CN110301262B - 一种用于改善生态环境的具有挡雨功能的垂直绿化墙 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于改善生态环境的具有挡雨功能的垂直绿化墙，包括墙体、处理器、水箱、注水管、抽水管、凹口和设置在凹口内的绿化装置，绿化装置包括底板、调向机构、安装机构、绿化板、边框和浇灌机构，调向机构包括铰接组件和两个调向组件，调向组件包括第一电机、第一连杆和第二连杆，浇灌机构包括抽水泵、抽水管、喷管、若干喷头和两个平移组件，该用于改善生态环境的具有挡雨功能的垂直绿化墙通过调向机构可将垂直的底板和绿化板转动至水平角度，便于在雨天给行人提供避雨场所，不仅如此，还可通过浇灌机构对水平位置的绿化板上的植物进行均匀的浇灌，保证绿化板上的植物的健康生长，从而提高了设备的实用性。

Description

一种用于改善生态环境的具有挡雨功能的垂直绿化墙
技术领域
本发明涉及智慧城市领域，特别涉及一种用于改善生态环境的具有挡雨功能的垂直绿化墙。
背景技术
绿化墙，是指充分利用不同的立地条件，选择攀援植物及其他植物栽植并依附或者铺贴与各种建筑物及其他空间结构上的绿化方式或绿化建筑，可以起到降低噪音、美化环境、净化空气、提高城市环境质量、增加绿化覆盖率，改善城市生态环境的作用。
但是现有的绿化墙结构简单，功能单一，缺少相应的遮挡装置，行人经过绿化墙时，若突然发生降雨，行人容易被雨淋湿，不仅如此，在部分垂直绿化墙上，由于水源无法进入植物根部，因此绿化墙不适合采用喷淋系统，通常在植物的上方采用内置的滴灌系统，将水滴滴入最上方的植物，使得水滴顺势与下方的植物接触，采用这种方式浇灌时，无法保证下方的植物吸收到水分，进而会造成植物墙上各处植物生长态势不一，影响了绿化墙的美观，进而降低了现有的垂直绿化墙的实用性。
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，提供一种用于改善生态环境的具有挡雨功能的垂直绿化墙。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种用于改善生态环境的具有挡雨功能的垂直绿化墙，包括墙体、处理器、水箱、注水管、凹口和设置在凹口内的绿化装置，所述处理器固定在墙体的上方，所述处理器内设有天线和PLC，所述天线与PLC电连接，所述凹口是由墙体包围的内部空间，所述水箱固定在墙体的远离凹口的一侧，所述注水管固定在墙体的远离凹口的一侧，所述注水管固定在水箱的上方；
所述绿化装置包括底板、调向机构、安装机构、绿化板、边框和浇灌机构，所述调向机构与底板传动连接，所述边框固定在底板的远离凹口的底部的一侧，所述绿化板通过安装机构设置在边框的内侧，所述浇灌机构设置在底板的远离水箱的一侧；
所述调向机构包括铰接组件和两个调向组件，所述底板的顶部通过铰接组件与凹口的上侧的内壁连接，两个调向组件分别位于底板的两侧，所述调向组件包括第一电机、第一连杆和第二连杆，所述第一电机固定在凹口内，所述第一电机与PLC电连接，所述第一电机与第一连杆传动连接，所述第一连杆通过第二连杆与底板铰接；
所述浇灌机构包括抽水泵、抽水管、喷管、若干喷头和两个平移组件，所述抽水泵固定在喷管上，所述抽水泵通过抽水管与水箱连通，所述抽水泵与PLC电连接，所述喷管位于两个平移组件之间，所述平移组件与喷管传动连接，所述喷头均匀分布在喷管的靠近底板的一侧。
作为优选，为了便于底板的转动，所述铰接组件包括固定轴、套管和若干连接杆，所述固定轴的两端固定在凹口的正对的两侧的内壁上，所述套管套设在固定轴上，所述套管通过连接杆与底板固定连接。
作为优选，为了驱动喷管移动，所述平移组件包括第二电机、轴承、丝杆和平移块，所述第二电机和轴承均固定在底板上，所述第二电机与PLC电连接，所述第二电机与丝杆的一端传动连接，所述丝杆的另一端设置在轴承内，所述平移块套设在丝杆上，所述平移块的与丝杆的连接处设有与丝杆匹配的螺纹。
