种植箱体及被动式立体根部灌溉系统的制作方法

本实用新型涉及绿化种植技术领域，尤其是涉及一种种植箱体及被动式立体根部灌溉系统。

背景技术：

立体种植因能够充分利用立体空间，而逐渐在农作物和观赏植物的培育、种植中得到广泛应用。

充足且适量的水分供给是立体种植系统正常运转的一个重要方面，现有技术中，由于种植箱体自身结构的限制，人们只能通过喷淋或者滴灌的方式对盆栽植物进行灌溉。众所周知，喷淋会造成水资源的大量浪费，滴灌也会因为表面蒸发而造成水资源的大量浪费。显然，这两种方式都不符合在水资源日益紧张的今天人类社会节约用水的需求。因此，非常有必要提供一种新的种植箱体，为立体种植系统更为节水的灌溉方式创造条件。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种种植箱体及被动式立体根部灌溉系统，以缓解现有技术中存在因种植箱体自身结构的限制，致使只能通过喷淋或者滴灌的方式对盆栽植物进行灌溉，造成水资源大量浪费的技术问题。

本实用新型提供的种植箱体使用时安装于支撑架上，包括：种植箱本体和设置于所述种植箱本体内的带孔隔板，所述带孔隔板将所述种植箱本体的内腔分隔为种植区和蓄水区；其中，所述带孔隔板以上为所述种植区，所述带孔隔板以下为所述蓄水区；

所述种植箱本体内还设置有用于连通水源的进水管和用于将所述蓄水区中多余的水排出的溢流单元；所述进水管的底端位于所述蓄水区中，且与所述蓄水区连通。

进一步的，所述溢流单元包括固设于所述种植箱本体底面上的基台，所述基台上端面设有贯通所述种植箱本体底部的溢流孔；所述溢流孔的周向边缘沿其轴向向上延伸有围板，所述围板的侧壁设有豁口；

所述进水管的底端紧密套设于所述围板的外侧；所述进水管的内部固设有一导流板，所述导流板与所述围板紧密抵接，将所述进水管分成完全独立的两个腔体，其中一个腔体与所述溢流孔连通，另一个腔体与所述蓄水区连通；所述进水管底端与豁口底端面之间留有缝隙，所述进水管底端与所述基台的上端面之间留有缝隙；所述导流板将所述进水管的水全部直接引流至所述蓄水区，并阻止所述进水管中的水直接流入至所述溢流孔中。

进一步的，所述进水管竖直设置，所述种植箱本体的内壁上设置有导向槽，所述进水管的相应位置设置有与所述导向槽匹配的导向条。

进一步的，所述带孔隔板上有隆起，所述种植箱本体的底部设置有用于支撑所述带孔隔板的支撑块。

进一步的，所述种植箱本体的外侧壁上设置有挂耳。

进一步的，所述种植箱本体的外侧壁上固定设置有左安装块和右安装块，所述左安装块和所述右安装块之间枢接有锁紧块；所述锁紧块的自由端设有横槽；所述锁紧块与所述挂耳位于所述种植箱本体的同一侧。

进一步的，所述锁紧块的底部设置有枢转轴，所述枢转轴的左端与所述左安装块枢接，右端与所述右安装块枢接；

所述左安装块和所述右安装块的上端面上均设置有用于为支撑架限位的卡槽。

进一步的，所述种植箱本体的侧壁上开设有通气孔，所述通气孔位于所述种植区的底部。

本实用新型提供的被动式立体根部灌溉系统包括支撑架和上述实用新型内容所述的种植箱体，多行多列所述种植箱体固设于所述支撑架上；

所述支撑架包括至少两根间隔设置的立杆和在所述立杆上间隔设置的多根第一横杆，各所述第一横杆的一端固接于其中一根所述立杆上，另一端固接于另一根或多根所述立杆上；第二横杆固接于所述立杆上，并位于对应的所述第一横杆的下方；所述种植箱体的挂耳搭扣于对应的所述第一横杆上，所述锁紧块的横槽扣合于所述第二横杆上；

所述支撑架的顶部固设有给水管，顶层的各所述种植箱体中的进水管均与所述给水管连通，中间各层所述种植箱体中的进水管均与其上一层对应的所述种植箱体的溢流单元连通，自身的溢流单元又与下一层对应的所述种植箱体中的进水管连通；底层的各所述种植箱体的溢流单元与排水管连通。

