岩质消落带景观提升装置及系统论文和设计-赵立敏

全文摘要

本实用新型提供了一种岩质消落带景观提升装置及系统，涉及生态系统修复技术领域。岩质消落带景观提升装置包括控制机构、驱动机构和种植床，所述种植床沿岩壁的坡度方向设置，所述种植床用于种植植物，所述控制机构根据水位变化控制驱动机构驱动所述种植床移动。本实用新型提供的岩质消落带景观提升装置能够保证种植床始终位于水位线以上，避免种植床内种植的植物被水淹没和冲蚀，并且种植床始终覆盖于岩质消落带上，无论在汛期还是枯水期，都能带来较好的景观效果。另外，本实用新型实现了岩质消落带景观提升装置的自动调节功能，省时省力，方便快捷。

主设计要求

1.一种岩质消落带景观提升装置，其特征在于，包括控制机构、驱动机构和种植床，所述种植床沿岩壁的坡度方向设置，所述种植床用于种植植物，所述控制机构根据水位变化控制驱动机构驱动所述种植床移动。

设计方案

2.根据权利要求1所述的岩质消落带景观提升装置，其特征在于，所述控制机构包括水位传感器、计算机和控制器，所述控制器和水位传感器分别与计算机电连接，所述水位传感器设置于所述种植床上，所述水位传感器用于检测水位，并将水位信号传输给计算机，所述计算机将水位变化信号传输给控制器。

3.根据权利要求2所述的岩质消落带景观提升装置，其特征在于，所述驱动机构包括电机和卷轴，所述电机与所述控制器电连接，所述卷轴设置于所述电机的输出端上，所述卷轴用于连接种植床。

4.根据权利要求3所述的岩质消落带景观提升装置，其特征在于，所述种植床通过钢丝绳连接于卷轴上。

5.根据权利要求1所述的岩质消落带景观提升装置，其特征在于，还包括轨道机构，轨道机构包括轨道，所述轨道沿岩壁的坡度方向设置，所述轨道的两端通锚桩固定于岩壁上，所述种植床通过链条套设在轨道上。

6.根据权利要求1所述的岩质消落带景观提升装置，其特征在于，所述种植床的底部设置有滚轮。

7.根据权利要求1所述的岩质消落带景观提升装置，其特征在于，还包括动力机构，所述动力机构包括太阳能光伏板和储能电池，所述太阳能光伏板和储能电池电连接，所述太阳能光伏板将光能转化为电能储存于储能电池中，所述储能电池为控制机构和驱动机构提供电能。

8.根据权利要求1-7任一项所述的岩质消落带景观提升装置，其特征在于，所述种植床的长度为8-12m，宽度为2-6m，高度为0.3-0.5m。

9.根据权利要求8所述的岩质消落带景观提升装置，其特征在于，所述种植床内填充有基质，所述种植床靠近最低水位线一端的基质种植两栖植物，所述种植床靠近最高水位线一端的基质种植陆生植物。

10.一种岩质消落带景观提升系统，其特征在于，包括权利要求1-9任一项所述的岩质消落带景观提升装置。

设计说明书

技术领域

本实用新型涉及生态系统修复技术领域，尤其是涉及一种岩质消落带景观提升装置及系统。

背景技术

消落带是指水位季节性涨落而使周边被淹没土地周期性出露水面的一段特殊区域，是水生生态系统和陆生生态系统交替控制的过渡地带，其类型多样，其中很大一部分由于长期受水蚀和浪淘影响，不仅自然植被被剥离殆尽，而且土壤被淘空，岩石裸露，成为岩质消落带。岩质消落带立地条件特别差，寸草难生，生态条件十分恶劣，年复一年地遭受水淹和烈日两个极端环境的制压，退化成陆域与水域之间的隔离带，严重影响陆生生态系统与水生态系统的物质循环和能量交流，还严重影响亲水界面的视觉环境，在低水位时尤其突出，感觉凄凉。

现有技术中采用在岩质消落带上铺设植生袋，然后在植生袋上种植两栖植物和\/或湿生植物，当水位升高时，植生袋容易被淹没和冲蚀，甚至被水流冲走；当水位降低时，岩石裸露，对岩质消落带提升景观效果较差。

