适用内陆小型河道的可变型护坡砌块系统技术方案

本发明专利技术涉及适用内陆小型河道的可变型护坡砌块系统，包含基于物联网的远程控制护坡砌块、网络连接单元和远程控制服务器；砌块包含外壳、活动块、运动单元和运动控制单元；外壳为盒状；活动块可做往复运动；运动单元包含推杆和驱动装置；驱动装置固定安装在外壳的后侧的内壁上，与运动控制单元电信号耦接；运动控制单元与远程控制服务器电信号耦接，接收护坡砌块形状模型，解析得到运动控制信号发送给对应驱动装置。本发明专利技术可随时改变自身形状；降低了设计难度、工期，普适性、通用性好；调整护坡形状成本极低，速度快，不用大量工人；既实现水生植物种植，也可在必要时进入水体；实时传送环境数据，真实、准确、具有时效性。具有时效性。具有时效性。

【技术实现步骤摘要】
适用内陆小型河道的可变型护坡砌块系统


[0001]本专利技术涉及水利工程
，具体地涉及适用内陆小型河道的可变型护坡砌块系统。

技术介绍

[0002]水利工程和河道、湖泊的关系一直是矛盾共生的关系：一方面水利工程改变了河道、湖泊在几亿年中形成的地貌，以及依附于此地貌的生境，对于当地的生境具有不可逆转的破坏作用；另一方面水利工程又能够起到协调、平衡自然资源的作用，为所经过的自然资源贫瘠水域带去新的资源，形成新的生境。
[0003]目前涉及河道、湖泊的堤防工程的迎水面护坡大都是固定形状，是在工程设计阶段就确定下来的，且一旦安装好后，就会长期保持这种形状，十几年甚至几十年不变。
[0004]固定式护坡虽然都满足了水利工程对于堤防的坚固、行洪等要求，但具有如下缺陷：
[0005]1.由于固定式护坡的形状、安装位置是固定的，从而当生境发生改变时，如季节性鱼类洄流、水草枯荣期交替、百年一遇的大洪水经过时，无法主动改变形状以维持该水域生境，无法保护、帮助该水域的水生动植物；
[0006]2.由于固定式护坡都是根据具体施工水域的水文条件设计并实施的，而普适性很差，不同地理的河流、湖泊都需要经过勘测、设计、打样、测试、定型这一系列工序，从而造成设计难度大、工期长、设计成品无法通用的问题；
[0007]3.由于固定式护坡都是按至少能抵御五十年一遇的洪水标准来设计的，其坚固程度都非常高，从而一旦该水域的生境发生变化，则要对护坡进行适应性调整是非常大的工程，相当于重新修建堤坝，工期长、实时性差，而且成本极高。
[0008]当前也有活动堤坝相关的现有技术，经检索，与本申请最接近的现有技术为申请号为CN201921016380.2，技术名称为“水利工程生态护坡”的技术。该技术公开了一种生态护坡，其必要技术特征在于在护坡的底部设置了一个由电动推杆驱动的活动板块，用于接挡护坡上脱落的绿植和土壤，方便雨后清理滑落的绿植。
[0009]现有技术具有以下缺陷：
[0010]1.由于该现有技术要解决的技术问题是兜接因雨水冲刷而滑落的绿植，阻止其落入河道，以方便后期清理，从而该现有技术并未对该水域的生境有任何积极作用，仅是起到了一个拦污网的作用；
[0011]2.由于对于不同水域，其水下环境千差万别，对于松软质地的堤防基础，则不适宜安装该专利中的活动板块结构，严重的时候设置会造成堤防的溃塌事故，从而使得该现有技术不具有普适性。

