專利名稱：立體植物培植設施的制作方法
技術領域：
本發明是一種立體植物培值設施，是一種利用陽光、空氣、風力、雨、雪、水等自然資源做主要能源把植物種在室內并分地上地下多層培植的現代化高層建筑立體植物培植設施。
目前人類關于植物的研究很多，大都是在如何提高糧食畝產數量，如何提高蔬菜花草的質量和品種上下功夫，沒有把人類在一天天縮小著耕地面積、城市建設在迅速擴大而占用了供養城市的綠色土地這個問題加以重視和研究？同時大自然的旱澇風雨雪等現象也嚴重影響植物(或動物)的培植，尤其是現在城市所需的蔬菜不能自給，長途運輸耗費物力，現有人造溫室和用塑料布蓬培植植物的方法，有用廠房培殖牲畜的工廠，但仍存在著占地面積大，產量小的不足，不能滿足人類社會的發展和需要，人類將會處于能源、耕地、旱澇缺水等自然災害的嚴重威脅。
為此，本發明的目的是運用現代建筑、光學、人工智能自動化控制、新材料、新工藝生物工程、園藝、空氣凈化等學科的新技術，設計一種把植物種在室內并分地上設施和地下設施多層培植的立體植物培植設施，此設施是建造一幢地上地下分多層的建筑設施，各層可種殖植物，利用陽光折射裝置和導光裝置把室外陽光引導到室內供植物使用，配有太陽能裝置和風力發電裝置，兩者可把太陽能和風能轉變成電能供設施儲備和使用，設施備有空氣凈化濾水裝置，可從空氣中提取水量供儲存和澆灌植物使用，可把出入設施的空氣凈化，達到減少空氣污染的作用，設施底部有供澆灌植物的儲水池，降落在設施上的雨水和雪水可由水導管把水引入儲水池儲存使用，設施外用可開啟的玻璃門封閉，起到保溫和防止水份蒸發的作用。這種設施可有效的控制旱澇風雨雪等自然災害對植物種植的影響，使旱澇、風雨雪、陽光等自然資源有效的為人類控制并服務，在一塊很小的耕地面積上，建造一座地上地下分數層可培植植物(也可動植物混合培植)的工廠型建筑設施，使耕地使用面積增加了數倍，是解決耕地面積不斷減少的重要方法，熱帶、溫帶、寒帶的珍貴植動物都可在不同地帶培殖，植物可養動物，動物糞便可造肥養植物生態循環，春夏秋冬均適用，是城市建設必備的配套設施，此設施會對經濟發達城市的蔬菜花草等物的供求給予必備的補充，對需要衣食生存和受旱澇等自然災害侵害和沙漠地帶嚴重的貧困地帶提供基本的物質需要。設施配備的空氣凈化濾水裝置，對城市空氣污染的凈化有積極作用，可解決嚴重缺水的問題，此項發明將會對人類長久的生存和發展起到重要作用，是世界范圍內的應用和扶貧項目，也是人類發展的必然需要。社會效益顯著。
本發明的目地是這樣實現的立體植物培植設施由可供植物上下多層生長的高層建筑及配套裝置組成，高層建筑上有折射光設備和導光裝置，其功能是把太陽光用折射和傳導擴散等方式輸送到高層建筑的各層各部位供植物使用，有把太陽光吸收并轉變成電能的太陽能裝置，有把風力轉變成電能的風力發電機，有可把空氣凈化可制造水的空氣凈化濾水裝置。有把雨水和雪水儲存起來供澆灌植物使用的地下儲水庫，有存放植物產品的地下倉庫及供給水、風、冷暖的配套設備，高層建筑的外表有可供開啟的透光玻璃門，各層內有運輸用的電梯和傳送裝置，有植物培植流水線(省略)，其中供給水、風、冷、暖、透光玻璃窗、植物種植監察等情況均采用人工智能自動化控制，節省大量人力，利用高層建筑及導光等新技術培殖植物，以及充分收取并利用陽光、空氣、風雨雪等自然資源為其服務，擴大耕地數倍使用面積，熱帶、寒帶植物(動物)可同時培殖和可有效防止自然災害的侵襲，是此發明的主要特點。
下面借助附圖給出本發明的具體實施例。
圖1是本發明的立體功能示意圖。
