一種基于導(dǎo)光管的水下沉水植物光誘導(dǎo)促生裝置的制造方法
【專利摘要】本實用新型提供的基于導(dǎo)光管的水下沉水植物光誘導(dǎo)促生裝置，包括浮板，設(shè)置在浮板上的導(dǎo)光管結(jié)構(gòu)和固定結(jié)構(gòu)，以及設(shè)置在浮板下方的沉水植物；導(dǎo)光管結(jié)構(gòu)穿過浮板設(shè)置，且自然光能夠從導(dǎo)光管結(jié)構(gòu)上端導(dǎo)入，從導(dǎo)光管結(jié)構(gòu)下端導(dǎo)出，并照射在沉水植物上；沉水植物能夠種植在水底，固定結(jié)構(gòu)能夠在水底靠近沉水植物位置處固定。該水下沉水植物光誘導(dǎo)促生裝置，當處于深水區(qū)或高濁度水域中時，能夠利用導(dǎo)光管結(jié)構(gòu)將自然光引入水體底部，使得種植在水體底部的沉水植物能夠得到充足的光照強度，利于沉水植物的生長，使沉水植物能在深水區(qū)和高濁度水域徹底恢復(fù)，凈化水體，改善水質(zhì)，形成穩(wěn)定的水生生態(tài)系統(tǒng)。
【專利說明】
一種基于導(dǎo)光管的水下沉水植物光誘導(dǎo)促生裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實用新型涉及水體凈化和水體生態(tài)修復(fù)的技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種基于導(dǎo)光管的水下沉水植物光誘導(dǎo)促生裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]近年來，隨著社會經(jīng)濟的快速發(fā)展，水體污染物N(氮)、P(磷)等排放量逐年增加，加速了湖庫富營養(yǎng)化進程，對水環(huán)境將造成嚴重的危害，破壞生態(tài)平衡，甚至使水域喪失使用功能，造成水資源、水環(huán)境和區(qū)域經(jīng)濟的重大損失。而沉水植物被譽為“水下森林”，它的莖能吸附、固著和沉降水體懸浮物，根能固著底泥，通過自身的生長代謝可以大量吸收氮磷等營養(yǎng)物質(zhì)，能增加水體中的溶解氧，提高水體透明度，對某些藻類的生長有抑制作用。目前，利用沉水植物進行水體生態(tài)修復(fù)是最有應(yīng)用前景的富營養(yǎng)化湖庫的治理方法。
[0003]但在實際環(huán)境中沉水植物的生長受到諸多因子的影響，其中起主要限制作用的是光照強度。合田健指出光補償深度為水體透明度的1.5倍，或光照強度約為表面光強1%處的水深。故在濁度高的富營養(yǎng)化水體或湖庫深水區(qū)中進行水體修復(fù)時，光照不足現(xiàn)象最容易發(fā)生，當水下的光照小于沉水植物的光補償點時，沉水植物則難以生存。
[0004]實際工程中改善沉水植物光照強度的技術(shù)主要包括以下三種:(I)降低湖庫水位。通過降低水位增加水底光照強度，隨著沉水植物的生長，再逐步加高水位。如公開號為(CN104743675A)的發(fā)明名稱為“水深調(diào)節(jié)控制沉水植物生長治理湖泊富營養(yǎng)化的方法”，根據(jù)北方地區(qū)的季節(jié)特點選取關(guān)鍵的時間點來調(diào)控水深，在沉水植物生長初期降低水深，并通過人工播種的方式種植沉水植物，待其生長成株，將水深抬高控制其蔓延。該方法小區(qū)域內(nèi)實現(xiàn)沉水植物的恢復(fù)和達到凈化的效果相對容易，但在大型湖庫中水位的降低對水資源造成極大的浪費，且受到技術(shù)條件和實施難度的限制。