一种基于太阳能和光感应器的沉水植物种植装置制造方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种基于太阳能和光感应器的沉水植物种植装置，属于生态浮床领域，其包括沉水植物床体，还包括太阳能电板、电池、升降装置、升降绳、浮板、控制装置和感应探头，太阳能电板、电池、控制装置和升降装置固定在浮板上，沉水植物床体通过升降绳与升降装置连接，太阳能电板与电池连接，电池与控制装置连接，控制装置与升降装置连接，感应探头悬挂在沉水植物床体的上方，感应探头与控制装置连接。通过感应探头感应沉水植物在水中接收到的光强，根据感应到的水下光强是否低于该植物光补偿点，自动启动升降装置，调节沉床在水中的位置，解决植物栽种初期受水深、光强等因素制约难于成活的问题，有效提高植物成活率。
【专利说明】一种基于太阳能和光感应器的沉水植物种植装置
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及生态浮床领域，具体地说，涉及一种基于太阳能和光感应器的沉水植物种植装置。
【背景技术】
[0002]沉水植物作为主要初级生产者，在水生生态系统中有着不可替代的作用。在环境变化和人类活动的影响下，我国大部分湖泊生态环境恶化，沉水植物的分布面积萎缩，群落结构趋向单一化。富营养化湖泊中沉水植物的生长受到诸多环境因子的影响，其中水下光照强度是最直接、最重要的影响因子。
[0003]光合作用是沉水植物最重要的代谢活动。在水中，由于水体溶解物、悬浮颗粒以及水深的影响，源自太阳的光能迅速衰减，加之在空气与水交界处的损失(10%左右)，光照不足的现象在水体中最易发生，水体光强成为沉水植物生长的必需环境因子。沉水植物光合作用的光补偿点等光合特征，决定了沉水植物在水下可分布的最大深度和光合产量及竞争能力。
[0004]经检索，中国专利号:201220503590.6，公开了一份名称为一种可调式沉水植物种植床的实用新型专利文件，其主要由种植床、固定导向杆和调节装置。种植床为一块金属板，四个边角处有四个圆孔和四块开孔的金属块，用于嵌套四根固定导向杆；其中两条对边处分别设有一条滑道；中间区域开设一系列圆孔，用于放置塑料种植筐和沉水植物。四根固定导向杆下端固定于一个长方形的金属筐中。调节装置由调节杆、滑片、支撑杆和滑道组成。支撑杆一端连接在固定导向杆上，另一端连接在滑道的滑片上。其不足之处在于，需要人工操作种植床的位置，运行维护增加了难度；同时，种植床采用金属板，在水中长期使用，对水体有一定污染，自身也会生锈，使用寿命降低。中国专利号:201320359885.5，公开了一份名称一种沉水位置可调的滚轮式沉床的专利文件，其通过滚轮调节沉水位置的生态沉床，床体为用于种植沉水植物的网格结构，床体四周挂有孔径为0.2mm的网兜，所述网兜用于固定微生物载体，床体用钢丝绳连接到两根固定于水体底部的桩，钢丝绳与滚轮连接处设有滚轮及手摇器，通过滚轮控制钢丝绳长短，从而调节床体在水中的深度。其不足之处:抗风浪性不强，同时需要人为操作，在实际工程中应用不太方便。
[0005]伴随着现有水体环境愈加复杂，沉水植物无法适应现有环境而导致沉水植物在水中的生长面积大幅缩小，不利于水体的净化，更加的恶化了水体环境，而现有的沉水植物装置在水中的抗风浪性能不佳，需要人为调节，无法满足大面积推广使用。
【发明内容】
[0006]1.要解决的问题
[0007]针对目前沉水植物在水中生长不利，而现有的沉水植物种植装置存在操作不简便、无法自动调节、抗风浪能力低、不结实耐用的问题，本实用新型提供了一种基于太阳能和光感应器的沉水植物种植装置，其通过感应探头来感应沉水植物接收到的光强，感应探头发出信号，通过控制电路控制电机的转动，带动升降装置，自动调节种植床位置。
[0008]2.技术方案
[0009]为了解决上述问题，本实用新型所采用的技术方案如下:
[0010]一种基于太阳能和光感应器的沉水植物种植装置，包括沉水植物床体，还包括太阳能电板、电池、升降装置、升降绳、浮板、控制装置和感应探头，所述的太阳能电板、电池、控制装置和升降装置固定在浮板上；所述的沉水植物床体通过升降绳与升降装置连接；所述的太阳能电板与电池连接，电池与控制装置连接，控制装置与升降装置连接；所述的感应探头悬挂在沉水植物床体的上方，感应探头与控制装置连接。
