层包括水平且间隔设置的第一沉水植物层(3)和第二沉水植物层(4)，所述第一沉水植物层(3)在所述第二沉水植物层(4)上面，所述第一沉水植物层(3)包括种植盘(9)以及设置在所述种植盘(9)内的第一种植壤(801)，所述第一种植壤(801)上种植I类沉水植物(11)，所述第二沉水植物层(4)包括所述种植盘(9)以及设置在所述种植盘(9)内的第二种植壤(802)，所述第二种植壤(802)上种植II类沉水植物(12)。

9.根据权利要求8所述的边坡水生植物立体装置，其特征在于：所述种植盘(9)底部固定设置有浮力块(10)，所述I类沉水植物(11)的光补偿点高于所述II类沉水植物(12)的光补偿点。

10.根据权利要求1所述的边坡水生植物立体装置，其特征在于：所述挺水植物浮岛层(1)包括浮岛(101)，所述浮岛(101)底部固定设置有若干浮力块，所述浮力块之间的位置开设有若干通孔，所述浮岛(101)上放置有第三种植壤(803)，所述第三种植壤(803)上种植挺水植物，所述挺水植物为湿生植物。