(2)調(diào)節(jié)沉水植物床的高度。通過升降裝置、滑輪、繩索等裝置調(diào)節(jié)沉水植物在水中的深淺，使沉水植物始終處在合適的光照強度下，可提高沉水植物存活率。如公開號為(CN 101015268A)的發(fā)明名稱為“一種在湖泊中種植沉水植物的方法”介紹了一種水草種植方法，并用伊樂藻和黑藻做了實驗，但這種方法結(jié)構(gòu)復(fù)雜、手動操作繁瑣。(3)水下補光。將LED燈、彩光帶等光源通過防水處理引入水體中對光照不足區(qū)域的沉水植物補光。但此方法需額外電源供電，增加能耗。
【實用新型內(nèi)容】
[0005]針對現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述不足，本實用新型專利目的在于怎么提供一種水下沉水植物光誘導(dǎo)促生裝置，適用于深水區(qū)或高濁度水域，能夠利用導(dǎo)光管將自然光直接導(dǎo)入水體底部，給設(shè)置在水體底部的沉水植物供應(yīng)充足的光照強度，利于沉水植物的生長，解決現(xiàn)有技術(shù)中深水區(qū)或高濁度水域引入水體中對光照不足，不利于沉水植物生長的問題。
[0006]為解決上述技術(shù)問題，實現(xiàn)實用新型目的，本實用新型采用的技術(shù)方案如下:
[0007]—種基于導(dǎo)光管的水下沉水植物光誘導(dǎo)促生裝置，包括設(shè)置在沉水植物上方的浮板，以及設(shè)置在浮板上的導(dǎo)光管結(jié)構(gòu)和固定結(jié)構(gòu);導(dǎo)光管結(jié)構(gòu)穿過浮板設(shè)置，且自然光能夠從導(dǎo)光管結(jié)構(gòu)上端導(dǎo)入，從導(dǎo)光管結(jié)構(gòu)下端導(dǎo)出，并照射在沉水植物上;沉水植物能夠種植在水底，固定結(jié)構(gòu)能夠在水底靠近沉水植物位置處固定。
[0008]作為上述方案的進一步優(yōu)化，所述導(dǎo)光管結(jié)構(gòu)包括穿過浮板設(shè)置的導(dǎo)光筒，設(shè)置在導(dǎo)光筒上端的采光器，以及設(shè)置在導(dǎo)光筒下端、位于沉水植物上方的漫射器，自然光能夠從采光器導(dǎo)入導(dǎo)光筒，從漫射器導(dǎo)出。
[0009]作為上述方案的進一步優(yōu)化，導(dǎo)光筒下端與漫射器之間防水密封連接。
[0010]作為上述方案的進一步優(yōu)化，所述導(dǎo)光筒上端部還設(shè)有防雨環(huán)，防雨環(huán)為沿導(dǎo)光筒周向設(shè)置的環(huán)狀結(jié)構(gòu)，且防雨環(huán)具有從導(dǎo)光筒外表面向外下方延伸形成的弧面。
[0011]作為上述方案的進一步優(yōu)化，所述防雨環(huán)與浮板之間還設(shè)有套設(shè)在導(dǎo)光筒外表面的連接環(huán)，連接環(huán)上端與防雨環(huán)防水密封連接，下端連接在浮板上。
[0012]作為上述方案的進一步優(yōu)化，所述固定結(jié)構(gòu)包括套設(shè)在漫射器邊沿上的固定環(huán)，以及多個一端固定在固定環(huán)上的繩索，繩索的另一端設(shè)有固定體。
[0013]作為上述方案的進一步優(yōu)化，所述固定體為木粧、竹粧、鐵錨或石頭中的一種或多種的組合。
[0014]相比于現(xiàn)有技術(shù)，本實用新型具有如下優(yōu)點:
