[發(fā)明專利]一種用于水位變幅帶的新型重力式生態(tài)擋墻及植物保護方法

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• 申請日: 2020-12-31
• 公開（公告）號: CN112554229A
• 公開（公告）日: 2021-03-26
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 張振華;王堡生;余躍程;張丹;徐國娟
• 申請（專利權(quán)）人: 合肥工業(yè)大學
• 主分類號: E02D29/02
• 分類號: E02D29/02;E02B3/06;E02B3/16;A01G2/10;A01G9/02;A01G9/029
• 代理公司: 宜昌市三峽專利事務(wù)所 42103
• 代理人: 李末黎

1.一種用于水位變幅帶的新型重力式生態(tài)擋墻，其特征在于：包括擋墻主體（1），擋墻主體（1）上開有植物生長孔（3）、進水孔（5）、連通孔（7）、植物種植區(qū)（8）、密封裝置升降通道（25）、切割裝置升降通道（26）；

所述進水孔（5）與連通孔（7）、密封裝置升降通道（25）、切割裝置升降通道（26）相互連通；植物生長孔（3）通過密封板卡槽（2）與密封裝置升降通道（25）連通，植物生長孔（3）通過切割刀穿孔與切割裝置升降通道（26）連通；植物生長孔（3）另一端與植物種植區(qū)（8）連通；

所述密封裝置升降通道（25）內(nèi)安裝有密封裝置（4），密封裝置（4）包括密封浮升體（13），密封浮升體（13）將密封裝置升降通道（25）密封間隔成上下兩段且上下端受密封上限位（28）、密封下限位（14）限位，密封浮升體（13）上端安裝有密封板（12），在水體上升后，密封板（12）與密封板卡槽（2）卡接完成對植物生長孔（3）的封堵密封；

所述切割裝置升降通道（26）內(nèi)安裝有切割裝置（6），切割裝置（6）包括切割浮升體（18），切割浮升體（18）將切割裝置升降通道（26）密封間隔成上下兩段且上下端受切割上限位（17）、切割下限位（19）限位，切割浮升體（18）上端安裝有切割刀（15），在水體上升后，切割刀（15）伸入到植物生長孔（3）內(nèi)并對植物切割。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于水位變幅帶的新型重力式生態(tài)擋墻，其特征在于：所述擋墻主體（1）上橫向設(shè)有彈簧銷，彈簧銷一端與密封板（12）上的定位插銷卡槽（23）卡接或松脫，彈簧銷另一端通過柔性拉索（16）與切割浮升體（18）連接。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種用于水位變幅帶的新型重力式生態(tài)擋墻，其特征在于：所述彈簧銷包括定位插銷（11），定位插銷（11）滑動設(shè)置在凹槽內(nèi)，凹槽將密封裝置升降通道（25）、切割裝置升降通道（26）連通；所述定位插銷（11）一端伸進密封裝置升降通道（25）內(nèi)，定位插銷（11）另一端與彈簧（10）、柔性拉索（16）連接，彈簧（10）另一端固定在凹槽底部，柔性拉索（16）另一端穿過柔性拉索伸出孔（24）后與切割浮升體（18）連接。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于水位變幅帶的新型重力式生態(tài)擋墻，其特征在于：所述種植區(qū)（8）上端設(shè)有通氣通道（9），通氣通道（9）的頂部布設(shè)有聚硅氧烷薄膜（27）。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于水位變幅帶的新型重力式生態(tài)擋墻，其特征在于：所述密封板卡槽（2）內(nèi)側(cè)安裝有橡膠密封止水條（20）。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于水位變幅帶的新型重力式生態(tài)擋墻，其特征在于：所述切割刀（15）主體為圓柱狀，頂端刀刃為圓弧形狀，切割刀（15）的直徑小于植物生長孔（3）的直徑2 mm -3mm。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于水位變幅帶的新型重力式生態(tài)擋墻，其特征在于：所述密封浮升體（13）和切割浮升體（18）均采用高密度聚乙烯材料作外殼，內(nèi)部充填聚氨酯泡沫材材料，其整體構(gòu)件密度小于水的密度。

8.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種用于水位變幅帶的新型重力式生態(tài)擋墻，其特征在于：所述柔性拉索（16）采用耐腐蝕抗疲勞的不銹鋼鋼絲。

9.根據(jù)權(quán)利要求1-8中任意一項所述的一種用于水位變幅帶的新型重力式生態(tài)擋墻進行植物保護的方法，包括以下步驟：

步驟1）、在低水位的情況下，可以將爬藤類植物種子或扦插根莖種植在種植區(qū)（8），當水位低于進水孔（5）時，密封浮升體（13）在自重的作用下停靠在密封下限位（14）上，此時植物生長孔（3）是打開的狀態(tài)，植物可以自由生長；切割浮升體（18）在自重的作用下停靠在切割下限位（19）上；隨著植物的生長，植物的莖沿著植物生長孔（3）長出，并且依附擋墻的表面繼續(xù)向上生長，最終布滿整個墻面，實現(xiàn)綠化的目的；

步驟2）、當水位高于進水孔（5）時，水會沿著進水孔（5）流入；隨著水位的上漲，水位最終到達密封下限位（14）和切割下限位（19）處，由于密封下限位（14）、切割下限位（19）高度相同，切割浮升體（18）和密封浮升體（13）在水的浮力的作用下，會帶動切割刀（15）和密封板（12）向上運動；

步驟3）、當水位繼續(xù)上漲到某一位置時，切割浮升體（18）上端受切割上限位（17）限制，而切割刀（15）伸入到植物生長孔（3）內(nèi)，將植物生長孔（3）內(nèi)植物的莖切斷；此時密封板（12）位于密封裝置通道（25）中；

步驟4）、當水位繼續(xù)上漲時，切割浮升體（18）受切割上限位（17）限制無法上移，而密封浮升體（13）在水的浮力的作用下會繼續(xù)上移，當密封板（12）頂端到達密封板卡槽（2）的時候，定位插銷（11）剛好插入到定位插銷卡槽（23）中，且定位插銷（11）在彈簧（10）作用下頂緊，從而保證密封板（12）不會上下移動；

步驟5）、當水位高于所述植物生長孔（3）時，此時植物生長孔（3）在密封板（12）的作用下處于封堵狀態(tài)；在密封板卡槽（2）的內(nèi)側(cè)貼有橡膠密封止水條（20），其遇水會發(fā)生膨脹，緊緊與密封板（12）貼合，使得水不會流入種植區(qū)（8）內(nèi)，保證植物根系不會被淹死；此外，由于通氣通道（9）的存在，氣體也會進入到種植區(qū)（8），植物根系不會因為缺氧而死亡，同時由于聚硅氧烷薄膜（27）會阻水透氣，外界的雨水也不能進入到種植區(qū)（8）內(nèi)，保證了植物不會發(fā)生澇漬；

步驟6）、當水位從高于所述植物種植孔（3）的位置開始下降時，隨著水位的降低，切割浮升體（18）受到向上的水的浮力減小；

當切割浮升體（18）受到的向上的浮力小于受到向下的重力時，其將產(chǎn)生向下的位移，在柔性拉索固定環(huán)（21）的作用下會帶動柔性拉索（16）向下運動，當柔性拉索（16）處于拉直狀態(tài)時，其還會帶動定位插銷（11）向右運動；

當定位插銷（11）從定位插銷卡槽（23）中完全脫離出來以后，密封浮升體（13）也會在重力的作用下向下移動；最終將植物生長孔（3）打開。