摘 要:一种湿地生态水文自动调控系统装置，本实用新型位于地下能够融入湿地环境，不破坏现有的生态平衡，发电机发电，节能环保，没有二次污染，全自动，无需人力劳动，结构简单，生产、组装方便，能够满足实际需求，适合推广。
关键词:湿地；生态水文；自动调控系统；研究
湿地是流域水资源和水循环的重要组成部分，是自然界生物多样性的生态系统和人类最重要的生存环境之一。但随着社会的不断发展，人类的生产活动对湿地的破坏、占用导致湿地面积的急剧减小，湿地保护越来越受到人类重视。因此，现在急需一种既能够保护湿地生态水文又不破坏现有的生态平衡的装置。本实用新型提供一种湿地生态水文自动调控系统装置，用以解决现有技术中的缺陷。
1 湿地生态水文自动调控系统装置的措施
图1 自动调控系统装置的结构图
图2 局部放大图
一种湿地生态水文自动调控系统装置，如图1、图2、图3所示，包括蓄水箱1，蓄水箱1上部开口，蓄水箱1底部的中间位置开设竖向的第一通孔2，蓄水箱1底部位于第一通孔2的两侧处开设竖向的第二通孔3，第一通孔2内设有第一竖管4，第一竖管4能够在第一通孔2内上下移动，第一竖管4下部的外周开设数个漏水孔5，第一竖管4的上部设有浮板6，浮板6的下部与第一竖管4的上端固定连接，第二通孔3内部均设有竖杆7，竖杆7能够在对应的第二通孔3上下移动，竖杆7的上端均与浮板6的下部固定连接，第一通孔2的下部设有第二竖管8，第一通孔2与第二竖管8中心线共线，第二竖管8的内径大于第一竖管4的外径，第二竖管8的上端与蓄水箱1的底部固定连接，第二竖管8上部的左、右两侧沿中心线对称开设横向的第三通孔9，两侧的第三通孔9内设有同一个横杆10，第三通孔9均与横杆10轴承连接，横杆10的两端均开设竖向的第四通孔11，第四通孔11与对应的竖杆7中心线共线，竖杆7能够在对应的第四通孔11内上下滑动，第三通孔9的外侧设有扭簧12，第二竖管8的两侧均与对应的扭簧12的一端固定连接，扭簧12的另一端均与横杆10的外周固定连接，横杆10的中间位置处前面与后面固定安装中心线对称横板13，横板13能够沿横杆10的中心线在第二竖管8内转动，横板13的下部设有竖轴14，竖轴14的外周套装螺旋叶片15，竖轴14的两端均设有轴座16，轴座16的两端均与第二竖管8的内壁固定连接，竖轴14的下端固定安装第一伞齿轮17，第二竖管8下部的右侧开设第五通孔18，第五通孔18的外侧设有发电机19，发电机19的转轴20穿过第五通孔18，转轴20与第五通孔18轴承连接，转轴20的外端位于第二竖管8内部固定安装第二伞齿轮21，第一伞齿轮17与第二伞齿轮21能够啮合配合，第二竖管8的外周设有上下开口的圆桶22，圆桶22的上端与蓄水池1的底部固定连接，圆桶22的下部设有储水箱23，圆桶22的下端与储水箱23的上部固定连接，储水箱23上部开设第六通孔24，第六通孔24与第二竖管8中心线共线，第六通孔24内径大于第二竖管8外径，第二竖管8的下端穿过第六通孔24位于储水箱23内部，发电机19的底部与储水箱23的上部固定连接，第二竖管8的左侧设有蓄电池25，蓄电池25的底部与储水箱23的上部固定连接，蓄电池25的上部设有电气箱26，发电机19与电气箱26通过电路相连，蓄电池25与电气箱26通过电路相连，储水箱1的右侧设有水泵27，水泵27下部设有汇流排28，水泵27与汇流排28通过软管相连，汇流排28的上部对应汇流排28的气孔固定安装数个电磁阀29，水泵27与电气箱26通过电路相连，电磁阀29均与电气箱26通过电路相连，储水箱23顶部的右侧开设第七通孔30，第七通孔30内固定安装竖向的出水管31，出水管31的下端位于储水箱23的内底部，出水管31的上端与汇流排28下部的第一气孔固定连接，汇流排28下部设有数个导流水管32，汇流排28下部除第一气孔外的气孔均固定连接导流水管32的一端，导流水管32的另一端均固定安装水位传感器33，导流水管32的另一端分布于蓄水箱1周边的各个浅滩34底部，本实用新型位于土壤35内。本实用新型位于地下能够融入湿地环境，不破坏现有的生态平衡，发电机发电，节能环保，没有二次污染，全自动，无需人力劳动，结构简单，生产、组装方便，能够满足实际需求，适合推广。