文档介绍：该【垂直植物支架系统的制作方法 】是由【421989820】上传分享，文档一共【14】页，该文档可以免费在线阅读，需要了解更多关于【垂直植物支架系统的制作方法 】的内容，可以使用淘豆网的站内搜索功能，选择自己适合的文档，以下文字是截取该文章内的部分文字，如需要获得完整电子版，请下载此文档到您的设备，方便您编辑和打印。垂直植物支架系统的制作方法
专利名称:垂直植物支架系统的制作方法
技术领域:
本发明涉及垂直植物支架领域,更具体地涉及用于植物墙的装置和方法。
背景技术:
植物墙是一种垂直花园。垂直花园可沿墙设置,或可独立地用作隐私屏障。单或多侧面垂直花园还可用作独立式建筑景观。植物墙还可位于室内和室外,且提供许多功能的、环境的和审美的益处。
室外应用中,植物墙提供一种城市农业或城市园艺的形式,将其它形式无法利用的垂直表面区域充分使用。可将其为了艺术而建成艺术作品,或可将其融入路边广告或其它商业展示应用。功能上,植物墙可覆在现有结构墙上,从而延长传统外墙材料的寿命且减少供暖和供冷的能源费用。
在室内,植物墙可为建筑居住者提供令人愉悦的自然景观。其还可利用光合作用产生氧气和通过在植物根部提供将空气污物如挥发性有机化合物代谢的细菌来改善再循环空气的品质。可将所谓的活性墙与建筑空气循环系统结合,其中风机将空气吹过活性墙,然后将空气再循环遍及整个建筑。一些活性墙被设置在玻璃的后面,以产生更可预测的气流效果。非活性墙没有机械空气循环。而是,将其保持敞开,以尽可能
多地促进自然空气循环。
室内和室外的植物墙还提供用于水回用至少作为有用水的构件。植物墙的植物可通过分解所溶解的营养物、用细菌将有机成分矿物化使其可供植物利用来净化被轻微污染的水(如灰水)。
典型地,植物墙是独立的或者直接安装在现有墙面上。许多系统使用带有培养基质袋的不同尺寸的轻质矿物培养基,选择性地使用雨水浇灌、滴灌或雾灌系统,且使用为其安装地点的特定微气候条件选择的种植。
植物墙的植被典型地在安装植物墙的其他部件之后由种子长成。该生长期导致增加的维护费用、由于户外应用的风蚀和其他自然力导致基质的损失、和延迟从植物墙中获益。以此方式安装的植物墙也是典型地永久或半永久固定设备且,同样地,致使维修基墙困难且昂贵。
如果将植物墙安装在现有结构墙上,可能要求对现有墙面进行重大改造以容纳永久或半永久装置。现有覆盖层可能不适于附加装置或与水和培养基保持长期直接接触。永久和半永久装置在其设计中也典型地是静态的,安装时完成结构和现场培育植物的选择。出于功能的、商业的或者审美的原因,任何想要的结构或种植的改变都要破坏或替换已建立的植物墙,从而导致更多的维护费用和延迟从新植物墙设计中获益。
发明内容
这样,就需要改进的垂直植物支架供植物墙应用中使用,其克服一些或所有当前植物墙设计中明显的缺点。
附图中,
图1演示根据本发明垂直植物支架系统的前轴侧视图;图2为图1所示垂直植物支架系统的后轴侧视图;图3为图1所示垂直植物支架系统的侧视图;图4为图1所示垂直植物支架系统的前视图;图5为图1所示垂直植物支架系统的后视图;图6为图1所示垂直植物支架系统的俯视图;且图7为图1所示垂直植物支架系统的仰视图;图8为所述垂直植物支架的一个替代实施方案的***图;图9为所述垂直植物支架的一个替代实施方案的***图;图IO为所述垂直植物支架的一个替代实施方案的***图;图11为包括多个垂直植物支架的植物墙的***图;图12为连接供植物墙应用中使用的毗邻垂直植物支架的一种实例构件的***图和详图13为安装垂直植物支架于垂直表面的一种实例方法的***图和详图14为悬挂垂直植物支架的其他方法的***图和详图15为带有一种形式灌溉的垂直植物支架的后***图16为垂直植物支架和水槽的局部侧视图17为带有雾灌的垂直植物支架的侧视图18为垂直植物支架的另一实施方案供净化灰水使用;
图19为带有附加生根孔的垂直植物支架的局部***图20为包括使液体再循环的泵的另一灌溉系统的侧视图
21为垂直植物支架的另一实施方案的综合视图22为图21垂直植物支架的一种替代实施方案的综合视图;且
图23为图21垂直植物支架的轴侧视图;且
图24为具有其所支撑的植物的垂直植物支架照片。
具体实施例方式
