本發明涉及一種可調節收割深度的沉水植物收割裝置,屬于機械裝置領域。
背景技術:
沉水植物是指植物體全部位于水層下面營固著生活的大形水生植物。沉水植物能夠吸收水中的氮、磷等營養物質,起到凈化水質的作用。沉水植物還能夠降低水體中懸浮泥沙含量,提高水體透明度;控制藻類生長;為水生生物提供棲息地等,在湖泊及河流生態系統中發揮著重要作用。
然而,由于水體富營養化等原因,沉水植物易在水體中大量生長。沉水植物死亡腐爛后,會釋放出體內積蓄的營養鹽,不僅無法發揮其凈化水質的作用,反而會對水體造成污染。因此沉水植物需要定期收割或打撈,減少其生物量。
一般的收割方式分為手工收割、簡單的器械收割和大型機械收割等。手工收割是指徒手從水中將沉水植物拔出或拉斷,并運輸到岸上的收割方式。簡單的器械收割是用推刀、鐮刀、竹竿等器械進行收割。這兩種方式都消耗較大人力,且效率較低。此外,這些方式很難控制收割強度,常常使沉水植物受損嚴重。大型機械收割(如CN201520602920.0)的割刀及傳送帶的運行需要動力裝置,機械結構復雜,成本過高,一般用戶難以承受,且收割深度從水面往下變化,一般只能達到水面下1.5m左右的范圍,針對水深較大處的沉水植物,無法從底部進行收割。帶刃三角割刀(ZL201420193630.0)相對操作簡單,成本較低,但是帶刃三角割刀(ZL201420193630.0)只能貼著水體底部收割,無法調節收割深度,從根部完全割除會對沉水植物產生較大破壞,若長期從根部割除沉水植物容易造成其滅絕,從而可能造成藻類大量生長,不利于生態平衡。
技術實現要素:
發明目的:為了克服現有技術中存在的不足,本發明提供一種可調節收割深度的沉水植物收割裝置,可調節收割深度,適合不同水深的收割需要;不需要動力裝置運行,效率較高且成本較低。
技術方案:為實現上述目的,本發明的可調節收割深度的沉水植物收割裝置,包括船體,所述船體通過連接繩與框架連接,框架為U形狀,在框架的下方安裝有若干個伸縮裝置,伸縮裝置與輪軸連接,輪軸上安裝有滾輪連接,在框架的開口處安裝有刀片。
作為優選,所述伸縮裝置包含內管和外套管,所述內管固定安裝在框架上,所述外套管與輪軸連接,在內管和外套管上沿軸線方向設有若干孔,插銷同時穿過外套管和內管的孔,通過插銷插入不同的孔中,調整框架的高度。
作為優選,所述船體通過纜繩安裝有用于收集被割后的沉水植物的漁網。
作為優選,所述框架上安裝有若干個鋼筋,在鋼筋外套有漁網。
作為優選,所述框架的開口處安裝有第一安裝板,第一安裝板設有開口槽,在開口槽內安裝有彈簧,刀片通過彈簧安裝在開口槽內,彈簧通過螺栓固定在第一安裝板上,通過彈簧保護刀片,提高刀片的使用壽命。當遇到特別硬的水草了,由于有彈簧,可以對刀片起到緩沖作用,對刀片是一種保護。
作為優選,所述框架的兩端均安裝有連接板,在兩個連接板之間安裝有第二安裝板,第二安裝板位于第一安裝板的下方,在第二安裝板間隔的安裝有割刀,通過間隔分布的割刀,調整沉水植物的生長密度。
作為優選,所述割刀間隔排布,相鄰割刀的間距為20~30cm。
在本發明中,滾輪中心有空腔,輪軸從空腔中穿過。所述伸縮裝置焊接在所述輪軸兩端。所述滾輪在收割后的水草留茬上前行,不會陷入泥中。所述滾輪表面有棱狀結構,可減小滾輪對底部的壓強。所述收割裝置用繩子固定于船尾,投入水體中,通過船行拖動所述裝置割除沉水植物。所述繩子長度大于兩倍水深,使得運行時繩與水面的夾角小于30°,避免運行時裝置脫離水體底部。所述船體后部拖有漁網,能夠收集被收割后漂浮到水面的沉水植物殘枝。因植物殘枝密度較小,裝滿植物殘枝及芽殖體的漁網不會沉入水中。所述漁網在不同季節選用不同密度,如沉水植物生長期時選用網眼1.5指的低密度漁網,沉水植物芽殖體成熟期時選用網眼6分的高密度漁網,以便捕捉芽殖體,使其不落入水體,適用于需要控制來年沉水植物數量的水體。
有益效果:本發明的可調節收割深度的沉水植物收割裝置,可調節收割深度,適合不同水深的收割需要;不需要動力裝置運行,效率較高且成本較低;刀片便于拆卸與維護;可收集收割后的沉水植物殘枝和芽殖體,適合不同季節的收割打撈需要;而且可以根據沉水植物的生長密度進行切割,有利于沉水植物的生長。
