CN107318500A - 一种具有自动修剪功能的智能城市绿化墙 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种具有自动修剪功能的智能城市绿化墙，包括墙体、中控机构、绿化机构和修剪机构，修剪机构包括升降组件、修剪组件和移动组件，升降组件包括电磁线圈和磁铁，修剪组件包括驱动电机、驱动轴和刀片，移动组件包括驱动齿轮和条形齿，驱动电机的两端设有限位组件，工作电源模块包括工作电源电路，工作电源电路包括第一非门、第二非门、第三非门、第四非门、第一电容、第一二极管、第二二极管、第三二极管、第一电阻和第二电阻，该具有自动修剪功能的智能城市绿化墙中，通过修剪机构能够实现绿化墙的自动修剪，从而提高了绿化墙的实用性；工作电源电路中，能够输出多等级的电源电压，从而提高了绿化墙的实用性。

Description

一种具有自动修剪功能的智能城市绿化墙

技术领域

本发明涉及城市绿化领域，特别涉及一种具有自动修剪功能的智能城市绿化墙。

背景技术

在城市中植树造林、种草种花，把一定的地面(空间)覆盖或者是装点起来，这就是城市绿化。

其中，城市的绿化墙是最为常见的绿化建筑之一。在现有的绿化墙中，在绿化经过长时间的生长以后，都是需要工作人员来对其进行修剪，这样就增加了工作人员的工作量，而且修剪的效率也较低，降低了绿化墙的实用性；不仅如此，在绿化墙工作的过程中，需要输出不用等级的电压，但是往往会因为现有的工作电源电路输出电压较单一，这样就大大降低了绿化墙的实用性。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：为了克服现有技术的不足，提供一种具有自动修剪功能的智能城市绿化墙。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种具有自动修剪功能的智能城市绿化墙，包括墙体、中控机构、若干绿化机构和修剪机构，所述中控机构与修剪机构电连接，所述绿化机构均匀设置在墙体上；

所述墙体上设有导轨，所述修剪机构设置在导轨上；

所述修剪机构包括设置在墙体一侧的升降组件、修剪组件和移动组件，所述升降组件和移动组件均与修剪组件传动连接，所述升降组件包括电磁线圈和磁铁，所述电磁线圈设置在墙体的内部的顶部，所述磁铁设置在修剪组件上，所述电磁线圈与磁铁电连接；

所述修剪组件包括驱动电机、驱动轴和若干刀片，所述驱动电机通过驱动轴与各刀片传动连接，所述驱动电机设置在磁铁的下方；

所述移动组件包括驱动齿轮和两根水平设置的条形齿，所述条形齿水平设置在绿化机构的上方，所述驱动齿轮与条形齿啮合，所述驱动齿轮套设在驱动轴上；

所述驱动电机的两端设有限位组件；

其中，需要对绿化进行修剪的时候，电磁线圈通过控制其极性的强弱来对磁铁进行吸附，从而能够控制驱动电机的高度，从而能够对不同高度的绿化进行修剪；同时，选定好高度以后，驱动电机就会控制驱动轴来实现刀片的转动，而且驱动齿轮与对应高度的条形齿发生啮合，实现了对该水平面上的绿化进行修剪，从而实现了绿化墙的自动修剪，提高了其实用性。

所述中控机构包括面板、设置在面板内部的中控组件，所述面板设置在墙体上，所述中控组件包括中央控制模块、与中央控制模块连接的温度检测模块、修剪控制模块、无线通讯模块、语音控制模块、显示控制模块、按键控制模块、状态指示模块和工作电源模块，所述墙体的内部还设有温度传感器，所述温度传感器与温度检测模块电连接，所述驱动电机和电磁线圈与修剪控制模块电连接，所述中央控制模块为PLC；

所述工作电源模块包括工作电源电路，所述工作电源电路包括第一非门、第二非门、第三非门、第四非门、第一电容、第二电容、第三电容、第四电容、第一二极管、第二二极管、第三二极管、第一电阻和第二电阻，所述第一非门的输入端通过第一电阻分别与第二电阻和第一电容连接，所述第一非门的输出端与第二非门的输入端连接，所述第二非门的输入端通过第二电阻分别与第一电阻和第一电容连接，所述第二非门的输出端与第三非门的输入端连接，所述第二非门的输出端通过第一电容分别与第一电阻和第二电阻连接，所述第三非门的输出端与第四非门的输入端连接，所述第三非门的输出端通过第二电容分别与第一二极管的阴极和第二二极管的阳极连接，所述第四非门的接地端接地，所述第四非门的输出端通过第三电容分别与第二二极管的阴极和第三二极管的阳极连接，所述第四非门的输出端通过第四电容接地且与第三二极管的阴极连接。