[0011]优选地，还包括铁锚，所述的铁锚通过连接绳与浮板连接。
[0012]优选地，沉水植物床体的材料为耐腐蚀的毛竹，所述沉水植物床体上铺有尼龙网。
[0013]优选地，还包括基质，所述的基质位于沉水植物床体中。
[0014]优选地，基质的材料为粒径I?2_的沙子或无烟煤，厚度为100?300_，平铺在沉水植物床体上。
[0015]3.有益效果
[0016]相比于现有技术，本实用新型的有益效果为:
[0017](I)本实用新型包括沉水植物床体、太阳能电板、电池、升降装置、升降绳、浮板、控制装置和感应探头，太阳能电板、电池、控制装置和升降装置固定在浮板上，沉水植物床体通过升降绳与升降装置连接；太阳能电板与电池连接，电池与控制装置连接，控制装置与升降装置连接，直接利用太阳能，无需外接电源，节能效果好；感应探头悬挂在沉水植物床体的上方，感应探头与控制装置连接，本装置可以改善沉水植物在水体中生长光强不足的弱点，自动调节沉水植物的位置，保障沉水植物的存活率。
[0018](2)本实用新型的光感应器(即感应探头)可根据所选沉水植物设置光强范围，其通过感应探头来感应沉水植物接收到的光强，低于沉水植物光补偿点时，感应探头反馈至控制装置，带动升降装置，自动调节床体高度。
[0019](3)本实用新型的铁锚通过连接绳与浮板连接固定牢固，沉水植物床体的材料为耐腐蚀的毛竹，使用寿命长，沉水植物床体上铺有尼龙网，方便植物的根部污泥的更新和过度开采；基质的材料为粒径I?2_的沙子或无烟煤，厚度为100?300mm,平铺在沉水植物床体上，这样的设计，既能促进空气流动，又能很好的固定植物；
[0020](4)本实用新型无需人工操作，节省人力，结构简单，设计合理，易于制造。
【专利附图】
【附图说明】
[0021]图1为本实用新型的结构示意图。
[0022]其中:1、沉水植物床体；2、太阳能电板；3、电池；4、升降装置；5、升降绳；6、浮板；
8、感应探头；9、基质；10、铁铺。
【具体实施方式】
[0023]下面结合具体附图对本实用新型进行详细描述。
[0024]如图1所示，一种基于太阳能和光感应器的沉水植物种植装置，包括沉水植物床体1，还包括太阳能电板2、电池3、升降装置4、升降绳5、浮板6、控制装置、感应探头8和铁锚10，太阳能电板2、电池3、控制装置和升降装置4固定在浮板6上；沉水植物床体I通过升降绳5与升降装置4连接，太阳能电板2与电池3连接，电池3与控制装置连接，控制装置与升降装置4连接，感应探头8悬挂在沉水植物床体I的上方，感应探头8与控制装置连接。铁锚10通过连接绳与浮板6连接。沉水植物床体I的材料为耐腐蚀的毛竹，所述沉水植物床体I上铺有尼龙网。基质9位于沉水植物床体I中，基质9的材料为粒径I?2_的沙子或无烟煤，厚度为100?300mm，平铺在沉水植物床体I上。
[0025]实施例1
[0026]如图1所示，一种基于太阳能和光感应器的沉水植物种植装置，包括沉水植物床体1，还包括太阳能电板2、电池3、升降装置4、升降绳5、浮板6、控制装置和感应探头8，太阳能电板2、电池3、控制装置和升降装置4固定在浮板6上；沉水植物床体I通过升降绳5与升降装置4连接，太阳能电板2与电池3连接，电池3与控制装置连接，控制装置与升降装置4连接，感应探头8悬挂在沉水植物床体I的上方，感应探头8与控制装置连接；铁锚10通过连接绳与浮板6连接，沉水植物床体I的材料为耐腐蚀的毛竹，其上铺有尼龙网，基质9位于沉水植物床体I中。
[0027]本实施例中沉水植物床体I为一正方形,长*宽为10m*10m，采用耐腐蚀的毛竹加工而成，床体上铺有土工布；基质9采用粒径I?2mm的沙子，厚度为100mm，平铺在土工布上。浮板6尺寸为2m*2m,位于沉水植物床体I的正上方。沉水植物为范草，25°C时,范草光补偿点为2001x。当感应探头8感应到菹草位置接收到的光强低于2001x时，会反馈至控制装置，带动升降装置4，使沉水植物床体I位置上升。而当感应探头8感应到光强为5001x时，沉水植物床体I经过升降装置4下降，保持菹草位置接收的光强为2001x左右。沉水植物床体I正上方位置由于受浮板6遮阴影响，种植少量菹草。所选择的太阳能电板2的转换效率为11%，所以I平米太阳能电板2能发出IlOW左右的电，所需太阳能电板2面积为10平方米，尺寸为2.5m*4m。