[0015]本實用新型提供的水下沉水植物光誘導(dǎo)促生裝置，當處于深水區(qū)或高濁度水域中時，能夠利用導(dǎo)光管結(jié)構(gòu)將自然光引入水體底部，使得種植在水體底部的沉水植物能夠得到充足的光照強度，利于沉水植物的生長，使沉水植物的生長不再受水深和透明度的限制，實現(xiàn)深水區(qū)域和高濁度水域沉水植物的恢復(fù)，能有效地對富營養(yǎng)化水體進行凈化，有利于水域生態(tài)環(huán)境的改善和穩(wěn)定；同時，通過直接傳導(dǎo)自然光作為導(dǎo)光光源，自然光中途損耗小，傳遞效率高，節(jié)約能源，環(huán)保無污染。
【附圖說明】
[0016]圖1為本實施例中水下沉水植物光誘導(dǎo)促生裝置的結(jié)構(gòu)圖。
[0017]圖2為本實施例中水下沉水植物光誘導(dǎo)促生裝置的導(dǎo)光管結(jié)構(gòu)上端的局部放大圖。
[0018]圖3為本實施例中水下沉水植物光誘導(dǎo)促生裝置的導(dǎo)光管結(jié)構(gòu)下端的局部放大圖。
[0019]其中，1-導(dǎo)光管結(jié)構(gòu)，2-浮板，3-連接環(huán)，4-固定環(huán)，5-安裝孔，6-繩索，7-固定體，8-硅膠密封圈，9-防水密封圈，10-沉水植物，1.1-采光器，1.2導(dǎo)光筒，1.3漫射器，1.1.1-防雨環(huán)。
【具體實施方式】
[0020]下面結(jié)合實施例對本實用新型作進一步詳細的描述，但本實用新型的實施方式不限于此。
[0021]—種基于導(dǎo)光管的水下沉水植物光誘導(dǎo)促生裝置，如圖1-3所示，包括設(shè)置在沉水植物上方的浮板2，以及設(shè)置在浮板上的導(dǎo)光管結(jié)構(gòu)I和固定結(jié)構(gòu)；導(dǎo)光管結(jié)構(gòu)I穿過浮板2設(shè)置，且自然光能夠從導(dǎo)光管結(jié)構(gòu)I上端導(dǎo)入，從導(dǎo)光管結(jié)構(gòu)I下端導(dǎo)出，并照射在沉水植物10上;沉水植物10種植在水底，固定結(jié)構(gòu)能夠在水底靠近沉水植物位置處固定。所述沉水植物10包括菹草、苦草、金魚藻、黑藻、伊樂藻或馬萊眼子菜中的一種或多種的組合。
[0022]該水下沉水植物光誘導(dǎo)促生裝置使用時，依靠浮板浮在水面上，使得導(dǎo)光管結(jié)構(gòu)上端暴露在水面上，導(dǎo)光管結(jié)構(gòu)下端位于水體里，當處于深水區(qū)或高濁度水域中時，能夠利用導(dǎo)光管結(jié)構(gòu)將自然光引入水體底部，使得種植在水體底部的沉水植物能夠得到充足的光照強度，利于沉水植物的生長，使沉水植物能在深水區(qū)和高濁度水域徹底恢復(fù)，凈化水體，改善水質(zhì)，形成穩(wěn)定的水生生態(tài)系統(tǒng)。
[0023]具體實施時，要求從導(dǎo)光管結(jié)構(gòu)下端導(dǎo)出的自然光能夠全部照射在沉水植物上，例如:導(dǎo)光管結(jié)構(gòu)下端正對沉水植物，這樣能夠提高導(dǎo)入自然光的利用率。浮板可由EVA塑膠原料、EPE珍珠棉、PE、PVC等材料沖壓切割而成，橫截面形狀可為圓形、方形、三角形等不同樣式，尺寸大小由導(dǎo)光管結(jié)構(gòu)大小而定，浮板中心可以設(shè)有連接孔，連接孔孔徑最好能與導(dǎo)光管結(jié)構(gòu)相匹配，以使得導(dǎo)光管結(jié)構(gòu)從連接孔穿過浮板設(shè)置。浮板漂浮在水面上，其作用是使導(dǎo)光管結(jié)構(gòu)穩(wěn)定漂浮在水面。固定結(jié)構(gòu)用于與水底固定，避免該裝置漂浮至其他地方。