附圖說明
圖1為本發明的結構示意圖。
圖2為框架的結構示意圖。
圖3為伸縮裝置的結構示意圖。
圖4為割刀的安裝示意圖。
圖5為本發明的另一種結構示意圖。
具體實施方式
下面結合附圖對本發明作更進一步的說明。
實施例1
如圖1至圖4所示,本發明的可調節收割深度的沉水植物收割裝置,包括船體1;船體1尾部拖行的漁網2;用拖繩連接在船體1尾部的收割裝置。收割裝置包括U形狀的框架3、伸縮裝置4、滾輪5、輪軸6、刀片8。
收割方法為:收割裝置用繩子固定于船體1尾部,投入水體中,通過船體1拖動收割裝置割除沉水植物。收割后沉水植物及芽殖體浮至水面,被漁網2收集。
具體的,框架3為一端開口的長方形。框架3由三根不銹鋼片組成,開口對面的鋼片長1m,寬10cm;開口兩邊的鋼片長2m,寬10cm,其上設有可調節高度的伸縮裝置4。框架3開口5cm處設有可拆卸的刀片8。框架4開口兩邊的鋼片頂端有穿繩孔7,拖繩可以穿過穿繩孔7將沉水植物收割裝置與船體1連接起來。刀片8兩端有孔,通過插銷固定在所述框架上,拆卸時拔出插銷即可,拆卸及維護較為方便。
伸縮裝置4由內管9和外套管10組成。內管9及外套管10長度均為15cm,外套管10直徑為4cm,內管9直徑為3cm。內管9焊接在框架3開口兩邊的鋼片上,外套管10焊接在直徑4cm的輪軸6兩端。內管9和外套管10均為空心管,內套管9表面打有3排孔,每排孔之間高度相距5cm;外套管10表面打有1排孔。將外套管10表面的孔與內套管9表面某一排孔對齊,用插銷固定。通過外套管10表面的孔與內套管9表面不同排的孔對齊可調節伸縮裝置長度。
滾輪5直徑10cm,長0.8m,中心有直徑5cm的空腔,表面有8條高1cm的棱狀結構。拖繩長度不宜太短,以適應水深變化,保證繩長大于兩倍水深。由于沉水植物如菹草的適宜水深一般為2-3m,優選地,繩子長度為6.5m。若裝置材料使用不銹鋼,則船行駛速度不超過3m/s,即10.8km/h時,該裝置運行時不會脫離水體底部;當船行駛速度為3m/s時,裝置對水體底部的壓強約為成年人站立時對地面壓強的57%。若裝置材料使用鋁合金,則船行駛速度不超過1.5m/s,即5.4km/h時,該裝置運行時不會脫離水體底部;當船行駛速度為1.5m/s時,裝置對水體底部的壓強約為成年人站立時對地面壓強的14%。由此可見該裝置對收割后的植物留茬影響較小。
在本發明中,漁網2在不同季節選用不同密度,如沉水植物生長期時選用網眼1.5指的低密度漁網;菹草石芽長1-3cm,因此沉水植物芽殖體成熟期時選用網眼6分的高密度漁網,以便捕捉芽殖體,使其不落入水體,適用于需要控制來年沉水植物數量的水體。漁網2的拖繩長13m,保證浮上水面的芽殖體和殘枝能被漁網收集。經現場調研,由于密度較小,裝滿植物殘枝及芽殖體的漁網不會沉入水中。來回拖行兩遍,能將沉水植物收割干凈,且水面殘枝及芽殖體殘留量較少。
如圖4所示,在本發明中,所述框架3的開口處安裝有第一安裝板11,第一安裝板11設有開口槽,在開口槽內安裝有彈簧,刀片8通過彈簧安裝在開口槽內,彈簧通過螺栓固定在第一安裝板11上,通過彈簧保護刀片8,提高刀片8的使用壽命。所述框架3的兩端均安裝有連接板14,在兩個連接板14之間安裝有第二安裝板12,第二安裝板12位于第一安裝板11的下方,在第二安裝板12間隔的安裝有割刀13,相鄰割刀13的間距為20~30cm,通過間隔分布的割刀13,調整沉水植物的生長密度。
實施例2
本實施例提供的一種可調節收割深度的沉水植物收割裝置,如圖5所示,具體為在框架3的3根不銹鋼片的頂點上豎直焊接鋼筋15,由于沉水植物如菹草的適宜水深一般為2-3m,因此鋼筋15的高度為3m,保證其高于水面,能將浮上水面的殘枝及芽殖體拖走。在4根鋼筋之間圍上漁網2,其余同實施例1。
以上所述僅是本發明的優選實施方式,應當指出:對于本技術領域的普通技術人員來說,在不脫離本發明原理的前提下,還可以做出若干改進和潤飾,這些改進和潤飾也應視為本發明的保護范圍。