海水浮岛种植装置的制作方法

本发明涉及海水淡化种植技术领域，尤其是涉及一种海水浮岛种植装置。

背景技术：

我国人均淡水资源仅占世界平均水平的1/4，是全球人均水资源最贫乏的国家之一，而目前中国农业种植用水量又约占用水总量的70％-80％左右，在农业种植中水资源匮乏的趋势日益凸显。

海洋中的水占地球上水资源总量的97％以上，为了解决水资源日趋紧张的趋势，海水淡化越来越被广泛的应用。目前，由于海水淡化的成本所限，鲜有将海水淡化应用作物种植领域的方案。尤其是我国海域辽阔、海岛众多且分布广阔，很多小岛没有电力、没有基础海水淡化设施、蔬菜粮食种植水源。

技术实现要素：

有鉴于此，本发明的目的在于提出一种海水浮岛种植装置，以改善上述问题。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种海水浮岛种植装置，用于对海水淡化以进行浮岛种植，海水浮岛种植装置包括自驱动机构、活塞组件、第一单向阀、第二单向阀、海水容器和海水过滤组件，所述活塞组件包括塞筒、活塞和推杆，所述自驱动机构与所述推杆连接，所述塞筒与所述活塞配合行成容纳海水的腔室，所述第一单向阀和所述第二单向阀均与所述腔室连通，海水可从所述第一单向阀进入所述腔室后由所述第二单向阀导出，所述第二单向阀与所述海水容器连通，所述海水过滤组件与所述海水容器连通并用于在将海水淡化后对浮岛供水。

可选的，所述自驱动机构为风车，所述风车与所述推杆传动连接。

可选的，所述自驱动机构包括支撑杆和与所述支撑杆转动连接的杠杆，所述杠杆的一端与所述推杆连接，所述推杆的另一端设置有浮动板。

可选的，所述海水容器包括第一容器和第二容器，所述海水过滤组件包括第一过滤组件和第二过滤组件，所述第二单向阀与所述第一容器连通，所述第一容器、所述第一过滤组件、所述第二容器和所述第二过滤组件依次连通。

可选的，所述海水容器为海水塑料袋或水箱。

可选的，所述海水过滤组件为ao膜过滤组件、初滤膜过滤组件、精滤膜过滤组件、滤膜过滤组件或反渗透膜过滤组件。

可选的，海水浮岛种植装置还包括第三单向阀和第四单向阀，所述塞筒的两端密封，所述活塞将所述塞筒内分隔为第一腔室和第二腔室，海水可从所述第一单向阀进入所述第一腔室后由所述第二单向阀导出，海水可从所述第三单向阀进入所述第二腔室后由所述第四单向阀导出，所述第二单向阀和所述第四单向阀均与所述海水容器连通。

可选的，海水浮岛种植装置还包括安全阀，所述安全阀与所述海水容器连通。

与现有技术相比，本发明的有益效果在于：

本发明公开的海水浮岛种植装置可持续地自动对海水进行淡化以用于作物的种植，且海水淡化成本低，解决了海水淡化难以应用于作物种植的难题。

附图说明

图1为本发明第一实施例提供的海水浮岛种植装置的结构示意图。

图2为本发明第二实施例提供的海水浮岛种植装置的结构示意图。

附图标记说明：110-自驱动机构；120-活塞组件；121-塞筒；122-活塞；123-推杆；130-第一单向阀；140-第二单向阀；150-海水容器；151-第一容器；152-第二容器；160-海水过滤组件；161-第一过滤组件；162-第二过滤组件；170-第三单向阀；180-第四单向阀；190-安全阀。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中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。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作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。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

此外，术语“平行”、“垂直”等并不表示要求部件绝对平行或垂直，而是可以稍微倾斜。如“平行”仅仅是指其方向相对“垂直”而言更加平行，并不是表示该结构一定要完全平行，而是可以稍微倾斜。

在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“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。

第一实施例

请参阅图1，本发明实施例提供了一种海水浮岛种植装置，用于对海水淡化以进行浮岛种植，海水浮岛种植装置包括有自驱动机构110、活塞组件120、第一单向阀130、第二单向阀140、海水容器150和海水过滤组件160，活塞组件120包括塞筒121、活塞122和推杆123，自驱动机构110与推杆123连接，塞筒121与活塞122配合行成容纳海水的腔室，第一单向阀130和第二单向阀140均与腔室连通，海水可从第一单向阀130进入腔室后由第二单向阀140导出，第二单向阀140与海水容器150连通，海水过滤组件160与海水容器150连通并用于在将海水淡化后对浮岛供水。