进一步的，还包括稳流器，所述稳流器固接于所述给水管上，且与所述给水管连通；所述进水管与所述稳流器连通；

所述排水管上设置有一水流感应器，所述给水管上设置有一电磁阀，所述水流感应器和所述电磁阀均与一控制单元电连接。

本实用新型提供的种植箱体与现有技术相比的有益效果为：

在种植箱本体内设置带孔隔板，在带孔隔板以上的种植区中放置栽培基质、栽培植物，带孔隔板以下的蓄水区与进水管连通，灌溉时水可以通过进水管直接流入蓄水区，蓄水区中的水通过与其接触的栽培基质，向上浸润，实现对植物根部的灌溉。再通过与蓄水区连通的溢流单元将达到溢流高度的水排出至下一层对应的种植箱体的进水管中，依次循环，最终可以实现对立体种植系统的被动式根部灌溉。相比于喷淋能够节约更多水资源。同时，因为是对植物的根部进行灌溉，因此，能够减少因表面蒸发造成的水资源的浪费，更有利于节约水资源。

本实用新型提供的被动式立体根部灌溉系统与现有技术相比的有益效果为：

灌溉时水由给水管及相应的各进水管流入顶层上对应的各种植箱体的蓄水区中，再由顶层各种植箱体的蓄水区经溢流单元溢流至下一层对应的种植箱体的进水管、进入下一层的蓄水区。中间各层种植箱体的进水管均与上一层对应的种植箱体的溢流单元连通，使上一层对应的种植箱体的蓄水区中的水能够溢流至本层的蓄水区中，再将本层的溢流单元与下一层相应种植箱体的进水管连通，使本层蓄水区中的水能够溢流至下一层的蓄水区中，依此类推。底层种植箱体的溢流单元与排水管连通，当排水管中有水流通过时，即表示本次灌溉结束，此时，关闭供水装置，停止供水即可。通过蓄水与溢流相结合的方式，实现对立体种植系统中各种植箱体中植物的水分供给，相比于喷淋能够节约更多水资源。同时，因为是对植物的根部进行灌溉，因此，能够减少因表面蒸发造成的水资源的浪费，更有利于节约水资源。通过挂耳和锁紧块的双重固定，使种植箱体与支撑架之间的连接更牢固，有利于消除被动式立体根部灌溉系统中种植箱体意外坠落情况、消除安全隐患。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例一提供的种植箱体的后视图；

图2为本实用新型实施例一提供的种植箱体的立体图；

图3为本实用新型实施例一提供的种植箱体的俯视图；

图4为本实用新型实施例一提供的种植箱体的立体结构示意图；

图5为图4提供的种植箱体I处的放大图；

图6为本实用新型实施例一提供的种植箱体的另一角度的立体结构示意图；

图7为本实用新型实施例一提供的种植箱体的又一角度的立体结构示意图；

图8为本实用新型实施例一提供的种植箱体中进水管的立体结构示意图；

图9为本实用新型实施例一提供的种植箱体中进水管的剖面图；

图10为本实用新型实施例二提供的被动式立体根部灌溉系统的主视图；

图11为本实用新型实施例二提供的被动式立体根部灌溉系统的左视图。

图标：1－种植箱本体；2－带孔隔板；3－进水管；4－溢流单元；5－锁紧块；6－左安装块；7－右安装块；8－支撑架；9－给水管；10－排水管；11－稳流器；12－水流感应器；13－电磁阀；14－控制单元；101－导向槽；102－支撑块；103－挂耳；104－通气孔；201－隆起；301－导流板；302－导向条；401－基台；402－溢流孔；403－围板；501－横槽；801－立杆；802－第一横杆；803－第二横杆。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

实施例一

如图1－7所示，本实施例提供的种植箱体，使用时安装于支撑架8上，包括：种植箱本体1和设置于种植箱本体1内的带孔隔板2，带孔隔板2将种植箱本体1的内腔分隔为种植区和蓄水区；其中，带孔隔板2以上为种植区，带孔隔板2以下为蓄水区；种植箱本体1内还设置有用于连通水源的进水管3和用于将蓄水区中多余的水排出的溢流单元4；进水管3的底端位于蓄水区中，且与蓄水区连通。

