一種沉水植被收割裝置的制作方法

本發明涉及一種沉水植被收割裝置，特別是一種有效避免底泥擾動混濁水體的生長期沉水植被收割裝置。

背景技術：

近年來，水體富營養化形勢嚴峻，已成為嚴重威脅我國水資源與飲用水安全的社會和環境問題之一。過量的氮磷營養元素進入水體且不能有效地去除是引發水體富營養化的重要原因之一。

我國城市水資源十分短缺，北京等城市的景觀水體均已采用再生水作為補給水源，但是再生水中氮、磷濃度遠高于天然水體富營養化的臨界值，長時間補給，會加快水體富營養化進程。因此，如何有效去除水體中過量的氮磷營養元素是治理和預防水體富營養化的關鍵。

水生植物應用于富營養化水體的治理和生態修復已經廣泛報道。水生植物，尤其是沉水植物在生長過程中可以同化吸收水體和底泥中的氮、磷，合成自身物質，對富營養化水體起到凈化作用。不僅如此，作為水生態系統的初級生產者之一，沉水植物還能夠調節水生態系統的物質循環和能量的流動，增加水體生物多樣性，抑制藻類生長，從而改善水生態環境。

但是，水生植物在自然演替和季節變換過程中，會發生死亡分解，釋放營養物質；在適宜條件下，沉水植物在富營養化水體中也容易大量生長，蔓延整個水體。過度的種內種間競爭導致沉水植物的死亡腐爛，引起水質惡化，不僅沒有發揮其吸收營養鹽、凈化水質的作用，反而成為氮、磷的內污染源。

因此，有必要對富營養化水體中的沉水植物進行生態管理與維護。目前，對沉水植物的打撈一般都較為被動，對沉水植物的打撈極不徹底，容易引起水質的惡性循環。本技術在沉水植物生長期進行收割，一方面可以促進沉水植物再生長，吸收更多的氮磷，將氮磷以植物體的形式從水中提取出，另一方面，可以防止沉水植物自然死亡腐爛造成水質二次污染，從而達到控制水體富營養化的目的。

技術實現要素：

本發明的目的在于設計一種新型的沉水植被收割裝置，解決上述問題。

為了實現上述目的，本發明采用的技術方案如下：

一種沉水植被收割裝置，包括裝載系統和收割系統，所述裝載系統包括收割框和網兜，所述收割框無底面；所述網兜固定在所述收割框側面及頂面的內部或外部；所述切割刀頭與所述收割框側面的末端連接，所述活動連接件設置在所述收割框頂面和底部頂點；所述收割把手為相互交叉連接的倒L型柱狀體，所述收割把手的末端與所述活動連接件相連；所述收割把手控制通過所述活動連接件控制所述收割框開合，從而控制所述切割刀頭閉合切割沉水植物。

進一步的，所述收割框的立體形狀為正方體或長方體，所述收割框的頂面由四個首尾相連的頂面收割桿組成，所述收割框還包括與頂面四個頂點垂直向下連接的四個側面收割桿，所述活動連接件位于收割框頂面的頂點處并與所述側面收割桿連接，所述側面收割桿能夠以所述活動連接件為軸轉動。

進一步的，所述切割刀頭與所述側面收割桿的末端連接，所述切割刀頭從所述收割框的兩個相對底邊伸出，所述切割刀頭的邊緣設置鋒利的鋸齒狀刀刃，所述切割刀頭在閉合時可完全咬合在一起并將所述收割框的底面封閉。

進一步的，還包括調節系統，所述調節系統包括電機、升降轉盤、調節繩、連接桿和伸縮桿；所述升降轉盤位于所述收割把手下方，所述調節繩的一端纏繞于所述升降轉盤上，所述調節繩的另一端與所述網兜固定連接，所述電機位于所述升降轉盤后方，升降轉盤轉動，拉動調節繩，從而調節收割框在水下的深度。

進一步的，所述連接桿為中空柱體，所述連接桿的一端與所述收割把手連接，所述連接桿的另一端與所述收割框連接，所述連接桿的內部有所述伸縮桿。

進一步的，所述收割把手一側設置有升降鈕，所述升降鈕與所述電機和所述升降轉盤連通；所述收割把手另一側設置有收割鈕，所述收割鈕與所述電機和所述連接桿連通。

進一步的，還包括清淤系統，所述清淤系統包括電泵、至少1根耙吸管和出水口，所述耙吸管的一端固定所述切割刀頭下方，所述耙吸管的另一端與所述電泵連接，所述電泵處設置所述出水口。

