CN108184641A - 一种可用于海水淡化和海上种植的装置 - Google Patents

一种可用于海水淡化和海上种植的装置 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种可用于海水淡化和海上种植的装置，它包括固定桩、固定件、浮板、浮床、浮网和水床，固定桩固定于海水水面之下，浮网通过固定件与固定桩连接，浮网上设置浮床，浮床上设置水床，水床上设置浮板，其特征在于：浮床和水床之间设有海水淡化层，海水淡化层中间安装有海水淡化器，海水淡化器用于将海水转化为淡水并将淡水输送到水床内；浮床上还设有风力发电装置和蓄电池，风力发电装置与蓄电池电性连接，蓄电池与海水淡化器电性连接。还可以设置智能控制箱，用于对水床、海水淡化器等的智能控制。本发明的技术效果是：有效利用海上资源，通过水培的方式来种植各种蔬菜，不但环保而且还能缓解土地耕地面积减少问题。

Description

一种可用于海水淡化和海上种植的装置
技术领域
本发明涉及一种新型海上种植装置，尤其涉及一种可用于海水淡化和海上种植的装置。
背景技术
如今，随着经济的发展，社会不断地开发建设，土地耕地面积不断减少，使得农业出现衰退。一方面农药、化肥的滥用，肥沃的土地变得荒芜，蔬菜经农药和化肥培育出来也不是那么的健康，人们渴望能吃上健康无公害的蔬菜。另一方面环境恶化，海平面上涨，陆地面积减少，海洋面积增大。所以能解决土地耕地减少问题、让人们能吃上健康的蔬菜和利用海洋资源的一种新型农业种植模式的海上田园才是人们正真想要的。
海水淡化技术趋近成熟，市场上已有各种海水淡化器出售。如果将海水淡化技术与生态浮床相结合，制作出适合海上种植的装置，将会促进海上种植业的发展。
发明内容
为了解决目前我国的土地耕地面积逐渐减少的问题，实现有效地利用海洋资源作为弥补来养出健康的蔬菜，本发明的目的在于提供一种可用于海水淡化和海上种植的装置。
本发明是这样实现的：
一种可用于海水淡化和海上种植的装置，包括固定桩、固定件、浮板、浮床、浮网和水床，还包括海水淡化层、海水淡化器、智能控制箱、风力发电装置和蓄电池。所述浮板作为种植蔬菜板面，其下方与所述水床连接。水床下方则与所述海水淡化层连接，在所述海水淡化层中间安装所述海水淡化器，海水淡化层下面连接浮床和浮网，浮床和浮网组合连接提供浮力，因此组成了一个水培装置。水培装置上方中央设有风力发电装置、蓄电池和智能控制箱，风力发电装置和蓄电池导线连接并给其充电。为了节省空间，在风力发电装置下方根部位置装有智能控制箱，智能控制箱内设有营养液存储罐，智能控制箱外壁设有控制面板；智能控制箱同时与控制面板上的监测表、温度表和水量表导线连接，智能控制箱中的控制器分别和营养液储存罐和海水淡化器导线连接起到智能控制调节作用。而固定件分别固定水培装置的四个角，在用四根绳子的一端连接固定件，另一端与水下的固定桩连接起到固定该装置的效果。
所述浮板设有间隔相同、排列整齐的圆孔，用于将蔬菜苗放入其中进行栽植。所述水床是能装淡水的大格子状容器，顶端与浮板连接，为蔬菜提供淡水能源。
所述海水淡化层中间的海水淡化器将海水转化为淡水输入水床中。海水淡化器含有排水口，废水将从排水口排出。
所述风力发电装置包括风轮和发电机，风轮的转轴与发电机的转子连接，发电机的电力输出端通过导线与蓄电池相连。通过将海上的风能转换成电能同时为蓄电池充电。
本发明的技术效果是：本发明的装置能够解决土地耕地减少问题，是有效利用海洋资源的一种新型农业种植模式，能够使人们能吃上健康的蔬菜，给社会带来丰厚的效益。利用本发明的装置，可采用专业菜农承包大批量种植的方式，缓解土地面积的压力；或者租赁给城市的白领，让他们拥有一个自己的菜园，周末时可以全家来采摘享受自己耕种的快乐。
附图说明
图1为本发明的装置的立体结构示意图。
图2为本发明的装置的剖面示意图。
图3为本发明的装置的三视图(主视、侧视和俯视)。
在图中，1、风力发电装置，2、智能控制箱，3、海水淡化层，4、浮床，5、浮网，6、浮板，7、水床，8、海水淡化器。
具体实施方式
如图1、图2、图3所示，该发明的一种可用于海水淡化和海上种植的装置，它包括：风力发电装置1、智能控制箱2、海水淡化层3、浮床4、浮网5、浮板6、水床7和海水淡化器8，还包括蓄电池、控制器、固定桩、固定件(图中未画出)。作为种植蔬菜板面的所述浮板6在其下方与所述水床7连接，在水床7下方则与所述海水淡化层3连接，在其中间安装所述海水淡化器8，海水淡化层3下面连接浮床4和浮网5，浮床4和浮网5组合连接提供浮力。
所述风力发电装置1包括风轮和发电机，风轮的转轴与发电机的转子连接，发电机的电力输出端通过导线与蓄电池相连。通过将海上的风能转换成电能同时为蓄电池充电。蓄电池分别与所述海水淡化器8和智能控制箱2通过导线连接提供电能。
在风力发电装置2下方安装有智能控制箱2，智能控制箱2内设有营养液存储罐，智能控制箱2外壁设有控制面板。在控制面板上设有营养液监测表、温度表和水量表，并都与智能控制箱导线连接。所述智能控制箱2内设有营养存储罐，智能控制箱2外壁设有控制面板，控制面板上设有营养液检测表、温度表和水量表，智能控制箱2分别与营养检测表、温度表和水量表导线连接，根据精确自动灌溉施肥测控***的功能需求对控制***的硬件和软件进行设计，通过检测营养液的电导率(EC值)和PH值的比值，并反馈给控制器，当没达到所设定EC/PH值时，就会通过智能调节向水床7中提供营养液为种植的各种蔬菜提供营养。通过水量表可知道水床7中淡水量，可根据需要设置，当水量表显示水床7的淡水量没达到设置水量要求时，此时，水量表的值会反馈给智能控制箱2中的控制器，这时将会通过智能调节使海水淡化器8工作，海水经过海水淡化器8淡化后流入接水盘，接水盘在与水床导管连接的导管流出，提供淡水。
在水床7内设置温度传感器，温度传感器通过导线与控制面板上的温度表连接，测其水床7中水的的温度。在水床7内装置一个浮筒，随着淡水的减少，浮在淡水液面上的浮筒也会跟着下降，从而带动水量表的指针显示水床7中淡水存量。在控制面板上安装有营养液监测表，检测表是与营养监测***相连，营养监测***通过导线与蓄电池连接。该***采用Borland公司的Delphi6.0实现，能够实时监测营养液温度、酸碱度、电导率以及硝酸根、钾和钙离子的浓度，营养检测表也与智能控制箱2导线连接，智能控制箱2通过检测表中的EC/PH值来实现智能调节。
所述的海水淡化器8是由中空轴、上轴承盖、上端轴承、下端轴承、上端盖、定子部件、转子部件、下端盖、下轴承盖、接水盘和两个密封套组件组成。工作时，海水从中空轴流入装置内并进行入定、转子部件所处的腔室内，外部动力带动转子部件旋转，定子部件与转子部件之间的电磁反应磁化海水并产生热量加热海水，磁化结束提高转子部件转速，利用高速旋转产生的离心力使密封压块打开，海水通过膜和膜密封外套进入外被筒体的腔体内，淡水流入接水盘。
本发明的装置在工作时，如同水培，蔬菜种植在浮板6上并排整齐的圆孔内，由浮板6下方连接的水床7内装有的淡水供蔬菜生长吸收；水床7下方与海水淡化层3连接，在水床7与海水淡化层3间装有海水淡化器8，当水量表显示水床7中的淡水不足时，此时，海水将通过海水谈话器8转化为淡水并流入水床7中提供蔬菜所需淡水；在海水淡化层3下方连接浮床4和浮网5，浮床4和浮网5组成为整个水培装置为其提供浮力；在水培装置的四个角分别用固定件固定，在用四根绳子的一端连接固定件，另一端与水下的固定桩连接来固定整个水培装置，风力发电装置1和智能控制箱2装在一起并都安装在水培装置上方中央位置，蔬菜所需营养液由智能控制箱2内设有的营养液储存罐提供，当蔬菜所需营养液不足时可通过监测表中EC/PH的值来实现智能调节向水床中提供营养液为种植的各种蔬菜提供营养，该装置所需电能均由蓄电池供给，而风力发电装置1将风能装换为电能给蓄电池充电。

