CN104367053B - 一种全自动补水滴灌式节水型立体花架 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种全自动补水滴灌式节水型立体花架，包括具有净化水质和支撑花架作用的底管架、立管架、用于连接立管之间的横管、用于储存及收集浇花用水和布置水景的景观水箱、自动浇水系统、保持景观水箱液位的自动补水系统、用于净化景观水箱水质的自动循环系统。其中底管架和立管架主要由管配件斜四通、直四通、直三通、斜三通、弯头、管堵和连接管组成。该花架制作简单，后续的管理方便，且能够收集并处理浇花过程中过剩水，同时通过自动循环系统能够净化水箱水质，达到减少污水排放及节水的目的。

Description

一种全自动补水滴灌式节水型立体花架

技术领域

本发明属于园艺技术领域，特指一种全自动补水滴灌式节水型立体花架。

背景技术

随着人们生活品质的提高，人们对室内景观需求也越来越高，特别是室内盆栽植物的需求。当人们室内活动区域面积不够时，就会要求盆栽植物能够充分利用室内空间，减小占地面积。立体式支架能够充分利用室内有限空间资源，而且美观时尚，受到人们亲睐。目前的立体花架存在很多弊端：首先，花架一般较高，放置的花盆数量较多，采用人工浇水比较费时，并且很不方便，特别是老人和儿童很难养护立体花架上的植物；其次，采用大水量喷头浇水时，大量过剩水直接洒到或溅到花盆外，没有经过有效收集并处理回用，造成水资源浪费；还有，浇水后，过剩的水会带出花盆中的泥土，流经花架表面后，影响花架的美观，增加后续管理的难度；再有，当主人长期出差或由于繁忙而忘掉及时给花盆植物浇水时，会导致花盆内植物枯死。

有关具有自动养护及节水功能花架方面的研究较多。中国发明专利说明书CN102293140A中公开一种定时自动浇花花架，该花架采用定时器定期启动水泵，通过喷头对花盆定量浇水，该花架对浇花时的过剩水没有回收处理过程，必然会造成水资源的浪费。中国发明授权专利CN101663971B中公布一种自动浇灌花架，水泵将水抽送到中空柱顶部喷头，由喷头向四周喷洒，花盆处于喷洒范围内，大量水直接洒到花盆外，造成水资源及电能的浪费。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一套制作材料简单易得且组装方便的立体式盆栽景观花架，这种花架组成材料主要是容易取得的管道及其配件，连接操作简单，使用后管理方便，能够自动浇水及自动补水，且有效收集并处理花盆过剩的污水。

为解决上述技术问题，本发明一种全自动补水滴灌式节水型立体花架，包括具有净化水质和支撑花架作用的底管架、立管架、用于连接立管之间的横管、用于储存及收集浇花用水和布置水景的景观水箱、自动浇水系统、保持景观水箱液位的自动补水系统、用于净化景观水箱水质的自动循环系统。底管架和立管架主要由管配件斜四通、直四通、直三通、斜三通、弯头、管堵和起到连接各管配件作用的连接管组成，斜四通由上通口、斜通口和下通口组成，直四通由上通口、横通口和下通口组成，直三通由直通口和横通口组成，斜三通由斜通口、上通口和下通口组成，连接管能够插入到管配件各通口内，并可采用胶水粘接或带螺帽的螺栓横穿过通口及连接管固定连接。

上述底管架上部设有倒立的斜四通，斜四通的下通口粘接有连接管，连接管中部设置有循环进水管，斜四通的上通口正下方通过连接管粘接直三通的直通口，直三通两边的横通口对称通过连接管粘接斜三通的上通口，斜三通的斜通口通过连接管与斜四通的斜通口粘接，斜三通的下通口粘接连接管一端，并所述连接管的另一端插入带有孔洞的管堵中，管堵通过带螺帽的螺栓横向穿过而与所述连接管固定，在底管架中空部分填满具有净化水质功能的填料。