[0028]实施例2
[0029]与实施例1不同，本实施例中沉水植物为黑藻，25°C时，光补偿点为2301x。沉水植物床体I为一正方形，长*宽为15m*15m ;基质9采用粒径I?2mm的沙子,厚度为200mm,平铺在土工布上。浮板6尺寸为3m*3m，位于沉水植物床体I的正上方。沉水植物床体I正上方位置由于受浮板6遮阴影响，种植少量黑藻。所选太阳能电板2的转换效率为12%，所以I平米太阳能电板2能发出120W左右的电，所需太阳能电板2面积为8平方米，尺寸为
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[0030]实施例3
[0031]与实施例1不同，本实施例中沉水植物为马来眼子菜，25°C时，光补偿点为3601x。沉水植物床体I为一长方形，长*宽为10m*12m ;基质9采用粒径I?2mm的沙子,厚度为300mm，平铺在土工布上。浮板6尺寸为2m*2.5m，位于沉水植物床体I的正上方。沉水植物床体I正上方位置由于受浮板6遮阴影响，种植少量马来眼子菜。所选太阳能电板2的转换效率为15%，所以太阳能电板2能发出150W左右的电，所需太阳能电板2面积为6.6平方米，尺寸为2m*3.3m。
[0032]实施例4
[0033]与实施例1不同，本实施例中沉水植物为狐尾藻，25°C时，光补偿点为2201x。沉水植物床体I为一长方形，长*宽为15m*10m ;基质9采用粒径I?2mm的沙子,厚度为IOOmm,平铺在土工布上。浮板6尺寸为2m*3m，位于沉水植物床体I的正上方。沉水植物床体I正上方位置由于受浮板6遮阴影响，种植少量狐尾藻。所选太阳能电板2的转换效率为17%，所以太阳能电板2能发出170W左右的电，所需太阳能电板2面积为6平方米，尺寸为2m*3m。
[0034]以上显示和描述了本实用新型的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都应落入要求保护的本实用新型范围内。
【权利要求】
1.一种基于太阳能和光感应器的沉水植物种植装置，包括沉水植物床体(1)，其特征在于，还包括太阳能电板(2)、电池(3)、升降装置(4)、升降绳(5)、浮板(6)、控制装置和感应探头(8)，所述的太阳能电板(2)、电池(3)、控制装置和升降装置(4)固定在浮板(6)上；所述的沉水植物床体(I)通过升降绳(5)与升降装置(4)连接；所述的太阳能电板(2)与电池(3)连接，电池(3)与控制装置连接，控制装置与升降装置(4)连接；所述的感应探头(8)悬挂在沉水植物床体(I)的上方，感应探头(8)与控制装置连接。
2.根据权利要求1所述的基于太阳能和光感应器的沉水植物种植装置，其特征在于，还包括铁锚(10)，所述的铁锚(10)通过连接绳与浮板(6)连接。
3.根据权利要求1所述的基于太阳能和光感应器的沉水植物种植装置，其特征在于，所述的沉水植物床体(I)的材料为耐腐蚀的毛竹，所述沉水植物床体(I)上铺有尼龙网。
4.根据权利要求1-3中任意一项所述的基于太阳能和光感应器的沉水植物种植装置，其特征在于，还包括基质(9)，所述的基质(9)位于沉水植物床体(I)中。
5.根据权利要求4所述的基于太阳能和光感应器的沉水植物种植装置，其特征在于，所述的基质(9)的材料为粒径I?2mm的沙子或无烟煤,厚度为100?300mm,平铺在沉水植物床体(I)上。
【文档编号】C02F3/32GK203781922SQ201420149390
【公开日】2014年8月20日 申请日期:2014年3月28日 优先权日:2014年3月28日
【发明者】张毅敏, 杨飞, 林超, 高月香, 晁建颖, 汪龙眠 申请人:环境保护部南京环境科学研究所