专利名称:多功能水面花池的制作方法
本发明是一种主要用于水面种植并兼有防波、发电和美化环境等其它用途的多功能水面种植装置。
在早期的技术里，已经有过多种水面种植装置。例如，美国专利US4290229，描述过一种水上作物的培育装置。它是利用双层玻璃箱来盛装一定量的土壤和水;双层玻璃之间的水经小洞渗进内箱的土壤中，并利用伸出箱顶的通气管把空气引入种在内箱里面的作物。由于它的水分供应没有可变的控制方法，很难适应种植各种需水量不同的作物;它的用通气管自然通气的方法，不能有效地渗入土壤内来满足各种不同的作物对氧气的需要;它的密封式的箱内种植只能适应某些小型作物，无法种植较大的作物。
本发明的主要目的是提供一种可以把陆地条件下种植的绝大多数植物移到同等环境条件下的湖泊、河流、海洋或人工做成的水池水面上进行大规模种植的装置。
本发明的目的之一是提供一个通过大规模水面种植装置来减少水流、风浪对堤岸的破坏，并把这种有害的破坏力变成有益的动力、电力的附属装置。
本发明的另一个目的是提供一个可供家庭阳台、庭园、公共设施美化环境用的中小型水面种植花卉植物的装置。
多功能水面花池包括1、一个下部具有整体连接的空气浮室的盛土容器，围绕着中心套管密封，其上面的容器外壁与浮室顶部的圆凸台构成V型槽，使得槽内不同截面的进水量和土壤毛细管数量及作用受到控制。V型槽从其尖角向上的外壁上，有三排垂直分布的水面线定位进水孔，分别用不同颜色(经过湿度计的测定，来确定各种颜色带的宽度)表示不同进水量的旱生植物需水水位线，中生植物需水水位线和水生植物需水水位线。决定水面线浸到表示不同需水量的植物需水的水位线，是通过放入一定量土壤后，用增减顶盖上的调节压块的重量来调节。同时，进水孔的外壁上方，还有许多带有细小透气孔便于气体交换。
2、一束(至少两条以上)吸水蕊绳，从中心向周围V型槽辐射引伸，可以保证中心根苗在周围土壤较干燥时，仍然得到充足水分。
3、一个用对称的螺丝固定在盛土容器上口外部的风力装置，有四个成偶数的、口背相对并对称安装的风戽。每个风戽的中央用铰链连接圆形压片、并利用弹簧带钩的一端作铰链的转轴;另一端带数圈弹簧的延伸臂压在压片上，当风力超过一定限度后，便克服弹簧的弹力使压片张开，风便从张开后的风戽中心孔洞中穿过，使风力装置及水面花池上各种相关的装置，不因风力过大而损坏。
4、一个盖在盛土容器口上的顶盖，沿其生长孔的中心连线可以平行拆开成两半或多部分，并用两个相对的螺丝固定在盛土容器的外壁上。顶盖上有许多小透气孔位于向上突出的凸纹中心。
5、一条两端开有连接螺纹、中间开有一定长度的键槽的中心固定管，穿过盛土容器、空气压缩器和发电装置的中央。它的上端可以连接喷头，它的下端可以连接自来水管并通过两个螺母及防水垫固定在人工水池的底壁上，作为美化环境用的中小型水面种植装置;或者，把中心固定管的下端穿过一个丁字管的无连接头的通孔(一定长度)后，在无连接头的一侧，用内螺丝把丁字管固定，然后用三条连接管的一端、分别用螺丝固定在丁字管的三个接头上，另一端则固定在另一个水面花池相应的丁字管上，每个水面花池的中心固定管的上端也如此，从而组成一个有一定间距的、沿岸边水面布置的、二排平行的、水面花池防波护岸、发电种植线。
6、一个可以利用风浪浮动力自动供给植物氧气的空气压缩器，用螺丝和键槽套合在浮室顶部的中心套管上，其活塞上开有一个下部带槽上部是半圆头的小孔，孔的顶端两旁焊有两片弧形弹片，其中间夹有一个带圆球头的活塞气杆。当风浪使水面花池上下浮动时，活塞在其弹簧作用下很快上下滑动;当气杆碰到下面挡板时，气杆头推开弹片使空气经上进气孔进入，并沿着气杆槽到达活塞的下室;当气杆随活塞上行碰到上弹簧挡板时，被压入弹片内并随活塞下行压缩空气，使之进入外面的土壤。
