一种适用于消落带的人工浮床系统技术方案

本发明专利技术公开了一种适用于消落带的人工浮床系统，主要涉及消落带设施领域。包括框架、床体、支护架、机动架、连接架，床体安装在框架内，连接架的上下两侧分别与机动架的底侧及框架的边侧铰接，连接架上安装有传感器，支护架固定在坡岸上，机动架能够沿着支护架上行或下行，传感器用于反馈信号至驱动电机控制机动架行程。本发明专利技术的有益效果在于：它能够根据消落带水位的涨落，自动的做出适应性的调整，在水面的边缘处形成一道天然的屏障，保持库区水体的生态环境。

An artificial floating bed system suitable for falling zone

The invention discloses an artificial floating bed system suitable for a falling zone, mainly relating to the field of falling zone facilities. The bed is installed in the frame. The upper and lower sides of the connecting frame are articulated with the bottom side of the motor frame and the side side of the frame. Sensors are installed on the connecting frame. The supporting frame is fixed on the slope bank. The motor frame can go up or down along the supporting frame. Sensors are used for feedback. Signal to drive motor control rack travel. The beneficial effect of the invention is that it can automatically adjust the water level according to the fluctuation of the water level in the fluctuating zone, form a natural barrier at the edge of the water surface, and maintain the ecological environment of the water body in the reservoir area.

