CN109362405B - 聚氨酯绿岛垂直绿化系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种聚氨酯绿岛垂直绿化系统，包括植物墙主体，在植物墙主体上设置有水循环系统，所述植物墙主体包括至少一组支撑骨架（1），在支撑骨架（1）后部设置有植物生长土层，植物生长土层与地面泥土相通，在支撑骨架（1）表面装设有聚氨酯板（2），在聚氨酯板（2）外侧或内侧种植有植物，本发明可以起到整体装饰的效果，在不增加占地面积的基础上提高植物绿化率，美化了环境，同时可以收集的雨水或经初过滤的生态污水进行过滤净化，满足植物自身浇灌，减少了水资源的浪费，缩减了维护经费。

Description

聚氨酯绿岛垂直绿化系统

技术领域

本发明设计一种环保墙，尤其是聚氨酯绿岛垂直绿化系统。

背景技术

随着现代社会的进度，工业高度发达的今天，环境污染已成为全球性的三大危机之一。当环境排放污染物质超过环境的自净能力时就会造成大范围的污染，而污染会对环境自然生态系统和人的健康产生危害，因此，为改善这种情况，人们开始通过多方种方式改善环境，其中种植绿植因其美观，且可过滤空气中的有害物质而大受人们欢迎，现有的绿植多是单盆式，起不到大面积装置的作用，同时绿植采用自来水进行浇水养护，由于绿植喜水，吸水快，导致浇水频率过高，增加了用水成本。

发明内容

本发明的目的是，针对上述现有技术的不足，提供一种聚氨酯绿岛垂直绿化系统，该植物墙可以起到整体装饰的效果，同时可对初过滤水进行净化过滤，满足绿植自身浇灌。

为达到上述技术效果，本发明所采用的技术方案如下：

本发明聚氨酯绿岛垂直绿化系统，包括植物墙主体，在植物墙主体上设置有水循环系统，所述植物墙主体包括至少一组支撑骨架，在支撑骨架后部设置有植物生长土层，在支撑骨架表面装设有聚氨酯板，在聚氨酯板外侧或内侧种植有植物。

作为本发明的优选方案，所述水循环系统包括顶部过滤机构、下水机构、底部过滤机构和上水循环机构，顶部过滤机构位于植物墙主体上方与水源相连接，底部过滤机构位于植物墙主体下方，下水机构和上水循环机构分别将顶部过滤机构和底部过滤机构相连接，顶部过滤机构将过滤后的水经下水机构下水至底部过滤机构，再经上水循环机构抽至顶部过滤机构进行循环过滤，在下水机构上设置有浇灌机构。

作为本发明的优选方案，所述顶部过滤机构包括顶部过滤箱，在顶部过滤箱的内部一侧设置有第一挡板，第一挡板下端与顶部过滤箱底部之间留有间隙，第一挡板与顶部过滤箱共同形成集水箱，在顶部过滤箱的内部另一端设置有第二挡板，第二挡板与顶部过滤箱共同形成储水箱，在顶部过滤箱中部设置有若干个上下交错设置的第三挡板，在相邻两第二挡板之间和/或集水箱内部填充有基料。

作为本发明的优选方案，所述下水机构包括第一支撑柱和下水管，第一支撑柱位于植物墙主体的左右两侧，下水管位于第一支撑柱内部，下水管的进水端与顶部过滤机构的储水箱下部连接，下水管的下端与底部过滤机构相连接。

作为本发明的优选方案，所述底部过滤机构包括底部过滤箱，在底部过滤箱内部设置有第四挡板，第四挡板与底部过滤箱共同形成蓄水箱，蓄水箱与下水管出水端相连接，在底部过滤箱内部远离第四挡板处设置有第五挡板，第五挡板与底部过滤箱共同形成净水箱，在底部过滤箱中部设置有若干个上下交错设置的第六挡板，在相邻两第二挡板内部填充有基料。

作为本发明的优选方案，所述上水循环机构包括第二支撑柱和上水管，上水管位于第二支撑柱内部，在上水管上设置有抽水泵，上水管的进水端与净水箱相连接，上水管的出水端伸入到集水箱内中上部。

