免灌溉免養護立體種植箱的製作方法

2023-10-19 05:41:47 2

專利名稱：免灌溉免養護立體種植箱的製作方法
免翻免養護立體種植箱
所屬絲領域
本發明涉及一種環保節能、免灌溉、免養護的植物立體種植箱，尤其是能適用於難養護 的屋頂花園、堖面綠化、髙架吸音屏障等特殊空間綠化。
背景技術：
目前，針對全球規模的環境問題，人們從城市方面正在積極地採取有效的解決措施。綠 化對改善城市整體環境的貢獻是公認，它對城市建設起著重要的作用。現在城市綠化只局限
地面綠化，而數量是地面綠化2 5倍的諸如屋頂花園、牆面綠化、髙架吸音屏障等特殊空間 綠化，由於技術、資金等原因無法大量推廣。特別是從節省資源、節省能源和確保生物生息 環境的角度出發的免灌溉和免養護的技術難題，一直阻礙著特殊空間綠化的大量推廣。
特殊空間綠化要求
a、 儘量保留土壤^水分以便被植物充分吸收利用；
b、 土壤重量輕以減少支撐物承重；
c、 免灌概性和免養護性要求土壤保水性強、保墒性強、不宜板結；
d、 能適應一定時間的乾旱期，滿足違反常規的惡劣乾旱氣候植物存活要求；
e、 美觀性要求成型後只見植物不見培養基和種植箱。

發明內容
為了克服現有種植箱無法滿足特殊空間綠化要求弱點，本發明提供-種立體種植箱，該 立體種植箱不僅能使綠化免灌溉和免養護，而且成本低、重量輕、造型美、拆裝快。採用該 立體種植箱作為特殊空間綠化種植箱，能拓展更多的綠化空間。
本發明解決其技術問題所採用的技術方案是
1. 上壤表面加設一層可減少土壤中水分直接蒸發的保溼層以滿足要求a。
保溼層必須具備以下功能①、能阻止和減少土壤中水分直接蒸發到空氣中以提禹'了植 物耐旱性②、不宜被水溶劑；③、土壤中植物牙苞可以穿出發芽生長 、兩水可通過並
流入土壤。
為解決上述技術問題所採用的技術方案是用35%二甲苯、20%固體丙烯酸樹脂、20%輕質 碳酸鈣、15%滑石粉、5*彈性劑、3%鄰苯二甲酸丁二酯、1%催千劑、1%蓖麻油酸鋅和適量201 甲基矽油配製保溼塗料在土壤表面噴塗保溼塗料形成保溼層，這樣可減少土壤中水分直接 蒸發量並保證植物可以發芽生長在保溼層植物根莖附近留一定間隙，必要時在保溼層l:扎 幾個預留孔方便雨水流入土壤。
2. 為達到減輕重量的目的，營養土中只加入20%本地土壤以保證植物不宜倒伏，其餘80% 採用輕質材料來減輕自重以滿足要求b。
3. 為達到保水性強的目的，營養土中加入25%園林蛭石以增加吸水保水性為達到保墒性 強的目的，營養土中加入20%珍珠巖以增加彭松度並減輕自重；由於泥碳具備重量輕、保水性 強、保墒性強、不宜板結等優點，營養土中加入了30%泥碳。採用上述配方能滿足要求c。
綜t2、 3點所述，營養土由30%泥碳、25%園林蛭石、20%本地土壤、20%珍珠巖和5%有機 肥五部分組成，其重量只有同體積本地土壤的三分之- 。其特徵是重量輕、保水性強、保墒 性強和不宜板結，能同時滿足要求b、 c。
4. 為了滿足要求d，營養土中加入的25*園林蛭石和30%泥碳具有較強吸水蓄水性(本營養 土蓄水量是同體積本地土壤的三倍左右)，能滿足一定fi^f早要求為了滿足更為惡劣的千早要求，達到純意義的免灌溉，本發明設計一能自動收集並儲存雨水裝置，並能在營養土缺少 水分時源源不斷為植物提供生命之水。這也是本發明核心所在。
綜合l、 2、 3、 4點，如圖1《免灌溉免養護立體種植箱外觀圖》和圖2《免灌概免養護 立體種楦箱a-a剖視圖》所示，本立體種植箱*#植區(12)和兩水收集區(13)兩大部分 組成。種植區(12)由植物(15)、保溼層(4)、營養土 (5)、虹吸蓄水毯(6)、排水支架(7) 及種植箱體(8)六部分組成雨水收集區(13)由溢流嘴(3)、虹吸供水毯(9)、補水自動 開關(2)、賴水收集箱體(10)、固定掛耳(1)及雨水(11)六部分組成。虹吸蓄水毯和虹 吸供水毪考慮到吸水性強、不會腐爛和使用酎久性，本發明採用針刺無紡布為虹吸蓄水毯和 虹吸供水毯的材料。
