本實(shí)用新型涉及綠化墻灌溉技術(shù)領(lǐng)域,更具體地說(shuō),它涉及一種墻面綠植灌溉系統(tǒng)。
背景技術(shù):
經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展,城市高樓鱗次櫛比,在鋼筋水泥的深林中,人們呼喚綠色,渴望有一塊自己的自然世界,于是綠化越來(lái)越多飄進(jìn)室內(nèi),垂直綠化打破傳統(tǒng)的室內(nèi)盆栽的形式,能凈化空氣,減少塵埃量,部分植物可吸收有害氣體,殺滅空氣中的細(xì)菌,有利于人體健康,還能調(diào)節(jié)室內(nèi)溫濕度,減少空調(diào)能耗,降低噪音。
傳統(tǒng)的垂直綠化基本上都以攀緣植物為中心進(jìn)行定義,指的是利用攀緣植物、綠化墻壁、欄桿、棚架、桿柱及陡直的山石等生長(zhǎng)的綠化形態(tài)。隨著新的綠化構(gòu)成體系的產(chǎn)生,垂直綠化有了更廣的含義,是指充分利用條件,選擇攀緣植物及其他植物栽植并依附或者鋪貼于各種構(gòu)筑物及其他空間結(jié)構(gòu)上的綠化方式,它的形式可以使墻面綠化、陽(yáng)臺(tái)綠化、花架綠化、棚架綠化、柵欄綠化、坡面綠化、屋頂綠化等,垂直綠化橫跨園林景觀,涉及建筑室內(nèi)外設(shè)計(jì)等不同領(lǐng)域。
現(xiàn)有的綠化墻通常是人工澆灌,澆灌人員通過(guò)經(jīng)驗(yàn)判斷何時(shí)供給水分和供給量,現(xiàn)有技術(shù)的澆灌方式不僅人工成本高,而且澆灌效果不理想。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的不足,本實(shí)用新型的目的在于提供一種墻面綠植灌溉系統(tǒng),無(wú)需人工澆灌,節(jié)約水源,經(jīng)濟(jì)又實(shí)用。
本實(shí)用新型的上述技術(shù)目的是通過(guò)以下技術(shù)方案得以實(shí)現(xiàn)的:一種墻面綠植灌溉系統(tǒng),包括墻體,所述墻體上鋪設(shè)有種植毯,所述種植毯固定于墻面上,所述種植毯上設(shè)有若干種植袋,所述種植袋內(nèi)裝有配方土,所述配方土中插設(shè)有濕度傳感器,所述各排種植袋上方設(shè)有灌溉裝置,所述灌溉裝置連接自動(dòng)灌溉系統(tǒng),所述上排種植袋和下排種植袋之間設(shè)有灌溉回流槽,所述灌溉回流槽通過(guò)回流管連接墻體底部的集水槽。
通過(guò)采用上述技術(shù)方案,將植物種植在種植袋內(nèi),種植袋采用無(wú)紡布制成,造價(jià)低廉、材質(zhì)輕,易于操作,在各排種植袋內(nèi)的配方土中插設(shè)有濕度傳感器,能實(shí)時(shí)感應(yīng)配方土中的濕度,向自動(dòng)灌溉系統(tǒng)發(fā)送信號(hào)對(duì)種植袋中的植物進(jìn)行自動(dòng)澆灌;在上排種植袋和下排種植袋之間設(shè)有灌溉回流槽,對(duì)每一排種植袋澆灌后滲出水進(jìn)行回收,并通過(guò)回流管流入集水槽回收和利用,節(jié)約水資源,經(jīng)濟(jì)又環(huán)保。
本實(shí)用新型進(jìn)一步設(shè)置為:所述種植毯包括防水阻根膜,與防水阻根膜復(fù)合在一起的灌溉布,所述灌溉布由內(nèi)到外依次包括PE隔汽膜、蓄水布和過(guò)濾布。
通過(guò)采用上述技術(shù)方案,種植毯包括防水阻根膜,阻止植物根系蔓延,從而影響墻體的承重,灌溉布多層設(shè)置,對(duì)水中有毒有害物質(zhì)過(guò)濾,并具有蓄水功能,保證植物充足水源。
本實(shí)用新型進(jìn)一步設(shè)置為:所述灌溉裝置包括儲(chǔ)水箱,與儲(chǔ)水箱連接的進(jìn)水管,設(shè)置在進(jìn)水管上的水泵,所述進(jìn)水管上并聯(lián)設(shè)置有若干滴灌管,所述滴灌管上設(shè)有滴灌頭,所述滴灌頭插設(shè)在種植袋中。
通過(guò)采用上述技術(shù)方案,水泵向儲(chǔ)水箱抽水,并對(duì)進(jìn)水管引水,進(jìn)水管經(jīng)滴灌管引流,并通過(guò)滴灌頭向種植袋中植物供水,供水集中,不會(huì)散落造成水源浪費(fèi)。