上述立管架下端设置一直四通，所述直四通的上通口通过连接管粘接于斜四通的下通口，所述斜四通的上通口通过连接管粘接于另一直四通的下通口，立管架中的所有直四通和所有斜四通依次这样交替布置于立管架中间部分，立管架顶部的管配件设置再一直四通，立管架上所有直四通的横通口处的中心线处于同一平面上，立管架上所有斜四通的斜通口处的中心线处于同一另一平面上，且所述两个平面在空间上垂直，立管架中所有直四通中处于立管架中的同一单侧的横通口通过连接管与弯头的一端粘接，弯头另一端开口垂直向上。

上述立管架下端直四通的下通口与底管架上端连接管粘接后，底管架和立管架中所有斜四通的斜通口处中心线处于同一平面上，底管架和立管架分别对称布置于横管两端，立管架上直四通对称相向的没有插入连接管的所有横通口插有横管的一端，并通过胶水粘接，所述横管同侧开设有孔洞，并均匀分布于横管上，且孔洞开口朝上。

上述景观水箱放置于底管架的下端，底管架处于景观水箱的内部，景观水箱上部开设有溢流管。

上述自动浇水系统包括放置于景观水箱内部的上水泵、通过电源线控制上水泵启动和关闭的定时器、上水箱、用于分配浇水量的软管，上水泵由上水管与上水箱上部开设的进水孔相连，上水箱上端敞开和下端封闭，上水箱下端插入立管架顶端直四通的上通口内，上水箱下部开出水孔并连接有软管，软管分为主软管、横软管及支软管，主软管连接上水箱出水孔处并沿上水箱所在立管架延伸到最下部的横管处，横软管沿每层横管水平方向布置并连接在主软管上，横管上每个孔洞处及立管架上每个管配件上没有插入连接管的通口处设置有支软管，支软管分别连接到就近的横软管上，支软管上设置有调节阀。

上述自动补水系统包括提供水源的自来水管、自来水管上的调节阀、出水管、一端固定于景观水箱上部内侧及另一端卡住出水管的管卡、用于连接自来水管和出水管的变径接头、浮球控制器，浮球控制器下部设有浮于景观水箱液面上浮球，浮球通过连杆连接活塞下部，活塞插入出水管内，在出水管下部侧面开设有出水孔，出水管底端内部布置有防止活塞脱出出水管的止出板。

上述自动循环系统包括放置于景观水箱内部的循环泵、通过电源线控制循环泵启动和关闭的定时器、用于连接循环泵及循环进水管的循环管、在底管架中空部分填满具有净化水质功能的填料。

上述立管架上每个管配件上没有插入连接管的通口处内部放置支撑网，所述支撑网上设置有挂于通口四周的弯钩及用于支撑花盆的网。

本发明与现有技术相比的有益效果是：1、本发明的自动浮球补水系统是通过随水位的高低而上下浮动的浮球控制活塞上下运动，由活塞控制出水管上出水小孔是否出水，出水管管径较小，活塞活动所需要的推力较小，便于浮球控制，活塞相关的技术比较成熟，不容易漏水，使用寿命长。2、本发明的自动浇水系统采用设定好浇水时间的定时器自动控制上水泵的开启，上水泵在短时间内将水直接抽送到上水箱中存储，再由细软管用滴灌方式将上水箱中的水分配给各个花盆，避免浇水时水直接洒到或溅到花盆外，而造成水资源浪费，同时相对于直接使用水泵给花盆喷洒浇水节省电能。3、本发明的自循环系统使用定时器自动控制循环泵定期将景观水箱中的水抽送到底管架中过滤净化，能够保持景观水箱中水质良好，同时从花盆底部漏孔流出并沿花架管道流入到底管架带有少量泥渣的过剩水得到了净化而补充到景观水箱，避免过剩水弄脏花架外侧影响美观，同时节约水资源。4、本发明中自动补水系统、自动浇水系统和循环系统形成了一个完整的系统，能够保证系统中动植物所需水量及水质得到自动补给及净化，在相当长一段时间内无人看管时，系统能够保持照常运行。

