CN103957691B - 具有可移动托盘的传输系统、用于在托盘中种植作物的建筑物 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种高层建筑物(1)，包括具有楼板结构(3)的建筑结构(2)，包括第一层幕墙(5)和第二层幕墙(6)的双层建筑幕墙。所述高层建筑物还包括至少一个传输系统(7,7′,7′′)设置在双层建筑幕墙的两层(5，6)之间，并且用于垂直地在两层(5，6)之间在起始位置(9,9′,9′′)和结束位置(10,10′,10′′)之间移动托盘(8)。所述传输系统(7,7′,7′′)包括多个基本上水平的轨道部件(14)，每个都具有长轴(15)，连接所述轨道部件(14)的轨道连接部件(18)，以及传输装置，用于沿轨道部件(14)的长轴(15)及沿轨道连接部件(19)移动托盘(8)。

Description

具有可移动托盘的传输系统、用于在托盘中种植作物的建筑物

技术领域

本发明涉及一种高层建筑物，更具体地，本发明涉及一种具有双层建筑幕墙的高层建筑物。

背景技术

在人口稠密的地区，土地价格一般都很高。在这些地区，为了尽可能有效地利用地面空间，从而最小化每平方米的成本，建造高层建筑物是很常见的。处于炎热气候下的建筑物必须配备冷却系统，以便于在建筑物内提供一个理想的内部环境。为了减少建筑物的运营成本，理想的是尽量减少能源消耗。降低能源消耗的方法之一是使建筑物具有双层幕墙。城市化地区的另一个问题是食物，一旦种植和收获，必须长途跋涉才能到达城市消费者的手中。这种食物的运输消耗了能源且加剧了城市交通堵塞。在建筑物里或建筑物上种植食物作物可以帮助减少我们的环境足迹，减少运输成本，增强食品安全，节约建筑物结构内的能量，并且丰富建筑使用者的生理和心理舒适度。

美国专利US2009/0307973A1描述了一种垂直结合型温室，提供了一种在建筑物内生产食物的系统，并且可以被设置在双层幕墙内。除了生产食物外，所述温室也可以通过提供遮阴、空气处理和蒸发冷却给建筑物使用者来降低建筑物维护成本。在所述温室中，带有植物的托盘被设置并可附着在托盘悬架系统上，托盘可调节地附着在所述系统中，托盘一个位于另一个之上地排列在垂直平行列上，并可以垂直上调或下调。然而，该系统的主要缺点是托盘之间的距离随着植物生长需要增加，这限制了循环的托盘数量。因此，该系统并不适于用在植物和作物的大规模生产中。此外，随着植物生长，托盘之间的距离不得不被调整，植物不能适当地对齐建筑物的每一层，这是一个缺点，由于无法为每一层提供适当的遮蔽。因此需要开发一种具有集成温室的高层建筑物，其中托盘的数量、和从而能种植植物和农作物的能力、以及提供阴影，不会受植物和农作物大小的影响。

专利申请EP0060828A2涉及一种温室，其中接收栽培植物的容器被沿着曲折的路径引导。容器依靠导轨上的滚筒被水平移动，所述导轨为轨道的形式。导轨是倾斜的，并且容器的移动依靠重力进行，即，容器沿轨道滚下。垂直移动依靠升降装置实现。然而，这个系统具有若干缺点，包括这个系统不是用于包括多个盆的托盘。轨道既不构造成用于运输托盘，也没有在文件中表明轨道可以用于这样一种工作。因此，该系统不是一种用于大规模生产植物和作物的系统，由于在该系统循环中植物的数量被高度地限制。此外，并没有表明该系统可以改装用于集成于高层建筑物；因此该系统并不能提供遮阴、保温和/或氧气给高层建筑物的居住者。更重要的是，容器的水平传输依赖于轨道的倾向，这使得向两个水平方向移动容器不可能实现，这使得该系统高度僵化。当托盘需要移动以便于植物可以(i)接收到大量阳光或(ii)为建筑物的特殊部位提供遮蔽时，不灵活性尤为明显。因此需要开发一种用于大规模生产植物或农作物的系统，该系统可以被集成于高层建筑物。此外，为了实现高灵活性，需要植物和农作物可以在两个水平方向移动，更需要的是，植物和农作物的水平移动不依赖于轨道的倾向。