7、一个发电装置，是通过四个螺丝拧紧在空气压缩器上端的轴承头，轴承头伸入盛土容器顶盖中心孔上，并通过轴承头上的大齿轮传动小齿轮，然后通过与这个小齿轮同轴的第二个大齿轮，传动套在空心轴上的第二个小齿轮，然后由与这个小齿轮同轴的第三个大齿轮再传动第三条轴上的第三个小齿轮，然后由这个小齿轮的轴接头连接并传动发电机。
发电装置的传变速箱的下部是光滑的圆孔，不妨碍套在孔里的第一个大齿轮的转动，并依靠这个大齿轮的轴肩支持上部整个发电装置，而传变速箱上部的盖板中心孔，有楔头楔入中心固定管的键槽，防止传变速箱的箱体转动，但不影响整个发电装置随槽上下跟着浮动。
与美国专利US4290229等现有技术相比，本发明有许多优点，虽然都是利用土壤毛细管吸水原理来供给植物水分，但本发明的毛细管吸水的优点是个受控的过程，能够适应各种不同需水量的植物的需要;同时，它不受空间的限制，更为优越的是，在有风浪的地方，它的空气压缩器，能够对植物根部自动输氧，使作物生长得更茂盛;而且它可以自旋，因此，它的光合作用更加均匀、有效，同时又能给人们增添美的享受。经过其伸进水里的根系过滤，水质更清。另外，它还可以在有一定风力的地方，兼有传动小型发电机的附属装置，把冲击堤岸的破坏力变成传动发电机的动力。
如示意图所示，下部带有浮室(33)并围绕中心套管(40)密封的盛土容器(34)，有三排不同颜色的进水孔(32、31、30)和透气孔(29)，其外壁(45)和浮室顶部的凸台(28)构成V型槽(41)。吸水蕊绳(27)从中心向四周V型槽辐射引伸，以保证植物根苗(44)得到充足水分。通过放入一定量土壤(43)和增减调节压块(57)的重量，可以保证水面线(42)浸到所需的植物需水线(根据测定后的不同颜色来判定)。顶盖(52)也有许多向上凸起的透气孔(19)。顶盖有两个螺丝(21)与盛土容器外壁连接固定。水池(35)的中心是一条开有键槽(3)的中心固定管(2)，其上面连接有一个喷水头(1)，下面有螺母(38)两个固定及其防水垫(39)防漏;其下面虚线部分，表示这种水面花池当不是固定在人工水池而是天然水池(河湖、海)时，应该用另一种固定方法，即把中心固定管的下端穿过一个丁字管(68)无接头的通孔、并插进土里一定深度后，在无连接头的一侧，用内螺丝把丁字管固定，然后用三条连接管(69、71、72)的一端，分别用螺丝(70)固定在丁字管的三个连接头上，另一端则固定在另一个水面花池相应的丁字管上，同时中心固定管的上端也如此，从而组成一个二排平行的，水面花池防波护岸、发电种植线。套在中心固定管上的盛土容器是通过滑动轴承(36、51)支持转动并依靠上下各四个螺丝(37、54)固定在中心套管上。中心套管上端通过四个螺丝(50)连接空气压缩器(58)。当有风浪浮动时，空气压缩器的活塞(56)在弹簧(55)的作用下更快地上下滑动、并使其气杆(22)碰撞下挡板(53)，从而推开气杆头上的弧形弹片(20)，使空气随活塞的不断上升经由其上端的进气孔(59)进入，并经气杆槽进入活塞的下室;当张开后的气杆头碰上弹簧挡板(18)时、被压入弹片内并封闭气杆槽，从而随活塞下行压缩空气，经下端出气孔(26)进入外面的土壤内。空气压缩器的顶端用螺丝(17)连接有一个轴承头(60)。轴承头外面开有键槽并连接一个大齿轮(61)，当有一定风力时，用四个相同的螺丝(23)固定风力装置(25)的四个风戽(47)在盛土容器上口的外面并带动盛土容器一起转动，同时使与其牢固连接的轴承头上的大齿轮转动。风戽内有压片(46)、弹簧(48)、铰链(49)。当风力过大时，可以克服弹力把压片推开，使气流从风戽中央张开的洞中穿过，减弱风戽受力，为加强风戽，其外面还有一个风戽箍(24)。