参考图1到7,总体展示了根据本发明垂直植物支架10的一个实施方案,其具有墙壁20和孔道矩阵30。墙壁20包括面板22和锚定层24,所述面板22和锚定层24被定向成使锚定层24位于面板22和孔道矩阵30之间。孔道矩阵30可设置为任意规则或不规则的孔道阵列或布局。每个孔道的前部敞开以提供植物从中生长出的孔口,且后部毗邻锚定层24以便植物根部可生长进入锚定层24。优选地,锚定层24沿上部边缘26和下部边缘28露在外面,同时锚定层24介于面板22和孔道矩阵30之间。还优选地,垂直植物支架10具有至少一种构件用于将垂直植物支架10连接到垂直结构或支架。所示的实施方案中,显示了一种有利的悬挂元件50,其与墙壁20的上部连接且从此向后延伸。悬挂元件50定义悬挂面52,其适于与垂直结构或支架(未显示)的配合部分相配合。垂直植物支架10还可包括一个或多个脚54,所述脚的尺寸做成可使垂直植物支架10与其支撑结构隔开。脚54的尺寸还做成可使其向后凸出的距离与悬挂支架
50相似,或者其可更长或更短因此会导致垂直植物支架IO偏离垂直方向。
垂直植物支架10可由通过焊接、粘合剂或其他结合或固定方法固定在一起的几个单个元件制成,或可将其模制成一件或随后连接在一起的多个
6部件。
图1到7所描述的实施方案中,所示墙壁20是大体矩形,且孔道矩阵30的体积由平行六面体确定。考虑到以下讨论,对本领域技术人员而言显而易见的是,垂直植物支架10所限定的外围形状和体积可修改,且仍落入此处公开的本发明范围内,所有这些均涵盖在本说明书中。
典型地,锚定层24是一张由规则或不规则的三维网或筛板构成的多孔板。如,锚定层24可以是一张由互相缠结的纤维、金属丝、或带涂层金属丝制成的板。锚定层24可由任意合适的材料制成,包括但不限于塑料如聚酯、聚乙烯、聚***乙烯、和聚丙烯;由金属如钢和铜制成的金属丝;有机材料如麻、矿毛绝缘纤维、木质纤维、和椰子纤维;和其组合物。已发现使用天然和合成纤维的组合物特别有利。天然纤维具有有助于向植物输送水和营养物的天然毛细能力。合成纤维提供稳定、持久的结构以支撑根部生长。
面板22和孔道矩阵30可由任意合适的材料制成,包括但不限于木材、金属、塑料如聚酯、聚乙烯、聚***乙烯、聚丙烯、和其组合物。
图1到7所描述的实施方案中,面板22是方形的,其具有约2英尺长的第一侧边40和也是约2英尺长的第二侧边42。该实施方案中,孔道矩阵30被布置成限定出2列、12行适于容纳植物的空穴。该实例中,每个孔道具有一个尺寸约为2英寸X12英寸的敞开末端,且深度约4英寸。锚定层24可具有适于具体实施方案的任意尺寸。在一个实施方案中,。本领域的技术人员应理解,垂直植物支架10的精确尺寸受许多因素影响,包括安装位置、所培育植物类型、任何基础支撑墙的承重能力。该特征的修改落入本公开范围内。
图1到7所示关于本垂直植物支架10的另一特点是孔道矩阵30的每个孔道从锚定层24向外延伸所依的锐角。所述实施方案中,每个孔道与锚定层24形成约60度的角度。由安装环境确定,可采用大于或小于60度的角度。该角度的目的是为便于保持可能添加到孔道矩阵30中每个孔道所限定的封闭空穴中的水和培养基。
使用中,锚定层24提供用于支撑植被生长的构件。一般地,植物根部繁殖进入锚定层24、且在锚定层24中纠结在一起。这样,锚定层24为植物提供实物支撑。锚定层24还保持供给其的水和营养物且反过来将水和营养物供给植被。锚定层24还可浸注培养基或可将培养基添加到由孔道矩阵30中每个孔道所限定的空穴中。培养基可选自各种材料。如,可使用许多
土壤、沙子、和砂砾。以及,如,粘土、砂砾、肥料、泥煤、混合肥料、高吸水性聚合物、和其组合物可用于其他实施方案。
为更加肯定,图8到10中所示为垂直植物支架的替代实施方案实例。图8所示为具有布置为1列、8行的单列孔道矩阵30'的垂直植物支架10',每个孔道的敞开末端的尺寸约为8英寸X3英寸。图9显示为与垂直植物支架10类似的一种垂直植物支架10",其具有2列、9行的孔道矩阵30"。相似地,图IO显示一种扩展垂直植物支架10"',其具有布置为9行、8列的孔道矩阵。
现参考图ll,可通过组合一个或多个单个垂直植物支架IO实现根据本发明的植物墙100装置。在所示示例中,将12个垂直植物支架10以3X4的栅格布置。优选地,垂直植物支架IO被造型成使得与毗邻垂直植物支架紧靠以便间隙很小或没有间隙,从而改善植物墙100的外观。