其中，中央控制模块，用来对绿化墙进行智能化控制的模块，在这里，中央控制模块是PLC，也能够是单片机，实现了对绿化墙中的每个模块进行智能化控制，从而提高了绿化墙的智能化；温度检测模块，用来进行温度检测的模块，在这里，通过对温度传感器的采集数据进行实时分析判断，从而能够对绿化墙的温度进行实时检测，防止由于温度过高而影响到内部绿化盆栽的生长；修剪控制模块，用来控制修剪的模块，在这里，通过对驱动电机和电磁线圈进行控制，从而能够实现对绿化的修剪；无线通讯模块，用来进行无线通讯的模块，在这里，通过对外部通讯终端进行无线连接，从而就能够实现工作人员对绿化墙远程监控，提高了绿化墙的智能化；语音控制模块，用来进行语音控制的模块，在这里，通过对扬声器进行控制，从而能够进行语音报警提示；显示控制模块，用来实现显示控制的模块，在这里，通过对显示界面进行控制，能够对绿化墙的工作信息进行实时显示，提高了绿化墙的实用性；按键控制模块，用来进行按键控制的模块，在这里，通过对控制按键的操控信息进行采集，从而能够对绿化墙进行实施现场操控，提高了绿化墙的可操作性；状态指示模块，用来实现状态指示的模块，在这里，通过对状态指示灯的亮暗控制，能够对绿化墙的工作状态进行实时显示，提高了其实用性；工作电源模块，用来提供稳定电源电压的模块，在这里，用来给绿化墙内部的各个模块提供稳定的工作电压，提高了绿化墙的可靠性。

其中，在工作电源电路中，第一非门、第二非门、第三非门和第四非门组成了三倍压电路，第一非门和第二非门组成了方波振荡器，然后由振荡器的输出驱动后级的第三非门和第四非门。接通电源的时候，设定第三非门的输出端为低电平，则电源电压经过第一二极管对第二电容充电，当第三非门翻转之后，第三非门的输出端为高电平，则第一二极管的阴极输出电压上升至两倍的输入电压值，此时第四非门的输出端变为低电平，并使第二二极管导通，第三电容的两端的电压值为两倍的输入电压值，在下个半周里，第四非门的输出端的电压升为一倍的输入电压值，第二二极管的阴极为三倍的输入电压值，经过第三二极管对第四电容充电，从而实现了输出三倍压的目的。

作为优选，当驱动电机碰撞到墙体的内壁的时候，波珠螺丝就会与墙体的内壁发生缓冲，从而对驱动电机起到了保护作用，同时，驱动电机就能够确定自己处于的位置，从而来控制驱动电机的转向，所述限位组件包括固定块和波珠螺丝，所述波珠螺丝通过固定块设置在驱动电机的一侧。

作为优选，所述绿化机构包括花盆。

作为优选，所述面板上还设有显示界面、控制按键、状态指示灯和扬声器，所述显示界面与显示控制模块电连接，所述控制按键与按键控制模块电连接，所述状态指示灯与状态指示模块电连接，所述扬声器与语音控制模块电连接。

其中，显示界面，用来对绿化墙的工作信息进行实时显示，从而提高了绿化墙的实用性；控制按键，便于工作人员或者用户对绿化墙进行实施操控，从而提高了其可操作性；状态指示灯，用于对绿化墙的工作状态进行实时显示，从而提高了其实用性；扬声器，用来对绿化墙的异常工作状态进行报警提示，从而提高了绿化墙的可靠性。

作为优选，为了提高中控机构的续航能力，所述面板的内部还设有蓄电池，所述蓄电池与工作电源模块电连接。

作为优选，所述控制按键为轻触按键。

作为优选，所述显示界面为液晶显示屏。

作为优选，为了实现对绿化墙的远程遥控功能，所述无线通讯模块包括蓝牙，所述蓝牙通过蓝牙4.0通讯协议与外部通讯终端无线连接。

作为优选，所述面板的阻燃等级为V-0。

作为优选，所述驱动电机为伺服电机。

本发明的有益效果是，该具有自动修剪功能的智能城市绿化墙中，通过修剪机构能够实现绿化墙的自动修剪，从而提高了绿化墙的实用性；不仅如此，在工作电源电路中，能够输出多等级的电源电压，从而提高了绿化墙的实用性。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1是本发明的具有自动修剪功能的智能城市绿化墙的结构示意图；

