CN108868019A - 一种可自动灌溉的绿色环保屋面 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种可自动灌溉的绿色环保屋面，排水管、屋面本体、雨水收集机构、智能灌溉机构、植被层、种植层、水分检测装置、蓄水利用机构、自动排水机构组成，所述自动排水机构固定设于屋面本体内部并与排水管紧密配合，所述雨水收集机构底部固定焊接于屋面本体顶端，所述种植层底部固定覆盖于雨水收集机构内部底端，所述植被层固定覆盖于种植层上端，所述水分检测装置固定设于植被层与种植层之间，所述智能灌溉机构两端延伸至与雨水收集机构相接触并与植被层及种植层相配合活动连接。本发明一种可自动灌溉的绿色环保屋面，实现了建筑屋面雨水的有效循环利用，体现了智能灌溉的特点，实现了屋面绿化的精准化、定量化灌溉。
Description
技术领域
本发明是一种可自动灌溉的绿色环保屋面，属于屋面结构领域。
背景技术
屋面，是建筑物屋顶的表面，是指屋脊与屋檐之间的部分，这一部分占据了屋顶的较大面积，或者说屋面是屋顶中面积较大的部分，其是房屋顶部与外界分隔的维护构造，起着保护房屋不受日晒、雨淋、风雪的侵入，并对房屋顶部起到保温、隔热作用。屋面形式有：屋面坡度小于或等于5％的平屋面，平屋面通常形式有挑檐式、女儿墙和挑檐女儿墙等，平屋面一般采用砼浇铸制作的混凝土屋面。坡度10％以上的屋面为坡屋面，坡屋面是由一些相同坡度的倾斜面交接而成，通常形式有单坡式、硬山式、悬山式、四坡式二。其他屋面种类较多，有双曲拱式、砖石拱式、筒壳式、球形网壳式、V形网壳式扁壳式、车轮形悬索式和鞍形悬索式等。但是现有的屋面结构雨水蓄积模式不能满足屋面绿化灌溉需求，雨水的循环利用率较低，传统的灌溉方式需要人们根据植被的生长通过经验判断，很难根据植物的生长需求实现精准有效的灌溉，同时需要消耗动力能耗。
发明内容
有鉴于此，本发明实施例提供了一种可自动灌溉的绿色环保屋面，以改善现有的屋面结构雨水蓄积模式不能满足屋面绿化灌溉需求，雨水的循环利用率较低，传统的灌溉灌溉方式需要人们根据植被的生长通过经验判断，很难根据植物的生长需求实现精准有效的灌溉，同时需要消耗动力能耗的不足。
为了实现上述目的，本发明是通过如下的技术方案来实现：
一种可自动灌溉的绿色环保屋面，排水管、屋面本体、雨水收集机构、智能灌溉机构、植被层、种植层、水分检测装置、蓄水利用机构、自动排水机构组成，所述排水管设有两个且分别设于屋面本体左右两端，所述自动排水机构固定设于屋面本体内部并与排水管紧密配合，所述雨水收集机构底部固定焊接于屋面本体顶端且两者之间紧密连接，所述种植层底部固定覆盖于雨水收集机构内部底端，所述植被层固定覆盖于种植层上端且两者之间紧密连接，所述水分检测装置固定设于植被层与种植层之间，所述智能灌溉机构两端延伸至与雨水收集机构相接触并与植被层及种植层相配合活动连接，所述蓄水利用机构设有两个，所述蓄水利用机构分别设于雨水收集机构左右两端并与智能灌溉机构相连接；所述水分检测装置包括继电器、电子开关T、第一电源、开关K1、K2、电极和第二电源，继电器和作为电子开关T的三极管串联在第一电源回路中，控制阀门、开关K2和第二电源回路串联，继电器经电子开关T连接第一电源，电子开关T的一个触发端经开关K1连接触发高电位，电子开关的另一个触发端还经电极连接截止低电位，电极埋设与植被层中。