其工作原理是
1) .利用虹吸原理通過虹吸供水毪(9)將幽'水收集箱(9)的水(11)經虹吸蓄水毯(6) 供給種植箱體中營養土 (5):
2) .下南'時，多餘兩水^營養土 (5)、虹吸蓄水毯(6)、虹吸供水毯(9)、排水支架(7) 流入南'水收集箱體(10)儲存備用；
3) .如圖IO《免濂溉免養護立體種植箱安裝圖》K域(17)所示，雨水收集滿後多餘雨 水(11)經溢流嘴(3)流出滴入下一層免濂溉免養護立體種植箱被收集，這樣可保證每一滴 兩水不浪費；
4) .如果遇上違反常規的惡劣乾旱氣候，長時間不下兩，町由補水自動開關(2)補充所 需水。所有立體種植箱的補水自動開關(2)噸序地與補水總閥接在-起，有自來水的地方補 水總閨可與自來水管相連取水。如髙架、橋梁等無自動水源的地方，補水總閥可接消防快速 接頭，需要時與灑水車或消防車快速連接取水。現行高架、橋梁等無自動水源的地方採用灑 水車邊開另-人用水槍邊翁灌的方法，這種港灌方法既浪費了大量水和汽油，又浪費了人力 和車輛使用壽命，可謂是勞民傷財。採用本發明，首先 H常情況下不用澆灌，這樣節省下來 的水資源、人力、物力和財力是無法用金錢來衡量的。既使要潘灌，只需要司機一人就可以， 停車—接上消防快速接頭一加壓供水—補水完成—自動開關全部關閉水壓升高一停止供水一 拆卸消防快速接頭，短短幾分鐘可完成上百米的平常需30分鐘的澆灌任務。關鍵是a. 6J" 澆灌常理無法澆灌處。b.減少勞力和勞動強度，省時省力。c.平常說灌浪費的40% 60%水—口『 充分利用，可保證每一滴水不浪費
5) 如圖3《免灌溉免養護立體種植箱排水支架外觀圖》區域(16)所示，為了防止排水 支架(7)兩倒擠壓虹吸供水毯(9)造成供水困難，排水支架(7)兩側被設計成與箱體有一 定空隙以保證虹吸供水毪不被擠壓。
5. 為了滿足要求e,本發明針對種植箱體和雨水收集箱體(10)進行r外觀設計， 將兩者有機地設計在一起。如圖2《免灌溉免養護立體種植箱a-a剖視圖》所示，其特徵是 種植箱體(8)在左上角，兩水收集箱體(10)在右下角；右h角種植箱體(8)後部空間尺 寸稍大於南水收集箱體(10)尺寸，安裝後可容F雨水收集箱體U0);
如圖10《免灌溉免養護立體種植箱安裝圖》所示，安裝時只要用蛾栓將固定掛耳(1) 固定在固定物(14)上即可，拆裝方便快捷。安裝後1)雨水收集箱體(10)躲在下-層種 植箱體(8)後面，這樣南'水收集箱體(10)不外露；2)種植箱體(8)在y—層免灌溉免養 護立體種植箱的植物(15)後面，這樣種植箱體(8)不外露，整體立面外露的都是植物(15)。
6. 如圖4《W形圓弧牆免灌溉免養護立體種植箱外觀圖》和圖5《圓弧牆(柱)免灌溉免 養護立體種植箱外觀圖》所示，免灌溉免養護立體種植箱可根據所需覆蓋固定物形狀設計成 曲線形狀，這樣增強了本發明美觀性和適用性
7. 由於屋頂花園特殊功能霈要，本發明應用於屋頂花園的結構如圖6《屋頂花園免灌溉 免養護種植箱排水板和雨水收集箱體外觀圖》、圖7《屋頂花園免灌溉免養護種植箱b-b、 c-(、 剖視圖》和圉8《屋頂花園免灌溉免養護種植箱虹吸供水毯安裝示意圖》所示，屋頂花園免灌 溉免養護種植箱同樣由種植區和雨水收集區兩大部分組成。種植區由植物(25)、保沲層(24)、營養土 (23)、虹吸蓄水毯(22)及排水板(18)五部分組成，由於屋頂花園種植區是大面積 的，故無需種植箱體；兩水收集區由虹吸供水毯(21)、雨水收集箱體(19)、補水自動開關 (26)及兩水四部分組成。
其工作原理是
