权利要求
1.一种矿山边坡修复治理装置，包括框架(1)，所述框架(1)的内部下侧固定设有孔板(2)和土工网(3)，所述土工网(3)位于所述孔板(2)的下方，其特征在于，还包括：
储水机构(4)，设置于所述框架(1)的一侧内部，且储水机构(4)能够收集雨水;
稀释喷淋机构(5)，设置于所述框架(1)的内部，所述稀释喷淋机构(5)不仅可对所述框架(1)内部的种植土浇灌，而且可将所述框架(1)倾斜底部种植土内部的营养物质进行稀释并排向所述框架(1)内部上侧的种植土内;
多个辅助支撑机构(6)，设置于所述框架(1)的内部上侧，且辅助支撑机构(6)用于将倾斜的绿植主干支撑托起;
多个养分检测机构(7)，呈均匀分布设置于中部所述辅助支撑机构(6)的底部，且多个养分检测机构(7)的检测端均延伸至所述框架(1)内部的种植土内;
控制器(8)，固定设置于所述框架(1)的顶部，所述稀释喷淋机构(5)、辅助支撑机构(6)和养分检测机构(7)均与控制器(8)电性连接。
2.根据权利要求1所述的一种矿山边坡修复治理装置，其特征在于，所述储水机构(4)包括设置于所述框架(1)一侧内部的储水腔(41)，所述储水腔(41)的顶部设有收集口，且收集口的内部固定设有过滤网(42)。
3.根据权利要求2所述的一种矿山边坡修复治理装置，其特征在于，所述储水腔(41)的内部固定设有集水斗(43)，所述集水斗(43)的底部固定设有储水管(44)，所述储水管(44)的管壁固定设有液体单向阀(45)，所述储水腔(41)的侧壁设有延伸至所述框架(1)内部的溢水孔(46)。
4.根据权利要求3所述的一种矿山边坡修复治理装置，其特征在于，所述稀释喷淋机构(5)包括固定设置于所述框架(1)内部的多个喷淋管(51)，多个所述喷淋管(51)的管壁下侧均设有喷淋孔，所述框架(1)朝下的一侧内部设有回水腔(52)，所述框架(1)的内壁固定设有多个回水管(53)，且多个回水管(53)的一端均延伸至所述回水腔(52)的内部，所述回水腔(52)的内部固定设有抽水泵(54)，所述储水腔(41)的内部且位于所述集水斗(43)的上方固定设有导水管(55)，多个所述喷淋管(51)的一端均延伸至所述储水腔(41)的内部并与所述导水管(55)的管壁固定连接，且多个所述喷淋管(51)的一端管壁均固定设有第一电动开关阀(56)，所述抽水泵(54)的一个输入端延伸至所述储水腔(41)的内部，且抽水泵(54)的另一个输入端位于所述回水腔(52)的内部，所述抽水泵(54)的两个输入端均固定设有第二电动开关阀(57)，所述抽水泵(54)的输出端固定设有提水管(58)，所述提水管(58)的远离所述抽水泵(54)的一端与所述导水管(55)的管壁固定连接，且提水管(58)的管壁固定设有第三电动开关阀(59)。
5.根据权利要求1所述的一种矿山边坡修复治理装置，其特征在于，所述辅助支撑机构(6)包括对称固定设置于所述框架(1)内部的固定杆(61)，两个所述固定杆(61)之间设有多个均匀分布的第一支撑杆(62)和第二支撑杆(63)，所述第一支撑杆(62)和第二支撑杆(63)为一组，所述第一支撑杆(62)与两个所述固定杆(61)固定连接，所述第二支撑杆(63)的两侧均固定设有滑块(64)，两个所述固定杆(61)的杆壁内部均固定设有滑杆(65)，所述滑块(64)与所述滑杆(65)滑动连接，所述滑杆(65)的杆壁套设有第一弹簧(66)，其中一个所述固定杆(61)的内部固定设有可与所述滑块(64)接触设置的触发开关(67)，所述滑块(64)的侧壁与所述固定杆(61)的内壁之间设有辅助拉动机构(68)。