圖2是本發明的平面功能示意圖。
參見附
圖1，立體植物培植設施1(以下簡稱設施)，由折射光設備3，高層建筑5，加套式導光裝置6，太陽能裝置20，電梯21，室內運輸傳送帶8，室外運輸傳送裝置14，配套建筑11，導光材料式導光裝置10，單管式導光裝置12，風力發電機20-1，陽光反射板16，地下倉庫19，空氣凈化濾水裝置28-1，地下儲水庫28，折射式太陽光燈4-1，放大式太陽光燈4-2，室內裝飾太陽光燈4-3，給水設備27，送風設備26，冷暖設備25等設備組成。其中折射光設備3由透光玻璃罩2和光折射板2-1組成，(光折射板2-1也可改成透光玻璃罩2)，它把陽光從透光玻璃罩2引進折射光設備3后，由光折射板2-1把太陽的強光折射到高層建筑5的各層，直到底部，供植物生長使用，由于折射光設備3引進并折射到高層建筑5內的光量不能滿足室內植物(或動物)對大量太陽光的需求，可根據數量的需要增設安裝加套式導光裝置6，導光材料式導光裝置10，單管式導光裝置12，這些導光裝置可把陽光引導到立體植物培植設施1的各部、以及辦公和居住的室內，可與現代居民住宅樓配套使用，不但給設施內補充了大量陽光，也給一些辦公或居住的室內彌補了光線不足的缺陷，可起到節電的效果，其中加套式導光裝置6由導光裝置帽7，出光罩4，導光管9等配件組成。導光材料式導光裝置10由導光管9和導光材料13等配件組成，單管式導光裝置12由導光管9等配件組成，8是室內運輸傳送帶，14是室外運輸傳送裝置，14裝有液壓升降器15供14升降高矮使用，14的底部有移動輪15-1供14前后移動位置使用，室內運輸傳送帶8和室外運輸傳送裝置14是為室內機械化和流水線種植配置的，每層室內也可再做立體栽培，20-1是風力發電機，它可按照需要的數量安裝在設施迎風的位置上，也可安裝在地面迎風位置上，起到把風的能量轉變成電能并具有儲存電能供設施使用的功能。配套建筑11是一種集辦公、自動化控制、休息、娛樂、住宿等多功能的服務設施，是設施1的配套建筑，它可以和設施連成一體混合設計，也可與設施分開，其設施1和配套建筑11的造型可以根據其功能的需要設計成多種。16是陽光反射板，它有凹面17和凸面18，陽光反射板16可放在室外，也可放在室內，其凹面17和凸面18對陽光產生反射的散光和聚光的作用。19-1是地面，地下倉庫19是儲存物品的，對蔬菜有保鮮作用。太陽能裝置20可把太陽能轉變成電能，也可把水加熱供設施內使用，也可供設施內的電器使用，21是電梯，22是左橫拉透光玻璃門，23是右橫拉透光玻璃門，22、23起到設施的保溫和通風的作用，它的開關可由人工操作，也可用計算機自動化控制，24是人行欄桿，25是供設施使用的冷暖供應裝置，26是設施用的通風設備，27是用現代噴撒技術澆水的澆灌植物的給水設備，28是儲存雨水和雪水的地下儲水庫，28-1是空氣凈化濾水裝置，29是儲水，為更詳盡介紹本發明請參見附圖2。附圖2是本發明的平面功能示意圖，圖2的16-1是陽光折射板，它起到把陽光轉變照射方向的作用，斜線箭頭38表示的是光線照射的方向，光線從透光玻璃罩2照射到折射光設備3內并通過光折射板2-1和陽光折射板16-1把太陽光折射到設施的各層直到底部。加套式導光裝置6是一種導光強度大的導光裝置，它的導光管9是由導光外套管36和內導光套管37組成，外套管36可用圓管也可用方管或其它形狀，材料可用金屬、水泥、化工材料、膠管等，內導光套管37是由導光性能高的折光材料或導光材料做成，可用工廠生產方式把內導光套管37加工成短根并與外套管36裝配在一起，施工方便，9-1是從導光管9接出的橫導光管，它可以把導光管9的光線引導到設施各部位，同時也可從光線箭頭38-1處把光引進橫導光管9-1的內部，起到加強補充光源的目的。