作为本发明的优选方案，所述浇灌机构包括若干根过水管，若干根过水管的进水端与下水管相连接，在每根过水管的出水端连接有渗透管和/或喷水管，在喷水管上设置有雾化喷头，雾化喷头自聚氨酯板上的穿孔伸出，在植物生长土层内设置有土壤湿度传感器，在过水管上设置有阀门，土壤湿度传感器通过控制器与阀门相连接。

作为本发明的优选方案，在顶部过滤箱和/或底部过滤箱内设置有溢流板；位于顶部过滤箱的溢流板为顶部溢流板，顶部溢流板设置在顶部过滤箱内部且位于储水箱外侧，顶部溢流板与顶部过滤箱同向设置且与顶部过滤箱共同形成顶部溢流槽，顶部溢流板的外端与顶部过滤箱内壁相连接，顶部溢流板的内端与第二挡板相连接；位于底部过滤箱的溢流板为底部溢流板，底部溢流板设置在底部过滤箱内部且位于蓄水箱外侧，底部溢流板与底部过滤箱同向设置且与底部过滤箱共同形成底部溢流槽，底部溢流板的外端与底部过滤箱内壁相连接，底部溢流板的内端与第四挡板相连接；顶部溢流板的高度底于顶部过滤箱的箱体高度，第一挡板和第三挡板的设置高度低于顶部溢流板的高度，第二挡板的高度高于第一挡板、第三挡板和顶部溢流板的高度；底部溢流板的高度底于底部过滤箱的箱体高度，第四挡板和第六挡板的设置高度低于底部溢流板的高度，第五挡板的高度高于第四挡板、第六挡板和底部溢流板的高度。

作为本发明的优选方案，所述顶部过滤箱、底部过滤箱、第一支撑柱和第二支撑柱为钢结构。

作为本发明的优选方案，所述第一挡板、第二挡板、第四挡板和第六挡板为不透水材质。

作为本发明的优选方案，所述第三挡板和第五挡板为聚氨酯材质。

相对于现有技术，本发明的有益效果是：

1、本发明绿岛垂直绿化系统，可以起到整体装饰的效果，在不增加占地面积的基础上提高植物绿化率，美化了环境。

2、本发明绿岛垂直绿化系统，维护成本低，植物生长茂密，无需更换植物，改变了以往的植物墙维护成本高，成活率低且生长周期短大多仅为半年的情况。

3、本发明绿岛垂直绿化系统，可以收集的雨水或经初过滤的生态污水进行过滤净化，满足植物自身浇灌，减少了水资源的浪费，缩减了维护经费。

4、本发明绿岛垂直绿化系统，采用聚氨酯板，聚氨酯板是由聚氨酯颗粒热压而成的，在聚氨酯颗粒之间存有孔隙，使得聚氨酯板具有渗透功能，可进水进气，有利于植物根据部呼吸，从而促进植物生长，同时由于植物的生长主要是依靠根须来吸取养分的，聚氨酯板还可允许植物的根须穿过聚氨酯板以增加植物养分吸收率。

5、本发明绿岛垂直绿化系统，通过在过滤系统内设置聚氨酯板，聚氨酯板具有良好的渗透功能，当流动的水穿过不规则的聚氨酯颗粒之间的空隙时会产生气泡增加水流的含氧量，而含氧量高的水可以为植物提供更多的氧气，促进植物根部呼吸，提高植物成活率，促进植物生长茂密。

6、本发明绿岛垂直绿化系统，其聚氨酯板可通过颗粒之间的孔隙调节水中的含氧量，使水不厌氧，避免过滤后的水生成藻类。

7、本发明绿岛垂直绿化系统，其植物种植土层与地面的泥土是相接的，当植物种植土层的含水量饱和后会向下渗入到地下，同时也可吸收地面土壤的养分，有利于植物的生长。

附图说明

图1是本发明实施例1的立体图。

图2是本发明实施例1的主视图。

图3是本发明实施例1的俯视图1。

图4是本发明实施例1的俯视图2。

图5是本发明实施例1的侧视图。

图6是本发明实施例1的植物支撑板结构示意图。

图7是本发明实施例1的下水管结构示意图。

图8是本发明实施例2的侧视图。

具体实施方式

实施例1

本实施例聚氨酯绿岛垂直绿化系统，包括植物墙主体，在植物墙主体上设置有水循环系统，所述植物墙主体包括一组支撑骨架1，在支撑骨架1后部设置有植物生长土层，在植物生长土层后部设置有背板，在支撑骨架1表面装设有聚氨酯板2，植物生长土层与地面泥土相通，植物可以种植在聚氨酯板2外侧或内侧。

