CN105494069A - 一种拼接式自动给水立体绿化装置及其灌溉系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种拼接式立体绿化装置及其灌溉系统，包括装置主体，装置主体内设有织物引导体，织物引导体将装置分成上层种植空间和下层储水空间并将其连通，通过织物引导体利用毛细现象原理实现对上层植物的自动给水；灌溉系统利用水的流动性配合双夹层管道实现整体结构自上而下逐层灌溉，单体结构自下而上的灌溉方式；装置配有植物培养基质物外罩，保证了培养基形状固定；装置顶部加装有防虫盖，从而解决了扬尘，滋生蚊虫等问题；装置种植区设有条状突起通气槽保证了植物根部的有效呼吸和培养基的有效固定。本发明具有结构简单，安全，种植方便，施工和维护成本低，灌溉周期长，节约水资源，改善建筑热工性能，提供植物良好生存环境，不滋生蚊虫等负面影响，且适用于室内墙面、室外建筑表面，立交桥，护坡，不受建筑物本身高度影响等特点。

Description

一种拼接式自动给水立体绿化装置及其灌溉系统

技术领域

本发明涉及一种拼接式自动给水立体绿化装置及其灌溉系统。

背景技术

随着城市化进程的迅速发展，城市绿化用地越来越少，绿化率逐年降低，城市热岛效应，空气污染，噪音污染，光污染等城市环境问题日益突出。21世纪初国外首先提出通过装置将植物绿化应用到建筑垂直表面的想法，这种技术有效地节约了城市绿化用地，缓解了空气污染，热岛效应，噪音污染，光污染等城市问题，并且外表美观具有欣赏价值。随后各国相继开展了相关产品的研究开发，并取得了一定成就。

目前市场上现有的立体绿化装置多采用滴灌和漫灌方式自上而下灌溉，滴灌管道易堵，水量控制要求精度高，灌溉管网复杂，安装成本和维护成本高。漫灌浪费水严重，水量控制难度大，基质容易流失；植物蒸发量大，灌溉周期短，从而增加了人工成本；植物生长环境密闭狭小，影响植物健康生长和寿命；蚊虫滋生严重，农药的使用威胁了使用者的健康；悬挂方式复杂沉重，严重破坏了墙体结构；安装方式固定单一，拆卸不方便，形式布局方式单一，形式美感差。因此立体绿化需要一种节水自动灌溉，提供更好植物生存环境，防蚊虫，更换装置及植物方便，安全可靠，简单美观的立体绿化装置。

发明内容

本发明的目的是提供一种自动给水灌溉，节约水量，延长灌溉周期，更适合植物健康生存，维修安装方便，防止蚊虫滋生，悬挂简单可靠，改善建筑物的热工性能，外形美观，拼装自由的立体绿化装置。

为实现上述技术目的，本发明的技术方案是，

一种拼接式自动给水立体绿化装置及其灌溉系统，包括中空的装置主体及连接装置主体以供水的灌溉系统，所述的装置主体包括水平设置于装置内中部的控水板、用于导水的引导体和用于固定装置主体的固定装置，所述的控水板将装置主体内部空间分隔成上部的种植区和下部的蓄水区，种植区内设有用于种植植物的基质，蓄水区用于储存灌溉用水，控水板上设有长条状的镂空开口，所述的引导体平摊于控水板上且一部分穿过镂空开口落入蓄水区中，所述的固定装置包括固定于建筑物上的“工”字型钢梁以及固定于装置主体背部的用于和“工”字型钢梁相匹配的爪状槽，装置主体通过爪状槽固定于钢梁上，“工”字型钢梁在竖直方向上至少平行的设有两条，每条钢梁上至少设有两个紧密接触的装置主体，所述的灌溉系统包括储水箱、主输水管、夹层管道和嵌入管道，所述的储水箱设置于建筑物上且位置高于装置主体，装置主体的蓄水区的两侧壁上分别设有进水口和出水口，主输水管竖直设置于每条钢梁的同一侧并连接储水箱，夹层管道水平设置并用于连接主输水管和每条钢梁上最靠近夹层管道的装置主体的进水口，夹层管道在轴线方向上设有一条用于控制蓄水区水量的分隔条，分隔条一端固定于主输水管的内壁上，一端延伸至夹层管道的管口，并将管道分隔为上下两部分，所述的嵌入管道其中一端的直径与出水口的直径匹配并固定于出水口上，另一端直径小于出水口的直径，每条钢梁上最远离夹层管道的装置主体出水口密封。