有鉴于此，特提出本实用新型。

实用新型内容

本实用新型的第一目的在于提供一种岩质消落带景观提升装置，以缓解现有技术中植生袋容易被水流破坏，景观效果差等技术问题。

本实用新型提供的岩质消落带景观提升装置，包括控制机构、驱动机构和种植床，所述种植床沿岩壁的坡度方向设置，所述种植床用于种植植物，所述控制机构根据水位变化控制驱动机构驱动所述种植床移动。

进一步的，所述控制机构包括水位传感器、计算机和控制器，所述控制器和水位传感器分别与计算机电连接，所述水位传感器设置于所述种植床上，所述水位传感器用于检测水位，并将水位信号传输给计算机，所述计算机将水位变化信号传输给控制器。

进一步的，所述驱动机构包括电机和卷轴，所述电机与所述控制器电连接，所述卷轴设置于所述电机的输出端上，所述卷轴用于连接种植床。

进一步的，所述种植床通过钢丝绳连接于卷轴上。

进一步的，还包括轨道机构，轨道机构包括轨道，所述轨道沿岩壁的坡度方向设置，所述轨道的两端通锚桩固定于岩壁上，所述种植床通过链条套设在轨道上。

进一步的，所述种植床的底部设置有滚轮。

进一步的，还包括动力机构，所述动力机构包括太阳能光伏板和储能电池，所述太阳能光伏板和储能电池电连接，所述太阳能光伏板将光能转化为电能储存于储能电池中，所述储能电池为控制机构和驱动机构提供电能。

进一步的，所述种植床的长度为8-12m，宽度为2-6m，高度为0.3-0.5m。

进一步的，所述种植床内填充有基质，所述种植床靠近最低水位线一端的基质种植两栖植物，所述种植床靠近最高水位线一端的基质种植陆生植物。

本实用新型的第二目的在于提供一种岩质消落带景观提升系统，该系统自动化程度高，能够避免种植床内种植的植物被水淹没和冲蚀，并且种植床始终覆盖于岩质消落带上，无论在汛期还是枯水期，都能带来较好的景观效果，适宜大规模推广应用。

本实用新型提供的岩质消落带景观提升系统，包括本实用新型提供的岩质消落带景观提升装置。

本实用新型具有以下有益效果：

本实用新型提供的岩质消落带景观提升装置，包括控制机构、驱动机构和种植床，种植床沿岩壁的坡度方向设置，种植床用于种植植物，控制机构根据水位变化控制驱动机构驱动种植床移动。采用此设计，当水位上升时，控制机构控制驱动机构开启，控制机构控制种植床上升；当水位下降时，控制机构控制驱动机构开启，控制机构控制种植床下降，保证种植床始终位于水位线以上，避免种植床内种植的植物被水淹没和冲蚀，并且种植床始终覆盖于岩质消落带上，无论在汛期还是枯水期，都能带来较好的景观效果。另外，本实用新型实现了岩质消落带景观提升装置的自动调节功能，省时省力，方便快捷。

本实用新型提供的复合流式人工湿地系统，该系统自动化程度高，能够避免种植床内种植的植物被水淹没和冲蚀，并且种植床始终覆盖于岩质消落带上，无论在汛期还是枯水期，都能带来较好的景观效果，适宜大规模推广应用。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例一的第一种实施方式的结构示意图；

图2为本实用新型实施例一的第二种实施方式的结构示意图；

图3为本实用新型实施例一的第三种实施方式的结构示意图；

图4为本实用新型实施例一的种植床的结构示意图。

图标：1-控制机构；101-水位传感器；102-计算机；103-控制器；2-驱动机构；201-电机；202-卷轴；203-钢丝绳；3-种植床；301-链条；302-滚轮；303-基质；4-轨道机构；401-轨道；402-锚桩；5-动力机构；501-太阳能光伏板；502-储能电池；6-水位线；7-岩壁。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“第三”、“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”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

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，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

实施例一

图1为本实用新型实施例一的第一种实施方式的结构示意图；图2为本实用新型实施例一的第二种实施方式的结构示意图；图3为本实用新型实施例一的第三种实施方式的结构示意图；图4为本实用新型实施例一的种植床的结构示意图。