6.根据权利要求5所述的一种矿山边坡修复治理装置，其特征在于，所述辅助拉动机构(68)包括固定设置于所述滑块(64)侧壁上的拉动筒(681)，所述拉动筒(681)的内部设有拉动杆(682)，所述拉动杆(682)远离所述拉动筒(681)的一端与所述固定杆(61)的内部固定连接，所述拉动杆(682)的一端固定设有通电磁块(683)，所述拉动筒(681)的内壁固定设有永磁块(684)，所述通电磁块(683)与所述永磁块(684)之间固定设有第二弹簧(685)。
7.根据权利要求5所述的一种矿山边坡修复治理装置，其特征在于，所述养分检测机构(7)包括固定设置于所述第一支撑杆(62)杆壁下侧的吊装杆(71)，所述吊装杆(71)的下端固定设有土壤养分
传感器(72)。
8.根据权利要求1所述的一种矿山边坡修复治理装置，其特征在于，所述框架(1)的其中两个侧壁均固定设有T形连接板(9)，且框架(1)的另外两个侧壁均设有T形连接槽(10)，所述框架(1)的底部边缘处固定设有多个均匀分布的固定桩(11)。
说明书
技术领域
[0001]本发明属于矿山修复技术领域，尤其是涉及一种矿山边坡修复治理装置。
背景技术
[0002]在矿山开采作业后，边坡区域的生态环境遭到严重破坏，土壤结构失衡、稳定性差，亟需通过种植绿植进行生态修复治理，然而，矿山边坡普遍存在坡度倾斜的特点，在绿植种植过程中，用于培育植物的客土易受重力作用从边坡表面滑落，导致客土中预埋的种子随之流失，难以达到预期修复效果，为解决客土与种子滑落问题，现有技术多采用框架式治理装置，通过框架结构固定客土与种子，避免其直接从边坡滑落，如公告号CN118077455A公开的一种矿山边坡修复治理装置。
[0003]但此类装置在实际应用中由于边坡倾斜的客观情况，框架内部的种植土在浇水、降雨或重力作用下，其含有的营养物质易向框架底部聚集堆积，而框架上方的种植土则因营养成分持续流失变得贫瘠匮乏，导致框架内的植物生长状态差异显著，底部植株可能因营养过剩出现徒长、抗病性下降等问题，上方植株则因营养不足生长迟缓、长势瘦弱，整体种植效果大打折扣，严重影响矿山边坡修复治理的效率与质量。
[0004]为此，提出一种矿山边坡修复治理装置。
发明内容
[0005]本发明的目的是针对上述问题，提供一种矿山边坡修复治理装置。
[0006]为达到上述目的，本发明采用了下列技术方案：一种矿山边坡修复治理装置，包括框架，所述框架的内部下侧固定设有孔板和土工网，所述土工网位于所述孔板的下方，还包括：
[0007]储水机构，设置于所述框架的一侧内部，且储水机构能够收集雨水;
[0008]稀释喷淋机构，设置于所述框架的内部，所述稀释喷淋机构不仅可对所述框架内部的种植土浇灌，而且可将所述框架倾斜底部种植土内部的营养物质进行稀释并排向所述框架内部上侧的种植土内;
[0009]多个辅助支撑机构，设置于所述框架的内部上侧，且辅助支撑机构用于将倾斜的绿植主干支撑托起;
[0010]多个养分检测机构，呈均匀分布设置于中部所述辅助支撑机构的底部，且多个养分检测机构的检测端均延伸至所述框架内部的种植土内;
[0011]控制器，固定设置于所述框架的顶部，所述稀释喷淋机构、辅助支撑机构和养分检测机构均与控制器电性连接。
[0012]优选的，所述储水机构包括设置于所述框架一侧内部的储水腔，所述储水腔的顶部设有收集口，且收集口的内部固定设有过滤网。
[0013]优选的，所述储水腔的内部固定设有集水斗，所述集水斗的底部固定设有储水管，所述储水管的管壁固定设有液体单向阀，所述储水腔的侧壁设有延伸至所述框架内部的溢水孔。