种植箱本体1的横截面可以是各种形状，例如：圆形或者方形，等等。本实施例中仅以种植箱本体1的横截面形状是方形的情况为例进行说明。

在种植箱本体1内设置带孔隔板2，在带孔隔板2以上的种植区中放置栽培基质、栽培植物，带孔隔板2以下的蓄水区与进水管3连通，灌溉时水可以通过进水管3直接流入蓄水区，蓄水区中的水通过与其接触的栽培基质，向上浸润，实现对植物根部的灌溉。再通过与蓄水区连通的溢流单元4将达到溢流高度的水排出至下一层对应的种植箱体的进水管3中，依次循环，最终可以实现对立体种植系统的被动式根部灌溉。相比于喷淋能够节约更多水资源。同时，因为是对植物的根部进行灌溉，因此，能够减少因表面蒸发造成的水资源的浪费，更有利于节约水资源。

本实施例中，溢流单元4包括固设于种植箱本体1底面上的基台401，基台401上端面设有贯通种植箱本体1底部的溢流孔402；溢流孔402的周向边缘沿其轴向向上延伸有围板403，围板403的侧壁设有豁口；进水管3的底端紧密套设于围板403的外侧；进水管3的内部固设有一导流板301，导流板301与围板403紧密抵接，将进水管3分成完全独立的两个腔体，其中一个腔体与溢流孔402连通，另一个腔体与蓄水区连通；进水管3底端与豁口底端面之间留有缝隙，进水管3底端与基台401的上端面之间留有缝隙；导流板3将进水管3的水全部直接引流至蓄水区，并阻止进水管3中的水直接流入至溢流孔402中。

更进一步的，如图4、图5所示，围板403可以由环形板和横隔板构成，溢流孔402位于横隔板的一侧，环形板上开设有两个豁口，其中一个豁口位于溢流孔所在的一侧。

围板403的横截面形状可以为弧形或者方形，等等。导流板301可以为平板，也可以为弯折的板，在进水管3内可以倾斜设置也可以水平设置。凡是能够实现将进水管3的水全部直接导流至蓄水区中，并阻止进水管3中的水直接流入至溢流孔402中的结构，均可以作为本实施例所指的导流板301。优选的，作为一种具体可实施方式，导流板301为在进水管3中倾斜设置的平板，如图8和图9所示。溢流单元4可以设置于种植箱本体1底部的顶角或者边缘处，可以与种植箱本体1一体连接，也可以与种植箱本体1可拆卸式固定连接。

进水管3的下端紧密套设于围板403的外侧，导流板301的端部与围板403相抵，进水管3中的水经导流板301导流后全部直接流入蓄水区；蓄水区中水位超过溢流水位时，通过溢流孔402溢流至下一层。进水管3与溢流单元4在同一竖直空间内，占用的体积更小，对种植箱本体1的体积影响也更小，还有利于使立体种植系统的结构更佳整齐。

溢流单元4还可以为溢流管，溢流管的进水口与蓄水层连通，且溢流管与进水管3交错设置，且进水管3的出水口低于溢流管的入水口。

本实施例中，可以是进水管3竖直设置，种植箱本体1的内壁上设置有导向槽101，进水管3的相应位置设置有与导向槽101匹配的导向条302。

在种植箱本体1的内壁上设置导向槽101，进水管3的相应位置设置与导向槽101匹配的导向条302，既能够在将进水管3安装到种植箱本体1内部时起到导向作用，又能够起到将进水管3固定于种植箱本体1内部的作用，此时，导向条302的尺寸与导向槽101的尺寸相匹配。

作为一种替换方式，也可以是种植箱本体1的内壁上设置有导向条302，进水管3的相应位置设置有与导向条302匹配的导向槽101。

本实施例中，带孔隔板2上有隆起201，种植箱本体1的底部设置有用于支撑带孔隔板2的支撑块102。

带孔隔板2上可以是均布有多个通孔。带孔隔板2上隆起201可以是两个、三个或者四个，等等。隆起201可以贯穿于带孔隔板2的宽度方向或者宽度方向，可以是向上的隆起201也可以是向下的隆起201。当隆起201向上时，带孔隔板2的平面部分与蓄水区的水面接触，位于该部分的栽培基质通过带孔隔板2上的孔吸收蓄水区中的水分；当隆起201向下时，位于隆起201中的栽培基质通过带孔隔板2上的孔吸收蓄水区中的水分。种植箱本体1的底部设置有用于支撑带孔隔板2的支撑块102，具体的，支撑块102可以包括设置于种植箱本体1内壁上的片状支撑块102或者设置于种植箱本体1底板上的横截面为十字形的支撑块102，还可以同时包括上述两种支撑块102，支撑块102与带孔隔板2上的平面部分相抵接。