图2是本发明的具有自动修剪功能的智能城市绿化墙的修剪机构的结构示意图；

图3是本发明的具有自动修剪功能的智能城市绿化墙的中控机构的结构示意图；

图4是本发明的具有自动修剪功能的智能城市绿化墙的系统原理图；

图5是本发明的具有自动修剪功能的智能城市绿化墙的工作电源电路的电路原理图；

图中：1.墙体，2.中控机构，3.导轨，4.修剪机构，5.绿化机构，6.电磁线圈，7.磁铁，8.驱动电机，9.限位组件，10.驱动轴，11.驱动齿轮，12.刀片，13.面板，14.显示界面，15.控制按键，16.状态指示灯，17.扬声器，18.中央控制模块，19.温度检测模块，20.修剪控制模块，21.无线通讯模块，22.语音控制模块，23.显示控制模块，24.按键控制模块，25.状态指示模块，26.工作电源模块，27.蓄电池，28.温度传感器，35.电磁阀，U1.第一非门，U2.第二非门，U3.第三非门，U4.第四非门，R1.第一电阻，R2.第二电阻，C1.第一电容，C2.第二电容，C3.第三电容，C4.第四电容，VD1.第一二极管，VD2.第二二极管，VD3.第三二极管。

具体实施方式

现在结合附图对本发明作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。

如图1-图5所示，一种具有自动修剪功能的智能城市绿化墙，包括墙体1、中控机构2、若干绿化机构5和修剪机构4，所述中控机构2与修剪机构4电连接，所述绿化机构5均匀设置在墙体1上；

所述墙体1上设有导轨3，所述修剪机构4设置在导轨3上；

所述修剪机构4包括设置在墙体1一侧的升降组件、修剪组件和移动组件，所述升降组件和移动组件均与修剪组件传动连接，所述升降组件包括电磁线圈6和磁铁7，所述电磁线圈6设置在墙体1的内部的顶部，所述磁铁7设置在修剪组件上，所述电磁线圈6与磁铁7电连接；

所述修剪组件包括驱动电机8、驱动轴10和若干刀片12，所述驱动电机8通过驱动轴10与各刀片12传动连接，所述驱动电机8设置在磁铁7的下方；

所述移动组件包括驱动齿轮11和两根水平设置的条形齿，所述条形齿水平设置在绿化机构5的上方，所述驱动齿轮11与条形齿啮合，所述驱动齿轮11套设在驱动轴10上；

所述驱动电机8的两端设有限位组件9；

其中，需要对绿化进行修剪的时候，电磁线圈6通过控制其极性的强弱来对磁铁7进行吸附，从而能够控制驱动电机8的高度，从而能够对不同高度的绿化进行修剪；同时，选定好高度以后，驱动电机8就会控制驱动轴10来实现刀片12的转动，而且驱动齿轮11与对应高度的条形齿发生啮合，实现了对该水平面上的绿化进行修剪，从而实现了绿化墙的自动修剪，提高了其实用性。

所述中控机构2包括面板13、设置在面板13内部的中控组件，所述面板13设置在墙体1上，所述中控组件包括中央控制模块18、与中央控制模块18连接的温度检测模块19、修剪控制模块20、无线通讯模块21、语音控制模块22、显示控制模块23、按键控制模块24、状态指示模块25和工作电源模块26，所述墙体1的内部还设有温度传感器28，所述温度传感器28与温度检测模块19电连接，所述驱动电机8和电磁线圈6与修剪控制模块20电连接，所述中央控制模块18为PLC；

所述工作电源模块26包括工作电源电路，所述工作电源电路包括第一非门U1、第二非门U2、第三非门U3、第四非门U4、第一电容C1、第二电容C2、第三电容C3、第四电容C4、第一二极管VD1、第二二极管VD2、第三二极管VD3、第一电阻R1和第二电阻R2，所述第一非门U1的输入端通过第一电阻R1分别与第二电阻R2和第一电容C1连接，所述第一非门U1的输出端与第二非门U2的输入端连接，所述第二非门U2的输入端通过第二电阻R2分别与第一电阻R1和第一电容C1连接，所述第二非门U2的输出端与第三非门U3的输入端连接，所述第二非门U2的输出端通过第一电容C1分别与第一电阻R1和第二电阻R2连接，所述第三非门U3的输出端与第四非门U4的输入端连接，所述第三非门U3的输出端通过第二电容C2分别与第一二极管VD1的阴极和第二二极管VD2的阳极连接，所述第四非门U4的接地端接地，所述第四非门U4的输出端通过第三电容C3分别与第二二极管VD2的阴极和第三二极管VD3的阳极连接，所述第四非门U4的输出端通过第四电容C4接地且与第三二极管VD3的阴极连接。