因此，总之，需要一种具有集成温室的高层建筑，可以提供(i)更多的农作物和植物，和(ii)更灵活的系统，用于在集成的温室内移动托盘。

发明内容

本发明的一个重要目的是提供一种具有集成温室的高层建筑物，所述建筑物可以提供更多的作物种植面积，从而为大规模生产农作物提供方法。

本发明进一步的重要目的是提供托盘的水平运动，为了为大量植物和农作物提供灵活的运输。

本发明的一个重要目的是也提供托盘的竖直运动，为了为大量植物和农作物提供灵活的运输。

本发明进一步的目的是高层建筑物和双层建筑幕墙被高度集成，就此而言(a)高层建筑物废气中的二氧化碳和余热被导向双层建筑幕墙，(b)双层建筑幕墙废气中的氧气被导向高层建筑物，(c)高层建筑物被双层建筑幕墙隔热，并且(d)双层建筑幕墙为建筑物提供遮蔽。

本发明的另一个目的是提供一种具有集成温室的高层建筑物，所述温室需要最少的额外负载支承结构。

本发明进一步的重要目的是提供一种具有集成温室的高层建筑物，所述温室容易被维护，并且其运行需要最少的额外能量。

根据独立权利要求的高层建筑物提供了这些目的中的至少一个目的。

从属权利要求的特征提供了另外的优点。

根据本发明的第一方面，提供了一种高层建筑物，包括具有楼板结构的建筑结构，双层建筑幕墙和至少一个设置在双层建筑幕墙两层幕墙之间的传输系统，所述传输系统用于在起始位置和结束位置之间的两层幕墙之间垂直移动托盘。所述高层建筑物其特征在于，所述传输系统包括基本上水平的轨道部件，每个轨道部件具有长轴，连接水平轨道部件的轨道连接部件，以及用于沿轨道部件长轴和轨道连接部件移动托盘的传输部件。轨道部件并不一定是直的，也可以是弯曲的。因此，长轴并不一定是直线。

优选地，带有植物的盆被设置在托盘中。可选地植物也可能不用盆直接种植在托盘中。

根据本发明的高层建筑物，实现了一些优势。建筑物幕墙上集成温室的设置提供了建筑物隔热，这可以降低加热和冷却建筑物的需求。此外，被设置在托盘中的植物为建筑物提供遮阴。通过保持轨道部件大体上水平，它们更容易与建筑物集成，由于建筑物的楼板结构也大体上水平。轨道连接部件被设置为用于从一个轨道部件到下一个运送托盘。

优选地，轨道部件附属于建筑结构的所述楼板结构。以这种方式，用于传输系统的必要的支承被建筑结构所提供。相比于现有技术中的传输系统，这将会促进传输系统的建设。此外，传输系统与建筑结构的集成使得高效率传输系统成为可能。

托盘可以是带有长轴的细长的托盘，并且可以被设置为用于沿长轴方向放置至少一行的盆。轨道部件可被设置使得托盘被布置为其长轴垂直于所述轨道部件的长轴。通过使托盘以这种方式设置，盆之间的距离很容易通过调整盆沿轨道部件的距离在一维可调。因此，随着植物生长并延伸到托盘之外，托盘之间的距离可以增大。