本实施例提供了一种岩质消落带景观提升装置，如图1-4所示，包括控制机构1、驱动机构2和种植床3，种植床3沿岩壁7的坡度方向设置，种植床3用于种植植物，控制机构1根据水位变化控制驱动机构2驱动种植床3移动。

在本实施例中，岩质消落带景观提升装置包括控制机构1、驱动机构2和种植床3，种植床3沿岩壁7的坡度方向设置，种植床3用于种植植物，控制机构1根据水位变化控制驱动机构2驱动种植床3移动。采用此设计，当水位上升时，控制机构1控制驱动机构2开启，控制机构1控制种植床3上升；当水位下降时，控制机构1控制驱动机构2开启，控制机构1控制种植床3下降，保证种植床3始终位于水位线6以上，避免种植床3内种植的植物被水淹没和冲蚀，并且种植床3始终覆盖于岩质消落带上，无论在汛期还是枯水期，都能带来较好的景观效果。另外，本实施例实现了岩质消落带景观提升装置的自动调节功能，省时省力，方便快捷。

在一种优选的实施方式中，控制机构1包括水位传感器101、计算机102和控制器103，控制器103和水位传感器101分别与计算机102电连接，水位传感器101设置于种植床3上，水位传感器101用于检测水位，并将水位信号传输给计算机102，计算机102将水位变化信号传输给控制器103。

在本实施例中，控制机构1包括水位传感器101、计算机102和控制器103，控制器103和水位传感器101分别与计算机102电连接，水位传感器101设置于种植床3上，水位传感器101用于检测水位，并将水位信号传输给计算机102，计算机102将水位变化信号传输给控制器103，计算机102用于显示水位变化数据，可以更直观地观察水位变化，增加了便利性；控制器103根据水位变化控制驱动机构2驱动种植床3的启动和停止，实现了岩质消落带景观提升装置的自动调节功能，省时省力，方便快捷。

需要说明的是，水位传感器101内置电池，水位传感器101的量程为0-10m，工作时可以设置传输数据时间间隔，每小时传输一次数据，可使用10年以上。

在一种优选的实施方式中，驱动机构2包括电机201和卷轴202，电机201与控制器103电连接，卷轴202设置于电机201的输出端上，卷轴202用于连接种植床3。

在本实施例中，驱动机构2包括电机201和卷轴202，电机201与控制器103电连接，卷轴202设置于电机201的输出端上，卷轴202用于连接种植床3，当水位上升时，控制器103控制电机201正向启动，驱动卷轴202正向转动，种植床3沿岩壁7上升一定距离后停止；当水位下降时，控制器103控制电机201逆向启动，种植床3沿岩壁7下降一定距离后停止，采用此设计，结构简单，制作方便，易于实现。

需要说明的是，可以根据岩质消落带的需要选择卷轴202的长度以及种植床3的数量。

在一种优选的实施方式中，种植床3通过钢丝绳203连接于卷轴202上。

在本实施例中，种植床3通过钢丝绳203连接于卷轴202上，当水位上升时，控制器103控制电机201正向启动，驱动卷轴202正向转动，钢丝绳203牵引种植床3沿岩壁7上升一定距离后停止；当水位下降时，控制器103控制电机201逆向启动，钢丝绳203松弛，种植床3沿岩壁7下降一定距离后停止，采用此设计，结构简单，制作方便，易于实现。

在一种优选的实施方式中，还包括轨道机构4，轨道机构4包括轨道401，轨道401沿岩壁7的坡度方向设置，轨道401的两端通锚桩402固定于岩壁7上，种植床3通过链条301套设在轨道401上。

在本实施例中，还包括轨道机构4，轨道机构4包括轨道401，轨道401沿岩壁7的坡度方向设置，轨道401的两端通锚桩402固定于岩壁7上，种植床3通过链条301套设在轨道401上，种植床3在驱动机构2的驱动下沿着轨道401延伸的方向移动，防止种植床3上升或下降过程中发生偏离，确保使用时装置的稳定性。

需要说明的是，链条301直接套设在轨道401上或通过圆环套设在轨道401上。

在一种优选的实施方式中，种植床3的底部设置有滚轮302。

在本实施例中，种植床3的底部设置有滚轮302，能够减少种植床3与岩壁7的摩擦力，种植床3既不会被磨损，移动起来又方便，减轻了电机201的负荷，可延长电机201的使用寿命。