当轴承头上的大齿轮转动时，便传动小齿轮(15)，小齿轮则通过箱体两端的滚珠轴承(8、16)之间的轴(14)传动大齿轮(13)，然后通过其传动位于两滚珠轴承(6、63)之间的空心轴(12和里面的中心固定轴有一定间隙)上的小齿轮(67)，接着通过与小齿轮同轴的大齿轮(7)传动位于滚珠轴承(62、66)之间的轴(64)上的小齿轮(65)，然后由其通过轴上的连接头传动发电机(4)。发电机是用螺丝(5)固定在发电装置(11)的箱盖(10)上，并通过螺丝(9)连接下部的箱体。
上述这种依靠风力传动的多功能水面花池主体(盛土容器)，根据大小可以分别用不同材料制成。属于河、湖、海及公共设施用的大型水面花池，其主体盛土容器(34)最好是用钢筋水泥;属于家庭庭园用的中小型，最好是用塑料或陶瓷制成。
在建或造的过程中，可以先把带浮室顶部凸台的盛土容器和浮室内的中心套管分开制做，然后再把套管插进凸台中心的孔和底部的孔中，用密封材料密封;或者，先把带中心套管的盛土容器与浮室顶部凸台分开制做，然后把成盖状的凸台(中心有孔)对准中心套管盖入用密封材料密封。
或者也可以取消浮室底壁(73)，利用垂直盖下的浮室内空气保持浮力，并加一条到二条加强肋来稳定下部中心的滑动轴承的支座中心套管，这种无浮室底壁的多功能水面花池，可用在风浪不很大，而且上下滑动条件比较好的水面花池装置上。
补正 85102427文件名称 页 行 补正前 补正后权利要求
书 1 8 至少是两个 是四个
权利要求
1.由一个下部具有空气密封浮室的盛土容器构成的多功能水面花池，其特征是所说的多功能水面花池设有风力装置(25)、空气压缩器(58)、发电装置(11)、水池(35)和中心固定管(2)，所说的浮室(33)的顶部成圆凸台(28)，它与所说的盛土容器的上部外壁(45)构成一个V型槽(41)。
2.按照权利要求
1所说的多功能水面花池，其特征是所说的风力装置安装在所说的盛土容器(34)上口的外部，风力装置的风戽(47)至少是二个。
3.按照权利要求
1所说的多功能水面花池，其特征是所说的空气压缩器用螺丝(50)固定在所说盛土容器的中心套管(40)上端。
4.按照权利要求
1所说的多功能水面花池，其特征是所说的发电装置安装在所说的盛土容器顶部。
5.按照权利要求
1所说的多功能水面花池，其特征是所说的中心固定管(2)穿过盛土容器、空气压缩器和发电装置的中央，所说的中心固定管下端固定在所说的水池底部。
6.按照权利要求
1所说的多功能水面花池，其特征是所说的盛土容器的V型槽的尖角向上的外壁上有三排垂直分布的水面线定位进水孔(32、31、30)。
7.按照权利要求
1所说的多功能水面花池，其特征是所说的盛土容器内的土壤中心向V型槽下部辐射放置至少两条吸水蕊绳(27)。
8.按照权利要求
2所说的风力装置，其特征是所说的风戽中央装有调整风力的弹簧压片。
专利摘要
多功能水面花池是一种新的水面种植装置。其下部带有密封浮室并绕中心固定管转动或浮动的盛土容器，利用其外壁和浮室的顶部圆凸台形成V型槽，使槽内不同水位线的土壤毛细管数量和作用受到控制，而从中心向四周V型槽引伸的吸水芯绳，则可以保证不同需水量的植物根苗对水分的需要。其套在中心固定管的空气压缩器，则可以利用风浪引起的浮动对土壤强制输氧，保证植物对氧气的需要，并防止风浪对堤岸的破坏。带有风力装置的水面花池还可以兼作小型发电机的驱动装置。
文档编号A01G9/02GK85102427SQ85102427
公开日1986年9月24日 申请日期1985年4月1日
发明者吴中威 申请人:吴中威导出引文BiBTeX, EndNote, RefMan