本实施例中，可以是种植箱本体1的外侧壁上设置有挂耳103。

在种植箱本体1的外侧壁上设置挂耳103，通过挂耳103将种植箱本体1搭扣在支撑架8上，种植箱本体1在支撑架8上的安装和拆卸都更加方便。

本实施例中，种植箱本体1的外侧壁上固设有左安装块6和右安装块7，左安装块6和右安装块7之间枢接有锁紧块5；锁紧块5的自由端设有横槽501；锁紧块5与挂耳103位于种植箱本体1的同一侧；锁紧块5能够相对种植箱本体1转动，并使横槽501扣合于支撑架8上。

通过挂耳103和锁紧块5的双重固定，使种植箱体与支撑架8之间的连接更牢固，有利于消除被动式立体根部灌溉系统中种植箱体意外坠落情况、消除安全隐患。

本实施例中，可以是种植箱本体1上固定设置有左安装块6和右安装块7，锁紧块5位于左安装块6和右安装块7之间；锁紧块5的底部设置有枢转轴，枢转轴的左端与左安装块6枢接，右端与右安装块7枢接；左安装块6和右安装块7的上端面上均设置有用于为支撑架8限位的卡槽。

本实施例中，“左右”是对于种植箱体正常放置时，正视种植箱体的背部而言种植箱体上设置有挂耳103、左安装块6和右安装块7的侧壁即为种植箱体的背部，如图1或2所示。

更进一步的，左安装块6底部位置设有一通孔，右安装块7底端面上设有开口朝下的通槽，其中，锁紧块5枢转轴的左端转动设置于左安装块6底部的通孔中，右端转动设置于右安装块7底端面上的通槽中。当需要将锁紧块5安装于种植箱本体1上时，先将锁紧块5枢转轴的左端插入左安装块6底部的通孔中，再用橡胶锤将锁紧块5枢转轴的右端敲入右安装块7底部的通槽中。

通过左安装块6底端的通孔和右安装块7底端面上的通槽实现锁紧块5与左、右安装块7之间的可拆卸式枢接，使锁紧块5的安装和拆卸都更加便捷。此外，左安装块6和右安装块7的上端面上的卡槽也能够与种植箱本体1上的挂耳103配合作用，起到防止种植箱体摆动的作用。

在本实施例中，还可以是右安装块7底端面上的通槽为横截面形状为方形的槽，在右安装块7底端面上的通槽中设置与该通槽相匹配的楔形垫板。其中，楔形垫板包括底端面和与底端面相交的斜面；右安装块7底端面上设置有用于将楔形垫板限制在该通槽内滑动的挡边；楔形垫板能够沿挡边逐步滑入通槽，进而逐渐卡紧枢转轴的右端，使枢转轴卡在通槽侧壁与楔形垫板之间所围成的区域内而不能够继续转动，从而实现了锁紧块5的固定，使锁紧块5能够更牢固的搭扣在支撑架8上，也使种植箱体在支撑架8上的固定更牢固。

本实施例中，种植箱本体1的侧壁上还可以开设有通气孔104，通气孔104位于种植区的底部。

通气孔104可以为一个，也可以为多个；可以为圆形，也可以为方形。

在种植箱体的侧壁上开设通气孔104，既能够增加植物的根部接触到的空气的量，又有利于蓄水区中水的常压流动。

实施例二

如图10、图11所示，本实施例提供的被动式立体根部灌溉系统包括支撑架8和实施例一提供的种植箱体，多行多列种植箱体固设于支撑架8上；支撑架8包括至少两根间隔设置的立杆801和在立杆801上间隔设置的多根第一横杆802，各第一横杆802的一端固接于其中一根立杆801上，另一端固接于另一根或多根立杆801上；第二横杆803固接于立杆801上，并位于对应的第一横杆802的下方；种植箱体的挂耳103搭扣于对应的第一横杆802上，锁紧块5的横槽501扣合于第二横杆803上；支撑架8的顶部固设有给水管9，顶层的各种植箱体中的进水管3均与给水管9连通，中间各层种植箱体中的进水管3均与其上一层对应的种植箱体的溢流单元4连通，自身的溢流单元4又与下一层对应的种植箱体中的的进水管3连通；底层的各种植箱体的溢流单元4与排水管10连通。

