[發明專利]一種用于生態修復的仿生樹

在審

• 申請號: 202210606740.4
• 申請日: 2022-05-31
• 公開（公告）號: CN114934280A
• 公開（公告）日: 2022-08-23
• 發明（設計）人: 于根杰;楊俊紅;喬帥軍;陳瑩;趙國勝;張聿飛;薛志遠;原朋朋;楊成龍;黃玉華;單良;郭振雨;牛菲桐;秦建統;崔若洋
• 申請（專利權）人: 中原科技學院
• 主分類號: C25B1/04
• 分類號: C25B1/04;C25B9/00;C25B9/65;C25B15/08;C02F1/461;B01D47/06;B01D29/01;H02J7/35;E03B3/02;H02S20/30;F24S25/13;F24S25/60
• 代理公司: 鄭州大通專利商標代理有限公司 41111
• 代理人: 陳勇

本發明涉及一種用于生態修復的仿生樹，包括主干，主干為內部中空的柱狀結構，主干的圓周縱向陣列有多個仿枝體，多個仿枝體與主干連通，仿枝體的曲面開設有圓形通孔，仿枝體的曲面上分別設置有仿葉體機構和降塵機構，主干的下端設置有底槽，底槽的內部設置有過濾機構和儲水機構、儲存機構和電解機構，所述底槽的內部還設置有電源機構，電源機構用于儲電和供電，所述電源機構、電解機構、降塵機構和轉動機構連接有控制電路。本發明設置有用于承載光伏太陽能板的葉片利用轉動機構實現充分收集光照的效果，設置底槽結合過濾機構、儲水機構對雨水、綠化灌溉用水進行導排避免設備損壞，并通過電解機構對過濾水進行二次利用，實現氧氣外排。

技術領域

本發明涉及生態仿生器械領域，具體涉及一種用于生態修復的仿生樹。

背景技術

隨著能源結構轉型，光能作為可持續能源被廣泛應用，城市中一些塵降仿生樹由原先的電網供電轉變為由光伏發電設備供電，但由于太陽能電池板占地面積較大，嚴重影響綠植面積，目前雖有部分生態仿生樹采用CIGS薄膜太陽能電池技術解決供電、以及占地面積大的問題，卻存在結構復雜、成本高以及維護不便的問題，且美觀度欠佳不易推廣。例如公告號為CN204886788U的太陽能仿生樹，利用CIGS薄膜太陽能電池制成葉片，從形狀上模擬樹葉并根據樹的整體結構進行收集光照，但以目前的技術，太陽能板為了提高吸光性，整體呈黑色，不符合絕大多數人對樹的觀念，不適合做為景觀樹進行城市推廣。

又如公告號為CN211631912U 的一種光伏仿生樹，是將整個樹體全覆蓋了光伏發電材料，同時加入了光強傳感器與追蹤裝置，充分利用了光伏仿生樹的空間，追蹤裝置驅動整體尋找合適的太陽照射角度，提升了光伏仿生樹的利用率。但是由于驅動整體進行調節太陽照射角度，且太陽能生成的是直流電，并不能直接進行驅動利用。雖然相比于傳統設計觀念有了更多的光伏利用率，卻未考慮仿生樹與環境的關系，仿生樹整體由光伏材料覆蓋，在下雨時，樹葉及枝干的雨水會通過樹的主干部分排泄至地下，主干部分為環繞的光伏材料，在降雨量較大的季節極容易發生損壞，柔性材料也較與傳統材料成本高昂，生產與使用時對于傳統材料也更苛刻。利用光強傳感器進行太陽照射角度的調節，可以極大的提高光照的利用率，但整體進行控制會導致光照接受不均勻，有的甚至接受不到太陽光照射，容易造成資源浪費，且不適合大批量工業生產和組裝，造成施工過程繁瑣，費時費力。

因此現有光伏仿生樹存在成本高，成品不美觀以及易受雨水和綠化灌溉影響導致損壞的問題。

發明內容

本發明為解決上述問題，提供了一種用于生態修復的仿生樹，設置有承載光伏太陽能板的葉片，利用轉動機構實現葉片轉動達到充分收集光照的效果，設置底槽結合過濾機構、儲水機構對雨水、綠化灌溉用水進行導排避免設備損壞，并通過電解機構對過濾水進行二次利用，生產氧氣和氫氣，實現氧氣外排。

為了實現上述目的，本發明的技術方案是：

一種用于生態修復的仿生樹，包括主干，所述主干為內部中空的柱狀結構，主干的圓周縱向陣列有多個仿枝體，多個所述仿枝體與主干連通，所述仿枝體呈圓錐狀結構，仿枝體的曲面開設有圓形通孔，仿枝體的曲面上分別設置有仿葉體機構和塵降機構，所述仿葉體機構包括葉片，所述葉片為扇形結構，葉片與仿枝體之間設置有轉動機構，所述葉片的上端設置有多個光伏太陽能板；

主干的下端設置有底槽，所述底槽為內部中空的方形結構，底槽的上端面與主干固定，底槽的內部設置有過濾機構和儲水機構，所述過濾機構與儲水機構連通，所述儲水機構包括第一儲水槽和第二儲水槽；

所述塵降機構與第二儲水槽連接，所述塵降機構包括主管道和多個噴嘴，多個所述噴嘴設置于仿枝體外部；

所述底槽的內部還設置有存儲機構和電解機構，電解機構包括電解室和電解發生裝置，所述電解室與第一儲水槽連通，所述存儲機構連接電解室的排氣端；

所述底槽的內部還設置有電源機構，所述電源機構包括蓄電池和變電模塊，電源機構用于儲電和供電，所述電源機構、電解機構、塵降機構和轉動機構連接有控制電路，所述控制電路包括MCU芯片。