【技术实现步骤摘要】
一种适用于消落带的人工浮床系统
本专利技术涉及消落带设施领域，具体是一种适用于消落带的人工浮床系统。
技术介绍
消落带(Hydro-FluctuationBelt)又称消落区，是河流、湖泊、水库特有的一种现象，它的形成主要有两个原因，一是季节性水位涨落，二是周期性蓄水。主要是指季节性水位涨落使被淹没土地周期性出露于水面的区域。消落区形成之前，生长在库区两岸的植被是一道天然的生态屏障，对来自库岸的污染特别是农业面源污染起到一定的拦截和过滤功能，地表径流携带的氮、磷等相当一部分被植被消化吸收，防止进入库区水体。而消落区形成后，这些功能将基本丧失，更多的污染物将进入水体，导致库区富营养化程度日趋加重。故如何治理和维护消落带的生态循环是库区环境研究的主要难点和方向。此外，人工浮床技术又称生态浮岛、生物浮岛、人工浮岛，是指将具有一定进化功能或者观赏价值和经济价值的水生植物稳定地固定在同等面积的浮板上，并按一定形状将浮板进行拼接，并使其漂浮在水体中，植物根系与水体进行充分接触，在植物的不断生长过程中，通过植物吸收以及微生物的吸收、降解作用使水体得到净化。人工浮床技术也是水体富营养化修复，减少水体污染，创造优美景观的生态治理措施之一。人工浮床技术不仅在水下进行着污水处理，而且可以调节和改善水面的微环境，并且可以改善水体景观，是一种利用生态学原理建立的水体治理技术。人工浮床技术作为净化修复水体的有效手段之一，其具有成本低廉，节约能源，简便易行的优点，巳被广泛运用于相关研究和实践中。但是，人工浮床却难以有效的应用于消落带区域的治理，其原因具体分析如下：消落带的治理主要是恢复其天然屏障的作用，对来自库区两岸的污染，包括农业、生活、工业(其中主要是农业)起到拦截、过滤、吸收消化，从而保持水体的生态环境。如果通过人工浮床来重建水边的植物及微生物生态循环系统，则需要浮岛持续的保持在岸边。然而消落带的特点就是季节性的水位涨幅，现有的浮岛无法根据坡岸水位涨幅来自动调节。这主要是因为：在长期构建浮岛的前提下，需要更为兼顾和耐受的结构，则需要选用框式的湿式浮岛，这种浮岛的构架较大，且整体重量较大，当遇到水位快速降低时，依靠水的浮力使其自动的向库床中心浮动是基本无法实现的，相对应的整个床体会落在坡岸上，即便通过其他设施勉强维持植物和微生物的存活，也失去了水边的屏障作用。故如果能使浮岛适应消落带的水位升降并持续的固定在水面边缘，使其能够替代原有消落带区域的天然屏障作用，则无论是对浮床技术的推进，还是消落带治理的发展，都将是我国乃至世界的跨越性进步。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种适用于消落带的人工浮床系统，它能够根据消落带水位的涨落，自动的做出适应性的调整，在水面的边缘处形成一道天然的屏障，保持库区水体的生态环境。本专利技术为实现上述目的，通过以下技术方案实现：一种适用于消落带的人工浮床系统，包括框架、床体、支护架、机动架、连接架，所述框架包括内框杆、边框杆、安装杆，所述内框杆上设有2～3个第一连接轴，所述边框杆为两根且对称设置于内框杆的两端，所述边框杆相邻坡岸的一端垂直固定在内框杆的外端，所述安装杆的一端垂直固定在内框杆上，且安装杆沿着内框杆的长度方向均匀分布，所述床体固定在安装杆之间或安装杆与边框杆之间，所述床体内填充有栽培基质，所述支护架用于固定在消落带坡岸上，所述支护架的两侧沿其长度方向设有开口向外的轨道槽，所述支护架的中部沿其长度方向设有齿板架，所述机动架包括机架，所述机架的底侧设有第二连接轴，所述机架的两侧设有翼板，所述翼板内安装有滚轮，所述滚轮设置于轨道槽内且沿着轨道槽滚动，所述翼板之间固定有动力轴，所述动力轴上安装有驱动电机，所述动力轴的中部安装有与齿板架相啮合的驱动齿轮，所述机架上设有用于控制驱动电机的控制器，所述连接架的顶侧设有上套管，所述连接架的底侧设有下套管，所述下套管套接在第一连接轴上且二者转动连接，所述上套管套接在第二连接轴上且二者转动连接，所述连接架的底部设有传感器，所述传感器与控制器信号连接。所述连接架包括框体和浮板，所述框体的顶侧与上套管固定连接，所述框体的底侧与下套管固定连接，所述浮板固定在框体内。所述浮板上居中的设有通孔，所述通孔内设有将其贯穿的立杆，所述立杆的顶端设有用于向下检测浮板距离的距离传感器，所述立杆的底端设有浮力块。内框杆和与其对应的连接架分别为两个，且两个所述连接架之间设有加强浮板。所述边框杆的外侧沿其长度方向设有C型插架，所述C型插架内活动插接有插板条，所所述插板条的外侧侧面上沿其长度方向分布有橡胶浮球，所述橡胶浮球为空心浮球。所述轨道槽的外侧设有可拆卸的挡板，所述挡板通过螺栓固定在支护架的边缘，所述翼板设置于挡板内。所述支护架的两侧设有固定翼，所述固定翼上设有锚杆，所述固定翼通过锚杆固定在坡岸上。所述边框杆的里侧设有连接孔，所述边框杆的两侧也设有连接孔，所述连接孔用于与床体之间通过绳索固定。对比现有技术，本专利技术的有益效果在于：所述支护架通过普通施工方式固定在消落带的坡岸上，沿着斜坡的方向固定好后，通过连接架将机动架与框架两端铰接的连接在一起，能够将框架及床体牢固的固定在机动架的底侧，防止其移动。当水位降低或者升高时，通过传感器获得水面与连接板的相对高度关系后，将其信号反馈至控制器，使其控制驱动电机的运行，进而使机动架能够根据水位的涨落而自动的沿着坡岸爬高或降低，使连接架能够始终略高于或处于水面上，从而使框架能够随着水位变化，始终保持在水面的边缘处。特别是当水位速降，通过机动架沿着坡面的下行，向外推动整个浮岛体系(即框架及床体)向库床中心移动，防止浮岛体系搁浅在坡岸上。通过上述自我调节的功能，使整个浮床体系能够根据消落带水位的涨落，自动的做出适应性的调整，使浮岛所承载的植物及微生物生态系统，能够在水面的边缘处形成一道天然的屏障，其水上植物及水下根系及植物，以及附着其上的微生物可以对岸边工业、农业、生活等污染起到拦截、过滤、消化和吸收的功能，保持库区水体的生态环境。解决了消落带养护及治理的难题，对如何跨越消落带应用浮岛体系的技术壁垒提供了崭新的思路，且对浮岛及消落带领域的研究进展具有重大意义，适合广泛的推广应用。附图说明附图1是本专利技术的使用示意图。附图2是本专利技术框架、支护架、机动架、连接架的示意图。附图3是本专利技术实施例中框架、支护架、机动架、连接架的示意图。附图4是本专利技术附图2的局部放大图。附图5是本专利技术支护架、机动架、连接架的侧面示意图。附图6是本专利技术附图5的剖面图。附图7是本专利技术实施例连接架的结构示意图。附图8是本专利技术相邻框架的结构示意图。附图中所示标号：1、框架；2、支护架；3、机动架；4、连接架；5、内框杆；6、边框杆；7、安装杆；8、第一连接轴；9、轨道槽；10、齿板架；11、机架；12、第二连接轴；13、翼板；14、滚轮；15、动力轴；16、驱动电机；17、驱动齿轮；18、上套管；19、下套管；20、框体；21、浮板；22、立杆；23、浮力块；24、加强浮板；25、C型插架；26、插板条；27、橡胶浮球；28、挡板；29、固定翼；30、连接孔。具体实施方式下面结合具体实施例，进一步阐述本专利技术。应理解，这些实施例仅用于说明本专利技术而不用于限制本专利技术的范围。此外应理解，在本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种适用于消落带的人工浮床系统，其特征在于：包括框架、床体、支护架、机动架、连接架，所述框架包括内框杆、边框杆、安装杆，所述内框杆上设有2～3个第一连接轴，所述边框杆的一端垂直固定在内框杆的一端，所述安装杆的一端垂直固定在内框杆上，且安装杆沿着内框杆的长度方向均匀分布，所述床体固定在安装杆之间或安装杆与边框杆之间，所述床体内填充有栽培基质，所述支护架用于固定在消落带坡岸上，所述支护架的两侧沿其长度方向设有开口向外的轨道槽，所述支护架的中部沿其长度方向设有齿板架，所述机动架包括机架，所述机架的底侧设有第二连接轴，所述机架的两侧设有翼板，所述翼板内安装有滚轮，所述滚轮设置于轨道槽内且沿着轨道槽滚动，所述翼板之间固定有动力轴，所述动力轴上安装有驱动电机，所述动力轴的中部安装有与齿板架相啮合的驱动齿轮，所述机架上设有用于控制驱动电机的控制器，所述连接架的顶侧设有上套管，所述连接架的底侧设有下套管，所述下套管套接在第一连接轴上且二者转动连接，所述上套管套接在第二连接轴上且二者转动连接，所述连接架的底部设有传感器，所述传感器与控制器信号连接。