附图说明

图1本发明的结构立体示意图。

图2本发明的底管架剖面图。

图3本发明的自动补水系统结构示意图。

图4本发明的支撑网结构示意图。

图5本发明配件斜三通的结构示意图。

图6本发明配件直三通的结构示意图。

图7本发明配件斜四通的结构示意图。

图8本发明配件直四通的结构示意图。

具体实施方式

以下是本发明的具体实施例，并结合附图1-8，对本发明的技术方案作进一步的描述，但本发明并不限于这些实施例。

一种全自动补水滴灌式节水型立体花架，包括具有净化水质和支撑花架作用的底管架1、立管架2、用于连接立管之间的横管3、用于储存及收集浇花用水和布置水景的景观水箱4、自动浇水系统5、保持景观水箱液位的自动补水系统6、用于净化景观水箱水质的自动循环系统7。底管架1和立管架2主要由管配件斜四通、直四通、直三通、斜三通、弯头、管堵和起到连接各管配件作用的连接管组成，斜四通由上通口111、斜通口112和下通口113组成，直四通由上通口121、横通口122和下通口123组成，直三通由直通口131和横通口132组成，斜三通由斜通口141、上通口142和下通口143组成，连接管能够插入到管配件各通口内，并可采用胶水粘接或带螺帽的螺栓横穿过通口及连接管固定连接。

上述底管架1上部设有倒立的斜四通101，斜四通101的下通口113粘接有连接管15，连接管15中部设置有循环进水管151，斜四通101的上通口111正下方通过连接管粘接直三通103的直通口121，直三通103两边的横通口132对称通过连接管粘接斜三通104的上通口142，斜三通104的斜通口141通过连接管与斜四通101的斜通口112粘接，斜三通104的下通口143粘接连接管一端，并所述连接管的另一端插入带有孔洞161的管堵16中，管堵16通过带螺帽的螺栓17横向穿过而与所述连接管固定，在底管架1中空部分填满具有净化水质功能的填料18。

上述立管架2下端设置一直四通21，所述直四通21的上通口121通过连接管粘接于斜四通22的下通口113，所述斜四通22的上通口111通过连接管粘接于另一直四通的下通口123，立管架2中的所有直四通和所有斜四通依次这样交替布置于立管架2中间部分，立管架2顶部的管配件设置再一直四通23，立管架2上所有直四通的横通口122处的中心线处于同一平面上，立管架2上所有斜四通的斜通口112处的中心线处于同一另一平面上，且所述两个平面在空间上垂直，立管架2中所有直四通中处于立管架中的同一单侧的横通口122通过连接管与弯头24的一端粘接，弯头24另一端开口垂直向上。

上述立管架2下端直四通21的下通口123与底管架1上端连接管15粘接后，底管架1和立管架2中所有斜四通的斜通口处中心线处于同一平面上，底管架1和立管架2分别对称布置于横管3两端，立管架2上直四通对称相向的没有插入连接管的所有横通口122插有横管的一端，并通过胶水粘接，所述横管3同侧开设有孔洞31，并均匀分布于横管3上，且孔洞31开口朝上。

上述景观水箱4放置于底管架1的下端，底管架1处于景观水箱4的内部，景观水箱4上部开设有溢流管41。

上述自动浇水系统5包括放置于景观水箱4内部的上水泵51、通过电源线52控制上水泵51启动和关闭的定时器53、上水箱54、用于分配浇水量的软管55，上水泵51由上水管511与上水箱54上部开设的进水孔541相连，上水箱54上端敞开和下端封闭，上水箱54下端插入立管架2顶端直四通的上通口121内，上水箱54下部开出水孔542并连接有软管55，软管55分为主软管551、横软管552及支软管553，主软管551连接上水箱出水孔542处并沿上水箱54所在立管架2延伸到最下部的横管3处，横软管552沿每层横管3水平方向布置并连接在主软管551上，横管3上每个孔洞31处及立管架2上每个管配件上没有插入连接管的通口处设置有支软管553，支软管553分别连接到就近的横软管552上，支软管553上设置有调节阀554。