在使用时，将本实用新型埋入地下，蓄水箱1略低于地面，但不能用土将蓄水箱1覆盖，以便于流水收集，将导流水管32、安装有水位传感器33的一端分别置于本实用新型周围的浅滩底部，当外界自然水(雨水、洪流等)流入蓄水箱1内，蓄水箱1内部水位不断上升，浮板6带动第一竖管4与竖杆7上升，当漏水孔5高于蓄水箱1的底面时，蓄水箱1内部的水经过漏水孔5迅速进入第二竖管8内，当竖杆7的下端高于横杆10时，横板13在水流的作用下连同横杆10开设沿横杆10的中心线向第一方向转动至与水平面垂直，此时扭簧12对横杆10有一个与第一方向相反的拉力，此刻水流迅速流经螺旋叶片15，螺旋叶片15带动竖轴14与第一伞齿轮17转动，第一伞齿轮17与第二伞齿轮21啮合配合，第二伞齿轮21带动转轴20转动，发电机19开始发电并通过电路储存到蓄电池25内；当蓄水箱1内部的水流尽时，横板13在扭簧12的拉力下恢复至原位，竖杆7下端重新插入第四通孔11内，浮板6落下，第一竖管4重新滑入第一通孔2内，第一通孔2被封闭，蓄水箱1重新开始蓄水；上述步骤循环进行实现发电机发电，水位传感器33随时检测各处浅滩水位，水位传感器33将信号发至电气箱26(信号传递可通过现有的单片机、控制器等控制，电路方面较为简单，为本领域现有技术)，电气箱26控制气泵27与电磁阀29通过导流水管32将被水位传感器33检测到水位较高的浅滩34内的水引入水位较低的浅滩34内，当各个浅滩34水位均较高时，通过出水管31与导流水管32将浅滩34内的水引入储水箱23内；反之，当各个浅滩34水位均较低时，通过出水管31与导流水管32将储水箱23内的水补充到浅滩34内。
图3 局部放大图
2 湿地生态水文自动调控系统装置的优点
本实用新型位于地下能够融入湿地环境，不破坏现有的生态平衡，发电机发电，节能环保，没有二次污染，全自动，无需人力劳动，结构简单，生产、组装方便，能够满足实际需求，适合推广。在使用时，将本实用新型埋入地下，蓄水箱略低于地面，但不能用土将蓄水箱覆盖，以便于流水收集，将导流水管安装有水位传感器的一端分别置于本实用新型周围的浅滩底部，当外界自然水(雨水、洪流等)流入蓄水箱内，蓄水箱内部水位不断上升，浮板带动第一竖管与竖杆上升，当漏水孔高于蓄水箱的底面时，蓄水箱内部的水经过漏水孔迅速进入第二竖管内，当竖杆的下端高于横杆时，横板在水流的作用下连同横杆开设沿横杆的中心线向第一方向转动至与水平面垂直，此时扭簧对横杆有一个与第一方向相反的拉力，此刻水流迅速流经螺旋叶片，螺旋叶片带动竖轴与第一伞齿轮转动，第一伞齿轮与第二伞齿轮啮合配合，第二伞齿轮带动转轴转动，发电机开始发电并通过电路储存到蓄电池内；当蓄水箱内部的水流尽时，横板在扭簧的拉力下恢复至原位，竖杆下端重新插入第四通孔内，浮板落下，第一竖管重新滑入第一通孔内，第一通孔被封闭，蓄水箱重新开始蓄水；上述步骤循环进行实现发电机发电，水位传感器随时检测各处浅滩水位，水位传感器将信号发至电气箱(信号传递可通过现有的单片机、控制器等控制，电路方面较为简单，为本领域现有技术)，电气箱控制气泵与电磁阀通过导流水管将被水位传感器检测到水位较高的浅滩内的水引入水位较低的浅滩内，当各个浅滩水位均较高时，通过出水管与导流水管将浅滩内的水引入储水箱内；反之，当各个浅滩水位均较低时，通过出水管与导流水管将储水箱内的水补充到浅滩内。
3 结语
综上所述，湿地不仅为人类的生产、生活提供多种资源， 而且具有巨大的生态环境功能和效益，其独特的水文功能对维持流域生态系统的健康和改善区域生态环境具有十分重要的意义。自1900年以来，全球80%的湿地发生退化、50%的湿地丧失，已成为全球遭受破坏最为严重的生态系统之一，已引起国际社会政府的高度关注并付诸行动，因此21世纪也被誉为湿地恢复的世纪。[1-2]保护湿地生态水文，我们仍在路上。
参考文献
[1]杨志峰,崔保山,黄国和,等.黄淮海地区湿地水生态过程、水环境效应及生态安全调控[J].地球科学进展,2006(11)：1119-1126.
[2]章光新.水文情势与盐分变化对湿地植被的影响研究综述[J].生态学报,2012,32(13)：4254-4260.
中图分类号:C02F3/32
文献标识码:A
文章编号:1671-2064(2019)08-0001-02
收稿日期：2019-03-12
作者简介：韩潇琳(1998—)，女，山东滨州人，本科在读，研究方向：水利水电工程。
标签：湿地论文; 水位论文; 浅滩论文; 横杆论文; 伞齿轮论文; 社会科学总论论文; 社会科学理论与方法论论文; 科学的哲学原理论文; 《中国科技纵横》2019年第8期论文; 山东农业大学论文;