进一步的，所述雨水收集机构由支架、雨水收集板、连通管、控制模块、连通孔、种植层支撑板组成，所述连通管设有两个且水平焊接于屋面本体上端两侧，所述连通管下端固定设置有活动装设连通孔且两者为一体化成型结构，所述雨水收集板为三角形结构且底部固定焊接于两个连通管上端，所述支架固定焊接于屋面本体上端中部并与雨水收集板顶端焊接在一起，所述控制模块设有两个，所述控制模块分别焊接于两个连通管内侧且通过螺钉加固连接，所述种植层支撑板两端水平延伸至与两个连通管内侧焊接在一起并与种植层紧密连接。
进一步的，所述智能灌溉机构由供水管、控制阀门、滴灌管、灌溉喷头组成，所述滴灌管两端水平延伸至与雨水收集机构焊接在一起，所述供水管与滴灌管相连接且两者为一体化成型结构，所述控制阀门设有两个，所述控制阀门分别套合于滴灌管左右两端且两者之间紧密连接，所述灌溉喷头设有两个以上，所述灌溉喷头底部水平焊接于滴灌管上端表面且两者为一体化成型结构。
进一步的，所述蓄水利用机构由储水箱、箱壁、溢流管、排水孔、排水孔塞组成，所述储水箱左侧固定焊接于雨水收集机构右侧并与屋面本体顶端右侧焊接在一起，所述箱壁竖向焊接于储水箱右侧并与屋面本体相焊接，所述箱壁底部固定设置有活动装设排水孔且两者为一体化成型结构，所述排水孔塞竖向焊接于箱壁右侧底部并与排水孔相配合，所述溢流管横向焊接于箱壁顶端右侧。
进一步的，所述自动排水机构由石材面层、高度可调节支座、屋面防水保温层、屋面结构楼板组成，所述屋面结构楼板底部固定焊接于屋面本体内部底端，所述屋面防水保温层底部固定覆盖于屋面结构楼板上端并与排水管相配合，所述石材面层固定焊接于屋面本体内部顶端，所述高度可调节支座设有两个以上，所述高度可调节支座水平设于石材面层与屋面防水保温层之间，所述滴灌管两端水平延伸至与雨水收集机构焊接在一起，所述储水箱左侧固定焊接于雨水收集机构右侧并与屋面本体顶端右侧焊接在一起，所述屋面防水保温层底部固定覆盖于屋面结构楼板上端并与排水管相配合。
进一步的，储水箱顶部还设有溢流管，储水箱底部设有排水孔，排水孔中装设有排水孔塞，
进一步的，自动排水机构的底部还设有墙屋面、吊顶板、支撑柱和构造底座，所述构造底座设有两个以上，所述支撑柱设有两个以上且固定焊接于构造底座上端且通过螺栓加固连接，所述墙屋面为U型结构，所述墙屋面底部固定焊接于多个支撑柱上端，所述吊顶板两端水平延伸至与两个支撑柱内侧焊接在一起，墙屋面位于自动排水机构的下方。
有益效果
本发明一种可自动灌溉的绿色环保屋面，节约了水资源，实现了建筑屋面雨水的有效循环利用，且不需要人的参与，节省了人力，体现了智能灌溉的特点，并且实现了屋面绿化的精准化、定量化灌溉，有利于植物生长，控制阀门通过控制模块控制灌溉喷头，种植模块系统中的种植层支撑板安装在种植模块的最底部，种植模块中从上到下依次为植被层、种植层以及种植层支撑板，且依次沿箱壁固定，以使种植模块成一整体，用以测定土壤的湿度的水分检测装置放置于土壤中，水分检测装置能够根据土壤湿度情况控制控制阀门，实现控制阀门开度的开启或者关闭，实现对土壤的灌溉，储水箱底部设有的连通孔，使得储水箱收集的雨水可先通过连通孔直接流入屋面本体，储存于屋面本体，用以降低屋面的温度，当屋面本体与种植层支撑板及储水箱构成一封闭空间储满雨水时，位于连通孔上方的连通管发挥作用，连通管用于连通两边的储水箱，使收集到的雨水均匀一致地流入智能灌溉机构。
附图说明
图1为本具体实施方式的结构示意图。
图2为本具体实施方式的内部结构示意图。
图3为本具体实施方式的内部结构详细示意图。
图4为图3的局部结构示意图。
图5为图2中A的结构示意图。
图6为本具体实施方式的水分检测装置的电路图。