参考图12,在植物墙100应用中,可使垂直植物支架可选地适于与毗邻垂直植物支架10互连。整体接头可采用多种不同形式。图12示出一种这样的方法,其中孔道矩阵30的外表面112上限定至少一个鸠尾槽110。所述孔道矩阵30的相反外表面包括类似数量的鸠尾肋120,鸠尾肋120被定位成可与毗邻垂直植物支架10的具有相应尺寸的鸠尾槽
110对齐。
单个垂直植物支架10可位于室内或室外环境,且可用本领域技术范围内的许多构件将其连接到任意数量的不同垂直支撑结构上。图13中所示为第一个实例,其中一个或多个垂直植物支架可悬挂在一个或多个有斜面的水平轨道130上。可选地可将水平轨道130连接在垂直轨道132上以与基础支撑结构产生足够的间隙。所述水平轨道130也可直接连接到结构墙140的表面。图13的节点放大详图显示为安装在水平轨道130上的垂直植物支架10的侧示图。水平轨道130被有利地构造成具有相对于结构墙140向外向上延伸的倾斜上部表面134。可由本领域公知的许多构件将水平轨道130连接到结构墙140。所示实施方案显示了螺钉142和位于水平轨道130和结构墙140之间的垫片138。水平轨道130上的倾斜角适于与实例悬挂元件50的悬挂面52的角度匹配。
优选地,相对于支撑结构如结构墙140的孔道矩阵30的角度、悬挂面52的角度、和水平轨道130的倾斜上部表面的角度实质上相等。这允许作为具有互相紧靠的毗邻垂直植物支架10的较大植物墙100装置一部分的单个垂直植物支架10可移式地从植物墙100中移去,用于更换新垂直植物支架10、或支撑结构如结构墙140的维修。
图14还演示了用于将垂直植物支架10连接到其支撑结构上的构件的
另一实例。可将一个或多个挂钩150连接到天花板、托架或其他承重结构(未显示)。孔道矩阵30中一个或多个孔道可以可选地限定有孔152,孔152的尺寸做成可容纳挂钩150。相似地,孔道矩阵30的一个或多个孔道可以可选地具有与其连接的带子154,且带子具有足够长度以与一个或多个挂钩150相连。
参考图15,其中显示了一种用于垂直植物支架10的浇灌系统实施方案。沿孔道矩阵30上部表面设置给水装置160且给水装置160与可包含附加植物营养物的水源相连接(未显示)。示图显示的给水装置160为渗水管,但应理解给水装置160可包括许多其他配水构件如滴灌或来自外部屋顶的雨水径流。优选的,给水装置160被定位成使所供的水在上部边缘26处或在上部边缘26上方接触孔道矩阵30上部表面32。然后水和/或营养物在重力作用下可向下流动,直接流到多孔锚定层24的上部边缘26上或沿倾斜的孔道矩阵30上部表面32流下。优选地,给水装置160实质上以膜状向垂直植物支架10供水以便在锚定层24上部边缘26处进入锚定层24的水量实质上均匀。可选地,面板22可向上延伸或可在面板22上部边缘上连接附加屏障(未显示),以确保水或营养物不沿面板22的后部外表面流下,沿面板22的后部外表面流下可能引起对任何支撑结构表面的破坏。水和营养物然后穿过锚定层24沿主流方向A向下流动。可选地,可毗邻下部边缘
28安置水槽170以收集任意多余排水。
当垂直植物支架IO悬挂作为植物墙100的部件且至少一个垂直植物支架在另一个的上方安装时,如果锚定层24的下部边缘28毗邻上部表面32被定位成使得从上部垂直墙支架10排出的水和/或营养物以上述类似方式向下流到上部表面上,已发现这是有利的。该定位可选择性地通过确定脚54的尺寸或本领域已知任何其他构件来实现。
图16演示,除了主流方向A,水和营养物能够沿毛细方向B被植物抽出,通过毛细作用或通过可位于孔道矩阵30(未显示)中每个孔道所限定的空穴内的饱和培养基。可选地,图17显示,雾灌系统还可附于孔道矩阵的前部,且如本领域的通常理解来布置和操作。
参考图18,其中所示为用于清洁灰水的垂直植物支架IO""的一种替代实施方案。优选地,将流通孔180限定在孔道矩阵30中每个孔道的水平表面上,流通孔180被限定和间隔成可形成右行左行交互书写的行程C供灰水穿过孔道矩阵30向下流动。本实施方案中,垂直植物支架IO""可以可选地包含一个或多个锚定层24或其他培养基,如本领域所理解的。
参考图19,可选地,可在孔道矩阵30中每个孔道的水平或垂直表面上定义一组生根孔200,以允许根部在孔道矩阵30中的毗邻孔道之间生长。