其中，中央控制模块18，用来对绿化墙进行智能化控制的模块，在这里，中央控制模块18是PLC，也能够是单片机，实现了对绿化墙中的每个模块进行智能化控制，从而提高了绿化墙的智能化；温度检测模块19，用来进行温度检测的模块，在这里，通过对温度传感器28的采集数据进行实时分析判断，从而能够对绿化墙的温度进行实时检测，防止由于温度过高而影响到内部绿化盆栽的生长；修剪控制模块20，用来控制修剪的模块，在这里，通过对驱动电机8和电磁线圈6进行控制，从而能够实现对绿化的修剪；无线通讯模块21，用来进行无线通讯的模块，在这里，通过对外部通讯终端进行无线连接，从而就能够实现工作人员对绿化墙远程监控，提高了绿化墙的智能化；语音控制模块22，用来进行语音控制的模块，在这里，通过对扬声器17进行控制，从而能够进行语音报警提示；显示控制模块23，用来实现显示控制的模块，在这里，通过对显示界面14进行控制，能够对绿化墙的工作信息进行实时显示，提高了绿化墙的实用性；按键控制模块24，用来进行按键控制的模块，在这里，通过对控制按键15的操控信息进行采集，从而能够对绿化墙进行实施现场操控，提高了绿化墙的可操作性；状态指示模块25，用来实现状态指示的模块，在这里，通过对状态指示灯16的亮暗控制，能够对绿化墙的工作状态进行实时显示，提高了其实用性；工作电源模块26，用来提供稳定电源电压的模块，在这里，用来给绿化墙内部的各个模块提供稳定的工作电压，提高了绿化墙的可靠性。

其中，在工作电源电路中，第一非门U1、第二非门U2、第三非门U3和第四非门U4组成了三倍压电路，第一非门U1和第二非门U2组成了方波振荡器，然后由振荡器的输出驱动后级的第三非门U3和第四非门U4。接通电源的时候，设定第三非门U3的输出端为低电平，则电源电压经过第一二极管VD1对第二电容C2充电，当第三非门U3翻转之后，第三非门U3的输出端为高电平，则第一二极管VD1的阴极输出电压上升至两倍的输入电压值，此时第四非门U4的输出端变为低电平，并使第二二极管VD2导通，第三电容C3的两端的电压值为两倍的输入电压值，在下个半周里，第四非门U4的输出端的电压升为一倍的输入电压值，第二二极管VD2的阴极为三倍的输入电压值，经过第三二极管VD3对第四电容C4充电，从而实现了输出三倍压的目的。

作为优选，当驱动电机8碰撞到墙体1的内壁的时候，波珠螺丝就会与墙体1的内壁发生缓冲，从而对驱动电机8起到了保护作用，同时，驱动电机8就能够确定自己处于的位置，从而来控制驱动电机8的转向，所述限位组件9包括固定块和波珠螺丝，所述波珠螺丝通过固定块设置在驱动电机8的一侧。

作为优选，所述绿化机构5包括花盆。

作为优选，所述面板13上还设有显示界面14、控制按键15、状态指示灯16和扬声器17，所述显示界面14与显示控制模块23电连接，所述控制按键15与按键控制模块24电连接，所述状态指示灯16与状态指示模块25电连接，所述扬声器17与语音控制模块22电连接。

其中，显示界面14，用来对绿化墙的工作信息进行实时显示，从而提高了绿化墙的实用性；控制按键15，便于工作人员或者用户对绿化墙进行实施操控，从而提高了其可操作性；状态指示灯16，用于对绿化墙的工作状态进行实时显示，从而提高了其实用性；扬声器17，用来对绿化墙的异常工作状态进行报警提示，从而提高了绿化墙的可靠性。

作为优选，为了提高中控机构2的续航能力，所述面板13的内部还设有蓄电池27，所述蓄电池27与工作电源模块26电连接。

作为优选，所述控制按键15为轻触按键。

作为优选，所述显示界面14为液晶显示屏。

作为优选，为了实现对绿化墙的远程遥控功能，所述无线通讯模块21包括蓝牙，所述蓝牙通过蓝牙4.0通讯协议与外部通讯终端无线连接。

作为优选，所述面板13的阻燃等级为V-0。

作为优选，所述驱动电机8为伺服电机。

与现有技术相比，该具有自动修剪功能的智能城市绿化墙中，通过修剪机构4能够实现绿化墙的自动修剪，从而提高了绿化墙的实用性；不仅如此，在工作电源电路中，能够输出多等级的电源电压，从而提高了绿化墙的实用性。