[0014]优选的，所述稀释喷淋机构包括固定设置于所述框架内部的多个喷淋管，多个所述喷淋管的管壁下侧均设有喷淋孔，所述框架朝下的一侧内部设有回水腔，所述框架的内壁固定设有多个回水管，且多个回水管的一端均延伸至所述回水腔的内部，所述回水腔的内部固定设有抽水泵，所述储水腔的内部且位于所述集水斗的上方固定设有导水管，多个所述喷淋管的一端均延伸至所述储水腔的内部并与所述导水管的管壁固定连接，且多个所述喷淋管的一端管壁均固定设有第一电动开关阀，所述抽水泵的一个输入端延伸至所述储水腔的内部，且抽水泵的另一个输入端位于所述回水腔的内部，所述抽水泵的两个输入端均固定设有第二电动开关阀，所述抽水泵的输出端固定设有提水管，所述提水管的远离所述抽水泵的一端与所述导水管的管壁固定连接，且提水管的管壁固定设有第三电动开关阀。
[0015]优选的，所述辅助支撑机构包括对称固定设置于所述框架内部的固定杆，两个所述固定杆之间设有多个均匀分布的第一支撑杆和第二支撑杆，所述第一支撑杆和第二支撑杆为一组，所述第一支撑杆与两个所述固定杆固定连接，所述第二支撑杆的两侧均固定设有滑块，两个所述固定杆的杆壁内部均固定设有滑杆，所述滑块与所述滑杆滑动连接，所述滑杆的杆壁套设有第一弹簧，其中一个所述固定杆的内部固定设有可与所述滑块接触设置的触发开关，所述滑块的侧壁与所述固定杆的内壁之间设有辅助拉动机构。
[0016]优选的，所述辅助拉动机构包括固定设置于所述滑块侧壁上的拉动筒，所述拉动筒的内部设有拉动杆，所述拉动杆远离所述拉动筒的一端与所述固定杆的内部固定连接，所述拉动杆的一端固定设有通电磁块，所述拉动筒的内壁固定设有永磁块，所述通电磁块与所述永磁块之间固定设有第二弹簧。
[0017]优选的，所述养分检测机构包括固定设置于所述第一支撑杆杆壁下侧的吊装杆，所述吊装杆的下端固定设有土壤养分传感器。
[0018]优选的，所述框架的其中两个侧壁均固定设有T形连接板，且框架的另外两个侧壁均设有T形连接槽，所述框架的底部边缘处固定设有多个均匀分布的固定桩。
[0019]与现有的技术相比，本发明的有益效果在于：
[0020]1、通过设置的储水机构、稀释喷淋机构和养分检测机构，储水机构可收集雨水，为浇灌提供稳定水源，兼顾资源节约与生态环保;养分检测机构实时捕捉种植土不同区域的营养物质含量与含水量，将数据同步反馈至控制器，当框架下侧出现营养过剩或上侧出现水分匮乏时，稀释喷淋机构在控制器指令下启动，通过混合回水腔的高浓度营养水与储水腔清水进行稀释，再均匀喷淋至种植土表面，既解决了坡度导致的养分分布不均问题，避免植株徒长或生长迟缓，又能及时补充缺水区域水分，为植物生长提供均衡的水肥环境，提升边坡种植存活率与生长质量。
[0021]2、通过设置的辅助支撑机构，辅助支撑机构中第一支撑杆与第二支撑杆之间的间隙，为种子埋入提供了规整的操作空间，保障种子在种植土内分布均衡，为后续出苗整齐奠定基础;在植株生长过程中，面对边坡倾斜导致的枝干向下弯曲趋势，第二支撑杆通过柔性支撑托举枝干，抵消部分重力，防止枝干严重弯曲或畸形。
[0022]3、通过设置的辅助拉动机构，当个别植株出现严重倾斜时，枝干推动第二支撑杆触发开关，进而联动相关机构启动扶正程序，辅助拉动机构中的通电磁块通电产生磁性吸附力，与永磁块相互作用并克服第二弹簧弹力移动，缩小拉动筒与拉动杆的间距，从而向上提拉第二支撑杆，不仅能为倾斜枝干提供平稳持续的向上拉力，顺着植株生长方向缓慢扶正，助力植株健康生长，为矿山边坡生态修复的稳定性提供可靠保障。
附图说明
[0023]图1是本发明提供的一种矿山边坡修复治理装置第一视角的立体图;
[0024]图2是本发明提供的一种矿山边坡修复治理装置第二视角的立体图;
[0025]图3是本发明提供的一种矿山边坡修复治理装置中储水机构的立体图;
[0026]图4是本发明提供的一种矿山边坡修复治理装置中稀释喷淋机构的立体图;