本實(shí)用新型進(jìn)一步設(shè)置為:所述滴灌管和進(jìn)水管埋設(shè)于種植毯的灌溉布層內(nèi)。
通過(guò)采用上述技術(shù)方案,滴灌管和進(jìn)水管隱藏于灌溉布內(nèi),不會(huì)暴露在外面,外形美觀。
本實(shí)用新型進(jìn)一步設(shè)置為:所述滴灌管沿灌溉布的水平方向設(shè)置,所述進(jìn)水管沿灌溉布的垂直方向設(shè)置,且進(jìn)水管與各滴灌管分別垂直連接。
通過(guò)采用上述技術(shù)方案,通過(guò)進(jìn)水管引水,然后通過(guò)滴灌管分流,無(wú)需人工操作,操作簡(jiǎn)單,省時(shí)省力。
本實(shí)用新型進(jìn)一步設(shè)置為:所述自動(dòng)灌溉系統(tǒng)包括:
主控模塊,采用單片機(jī);
數(shù)據(jù)采集和處理模塊,采用濕度傳感器,其插設(shè)于各種植袋中,用于檢測(cè)種植袋中配方土的濕度,并發(fā)出一感應(yīng)信號(hào),將感應(yīng)信號(hào)傳遞給主控模塊;
時(shí)鐘模塊,實(shí)時(shí)提供時(shí)間、日期信息;
存儲(chǔ)模塊,方便數(shù)據(jù)讀取,實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)存;
人機(jī)接口模塊,因需對(duì)更改和設(shè)置不同預(yù)設(shè)值;
控制澆灌模塊,包括繼電器、第一電磁閥和若干第二電池閥,所述第一電磁閥和第二電磁閥分別與繼電器連接并受控于繼電器。
通過(guò)采用上述技術(shù)方案,濕度傳感器實(shí)時(shí)采集種植袋中配方土的濕度,當(dāng)配方土內(nèi)濕度高于設(shè)定的最小濕度值時(shí),不對(duì)植物進(jìn)行灌溉;當(dāng)配方土內(nèi)濕度低于最小設(shè)定的濕度值時(shí),啟動(dòng)自動(dòng)澆灌系統(tǒng),直到濕度高于最大濕度值時(shí),停止?jié)补唷?/p>
本實(shí)用新型進(jìn)一步設(shè)置為:所述人機(jī)接口模塊包括液晶顯示、按鍵電路和按鍵。
通過(guò)采用上述技術(shù)方案,操作人員可以根據(jù)工作需求通過(guò)操作按鍵進(jìn)行設(shè)置,并通過(guò)液晶顯示反饋設(shè)置,反應(yīng)直觀,操作簡(jiǎn)單。
本實(shí)用新型進(jìn)一步設(shè)置為:所述第一電磁閥安裝于進(jìn)水管上,所述第二電磁閥安裝于各滴灌管上。
通過(guò)采用上述技術(shù)方案,第一電磁閥控制進(jìn)水管,第二電磁閥控制各滴灌管的通斷,并通過(guò)繼電器控制從而實(shí)現(xiàn)對(duì)灌溉裝置自動(dòng)澆灌,操作簡(jiǎn)單,控制方便。
本實(shí)用新型進(jìn)一步設(shè)置為:所述進(jìn)水管上依次串聯(lián)設(shè)置有過(guò)濾器、施肥器和壓力變送器。
通過(guò)采用上述技術(shù)方案,過(guò)濾器能過(guò)濾掉水中的有毒有害物質(zhì),施肥器能補(bǔ)給植物生長(zhǎng)所需的養(yǎng)分,壓力變送器用于檢測(cè)進(jìn)水管上水壓,并將壓力信號(hào)傳到電子設(shè)備,進(jìn)而在計(jì)算機(jī)顯示壓力,方便調(diào)節(jié)水壓,保證水泵的正常工作。
本實(shí)用新型進(jìn)一步設(shè)置為:所述集水槽。內(nèi)設(shè)有水位計(jì)。
通過(guò)采用上述技術(shù)方案,自動(dòng)檢測(cè)和標(biāo)記集水槽內(nèi)水位,當(dāng)集水槽內(nèi)水位過(guò)滿是,可以進(jìn)行及時(shí)疏水,減小水資源浪費(fèi)。
綜上所述,本實(shí)用新型具有以下有益效果:
其一,將植物種植在種植袋內(nèi),種植袋采用無(wú)紡布制成,造價(jià)低廉、材質(zhì)輕,易于操作,在各排種植袋上設(shè)置自動(dòng)澆灌系統(tǒng),對(duì)種植袋中的植物進(jìn)行自動(dòng)澆灌;在上排種植袋和下排種植袋之間設(shè)有灌溉回流槽,對(duì)每一排種植袋澆灌后滲出水進(jìn)行回收,并通過(guò)回流管流入集水槽回收和利用,節(jié)約水資源,經(jīng)濟(jì)又環(huán)保;
