CN110235648A - 一种雨水收集再利用种植花箱 - Google Patents

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杨小利
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Abstract

本发明涉及一种雨水收集再利用种植花箱，包括外箱、设置在外箱中上部的内槽、设置在外箱侧壁上的海绵板、设置在外箱与内槽之间的用于挤压海绵板的海绵挤压装置、以及用于从外箱底部向内槽中运输水的汲水装置；本发明实现了雨水的收集、存储与利用，节约了水资源，本发明在使用中无需过多的人工管理，节省了浇灌绿植的人工成本、时间成本，降低了城市绿化的管理成本，本发明使用方便，无需埋置，适合不同环境下种植，不受土地限制，使用范围广泛。

Description

一种雨水收集再利用种植花箱
技术领域
本发明属于种植花箱技术领域，具体涉及一种雨水收集再利用种植花箱。
背景技术
目前，随着城市化进程的加快，道路建设面积的增加，道路绿地率也随之增加。人们越来越意识到城市绿化是城市的形象之一，对一个城市起着生态、美化的功能起着至关重要的作用。除了绿化带之外，种植箱可以说是最常用的绿化方式，种植箱中多采用栽培土进行植物的种植，且没有储水功能，需要专门的绿化人员进行植物的养护。
中国专利201210063982.X公开了一种能收集雨水的生态环保型道路绿化隔离箱，其特征是它主要由箱体和虹吸模块板组成，虹吸模块板安装在箱体的底部，虹吸模块板将箱体的内部分隔成底部的储水空间和上部的种值空间，箱体分为埋入地面部分与地面种植部分，在箱体上与地面相对位置处设有供地面雨水淌入的进水孔，虹吸模块板的上表面略高出进水孔的位置，从而能够收集降雨时的雨水和人工灌溉时多余的水分，但是该发明在使用时需要埋置于道路中间或道路边缘作为路牙使用，这就意味着需要重新破开硬化的路面进行箱体的布置，在降雨时，雨水顺着道路的坡度流入进水孔并收集在储水空间中，且当箱体的水达到进水孔高度是，水就不再流入，而是随着道路排水***排走，因而储水能力有限，且水流的收入极大的收到箱体布置位置的影响。
发明内容
本发明的目的是克服现有技术的不足而提供一种能够收集雨水、储存雨水并再利用的雨水收集再利用种植花箱。
本发明的技术方案如下：
一种雨水收集再利用种植花箱，包括外箱、设置在外箱中上部的内槽、设置在外箱侧壁上的海绵板、设置在外箱与内槽之间的用于挤压海绵板的海绵挤压装置、以及用于从外箱底部向内槽中运输水的汲水装置；
所述外箱的主体为无盖箱体结构且所述外箱的侧壁上开设有海绵孔，围绕所述内槽槽口的顶部外周设置有上沿，所述内槽通过上沿设置在外箱上，所述内槽上开设有汲水孔，所述外箱内部相对于内槽以下的空间作为集水空间；所述海绵板安装在海绵孔中，所述海绵板的两端面均突出所述海绵孔，所述海绵板朝向外箱内部的一端竖直分割为若干个海绵条，相邻两个海绵条之间的缝隙形成间隔缝；
所述海绵挤压装置包括安装在外箱内壁上的静板装置、动板装置和用于驱动动板装置的驱动装置；所述静板装置包括设置在外箱箱壁内侧的若干个静板，所述动板装置包括设置在外箱箱壁内侧的若干个动板，所述静板和动板竖直设置，一个所述静板对应一个动板且两者分别设置于海绵条的两侧，一个动板以及对应的静板之间形成海绵挤压空间，所述海绵条伸入海绵挤压空间，所述动板能够在驱动装置的带动下向静板靠近以挤压海绵条；
所述汲水装置包括汲水管，所述汲水管的一端设置在集水空间最低处，另一端穿过汲水孔并超出汲水孔设置。
进一步的，所述静板装置还包括安装在外箱箱壁上的静支撑板，所述静支撑板上对应海绵板的形状和尺寸设置有海绵安装孔，所述静板竖直架设于海绵安装孔上；
