CN105993659B - 用于建筑物外墙的智能型垂直绿化植物墙 - Google Patents

用于建筑物外墙的智能型垂直绿化植物墙 Download PDF

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    • A01G9/00Cultivation in receptacles, forcing-frames or greenhouses; Edging for beds, lawn or the like
    • A01G9/02Receptacles, e.g. flower-pots or boxes; Glasses for cultivating flowers
    • A01G9/022Pots for vertical horticulture
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  • Environmental Sciences (AREA)
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Abstract

本发明公开了用于建筑物外墙的智能型垂直绿化植物墙,包括混凝土墙面及浇灌系统,混凝土墙面内设有种植槽,种植槽内均安装有种植框,种植框的后侧连接有电动缸,电动缸安装于混凝土墙面内;浇灌系统包括雨水槽、网板、水管及电控箱,雨水槽连接有水管,水管穿过电控箱,水管的另一端接入种植槽,种植槽内安装有网板,水管与网板相互匹配;水管上设有三通电磁阀,电控箱内设有控制组件,控制组件与三通电磁阀相互连接。本发明针对现有技术中的缺陷,在垂直绿化中增加智能控制结构,主要包括电控箱,借助电控箱远程控制浇水,简化栽培,为植被提供理想的生长环境,成活率显著提升。同时,通过雨水槽收集雨水,将雨水供给给植被,节能环保。

Description

用于建筑物外墙的智能型垂直绿化植物墙
技术领域
本发明涉及一种绿化新技术,尤其是涉及用于建筑物外墙的智能型垂直绿化植物墙。
背景技术
绿化是栽种植物以改善环境的活动,包括栽植防护林、路旁树木、农作物以及居民区和公园内的各种植物等。绿化包括国土绿化、城市绿化、四旁绿化和道路绿化等。近年来,各地随着城市化进程的加快,城市规模迅速扩大,城市人口与日俱增,与人们息息相关的城市生态环境问题越来越受到重视。近年来,各地政府纷纷投资建造绿地,见缝插绿,以提高城市绿化水平。但是,城市(尤其是老城区)可供绿化的用地紧之又紧,而可增加城市绿量的垂直绿化却又往往被忽视。为了更好地绿化、美化城市环境,提高城市绿量,软化城市建筑的硬质景观,充分发挥绿化在城市中的生态作用,垂直绿化是不容忽视的。垂直绿化又称为建筑绿化,大部分垂直绿化都运用在建筑上,面对城市飞速发展带来寸土寸金、绿化面积不达标,空气质量不理想,城市噪音无法隔离等难题,发展垂直绿化将是绿化行业发展的大趋势。
目前,垂直绿化存在以下缺点:
1、种植的植被生长环境较为恶劣,成活率不高;
2、与建筑物外墙的结合较为突兀,不美观;
3、基本采用人为栽培,栽培困难,费时费力,缺少智能化的部件。
发明内容
本发明的目的在于提供用于建筑物外墙的智能型垂直绿化植物墙,针对现有技术中的缺陷,在垂直绿化中增加智能控制结构,主要包括电控箱,借助电控箱远程控制浇水,简化栽培,为植被提供理想的生长环境,成活率显著提升。 同时,引入雨水槽,通过雨水槽收集雨水,将雨水供给给植被,节能环保。
为了解决上述技术问题,采用如下技术方案:
用于建筑物外墙的智能型垂直绿化植物墙,包括混凝土墙面及浇灌系统,混凝土墙面内设有种植槽,种植槽由上而下依次排列,其特征在于:种植槽内均安装有种植框,种植框的后侧连接有电动缸,电动缸安装于混凝土墙面内;浇灌系统包括雨水槽、网板、水管及电控箱,雨水槽安装于混凝土墙面的上端,电控箱安装于混凝土墙面内,雨水槽连接有水管,水管穿过电控箱,水管的另一端接入种植槽,种植槽内安装有网板,水管与网板相互匹配;水管上设有三通电磁阀,电控箱内设有控制组件,控制组件与三通电磁阀相互连接。
