CN104272936A - 一种远程自动坪床控温式体育运动草坪 - Google Patents

一种远程自动坪床控温式体育运动草坪 Download PDF

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吕蕾
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    • A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01G—HORTICULTURE; CULTIVATION OF VEGETABLES, FLOWERS, RICE, FRUIT, VINES, HOPS OR SEAWEED; FORESTRY; WATERING
    • A01G22/00—Cultivation of specific crops or plants not otherwise provided for

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Abstract

本发明公开了一种远程自动坪床控温式体育运动草坪，包括绿草层(1)、草坪根系土壤基质层(2)、粗沙层(3)以及碎石层(4)，坪床托盘(5)底部形成的拱形空间相互贯通，构成温控空间(6)，温控空间(6)与控温系统的冷、热气管道相联通，其中所述控温系统还包括远程控制模块，远程控制模块包括用于供电的电源模块、GSM通讯模块、单片机控制电路、控温系统管道开关、温度感应器。通过手机或计算机可随时随地了解草坪温度情况。并通过手机或计算机可随时随地调节草坪的温度，提高效率，节省人力成本。

Description

一种远程自动坪床控温式体育运动草坪
技术领域
本发明涉及一种控温式草坪，具体涉及一种远程自动坪床控温式体育运动草坪。
背景技术
草坪生长受四季气温变化影响极大，在冬季低于5℃的气温条件下，冷季型草坪也会进入休眠状态，植物芽的生长和新叶的发生逐渐停止，草坪冠层的叶片在霜和冷空气的作用下逐渐枯黄，严重影响草坪的景观质量和固土防沙的生态功能。随着人们生活水平的提高，希望草坪一年四季都能保持绿色的景观和生态功能，特别是体育运动草坪对设计和建造的要求十分严格。在冬季气候寒冷时，草坪草受到低温胁迫失绿枯死，土壤结冰板结，草坪刚性有余而弹性不足，而四季常绿的运动场草坪不仅可以减少运动员的伤亡，充分发挥竞技水平，而且对观众的眼睛、视野有良好的作用。因此，需要对草坪植物生长的环境温度进行人为调控。一般草坪都种植在露天的开放环境中，空气温度难以调控，但土温可以通过坪床中的控温系统来调节，因此，草坪的控温技术一般都针对土壤温度来进行。大量研究也证实土温对草坪植物生长的影响比气温更为重要。目前冬季草坪坪床加热的手段主要有太阳能集热器水加热、坪床埋设地热线加热和覆膜技术，太阳能集热器和地热线的铺设管路较多，投入成本较高，且地热线直接采用电加热，是对高品位能源的浪费，而覆膜技术虽然成本不高，但日常维护的揭膜、覆膜工作较为繁琐。中国发明专利ZL200410017187.2提出，在运动草坪的底层铺设坪床托盘，形成贯通的温控空间，空调系统或水循环控温系统的管道均匀分布在草坪四周，对草坪底部的空间网络实施温度调节。中国发明专利ZL200410017186.8利用体育运动草坪原来的排水管道系统，连接空调系统的冷、热空气，对草坪的坪床根际层土壤温度进行调控。中国发明专利申请CN2011100540275将排水管道的端口与空调系统的出风口相连接，空调系统的气流通过排水管道壁上的孔进入蓄排水板中连通的凹凸空间，在坪床下形成控温层，气流透过无纺布的空隙进入根际层，调控根际层的温度。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是：提供一种远程自动坪床控温式体育运动草坪，通过手机(或计算机)，可随时随地了解草坪温度情况。同时，通过手机(或计算机)，可随时随地调节草坪温度，提高了效率。
为解决上述技术问题，本发明的技术方案是：包括绿草层(1)、草坪根系土壤基质层(2)、粗沙层(3)以及碎石层(4)，其特征在于由紧密并列排列的坪床托盘(5)形成运动草坪的底层，坪床托盘(5)的顶面分布均匀小孔，小孔的孔径为1-2mm，分布密度为3-10孔/平方厘米，坪床托盘(5)的每边及中间设置撑脚，坪床托盘(5)底部形成的拱形空间相互贯通，构成温控空间(6)，温控空间(6)与控温系统的冷、热气管道相联通，其中所述控温系统还包括远程控制模块，远程控制模块包括用于供电的电源模块、GSM通讯模块、单片机控制电路、控温系统管道开关、温度感应器，所述GSM通讯模块与单片机控制电路连接，所述控温系统管道开关通过D/A转换器与单片机控制电路的信号输出端连接，所述温度感应器与单片机控制电路连接，其将温度信号转化为可以进行网络传输的信号反馈给GSM通讯模块，所述控温系统管道开关用来控制控温系统的冷、热气管道的开启与闭合，所述GSM通讯模块可以发送信号和接收来自终端的控制信号。
进一步地，通过D/A转换器与单片机控制电路的信号输出端还连接有自动喷水装置。
本发明采用单片机作为主控模块，电路结构简单，便于推广，且功能可根据需要进行升级。本发明采用覆盖率极高的GSM通讯网络进行远程控制，可靠性高，成本低，使用范围广。通过手机(或计算机)，可随时随地了解草坪温度情况。并通过手机(或计算机)，可随时随地调节草坪的温度，提高效率，节省人力成本，并控制了风险。
附图说明
图1为本发明坪床控温式体育运动草坪剖面结构示意图。
图1中，1为绿草层，2为草坪根系土壤基质层，3为粗沙层，4为碎石层，5为坪床托盘，6为温控空间。
图2为本发明的控温系统的远程控制模块。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的技术方案作进一步描述。
本发明的坪床控温式体育运动草坪结构如图1所示，包括绿草层1、草坪根系土壤基质层2、粗沙层3以及碎石层4，本发明在草坪坪床之下特别设置了坪床托盘5。坪床托盘5可由塑料制成，顶面分布均匀小孔，四边及中间设置9个撑脚直接放置在地基上，在坪床托盘5底部形成拱形空间，坪床托盘5紧密并列排列，形成运动草坪坪床的底层，坪床托盘5内的拱形空间相互贯通，构成温控空间6。本发明可通过常规的空调系统或水循环控温系统对对草坪底部的温控空间6实施温度调节。
在本发明的实施例中，坪床托盘5放置在地基上，坪床托盘5的顶部均匀分布小孔，小孔孔径：1-2毫米，密度：4孔/平方厘米，坪床托盘5每边3个撑脚，正中1个撑脚(共9个撑脚)，在托盘底部形成顶高约10厘米的拱形空间，坪床托盘5紧密并列排列，形成运动草坪的基层，坪床托盘5底部的拱形空间相互贯通，构成温控空间6。在坪床托盘5上铺设10厘米厚直径为0.6-1.2厘米的碎石层4，在碎石层4上再铺设4厘米厚直径为0.1-0.4厘米的粗砂层3，在粗砂层3上再铺设26厘米厚的草坪根系土壤基质层2，草坪根系土壤基质层2的配方可根据不同草坪生长需要进行配制。由于碎石层4、粗沙层3和草坪根系土壤基质层2颗粒大小的不同，颗粒间的空隙大小就形成了自下而上从大到小的梯度变化，温度的传导效率与这种坪床空隙大小显著相关。在运动草坪场地边缘与跑道路基的相接处，坪床托盘5下面的温控空间6与控温系统的冷、热气管道相联接，控温系统可采用现有的空调系统或水循环控温系统，通过管道向草坪底部的温控空间输送冷、热气，这样在坪床底部就形成了均匀分布的冷、热气网络，由于坪床底部除了撑脚外，其余都是相互贯通的空间，因此，控温系统工作后整个运动草坪坪床下的温度是均匀一致的。如图2所示，所述控温系统还包括远程控制模块，远程控制模块由电源模块供电，温度感应器用来探测草坪的温度，温度感应器与单片机控制电路连接，其将温度信号转化为可以进行网络传输的信号反馈给GSM通讯模块，通过GSM通讯模块将温度发送到终端，用户根据终端温度发出控制指令，所述GSM通讯模块用于接收指令，将指令发送到单片机控制电路，单片机控制电路的信号输出端将信号传送到D/A转换器，然后通过D/A转换器控制控温系统管道开关，以通过控制控温系统的冷、热气管道的开启与闭合使得草坪温度达到预定的值。通过D/A转换器与单片机控制电路的信号输出端还连接有自动喷水装置，远程发出指令可以实时遥控喷水装置对草坪进行喷水。
尽管已结合优选实施例来描述本发明，但应了解，本发明不应受限于这些例示性实施例，而可由本领域技术人员在不背离本发明之实质和范围的情况下进行各种修改。