所述的一种拼接式自动给水立体绿化装置及其灌溉系统，种植区内用于种植植物的基质外包有基质织物，用以将基质包裹成型。

所述的一种拼接式自动给水立体绿化装置及其灌溉系统，所述的引导体是由吸水透水织物材料制成。

所述的一种拼接式自动给水立体绿化装置及其灌溉系统，所述的控水板上开有多个用于排出基质内多余水分的镂空孔。

所述的一种拼接式自动给水立体绿化装置及其灌溉系统，还包括防虫盖，所述的防虫盖设置于种植区内并盖于基质上，防虫盖中央部分开有用于伸出植物的种植孔。

所述的一种拼接式自动给水立体绿化装置及其灌溉系统，所述的防虫盖的四个边角上还开有排水透气孔。

所述的一种拼接式自动给水立体绿化装置及其灌溉系统，所述的种植区的内壁沿竖直方向开有用于透气的通气槽，在蓄水区的上部开有用于控制水位及透气的通气孔

本发明使用工字型钢梁作为导轨固定于建筑或墙体表面，整体装置背部有爪状槽以嵌入式滑动的方式呈线性排列与墙体表面，结构简单，稳定可靠，同时拆卸方便，滑动组合自由增加了形式美感；灌溉方式整体上采用自上而下通过夹层管道实现对每层装置的逐层灌溉，快捷稳定，水量控制精准；装置间通过嵌入导管口相连接，保证了蓄水区部分相互联通不会出现漏水现象；种植区则利用毛细现象原理通过织物引导体将水分自下而上供给植物生长，大大延长了灌溉周期，节约水量，由于灌溉水源不通过培养基质，故不会出现基质和养分流失等现象，并且大大减少基质滋生蚊虫的概率；储水槽相互贯通，由于水比热容较大，故大大增加了建筑的热工性能，夏天隔热效果出众，冬天保温效果良好；防虫盖加装在基质表面，从根本上隔绝了蚊虫在基质上产卵的情况，同时为植物的根部增加了保温功效，使其根部有跟舒适的生存环境，减少了植物在冬天的死亡率；种植区内壁上设有导气槽，装置外壁开有通风孔，植物种植后受到阳光照射导气槽内部空气升温上升冷空气从通风孔进入形成热对流，附近根部呼吸和空气交换，利于根部生长和废弃的排出。本发明结构简单，功能优越，不仅解决了市面上现有产品灌溉问题的种种缺陷还为植物提供了一个近乎完美的生存空间。且适用于各种室外建筑表面及墙体，室内空间及墙体。

下面结合附图对本发明作进一步说明。

附图说明

图1为本发明装置主体的立体示意图；

图2为本发明装置主体的侧视示意图；

图3为本发明装置主体的俯视图；

图4为本发明装置主体的局部剖视图；

图5为本发明装置主体的剖视图；

图6为本发明嵌入管道的示意图；

图7为本发明防虫板示意图；

图8为本发明种植层结构示意图；

图9为本发明悬挂导轨系统示意图；

图10为本发明根部通风系统示意图；

图11为本发明组合示意图；

图12为本发明夹层管道示意图；

图13为本发明灌溉系统灌溉后储水槽剖面水位示意图；

图中1---装置主体；2---引导体；3---控水板；4---导气槽；5---防虫盖；6---嵌入管道；7---“工”字型钢梁；8---爪状槽；9---基质织物；10---通气孔；11---夹层管道；12---主输水管；13---植物茎叶；14---植物根茎；15---最高水位线；16---蓄水区；17---水或物体运动方向；18---种植区。

具体实施方式

参见图1、图2，装置本体的种植区下方储水槽彼此相通，种植区之间隔开，有效地防止了植物根系之间相互竞争的现象。同时采用滑轨式的悬挂结构，对各盆体放置的自由度和机动性较高。

如图3、图4和图5所示，装置主体的种植区18和储水区15由控水板3和引导体2分隔开，控水板3架空于储水槽15上方，引导体2由控水板前段的镂空槽延伸至蓄水区16底端，利用毛细现象原理将水分与营养物质从储水槽15吸引至种植槽部分供应植物生长，达到了充分节约利用水资源，延长灌溉周期，提高灌溉和施肥效率，增加建筑热工性能的作用，同时控水板上还开有多个镂空的通孔，多余的水分会从通孔中漏到蓄水区中，防止植物根部水分过多。

如图6所示，嵌入管道6为一种嵌入式双层结构的导水管道，管道两端分别置于装置主体的左侧和右侧，左侧为大口，右侧为小口，当两个装置主体由滑动导轨7相互拼接时，小口管道嵌入大口管道形成双层结构，由于小口结构管道为前细后粗，且管道两端装置施压17加之管道重叠本身表面张力使两管道中间缝隙变得极其紧密，有效地防止了管道漏水现象。

如图7所示，防虫板放置于植物培养基质包裹袋9和沿阻根板装配的导气槽4之上，植物茎叶有防虫板5中部的开孔生长，防虫板5四角开有透水通气孔，在有效的防止蚊虫在培养基质中产卵繁殖的基础上保证了基质的透水性和透气性；此外防虫板5的设计在外界温度较低时能有效地保持基质内温度不会过低，为植物根系提供较为舒适温暖的生存环境，从而延长植物寿命，提高植物观赏价值。