作为优选，为了便于绿化板的安装，所述安装机构包括四个定位组件和四个固定组件，四个定位组件分别位于绿化板的四角处，四个固定组件分别设置在边框的四侧，所述定位组件包括插杆和插孔，所述插杆固定在底板上，所述插孔设置在绿化板上，所述插杆位于插孔的内侧。
作为优选，为了便于确定绿化板和插杆的相对位置，所述插杆上设有限位板，所述限位板抵靠在绿化板上。
作为优选，为了固定绿化板，所述固定组件包括插环和气缸，所述插环固定在绿化板的靠近水箱的一侧，所述气缸的缸体固定在边框上，所述气缸的气杆穿过插环。
作为优选，为了方便气缸的气杆穿过插环，所述气缸的气杆的远离缸体的一端的形状为半球形。
作为优选，为了便于收集雨水，所述底板的靠近凹口的底部的一侧设有集水泵、集水管和注流管，所述集水泵固定在底板上，所述集水泵与PLC电连接，所述集水泵与集水管的一端连通，所述集水管的另一端与边框的内侧连通，所述集水泵通过注流管与水箱连通。
作为优选，为了检测是否发生降雨，所述墙体的上方设有雨滴传感器，所述雨滴传感器与PLC电连接。
作为优选，为了检测水箱内的水位，所述水箱内设有液位传感器，所述液位传感器与PLC电连接。
本发明的有益效果是，该用于改善生态环境的具有挡雨功能的垂直绿化墙通过调向机构可将垂直的底板和绿化板转动至水平角度，便于在雨天给行人提供避雨场所，不仅如此，还可通过浇灌机构对水平位置的绿化板上的植物进行均匀的浇灌，保证绿化板上的植物的健康生长，从而提高了设备的实用性。
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是本发明的用于改善生态环境的具有挡雨功能的垂直绿化墙的结构示意图；
图2是本发明的用于改善生态环境的具有挡雨功能的垂直绿化墙的侧视图；
图3是图2的A部放大图；
图4是本发明的用于改善生态环境的具有挡雨功能的垂直绿化墙的浇灌机构的结构示意图；
图中：1.墙体，2.处理器，3.水箱，4.注水管，5.底板，6.绿化板，7.第一电机，8.第一连杆，9.第二连杆，10.抽水泵，11.抽水管，12.喷管，13.喷头，14.固定轴，15.套管，16.连接杆，17.第二电机，18.轴承，19.丝杆，20.平移块，21.插杆，22.限位板，23.插环，24.气缸，25.集水泵，26.集水管，27.注流管，28.雨滴传感器，29.液位传感器，30.边框。
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1-2所示，一种用于改善生态环境的具有挡雨功能的垂直绿化墙，包括墙体1、处理器2、水箱3、注水管4、凹口和设置在凹口内的绿化装置，所述处理器2固定在墙体1的上方，所述处理器2内设有天线和PLC，所述天线与PLC电连接，所述凹口是由墙体1包围的内部空间，所述水箱3固定在墙体1的远离凹口的一侧，所述注水管4固定在墙体1的远离凹口的一侧，所述注水管4固定在水箱3的上方。
所述绿化装置包括底板5、调向机构、安装机构、绿化板6、边框30和浇灌机构，所述调向机构与底板5传动连接，所述边框30固定在底板5的远离凹口的底部的一侧，所述绿化板6通过安装机构设置在边框30的内侧，所述浇灌机构设置在底板5的远离水箱3的一侧；
PLC，即可编程逻辑控制器，它采用一类可编程的存储器，用于其内部存储程序，执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数与算术操作等面向用户的指令，并通过数字或模拟式输入/输出控制各种类型的机械或生产过程，其实质是一种专用于工业控制的计算机，其硬件结构基本上与微型计算机相同，一般用于数据的处理以及指令的接收和输出，用于实现中央控制。