技术实现思路

[0012]本专利技术针对上述问题，提供适用内陆小型河道的可变型护坡砌块系统，其目的在
于可以随时改变自身形状；使调整护坡形状的成本极大降低，且速度极大提升，还节省了大量人力资源；大幅降低护坡工程的设计难度和工期，普适性和通用性非常好。
[0013]为解决上述问题，本专利技术提供的技术方案为：
[0014]适用内陆小型河道的可变型护坡砌块系统，适用于内陆小型河流，包含远程控制可变型护坡砌块、网络连接单元和远程控制服务器；其中：
[0015]所述远程控制可变型护坡砌块包含外壳、活动块、运动单元和运动控制单元；所述外壳为一个正面开放，而顶部、底部、左侧、右侧和后侧都封闭的方形盒状容器；外壳的后侧开设有用于使电源线或信号线穿过的布线穿孔；所述活动块为柱状结构，且可以沿垂直于外壳的底部的方向做往复运动；每个所述活动块包含一个唯一的活动块编号；相邻两个活动块的侧面抵接配合；与外壳相邻的活动块的侧面与外壳的内壁抵接配合；所述运动单元包含推杆和用于驱动所述推杆的驱动装置；所述推杆为刚性杆状结构，一端与所述活动块的尾部固定连接，另一端与所述驱动装置的运动端固定连接，且可在所述驱动装置的运动端的驱动下沿垂直于外壳的底部的方向做往复运动；所述驱动装置固定安装在所述外壳的后侧的内壁上；所述驱动装置的信号输入端与所述运动控制单元的信号输出端电信号耦接，接收来自所述运动控制单元的运动控制信号；
[0016]所述运动控制单元的信号输入端通过所述网络连接单元与所述远程控制服务器电信号耦接，接收来自所述远程控制服务器的护坡砌块形状模型，然后解析所述护坡砌块形状模型得到的所述活动块编号和与活动块编号一一对应的所述运动控制信号发送给对应驱动装置。
[0017]优选地，所述外壳的材质为混凝土配预埋钢筋；所述外壳的正面为正方形，边长的长度范围为500mm～2000mm；所述外壳的顶部、底部、左侧和右侧的厚度范围为50mm～100mm；所述外壳的后侧的厚度范围为200mm～500mm；所述外壳的后侧到正面的距离范围为500mm～1000mm。
[0018]所述外壳整个内壁都涂设有厚度范围为1mm～2mm的PTFE涂层。
[0019]优选地，所述活动块为长方体结构，沿长度方向垂直的横截面为正方形，边长的长度范围为150mm～2500mm，长度范围为500mm～1000mm；
[0020]所述活动块的整个外表面涂设有厚度范围为1mm～2mm的PTFE涂层。
[0021]优选地，所述远程控制可变型护坡砌块还包含种植模块；所述种植模块通过一个埋设在所述活动块的头部内的，由电信号控制的抛射装置与所述活动块的头部固定连接，且伸出所述外壳的外部；所述种植模块的上侧、下侧、左侧和右侧都不超过所述活动块的头部的上侧、下侧、左侧和右侧的范围；所述种植模块的上侧开设有用于种植水生植物的种植槽；所述种植槽的底部开设有贯穿所述种植模块的下侧的植根孔；每个所述活动块都唯一安装有一个所述种植模块；
[0022]所述抛射装置包含动力机构和释放机构，装在一个筒状容器中，预埋在所述活动块的头部；所述释放机构的信号输入端与所述运动控制单元的信号输出端电信号耦接，接收来自所述运动控制单元的置位信号、释放信号和复位信号；所述释放机构的信号输出端与所述运动控制单元的信号输入端电信号耦接；所述置位信号和所述释放信号为互斥关系，具体为：
[0023]当所述置位信号为“1”且所述释放信号“0”时，所述释放机构保持待机状态；所述
待机状态为静止但可触发的状态；所述待机状态可直接转为抛射动作；
[0024]当所述置位信号为“0”且所述释放信号“1”时，所述释放机构触发所述抛射动作；所述抛射动作为将所述种植模块抛射出去；
[0025]当所述置位信号为“0”且所述释放信号“0”，或当所述置位信号为“1”且所述释放信号“1”时，所述释放机构为锁定状态，并发出错误报警信号给到所述运动控制单元的信号输入端；所述锁定状态只有在收到所述复位信号后才能转为所述待机状态。
