CN105993659A - 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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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***，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***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***，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***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***，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***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 (10)

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***，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***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。
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。
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。
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。
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。
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。
7.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。
8.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。
9.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。
10.根据权利要求9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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