CN106830342A - 一种沉水植物补光设备 - Google Patents

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薛蕊
古励
何强
李莉
孙通
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    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
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    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F2203/00—Apparatus and plants for the biological treatment of water, waste water or sewage
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Abstract

本发明提供了一种沉水植物补光设备，它包括固定装置，所述固定装置包括两根固定桩和承重绳，两根固定桩通过承重绳连接在一起，还包括太阳能发电装置、低压配电箱、控制开关和照明装置，与电网连接的低压配电箱和太阳能发电装置分别连接控制开关的两个输入端，控制开关的输出端经导线连接照明装置，照明装置通过悬绳挂在固定装置的承重绳上，照明装置沉入水下至沉水植物的顶部，照明装置由补光灯和钢丝笼组成，钢丝笼包裹在补光灯***。本发明具有如下优点：获得了光照强度大、光频范围较宽且适宜沉水植物生长的光照，在污浊水域能够为沉水植物种植初期和深水区沉水植物提供足够的光照，LED灯较节能，符合节能环保的要求。

Description

一种沉水植物补光设备
技术领域
本发明属于水系生态保护的技术领域，具体涉及一种沉水植物补光设备。
背景技术
水体富营养化是普遍存在的生态问题。富营养化是水中氮磷等营养物质的富集而使水质恶化的过程，表现出水生生物生长繁殖能力提高、藻类异常增殖等现象。针对这一现状，“水体绿化”技术受到重视。通过在水体中种植各类水生植物，吸收、富集水中的营养物质及其他元素，增加水中的氧气含量，同时还能抑制水中有害藻类的繁殖，遏制底泥营养盐向水中的再释放，利于水体的生物平衡。
水生植物中的沉水植物是指植物体全部位于水层下面营固着生存的大型水生植物，其根部主要作为固定器官，植物体的其它各部位都能吸收水分和养料。当水体中的沉水植物丰富时，水体表现为水质清澈、溶解氧高、藻类密度低、生物多样性高等特点，所以受污染水体中的沉水植物的种植已经成为环境领域和水生态学研究的重点内容之一。
由于沉水植物的生长区域集中在浅水区，能保持足够的光照以维持生长。但是，当湖泊水体较深时，光照微弱，沉水植物无法存活，不利于湖体水质的改善。另外，当种植沉水植物时，水体受到扰动，水质浑浊，不利于植物对光照的吸收，影响植物的生长和恢复。
中国专利文献CN203896840U于2014年10月29日公开了一种深水区沉水植物光补偿装置，它包括至少一组固定装置，所述固定装置包括两根固定桩和承重绳，两根所述固定桩通过承重绳连接在一起；在承重绳上悬挂有至少一根纵向发光体承载绳，在每根所述纵向发光体承载绳上串有光致储能夜光发光体。所述光致储能夜光发光体采用的发光材料均为稀土铝酸盐，激发波长为490nm，经日光或电灯光照 15~30min后，发出蓝绿光，高亮度发光2~3h，余辉持续10h以上。但是该专利提供的光波频率较窄，同时光强度也较弱，在浑浊的水中近似于遮蔽状态，不能实现对沉水植物补光。
发明内容
针对现有技术存在的不足，本发明所要解决的技术问题就是提供一种沉水植物补光设备，它能获得频率范围较宽且易于植物吸收的红蓝光，且光照强度大，能在浑浊的水体下实现光照，促进沉水植物的生长和繁殖。
本发明所要解决的技术问题是通过这样的技术方案实现的，它包括固定装置，所述固定装置包括两根固定桩和承重绳，两根固定桩通过承重绳连接在一起，还包括太阳能发电装置、低压配电箱、控制开关和照明装置，与电网连接的低压配电箱和太阳能发电装置分别连接控制开关的两个输入端，控制开关的输出端经导线连接照明装置，照明装置通过悬绳挂在固定装置的承重绳上，照明装置沉入水下至沉水植物的顶部，照明装置由补光灯和钢丝笼组成，钢丝笼包裹在补光灯***，防止补光灯受到鱼类侵扰。