[0026]优选地，所述远程控制可变型护坡砌块还包含生境数据监测传感器组；所述生境数据监测传感器组与所述活动块的头部固定连接，且伸出所述外壳的外部；所述生境数据监测传感器组的上侧、下侧、左侧和右侧都不超过所述活动块的头部的上侧、下侧、左侧和右侧的范围；每个所述活动块都唯一安装有一个所述生境数据监测传感器组；所述生境数据监测传感器组的信号输出端通过所述网络连接单元与所述远程控制服务本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种适用内陆小型河道的可变型护坡砌块系统，适用于内陆小型河流，其特征在于：包含远程控制可变型护坡砌块、网络连接单元(500)和远程控制服务器(600)；其中：所述远程控制可变型护坡砌块包含外壳(100)、活动块(200)、运动单元(300)和运动控制单元(400)；所述外壳(100)为一个正面开放，而顶部、底部、左侧、右侧和后侧都封闭的方形盒状容器；外壳(100)的后侧开设有用于使电源线或信号线穿过的布线穿孔；所述活动块(200)为柱状结构，且可以沿垂直于外壳(100)的底部的方向做往复运动；每个所述活动块(200)包含一个唯一的活动块(200)编号；相邻两个活动块(200)的侧面抵接配合；与外壳(100)相邻的活动块(200)的侧面与外壳(100)的内壁抵接配合；所述运动单元(300)包含推杆(310)和用于驱动所述推杆(310)的驱动装置；所述推杆(310)为刚性杆状结构，一端与所述活动块(200)的尾部固定连接，另一端与所述驱动装置的运动端固定连接，且可在所述驱动装置的运动端的驱动下沿垂直于外壳(100)的底部的方向做往复运动；所述驱动装置固定安装在所述外壳(100)的后侧的内壁上；所述驱动装置的信号输入端与所述运动控制单元(400)的信号输出端电信号耦接，接收来自所述运动控制单元(400)的运动控制信号；所述运动控制单元(400)的信号输入端通过所述网络连接单元(500)与所述远程控制服务器(600)电信号耦接，接收来自所述远程控制服务器(600)的护坡砌块形状模型，然后解析所述护坡砌块形状模型得到的所述活动块(200)编号和与活动块(200)编号一一对应的所述运动控制信号发送给对应驱动装置。2.根据权利要求1所述的适用内陆小型河道的可变型护坡砌块系统，其特征在于：所述外壳(100)的材质为混凝土配预埋钢筋；所述外壳(100)的正面为正方形，边长的长度范围为500mm～3000mm；所述外壳(100)的顶部、底部、左侧和右侧的厚度范围为50mm～100mm；所述外壳(100)的后侧的厚度范围为200mm～500mm；所述外壳(100)的后侧到正面的距离范围为500mm～1000mm。所述外壳(100)整个内壁都涂设有厚度范围为1mm～2mm的PTFE涂层。3.根据权利要求2所述的适用内陆小型河道的可变型护坡砌块系统，其特征在于：所述活动块(200)为长方体结构，沿长度方向垂直的横截面为正方形，边长的长度范围为150mm～2500mm，长度范围为500mm～1000mm；所述活动块(200)的整个外表面涂设有厚度范围为1mm～2mm的PTFE涂层。4.根据权利要求2或3任一所述的适用内陆小型河道的可变型护坡砌块系统，其特征在于：所述远程控制可变型护坡砌块还包含种植模块(230)；所述种植模块(230)通过一个埋设在所述活动块(200)的头部内的，由电信号控制的弹射装置(240)与所述活动块(200)的头部固定连接，且伸出所述外壳(100)的外部；所述种植模块(230)的上侧、下侧、左侧和右侧都不超过所述活动块(200)的头部的上侧、下侧、左侧和右侧的范围；所述种植模块(230)的上侧开设有用于种植水生植物的种植槽；所述种植槽的底部开设有贯穿所述种植模块(230)的下侧的植根孔；每个所述活动块(200)都唯一安装有一个所述种植模块(230)；所述弹射装置(240)包含动力机构和释放机构，装在一个筒状容器中，预埋在所述活动块(200)的头部；所述释放机构的信号输入端与所述运动控制单元(400)的信号输出端电信号耦接，接收来自所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：蔡羽倌，湛治仲，王嵩，梁晓琼，熊佳伟，
申请(专利权)人：风云数据信息技术武汉有限公司，
类型：发明
国别省市：