[0024]所述導(dǎo)光管結(jié)構(gòu)I包括穿過浮板設(shè)置的導(dǎo)光筒1.2，設(shè)置在導(dǎo)光筒1.2上端的采光器1.1，以及設(shè)置在導(dǎo)光筒1.2下端、位于沉水植物10上方的漫射器1.3，自然光能夠從采光器1.1導(dǎo)入導(dǎo)光筒，從漫射器1.3導(dǎo)出。導(dǎo)光筒可以豎直穿過浮板設(shè)置，采光器用于采集自然光，導(dǎo)光筒用于傳輸自然光，漫射器用于將導(dǎo)入導(dǎo)光筒的自然光發(fā)射或散射在沉水植物上。采光器將水面上的自然光匯聚后傳入導(dǎo)光筒，自然光通過導(dǎo)光筒筒壁的反射傳至漫射器，并通過漫射器的漫射后為水底沉水植物提供充足的光照。
[0025]導(dǎo)光筒的管徑宜采用250、350、530、650、750、900mm等規(guī)格，導(dǎo)光筒的長度不宜超過管徑的20倍。故可根據(jù)實際水體的水深和渾濁度等實際情況選擇適宜的導(dǎo)光筒的管徑和長度規(guī)格。不同規(guī)格的導(dǎo)光管結(jié)構(gòu)對光照強度的傳遞效率不同，導(dǎo)光筒管徑越大，傳遞效率越高，導(dǎo)光筒管長越長，傳遞效率越低。單個導(dǎo)光管結(jié)構(gòu)對沉水植物正常生長提供光照強度的服務(wù)面積應(yīng)根據(jù)實際情況而定，從而確定該水域所需此裝置的個數(shù)。
[0026]導(dǎo)光管結(jié)構(gòu)可采取防水措施，導(dǎo)光筒1.2下端與漫射器1.3之間防水密封連接。例如，可以采用防水密封圈9來防水密封導(dǎo)光筒下端與漫射器。所述導(dǎo)光筒1.2上端部還設(shè)有防雨環(huán)1.1.1，防雨環(huán)1.1.1為沿導(dǎo)光筒周向設(shè)置的環(huán)狀結(jié)構(gòu)，且防雨環(huán)1.1.1具有從導(dǎo)光筒外表面向外下方延伸形成的弧面。防雨環(huán)設(shè)有弧面，用于方便濺射至防雨環(huán)上的水或雨能夠順著弧面從防雨環(huán)端部流出。所述防雨環(huán)1.1.1與浮板2之間還設(shè)有套設(shè)在導(dǎo)光筒外表面的連接環(huán)3，連接環(huán)同樣起到防水作用。連接環(huán)3上端與防雨環(huán)1.1.1防水密封連接，例如:可通過硅膠密封圈8來防水密封連接環(huán)上端與防雨環(huán)。下端連接在浮板2上，下端可以和浮板上的連接孔連接。連接環(huán)可以由PVC材料制成的一個圓環(huán)柱體，連接環(huán)、導(dǎo)光筒和浮板連接孔的中心在同一軸線上，連接環(huán)的內(nèi)、外環(huán)直徑根據(jù)導(dǎo)光筒管徑大小而定，確保連接環(huán)能卡在導(dǎo)光筒筒壁和防雨環(huán)之間，連接環(huán)高度依防雨環(huán)的高度而定，并預(yù)留0.3?0.5m的防浪高度。
[0027]所述固定結(jié)構(gòu)包括套設(shè)在漫射器邊沿上的固定環(huán)4，以及多個一端固定在固定環(huán)上的繩索6，繩索6的另一端設(shè)有固定體7。所述固定體7為木粧、竹粧、鐵錨或石頭中的一種或多種的組合。使用時，可以將木粧、竹粧、鐵錨扎入水底的底面固定，或者是依靠石頭的重力沉于水體底部。