1)利用虹吸原理將兩水收集箱(19)的水通過虹吸供水毯(21)經虹吸蓄水毯(22)供 給種植箱體中營養土 (23);
2〉下雨時，多餘雨水經營養土 (23)、虹吸蓄水毯(22)從排水板(18)上的排水孔(20) 和虹吸供水毯(21)流入雨水收集箱體(19)儲存備用；
3)兩水收集滿後，多餘雨水從排水板(18)和雨水收集箱體(19)高低間隙處流出。


下面結合附圖和實施例對本發明進 一步說明。
圖l《免澳溉免養護立^植箱外觀圖》是免灌溉免養護立體種植箱外觀示意圖。
圖2《免潘溉免養護立體種植箱a-a剖視閣》是圖l的a-a剖視示意圖，它具體表達了免灌 溉免養護立體種植箱組裝後層次結構示意圖。
圖3《免灌溉免養護立體種植箱排水支架外觀圖》是免灌溉免養護立體種植箱拌水支架外
觀結構示意圖。
圖4《凹形圓弧牆兔灌溉免養護立體種植箱外觀圖》是用f凹形圓弧牆的免灌溉免養護立 休種植箱外觀示意圖。
圖5《圓弧牆(柱)免灌溉免養護立體種植箱外觀圖》是用於圓弧牆(柱)的免灌溉免養 護立體種植箱外觀示意圖。
圖6《屋頂花園免潘溉免養護種植箱排水板和南'水收集箱體外觀圖》是本發明用於尾頂花 園專用的免濂溉免養護種植箱抹水板和雨水收集箱體外觀示意圖。
圖7《屋頂花園免灌溉免養護種植箱b-b、 c-c剖視圖》是圖6的b-b、 c-c剖視示意圖。
圖8《屋頂花園免灌溉免養護種植箱虹吸供水毯安裝示意圖》是虹吸供水毯安裝在排水板
卜的示意圖o
圖9《屋°頂花園免灌溉免養護種植箱結構圖》是屋頂花園免灌溉免養護種植箱應用f屋頂 花園的層次結構示意圖。
圖10《免灌溉免養護立體種植箱安裝圖》是免灌溉免養護立體種植箱安裝示意圖和效果閣。
具體實旅方式
免灌溉免養護立^#植箱組裝如圖2《免灌溉免養護立體種植箱a-a剖視圖》示，先將虹 吸供水毪(9〉和排水支架(7)安裝進立體種植箱，再將虹吸蓄水毯(6)鋪好倒入營養上(5) 種入植物(15)，接著將營養土 (5)表面整理平整後噴塗保溼塗料形成保溼層(4)，最後在 保溼層(4)上扎幾個預留孔方便南'水流入土壤c
免灌溉免養護立體種植箱安裝如圖io《免灌溉免養護立體種植箱安裝圖》y-，先用螵栓
將最上-個立體種植箱的固定掛耳(1)固定在固定物(14).匕後再將補水自動開關(2)與 供水管接在—起，然後重複上述工序安裝下'—個立體種植箱，最後將供水管接上補水總閥。 有自來水的地方補水總閥可與自來水管相連以備應急取水，如高架、橋梁等無自動水源的地 方，補水總閥可接消防快速接頭以備供水車應急供水。
屋頂花園免灌概免養護種植箱安裝如圖9《屋頂花園免灌溉免養護種植箱結構圖》示，先 將虹吸供水毪(21)安裝在抹水板(18)上，再將排水板(18)套入雨水收集箱體(19)鋪 在屋面上，將補水自動開關(26)與供水管接在一起，鋪到一定面積後緊跟著鋪整巻的虹吸 蓄水毯(22)，隨後倒上營養土 (23)種入植物(25)，接著將營養土 (23)表面整理平整後 噴塗保溼塗料形成保溼層(24),最後在保溼層(24)上扎幾個預留孔方便雨水流入土壤。
權利要求
1.一種免灌溉免養護立體種植箱，它是由種植區和雨水收集區兩大部分組成。種植區由植物、保溼層、營養土、虹吸蓄水毯、排水支架及種植箱體六部分組成；雨水收集區由溢流嘴、虹吸供水毯、補水自動開關、雨水收集箱體、固定掛耳及雨水六部分組成。其特徵是1).利用虹吸原理通過虹吸供水毯將雨水收集箱的水經虹吸蓄水毯供給種植箱體中營養土；2).下雨時，多餘雨水經虹吸供水毯、排水支架流入雨水收集箱體儲存備用；3).雨水收集滿後多餘雨水經溢流嘴流出滴入下一層免灌溉免養護立體種植箱被收集；4).在營養土表面有一層保溼層，它具有保溼性可以減少營養土中水分直接蒸發量，提高了植物耐旱性；5).所有立體種植箱的補水自動開關順序地與補水總閥接在一起，如高架、橋梁等無自動水源的地方，補水總閥可接消防快速接頭，需要時與灑水車或消防車快速連接取水；6).如果遇上違反常規的惡劣乾旱氣候，長時間不下雨，可由補水自動開關補充所需水；7).免灌溉免養護立體種植箱可根據所需覆蓋固定物形狀設計成曲線形狀；8).安裝後，雨水收集箱體在下一層種植箱體後面，這樣雨水收集箱體不外露；9).組裝後，種植箱體在下一層免灌溉免養護立體種植箱的植物後面，這樣種植箱體不外露，整體立面外露的都是植物。