其二,濕度傳感器實(shí)時(shí)采集種植袋中配方土的濕度,當(dāng)配方土內(nèi)濕度高于設(shè)定的最小濕度值時(shí),不進(jìn)行灌溉;當(dāng)配方土內(nèi)濕度低于最小設(shè)定的濕度值時(shí),啟動(dòng)自動(dòng)澆灌系統(tǒng),直到濕度高于最大濕度值時(shí),停止?jié)补啵?/p>
其三,種植毯包括防水阻根膜,阻止植物根系蔓延,從而改善墻體的承重,灌溉布多層設(shè)置,對(duì)水中有毒有害物質(zhì)過(guò)濾,并具有蓄水功能,保證植物充足水源。
附圖說(shuō)明
圖1為本實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為本實(shí)施例的軸向剖面示意圖;
圖3為圖2中A的局部放大圖;
圖4為本實(shí)施例種植毯的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖5為本實(shí)施例自動(dòng)灌溉系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中:1、墻體;2、種植毯;3、種植袋;4、配方土;5、濕度傳感器;6、灌溉裝置;7、灌溉回流槽;8、回流管;9、自動(dòng)灌溉系統(tǒng);10、集水槽;11、過(guò)濾器;12、施肥器;13、壓力變送器;14、水位計(jì);21、防水阻根膜;22、灌溉布;23、PE隔汽膜;24、蓄水布;25、過(guò)濾布;61、儲(chǔ)水箱;62、進(jìn)水管;63、水泵;64、滴灌管;65、滴灌頭;91、單片機(jī);92、第二電磁閥;93、時(shí)鐘模塊;94、存儲(chǔ)模塊;95、液晶顯示;96、按鍵電路;97、按鍵;98、繼電器;99、第一電磁閥。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖和實(shí)施例,對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行詳細(xì)描述。
實(shí)施例:一種墻面綠植灌溉系統(tǒng),如圖1所示,包括墻體1,在墻體1上鋪設(shè)有種植毯2,種植毯2通過(guò)固定膠或防水釘固定于墻面上,種植毯2上設(shè)有若干種植袋3,在種植袋3內(nèi)裝有配方土4,并在配方土4上種植植物,種植袋3沿種植毯2從上至下依次排列設(shè)置,在各種植袋3的配方土4中插設(shè)有濕度傳感器5,濕度傳感器5能夠?qū)崟r(shí)檢測(cè)配方土4的濕度。
如圖1和圖2,種植毯2內(nèi)埋設(shè)有滴灌管64,滴灌管64連接進(jìn)水管62,滴灌管64上設(shè)有第二電磁閥92,在進(jìn)水管62上依次串接有水泵63、第一電磁閥99、過(guò)濾器11、施肥器12和壓力變送器13,進(jìn)水管62連接儲(chǔ)水箱61,在墻體1的下方設(shè)有集水槽10,在集水槽10內(nèi)設(shè)有水位計(jì)14。
如圖3,種植毯2包括防水阻根膜21,與防水阻根膜21復(fù)合在一起的灌溉布22。灌溉布22采用多層復(fù)合而成,其由內(nèi)到外依次包括PE隔汽膜23、蓄水布24和過(guò)濾布25。
如圖4,種植毯2的灌溉布22內(nèi)埋設(shè)有若干滴灌管64,滴灌管64沿灌溉布22水平方向設(shè)置,且設(shè)置在種植袋3的上方,各滴灌管64上分別設(shè)有第二電磁閥92,在滴灌管64上對(duì)應(yīng)種植袋3位置分別設(shè)置滴灌頭65,滴灌頭65對(duì)種植袋3中的植物進(jìn)行滴灌供水;進(jìn)水管62沿灌溉布22的垂直方向設(shè)置,且進(jìn)水管62與各滴灌管64分別垂直連接,進(jìn)水管62連接儲(chǔ)水箱61。
如圖4,在上排種植袋3和下排種植袋3之間設(shè)有灌溉回流槽7,各排的灌溉回流槽7分別連接回流管8,回流管8連接墻體1底部的集水槽10對(duì)水資源進(jìn)行回收和利用。