進一步的，所述耙吸管與所述切割刀頭連接的一端為開有至少2個小孔的封閉結構，所述電泵具備允許粒徑不大于0.5cm的物體順利通過的能力。

進一步的，所述小孔孔徑為0.2cm-0.5cm。

進一步的，所述網兜的網眼直徑為1cm-3cm。

本發明的有益效果可以總結如下：

(1)常規沉水植被打撈方法只能打撈已經死亡的沉水植被，較為被動，打撈也不徹底。本發明通過打撈生長期的沉水植被，可以防止沉水植物自然死亡腐爛造成水質二次污染，從而達到控制水體富營養化的目的。

(2)本發明在沉水植物生長期進行收割，可以促進沉水植物再生長，吸收更多的氮磷，將氮磷以植物體的形式從水中提取出，在節約資源的同時改善水體水質。

(3)在收割沉水植被的同時還可以對底泥進行清淤，減少底泥擾動對水體的污染，進一步改善水質。

附圖說明

圖1為本發明的結構示意圖。

圖2為本發明耙吸管底部的結構示意圖。

標號說明：

1、收割桿；2、網兜；3、收割框；4、收割把手；5、收割鈕；6、活動連接

件；7、切割刀頭；8、電泵；9、耙吸管；10、出水口；11、電機；12、升

降轉盤；13、升降鈕；14、調節繩；15、連接桿；16、伸縮桿；17、小孔。

具體實施方式

為了使本發明所解決的技術問題、技術方案及有益效果更加清楚明白，以下結合附圖及實施例，對本發明進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅用以解釋本發明，并不用于限定本發明。

如圖1所示的一種沉水植被收割裝置，包括裝載系統、收割系統、清淤系統、調節系統。裝載系統主體為收割框3，主要由收割桿1和網兜2組成，起到打撈沉水植被的作用。

收割框3為一個中空立方體，骨架由收割桿1構成，四個側面及頂面由網兜2構成。收割桿1由頂面的四個首尾相連的桿體和在由四個頂點垂直向下連接的四個桿體組成。網兜2位于收割框3四個側面及頂面，固定于收割桿1上，網眼大小設置為1cm-3cm，網兜2保持有一定的松散性，避免緊繃，可為收割桿1開合提供空間；也可便于裝載植物。

收割系統由收割把手4、收割鈕5、活動連接件6、切割刀頭7組成，起到切割生長期的沉水植被的作用。收割把手4為兩個底部活動連接的相對的倒L型柱狀體。

收割鈕5設置在一個收割把手4上，可通過按壓收割鈕5實現在陸上控制水下的切割刀頭7開合。收割鈕5通過連接電機11控制活動連接件6，從而帶動收割桿1和切割刀頭7開合。

活動連接件6位于收割框3各個頂點，按動收割鈕5通過活動連接件6控制在垂直平面上進行旋轉和固定。作用為連接收割桿1，并實現收割桿1開合角度的調整。

切割刀頭7為從兩個相對底邊伸出的片狀結構，邊緣設置為鋒利的鋸齒狀刀頭，兩片切割刀頭7在閉合時可完全咬合在一起。作用為切割正在生長期的沉水植被根部，并將切割后的植物殘體收集到收割框3內進行打撈。

清淤系統由電泵8和耙吸管9、出水口10組成，起到緩解底泥擾動對水體污染的作用。耙吸管9固定在切割刀頭7面板下方，由一根或多根組成。

如圖2所示，耙吸管9的底部為開若干小孔17的封閉結構，孔徑為0.2cm-0.5cm，該孔徑尺寸能夠防止耙吸管9被水底雜物堵塞，隔絕一些水底垃圾和植物。耙吸管9另一端連接于陸上的電泵8處，電泵8處設置有出水口10，負責向外釋放耙吸管9吸入的淤泥，電泵8為耙吸管9提供吸力，電泵8具備允許粒徑不大于0.5cm的物體順利通過的能力。清淤系統可在切割系統于水底底泥里切割植物根系的同時，將底泥通過耙吸管9吸出，一方面便于切割系統工作，另一方面也可起到清淤的功效，減少底泥擾動對水體的污染，進一步改善水體水質。

調節系統由電機11、升降轉盤12、升降鈕13、調節繩14、連接桿15、伸縮桿16組成，起到調節收割框3在水下深度的作用。

升降轉盤12位于收割把手4下方，升降鈕13位于收割把手4一側，調節繩14一端纏繞于升降轉盤12上，另一端固定于網兜2頂部中心位置，電機11位于升降轉盤12后方，連接收割鈕5和升降鈕13，為收割桿1開合和調節繩14伸縮提供動力。通過人工控制升降鈕13，帶動升降轉盤12轉動，拉動調節繩14，從而調節收割框3在水下的深度。連接桿15為連接收割把手4與收割框3的中空柱狀體，內部有伸縮桿16，可通過升降鈕13控制伸縮桿16長度。

以上通過具體的和優選的實施例詳細的描述了本發明，但本領域技術人員應該明白，本發明并不局限于以上所述實施例，凡在本發明的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換等，均應包含在本發明的保護范圍之內。