【技术特征摘要】
1.一种适用于消落带的人工浮床系统，其特征在于：包括框架、床体、支护架、机动架、连接架，所述框架包括内框杆、边框杆、安装杆，所述内框杆上设有2～3个第一连接轴，所述边框杆的一端垂直固定在内框杆的一端，所述安装杆的一端垂直固定在内框杆上，且安装杆沿着内框杆的长度方向均匀分布，所述床体固定在安装杆之间或安装杆与边框杆之间，所述床体内填充有栽培基质，所述支护架用于固定在消落带坡岸上，所述支护架的两侧沿其长度方向设有开口向外的轨道槽，所述支护架的中部沿其长度方向设有齿板架，所述机动架包括机架，所述机架的底侧设有第二连接轴，所述机架的两侧设有翼板，所述翼板内安装有滚轮，所述滚轮设置于轨道槽内且沿着轨道槽滚动，所述翼板之间固定有动力轴，所述动力轴上安装有驱动电机，所述动力轴的中部安装有与齿板架相啮合的驱动齿轮，所述机架上设有用于控制驱动电机的控制器，所述连接架的顶侧设有上套管，所述连接架的底侧设有下套管，所述下套管套接在第一连接轴上且二者转动连接，所述上套管套接在第二连接轴上且二者转动连接，所述连接架的底部设有传感器，所述传感器与控制器信号连接。2.根据权利要求1所述一种适用于消落带的人工浮床系统，其特征在于：所述连接架包括框体和浮板，所述框体的顶侧与上套管固定连接，...

【专利技术属性】
技术研发人员：甘丽萍，胡正琴，钟彦，石汝杰，张玲玉，
申请(专利权)人：重庆三峡学院，
类型：发明
国别省市：重庆,50