[0027]图5是本发明提供的一种矿山边坡修复治理装置中抽水泵位于回水腔一角的局部立体图;
[0028]图6是本发明提供的一种矿山边坡修复治理装置中辅助支撑机构的立体图;
[0029]图7是本发明提供的一种矿山边坡修复治理装置中辅助拉动机构的立体图。
[0030]图中：1框架、2孔板、3土工网、4储水机构、41储水腔、42过滤网、43集水斗、44储水管、45液体单向阀、46溢水孔、5稀释喷淋机构、51喷淋管、52回水腔、53回水管、54抽水泵、55导水管、56第一电动开关阀、57第二电动开关阀、58提水管、59第三电动开关阀、6辅助支撑机构、61固定杆、62第一支撑杆、63第二支撑杆、64滑块、65滑杆、66第一弹簧、67触发开关、68辅助拉动机构、681拉动筒、682拉动杆、683通电磁块、684永磁块、685第二弹簧、7养分检测机构、71吊装杆、72土壤养分传感器、8控制器、9T形连接板、10T形连接槽、11固定桩。
具体实施方式
[0031]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，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。
[0032]如图1-图7所示，一种矿山边坡修复治理装置，包括框架1，框架1的内部下侧固定设有孔板2和土工网3，土工网3位于孔板2的下方，土工网3包括两层，上层为网本体，下层为土工格栅，上层和下层之间通过焊接固定，该复合结构不仅能够保证雨水流过及能够避免种植土的养分流失，还增加了土工网3的抗拉强度，延长了土工网3的使用寿命，框架1的其中两个侧壁均固定设有T形连接板9，且框架1的另外两个侧壁均设有T形连接槽10，框架1的底部边缘处固定设有多个均匀分布的固定桩11，相邻框架1在拼接时，通过对应的T形连接板9和T形连接槽10插接配合，能够将多个框架1稳固连接，固定桩11能够增加框架1在边坡上的稳固性，还包括：
[0033]储水机构4，设置于框架1的一侧内部，且储水机构4能够收集雨水;储水机构4包括设置于框架1一侧内部的储水腔41，储水腔41的顶部设有收集口，且收集口的内部固定设有过滤网42，储水腔41的内部固定设有集水斗43，集水斗43的底部固定设有储水管44，储水管44的管壁固定设有液体单向阀45，储水腔41的侧壁设有延伸至框架1内部的溢水孔46，在下雨天气时，雨水会通过过滤网42进入储水腔41的收集口处，再通过集水斗43和储水管44向下流动，且液体单向阀45能够减少天气炎热时雨水的蒸发，溢水孔46可排出储水腔41内多余的雨水。
[0034]稀释喷淋机构5，设置于框架1的内部，稀释喷淋机构5不仅可对框架1内部的种植土浇灌，而且可将框架1倾斜底部种植土内部的营养物质进行稀释并排向框架1内部上侧的种植土内;稀释喷淋机构5包括固定设置于框架1内部的多个喷淋管51，多个喷淋管51的管壁下侧均设有喷淋孔(图中未示出)，框架1朝下的一侧内部设有回水腔52，框架1的内壁固定设有多个回水管53，且多个回水管53的一端均延伸至回水腔52的内部，回水腔52的内部固定设有抽水泵54，储水腔41的内部且位于集水斗43的上方固定设有导水管55，多个喷淋管51的一端均延伸至储水腔41的内部并与导水管55的管壁固定连接，且多个喷淋管51的一端管壁均固定设有第一电动开关阀56，抽水泵54的一个输入端延伸至储水腔41的内部，且抽水泵54的另一个输入端位于回水腔52的内部，抽水泵54的两个输入端均固定设有第二电动开关阀57，抽水泵54的输出端固定设有提水管58，提水管58的远离抽水泵54的一端与导水管55的管壁固定连接，且提水管58的管壁固定设有第三电动开关阀59。