上述自动补水系统6包括提供水源的自来水管61、自来水管61上的调节阀62、出水管63、一端固定于景观水箱上部内侧及另一端卡住出水管的管卡64、用于连接自来水管61和出水管63的变径接头65、浮球控制器66，浮球控制器66下部设有浮于景观水箱液面上浮球661，浮球661通过连杆662连接活塞663下部，活塞663插入出水管63内，在出水管63下部侧面开设有出水孔631，出水管63底端内部布置有防止活塞663脱出出水管63的止出板632。

上述自动循环系统7包括放置于景观水箱4内部的循环泵71、通过电源线72控制循环泵71启动和关闭的定时器73、用于连接循环泵71及循环进水管151的循环管75、在底管架1中空部分填满具有净化水质功能的填料18。

上述立管架2上每个管配件上没有插入连接管的通口处内部放置支撑网25，可供直径小于通口的不同直径的花盆放置，所述支撑网25上设置有挂于通口四周的弯钩251，及用于支撑花盆的网状物252。

一种全自动补水滴灌式节水型立体花架的使用过程如下。

将种有植物的花盆分别放置于立管架2中支撑网25内和横管3上孔洞31内，将各支软管553的出口固定于对应花盆土层的表面上。在景观水箱4中，可以放置一些水景植物及放养景观鱼类。

自动浇水系统5的工作过程：根据花盆内植物需水要求，设定定时器53的启动频率及每次运行时间，来定期启动上水泵51及控制每次的浇水量。景观水箱4内的水由上水泵51抽送到上水箱54后，上水箱54内水量达到预期后，上水泵51停止运行，上水箱54内的水由主软管551分配给横软管552，在由横软管552分配给各支软管553，通过支软管553上的调节阀554控制各支软管553上的出水量，使各支软管553上的出水量分别达到各花盆的需求，并使流水呈现滴出状态，避免出水量过大而直接洒到或溅到花盆外，而造成水资源浪费。当浇水过程中过剩的水从花盆底部孔洞处流入到横管3或直接流入到立管架2内部，带有污染物质的过剩水再汇集到底管架1内部，并由底管架1中的填料18净化后，从管堵16上孔洞161中流入到景观水箱4中，不但避免过剩水弄脏花架外表面的问题，而且节约水资源。

自动循环系统7的工作过程：根据景观水箱4内水质恶化的情况，设定定时器73的启动频率及每次运行时间，来定期启动循环泵71及控制每次的循环水量。循环泵71开启后，景观水箱4内水通过循环管75及循环进水管151抽送到底管架1中，水质变差的景观水箱内的水由底管架1中填料18净化后，从管堵16上孔洞161中流回到景观水箱4中，景观水箱4内的水如此循环下去，直到水质达到要求后，定时器73按照设定时间停止循环泵71运行，完成自动循环过程。这样减少排污量，节约水资源。

自动补水系统6的工作过程：上水泵51运行、循环泵71运行及水蒸发现象，都会导致景观水箱4中的液位下降。当景观水箱4中液位下降后，浮球661受到的浮力变小，出水管63中的水压力会推动活塞663、连杆662及浮球661下降，使活塞663上表面处于出水孔631之下，并且由止出板632将活塞663堵在出水管63内部，出水管63中来自自来水管61的水从出水孔631流入到景观水箱4中，通过调节阀62及出水孔631孔径，来限制补水流量。自来水管61通过变径接头65后出水管63的直径较小，推动活塞663向上所需的力较小，使得浮球661通过连杆662推动活塞663更容易实现。当景观水箱4中的液位上升时，浮球661受到的浮力上升，推动活塞663向上运动，直到活塞663上表面完全处于出水孔631之上时，出水管63中水不再补充景观水箱4中，完成补水过程。如果补水系统由于部件损坏，导致补水不停，景观水箱4上的溢流管41能够将多余的水排出花架系统。

在花架使用过程中，填料18失效后，需要进行清洗或更换。拧开带螺帽的螺栓17后，取下管堵16，从底管架1中掏出填料18。再将管堵16插入斜三通104的连接管上，用带有螺帽的螺栓17固定连接。然后将清洗过的或新的填料18，从花架最低弯头处放入到管底架1中。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

Claims (2)