2. 根據權利要求1所述的吸供水毪和虹吸蓄水毯，由針刺無紡布改制而成，其特徵是1) 吸水性強、不會腐爛和使用耐久性；2)當高位的營養土水含量偏低時，吸供水毯利用虹吸原 理將低處的水吸收供給髙處的虹吸蓄水毪，再由虹吸蓄水毯將水均勻供給營養土。
3. 根據權利要求1所述的營養土，由30%泥碳、25%園林蛭石、20%本地土壤、20%珍珠巖 和5%^機肥五部分組成，其特徵是重量輕、保水性強、保墒性強和不宜板結，其重量只有同 體積本地土壤的三分之一，其蓄水量是同體積本地土壤的三倍左右。
4. 根據權利要求1所述的保溼層，主要成分保溼塗料由35%二甲苯、20%固體丙烯酸樹脂、 20%^質碳酸鈣、15微石粉、5*彈性劑、3%鄰苯二甲酸丁二酯、W催幹劑、1%蓖麻油酸鋅和 適量201甲基矽油九部分組成，其特徵是l)在營養土表面噴塗一層保溼塗料以減少土壤中 水分直接蒸發量(雨水可通過植物根莖附近間隙和預留孔流入土壤)；2) 土壤中植物牙苞可穿出保溼層發芽生長。
5. 根插權利要求i所k的樣水支架，其特徵是兩側被設計成與箱體有一定空隙以保證虹吸 供水瑰不被擠壓造成供水困難。
6. 根據權利賽求l所述的溢流嘴，其特徵是凸出箱體的溢流嘴能保證多餘雨水經溢流嘴流出後流入下一層免濂瓶免養護立體種植 充分收集。
7. 根據權利要求l所述的補水自動開關，其特徵是可設定雨水收集箱體補水水位高低，當 長時間不下雨採取輔lft淨卜水時，供水量達到設定水位開關自動關閉停止本系統補水而不影響 其他系統補水。
8. 根據權利要求1所述的與補水總閥相連的快速接頭，其特徵是所有立體種植箱的補水自 動開關瓶序地與補水總胸接在一起，諸如高架、橋梁等無自動水源的地方，總閥可接消防快 速接頭，霈要時與灑水車或消防車快速連接取水。
9. 根據權利要求1所述的種植箱體和雨水收集箱體的外觀設計，兩者被有機地設計在一起。 其特徵是l)種植箱體在左上角，雨水收集箱體在右下角；2)幾套免灌溉免養護立體種植 箱組裝在一起後，雨水收集箱體隱蔵在下一層種植箱體後面，這樣雨水收集箱體不外露。同 時，種植箱體在下一層免養護立體種植箱的植物後面，這樣種植箱也不外露，整體立面外露 的都是植物；3)免灌概免養護立體種植箱可根據所需覆蓋固定物形狀設計成曲線形狀。
全文摘要
一種不需要水和電、無需人工灌溉和養護、環保節能的植物立體種植箱，它是由種植區和雨水收集區兩大部分組成。特別適用於難養護的屋頂花園、牆(柱)面綠化、高架吸音屏障等特殊立面綠化。立體種植箱依靠結構優勢自動蓄水保溼，保溼層能最大限度阻止不必要的水分蒸發以提高植物耐旱性。在正常氣候條件下無須灌溉和養護，在惡劣乾旱條件下能輔助自動補水。立體種植箱依靠外觀設計優勢，適用於各類造型。在安裝後種植箱整體被植物遮掩，被裝飾立面外露的都是植物，形成整體花牆(柱)，美觀性強，並具有拆裝快捷方便特性。立體種植箱依靠輕質營養土的配方優勢，自重輕，適用面廣，特別適合承重小的舊房頂平改綠。
文檔編號A01G9/02GK101194575SQ200610119280
公開日2008年6月11日 申請日期2006年12月7日 優先權日2006年12月7日
發明者黃曉暉 申請人:上海銀鼎工程技術有限公司;黃曉暉