该垂直绿化墙中，墙体1垂直固定安装在地面上，人员可通过遥控装置向该绿化墙上的处理器2发射无线信号，由处理器2内部的天线接收到无线信号后，将信号传递给PLC，PLC控制该绿化墙运行，从而实现了该绿化墙的遥控功能。墙体1上，通过在凹口内的绿化装置方便对周围环境绿化，而在绿化装置中，通过安装机构方便将种植绿色植物的绿化板6安装在底板5上，使得绿化板6位于边框30的内侧，在发生降雨后，通过调向机构可带动底板5进行转动，使得底板5向上转动至水平的角度，对下方进行遮雨，利用边框30可将雨水集中在地板的中心处，防止雨水从底板5的四侧掉落，通过将底板5转动至水平位置，可以给路过的行人提供避雨的场所，同时由于底板5带动绿化板6水平设置，便于雨水和浇灌机构对绿化板6上的植物进行浇灌，浇灌机构运行时，其水源来自于水箱3中，管理人员可通过注水管4向水箱3中添加水溶液，便于提供浇灌机构水资源，由于浇灌时，绿化板6水平设置，相比于传统在竖向设置利用滴灌的方式，该浇灌方式保证了绿化板6上植物充分接触到水分，有利于绿化板6上各处的植物健康成长，使得绿化板6上各处植物长势均匀保持一直，有利于实现该绿化墙的美观，同时改善城市的生态环境，进而提高了设备的实用性。
如图2所示，所述调向机构包括铰接组件和两个调向组件，所述底板5的顶部通过铰接组件与凹口的上侧的内壁连接，两个调向组件分别位于底板5的两侧，所述调向组件包括第一电机7、第一连杆8和第二连杆9，所述第一电机7固定在凹口内，所述第一电机7与PLC电连接，所述第一电机7与第一连杆8传动连接，所述第一连杆8通过第二连杆9与底板5铰接；
调向机构中，铰接组件用以支撑底板5，方便底板5的转动，当需要调节底板5的角度时，PLC控制两个调向组件同时运行，由第一电机7启动，带动第一连杆8进行转动，第一连杆8通过第二连杆9作用在底板5上，带动底板5在铰接组件的支撑作用下进行转动。
如图2和图4所示，所述浇灌机构包括抽水泵10、抽水管11、喷管12、若干喷头13和两个平移组件，所述抽水泵10固定在喷管12上，所述抽水泵10通过抽水管11与水箱3连通，所述抽水泵10与PLC电连接，所述喷管12位于两个平移组件之间，所述平移组件与喷管12传动连接，所述喷头13均匀分布在喷管12的靠近底板5的一侧。
在对绿化板6上的植物进行浇灌时，PLC控制抽水泵10启动，通过抽水管11抽取水箱3中的水流，输送至喷管12中，使得喷管12下方的喷头13向下喷洒水溶液，为了使得绿化板6上的植物均能够吸收来自喷头13的水分，PLC控制喷管12两侧的平移组件同时移动，带动喷管12沿着与其垂直的方向移动，进而带动喷头13在植物的上方移动，对植物进行均匀的浇灌，进而便于保证植物能够充分吸收到水分，有利于植物的生长。
如图1所示，所述铰接组件包括固定轴14、套管15和若干连接杆16，所述固定轴14的两端固定在凹口的正对的两侧的内壁上，所述套管15套设在固定轴14上，所述套管15通过连接杆16与底板5固定连接。
铰接组件中，固定轴14的位置固定，便于套管15绕着固定轴14的轴线转动，由于套管15通过连接杆16与底板5固定连接，从而方便了底部绕着固定轴14的轴线转动。
如图4所示，所述平移组件包括第二电机17、轴承18、丝杆19和平移块20，所述第二电机17和轴承18均固定在底板5上，所述第二电机17与PLC电连接，所述第二电机17与丝杆19的一端传动连接，所述丝杆19的另一端设置在轴承18内，所述平移块20套设在丝杆19上，所述平移块20的与丝杆19的连接处设有与丝杆19匹配的螺纹。
PLC控制第二电机17启动，带动丝杆19在轴承18的支撑作用下旋转，丝杆19带动其表面的螺纹转动，使得旋转的螺纹作用在平移块20上，带动平移块20沿着丝杆19的轴线进行移动，进而驱动喷管12移动。
如图1和图3所示，所述安装机构包括四个定位组件和四个固定组件，四个定位组件分别位于绿化板6的四角处，四个固定组件分别设置在边框30的四侧，所述定位组件包括插杆21和插孔，所述插杆21固定在底板5上，所述插孔设置在绿化板6上，所述插杆21位于插孔的内侧。