[0028]固定環(huán)可以由塑料或金屬材料制成，橫截面形狀可為圓形或正方形，底部與漫射器頂部齊平，中心開圓孔卡住導(dǎo)光筒，大小由導(dǎo)光筒管徑?jīng)Q定，固定板的邊角開3?4個安裝孔5，繩索穿過安裝孔5固定在固定環(huán)上。
[0029]最后說明的是，以上實施例僅用以說明本實用新型的技術(shù)方案而非限制，盡管參照較佳實施例對本實用新型進行了詳細說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當理解，可以對本實用新型的技術(shù)方案進行修改或者等同替換，而不脫離本實用新型技術(shù)方案的宗旨和范圍，其均應(yīng)涵蓋在本實用新型的權(quán)利要求范圍當中。
【主權(quán)項】
1.一種基于導(dǎo)光管的水下沉水植物光誘導(dǎo)促生裝置，其特征在于，包括設(shè)置在沉水植物上方的浮板，以及設(shè)置在浮板上的導(dǎo)光管結(jié)構(gòu)和固定結(jié)構(gòu);導(dǎo)光管結(jié)構(gòu)穿過浮板設(shè)置，且自然光能夠從導(dǎo)光管結(jié)構(gòu)上端導(dǎo)入，從導(dǎo)光管結(jié)構(gòu)下端導(dǎo)出，并照射在沉水植物上；固定結(jié)構(gòu)能夠在水底靠近沉水植物位置處固定。2.如權(quán)利要求1所述的基于導(dǎo)光管的水下沉水植物光誘導(dǎo)促生裝置，其特征在于，所述導(dǎo)光管結(jié)構(gòu)包括穿過浮板設(shè)置的導(dǎo)光筒，設(shè)置在導(dǎo)光筒上端的采光器，以及設(shè)置在導(dǎo)光筒下端、位于沉水植物上方的漫射器，自然光能夠從采光器導(dǎo)入導(dǎo)光筒，從漫射器導(dǎo)出。3.如權(quán)利要求2所述的基于導(dǎo)光管的水下沉水植物光誘導(dǎo)促生裝置，其特征在于，導(dǎo)光筒下端與漫射器之間防水密封連接。4.如權(quán)利要求2所述的基于導(dǎo)光管的水下沉水植物光誘導(dǎo)促生裝置，其特征在于，所述導(dǎo)光筒上端部還設(shè)有防雨環(huán)，防雨環(huán)為沿導(dǎo)光筒周向設(shè)置的環(huán)狀結(jié)構(gòu)，且防雨環(huán)具有從導(dǎo)光筒外表面向外下方延伸形成的弧面。5.如權(quán)利要求4所述的基于導(dǎo)光管的水下沉水植物光誘導(dǎo)促生裝置，其特征在于，所述防雨環(huán)與浮板之間還設(shè)有套設(shè)在導(dǎo)光筒外表面的連接環(huán)，連接環(huán)上端與防雨環(huán)防水密封連接，下端連接在浮板上。6.如權(quán)利要求1所述的基于導(dǎo)光管的水下沉水植物光誘導(dǎo)促生裝置，其特征在于，所述固定結(jié)構(gòu)包括套設(shè)在漫射器邊沿上的固定環(huán)，以及多個一端固定在固定環(huán)上的繩索，繩索的另一端設(shè)有固定體。7.如權(quán)利要求6所述的基于導(dǎo)光管的水下沉水植物光誘導(dǎo)促生裝置，其特征在于，所述固定體為木粧、竹粧、鐵錨或石頭中的一種或多種的組合。
【文檔編號】C02F3/32GK205635083SQ201620522478
【公開日】2016年10月12日
【申請日】2016年6月1日
【發(fā)明人】付國楷, 石小鳳, 蘇之, 蘇一之, 胡春陽, 劉進
【申請人】重慶大學(xué)