传输部件可包括至少一条传送带用于每个轨道部件，用于沿轨道部件移动托盘。传送带已经在大量的申请中被使用了很长时间，为运输托盘提供了一种相对简单的解决方法。

传送带可被设置为用于逐步地运输托盘。可选地，所述传送带可以被设置为用于连续的移动托盘。然而，由于要求的托盘平均速度非常低，提供一个连续的托盘运动可能很困难。

传输部件可以包括传输装置，其设置为沿至少一个轨道部件移动，并且包括托盘移动单元，所述托盘移动单元在经过托盘后被设置为沿着轨道装置一步移动至少一个托盘，所述传输装置因此在沿至少一个轨道部件移动期间，沿至少一个轨道部件逐步地移动托盘。这种装置更适合所需要的非常低的平均速度。传输装置可能是自动控制仪器。根据轨道连接部件的结构，所述自动控制仪器可以被设置为在不同轨道连接部件之间移动。

如上所述的传输装置被用于移动托盘时，轨道部件中的每一个可包括第一横梁和第二横梁，其中第一横梁被设置为支承托盘离建筑物最近的一端。传输装置可能悬浮在其中一个横梁上。所述横梁提供无动力的轨道部件。采用这种轨道部件，托盘的运动依靠传输装置，所述装置损坏时可以相对容易的被替换。

每个轨道部件的第二横梁被设置为支承托盘的另外一端。托盘因此依托在托盘两端的横梁上。根据另外一个实施例，轨道部件可以被设置用于两行或更多行的平行的托盘。在两行托盘的情况下，轨道部件可包括三个横梁，其中中间横梁支承两行中托盘的端部。

当只具有一行托盘时，每个轨道部件的第二横梁可被设置用于在托盘两端之间的中间位置支承托盘。这种设计的一个优点是托盘无支承的长度被最小化。这降低了对托盘的刚度需求。

高层建筑物可包括灌溉部件用于间歇为轨道部件上的托盘提供水。这是为盆提供水、要求最少量的水同时相对容易实现的一种方式。

所述灌溉部件可包括出水口，优选以与托盘间预定距离相一致的距离被设置。托盘优选在出水口位置之间逐步地移动。通过提供水给托盘，托盘中的盆可以吸收水，借此植物被浇水。

当托盘被设置在轨道部件上且出水口被设置在较高水平的横梁处时，轨道部件可以被设置以使托盘倾斜0.5-2度。当水被提供到托盘的较高一端，水会沿托盘流下，以这种方式托盘中所有的盆都被提供水。

所述高层建筑物可包括水回送系统，所述水回送系统被设置用于从轨道部件较低侧的托盘收集残余水。这对高层建筑物中的水提供了很好的控制。水可能在添加，例如，营养物之后被送回到托盘。

所述轨道连接部件可被设置为用于移动托盘，所述托盘长轴平行于其移动的方向。由于轨道连接部件接下来可能变得狭小，这提供了一种紧凑的安装。所述轨道连接部件原则上由滑道组成，沿所述滑道托盘从一个轨道部件滑到另一个。因此用于沿长轴移动托盘的轨道连接部件组成了路径的倾度。

作为一个选择方案，所述轨道连接部件可以被设置作为轨道部件倾斜的延续。这具有传输装置可以容易地沿多于一个的轨道部件移动的优势。

也可以在轨道连接部件上设置升降机，即设置升降机用于垂直地从一个轨道部件到另一个移动托盘。还可以将这种升降机与水平运输部件结合。

在高层建筑物被其他高层建筑物环绕的情况下，高层建筑物较低的部分，阳光可能部分被阻挡。在那种情况下，高层建筑物可设有仅仅被设置在建筑物的上部的轨道部件。轨道部件可能被设置在不多于建筑物的上半部分，优选地不多于建筑物的上三分之一部分。在建筑物的较低部分，整个建筑物的宽度可以被用于办公空间或居住空间。

高层建筑物可包括至少两个传输系统，设置为一个在另一个的顶部，因此至少两个起始位置和两个结束位置被提供，用于供给两种不同的植物品种在双层建筑幕墙不同位置的同时生长。气候，即，湿度和温度可能在双层建筑幕墙的不同部分有所不同。

建筑物的废气出口可以通过空气过滤器被连接到双层建筑幕墙的空气入口。以这种方式来自高层建筑物的废气中的二氧化碳和多余的热量可在双层建筑幕墙之间的温室中被利用。空气过滤器会移除空气中的细菌。