導光材料式導光裝置10的內部裝有導光性能強的光纖或者光纜等導光材料13，導光材料13的外部有導光外套管36，起到便于裝配和保護導光材料13的作用，單管式導光裝置12由導光管9直接導光，12的底部裝有室內裝飾太陽光燈4-3，此燈具是以太陽光做光源，太陽光由導光管9引導進單管式導光裝置12內，照在凹型光反射罩33后把光散射在吊裝并可增加散光的散光裝飾件32上，室內裝飾太陽光燈即達到照明和裝飾的作用，導光材料式導光裝置10的下部34處裝有的放大式太陽光燈4-2，4-2是裝有一個放大裝置35，導光材料13把光導引到放大裝置35處，并通過放大裝置35把光放大并照到室內，加套式導光裝置6的下端有折射式太陽光燈4-1，31是凸型光反射罩，30是散光罩，光線38照在凸型光反射罩31再反射到散罩30再照到室內，折射式太陽光燈4-1，放大式太陽光燈4-2，室內裝飾太陽光燈4-3只是太陽光燈的簡單形式，其燈的樣式可多種，可在導光裝置6、10、12等導光裝置上互換使用，也可把節電電明燈，或把可彷效太陽光紫外線等能量的電明燈43，混合裝配在一起使用。(這樣導光裝置晚間也可起到陽光照射和照明的作用)，可安裝在加套式導光裝置6的橫導光管9-1以及高層建筑5和配套建筑11的各個部位。豎線箭頭39是雨水線，降落在設施上的雨水(或雪水)可通過導水管(省略)把水引導到各層澆灌或引到地下儲水庫28中儲存，供澆灌植物使用，40是種植在地下設施中的植物，可地下多層種植，41是種植在地上設施中的植物可分數十層栽培，(注地上地下也可養殖動物)植物的種植采用無土培植或自動化流水線培植等現代新技術并采用智能計算機42自動控制，可用最短的時間生產出高質量的蔬菜及多種產品，43是可放射紫外線的仿太陽光燈，它可以與太陽光燈合裝在一體可達到晚間照射作用，44是建筑框架，可采用現代建筑的新型建材如磚水泥鋼材等，整個建筑造型可設計成下大上小的塔式，板塊組合式，立面斜面曲面混合式等多種，可與現代花園亭院的風格和人的生活工作環境混合設備設計成一體，空氣凈化濾水裝置28-1由空氣進口29-1，空氣造水設備29-2，空氣吸水過濾裝置29-3，空氣出口29-4，輸水口29-5，空氣吸水過濾裝置29-3，空氣出口29-4，輸水口29-5等附件組成，空氣從空氣進口29-1處進入到空氣造水設備29-2內，空氣造水設備29-2可通過物理原理、化學原理、冷熱交換等原理把冷、熱空氣中的水份由汽狀變為液狀的水，并通過29-5輸水口處把水輸入地下儲水庫28內儲存，可解決嚴重缺水問題，空氣造水設備29-2可配備空氣凈化裝置，使通過空氣凈化濾水裝置28-1的空氣凈化，空氣造水設備29-2可與設施配套使用，也可做為一種單獨的民用小型產品或體積不同的設備獨立使用(如在飛機輪船等地使用)空氣進口29-1和空氣出口29-4處均可裝配抽送風機，起到流通空氣的目的，經過凈化處理后的空氣從空氣出口29-4處輸進地下倉庫19內部，也可輸入到高層建筑設施內使用，高層建筑上可裝有供凈化空氣的空氣凈化排風裝置如
