自动升降沉水植物种植床的制作方法

本实用新型涉及植物种植床技术领域，尤其涉及一种自动升降沉水植物种植床。

背景技术：

近年来，政府高度重视水污染防治工作，习近平总书记在大会报告中规划了新时代中国的发展蓝图，其中明确指出“加快水污染防治，实施流域环境和近岸海域综合治理”的举措，是加快生态文明体制改革，建设美丽中国的关键点。

根据《水污染防治行动计划》相关要求和技术路线，我国黑臭水体的控源截污工作已全面开展，并已取得初步成效，通过拆违、截污、养殖取缔等工程或管理措施，部分水体已解决黑臭问题，而进入水质提升的阶段中。随着控源截污工作的完成，黑臭基本消除，而如何进一步提升水质便成为下一阶段的工作重点。

水生态修复技术利用水生植物、水生动物、微生物等的协同作用，打造生态系统，长效净水，是水质提升的核心技术。而沉水植物作为生态系统必不可少的一环，通过水下吐氧，削减有机物，增加氧含量，吸附氮磷营养盐，是水生态修复的核心内容。

根据国内外工程经验，成功的水生态修复工程离不开沉水植物群落的构建。然而在群落构建初期，由于生态系统尚未完善，水体透明度不高，系统本身也比较脆弱，容易受光照、风浪、流速等的影响，造成系统在未成形时就被破坏，导致工程失败。另一方面，雨水排口或雨水泵站一般直排水体，而目前国内多地的雨水管网中存在淤泥现象，排河或放江时的冲刷往往会将淤泥一同带入水体，短期内造成冲击性的污染负荷，导致水体透明度瞬间降低，影响沉水植物生长。加上前序截污、水利工程在建设运行时可能存在的漏洞、缺陷，使得沉水植物构建连带受到影响。沉水植物群落一旦被破坏，死亡的枝叶、根系均会进入底泥，造成二次污染。

因此，在沉水植物群落构建过程中，如何解决初期水体透明度的影响，应对冲击性污染负荷的影响，以及避免水体流速过大而冲毁沉水植物，是本次实用新型的出发点和创新点所在。

本技术领域的技术人员致力于解决上述技术缺陷。

技术实现要素：

有鉴于现有技术的上述缺陷，本实用新型的技术目的在于解决目前沉水植物种植床中的沉水植物群落一旦被破坏，死亡的枝叶、根系均会进入底泥，造成二次污染问题。

为实现上述技术目的，本实用新型提供了一种自动升降沉水植物种植床，包括种植床本体，所述种植床床体的上部设置有储水区域，所述储水区域的底部设置有种植土，所述种植土上种植有沉水植物，所述种植床床体的四周均固定连接有绳索连接环，所述绳索连接环上连接有钢绳，所述钢绳远离绳索连接环的一端连接在绳索转盘上，所述种植床床体的上部设置有光敏传感器和流速传感器。

优选的，所述种植床床体整体设计成可存水的碗形，所述种植床床体的外部采用橄榄形的流线外形。

优选的，所述绳索转盘通过打桩固定于河底。

优选的，所述绳索转盘通过信号传导线分别与所述光敏传感器和所述流速传感器连接。

本实用新型的有益效果：

本实用新型由于上述结构设计，在工况发生在系统构建初期，光敏传感器收到光照强度低于设定的光照临界范围的信号，输出逆时针转动绳索转盘的信号，使钢绳伸长，使得种植床床体在水中位于能接收良好光照条件的位置；

在工况发生在系统构建后期，沉水植物群落基本形成，储水区域水体透明度提高，此时光敏传感器收到光照强度高于设定临界范围，输出顺时针转动绳索转盘的信号，使钢绳缩短，直至到达临界值时，停止转动，使得种植床床体在水中位置下降，逐步沉入水底，恢复其生态位，以完善食物链生态链的构建；

在工况可能发生在河道泄洪时，储水区域过快的水流速度容易将沉水植物连根冲走，当流速超过设定临界值时，绳索转盘控制的优先级切换到流速传感器，流速传感器输出逆时针转动绳索转盘到底使钢绳放到最长，此时整个种植床床体受浮力作用浮出水面，上部储水区域可保证沉水植物浸没水中，短期内不枯死，同时整个种植床床体将沉水植物保护在内部，不受水流直接冲击；