双层建筑幕墙中的废气出口可以通过空气过滤器被连接到建筑物的空气入口。以这种方式双层建筑幕墙中产生的废气中的氧气可在建筑物中被利用。空气过滤器会移除空气中的细菌。

用于使空气进入双层建筑幕墙的入口优选地被设置在双层建筑幕墙的底部，由于这更容易提供双层建筑幕墙中的空气流动。

附图说明

如下，本发明的优选实施例将会在参考附图被描述，其中：

图1是示意性的、部分的截面图，展示了根据本发明实施方式的具有集成温室的高层建筑物。

图2是示意性的、部分的截面图，展示了根据本发明另一实施方式、温室仅仅被集成在建筑物上部的高层建筑物。

图3是图1和图2中的温室的截面的部分放大图，具有根据本发明实施方式、用于设置带有盆和植物的托盘的轨道部件。

图4是图1和图2中的温室的部分放大图，具有根据本发明实施方式、用于设置带有盆和植物的托盘的轨道部件。

图5是根据本发明实施方式的轨道部件的截面图。

图6是本发明另一实施方式的轨道部件更详细的截面图。

图7是带有盆和植物的托盘的部件分解图。

图8是带有盆和植物的托盘的截面图。

具体实施方式

在本发明优选实施方式的如下描述中，在不同附图中的类似特征将会被用同样的附图标记表示。需要指出的是，附图并不是按比例绘制的。

图1是示意性的、部分的横截面图，根据本发明实施方式的具有集成温室2的高层建筑物1。高层建筑物包括具有楼板结构4的建筑结构3，以及包括外幕墙5和内幕墙6的双层建筑幕墙。高层建筑物1包括三个传输系统7,7′和7″，设置在一个接一个的顶部，因此三个起始位置9,9′和9″，和三个结束位置10,10′和10″被提供，提供三种不同植物的同步生长。所述传输系统7,7′和7″被设置在双层建筑幕墙的幕墙5，6之间，并且设置为用于在幕墙5，6之间从起始位置9,9′和9′向下到结束位置10,10′和10″垂直地移动托盘8(图3)。所述传输系统7,7′和7″，包括大体上水平的轨道部件11(图3)，所述轨道部件被连接到建筑结构3的楼板结构4上。在起始位置9,9′和9″和结束位置10,10′和10″提供有服务楼层13.在服务楼层13，可以进行播种和收获种植的植物。

建筑物的废气出口可以通过设置在双层建筑幕墙底部的空气过滤器11连接到双层建筑幕墙的空气入口。双层建筑幕墙中的废气出口可以通过设置在双层建筑幕墙顶部的第二过滤器12连接到建筑物的空气入口。

图2是根据本发明另一实施例示意性的、部分的截面图，其中温室2仅仅被集成在建筑物1上部的双层建筑幕墙。仅有一个传输系统7被提供在图2中的建筑物里，所述传输系统被设置用于在起始位置9和结束位置10之间移动托盘8(图3)。

图3是一个传输系统7的部分剖面放大图，所述传输系统7具有带有长轴15的轨道部件14，用于设置托盘8。轨道部件14被设置为与框架24连接，所述框架24转而通过连接框架25的方式连接楼板结构4。

图4是图1和图2中的温室另一个角度的部分放大图。

传输系统也包括轨道连接部件18，每个所述轨道连接部件具有长轴并且连接一个轨道部件14到三层下面的轨道部件14。托盘8是细长的，具有长轴16并且设置为沿托盘长轴16单行放置盆17。供植物在其中生长的生长介质被设置在盆17中。轨道部件14被设置为使托盘8被布置为其长轴16垂直于轨道部件14的长轴15。在所示实施例中，所述轨道连接部件被作为具有长轴19的倾斜直线路径18设置，其中路径18被设置为用于运输托盘8，所述托盘8的长轴16平行于它们移动的方向。直线路径被设置为用于托盘从一个轨道部件14滑下到三层下面的轨道部件14。所述传输部件被如此设置使得所述托盘在轨道部分14的端部进入倾斜直线路径18。因此，在如图3和图4所示的实施例中，三个轨道部件14被平行设置。