图中：便捷生态屋面机构-1、墙屋面-2、吊顶板-3、支撑柱-4、构造底座-5、排水管-101、屋面本体-102、雨水收集机构-103、智能灌溉机构-104、植被层-105、种植层-106、水分检测装置-107、蓄水利用机构-108、自动排水机构-109、支架-1031、雨水收集板-1032、连通管-1033、控制模块-1034、连通孔-1035、种植层支撑板-1036、供水管-1041、控制阀门-1042、滴灌管-1043、灌溉喷头-1044、储水箱-1081、箱壁-1082、溢流管-1083、排水孔-1084、排水孔塞-1085、石材面层-1091、高度可调节支座-1092、屋面防水保温层-1093、屋面结构楼板-1094。
具体实施方式
为使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，图1～图6示意性的显示了本发明实施方式的屋面结构的结构，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。
实施例
如图1-图5所示，本发明提供一种可自动灌溉的绿色环保屋面，其结构包括便捷生态屋面机构1、墙屋面2、吊顶板3、支撑柱4、构造底座5，所述构造底座5设有两个以上，所述支撑柱4设有两个以上且固定焊接于构造底座5上端且通过螺栓加固连接，所述墙屋面2为U型结构，所述墙屋面2底部固定焊接于多个支撑柱4上端，所述吊顶板3两端水平延伸至与两个支撑柱4内侧焊接在一起，所述便捷生态屋面机构1底部固定焊接于墙屋面2顶端且两者为一体化成型结构，所述便捷生态屋面机构1由排水管101、屋面本体102、雨水收集机构103、智能灌溉机构104、植被层105、种植层106、水分检测装置107、蓄水利用机构108、自动排水机构109组成，所述排水管101设有两个且分别设于屋面本体102左右两端，所述自动排水机构109固定设于屋面本体102内部并与排水管101紧密配合，所述雨水收集机构103底部固定焊接于屋面本体102顶端且两者之间紧密连接，所述种植层106底部固定覆盖于雨水收集机构103内部底端，所述植被层105固定覆盖于种植层106上端且两者之间紧密连接，所述水分检测装置107固定设于植被层105与种植层106之间，所述智能灌溉机构104两端延伸至与雨水收集机构103相接触并与植被层105、种植层106相配合活动连接，所述蓄水利用机构108设有两个，所述蓄水利用机构108分别设于雨水收集机构103左右两端并与智能灌溉机构104相连接。
所述雨水收集机构103由支架1031、雨水收集板1032、连通管1033、控制模块1034、连通孔1035、种植层支撑板1036组成，所述连通管1033设有两个且水平焊接于屋面本体102上端两侧，所述连通管1033下端固定设置有活动装设连通孔1035且两者为一体化成型结构，所述雨水收集板1032为三角形结构且底部固定焊接于两个连通管1033上端，所述支架1031固定焊接于屋面本体102上端中部并与雨水收集板1032顶端焊接在一起，所述控制模块1034设有两个，所述控制模块1034分别焊接于两个连通管1033内侧且通过螺钉加固连接，所述种植层支撑板1036两端水平延伸至与两个连通管1033内侧焊接在一起并与种植层106紧密连接。
所述智能灌溉机构104由供水管1041、控制阀门1042、滴灌管1043、灌溉喷头1044组成，所述滴灌管1043两端水平延伸至与雨水收集机构103焊接在一起，所述供水管1041与滴灌管1043相连接且两者为一体化成型结构，所述控制阀门1042设有两个，所述控制阀门1042分别套合于滴灌管1043左右两端且两者之间紧密连接，所述灌溉喷头1044设有两个以上，所述灌溉喷头1044底部水平焊接于滴灌管1043上端表面且两者为一体化成型结构。