所述动板装置还包括设置在海绵挤压空间一侧的动杆以用于将动板与动杆固定连接的动连件。
进一步的，所述驱动装置包括动力源和传动机构，所述动力源为电机或气缸。
进一步的，所述传动机构包括与电机配合使用的双轮件，所述双轮件包括凸轮和设置凸轮平面端面上的盘轮，所述盘轮的端面包括与凸轮的平面端面平行的第一平面和相对于第一平面倾斜设置第一斜面，则当电机转动时，所述凸轮的外周面推动一个动杆，所述盘轮的端面推动另一个动杆。
进一步的，所述传动机构包括与气缸配合使用双推件，所述双推件包括安装在气缸推杆上的后推部和设置在后推部前端面上的前推部，所述前推部为正四楞锥或正四楞锥台形，前推部相邻的两个侧面记为第一推面和第二推面，则在气缸推杆外推时，第一推面推动一个动杆，第二推面推动另一个动杆。
进一步的，围绕所述上沿的外沿向上凸出设置有凸边。
进一步的，还包括设置在外箱箱口处的盖板，所述盖板包括板体和用于将板体支撑在外箱上的支耳，所述板体上排布有若干个种植孔。栽培槽处于封闭状态，水分不易蒸发，节省水源
进一步的，所述种植孔中设置有植物基座，所述植物基座上设置有下垂到内槽底部的基座吸水绳。
进一步的，所述植物基座的上部设置有固定环，所述植物基座具有弹性使得在植物基座发生形变后植物基座能够通过固定环固定在种植孔中。
进一步的，所述外箱的周壁上相对于海绵板下部的位置上设置有收水槽，所述外箱上相对于收水槽槽底的位置处开设有若干个透水孔，所述透水孔与集水空间连通。
进一步的，所述上沿从外向内向下倾斜设置。
进一步的，所述海绵挤压装置还包括降雨传感器和控制器，所述降雨传感器和动力源分别与所述控制器电连接。
进一步的，所述汲水管上安装有水泵，所述水泵与控制器连接，所述控制器连接的有液位开关，所述液位开关分别设置在集水空间的最低水位处和内槽的最高水位处；当集水空间的最低水位处的液位开关感应到水时，水泵向内槽中输水，当集水空间的最低水位处的液位开关感应不到水时，水泵停止向内槽中输水；当内槽的最高水位处的液位开关感应到水时，水泵向外箱中输水。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
本发明能够收集降雨和洒水车洒水时的水，利用海绵板收集来自侧面的雨水，敞口的内槽以及上沿用来收集来自上方的雨水，海绵板由于海绵的吸水特性，雨水遇到海绵直接被吸收，不会再向外飞溅，从而能够提高雨水的收集量，海绵吸收雨水，能够过滤到雨水中的部分杂质，为了实现海绵板的持续吸水，在海绵板的一端设置了用于挤出海绵板中吸水的部分雨水的海绵挤压装置，所述海绵挤压装置挤压出的水收集在集水空间中，并由汲水装置输送至内槽中供绿植使用；本发明实现了雨水的收集、存储与利用，节约了水资源，本发明在使用中无需过多的人工管理，节省了浇灌绿植的人工成本、时间成本，降低了城市绿化的管理成本，本发明使用方便，无需埋置，适合不同环境下种植，不受土地限制，使用范围广泛。
附图说明
图1为本发明实施例的结构示意图。
图2为本发明实施例的沿外箱前端面的部分剖视前视图。
图3为图2中沿A-A方向的剖面图。
图4为本发明实施例的海绵板的结构示意图。
图5为本发明实施例的海绵挤压装置的部分部件的结构示意图。
图6为本发明实施例的海绵板与海绵挤压装置的装配示意图。
图7为本发明实施例2的结构示意图。
图8为本发明实施例2的盖板与植物基座的前视图。
图9为本发明实施例1的双轮件8的结构示意图。
图10为本发明实施例2的双推件的结构示意图