作为另一种选择，所述轨道连接部件可以是倾斜的连续轨道部件14。

还可以使用一个或更多升降机用于在轨道部件之间垂直移动。这种升降机可与水平移动部件相结合。

传输系统7也包括传输部件，设置为用于使托盘8逐步地沿轨道部件14移动。在如图3所示的实施例中，传输部件为传送带21的形式。

灌溉部件以出水口20的形式被提供，用于间歇地为轨道部件14上的托盘8供水。出水口20被以与托盘8之间的预定间距22相对应的距离设置。以这种方式，托盘8中的每一个每次可被供水。托盘8被供水的时间点的时间间隔适用于托盘8中盆17中的蔬菜。

当托盘被设置在轨道部件14上并且所述出水口20被设置在较高水平面上时，所述轨道部件14被设置以便所述托盘可以倾斜0.5-2度当水被提供到较高一端的托盘8，水会流向处于较低水平面的托盘一端。水流动期间，盆17中的生长介质时可能会吸收水。

传输系统7还包括水回送系统，所述水回送系统被设置为从位于较低水平面的横梁处的托盘收集残余水。所示实施例中的水回送系统包括沿托盘8较低侧环绕的半管23。没有被盆17的生长介质吸收的水被每层的半管23收集，然后被运送到所有层共有的垂直管道(未示出)。

图5是本发明实施例轨道部件14更详细的截面图。所述轨道部件14包括第一横梁26和第二横梁27，两横梁均被连接到框架24。带有大量盆17的托盘8被设置为被第一横梁26在托盘8的一端被支承，被第二横梁27在托盘8的另外一端被支承。传输装置28被设置为沿所述第一横梁26移动，并包括托盘移动单元29，所述托盘移动单元在通过托盘8之后被设置为单步沿轨道部件14移动托盘8。出水口20被设置在第一横梁26处。植物在其中生长的盆17被设置在托盘8中。

图6是本发明另一实施例的轨道部件14更详细的截面图。只有图5和图6实施方式中不同的部分将会被描述。轨道部件14包括第三横梁，传输装置28设置在所述第三横梁上。此外，第二横梁27设置为在托盘8的两端之间的位置支承托盘8。

图7是带有盆17和植物32的托盘的部件分解图。图8是带有盆17和植物32的托盘8的截面图。如图7所示，托盘8包括底部37和盖子33。孔34形成于盖子上，以便接收盆17。贮水器位于托盘8的两端。

所描述的实施例可以不脱离本发明的精神和范围、在很多方面被修改，仅仅被权利要求书所限制。

当然可以设计不同于图7和图8所示的托盘。

可以在上述方向的相反方向移动托盘。

Claims (13)

1.一种用于在托盘中种植作物、具有至少一个用于移动托盘的传输系统的高层建筑物(1)，其特征在于：至少一个传输系统(7,7′,7″)中的至少一个包括：

多个基本上水平的轨道部件(14)，每个所述轨道部件都具有长轴(15)，其中所述轨道部件(14)与建筑结构(3)的楼板结构(4)连接，所述轨道部件彼此平行的延伸，并且被设置为在垂直平面一个位于另一个之上，

用于移动托盘(8)的传输部件，在沿轨道部件(14)的长轴(15)方向上具有各自的长轴，每个托盘的长轴基本上垂直于所述轨道部件的长轴，

连接一个轨道部件(14)与位于一个或多个水平以下的另一个轨道部件(14)的轨道连接部件(18)，用于沿所述轨道连接部件(18)的长轴(19)至少部分地利用托盘(8)的重力进行运输，每个托盘的长轴与所述轨道连接部件的长轴平行。