如图8所示，装置本体的种植区位于防虫板5之下，引导体2之上。

如图9所示，装置主体的悬挂方式由装置后部镶入式的爪状槽8以镶入滑动的方式安装于墙体表面镶入的“工”字型钢梁7，钢梁截面为工字型，在保证了可靠地安全性的基础上保证了装置位置在水平方向自由移动和拆装更换便利快捷，当装置置于室外或位置需相对固定时与“工”字型钢梁7两端可安装紧固卡扣，使装置主体1固定在悬挂钢梁两端之间的水平空间中；由于本悬挂方式具有机动性强，自由度高等特点，迎合了室内形式自由组合，DIY等需求。

如图10所示，通风系统由装置内壁的导气槽4和装置正立面中下部的通气孔10组成，当装置置于室外墙面时阳光致使装置主体1发热，导气槽中空气温度上升，由于热空气上升，加之有底部通风孔新鲜空气补入形成热对流循环，使装置内植物排出的CO₂和高温废气及时由导气槽4排出装置内部，促进植物根部呼吸，改善植物生存环境，从而达到延长植物寿命，提高植物观赏价值的作用。通气孔10同时具有调蓄蓄水区16水位的能力，当遇上暴雨等恶劣天气时，多余的水将从出水孔溢出至下层装置，不会造成短时间排水不畅导致的对植物的涝害和基质溢出等不良情况。

如图11所示，装置主体以“工”字型钢梁7铺设方式为基准，成线性水平的方式排列与垂直立面上，并与装置最侧端以垂直地面的方式铺设主输水管12。

如图12所示，当灌溉水源由主输水管12达到夹层管道11端口时，管道中挡板将水流引向装置蓄水区16中，由于蓄水区在水平方向上由嵌入管道6相互联通，且嵌入管道6低于夹层管道11最低端位置，当水平方向上蓄水区高度达到夹层管道11底端时，即表示蓄水区16的水位达到最高水位线15，高于最高水位的液体将由双夹层管道下端流入主输水管12，并进入下层装置蓄水区16中。

如图13所示，水分和营养物质通过织物引导体2供给至上部生长基质中，从而实现自动给水。

Claims (7)

1.一种拼接式自动给水立体绿化装置及其灌溉系统，包括中空的装置主体及连接装置主体以供水的灌溉系统，其特征在于，所述的装置主体包括水平设置于装置内中部的控水板、用于导水的引导体和用于固定装置主体的固定装置，所述的控水板将装置主体内部空间分隔成上部的种植区和下部的蓄水区，种植区内设有用于种植植物的基质，蓄水区用于储存灌溉用水，控水板上设有长条状的镂空开口，所述的引导体平摊于控水板上且一部分穿过镂空开口落入蓄水区中，所述的固定装置包括固定于建筑物上的“工”字型钢梁以及固定于装置主体背部的用于和“工”字型钢梁相匹配的爪状槽，装置主体通过爪状槽固定于钢梁上，“工”字型钢梁在竖直方向上至少平行的设有两条，每条钢梁上至少设有两个紧密接触的装置主体，所述的灌溉系统包括储水箱、主输水管、夹层管道和嵌入管道，所述的储水箱设置于建筑物上且位置高于装置主体，装置主体的蓄水区的两侧壁上分别设有进水口和出水口，主输水管竖直设置于每条钢梁的同一侧并连接储水箱，夹层管道水平设置并用于连接主输水管和每条钢梁上最靠近夹层管道的装置主体的进水口，夹层管道在轴线方向上设有一条用于控制蓄水区水量的分隔条，分隔条一端固定于主输水管的内壁上，一端延伸至夹层管道的管口，并将管道分隔为上下两部分，所述的嵌入管道其中一端的直径与出水口的直径匹配并固定于出水口上，另一端直径小于出水口的直径，每条钢梁上最远离夹层管道的装置主体出水口密封。

2.根据权利要求1所述的一种拼接式自动给水立体绿化装置及其灌溉系统，其特征在于，种植区内用于种植植物的基质外包有基质织物，用以将基质包裹成型。

3.根据权利要求1所述的一种拼接式自动给水立体绿化装置及其灌溉系统，其特征在于，所述的引导体是由吸水透水织物材料制成。

4.根据权利要求1所述的一种拼接式自动给水立体绿化装置及其灌溉系统，其特征在于，所述的控水板上开有多个用于排出基质内多余水分的镂空孔。

5.根据权利要求1所述的一种拼接式自动给水立体绿化装置及其灌溉系统，其特征在于，还包括防虫盖，所述的防虫盖设置于种植区内并盖于基质上，防虫盖中央部分开有用于伸出植物的种植孔。

6.根据权利要求5所述的一种拼接式自动给水立体绿化装置及其灌溉系统，其特征在于，所述的防虫盖的四个边角上还开有排水透气孔。

7.根据权利要求1所述的一种拼接式自动给水立体绿化装置及其灌溉系统，其特征在于，所述的种植区的内壁沿竖直方向开有用于透气的通气槽，在蓄水区的上部开有用于控制水位及透气的通气孔。