当植物种植于聚氨酯板内侧时，在聚氨酯表面设置有植物穿孔，此时，植物的根系是种植在植物生长土层上，其枝叶是自穿孔伸出于聚氨酯板的，通过植物生长土层对植物的根系进行固定。当植物种植于聚氨酯板外侧时，在聚氨酯板外表面上下平行间隔设置有若干个植物支撑板24，该植物支撑板24是相于对聚氨酯板倾斜设置的，以在与聚氨酯板的连接处形成夹角，并在该夹角内填充有种植土，植物在种植土是进行生长，随着植物的生长，其根须可以自聚氨酯板的空隙钻入到植物种植土层内。由于植物种植土层与地面泥土是相通的，因此可以吸收土壤内的养分，改变了以往植物完全与地面隔绝的情况，使植物能与大地相通，从而生长更好。

通过设置聚氨酯板，聚氨酯板具有无毒环保和透气透水性，可以防止植物根茎烂根。同时聚氨酯板还具有渗透功能，可进气进水，有利于植物生长，同时聚氨酯板是由聚氨酯颗粒热压形成的，在聚氨酯颗粒之间存有间隙，该间隙可以允许植物根须自由生长。

同时聚氨酯颗粒之间的缝隙，可以允许少量水流过，当水循环系统进行浇灌时，可以防止浇灌水在植物墙主体的某个部位淤积，某些部位水渗透不到的情况，当出现淤积时，水可自聚氨酯的缝隙流出并沿聚氨酯板表面向下流，以达到浇灌均匀的效果。

通过设置水循环系统，水循环系统可以将经初过滤后的生活污水或雨水进行过滤，使过滤后的水符合植物浇灌生长需求。水循环系统包括顶部过滤机构、下水机构、底部过滤机构和上水循环机构，顶部过滤机构位于植物墙主体上方与水源相连接，底部过滤机构位于植物墙主体下方，下水机构和上水循环机构分别将顶部过滤机构和底部过滤机构相连接，顶部过滤机构将过滤后的水经下水机构下水至底部过滤机构，再经上水循环机构抽至顶部过滤机构进行循环过滤，在下水机构上设置有浇灌机构。通过设置顶部过滤机构，顶部过滤机构与水源相连接，水源可以为雨水、初过滤后的生活污水以及经上水循环机构送入的循环水，顶部过滤机构对水源进行初级过滤后再通过下水机构将过滤后的水一方面送至浇灌机构进行植物浇灌，另一方面将过滤后的水送至底部过滤机构进行复过滤，再由上水循环机构将底部过滤机构复过滤的水抽至顶部过滤机构，如此形成循环过滤。

具体的，所述顶部过滤机构包括顶部过滤箱3，在顶部过滤箱3的内部一侧设置有第一挡板4，第一挡板4下端与顶部过滤箱3底部之间留有间隙，第一挡板4与顶部过滤箱3共同形成集水箱5，在顶部过滤箱3的内部另一端设置有第二挡板6，第二挡板6与顶部过滤箱共同形成储水箱7，在顶部过滤箱3中部设置有若干个上下交错设置的第三挡板8，在相邻两第二挡板6之间和/或集水箱内部填充有基料。水源先进入到集水箱内，由于集水箱内填充有基料，基料可以对待过滤水进行过滤，同时集水箱内可以种植水培植物，通过水培植物的根茎对水内的微生物进行分解，起到净化的作用。由于第一挡板与顶部过滤箱的底部之间存有间隙，过滤水可以自该间隙流出，与第一挡板最近的第三挡板底部与过滤箱底部是固定的，过滤水受该第三挡板的阻挡进行截流，