可选的，滚轮302为万向轮。

在本实施例中，滚轮302为万向轮，可以使种植床3移动起来更加灵活。

需要说明的是，考虑到种植床3移动时的稳定性，可以在种植床3底部设置多排滚轮302，或在种植床3底部的四个角上分别设置一个滚轮302。

在一种优选的实施方式中，还包括动力机构5，动力机构5包括太阳能光伏板501和储能电池502，太阳能光伏板501和储能电池502电连接，太阳能光伏板501将光能转化为电能储存于储能电池502中，储能电池502为控制机构1和驱动机构2提供电能。

在本实施例中，还包括动力机构5，动力机构5包括太阳能光伏板501和储能电池502，太阳能光伏板501和储能电池502电连接，太阳能光伏板501将光能转化为电能储存于储能电池502中，储能电池502为控制机构1和驱动机构2提供电能。采用太阳能光伏板501发电以及储能电池502储能，具有充分的清洁性、广泛性和资源的充足性，安全可靠，无噪声，无污染物排放，不受资源分布及地域限制，非常适用于不便利通电的河岸边。

具体的，储能电池502为计算机102、控制器103和电机201提供电能。

在一种优选的实施方式中，种植床3的长度为8-12m，宽度为2-6m，高度为0.3-0.5m。

在本实施例中，种植床3的长度为8-12m，宽度为2-6m，高度为0.3-0.5m，既能降低成本，又能提升岩质消落带的景观效果。

在本实施例中，种植床3的典型但非限制性的长度为8cm、9cm、10cm、11cm或12cm；种植床3的典型但非限制性的宽度为2cm、3cm、4cm、5cm或6cm；种植床3的典型但非限制性的高度为0.3cm、0.4cm或0.5cm。

在一种优选的实施方式中，种植床3内填充有基质303，种植床3靠近最低水位线一端的基质303种植两栖植物，种植床3靠近最高水位线一端的基质303种植陆生植物。

在本实施例中，种植床3内填充有基质303，种植床3靠近最低水位线一端的基质303种植两栖植物，种植床3靠近最高水位线一端的基质303种植陆生植物，无论在最高水位还是最低水位时，两栖植物和陆生植物都可以正常生长，能够更好地提升岩质消落带的景观效果。

可选的，基质303为生态土。

在本实施例中，生态土能够提供植物生长所需的营养物质，有利于植物正常生长，提升岩质消落带的景观效果。

可选的，两栖植物为芦苇、茭白、水芹、美人蕉或再力花中的至少一种。

可选的，陆生植物为冬青、连翘、女贞或木槿中的至少一种。

本实施例提供的岩质消落带景观提升装置使用方法及原理如下：

假设岩质消落带的岩壁7和水面夹度为α，在安装时将水位传感器101没入水位线6以下2-8m，此时计算机102显示水位h_{0<\/sub>，设置水位传感器101每小时向计算机102传输一次数据h_{t<\/sub>，计算机102计算出△H(△H＝(h_{t<\/sub>-h_{0<\/sub>)\/sin(180°-α))，然后将水位变化数据传输给控制器103，控制器103根据△H来控制电机201正向启动和停止以及逆向启动和停止。当△H为正值时，电机201正向启动，卷轴202正向转动，钢丝绳203牵引种植床3沿岩壁7上升|△H|后停止，当△H为负值时，电机201逆向启动，卷轴202逆向转动，钢丝绳203松弛，种植床3受重力作用沿岩壁7下降|△H|后停止。}}}}

实施例二

本实施例提供的岩质消落带景观提升系统，包括实施例一提供的岩质消落带景观提升装置。其中，岩质消落带景观提升系统的结构、工作原理和有益效果已在上述岩质消落带景观提升装置的有益效果中进行了详细说明，在此不再赘述。上述岩质消落带景观提升装置与本实施例提供的岩质消落带景观提升系统机相对于现有技术所具有的优势相同，在此不再赘述。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。

设计图

岩质消落带景观提升装置及系统论文和设计

岩质消落带景观提升装置及系统论文和设计-赵立敏

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主设计要求

设计方案

设计说明书

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