活塞组件120可设置于海岸边缘，如图1所示，活塞组件120包括有塞筒121、活塞122和推杆123，活塞122设置于塞筒121内并与推杆123连接，在推杆123的作用下可推动活塞122在塞筒121内沿塞筒121的轴线方向运动。塞筒121的一端密封，另一端开口，活塞122位于塞筒121内并与塞筒121共同围成一容纳海水的腔室。

本发明实施例中，自驱动机构110为用自然风力驱动的风车，风车设置在海岸边缘靠近活塞组件120的位置，风机的转轴通过曲柄与推杆123连接(或当风机叶片靠近活塞组件120并位于活塞组件120上方时，可直接将风机的叶片与推杆123连接转动连接)，如此当风车在风力作用下转动时，可带动推杆123运动，从而带动活塞122在塞筒121内沿塞筒121的轴线方向往复运动。

本发明实施例中，风车和活塞组件120均设置在海岸边缘，可以理解的，在其他的一些实施例中，风车和活塞组件120也可均安装在浮台上，并置于近海区域的水面上，或者风车和活塞组件120均直接设置在浮岛上。

本发明实施例中，自驱动机构110为用自然风力驱动的风车，可以理解的在其他的一些实施例中，还可以才其他的设置方式，只要能实现自动驱动推杆123在塞筒121内沿塞筒121的轴线方向往复运动即可。例如，自驱动机构110可以采用支撑杆与杠杆组合的方式，具体的，支撑杆固定安装，杠杆的两端之间与支撑杆转动连接并使得杠杆可沿着其与支撑杆的连接处相对转动，杠杆的一端与活塞组件120的推杆123连接，另一端延伸至海平面上并设置一浮动板，如此大海中天然的海浪可带动浮动板上下摆动并驱动与推杆123连接的活塞122在塞筒121内沿塞筒121的轴线方向往复运动。

第一单向阀130的入水口通过水管延伸至海水中，第一单向阀130的出水口与所述腔室连通，第二单向阀140的入水口与所述腔室连通，第二单向阀140的出水口与海水容器150连通。如此，当风车带动与推杆123连接的活塞122在塞筒121内沿塞筒121的轴线方向往复运动时，海水可从第一单向阀130进入所述腔室内并经过第二单向阀140进入海水容器150内。

所述海水容器150用于容纳海水，其可以采用，但不限于海水塑料袋或水箱，活塞组件120在将海水引入海水容器150中时，其内会产生一较大的压强，为避免海水容器150由于内部压强过高而破裂，所述海水容器150需保障有一定的耐压强度。例如，当海水容器150为海水塑料袋时，其可以采用耐压1.5mpa中压海水塑料袋。

海水过滤组件160与海水容器150连通并用于在将海水淡化后对浮岛供水，为确保对海水的淡化效果，本发明实施例中，采取对海水二次过滤。如图1所示，海水容器150包括第一容器151和第二容器152，海水过滤组件160包括第一过滤组件161和第二过滤组件162，第二单向阀140与第一容器151连通，第一容器151、第一过滤组件161、第二容器152和第二过滤组件162依次连通，第二过滤组件162设置于浮岛的正下方并对浮岛的作物供水。

本发明实施例中，第一过滤组件161和第二过滤组件162用于对海水进行过滤以淡化海水，第一过滤组件161和第二过滤组件162可以采用，但不限于ao膜过滤组件、初滤膜过滤组件、精滤膜过滤组件、滤膜过滤组件或反渗透膜过滤组件。例如，当第一过滤组件161和第二过滤组件162为反渗透膜过滤组件时，可通过在其内设置对水有选择性透过的反渗透膜实现，当活塞组件120将海水引入海水容器150中时，海水容器150中的压力增大，海水中的纯水由第一容器151经第一过滤组件161渗透到第二容器152并经过第二过滤组件162再次渗透后对位于第二过滤组件162上方的浮岛供水，为浮岛上的作物提供生长所需要的淡水。

