光伏治沙装置的制作方法

本发明涉及防风固沙领域技术领域，尤其是涉及一种光伏治沙装置。

背景技术：

公路沙害的成因主要有两个方面，即自然因素和人为因素。首先，线路所经地段公路两侧的沙质土地地表松散，多以流动、半流动沙丘为主，在干旱多风的气候条件下产生饱和风沙流与不饱和风沙流对公路路基、边坡和路面造成埋压和风蚀。其次，沙漠公路地段是人为活动较频繁的区域，人为活动的增加和人类对自然资源的不合理利用，干扰了正常的自然生态系统，造成土地沙化。

此外，在修筑公路时对自然植被的破坏，引起土壤风蚀沙化，产生新的沙源。另外，筑路时的废弃物堆积，使风沙遇到障碍后风速减小，携沙能力降低而沉积公路路肩与路面，形成积沙，从而危及公路正常交通运输。

目前，部分区域采用光伏治沙技术，但是主要针对地势较为开阔平坦的区域，铁路和公路两侧沙化边坡对铁路和公路的正常交通运输具有严重的威胁，并没有针对沙化边坡的光伏治理系统。

公开于该背景技术部分的信息仅仅旨在加深对本发明总体背景技术的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成本领域技术人员所公知的现有技术。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种光伏治沙装置，以缓解现有技术中存在的没有针对沙化边坡的光伏治理系统的技术问题。

为解决上述问题，本发明提供以下技术方案：

一种光伏治沙装置，包括光伏板、支架、种植箱和植物；

所述支架设置于沙化边坡，所述光伏板安装于所述支架，且所述光伏板与沙化边坡的具有相同的倾斜方向；

所述种植箱设置于沙化边坡，位于所述光伏板的下侧边的下方；

多颗所述植物栽种于所述种植箱。

更进一步地，

所述支架具有一安装所述光伏板的固定面，所述固定面与水平面的角度能够调节。

更进一步地，

所述种植箱的长度与所述光伏板的垂直于倾斜方向的侧边长度相等。

更进一步地，

所述种植箱包括保墒层、基质层、滤水层、滤水隔板和蓄水层，所述保墒层、所述基质层、所述滤水层、所述滤水隔板和所述蓄水层自上至下排列。

更进一步地，

所述蓄水层和所述滤水隔板之间设置承接机构，所述承接机构与所述种植箱的内壁连接，用于承载所述保墒层、所述基质层、所述滤水层和所述滤水隔板。

更进一步地，

所述承接机构包括多个承接块，多个所述承接块间隔设置于所述种植箱的内壁，所述滤水隔板连接于多个所述承接块。

更进一步地，

滤水隔板具有多个间隔设置的滤水孔。

更进一步地，

所述保墒层包括厚度为30－80g/㎡的无纺布或麻网。

更进一步地，

所述滤水层包括厚度为30－50g/㎡的无纺布。

更进一步地，

所述植物包括灌木或地被植物。

结合以上技术方案，本发明带来的有益效果分析如下：

本发明提供了一种光伏治沙装置，该光伏治沙装置包括光伏板、支架、种植箱和植物；支架设置于沙化边坡，光伏板安装于支架，且光伏板与沙化边坡的具有相同的倾斜方向；种植箱设置于沙化边坡，位于光伏板的下侧边的下方；多颗植物栽种于种植箱。

该光伏治沙装置中的光伏板通过支架设置于沙化边坡，能够遮挡阳光，避免太阳光直射沙化边坡，减少沙化边坡的水分蒸发。同时，光伏板可有效收集降雨进入种植箱，提升种植箱内的植物的成活率，从而实现防风固沙功效。此外，光伏板能够将太阳能转化为电能，为道路照明供电，节约电力资源。

本发明的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点在说明书、权利要求书以及附图所特别指出的结构来实现和获得。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的光伏治沙装置的侧视图；

图2为本发明实施例提供的光伏治沙装置的正视图；

图3为本发明实施例提供的种植箱的剖视图；

图4为本发明实施例提供的滤水隔板的结构示意图；

图5为本发明实施例提供的承接机构的结构示意图；

图6为本发明实施例提供的支架的结构示意图。

图标：100－光伏板；200－支架；210－第一立柱；220－第二立柱；230－纵梁；240－横梁；300－种植箱；310－保墒层；320－基质层；330－滤水层；340－滤水隔板；350－承接机构；351－承接块；360－蓄水层；400－植物；500－道路；600－沙化边坡。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

下面结合附图对实施例进行详细描述：图1为本发明实施例提供的光伏治沙装置的侧视图；图2为本发明实施例提供的光伏治沙装置的正视图；图3为本发明实施例提供的种植箱的剖视图；图4为本发明实施例提供的滤水隔板的结构示意图；图5为本发明实施例提供的承接机构的结构示意图；图6为本发明实施例提供的支架的结构示意图。