2.根据权利要求1所述的高层建筑物(1)，其特征在于：所述高层建筑物(1)包括具有楼板结构(4)的建筑结构(3)，包括第一层幕墙(5)和第二层幕墙(6)的双层建筑幕墙，以及至少一个传输系统(7,7′,7″)，所述传输系统设置在双层建筑幕墙的第一层幕墙(5)和第二层幕墙(6)之间且用于在起始位置(9,9′,9″)和结束位置(10,10′,10″)之间的第一层幕墙(5)和第二层幕墙(6)之间垂直移动托盘(8)。

3.根据上述任一权利要求所述的高层建筑物(1)，其特征在于：所述传输部件包括传输装置(28)，所述传输装置设置为沿至少一个轨道部件(14)移动且包括托盘移动单元(29)，所述托盘移动单元在经过托盘(8)后被设置为将至少一个托盘(8)沿着所述轨道部件(14)单步移动，从而在沿轨道部件(14)移动期间，所述传输装置(28)沿所述轨道部件(14)逐步地移动托盘(8)。

4.根据权利要求1或2所述的高层建筑物(1)，其特征在于：每个轨道部件(14)包括带有直长轴的直线部分和至少一个带有曲线长轴的曲线部分，所述曲线长轴具有大约90°的方向变化，并且此处所述曲线部分的第一端与所述直线部分相连，且所述曲线部分的第二端连接到所述轨道连接部件(18)。

5.根据权利要求1或2所述的高层建筑物(1)，其特征在于：所述轨道连接部件(18)设置为倾斜的直线路径定义所述轨道连接部件的所述长轴(19)，其中所述路径被设置为用于运输托盘(8)。

6.根据权利要求1或2所述的高层建筑物(1)，其特征在于：每个所述轨道部件(14)包括第一横梁(26)和第二横梁(27)，其中所述第一横梁(26)被设置为支承托盘(8)离建筑物(1)最近的第一端，而每个轨道部件(14)的所述第二横梁(27)被设置为支承远离所述第一端位置的托盘(8)的另外一端。

7.根据权利要求1或2所述的高层建筑物(1)，其特征在于：包括灌溉部件，用于间歇为所述轨道部件(14)上的托盘(8)提供水，其中所述灌溉部件包括出水口(20)。

8.根据权利要求7中所述的高层建筑物(1)，其特征在于：所述出水口(20)被以与所述托盘(8)之间的预定间距(22)相对应的距离设置。

9.根据权利要求6所述的高层建筑物(1)，其特征在于：包括灌溉部件，用于间歇为所述轨道部件(14)上的托盘(8)提供水，其中所述灌溉部件包括出水口(20)；当托盘被设置在轨道部件(14)上并且所述出水口(20)被设置在位于托盘较高一侧的第一横梁(26)上时，所述轨道部件(14)被设置以便所述托盘(8)可以倾斜0.5-2度，且设有水回送系统被用于在所述轨道部件的较低一侧从所述托盘(8)收集残余水。

10.根据权利要求1或2所述的高层建筑物(1)，其特征在于：包括至少两个传输系统(7,7′,7″)设置为一个位于另一个顶部，因此提供有至少两个起始位置(9,9′,9″)和两个结束位置(10,10′,10″)用于两种不同的植物品种的同时生长。

11.根据权利要求2所述的高层建筑物(1)，其特征在于：具有从所述高层建筑物中排出废气的废气出口，所述废气出口通过第一空气过滤器(11)被连接到双层建筑幕墙的空气入口，用于允许来自所述高层建筑物的二氧化碳和多余的热量在双层建筑幕墙之间被利用。

12.根据权利要求11中所述的高层建筑物，其特征在于：具有从所述双层建筑幕墙中排出废气的废气出口，所述废气出口通过第二空气过滤器(12)被连接到所述高层建筑物的空气入口，用于允许所述双层建筑幕墙中产生的氧气在所述高层建筑物中被利用。

13.根据权利要求11或12中所述的高层建筑物，其特征在于：用于使空气进入所述双层建筑幕墙的空气入口被设置在所述双层建筑幕墙的底部。