待泄洪结束后，储水区域水体流速回复到原来的数值，流速传感器收到低于设定范围的临界值，绳索转盘控制的优先级切换回光敏传感器，根据工况和工况来调整种植床床体的位置。

附图说明

图1为本实用新型平面结构示意图；

图2为本实用新型剖面结构示意图；

图3为工况1的示意图；

图4为工况2的示意图；

图5为工况3的示意图

图6为工作原理图。

图中：1种植床床体、2储水区域、3种植土、4沉水植物、5绳索连接环、6钢绳、7绳索转盘、8光敏传感器、9流速传感器。

具体实施方式

以下将结合附图对本实用新型的构思、具体结构及产生的技术效果作进一步说明，以充分地了解本实用新型的目的、特征和效果。

实施例：

如图1-图2所示，一种自动升降沉水植物种植床，包括种植床本体1，种植床床体1的上部设置有储水区域2，储水区域2的底部设置有种植土3，种植土3上种植有沉水植物4，种植床床体1的四周均固定连接有绳索连接环5，绳索连接环5上连接有钢绳6，钢绳6远离绳索连接环5的一端连接在绳索转盘7上，种植床床体1的上部设置有光敏传感器8和流速传感器9。

具体的，种植床床体1整体设计成可存水的碗形，种植床床体1的外部采用橄榄形的流线外形，种植床床体1采用橄榄形的流线外形，顺水流方向布置，可避免水流直接冲击.种植床床体1采用低密度的塑料材料，使其可浮在储水区域2的水面上。

具体的，储水区域2设置为40cm，储水区域2的底部布设10cm种植土3，种上沉水植物4。

具体的，钢绳6长根据水体的最高水位加20cm设计。

具体的，绳索转盘7通过打桩固定于河底，通过绳索转盘7旋转控制钢绳6的长短，结合浮体，可调节种植床床体1在储水区域2水体中的深度。

具体的，绳索转盘7通过信号传导线分别与光敏传感器8和流速传感器9连接。

具体的，根据所种植沉水植物4的特性设置临界光照强度和临界流速范围，在超过或低于设计值时，相应控制绳索转盘7转动，调节钢绳6长度及种植床床体1的位置。

运行时根据三种工况条件，设定传感器的输出命令：

工况1：透明度低，流速慢。

如图3所示，该工况发生在系统构建初期，储水区域2水体透明度普遍较低，或者雨水排口、泵站排江时形成冲击污染时的情形，此时光敏传感器8收到光照强度低于设定的光照临界范围的信号，输出逆时针转动绳索转盘7的信号，使钢绳6伸长，直至到达临界值时，停止转动，使得种植床床体1在水中位于能接收良好光照条件的位置。

工况2：透明度高，流速慢。

如图4所示，该工况发生在系统构建后期，沉水植物4群落基本形成，储水区域2水体透明度提高，此时光敏传感器8收到光照强度高于设定临界范围，输出顺时针转动绳索转盘7的信号，使钢绳6缩短，直至到达临界值时，停止转动，使得种植床床体1在水中位置下降，逐步沉入水底，恢复其生态位，以完善食物链生态链的构建。

工况3：流速快。

如图5所示，该工况可能发生在河道泄洪时，储水区域2过快的水流速度容易将沉水植物4连根冲走，当流速超过设定临界值时，绳索转盘7控制的优先级切换到流速传感器9，流速传感器9输出逆时针转动绳索转盘7到底使钢绳6放到最长，此时整个种植床床体1受浮力作用浮出水面，上部储水区域2可保证沉水植物4浸没水中，短期内不枯死，同时整个种植床床体1将沉水植物4保护在内部，不受水流直接冲击。

如图6所示，待泄洪结束后，储水区域2水体流速回复到原来的数值，流速传感器9收到低于设定范围的临界值，绳索转盘7控制的优先级切换回光敏传感器8，根据工况1和工况2来调整种植床床体1的位置。

以上详细描述了本实用新型的较佳具体实施例。应当理解，本领域的普通技术人员无需创造性劳动就可以根据本实用新型的构思作出诸多修改和变化。因此，凡本技术领域中技术人员依本实用新型的构思在现有技术的基础上通过逻辑分析、推理或者有限的实验可以得到的技术方案，皆应在由权利要求书所确定的保护范围内。