Claims (6)

1.一种可用于海水淡化和海上种植的装置，包括固定桩、固定件、浮板、浮床、浮网和水床，固定桩固定于海水水面之下，浮网通过固定件与固定桩连接，浮网上设置浮床，浮床上设置水床，水床上设置浮板，其特征在于：浮床和水床之间设有海水淡化层，海水淡化层中间安装有海水淡化器，海水淡化器用于将海水转化为淡水并将淡水输送到水床内；浮床上还设有风力发电装置和蓄电池，风力发电装置与蓄电池电性连接，蓄电池与海水淡化器电性连接。
2.根据权利要求1所述的可用于海水淡化和海上种植的装置，其特征在于：浮床上还设有与蓄电池电性连接的智能控制箱，智能控制箱内设有营养液存储罐，智能控制箱外壁设有控制面板；营养液存储罐内设置营养监测***，水床内设置温度传感器和水量传感器，营养监测***、温度传感器和水量传感器均与智能控制箱电性连接；控制面板上设有营养液监测表、温度表和水量表，用于分别显示营养监测***、温度传感器和水量传感器传来的信息。
3.根据权利要求2所述的可用于海水淡化和海上种植的装置，其特征在于：营养监测***采用Borland公司的Delphi6.0实现，能够实时监测营养液温度、酸碱度、电导率以及硝酸根、钾和钙离子的浓度。
4.根据权利要求3所述的可用于海水淡化和海上种植的装置，其特征在于：还包括与智能控制箱电性连接的控制器，智能控制箱通过营养液监测表中的EC/PH值并反馈给控制器，通过控制器来控制存储罐中的营养液的供给来实现智能调节。
5.根据权利要求2所述的可用于海水淡化和海上种植的装置，其特征在于：水量传感器包括一个浮筒，浮筒放置在水床的液面上，浮筒会跟着液面变化从而带动水量表的指针显示水床中淡水存量。
6.根据权利要求1～5任一权利要求所述的可用于海水淡化和海上种植的装置，其特征在于：水床是能装淡水的大格子状容器，顶端与浮板连接；浮板设有间隔相同、排列整齐的圆孔，用于将蔬菜苗放入其中进行栽植。
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