所述蓄水利用机构108由储水箱1081、箱壁1082、溢流管1083、排水孔1084、排水孔塞1085组成，所述储水箱1081左侧固定焊接于雨水收集机构103右侧并与屋面本体102顶端右侧焊接在一起，所述箱壁1082竖向焊接于储水箱1081右侧并与屋面本体102相焊接，所述箱壁1082底部固定设置有活动装设排水孔1084且两者为一体化成型结构，所述排水孔塞1085竖向焊接于箱壁1082右侧底部并与排水孔1084相配合，所述溢流管1083横向焊接于箱壁1082顶端右侧。
所述自动排水机构109由石材面层1091、高度可调节支座1092、屋面防水保温层1093、屋面结构楼板1094组成，所述屋面结构楼板1094底部固定焊接于屋面本体102内部底端，所述屋面防水保温层1093底部固定覆盖于屋面结构楼板1094上端并与排水管101相配合，所述石材面层1091固定焊接于屋面本体102内部顶端，所述高度可调节支座1092设有两个以上，所述高度可调节支座1092水平设于石材面层1091与屋面防水保温层1093之间，所述滴灌管1043两端水平延伸至与雨水收集机构103焊接在一起，所述储水箱1081左侧固定焊接于雨水收集机构103右侧并与屋面本体102顶端右侧焊接在一起，所述屋面防水保温层1093底部固定覆盖于屋面结构楼板1094上端并与排水管101相配合。
本发明节约了水资源，实现了建筑屋面雨水的有效循环利用，且不需要人的参与，节省了人力，体现了智能灌溉的特点，并且实现了屋面绿化的精准化、定量化灌溉，有利于植物生长。
具体的，控制阀门1042通过控制模块1034控制灌溉喷头1044，种植模块系统中的种植层支撑板1036安装在种植模块的最底部，种植模块中从上到下依次为植被层105、种植层106以及种植层支撑板1036，且依次沿箱壁1082固定，以使种植模块成一整体。
如图6所示，所述水分检测装置107包括继电器、电子开关T(三极管)、第一电源、开关K1、K2、电极和第二电源，继电器和作为电子开关T的三极管串联在第一电源回路中，控制阀门1042、开关K2和第二电源回路串联，继电器经电子开关T连接第一电源，电子开关T的一个触发端经一机械式开关K1连接触发高电位，电子开关的另一个触发端还经电极连接截止低电位，电极埋设与植被层105中。当植被层105内的土壤水分含量降低到一定程度，电极的极片之间电阻断开，则三极管基极为高电位而导通，继电器工作，继电器使开关K2吸合，控制阀门1042所在回路导通，控制阀门1042开始工作，当控制阀门1042打开后，由储水箱1081中水的液位高度产生一静压强驱动水由储水箱1081进入供水管1041，并通过滴灌管1043为土壤输送水分，当植被层105的土壤水分含量达到一定程度后，由于水是导电的，电极所在支路接通，三极管基极为低电位而截止，继电器失电而使控制阀门1042关闭，停止向植被层105中灌溉。
具体的，储水箱1081底部设有的连通孔1035，使得储水箱1081收集的雨水可先通过连通孔1035直接流入屋面本体102，储存于屋面本体102，用以降低屋面的温度，当屋面本体102与种植层支撑板1036及储水箱1081构成一封闭空间储满雨水时，位于连通孔1035上方的连通管1033发挥作用，连通管1033用于连通两边的储水箱1081，使收集到的雨水均匀一致地流入智能灌溉机构104。