如圖5,主控模塊采用單片機(jī)91,數(shù)據(jù)采集和處理模采用濕度傳感器5,通過(guò)濕度傳感器5采集配方土4內(nèi)濕度信息,單片機(jī)91對(duì)采集的濕度進(jìn)行轉(zhuǎn)換,并進(jìn)行分析處理,當(dāng)配方土4內(nèi)濕度高于設(shè)定的最小濕度值時(shí),不對(duì)植物進(jìn)行灌溉;當(dāng)配方土4內(nèi)濕度低于最小設(shè)定的濕度值時(shí),對(duì)植物自動(dòng)灌溉,直到濕度高于最大濕度值時(shí),停止灌溉。實(shí)時(shí)時(shí)鐘模塊93給單片機(jī)91提供時(shí)間日期信息。然后由人機(jī)接口模塊顯示采集的信息和運(yùn)行狀態(tài),采用液晶顯示95中文菜單方式結(jié)合按鍵電路96和按鍵97進(jìn)行系統(tǒng)設(shè)置。
其中,控制灌溉模塊包括繼電器98、第一電磁閥99和第二電磁閥92。單片機(jī)91將采集到的濕度值與設(shè)定的時(shí)間段的濕度上、下限進(jìn)行運(yùn)算比較后,輸出控制信號(hào)驅(qū)動(dòng)繼電器98,繼電器98又是控制第一電磁閥99和第二電磁閥92的開(kāi)關(guān),從而實(shí)現(xiàn)自動(dòng)澆水灌溉。
進(jìn)一步的,由于植物不同生長(zhǎng)期對(duì)水分的需求量不同,根據(jù)這特點(diǎn)掌握土壤濕度變化時(shí)間和灌溉時(shí)間是很重要的,時(shí)鐘模塊93能夠提供時(shí)間、日期信息,因此采用實(shí)時(shí)芯片DS1302S設(shè)計(jì)實(shí)時(shí)時(shí)鐘電路。該芯片可以對(duì)年、月、日、周日、時(shí)、分、秒進(jìn)行計(jì)時(shí),具有閏年補(bǔ)償功能,并具有體積小、硬件連線少。DS1302是雙電源供電,當(dāng)主電源斷電時(shí),仍有備用電池為它提供電壓。對(duì)于某些具有特殊意義的數(shù)據(jù)點(diǎn),能將數(shù)據(jù)與出現(xiàn)該數(shù)據(jù)的時(shí)間同時(shí)記錄,為歷史分析提供依據(jù)。
在主控模塊上還設(shè)置存儲(chǔ)模塊94,存儲(chǔ)模塊94用USB標(biāo)準(zhǔn)接口傳輸數(shù)據(jù),U盤體積小,容量大,便于攜帶,將數(shù)據(jù)以TXT文件格式寫入U(xiǎn)盤,上位機(jī)可以直接看到相應(yīng)的數(shù)據(jù),實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)存,讀取數(shù)據(jù)方便,把U盤作為中間數(shù)據(jù)的傳輸介質(zhì),克服了對(duì)計(jì)算機(jī)的依賴。
人機(jī)接口模塊主要由液晶顯示95、操作按鍵電路96和操作按鍵97組成。操作按鍵97由7個(gè)獨(dú)立按鍵97組成,分別是功能鍵、灌溉段鍵、灌溉期鍵、時(shí)鐘鍵、+鍵、-鍵和確認(rèn)鍵,其中,功能鍵用于進(jìn)入菜單功能;灌溉段鍵用于調(diào)整灌溉段;灌溉期鍵用于調(diào)整每段的灌溉日期;時(shí)鐘鍵用于調(diào)整系統(tǒng)實(shí)時(shí)時(shí)鐘;操作人員可以根據(jù)工作需求通過(guò)操作按鍵97進(jìn)行設(shè)置。
為了保持采集信號(hào)的穩(wěn)定,在濕度傳感器5上加入了電壓跟隨器及濾波電路作為調(diào)理電路,將采集到的信號(hào)調(diào)理之后直接送入單片機(jī)91進(jìn)行處理,而無(wú)需用單獨(dú)的A/D芯片,這大大簡(jiǎn)化了電路設(shè)計(jì)、使用簡(jiǎn)單方便。
以上所述僅是本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式,本實(shí)用新型的保護(hù)范圍并不僅局限于上述實(shí)施例,凡屬于本實(shí)用新型思路下的技術(shù)方案均屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。應(yīng)當(dāng)指出,對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō),在不脫離本實(shí)用新型原理前提下的若干改進(jìn)和潤(rùn)飾,這些改進(jìn)和潤(rùn)飾也應(yīng)視為本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。