圖1的29-4A，設施內植物產生的大量氧氣和凈化的氣體從凈化排風裝置29-4A處排到室外，起到對自然界減少空氣污染和補充氧氣的作用。空氣凈化濾水裝置28-1內也可把空氣造水設備29-2取消不用，只靠進入到空氣凈化濾水裝置28-1內的空氣與內部本存的空氣冷熱混合，使氣狀水份變為液狀水，用這種冷熱交換原理提水，主要靠空氣冷熱溫度的差距，溫差越大產生的水量越大，空氣凈化濾水裝置28-1的內部可多放置空氣吸水過濾裝置29-3，29-3本身也可加冷或加熱，是起到接收水量的作用，空氣凈化濾水裝置28-1的內部空氣容積大小和溫度決定產生水量多少，采用深井排管或地下排水，通風防空等設施可加強或代替空氣凈化濾水裝置28-1的功能，其主要優點是利用地表下面濃度的溫度和大的使用空間，達到獲得水量多的目的。
本發明的效果立體植物培植設施是一種把植物種在室內并分地上地下多層培植植物(或動植物混合)的現代化高層建筑培植設施，此設施充分利用自然界的陽光、空氣、風力、雨水雪水等自然資源培植植物，可把陽光和風力轉變成電能供設施使用，可把空氣凈化過濾并從空氣中提取水量供設施儲存和使用，可把雨水和雪水儲存使用，采用先進的自動化管理設備，達到節能、節水、節電的積極效果，解決了旱澇風雨雪等自然災害對植物的侵襲，是人類戰勝自然災害的必然結果，更重要的是把一塊可耕土地的使用面積增加了數倍，是人類在一天天減少耕地面積的必要補充，熱帶和寒帶的植物或動物都可培植，應用范圍廣，實用價值高，最適合與城市建設配套，是一項綜合科技技術造福人類和房地產業并存的高科技項目，社會效益和經濟效益顯著。
權利要求
1.一種立體植物培植設施，其包括地上設施和地下設施兩大部分，其特征在于地上設施由高層建筑和配套建筑組成，其中高層建筑有太陽能裝置、折射光設備、電梯、運輸傳送裝置、空氣凈化排風裝置、橫拉玻璃門、植物栽培流水線等部件，配套建筑由風力發電機、辦公、住宅、娛樂、自動化控制等場所，地下設施有地下倉庫、地下儲水庫、空氣凈化濾水裝置(空氣造水設備)、給水設備、送風設備、冷暖設備等部件，地上設施和地下設施均有折射光設備和導光裝置，有仿太陽光燈、導光裝置配有太陽光燈。
2.根據權利要求1所述的立體植物培植設施，其特征在于有風力和太陽能發電設備，利用風能、太陽能發電儲電供設施使用。
3.根據權利要求1所述的立體植物培植設施，其特征在于有空氣凈化裝置(空氣造水設備)，造出的水和雨水、雪水均收入地下儲水庫儲存使用。
4.根據權利要求1所述的立體植物培植設施，其特征在于在地上設施和地下設施內培植植物，也可動植物混合培植。
5.根據權利要求1所述的立體植物培植設施，其特征在于有折射光設備導光裝置、太陽光燈和仿造太陽光燈，導光裝置和太陽光燈可以相互轉換配合使用，可在設施內各層各部位使用，可供設施外建筑住宅設施使用，可與仿造太陽光燈合裝為一體使用。
6.根據權利要求1所述的立體植物培植設施，其特征在于設施建筑的層數可增減，建筑造型可是塔式、板塊組合式、立面斜面曲面混合式等多種，可與配套建筑的功能混合設計為一體。
全文摘要
本發明是一種立體植物培植設施，是一種利用陽光、空氣、風力、雨、雪、水等自然資源做主要能源，把植物種在室內并分地上地下多層培植的現代化高層建筑植物培植設施，設施把室外陽光引導到室內供植物使用，配有太陽能裝置和風力發電裝置，設施有空氣凈化濾水裝置可從空氣中提取水量，雨水和雪水可引導到地下儲水庫儲備，設施用橫拉玻璃門封閉，節能保溫，有效防止了自然災害的侵襲，可把一塊可耕面積增長數十倍，發展前景廣闊。
文檔編號A01G9/14GK1091893SQ93102500
公開日1994年9月14日 申請日期1993年3月11日 優先權日1993年3月11日
發明者趙冰 申請人:趙冰