在进行绿化板6的安装时，将绿化板6上的四个插孔对准固定在底板5上的插杆21上，将插孔套在插杆21上，而后通过固定组件固定绿化板6，防止绿化板6沿着插杆21滑动。
作为优选，为了便于确定绿化板6和插杆21的相对位置，所述插杆21上设有限位板22，所述限位板22抵靠在绿化板6上。将绿化板6套在插杆21上并向凹口内的底部移动，使得绿化板6抵靠在限位板22上，此时通过固定组件可防止绿化板6沿着插杆21滑动，固定绿化板6与插杆21的相对位置。
作为优选，为了固定绿化板6，所述固定组件包括插环23和气缸24，所述插环23固定在绿化板6的靠近水箱3的一侧，所述气缸24的缸体固定在边框30上，所述气缸24的气杆穿过插环23。PLC控制气缸24启动，增加气缸24的缸体内的空气量，推动气杆移动，使得气杆穿过插环23，进而固定了绿化板6的位置，在拆卸绿化板6上，PLC控制减小气缸24的杆体内的空气量，使得气杆向缸体移动，脱离插环23，而后可将绿化板6从插杆21上抽离。
作为优选，为了方便气缸24的气杆穿过插环23，所述气缸24的气杆的远离缸体的一端的形状为半球形。采用这种形状，减小了气缸24的气杆的远离缸体的一端的尺寸，方便气杆穿过插环23后，对绿化板6进行固定。
如图3所示，所述底板5的靠近凹口的底部的一侧设有集水泵25、集水管26和注流管27，所述集水泵25固定在底板5上，所述集水泵25与PLC电连接，所述集水泵25与集水管26的一端连通，所述集水管26的另一端与边框30的内侧连通，所述集水泵25通过注流管27与水箱3连通。
在发生降雨后，底板5带动绿化板6转动至水平位置，此时雨水落在边框30的内侧，PLC控制集水泵25启动，通过集水管26可以抽取边框30内侧的水流，并通过注流管27输送至水箱3中，便于浇灌机构浇灌使用，减小了用水量。
作为优选，为了检测是否发生降雨，所述墙体1的上方设有雨滴传感器28，所述雨滴传感器28与PLC电连接。利用雨滴传感器28可检测是否发生降雨，当发生降雨后，PLC控制调向组件启动，使得底板5转动至水平位置，为行人提供避雨的场所。
作为优选，为了检测水箱3内的水位，所述水箱3内设有液位传感器29，所述液位传感器29与PLC电连接。利用液位传感器29可检测水箱3内的水位，并将水位数据传递给PLC，PCL通过天线将水位数据传递到管理人员的遥控装置上，方便管理人员及时了解水箱3内的剩余水量。
该绿化墙在使用过程中，若遭遇降雨，由调向组件启动，带动底板5和绿化板6转动至垂直的角度，为路过的行人提供避雨的场所，不仅如此，当底板5转动至水平角度时，抽水泵10通过抽水管11抽取水箱3中的水流，通过喷管12输送至喷头13，由平移组件带动喷管12进行平移，使得喷头13对绿化板6上的植物进行均匀的浇灌，保证绿化板6上各处植物的健康生长，从而提高了该设备的实用性。
与现有技术相比，该用于改善生态环境的具有挡雨功能的垂直绿化墙通过调向机构可将垂直的底板5和绿化板6转动至水平角度，便于在雨天给行人提供避雨场所，不仅如此，还可通过浇灌机构对水平位置的绿化板6上的植物进行均匀的浇灌，保证绿化板6上的植物的健康生长，从而提高了设备的实用性。
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)

1.一种用于改善生态环境的具有挡雨功能的垂直绿化墙，其特征在于，包括墙体(1)、处理器(2)、水箱(3)、注水管(4)、凹口和设置在凹口内的绿化装置，所述处理器(2)固定在墙体(1)的上方，所述处理器(2)内设有天线和PLC，所述天线与PLC电连接，所述凹口是由墙体(1)包围的内部空间，所述水箱(3)固定在墙体(1)的远离凹口的一侧，所述注水管(4)固定在墙体(1)的远离凹口的一侧，所述注水管(4)固定在水箱(3)的上方；
所述绿化装置包括底板(5)、调向机构、安装机构、绿化板(6)、边框(30)和浇灌机构，所述调向机构与底板(5)传动连接，所述边框(30)固定在底板(5)的远离凹口的底部的一侧，所述绿化板(6)通过安装机构设置在边框(30)的内侧，所述浇灌机构设置在底板(5)的远离水箱(3)的一侧；