可以理解的，在其他的一些实施例中，第一过滤组件161和第二过滤组件162还可以采用其他的方式实现，只要能够实现对对海水的淡化均可。

进一步的，为防止对浮岛上的作物过度供水，本发明实施例提供的海水浮岛种植装置还可以在第二单向阀140与第一容器151之间设置一三通阀，当浮岛上的淡水满足作物生长时，可调节三通阀以将第二单向阀140与第一容器151之间截止，此时从第二单向阀140出来的海水可直接从三通阀的另一个出口直接向外排出而不再进入第一容器151参与渗透过滤过程。

在通过海水浮岛种植装置对海水进行淡化时，海风驱动风车转动，风车带动推杆123运动，从而带动活塞122在塞筒121内沿塞筒121的轴线方向往复运动。此时，海中的海水从第一单向阀130进入腔室内并经第二单向阀140进入第一容器151内。在压力作用海水中的纯水经第一过滤组件161渗透到第二容器152并经过第二过滤组件162再次渗透后对位于第二过滤组件162上方的浮岛供水。如此，可在不提供额外动力的情况下，利用自然风力或海浪持续地自动对海水进行淡化，为浮岛上的作物提供生长所需要的淡水，降低了海水淡化成本,解决了海水淡化难以应用于作物种植的难题。

第二实施例

请参阅图2，本发明实施例提供了另一种海水浮岛种植装置，与第一实施例不同的是，所述海水浮岛种植装置还包括有第三单向阀170和第四单向阀180，且塞筒121的两端密封。活塞122将塞筒121内分隔为第一腔室和第二腔室，第一单向阀130和第二单向阀140与第一腔室连通。第三单向阀170的入水口通过水管延伸至海水中，第三单向阀170的出水口与第二腔室连通，第四单向阀180的入水口与第二腔室连通，第四单向阀180的出水口与第一容器151连通。

采用这样的设置，当风车带动与推杆123连接的活塞122在塞筒121内沿塞筒121的轴线方向往复运动时，海水还可从第三单向阀170进入第二腔室并经过第四单向阀180进入第一容器151内，即在进行海水淡化时，能够提供更多到还是进入海水过滤组件160进行渗透过滤，进一步增加对浮岛的供水量，提升海水淡化的效率。

同样的，为防止对浮岛上的作物过度供水，在第四单向阀180的出水口与第一容器151也可以设置一三通阀。

更进一步的，为确保海水容器150内保持在一定的压强范围内，本发明实施例提供的海水浮岛种植装置还包括有安全阀190，安全阀190与海水容器150中的第一容器151联通，所述安全阀190的排放压力以0.2-5mpa为较佳，当海风或海浪过大而导致过多的海水进入海水容器150并使得海水容器150中的压强过高时，安全阀190可自动开启，释放水容器150中过高的压强，从而在保证能够为海水过滤组件160提供足够压力进行渗透过滤的同时，还能够进一步防止海水容器150内压强过高导致海水容器150破损的情况发生，保障海水过滤持续稳定的进行。

在通过海水浮岛种植装置对海水进行淡化时，海风驱动风车转动，风车带动推杆123运动，从而带动活塞122在塞筒121内沿塞筒121的轴线方向往复运动。此时，海中的海水从第一单向阀130进入第一腔室内并经第二单向阀140进入第一容器151内。同时，海中的海水还从第三单向阀170进入第二腔室内并经第四单向阀180进入第一容器151内。在压力作用海水中的纯水经第一过滤组件161渗透到第二容器152并经过第二过滤组件162再次渗透后对位于第二过滤组件162上方的浮岛供水。如此，可在不提供额外动力的情况下，利用自然风力或海浪持续地自动对海水进行淡化，为浮岛上的作物提供生长所需要的淡水，降低了海水淡化成本,解决了海水淡化难以应用于作物种植的难题。同时，由于第三单向阀170和第四单向阀180的设置，能够更进一步增加对浮岛的供水量，提升海水淡化的效率。

综上所述，本发明公开的海水浮岛种植装置可在不提供额外动力的情况下，利用自然风力或海浪持续地自动对海水进行淡化，为浮岛上的作物提供生长所需要的淡水，降低了海水淡化成本,解决了海水淡化难以应用于作物种植的难题。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。