所述补光灯为水下LED灯，LED灯采用红蓝光，所述低压配电箱为与LED灯的工作电压相匹配的配电箱，一般选12V或24V配电箱。所述的太阳能发电装置包括太阳能电池组件、控制器、蓄电池和逆变器，太阳能电池组件将太阳能转变为电能，蓄电池储存电能，控制器使太阳能发电***始终处于发电的最大功率点附近，以获得最高效率，逆变器将蓄电池的直流电逆变成交流电向电网供电。控制开关的作用是在太阳能发电装置的输出电压低于补光灯的工作电压时，将补光灯的电源转换为低压配电箱供电；当太阳能发电装置的输出电压达到补光灯的工作电压时，又将补光灯的电源转换回到为太阳能发电装置供电，LED灯每日光照时间10-16h。
与现有技术相比，本发明的技术效果是：通过补光灯获得了光照强度大、光频范围宽的光照，克服了在浑浊水体下的沉水植物光照不足的问题，特别是沉水植物种植初期由于光照缺失造成沉水植物死亡的问题，提高了沉水植物种植的成活率和促进沉水植物生长，保证了植物净水的效果；且LED灯较节能，符合节能环保的要求。
附图说明
本发明的附图说明如下：
图1为本发明一个实施例的结构示意图；
图2为图1的切面图。
图中：1.固定桩；2.承重绳；3.悬绳；4.钢丝笼；5.补光灯；6.控制开关；7.电线；8.低压配电箱；9.太阳能发电装置。
具体实施方式
下面结合实施例和附图对本发明进行详细说明：
如图1和图2所示，本实施例包括固定装置，所述固定装置包括两根固定桩1和承重绳2，两根固定桩1通过承重绳2连接在一起，还包括太阳能发电装置9、低压配电箱8、控制开关6和照明装置，与电网连接的低压配电箱8和太阳能发电装置9分别连接控制开关6的两个输入端，控制开关6的输出端经导线7连接照明装置，照明装置通过悬绳3挂在固定装置的承重绳2上，照明装置沉入水下至沉水植物的顶部，照明装置由补光灯5和钢丝笼4组成，钢丝笼4包裹在补光灯5***。钢丝笼4的作用是固定补光灯5和保护补光灯5不受鱼类侵扰。
所述补光灯5为水下LED灯，LED灯采用红蓝光，所述低压配电箱8为与LED灯的工作电压相匹配的配电箱，一般选12V或24V配电箱。所述的太阳能发电装置9包括太阳能电池组件（阵列）、控制器、蓄电池和逆变器，太阳能电池组件将太阳能转变为电能，蓄电池储存电能，控制器使太阳能发电***始终处于发电的最大功率点附近，以获得最高效率，逆变器将蓄电池的直流电逆变成交流电向电网供电。太阳能发电装置为普通太阳能发电***，可向制造商购买。
控制开关6的作用是在太阳能发电装置9的输出电压低于补光灯5的工作电压时，将补光灯的电源转换为低压配电箱8供电；当太阳能发电装置9的输出电压达到补光灯的工作电压时，又将补光灯的电源转换回到为太阳能发电装置9供电。在光照充足的地域或季节，太阳能发电装置9的功率配置足以供给补光灯5用电，仅在阴雨天数较多的时段，才依靠电网供电补光以保障沉水植物存活和生长。本发明实现了在节能环保条件下修复生态环境。
本发明的使用过程是：把固定桩1设置在湖泊或河流两岸，固定桩之间由承重绳2连接，并在陆地上完成照明装置的组装，通过悬绳３将照明装置悬挂在固定装置的承重绳２上。太阳能发电装置9或低压配电箱8提供电能，由电线７传递至水下LED灯，LED灯在钢丝笼4内，为沉水植物生长提供充足的光照。太阳能发电装置9和低压配电箱8的切换由控制开关6自动控制。本发明的运行不受水流扰动的影响，操作过程简单，解决了沉水植物种植初期光照不足和深水区沉水植物光照缺失的问题。
本发明适用于污浊水域的沉水植物种植初期或深水湖泊、河流、水景池中沉水植物的补光，弥补了光照强度不足对沉水植物的危害，提高了沉水植物种植的成活率和促进沉水植物生长，保证了植物净水的效果。

Claims (3)

1.一种沉水植物补光设备，包括固定装置，所述固定装置包括两根固定桩（1）和承重绳（2），两根固定桩（1）通过承重绳（2）连接在一起，其特征是：还包括太阳能发电装置（9）、低压配电箱（8）、控制开关（6）和照明装置，与电网连接的低压配电箱（8）和太阳能发电装置（9）分别连接控制开关（6）的两个输入端，控制开关（6）的输出端经导线（7）连接照明装置，照明装置通过悬绳（3）挂在固定装置的承重绳（2）上，照明装置沉入水下至沉水植物的顶部，照明装置由补光灯（5）和钢丝笼（4）组成，钢丝笼（4）包裹在补光灯（5）***。
2.根据权利要求1所述的沉水植物补光设备，其特征是：所述补光灯（5）为LED灯，所述低压配电箱（8）为12V或24V配电箱。
3.根据权利要求1或2所述的沉水植物补光设备，其特征是：所述的太阳能发电装置（9）包括太阳能电池组件、控制器、蓄电池和逆变器，太阳能电池组件将太阳能转变为电能，蓄电池储存电能，控制器使太阳能发电***始终处于发电的最大功率点附近，逆变器将蓄电池的直流电逆变成交流电向电网供电。
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