以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。

Claims (10)

1.一种具有自动修剪功能的智能城市绿化墙，其特征在于，包括墙体、中控机构、若干绿化机构和修剪机构，所述中控机构与修剪机构电连接，所述绿化机构均匀设置在墙体上；

所述墙体上设有导轨，所述修剪机构设置在导轨上；

所述修剪机构包括设置在墙体一侧的升降组件、修剪组件和移动组件，所述升降组件和移动组件均与修剪组件传动连接，所述升降组件包括电磁线圈和磁铁，所述电磁线圈设置在墙体的内部的顶部，所述磁铁设置在修剪组件上，所述电磁线圈与磁铁电连接；

所述修剪组件包括驱动电机、驱动轴和若干刀片，所述驱动电机通过驱动轴与各刀片传动连接，所述驱动电机设置在磁铁的下方；

所述移动组件包括驱动齿轮和两根水平设置的条形齿，所述条形齿水平设置在绿化机构的上方，所述驱动齿轮与条形齿啮合，所述驱动齿轮套设在驱动轴上；

所述驱动电机的两端设有限位组件；

所述中控机构包括面板、设置在面板内部的中控组件，所述面板设置在墙体上，所述中控组件包括中央控制模块、与中央控制模块连接的温度检测模块、修剪控制模块、无线通讯模块、语音控制模块、显示控制模块、按键控制模块、状态指示模块和工作电源模块，所述墙体的内部还设有温度传感器，所述温度传感器与温度检测模块电连接，所述驱动电机和电磁线圈与修剪控制模块电连接，所述中央控制模块为PLC；

所述工作电源模块包括工作电源电路，所述工作电源电路包括第一非门、第二非门、第三非门、第四非门、第一电容、第二电容、第三电容、第四电容、第一二极管、第二二极管、第三二极管、第一电阻和第二电阻，所述第一非门的输入端通过第一电阻分别与第二电阻和第一电容连接，所述第一非门的输出端与第二非门的输入端连接，所述第二非门的输入端通过第二电阻分别与第一电阻和第一电容连接，所述第二非门的输出端与第三非门的输入端连接，所述第二非门的输出端通过第一电容分别与第一电阻和第二电阻连接，所述第三非门的输出端与第四非门的输入端连接，所述第三非门的输出端通过第二电容分别与第一二极管的阴极和第二二极管的阳极连接，所述第四非门的接地端接地，所述第四非门的输出端通过第三电容分别与第二二极管的阴极和第三二极管的阳极连接，所述第四非门的输出端通过第四电容接地且与第三二极管的阴极连接。

2.如权利要求1所述的具有自动修剪功能的智能城市绿化墙，其特征在于，所述限位组件包括固定块和波珠螺丝，所述波珠螺丝通过固定块设置在驱动电机的一侧。

3.如权利要求1所述的具有自动修剪功能的智能城市绿化墙，其特征在于，所述绿化机构包括花盆。

4.如权利要求1所述的具有自动修剪功能的智能城市绿化墙，其特征在于，所述面板上还设有显示界面、控制按键、状态指示灯和扬声器，所述显示界面与显示控制模块电连接，所述控制按键与按键控制模块电连接，所述状态指示灯与状态指示模块电连接，所述扬声器与语音控制模块电连接。

5.如权利要求1所述的具有自动修剪功能的智能城市绿化墙，其特征在于，所述面板的内部还设有蓄电池，所述蓄电池与工作电源模块电连接。

6.如权利要求4所述的具有自动修剪功能的智能城市绿化墙，其特征在于，所述控制按键为轻触按键。

7.如权利要求4所述的具有自动修剪功能的智能城市绿化墙，其特征在于，所述显示界面为液晶显示屏。

8.如权利要求1所述的具有自动修剪功能的智能城市绿化墙，其特征在于，所述无线通讯模块包括蓝牙，所述蓝牙通过蓝牙4.0通讯协议与外部通讯终端无线连接。

9.如权利要求1所述的具有自动修剪功能的智能城市绿化墙，其特征在于，所述面板的阻燃等级为V-0。

10.如权利要求1所述的具有自动修剪功能的智能城市绿化墙，其特征在于，所述驱动电机为伺服电机。