进一步,混凝土墙面的左侧建造有观光电梯,种植槽之间建造有观光廊道,观光电梯与观光廊道相互配合。游客乘坐观光电梯并游走于观光廊道,可欣赏种植框中的植被,缓解工作及生活压力;工作人员乘坐观光电梯并游走于观光廊道,可观测植被的生长情况,防止植被病变,进一步提高成活率,上述结构简单,实用性强。
进一步,种植槽的内壁上铺设有面板,面板连接种植框,面板上设有滑槽,种植框的外壁上设有滑块,滑槽与滑块相互匹配,滑槽、滑块与电动缸相互配合。面板由木质材料制成,方便种植框滑动;滑槽与滑块相互匹配,实现种植框能够在面板上滑动,结构简单,制造方便。
进一步,种植框的左侧与右侧均设有液压油缸,液压油缸上连接有固定压块,固定压块设于种植框的左侧外壁与右侧外壁。液压油缸挤压固定压块,再由固定压块挤压面板内壁,在该挤压力的作用下实现种植框固定,设计巧妙,结构简单。
进一步,种植框的后侧设有连接座,连接座之间连接有连杆,连杆与连接座借助螺栓固定,电动缸上连接有活塞杆,活塞杆与连杆相互连接。连接座、连杆及活塞杆相互连接,实现连动,方便电动缸控制种植框移动。
进一步,网板倾斜安装,网板上设有横槽与纵槽,横槽设于网板的两侧,纵槽设于横槽之间,横槽与纵槽相互连接,纵槽上均匀设有网孔。横槽与纵槽 用于导水,使水均匀的洒到种植框内,浇水效果理想。
进一步,电控箱内设有防水管,水管接入电控箱部分均安装于防水管内。防止水接触电控箱内端电子部件而损坏电控箱,提高了本发明的安全性。
进一步,水管包括第一送水管、第二送水管、第三送水管、分流管及进水管,三通电磁阀上设有第一阀口、第二阀口及第三阀口;第一送水管的一端连接雨水槽,第一送水管的另一端连接第一阀口,第二送水管的一端外接,第二送水管的另一端连接第二阀口,第三送水管的一端连接第三阀口,第三送水管的另一端连接分流管,分流管的另一端连接进水管,进水管与网板相互匹配。第一送水管、第二送水管、第三送水管、分流管及进水管相互配合,从而有选择性的将水输送至各种植框内的网板,结构简单,设计巧妙。
进一步,三通电磁阀内设有第一电磁线圈与第二电磁线圈,控制组件包括有变压器、总开关、单片机及切换电路,变压器连接至总开关,总开关连接至切换电路,切换电路连接单片机,切换电路分别连接第一电磁线圈与第二电磁线圈,第一电磁线圈与第二电磁线圈相互并联,第一电磁线圈与第二电磁线圈连接至变压器;雨水槽上设有液位计,液位计与单片机相互匹配。上述部件的工作原理如下:首先液位计识别雨水槽中的液位高度,当液位高度较高时(雨水多),通过单片机控制切换电路连接第一电磁线圈,从而导通第一电磁线圈,此时第一阀口打开,第二阀口关闭,雨水流至各种植框内的网板中,从而实现雨水浇灌植被;当液位高度较低时(雨水少),通过单片机控制切换电路连接第二电磁线圈,此时第二阀口打开,第一阀口关闭,外接的水流至各种植框内的网板中,从而实现外接的水浇灌植被;上述部件能够自动切换三通电磁阀,智能的选择是否使用雨水浇灌,不仅结构简单,操作方便,而且充分的利用了雨水资源,节能环保。
进一步,切换电路包括切换开关及第一支路与第二支路,切换开关连接单片机,切换开关与第一支路相互匹配,切换开关与第二支路相互匹配;第一支路连接第一电磁线圈,第二支路连接第二电磁线圈,第一支路与第二支路上均设有电阻。该电阻为保护电阻,避免电流过大而击穿第一电磁线圈与第二电磁 线圈,安全可靠。
由于采用上述技术方案,具有以下有益效果:
本发明为用于建筑物外墙的智能型垂直绿化植物墙,针对现有技术中的缺陷,在垂直绿化中增加智能控制结构,主要包括电控箱,借助电控箱远程控制浇水,简化栽培,为植被提供理想的生长环境,成活率显著提升。同时,引入雨水槽,通过雨水槽收集雨水,将雨水供给给植被,节能环保。下面结合附图对本发明作进一步说明:
