一种基于导光管的水下沉水植物光诱导促生装置的制造方法
【专利摘要】本实用新型提供的基于导光管的水下沉水植物光诱导促生装置，包括浮板，设置在浮板上的导光管结构和固定结构，以及设置在浮板下方的沉水植物；导光管结构穿过浮板设置，且自然光能够从导光管结构上端导入，从导光管结构下端导出，并照射在沉水植物上；沉水植物能够种植在水底，固定结构能够在水底靠近沉水植物位置处固定。该水下沉水植物光诱导促生装置，当处于深水区或高浊度水域中时，能够利用导光管结构将自然光引入水体底部，使得种植在水体底部的沉水植物能够得到充足的光照强度，利于沉水植物的生长，使沉水植物能在深水区和高浊度水域彻底恢复，净化水体，改善水质，形成稳定的水生生态系统。
【专利说明】
一种基于导光管的水下沉水植物光诱导促生装置
技术领域
[0001]本实用新型涉及水体净化和水体生态修复的技术领域，尤其涉及一种基于导光管的水下沉水植物光诱导促生装置。
【背景技术】
[0002]近年来，随着社会经济的快速发展，水体污染物N(氮)、P(磷)等排放量逐年增加，加速了湖库富营养化进程，对水环境将造成严重的危害，破坏生态平衡，甚至使水域丧失使用功能，造成水资源、水环境和区域经济的重大损失。而沉水植物被誉为“水下森林”，它的茎能吸附、固着和沉降水体悬浮物，根能固着底泥，通过自身的生长代谢可以大量吸收氮磷等营养物质，能增加水体中的溶解氧，提高水体透明度，对某些藻类的生长有抑制作用。目前，利用沉水植物进行水体生态修复是最有应用前景的富营养化湖库的治理方法。
[0003]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。
[0004]实际工程中改善沉水植物光照强度的技术主要包括以下三种:(I)降低湖库水位。通过降低水位增加水底光照强度，随着沉水植物的生长，再逐步加高水位。如公开号为(CN104743675A)的发明名称为“水深调节控制沉水植物生长治理湖泊富营养化的方法”，根据北方地区的季节特点选取关键的时间点来调控水深，在沉水植物生长初期降低水深，并通过人工播种的方式种植沉水植物，待其生长成株，将水深抬高控制其蔓延。该方法小区域内实现沉水植物的恢复和达到净化的效果相对容易，但在大型湖库中水位的降低对水资源造成极大的浪费，且受到技术条件和实施难度的限制。(2)调节沉水植物床的高度。通过升降装置、滑轮、绳索等装置调节沉水植物在水中的深浅，使沉水植物始终处在合适的光照强度下，可提高沉水植物存活率。如公开号为(CN 101015268A)的发明名称为“一种在湖泊中种植沉水植物的方法”介绍了一种水草种植方法，并用伊乐藻和黑藻做了实验，但这种方法结构复杂、手动操作繁琐。(3)水下补光。将LED灯、彩光带等光源通过防水处理引入水体中对光照不足区域的沉水植物补光。但此方法需额外电源供电，增加能耗。
【实用新型内容】
[0005]针对现有技术中存在的上述不足，本实用新型专利目的在于怎么提供一种水下沉水植物光诱导促生装置，适用于深水区或高浊度水域，能够利用导光管将自然光直接导入水体底部，给设置在水体底部的沉水植物供应充足的光照强度，利于沉水植物的生长，解决现有技术中深水区或高浊度水域引入水体中对光照不足，不利于沉水植物生长的问题。
[0006]为解决上述技术问题，实现实用新型目的，本实用新型采用的技术方案如下:
[0007]—种基于导光管的水下沉水植物光诱导促生装置，包括设置在沉水植物上方的浮板，以及设置在浮板上的导光管结构和固定结构;导光管结构穿过浮板设置，且自然光能够从导光管结构上端导入，从导光管结构下端导出，并照射在沉水植物上;沉水植物能够种植在水底，固定结构能够在水底靠近沉水植物位置处固定。
[0008]作为上述方案的进一步优化，所述导光管结构包括穿过浮板设置的导光筒，设置在导光筒上端的采光器，以及设置在导光筒下端、位于沉水植物上方的漫射器，自然光能够从采光器导入导光筒，从漫射器导出。
[0009]作为上述方案的进一步优化，导光筒下端与漫射器之间防水密封连接。