图中，内槽1、凸边11、上沿12、外箱2、集水空间21、收水槽22、透水孔23、海绵孔、海绵板3、海绵条31、间隔缝32、海绵头33、海绵挤压装置4、动杆41、动连件42、动板43、静支撑板44、静板45、海绵安装孔46、盖板5、板体51、支耳52、种植孔53、支撑板54、植物基座6、固定环61、基座主体62、基座吸水绳63、汲水孔7、双轮件8、凸轮81、盘轮82、第一平面83、第一斜面84、双推件9、后推部91、前推部92、第一推面93、第二推面94。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。
实施例1
如图1至图6、图9所示，一种雨水收集再利用种植花箱，包括外箱2、设置在外箱2中上部的内槽1、设置在外箱2侧壁上的海绵板3、设置在外箱2与内槽1之间的用于挤压海绵板3的海绵挤压装置4、以及用于从外箱2底部向内槽1中运输水的汲水装置；
外箱2的主体为无盖箱体结构且外箱2的侧壁上开设有海绵孔，围绕内槽1槽口的顶部外周设置有上沿12，内槽1通过上沿12设置在外箱2上，内槽1上开设有汲水孔7，外箱2内部相对于内槽1以下的空间作为集水空间21；海绵板3安装在海绵孔中，海绵板3的两端面均突出海绵孔，海绵板3朝向外箱2内部的一端竖直分割为若干个海绵条31，相邻两个海绵条31之间的缝隙形成间隔缝32，间隔缝32中可以容纳一个静板45和一个动板43；
海绵挤压装置4包括安装在外箱2内壁上的静板装置、动板装置和用于驱动动板装置的驱动装置；静板装置包括设置在外箱2箱壁内侧的若干个静板45，动板装置包括设置在外箱2箱壁内侧的若干个动板43，静板45和动板43竖直设置，一个静板45对应一个动板43且两者分别设置于海绵条31的两侧，一个动板43以及对应的静板45之间形成海绵挤压空间，海绵条31伸入海绵挤压空间，动板43能够在驱动装置的带动下向静板45靠近以挤压海绵条31；
汲水装置包括汲水管，汲水管的一端设置在集水空间21最低处，另一端穿过汲水孔7并超出汲水孔7设置。
如图4所示，为了便于描述，将海绵板3未被分割的部分标记为海绵头33，海绵头与海绵条31一体连接，但其实，海绵板3只要满足有部分伸入到海绵挤压空间中，即可实现雨水的挤出与再收集，但海绵挤出的步骤是必须的，因为在海绵吸收满水后，若充满水的海绵中没有水出来，始终处于饱和状态，海绵就不会继续吸水了；除了图4中的海绵板3的形状外，海绵板3还可以是图6中的形状，及海绵板3被完成分割成条，或直接使用购买的海绵条进行截断即可。
如图5所示，具体的，静板装置还包括安装在外箱2箱壁上的静支撑板44，静支撑板44上对应海绵板3的形状和尺寸设置有海绵安装孔46，静板45竖直架设于海绵安装孔46上；优选的，静板45与静支撑板44一体成型，在制作海绵安装孔46的时候，静板45可以由海绵安装孔46待切割掉的板材直接弯折形成。
如图5所示，动板装置还包括设置在海绵挤压空间一侧的动杆41以用于将动板43与动杆41固定连接的动连件42；具体的，驱动装置包括动力源和传动机构，动力源为电机；使用现有技术中的直线往复机构来驱动动杆41即可，具体的，在动杆41的一端设置套筒或导轨类的滑动部件，在动杆41的另一端安装小轮和与小轮配合使用的凸轮，再由电机带动凸轮，即可实现动杆4的直线往复运动；优选的，传动机构包括与电机配合使用的双轮件8，双轮件8包括凸轮81和设置凸轮81平面端面上的盘轮82，盘轮82的端面包括与凸轮81的平面端面平行的第一平面83和相对于第一平面倾斜设置第一斜面84，则当电机转动时，凸轮81的外周面推动一个动杆41，盘轮82的端面推动另一个动杆41，由于一个双轮件8能够同时推动两个动杆41，相比于传统的直接使用凸轮来传动，双轮件能够减少电机的数量，减少成本和布线。
优选的，如图1至图3所示，围绕上沿12的外沿向上凸出设置有凸边11，从而能够避免落在上沿12上的水流出造成浪费；优选的，上沿12从外向内向下倾斜设置，使得落在上沿12上的雨水流入到内槽1中。