1、种植框形状规整,包括有左挡板、右挡板及前挡土板,是一个半封闭的种植框,不仅挡土效果理想,不会发生水土流失,而且不易受自然灾害(如暴风雨等)影响,显著提升了成活率。
2、电动缸带动种植框沿着面板移动,在阳光充足的日子,将种植框外移,使得植被充分接受光合作用,促进植被生长,吸收雾霾,净化城市空气;在天气恶劣的日子,将种植框内移,避免其受恶劣天气影响而坏死,进一步提升成活率。
3、雨水槽收集雨水,雨水可浇灌植被,不仅能够有效应对干旱天气,而且了与水回收利用,缓解下水管道泄水压力,节约水资源。
4、网板倾斜设置,水在网板上流动,并均匀的通过网孔向下浇灌,浇灌效果十分理想,结构简单,设计巧妙。
5、电控箱、雨水槽、水管及电磁阀相互配合工作,工作过程如下:在雨天雨水槽中会积蓄雨水,首先液位计识别雨水槽中的液位高度,当液位高度较高时(雨水多),通过单片机控制切换电路连接第一电磁线圈,从而导通第一电磁线圈,此时第一阀口打开,第二阀口关闭,雨水流至各种植框内的网板中,从而实现雨水浇灌植被;当液位高度较低时(雨水少),通过单片机控制切换电路连接第二电磁线圈,此时第二阀口打开,第一阀口关闭,外接的水流至各种植框内的网板中,从而实现外接的水浇灌植被;上述部件能够自动切换三通电磁阀,智能的选择是否使用雨水浇灌,不仅结构简单,操作方便,而且充分的利用了雨水资源,节能环保。
附图说明
下面结合附图对本发明作进一步说明:
图1为本发明用于建筑物外墙的智能型垂直绿化植物墙的结构示意图;
图2为本发明种种植框与电动缸的连接示意图;
图3为本发明中网板的结构示意图;
图4为图3中Ⅰ处的放大示意图;
图5为本发明中电控箱的剖视图;
图6为本发明中三通电磁阀控制电路图;
图7为三通电磁阀控制电路中切换电路的示意图;
其中,图6中三通电磁阀控制电路由第一电磁线圈、第二电磁线圈、变压器、总开关及切换电路组成;T表示变压器,P1表示总开关,P2表示切换电路,F1表示第一电磁线圈,F2表示第二电磁线圈,U表示继电器,C1、C2、C3均为电容。图7中K表示切换开关、R表示电阻。
具体实施方式
如图1至图7所示,用于建筑物外墙的智能型垂直绿化植物墙,包括混凝土墙面1及浇灌系统,混凝土墙面1浇筑在建筑物外墙上,与建筑物外墙以钢筋、混凝土方式连接,十分牢固。混凝土墙面1由左至右分为三个部位,左侧混凝土墙面1上安装有观光电梯2,观光电梯2可承载游客或者工作人员升降。混凝土墙面1的中间位置浇筑有种植槽(图中未标出),种植槽由上而下依次浇筑,根据混凝土墙面1的高度浇筑5-8个。相邻种植槽之间浇筑有观光廊道16,工作人员或游客可通过观光电梯2走上观光廊道16,游客乘坐观光电梯2并游走于观光廊道16,可欣赏种植框中的植被,缓解工作及生活压力;工作人员乘坐观光电梯2并游走于观光廊道16,可观测植被的生长情况,防止植被病变,进一步提高成活率,上述结构简单,实用性强。混凝土墙面1的右侧位置安装有电控箱12与水管等部件。
种植槽的内壁上均铺设有面板5,然后在铺设面板5的种植槽内安装种植框 3,种植框3与种植槽相互匹配,恰好能够完美的安装于种植槽内,且种植框3与面板5接触,摩擦力较小,缓解损伤。种植框3形状规整,包括有左挡板7、右挡板8及前挡土板9,是一个半封闭的种植框3,不仅挡土效果理想,前挡土板9将泥土完全包围在种植框3内,不会发生水土流失,而且不易受自然灾害(如暴风雨等)影响,显著提升了成活率。