[0010]作为上述方案的进一步优化，所述导光筒上端部还设有防雨环，防雨环为沿导光筒周向设置的环状结构，且防雨环具有从导光筒外表面向外下方延伸形成的弧面。
[0011]作为上述方案的进一步优化，所述防雨环与浮板之间还设有套设在导光筒外表面的连接环，连接环上端与防雨环防水密封连接，下端连接在浮板上。
[0012]作为上述方案的进一步优化，所述固定结构包括套设在漫射器边沿上的固定环，以及多个一端固定在固定环上的绳索，绳索的另一端设有固定体。
[0013]作为上述方案的进一步优化，所述固定体为木粧、竹粧、铁锚或石头中的一种或多种的组合。
[0014]相比于现有技术，本实用新型具有如下优点:
[0015]本实用新型提供的水下沉水植物光诱导促生装置，当处于深水区或高浊度水域中时，能够利用导光管结构将自然光引入水体底部，使得种植在水体底部的沉水植物能够得到充足的光照强度，利于沉水植物的生长，使沉水植物的生长不再受水深和透明度的限制，实现深水区域和高浊度水域沉水植物的恢复，能有效地对富营养化水体进行净化，有利于水域生态环境的改善和稳定；同时，通过直接传导自然光作为导光光源，自然光中途损耗小，传递效率高，节约能源，环保无污染。
【附图说明】
[0016]图1为本实施例中水下沉水植物光诱导促生装置的结构图。
[0017]图2为本实施例中水下沉水植物光诱导促生装置的导光管结构上端的局部放大图。
[0018]图3为本实施例中水下沉水植物光诱导促生装置的导光管结构下端的局部放大图。
[0019]其中，1-导光管结构，2-浮板，3-连接环，4-固定环，5-安装孔，6-绳索，7-固定体，8-硅胶密封圈，9-防水密封圈，10-沉水植物，1.1-采光器，1.2导光筒，1.3漫射器，1.1.1-防雨环。
【具体实施方式】
[0020]下面结合实施例对本实用新型作进一步详细的描述，但本实用新型的实施方式不限于此。
[0021]—种基于导光管的水下沉水植物光诱导促生装置，如图1-3所示，包括设置在沉水植物上方的浮板2，以及设置在浮板上的导光管结构I和固定结构；导光管结构I穿过浮板2设置，且自然光能够从导光管结构I上端导入，从导光管结构I下端导出，并照射在沉水植物10上;沉水植物10种植在水底，固定结构能够在水底靠近沉水植物位置处固定。所述沉水植物10包括菹草、苦草、金鱼藻、黑藻、伊乐藻或马莱眼子菜中的一种或多种的组合。
[0022]该水下沉水植物光诱导促生装置使用时，依靠浮板浮在水面上，使得导光管结构上端暴露在水面上，导光管结构下端位于水体里，当处于深水区或高浊度水域中时，能够利用导光管结构将自然光引入水体底部，使得种植在水体底部的沉水植物能够得到充足的光照强度，利于沉水植物的生长，使沉水植物能在深水区和高浊度水域彻底恢复，净化水体，改善水质，形成稳定的水生生态系统。
[0023]具体实施时，要求从导光管结构下端导出的自然光能够全部照射在沉水植物上，例如:导光管结构下端正对沉水植物，这样能够提高导入自然光的利用率。浮板可由EVA塑胶原料、EPE珍珠棉、PE、PVC等材料冲压切割而成，横截面形状可为圆形、方形、三角形等不同样式，尺寸大小由导光管结构大小而定，浮板中心可以设有连接孔，连接孔孔径最好能与导光管结构相匹配，以使得导光管结构从连接孔穿过浮板设置。浮板漂浮在水面上，其作用是使导光管结构稳定漂浮在水面。固定结构用于与水底固定，避免该装置漂浮至其他地方。
[0024]所述导光管结构I包括穿过浮板设置的导光筒1.2，设置在导光筒1.2上端的采光器1.1，以及设置在导光筒1.2下端、位于沉水植物10上方的漫射器1.3，自然光能够从采光器1.1导入导光筒，从漫射器1.3导出。导光筒可以竖直穿过浮板设置，采光器用于采集自然光，导光筒用于传输自然光，漫射器用于将导入导光筒的自然光发射或散射在沉水植物上。采光器将水面上的自然光汇聚后传入导光筒，自然光通过导光筒筒壁的反射传至漫射器，并通过漫射器的漫射后为水底沉水植物提供充足的光照。