所述调向机构包括铰接组件和两个调向组件，所述底板(5)的顶部通过铰接组件与凹口的上侧的内壁连接，两个调向组件分别位于底板(5)的两侧，所述调向组件包括第一电机(7)、第一连杆(8)和第二连杆(9)，所述第一电机(7)固定在凹口内，所述第一电机(7)与PLC电连接，所述第一电机(7)与第一连杆(8)传动连接，所述第一连杆(8)通过第二连杆(9)与底板(5)铰接；
所述浇灌机构包括抽水泵(10)、抽水管(11)、喷管(12)、若干喷头(13)和两个平移组件，所述抽水泵(10)固定在喷管(12)上，所述抽水泵(10)通过抽水管(11)与水箱(3)连通，所述抽水泵(10)与PLC电连接，所述喷管(12)位于两个平移组件之间，所述平移组件与喷管(12)传动连接，所述喷头(13)均匀分布在喷管(12)的靠近底板(5)的一侧。
2.如权利要求1所述的用于改善生态环境的具有挡雨功能的垂直绿化墙，其特征在于，所述铰接组件包括固定轴(14)、套管(15)和若干连接杆(16)，所述固定轴(14)的两端固定在凹口的正对的两侧的内壁上，所述套管(15)套设在固定轴(14)上，所述套管(15)通过连接杆(16)与底板(5)固定连接。
3.如权利要求1所述的用于改善生态环境的具有挡雨功能的垂直绿化墙，其特征在于，所述平移组件包括第二电机(17)、轴承(18)、丝杆(19)和平移块(20)，所述第二电机(17)和轴承(18)均固定在底板(5)上，所述第二电机(17)与PLC电连接，所述第二电机(17)与丝杆(19)的一端传动连接，所述丝杆(19)的另一端设置在轴承(18)内，所述平移块(20)套设在丝杆(19)上，所述平移块(20)的与丝杆(19)的连接处设有与丝杆(19)匹配的螺纹。
4.如权利要求1所述的用于改善生态环境的具有挡雨功能的垂直绿化墙，其特征在于，所述安装机构包括四个定位组件和四个固定组件，四个定位组件分别位于绿化板(6)的四角处，四个固定组件分别设置在边框(30)的四侧，所述定位组件包括插杆(21)和插孔，所述插杆(21)固定在底板(5)上，所述插孔设置在绿化板(6)上，所述插杆(21)位于插孔的内侧。
5.如权利要求4所述的用于改善生态环境的具有挡雨功能的垂直绿化墙，其特征在于，所述插杆(21)上设有限位板(22)，所述限位板(22)抵靠在绿化板(6)上。
6.如权利要求4所述的用于改善生态环境的具有挡雨功能的垂直绿化墙，其特征在于，所述固定组件包括插环(23)和气缸(24)，所述插环(23)固定在绿化板(6)的靠近水箱(3)的一侧，所述气缸(24)的缸体固定在边框(30)上，所述气缸(24)的气杆穿过插环(23)。
7.如权利要求6所述的用于改善生态环境的具有挡雨功能的垂直绿化墙，其特征在于，所述气缸(24)的气杆的远离缸体的一端的形状为半球形。
8.如权利要求1所述的用于改善生态环境的具有挡雨功能的垂直绿化墙，其特征在于，所述底板(5)的靠近凹口的底部的一侧设有集水泵(25)、集水管(26)和注流管(27)，所述集水泵(25)固定在底板(5)上，所述集水泵(25)与PLC电连接，所述集水泵(25)与集水管(26)的一端连通，所述集水管(26)的另一端与边框(30)的内侧连通，所述集水泵(25)通过注流管(27)与水箱(3)连通。
9.如权利要求1所述的用于改善生态环境的具有挡雨功能的垂直绿化墙，其特征在于，所述墙体(1)的上方设有雨滴传感器(28)，所述雨滴传感器(28)与PLC电连接。
10.如权利要求1所述的用于改善生态环境的具有挡雨功能的垂直绿化墙，其特征在于，所述水箱(3)内设有液位传感器(29)，所述液位传感器(29)与PLC电连接。
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