种植框3的后侧(相对于前挡土板9的位置)设有两个连接座18,两个连接座18分别位于左侧与右侧,两个连接座18之间通过连杆(图中未标出)连接,连杆与连接座18之间借助螺栓19固定。连杆上连接有电动缸21,电动缸21安装于混凝土墙面1内,电动缸21通过活塞杆20连接连杆,电动缸21启动后,在活塞杆20与连杆的连动作用下带动种植框3前后移动,在阳光充足的日子,将种植框3外移,使得植被充分接受光合作用,促进植被生长,吸收雾霾,净化城市空气;在天气恶劣的日子,将种植框3内移,避免其受恶劣天气影响而坏死,进一步提升成活率。进一步,面板5上设有滑槽(图中未标出),相对应的种植框3的外壁上设有滑块31,滑槽与滑块31相互匹配,滑槽与滑块31不仅限定了种植框3的移动方向,防止了种植框3随意移动;而且方便了种植框3平滑移动,不会发生阻隔。同时,种植框3内的左侧内壁与右侧内壁均设有液压油缸6,两侧的内壁分别设置两个(上下各一个),液压油缸6上连接有固定压块17,固定压块17连出种植框3,安装于种植框3的外壁上。液压油缸6工作时,固定压块17向外挤压面板5内壁,增大面板5与种植框3之间摩擦力,实现固定种植框3,设计巧妙,结构简单。
浇灌系统包括雨水槽4、网板10、水管及电控箱12,雨水槽4安装于混凝土墙面1的上端,在下雨天雨水槽4收集雨水,备用。水管包括第一送水管13、第二送水管14、第三送水管26、分流管27及进水管15,第一送水管13的一端连接雨水槽4,第一送水管13的另一端接入至三通电磁阀28的第一阀口29上;第二送水管14的一端外接水管,第二送水管14的另一端接入至三通电磁阀28的第二阀口30上,第三送水管26的一端连接至三通电磁阀28的第三阀口31,第三送水管26的另一端连接分流管27,分流管27上连接有进水管15,进水管 15分别接入种植框3,浇灌用水通过第一送水管13、第二送水管14,再由第三送水管26、分流管27及进水管15输送至种植框3,实现浇灌。种植槽内安装有网板10,网板10与进水管15相互配合,浇灌用水由进水管15导入网板10,在由网板10均匀浇灌制备。
网板10倾斜安装,网板10上设有横槽22与纵槽23,横槽22设于网板10的两侧,纵槽23设于横槽22之间,横槽22与纵槽23相互连接,纵槽23上均匀设有网孔24。横槽22与纵槽23用于导水,使水均匀的洒到种植框3内,浇水效果理想。
电控箱12控制三通电磁阀28,与三通电磁阀28连接形成有控制电路,控制电路中包括三通电磁阀28的第一电磁线圈F1与第二电磁线圈F2、变压器T、总开关P1、单片机及切换电路P2。第一电磁线圈F1通电后,三通电磁阀28内的阀体被其吸附,第一阀口29打开,第二阀口30关闭;第二电磁线圈F2通电后,三通电磁阀28内的阀体被其吸附,第二阀口30打开,第一阀口29关闭,与此同时第三阀口31常开。变压器T连接外接电源,引入电压,并连接至总开关P1,总开关P1连接至切换电路P2,切换电路P2包括切换开关K及第一支路与第二支路,切换开关K连接单片机,切换开关K与第一支路相互匹配,切换开关K与第二支路相互匹配,即切换开关K能够在第一支路与第二支路之间切换;第一支路连接第一电磁线圈F1,第二支路连接第二电磁线圈F2,第一电磁线圈F1与第二电磁线圈F2相互并联,第一电磁线圈F1与第二电磁线圈F2连接回变压器T;雨水槽4上设有液位计,液位计与单片机相互匹配。上述部件构成三通电磁阀28的控制电路,工作过程如下:在雨天雨水槽4中会积蓄雨水,首先液位计识别雨水槽4中的液位高度,当液位高度较高时(雨水多),通过单片机控制切换电路P2连接第一电磁线圈F1,从而导通第一电磁线圈F1,此时第一阀口29打开,第二阀口30关闭,雨水流至各种植框3内的网板10中,从而实现雨水浇灌植被;当液位高度较低时(雨水少),通过单片机控制切换电路P2连接第二电磁线圈F2,此时第二阀口30打开,第一阀口29关闭,外接的水流至各种植框3内的网板10中,从而实现外接的水浇灌植被;上述部件能够自动切换三通电磁阀28,智能的选择 是否使用雨水浇灌,不仅结构简单,操作方便,而且充分的利用了雨水资源,节能环保。同时,三通电磁阀28控制电路中接入有电容C1、电容C2、电容C3及继电器U,电容C1、电容C2、电容C3与继电器U均用于包括电路,提高电路的安全性。