基料可以为砂石或活性炭颗粒，起到过滤水的作用。同时在过滤箱内还可以种植水培绿植，例如绿萝，其根部可以固定在基料内，这样，一方面通过上下交错的第三挡板可以形成若干个沉降池将大颗粒物料进行过滤，另一方面可以通过基料对污水中的杂质进行过滤，还可通过水培的绿植根系对水对微生物进行分解过滤，从而通过三种过滤路径进行过滤，优化了过滤效果。

所述下水机构包括第一支撑柱9和下水管10，第一支撑柱9位于植物墙主体的左右两侧，下水管10位于第一支撑柱9内部，下水管10的进水端与顶部过滤机构的储水箱7下部连接，下水管10的下端与底部过滤机构相连接。通过设置第一支撑柱，第一支撑柱一方面起到承重支撑框架的作用，另一方面可以对下水管进行保护，以防止下水管裸露在外容易遭到破坏的情况发生。

底部过滤机构的过滤原理与顶部过滤机构相同，所述底部过滤机构包括底部过滤箱11，在底部过滤箱11内部设置有第四挡板12，第四挡板12与底部过滤箱11共同形成蓄水箱13，蓄水箱13与下水管10出水端相连接，在底部过滤箱11内部远离第四挡板处设置有第五挡板14，第五挡板14与底部过滤箱共同形成净水箱15，在底部过滤箱11中部设置有若干个上下交错设置的第六挡板16，在相邻两第六挡板16内部填充有基料。

为起到循环水的作用，所述上水循环机构包括第二支撑柱17和上水管，上水管位于第二支撑柱17内部，在上水管上设置有抽水泵，上水管的进水端与净水箱15相连接，上水管的出水端伸入到集水箱5内中上部。

由于生活污水在初过滤后，还是有很多杂质及有害物质无法直接用于浇灌植物，因此需对初过滤的污水进行过滤净化，以满足植物墙自身浇灌需要。浇灌机构包括若干根过水管19，若干根过水管19的进水端与下水管10相连接，在每根过水管19的出水端连接有渗透管和/或喷水管，在喷水管上设置有雾化喷头，雾化喷头自聚氨酯板上的穿孔伸出，在植物生长土层内设置有土壤湿度传感器，在过水管19上设置有阀门，土壤湿度传感器通过控制器与阀门相连接。

通过设置土壤湿度传感器，当土壤内的湿度底于设定值时，将信号传输给控制器，由控制器打开阀门从而将水自渗透管流出，以对土层进行浇灌，通过设置喷水管，喷水管可对绿植的枝叶表面喷洒水雾，一方面增加叶面表面湿度，另一方面清洁叶面表面灰尘。当然，渗透管和喷水管可以单独设置，也可以仅选择其中一个或两个来设置。

为防止顶部过滤箱或底部过滤箱内部由于拥堵造成水自箱体溢流，从而将还没来得及过滤好的水流向绿植，对绿植造成损害，在顶部过滤箱3和/或底部过滤箱11内设置有溢流板。溢流板形成溢流槽，将溢出的水进行汇集，然后经第二挡板和第五挡板阻挡进行过滤。

具体的，位于顶部过滤箱3的溢流板为顶部溢流板20，顶部溢流板20设置在顶部过滤箱3内部且位于储水箱7外侧，顶部溢流板20与顶部过滤箱同向设置且与顶部过滤箱3共同形成顶部溢流槽21，顶部溢流板20的外端与顶部过滤箱3内壁相连接，顶部溢流板20的内端与第二挡板6相连接。顶部溢流板20的高度底于顶部过滤箱的箱体高度，第一挡板4和第三挡板8的设置高度低于顶部溢流板20的高度，第二挡板6的高度高于第一挡板、第三挡板和顶部溢流板20的高度。

位于底部过滤箱11的溢流板为底部溢流板22，底部溢流板22设置在底部过滤箱11内部且位于蓄水箱13外侧，底部溢流板22与底部过滤箱11同向设置且与底部过滤箱共同形成底部溢流槽23，底部溢流板22的外端与底部过滤箱11内壁相连接，底部溢流板22的内端与第四挡板12相连接；底部溢流板22的高度底于底部过滤箱11的箱体高度，第四挡板12和第六挡板16的设置高度低于底部溢流板22的高度，第五挡板14的高度高于第四挡板12、第六挡板16和底部溢流板22的高度。