[0035]多个辅助支撑机构6，设置于框架1的内部上侧，且辅助支撑机构6用于将倾斜的绿植主干支撑托起;辅助支撑机构6包括对称固定设置于框架1内部的固定杆61，两个固定杆61之间设有多个均匀分布的第一支撑杆62和第二支撑杆63，第一支撑杆62为直杆，第二支撑杆63为弧形杆，第一支撑杆62和第二支撑杆63为一组，第一支撑杆62与两个固定杆61固定连接，第二支撑杆63的两侧均固定设有滑块64，两个固定杆61的杆壁内部均固定设有滑杆65，滑块64与滑杆65滑动连接，滑杆65的杆壁套设有第一弹簧66，其中一个固定杆61的内部固定设有可与滑块64接触设置的触发开关67，滑块64的侧壁与固定杆61的内壁之间设有辅助拉动机构68，辅助拉动机构68包括固定设置于滑块64侧壁上的拉动筒681，拉动筒681的内部设有拉动杆682，拉动杆682远离拉动筒681的一端与固定杆61的内部固定连接，拉动杆682的一端固定设有通电磁块683，拉动筒681的内壁固定设有永磁块684，通电磁块683与永磁块684之间固定设有第二弹簧685，通电磁块683在断开电源时，受到压缩的第二弹簧685给通电磁块683与永磁块684施加弹力，使得永磁块684连同拉动筒681复位;第二支撑杆63在被倾斜的绿植枝干挤压移动时，会通过滑块64的一侧压缩第一弹簧66，与此同时，滑块64的另一侧会带动拉动筒681，使得通电磁块683与永磁块684之间拉伸第二弹簧685，在第一弹簧66和第二弹簧685的作用下，显著增加第二支撑杆63的柔性支撑性能，通电磁块683在接通电源时，能够磁性吸附永磁块684移动，使得永磁块684与通电磁块683之间压缩第二弹簧685并带动第二支撑杆63移动，第二支撑杆63在移动时，其两端的滑块64会克服第一弹簧66的弹力移动，使得第一支撑杆62和第二支撑杆63的间距缩小。
[0036]多个养分检测机构7，呈均匀分布设置于中部辅助支撑机构6的底部，且多个养分检测机构7的检测端均延伸至框架1内部的种植土内;养分检测机构7包括固定设置于第一支撑杆62杆壁下侧的吊装杆71，吊装杆71的下端固定设有土壤养分传感器72，土壤养分传感器72的接线设置在吊装杆71和第一支撑杆62的内部。
[0037]控制器8，固定设置于框架1的顶部，稀释喷淋机构5、辅助支撑机构6和养分检测机构7均与控制器8电性连接。
[0038]现对本发明的操作原理做如下描述：工作人员首先将多个框架1布设至矿山边坡指定位置，随后将各框架1底部的固定桩11向边坡内部打入，确保框架1与边坡坡面初步稳固贴合，同时，利用框架1侧边设置的T形连接板9与相邻框架1的T形连接槽10进行插接，通过插接配合实现多个框架1的紧密拼接，形成整体化防护结构，有效提升框架1在倾斜边坡上的抗滑移、抗倾覆能力;
[0039]完成框架1安装后，向各框架1内部均匀填入种植土并铺平，使种植土完全覆盖预埋的土壤养分传感器72，为种子萌发与生长筑牢基础，最后，借助辅助支撑机构6中第一支撑杆62与第二支撑杆63之间的间隙，将绿植种子均匀埋入种植土内，保障种子分布均衡，为后续出苗整齐奠定基础;