第一支路与第二支路上均设有电阻R,该电阻R为保护电阻R,避免电流过大而击穿第一电磁线圈F1与第二电磁线圈F2,安全可靠。电控箱12内设有防水管25,水管接入电控箱12部分均安装于防水管25内。防止水接触电控箱12内端电子部件而损坏电控箱12,提高了本发明的安全性。
以上仅为本发明的具体实施例,但本发明的技术特征并不局限于此。任何以本发明为基础,为解决基本相同的技术问题,实现基本相同的技术效果,所作出地简单变化、等同替换或者修饰等,皆涵盖于本发明的保护范围之中。

Claims (6)

1.用于建筑物外墙的智能型垂直绿化植物墙,包括混凝土墙面及浇灌系统,所述混凝土墙面内设有种植槽,所述种植槽由上而下依次排列,其特征在于:所述种植槽内均安装有种植框,所述种植框的后侧连接有电动缸,所述电动缸安装于所述混凝土墙面内;所述浇灌系统包括雨水槽、网板、水管及电控箱,所述雨水槽安装于所述混凝土墙面的上端,所述电控箱安装于所述混凝土墙面内,所述雨水槽连接有所述水管,所述水管穿过所述电控箱,所述水管的另一端接入所述种植槽,所述种植槽内安装有所述网板,所述水管与所述网板相互匹配;所述水管上设有三通电磁阀,所述电控箱内设有控制组件,所述控制组件与所述三通电磁阀相互连接,所述混凝土墙面的左侧建造有观光电梯,所述种植槽之间建造有观光廊道,所述观光电梯与所述观光廊道相互配合,所述网板倾斜安装,所述网板上设有横槽与纵槽,所述横槽设于所述网板的两侧,所述纵槽设于所述横槽之间,所述横槽与所述纵槽相互连接,所述纵槽上均匀设有网孔,所述水管包括第一送水管、第二送水管、第三送水管、分流管及进水管,所述三通电磁阀上设有第一阀口、第二阀口及第三阀口;所述第一送水管的一端连接所述雨水槽,所述第一送水管的另一端连接所述第一阀口,所述第二送水管的一端外接,所述第二送水管的另一端连接所述第二阀口,所述第三送水管的一端连接所述第三阀口,所述第三送水管的另一端连接所述分流管,所述分流管的另一端连接所述进水管,所述进水管与所述网板相互匹配,所述三通电磁阀内设有第一电磁线圈与第二电磁线圈,所述控制组件包括有变压器、总开关、单片机及切换电路,所述变压器连接至总开关,所述总开关连接至切换电路,所述切换电路连接所述单片机,所述切换电路分别连接第一电磁线圈与第二电磁线圈,所述第一电磁线圈与所述第二电磁线圈相互并联,所述第一电磁线圈与所述第二电磁线圈连接至所述变压器;所述雨水槽上设有液位计,所述液位计与所述单片机相互匹配。
2.根据权利要求1所述用于建筑物外墙的智能型垂直绿化植物墙,其特征在于:所述种植槽的内壁上铺设有面板,所述面板连接所述种植框,所述面板上设有滑槽,所述种植框的外壁上设有滑块,所述滑槽与所述滑块相互匹配,所述滑槽、所述滑块与所述电动缸相互配合。
3.根据权利要求1所述用于建筑物外墙的智能型垂直绿化植物墙,其特征在于:所述种植框的左侧与右侧均设有液压油缸,所述液压油缸上连接有固定压块,所述固定压块设于所述种植框的左侧外壁与右侧外壁。
4.根据权利要求1所述用于建筑物外墙的智能型垂直绿化植物墙,其特征在于:所述种植框的后侧设有连接座,所述连接座之间连接有连杆,所述连杆与所述连接座借助螺栓固定,所述电动缸上连接有活塞杆,所述活塞杆与所述连杆相互连接。
5.根据权利要求1所述用于建筑物外墙的智能型垂直绿化植物墙,其特征在于:所述电控箱内设有防水管,所述水管接入所述电控箱部分均安装于所述防水管内。
6.根据权利要求1所述用于建筑物外墙的智能型垂直绿化植物墙,其特征在于:所述切换电路包括切换开关及第一支路与第二支路,所述切换开关连接所述单片机,所述切换开关与所述第一支路相互匹配,所述切换开关与所述第二支路相互匹配;所述第一支路连接所述第一电磁线圈,所述第二支路连接所述第二电磁线圈,所述第一支路与所述第二支路上均设有电阻。
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