Claims (2)

1.一种远程自动坪床控温式体育运动草坪，包括绿草层(1)、草坪根系土壤基质层(2)、粗沙层(3)以及碎石层(4)，其特征在于由紧密并列排列的坪床托盘(5)形成运动草坪的底层，坪床托盘(5)的顶面分布均匀小孔，小孔的孔径为1-2mm，分布密度为3-10孔/平方厘米，坪床托盘(5)的每边及中间设置撑脚，坪床托盘(5)底部形成的拱形空间相互贯通，构成温控空间(6)，温控空间(6)与控温系统的冷、热气管道相联通，其中所述控温系统还包括远程控制模块，远程控制模块包括用于供电的电源模块、GSM通讯模块、单片机控制电路、控温系统管道开关、温度感应器，所述GSM通讯模块与单片机控制电路连接，所述控温系统管道开关通过D/A转换器与单片机控制电路的信号输出端连接，所述温度感应器与单片机控制电路连接，其将温度信号转化为可以进行网络传输的信号反馈给GSM通讯模块，所述控温系统管道开关用来控制控温系统的冷、热气管道的开启与闭合，所述GSM通讯模块可以发送信号和接收来自终端的控制信号。
2.如权利要求1所述的远程自动坪床控温式体育运动草坪，其特征在于：通过D/A转换器与单片机控制电路的信号输出端还连接有自动喷水装置。
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