优选的，外箱2的周壁上相对于海绵板3下部的位置上设置有收水槽22，外箱2上相对于收水槽22槽底的位置处开设有若干个透水孔23，透水孔23与集水空间21连通；如图2至图3所示，从种植花香的侧面看，收水槽22的槽宽大于露出外箱2的海绵板3的厚度，这样，海绵板3吸收的水在重力的作用下向下流动能够完全的流入到收集槽22中，进而通过透水孔23流入到了集水空间21中。
具体的，海绵挤压装置4还包括降雨传感器和控制器，降雨传感器和动力源分别与控制器电连接，降雨传感器为现有技术中的降雨传感器或雨量传感器或雨雪传感器，具体的如型号为TE525MM、QMR101的降雨传感器、型号为ZZ-RSS-485B的雨雪传感器或世讯牌的雨滴传感器模块等；控制器为PLC控制板，如基于ARM微处理器的控制板，参考现有技术中根据降雨量自动调节汽车雨刷的频率的技术，本申请中控制器控制能够根据降雨量自动调节海绵挤压装置的挤压频率。
在本实施例中，内槽1中使用的是栽培土进行绿植的种植，在栽培土的下方可以铺设一层透水层如蛭石、瓦片、陶粒等，汲水孔7可以开在内槽1的底部，也可以开在内槽1的侧壁上，汲水管为可吸水的绳，如吸水棉绳等，也可以采用棉质的吸水棒，通过毛细管效应为栽培土补充水分。
实施例2
本实施例为基于实施例1的另一种实施方式，对于实施例1相同的技术方案描述将省略，仅对与实施例1不同的技术方案进行说明。
如图7、图8、图10所示，种植花箱还包括设置在外箱2箱口处的盖板5，盖板5包括板体51和用于将板体51支撑在外箱2上的支耳52，板体51上排布有若干个种植孔53，种植孔53可以根据绿植的数目的粗细开设，盖板5使得种植内槽1的敞口处于盖合状态，进而将内槽1封闭，使得水分不易蒸发，节省水源。
同时，在本实施例中，还可以采用水培的方式进行绿植的种植，优选的，通过设置植物基座6进行绿植的种植，植物基座6设置在种植孔53中，植物基座6可以漂浮在水面上，同时在植物基座6上设置有下垂到内槽1底部的基座吸水绳63，该基座吸水绳63可使用如实施例1中的吸水棉绳或其他现有技术中的水培用吸水绳。
具体的，植物基座6可使用如公开号为CN207589739U的中国专利中的亲水海绵座、公开号为CN207589697U的专利中的卷式海绵座、公开号为CN107814637A中的高强度三维立体孔栽培基质，为了便于将植物基座6固定在种植孔53中，植物基座6的上部设置有固定环61，植物基座6具有弹性使得在植物基座6发生形变后植物基座6能够通过固定环61固定在种植孔53中，具体的，如图9所示中的植物基座可以使用CN107814637A中的高强度三维立体孔栽培基质模具浇筑而成，该植物基座6包括基座主体62和设置在植物基座62上部的为凹环形的固定环61，固定环61卡设在种植孔53中。
具体的，汲水管上安装有水泵，水泵与控制器连接，控制器连接的有液位开关，液位开关分别设置在集水空间21的最低水位处和内槽1的最高水位处；当集水空间21的最低水位处的液位开关感应到水时，水泵向内槽1中输水，当集水空间21的最低水位处的液位开关感应不到水时，水泵停止向内槽1中输水；当内槽1的最高水位处的液位开关感应到水时，水泵向外箱2中输水。
具体的，驱动装置包括动力源和传动机构，动力源为气缸，通过气缸的伸缩可以直接推拉动杆41的直线往复运动，优选的，如图10所示，传动机构包括与气缸配合使用双推件9，双推件9包括安装在气缸推杆上的后推部91和设置在后推部91前端面上的前推部92，前推部82为正四楞锥或正四楞锥台形，前推部82相邻的两个侧面记为第一推面93和第二推面94，则在气缸推杆外推时，第一推面93推动一个动杆41，第二推面94推动另一个动杆41。
尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种雨水收集再利用种植花箱，其特征在于：包括外箱(2)、设置在外箱(2)中上部的内槽(1)、设置在外箱(2)侧壁上的海绵板(3)、设置在外箱(2)与内槽(1)之间的用于挤压海绵板(3)的海绵挤压装置(4)、以及用于从外箱(2)底部向内槽(1)中运输水的汲水装置；
所述外箱(2)的主体为无盖箱体结构且所述外箱(2)的侧壁上开设有海绵孔，围绕所述内槽(1)槽口的顶部外周设置有上沿(12)，所述内槽(1)通过上沿(12)设置在外箱(2)上，所述内槽(1)上开设有汲水孔(7)，所述外箱(2)内部相对于内槽(1)以下的空间作为集水空间(21)；所述海绵板(3)安装在海绵孔中，所述海绵板(3)的两端面均突出所述海绵孔，所述海绵板(3)朝向外箱(2)内部的一端竖直分割为若干个海绵条(31)，相邻两个海绵条(31)之间的缝隙形成间隔缝(32)；
所述海绵挤压装置(4)包括安装在外箱(2)内壁上的静板装置、动板装置和用于驱动动板装置的驱动装置；所述静板装置包括设置在外箱(2)箱壁内侧的若干个静板(45)，所述动板装置包括设置于外箱(2)箱壁内侧的若干动板(43)，所述静板(45)和动板(43)竖直设置，一个所述静板(45)对应一个动板(43)且两者分别设置于海绵条(31)的两侧，一个动板(43)以及对应的静板(45)之间形成海绵挤压空间，所述海绵条(31)伸入海绵挤压空间，所述动板(43)能够在驱动装置的带动下向静板(45)靠近以挤压海绵条(31)；
所述汲水装置包括汲水管，所述汲水管的一端设置在集水空间(21)最低处，另一端穿过汲水孔(7)并超出汲水孔(7)设置。
2.根据权利要求1所述的雨水收集再利用种植花箱，其特征在于：所述静板装置还包括安装在外箱(2)箱壁上的静支撑板(44)，所述静支撑板(44)上对应海绵板(3)的形状和尺寸设置有海绵安装孔(46)，所述静板(45)竖直架设于海绵安装孔(46)上；
所述动板装置还包括设置在海绵挤压空间一侧的动杆(41)以用于将动板(43)与动杆(41)固定连接的动连件(42)。
3.根据权利要求1所述的雨水收集再利用种植花箱，其特征在于：所述驱动装置包括动力源和传动机构，所述动力源为电机或气缸。
4.根据权利要求1所述的雨水收集再利用种植花箱，其特征在于：围绕所述上沿(12)的外沿向上凸出设置有凸边(11)。
5.根据权利要求1所述的雨水收集再利用种植花箱，其特征在于：还包括设置在外箱(2)箱口处的盖板(5)，所述盖板(5)包括板体(51)和用于将板体(51)支撑在外箱(2)上的支耳(52)，所述板体(51)上排布有若干个种植孔(53)。
6.根据权利要求5所述的雨水收集再利用种植花箱，其特征在于：所述种植孔(53)中设置有植物基座(6)，所述植物基座(6)上设置有下垂到内槽(1)底部的基座吸水绳(63)。
7.根据权利要求6所述的雨水收集再利用种植花箱，其特征在于：所述植物基座(6)的上部设置有固定环(61)，所述植物基座(6)具有弹性使得在植物基座(6)发生形变后植物基座(6)能够通过固定环(61)固定在种植孔(53)中。
8.根据权利要求1所述的雨水收集再利用种植花箱，其特征在于：所述外箱(2)的周壁上相对于海绵板(3)下部的位置上设置有收水槽(22)，所述外箱(2)上相对于收水槽(22)槽底的位置处开设有若干个透水孔(23)，所述透水孔(23)与集水空间(21)连通。
9.根据权利要求1所述的雨水收集再利用种植花箱，其特征在于：所述上沿(12)从外向内向下倾斜设置。
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