[0025]导光筒的管径宜采用250、350、530、650、750、900mm等规格，导光筒的长度不宜超过管径的20倍。故可根据实际水体的水深和浑浊度等实际情况选择适宜的导光筒的管径和长度规格。不同规格的导光管结构对光照强度的传递效率不同，导光筒管径越大，传递效率越高，导光筒管长越长，传递效率越低。单个导光管结构对沉水植物正常生长提供光照强度的服务面积应根据实际情况而定，从而确定该水域所需此装置的个数。
[0026]导光管结构可采取防水措施，导光筒1.2下端与漫射器1.3之间防水密封连接。例如，可以采用防水密封圈9来防水密封导光筒下端与漫射器。所述导光筒1.2上端部还设有防雨环1.1.1，防雨环1.1.1为沿导光筒周向设置的环状结构，且防雨环1.1.1具有从导光筒外表面向外下方延伸形成的弧面。防雨环设有弧面，用于方便溅射至防雨环上的水或雨能够顺着弧面从防雨环端部流出。所述防雨环1.1.1与浮板2之间还设有套设在导光筒外表面的连接环3，连接环同样起到防水作用。连接环3上端与防雨环1.1.1防水密封连接，例如:可通过硅胶密封圈8来防水密封连接环上端与防雨环。下端连接在浮板2上，下端可以和浮板上的连接孔连接。连接环可以由PVC材料制成的一个圆环柱体，连接环、导光筒和浮板连接孔的中心在同一轴线上，连接环的内、外环直径根据导光筒管径大小而定，确保连接环能卡在导光筒筒壁和防雨环之间，连接环高度依防雨环的高度而定，并预留0.3?0.5m的防浪高度。
[0027]所述固定结构包括套设在漫射器边沿上的固定环4，以及多个一端固定在固定环上的绳索6，绳索6的另一端设有固定体7。所述固定体7为木粧、竹粧、铁锚或石头中的一种或多种的组合。使用时，可以将木粧、竹粧、铁锚扎入水底的底面固定，或者是依靠石头的重力沉于水体底部。
[0028]固定环可以由塑料或金属材料制成，横截面形状可为圆形或正方形，底部与漫射器顶部齐平，中心开圆孔卡住导光筒，大小由导光筒管径决定，固定板的边角开3?4个安装孔5，绳索穿过安装孔5固定在固定环上。
[0029]最后说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。
【主权项】
1.一种基于导光管的水下沉水植物光诱导促生装置，其特征在于，包括设置在沉水植物上方的浮板，以及设置在浮板上的导光管结构和固定结构;导光管结构穿过浮板设置，且自然光能够从导光管结构上端导入，从导光管结构下端导出，并照射在沉水植物上；固定结构能够在水底靠近沉水植物位置处固定。2.如权利要求1所述的基于导光管的水下沉水植物光诱导促生装置，其特征在于，所述导光管结构包括穿过浮板设置的导光筒，设置在导光筒上端的采光器，以及设置在导光筒下端、位于沉水植物上方的漫射器，自然光能够从采光器导入导光筒，从漫射器导出。3.如权利要求2所述的基于导光管的水下沉水植物光诱导促生装置，其特征在于，导光筒下端与漫射器之间防水密封连接。4.如权利要求2所述的基于导光管的水下沉水植物光诱导促生装置，其特征在于，所述导光筒上端部还设有防雨环，防雨环为沿导光筒周向设置的环状结构，且防雨环具有从导光筒外表面向外下方延伸形成的弧面。5.如权利要求4所述的基于导光管的水下沉水植物光诱导促生装置，其特征在于，所述防雨环与浮板之间还设有套设在导光筒外表面的连接环，连接环上端与防雨环防水密封连接，下端连接在浮板上。6.如权利要求1所述的基于导光管的水下沉水植物光诱导促生装置，其特征在于，所述固定结构包括套设在漫射器边沿上的固定环，以及多个一端固定在固定环上的绳索，绳索的另一端设有固定体。7.如权利要求6所述的基于导光管的水下沉水植物光诱导促生装置，其特征在于，所述固定体为木粧、竹粧、铁锚或石头中的一种或多种的组合。
【文档编号】C02F3/32GK205635083SQ201620522478
【公开日】2016年10月12日
【申请日】2016年6月1日
【发明人】付国楷, 石小凤, 苏之, 苏一之, 胡春阳, 刘进
【申请人】重庆大学