[0040]在种子萌发及生长过程中，预埋于种植土不同区域的土壤养分传感器72持续实时监测各区域营养物质含量，并将检测数据同步传输至控制器8，实现土壤肥力状态的动态监管，由于边坡存在天然倾斜角度，种植土中的营养物质在雨水冲刷及重力作用下，会逐渐向框架1朝下倾斜的一侧聚集，部分营养物质还会随水流通过回水管53汇入回水腔52，随着时间累积，该区域的营养物质浓度不断升高，当对应位置的土壤养分传感器72检测到的数据超出预设阈值时，控制器8立即自动启动抽水泵54、第一电动开关阀56、第二电动开关阀57及第三电动开关阀59，使抽水泵54的两个输入端与提水管58形成畅通通路，一方面抽取回水腔52内营养物质浓度较高的水流，另一方面引入储水腔41中的清水进行混合稀释，水流通过提水管58导入导水管55，再通过多个喷淋管51上的喷淋孔均匀喷洒在框架1内的种植土表面，既让稀释后的营养物质水重新渗透至种植土各层，为植物根系均衡提供养分，避免框架1下侧因营养过剩导致植株徒长、抗病性下降，又能减少营养物质的流失浪费，提升资源利用率，同时保障框架1整体种植区域的植物长势一致，强化边坡生态修复效果;
[0041]此外，土壤养分传感器72同步兼具土壤含水量检测功能，能够实时捕捉种植土不同区域的水分状态，尤其针对框架1上侧易因坡度导致水分快速流失的区域，一旦检测到含水量低于设定阈值，控制器8便迅速启动抽水泵54，通过提水管58、导水管55及喷淋管51将储水腔41中的清水喷淋至框架1内部，及时补充土壤水分，为种子萌发、幼苗生长提供稳定的水分环境，有效规避干旱缺水导致的生长停滞或死亡问题;
[0042]随着生长周期推进，种植土内的种子顺利萌发并逐渐长出枝干，枝干自然生长于第一支撑杆62与第二支撑杆63之间，受边坡倾斜度影响，绿植枝干在重力作用下易出现向下弯曲的趋势，此时第二支撑杆63与枝干接触并形成柔性支撑，通过向上的托举力抵消部分重力，有效防止枝干发生严重弯曲或倾斜畸形，同时，随着植株不断生长，枝干体积逐渐加粗、重量持续增加，弯曲度可能进一步增大，对第二支撑杆63产生的挤压力也随之提升，促使第二支撑杆63两端的滑块64沿滑杆65平稳滑动，并同步压缩第一弹簧66，能够根据枝干的生长状态和受力变化自适应调整支撑角度与力度，既避免了刚性支撑对枝干表皮造成的勒伤或机械损伤，又能始终为枝干提供稳定且适配的支撑力，引导植株保持直立生长姿态，保障植株光合作用充分进行，进而提升绿植的存活率与生长质量，为矿山边坡的长期稳固与生态恢复提供可靠保障;
[0043]若个别植株因生长态势差异或外界环境影响出现严重弯曲，其枝干会对第二支撑杆63产生持续且较大的侧向推力，推动第二支撑杆63沿滑杆65方向移动较大距离，当移动幅度达到预设行程时，第二支撑杆63一端的滑块64会与触发开关67的触头接触，从而触发开关67启动，触发开关67随即向控制器8反馈一个明确的电信号，控制器8接收到该信号后，迅速接通第二支撑杆63两端的通电磁块683的供电回路，通电磁块683通电后瞬间产生强磁性吸附力，与对应设置的永磁块684相互作用，使得永磁块684克服第二弹簧685的弹力向通电磁块683的方向移动，通过磁性引力带动拉动筒681与拉动杆682的间距缩小，进而向上提拉第二支撑杆63，此时，第二支撑杆63会对倾斜的植株枝干施加一个平稳且持续的向上拉力，顺着植株生长方向缓慢将其扶正，有效遏制枝干进一步弯曲倾斜，避免植株因长期畸形生长导致枝干损伤、光合作用受阻，或因倾斜过度引发倒伏死亡，保障每一株绿植都能保持健康的生长姿态，确保边坡整体种植效果与生态修复质量。
[0044]以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，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。
说明书附图(7)
声明：
“矿山边坡修复治理装置” 该技术专利(论文)所有权利归属于技术(论文)所有人。仅供学习研究，如用于商业用途，请联系该技术所有人。
我是此专利(论文)的发明人(作者)
191
编辑：北方有色网
来源：山东东锴工程材料有限公司, 中铁科学研究院集团有限公司
咨询细节
2026年03月25日 ~ 27日 