本实施例提供了一种光伏治沙装置，请一并参照说明书附图中图1至图6。

如图1和图2所示，该光伏治沙装置包括光伏板100、支架200、种植箱300和植物400；支架200设置于沙化边坡600，光伏板100安装于支架200，且光伏板100与沙化边坡600的具有相同的倾斜方向；种植箱300设置于沙化边坡600，位于光伏板100的下侧边的下方；多颗植物400栽种于种植箱300。

光伏板100与沙化边坡600具有相同的倾斜方向即为，当沙化边坡600为西高东低时，光伏板100也为西高东低，当沙化边坡600为东高西低时，光伏板100也为东高西低。如图1所示，道路500左侧的沙化边坡600为西高东低，道路500右侧的沙化边坡600为东高西低，位于道路500左侧的沙化边坡600上的光伏板100为西高东低，位于道路500右侧的沙化边坡600上的光伏板100为东高西低。

光伏板100的下侧边即为该块光伏板100上水平高度最低的侧边。

图1和图2示出了该光伏治沙装置包括多个光伏板100和多个种植箱300；多个光伏板100通过支架200间隔设置于沙化边坡600；多个种植箱300均设置于沙化边坡600，且与多个光伏板100一一对应，每个种植箱300均位于一个光伏板100的下侧边的下方。

当然，该光伏治沙装置还可以只包括一个光伏板100和一个种植箱300；一个光伏板100通过支架200设置于沙化边坡600，一个种植箱300设置于沙化边坡600，种植箱300位于光伏板100的下侧边的下方。

优选地，种植箱300为木质箱体，宽度为40－60cm，高度不小于50cm；种植箱300的箱体形状根据沙化边坡600的情况进行定制，保障种植箱300的箱体上表面与地平面平行，以利于光伏板100上雨水的收集利用。

需要说明的是，种植箱300的箱体也可以为其他材质，例如，种植箱300的箱体为聚乙烯醇材质。种植箱300的箱体也可以为其他尺寸，例如，种植箱300的箱体的宽度为80cm，高度为40cm。种植箱300的箱体上表面也可以倾斜设置。

该光伏治沙装置中的光伏板100通过支架200设置于沙化边坡600，能够遮挡阳光，避免太阳光直射沙化边坡600，减少沙化边坡600的水分蒸发。同时，光伏板100可有效收集降雨进入种植箱300，提升种植箱300内的植物400的成活率，从而实现防风固沙功效。此外，光伏板100能够将太阳能转化为电能，为道路500照明供电，节约电力资源。

本实施例的可选方案中，较为优选地，

支架200具有一安装光伏板100的固定面，固定面与水平面的角度能够调节。

当沙化边坡600的坡度小于25°时，使支架200的固定面与地平面形成不小于25°的夹角，以便于雨水的收集；当沙化边坡600的坡度大于25°时，使光伏板100与沙化边坡600的坡面平行即可。

具体地，如图6所示，支架200包括第一立柱210、第二立柱220、横梁240和纵梁230；两根纵梁230间隔设置，且两个纵梁230的上表面位于同一平面；两根横梁240间隔设置于两根纵梁230的上表面形成的平面上，两根横梁240和两根纵梁230形成“井”字型，两个横梁240的上表面位于同一平面，两根横梁240的上表面为安装光伏板100的固定面；两根第一立柱210的顶端连接于不同的纵梁230，两根第二立柱220的顶端连接于不同的纵梁230，第一立柱210的底端和第二立柱220的底端均设置于沙化边坡600；第一立柱210的长度大于第二立柱220的长度。

调节支架200的固定面与水平面之间的角度时，更换支架200的的第一立柱210来使固定面与水平面达到设定的角度。当需要调小支架200的固定面与水平面之间的角度时，更换为长度较小的第一立柱210；当需要调大支架200的固定面与水平面之间的角度时，更换为长度较大的第一立柱210。

需要说明的是，支架200的具体结构以及实现支架200的固定面与水平面之间的角度调节方式并不以上述为限制。例如，支架200的第一立柱210包括两根套装的连接管，通过调节两根连接管套装的长度实现第一立柱210的长度调节，进而改变支架200的固定面与水平面之间的角度。

本实施例的可选方案中，较为优选地，

如图2所示，种植箱300的长度与光伏板100的垂直于倾斜方向的侧边长度相等。

种植箱300的长度与光伏板100的垂直于倾斜方向的侧边长度相等，一方面，能够使光伏板100上的雨水完全流入种植箱300，防止光伏板100上的雨水流向种植箱300的外围造成浪费；另一方面，种植箱300的长度方向都能够接收到雨水，保证种植箱300内各部分的水分含量大致相同，使种植箱300中的植物400都能够得到充足的水分。