被动式立体根部灌溉系统中种植箱体的行数和列数可以根据实际需要选择。

立杆801可以是竖直杆，也可以倾斜一定角度。支撑架8可以是倚靠或者固定于墙体上，也可以是通过支撑结构支撑于地面上。左安装块6和右安装块7上端面的卡槽卡设于第二横杆803处。作为一种具体的可实施方式，第一横杆802与第二横杆803之间的间距可以为45厘米，显然，锁紧块5与挂耳103之间的间距同第一横杆802与第二横杆803之间的间距相适应。挂耳103搭扣在第一横杆802的基础上，再通过锁紧块5将种植箱体在第二横杆803上锁紧，使种植箱体在支撑架8上的固定更牢固。

还可以是进水管3位于各种植箱本体1的内部，上一层种植箱体的溢流单元4与连接管连通，连接管的底端再与下一层对应的种植箱体中的进水管3联通。顶层的各种植箱体的进水管3与给水管9连通，底层的各种植箱体的溢流单元4与排水管10连通。

灌溉时水由给水管9及相应的各进水管3流入顶层上对应的各种植箱体的蓄水区中，再由顶层各种植箱体的蓄水区经溢流单元4溢流至下一层对应的种植箱体的进水管3、进入下一层的蓄水区。中间各层种植箱体的进水管3均与上一层对应的种植箱体的溢流单元4连通，使上一层对应的种植箱体的蓄水区中的水能够溢流至本层的蓄水区中，再将本层的溢流单元4与下一层相应种植箱体的进水管3连通，使本层蓄水区中的水能够溢流至下一层的蓄水区中，依此类推。底层种植箱体的溢流单元4与排水管10连通，当排水管10中有水流通过时，即表示本次灌溉结束，此时，关闭供水装置，停止供水即可。通过蓄水与溢流相结合的方式，实现对立体种植系统中各种植箱体中植物的水分供给，相比于喷淋能够节约更多水资源。通过对排水管10中水流的监测及时知晓灌溉是否结束，能够在灌溉结束时及时关闭供水装置，使栽培基质中的水不至于过饱和，有利节约水资源。因为是对植物的根部进行灌溉，因此，能够减少因表面蒸发造成的水资源的浪费，更有利于节约水资源。通过挂耳103和锁紧块5的双重固定，不但使种植箱体与支撑架8之间的连接更牢固，有利于消除被动式立体根部灌溉系统中种植箱体意外坠落情况、消除安全隐患，还使被动式立体根部灌溉系统中种植箱体的安装和更换更加方便，系统的维护和植物的养护都更加简单。

本实施例中，还包括稳流器11，稳流器11固接于给水管9上，且与给水管9连通；进水管3与稳流器11连通；排水管10上设置有一水流感应器12，给水管9上设置有一电磁阀13，水流感应器12和电磁阀13均与一控制单元14电连接。

在给水管9上设置稳流器11，水稳压均匀后再通过进水管3流入顶层的各种植箱体的蓄水区中，能够缓解水压忽大忽小时，较大水压冲击种植箱体的底部造成的损害。

本实施例提供的被动式立体根部灌溉系统的工作过程可以为：通过控制单元14的时间设定接通电磁阀13的电源，灌溉用水由给水管9经各稳流器11及对应的各进水管3进入顶层各种植箱体底部的蓄水区，蓄水区中的水位超过溢流水位后，多余的水通过溢流单元4流入下一层对应的种植箱体的进水管3，进入下一层种植箱体底部的蓄水区，依此类推，通过蓄水和溢流相结合的方式逐层向下直至底层种植箱体的蓄水层。底层种植箱体的蓄水区蓄满水后，超过溢流水位的水流入其下方的排水管10，进入水流感应器12，水流感应器12感应到水流而产生信号，并将信号传递至控制单元14，控制单元14接收到信号后关闭电磁阀13，控制供水装置停止供水。

通过设置于种植箱本体1中的带孔隔板2形成蓄水层，再通过蓄水与溢流相结合的方式实现对植物根部的灌溉，通过水流感应器12、电磁阀13和控制单元14，监测排水管10中的水流并反馈到供水装置，可以实现自动向被动式立体根部灌溉系统供水，并在灌溉结束后及时停止供水，既能够保证对植物的水分的供给，又能够避免因滴灌和喷灌造成的水资源大面积蒸发及多给现象，能够达到节水60％以上的效果。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。