为增加承重力，所述顶部过滤箱3、底部过滤箱11、第一支撑柱9和第二支撑柱17为钢结构。

第一挡板、第三挡板、第四挡板和第六挡板起过阻挡水的作用，所述第一挡板、第三挡板、第四挡板和第六挡板为不透水材质。

第二挡板和第五挡板是由聚氨酯颗粒压合而成，压合成的聚氨酯板具有良好的渗透功能，可进水进气，一方面可对水进行过滤，当流动的水穿过不规则的空隙时会产生气泡增加水流的含氧量，而含氧量高的水可以为植物提供更多的氧气，促进植物根部呼吸，提高植物成活率，促进植物生长茂密。。

本实施例的工作原理为：

水源先进入到集水箱内，由于集水箱内填充有基料，基料可以对待过滤水进行过滤，同时集水箱内可以种植水培植物，通过水培植物的根茎对水内的微生物进行分解，起到净化的作用。由于第一挡板与顶部过滤箱的底部之间存有间隙，过滤水可以自该间隙流出，向最近的第三挡板流出，由于与第一挡板最近的第三挡板底部与过滤箱底部是固定的，过滤水受该第三挡板的阻挡进行截流形成类似于沉降区的过滤空间，在该过滤空间内可以填充基料，也可种植水培绿植，对污水进行再次过滤，当水慢慢涌入，该过滤空间的水位越升越高，高水位的高度超过第三挡板的高度时向临近的第三挡流去，依次类推进行反复过滤，最后经由聚氨酯材料制成的第二挡板阻挡，聚氨酯板颗粒间的间隙使水慢慢渗流入储水箱，进行顶部过滤的最后一次过滤；

在顶部过滤机构过滤好后再通过下水管向下部的底部过滤机构输送，同时由于下水管与过水管相连接，当土壤内的湿度底于设定值时，将信号传输给控制器，由控制器打开阀门水自渗透管流出对土层进行浇灌，如果设置喷水管，喷水管可对绿植的枝叶表面喷洒水雾，一方面增加叶面表面湿度，另一方面清洁叶面表面灰尘；

下水管底部可通过弯管与底部过滤箱相连接进入蓄水箱内，蓄水箱内以及第四挡板间可也填充基料或种植水培绿植，原理同顶部过滤机构一样起到净化的作用，由于第三挡板和第四挡板的上下交错设置的，当位置上方时，挡板的底部与过滤箱的底部之间可以设置挡网，防止基料流失，也可在下层的基料选择上选择粒径大于缝隙的基料解决该问题；

当经底部过滤机构过滤完后，同理受第五挡板阻挡，进行渗流过滤，从时汇集到净水区，最后经上水循环机构上水送入到顶部过滤机构继续过滤。

实施例2

本实施例聚氨酯绿岛垂直绿化系统的结构与实施例1聚氨酯绿岛垂直绿化系统的结构基本相同，其不同之处在于：所述植物墙主体表面的聚氨酯板为正反两面双面设置，在植物墙主体下部设置两组底部过滤机构。

通过这样设置从整体视觉上可正反两面都种植绿植，不仅可以增加植物覆盖率，还可提高整体视觉效果，同时由于聚氨酯板是透水透气的，这样可以增加植物墙主体正反两面的透气性，为绿植提供更好的生长环境。

Claims (5)

1.一种聚氨酯绿岛垂直绿化系统，包括植物墙主体，在植物墙主体上设置有水循环系统，其特征在于：所述植物墙主体包括至少一组支撑骨架（1），在支撑骨架（1）后部设置有植物生长土层，植物生长土层与地面泥土相通，在支撑骨架（1）表面装设有聚氨酯板（2），在聚氨酯板（2）外侧或内侧种植有植物；