1.一种全自动补水滴灌式节水型立体花架，包括具有净化水质和支撑花架作用的底管架、立管架、用于连接立管之间的横管、用于储存及收集浇花用水和布置水景的景观水箱、自动浇水系统、保持景观水箱液位的自动补水系统、用于净化景观水箱水质的自动循环系统，底管架和立管架主要由管配件斜四通、直四通、直三通、斜三通、弯头、管堵和起到连接各管配件作用的连接管组成，斜四通由上通口、斜通口和下通口组成，直四通由上通口、横通口和下通口组成，直三通由直通口和横通口组成，斜三通由斜通口、上通口和下通口组成，连接管能够插入到管配件各通口内，并可采用胶水粘接或带螺帽的螺栓横穿过通口及连接管固定连接；其特征在于：所述底管架上部设有倒立的斜四通，斜四通的下通口粘接有连接管，连接管中部设置有循环进水管，斜四通的上通口正下方通过连接管粘接直三通的直通口，直三通两边的横通口对称通过连接管粘接斜三通的上通口，斜三通的斜通口通过连接管与斜四通的斜通口粘接，斜三通的下通口粘接连接管一端，并所述连接管的另一端插入带有孔洞的管堵中，管堵通过带螺帽的螺栓横向穿过而与所述连接管固定，在底管架中空部分填满具有净化水质功能的填料；所述立管架下端设置一直四通，所述直四通的上通口通过连接管粘接于斜四通的下通口，所述斜四通的上通口通过连接管粘接于另一直四通的下通口，立管架中的所有直四通和所有斜四通依次这样交替布置于立管架中间部分，立管架顶部的管配件设置再一直四通，立管架上所有直四通的横通口处的中心线处于同一平面上，立管架上所有斜四通的斜通口处的中心线处于同一另一平面上，且所述两个平面在空间上垂直，立管架中所有直四通中处于立管架中的同一单侧的横通口通过连接管与弯头的一端粘接，弯头另一端开口垂直向上；所述立管架下端直四通的下通口与底管架上端连接管粘接后，底管架和立管架中所有斜四通的斜通口处中心线处于同一平面上，底管架和立管架分别对称布置于横管两端，立管架上直四通对称相向的没有插入连接管的所有横通口插有横管的一端，并通过胶水粘接，所述横管同侧开设有孔洞，并均匀分布于横管上，且孔洞开口朝上；所述景观水箱放置于底管架的下端，底管架处于景观水箱的内部，景观水箱上部开设有溢流管；所述自动浇水系统包括放置于景观水箱内部的上水泵、通过电源线控制上水泵启动和关闭的定时器、上水箱、用于分配浇水量的软管，上水泵由上水管与上水箱上部开设的进水孔相连，上水箱上端敞开和下端封闭，上水箱下端插入立管架顶端直四通的上通口内，上水箱下部开出水孔并连接有软管，软管分为主软管、横软管及支软管，主软管连接上水箱出水孔处并沿上水箱所在立管架延伸到最下部的横管处，横软管沿每层横管水平方向布置并连接在主软管上，横管上每个孔洞处及立管架上每个管配件上没有插入连接管的通口处设置有支软管，支软管分别连接到就近的横软管上，支软管上设置有调节阀；所述自动补水系统包括提供水源的自来水管、自来水管上的调节阀、出水管、一端固定于景观水箱上部内侧及另一端卡住出水管的管卡、用于连接自来水管和出水管的变径接头、浮球控制器，浮球控制器下部设有浮于景观水箱液面上浮球，浮球通过连杆连接活塞下部，活塞插入出水管内，在出水管下部侧面开设有出水孔，出水管底端内部布置有防止活塞脱出出水管的止出板；所述自动循环系统包括放置于景观水箱内部的循环泵、通过电源线控制循环泵启动和关闭的定时器、用于连接循环泵及循环进水管的循环管、在底管架中空部分填满具有净化水质功能的填料。

2.根据权利要求1所述的一种全自动补水滴灌式节水型立体花架，其特征在于：所述立管架上每个管配件上没有插入连接管的通口处内部放置支撑网，所述支撑网上设置有挂于通口四周的弯钩及用于支撑花盆的网。