本实施例的可选方案中，较为优选地，

如图3所示，种植箱300包括保墒层310、基质层320、滤水层330、滤水隔板340和蓄水层360，保墒层310、基质层320、滤水层330、滤水隔板340和蓄水层360自上至下排列。

流入种植箱300内的水依次穿过保墒层310、基质层320、滤水层330、滤水隔板340，最后存储在蓄水层360中。保墒层310能够减少种植箱300中的水分蒸发。种植层能够固定植物400根系，并为植物400的生长提供无机盐等养分。滤水层330能够对基质层320中向下渗入的水进行过滤，防止基质层320中的基质进入蓄水层360。滤水隔板340保证水能够流入蓄水层360的同时，承载保墒层310、基质层320、滤水层330和植物400。蓄水层360在雨天能够储蓄多余的水分，当天气干燥时，蓄水层360中的水分向上方蒸发能够保证基质层320的湿润，为植物400提供水分。

本实施例的可选方案中，较为优选地，

如图5所示，蓄水层360和滤水隔板340之间设置承接机构350，承接机构350与种植箱300的内壁连接，用于承载保墒层310、基质层320、滤水层330和滤水隔板340。

承接机构350能够将承载保墒层310、基质层320、滤水层330和滤水隔板340使种植箱300的下部形成蓄水层360。

本实施例的可选方案中，较为优选地，

如图5所示，承接机构350包括多个承接块351，多个承接块351间隔设置于种植箱300的内壁，滤水隔板340连接于多个承接块351。

具体地，承接块351的一侧面与种植箱300的内侧壁连接，多个承接块351的面对滤水隔板340的侧面位于同一平面，滤水隔板340放置或连接于多个承接块351面对滤水隔板340的侧面。

优选地，承接块351的长度为5－10cm，承接块351的宽度为3－7cm，承接块351的高度为1－2cm。当然，承接块351还可以为其他尺寸，例如，长度为12cm，宽度为10cm，高度为3cm。

承接机构350采用多个承接块351的结构，结构简单，不对水体向蓄水层360流动进行阻挡。

承接机构350并不以多个承接块351结构为限制，除上述的多个承接块351结构外，还可以采用其他结构形式。例如，承接机构350为铁丝网，铁丝网的边沿与种植箱300的内壁连接。

本实施例的可选方案中，较为优选地，

如图4所示，滤水隔板340具有多个间隔设置的滤水孔。滤水层330流出的水能够从滤水隔板340上的滤水孔流入蓄水层360。

优选地，滤水隔板340为hdpe(highdensitypolyethylene，高密度高密度聚乙烯)或pvc(polyvinylchloride，聚氯乙烯)材质的隔板，厚度介于0.5－1.0cm之间，滤水隔板340中均匀分布有孔径为0.2－0.5cm的滤水孔，分布密度介于100－150个/m²。

需要说明的是，滤水隔板340也可以为其他材质，例如，滤水隔板340为木质。厚度也可以为其他数值，例如，1.2cm。滤水孔的孔径也可以为其他数值，例如，0.6cm。滤水孔的分布密度也可以为其他数值，例如，160个/m²。

本实施例的可选方案中，较为优选地，

保墒层310包括厚度为30－80g/㎡的无纺布或麻网。

厚度为30－80g/㎡的无纺布或麻网能够在保证水能够流入基质层320的同时，能够减小基质层320中的水分蒸发。若保墒层310的厚度过大，会对水形成阻隔，水无法流过保墒层310进入基质层320。若保墒层310的厚度过小，保墒层310对减小基质层320中的水分蒸发的作用有限。

当然，保墒层310还可以为其他材质，例如，保墒层310为纸质材料。

本实施例的可选方案中，较为优选地，

滤水层330包括厚度为30－50g/㎡的无纺布。

厚度为30－50g/㎡的无纺布能够在保证水能够流过滤水层330进入蓄水层360的同时，能够对水进行过滤防止基质层320的基质进入蓄水层360。若滤水层330的厚度过大，会对水形成阻隔，水无法流过滤水层330进入蓄水层360。若滤水层330的厚度过小，滤水层330对水的过滤作用较小，基质层320的基质会进入蓄水层360，占用蓄水层360的空间，减小蓄水层360的蓄水能力。

当然，滤水层330还可以为其他材质，例如，滤水层330为纸质材料。

本实施例的可选方案中，较为优选地，

基质层320占箱体高度的1/2－2/3之间，主要为种植土。保证对植物400根系的固定作用。

本实施例的可选方案中，较为优选地，

植物400包括灌木或地被植物400。

具体地，种植箱300中植物400可以是柠条、沙地柏、沙棘、柽柳、梭梭、沙枣、榆树、黄刺玫和连翘中的一种或几种，但不限于上述所列植被。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。