所述水循环系统包括顶部过滤机构、下水机构、底部过滤机构和上水循环机构，顶部过滤机构位于植物墙主体上方与水源相连接，底部过滤机构位于植物墙主体下方，下水机构和上水循环机构分别将顶部过滤机构和底部过滤机构相连接，顶部过滤机构将过滤后的水经下水机构下水至底部过滤机构，再经上水循环机构抽至顶部过滤机构进行循环过滤，在下水机构上设置有浇灌机构；

所述顶部过滤机构包括顶部过滤箱（3），在顶部过滤箱（3）的内部一侧设置有第一挡板（4），第一挡板（4）下端与顶部过滤箱（3）底部之间留有间隙，第一挡板（4）与顶部过滤箱（3）共同形成集水箱（5），在顶部过滤箱（3）的内部另一端设置有第二挡板（6），第二挡板（6）与顶部过滤箱共同形成储水箱（7），在顶部过滤箱（3）中部设置有若干个上下交错设置的第三挡板（8），在相邻两第二挡板（6）之间和/或集水箱内部填充有基料；

所述底部过滤机构包括底部过滤箱（11），在底部过滤箱（11）内部设置有第四挡板（12），第四挡板（12）与底部过滤箱（11）共同形成蓄水箱（13），蓄水箱（13）与下水管（10）出水端相连接，在底部过滤箱（11）内部远离第四挡板处设置有第五挡板（14），第五挡板（14）与底部过滤箱共同形成净水箱（15），在底部过滤箱（11）中部设置有若干个上下交错设置的第六挡板（16），在相邻两第六挡板（16）内部填充有基料；

在顶部过滤箱（3）和/或底部过滤箱（11）内设置有溢流板；位于顶部过滤箱（3）的溢流板为顶部溢流板（20），顶部溢流板（20）设置在顶部过滤箱（3）内部且位于储水箱（7）外侧，顶部溢流板（20）与顶部过滤箱同向设置且与顶部过滤箱（3）共同形成顶部溢流槽（21），顶部溢流板（20）的外端与顶部过滤箱（3）内壁相连接，顶部溢流板（20）的内端与第二挡板（6）相连接；位于底部过滤箱（11）的溢流板为底部溢流板（22），底部溢流板（22）设置在底部过滤箱（11）内部且位于蓄水箱（13）外侧，底部溢流板（22）与底部过滤箱（11）同向设置且与底部过滤箱共同形成底部溢流槽（23），底部溢流板（22）的外端与底部过滤箱（11）内壁相连接，底部溢流板（22）的内端与第四挡板（12）相连接；顶部溢流板（20）的高度底于顶部过滤箱的箱体高度，第一挡板（4）和第三挡板（8）的设置高度低于顶部溢流板（20）的高度，第二挡板（6）的高度高于第一挡板、第三挡板和顶部溢流板（20）的高度；底部溢流板（22）的高度底于底部过滤箱（11）的箱体高度，第四挡板（12）和第六挡板（16）的设置高度低于底部溢流板（22）的高度，第五挡板（14）的高度高于第四挡板（12）、第六挡板（16）和底部溢流板（22）的高度。

2.根据权利要求1所述的聚氨酯绿岛垂直绿化系统，其特征在于：所述上水循环机构包括第二支撑柱（17）和上水管，上水管位于第二支撑柱（17）内部，在上水管上设置有抽水泵，上水管的进水端与净水箱（15）相连接，上水管的出水端伸入到集水箱（5）内中上部。

3.根据权利要求2所述的聚氨酯绿岛垂直绿化系统，其特征在于：所述下水机构包括第一支撑柱（9）和下水管（10），第一支撑柱（9）位于植物墙主体的左右两侧，下水管（10）位于第一支撑柱（9）内部，下水管（10）的进水端与顶部过滤机构的储水箱（7）下部连接，下水管（10）的下端与底部过滤机构相连接。

4.根据权利要求3所述的聚氨酯绿岛垂直绿化系统，其特征在于：所述顶部过滤箱（3）、底部过滤箱（11）、第一支撑柱（9）和第二支撑柱（17）为钢结构。

5.根据权利要求3所述的聚氨酯绿岛垂直绿化系统，其特征在于：所述第一挡板、第三挡板、第四挡板和第六挡板为不透水材质；所述第二挡板和第五挡板为聚氨酯材质。