在一些实施方式中，储水箱1081顶部还设有溢流管1083，防止储水箱1081内雨水过多，储水箱1081底部设有排水孔1084，排水孔1084中装设有排水孔塞1085，排水孔1084用于多余雨水的排除。
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点,对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。
Claims (7)
1.一种可自动灌溉的绿色环保屋面，其特征在于：排水管、屋面本体、雨水收集机构、智能灌溉机构、植被层、种植层、水分检测装置、蓄水利用机构、自动排水机构组成，所述排水管设有两个且分别设于屋面本体左右两端，所述自动排水机构固定设于屋面本体内部并与排水管紧密配合，所述雨水收集机构底部固定焊接于屋面本体顶端且两者之间紧密连接，所述种植层底部固定覆盖于雨水收集机构内部底端，所述植被层固定覆盖于种植层上端且两者之间紧密连接，所述水分检测装置固定设于植被层与种植层之间，所述智能灌溉机构两端延伸至与雨水收集机构相接触并与植被层及种植层相配合活动连接，所述蓄水利用机构设有两个，所述蓄水利用机构分别设于雨水收集机构左右两端并与智能灌溉机构相连接；所述水分检测装置包括继电器、电子开关T、第一电源、开关K1、K2、电极和第二电源，继电器和作为电子开关T的三极管串联在第一电源回路中，控制阀门、开关K2和第二电源回路串联，继电器经电子开关T连接第一电源，电子开关T的一个触发端经开关K1连接触发高电位，电子开关的另一个触发端还经电极连接截止低电位，电极埋设与植被层中。
2.根据权利要求1所述的可自动灌溉的绿色环保屋面，其特征在于：所述雨水收集机构由支架、雨水收集板、连通管、控制模块、连通孔、种植层支撑板组成，所述连通管设有两个且水平焊接于屋面本体上端两侧，所述连通管下端固定设置有活动装设连通孔且两者为一体化成型结构，所述雨水收集板为三角形结构且底部固定焊接于两个连通管上端，所述支架固定焊接于屋面本体上端中部并与雨水收集板顶端焊接在一起，所述控制模块设有两个，所述控制模块分别焊接于两个连通管内侧且通过螺钉加固连接，所述种植层支撑板两端水平延伸至与两个连通管内侧焊接在一起并与种植层紧密连接。
3.根据权利要求1所述的可自动灌溉的绿色环保屋面，其特征在于：所述智能灌溉机构由供水管、控制阀门、滴灌管、灌溉喷头组成，所述滴灌管两端水平延伸至与雨水收集机构焊接在一起，所述供水管与滴灌管相连接且两者为一体化成型结构，所述控制阀门设有两个，所述控制阀门分别套合于滴灌管左右两端且两者之间紧密连接，所述灌溉喷头设有两个以上，所述灌溉喷头底部水平焊接于滴灌管上端表面且两者为一体化成型结构。
4.根据权利要求1所述的可自动灌溉的绿色环保屋面，其特征在于：所述蓄水利用机构由储水箱、箱壁、溢流管、排水孔、排水孔塞组成，所述储水箱左侧固定焊接于雨水收集机构右侧并与屋面本体顶端右侧焊接在一起，所述箱壁竖向焊接于储水箱右侧并与屋面本体相焊接，所述箱壁底部固定设置有活动装设排水孔且两者为一体化成型结构，所述排水孔塞竖向焊接于箱壁右侧底部并与排水孔相配合，所述溢流管横向焊接于箱壁顶端右侧。
5.根据权利要求1所述的可自动灌溉的绿色环保屋面，其特征在于：所述自动排水机构由石材面层、高度可调节支座、屋面防水保温层、屋面结构楼板组成，所述屋面结构楼板底部固定焊接于屋面本体内部底端，所述屋面防水保温层底部固定覆盖于屋面结构楼板上端并与排水管相配合，所述石材面层固定焊接于屋面本体内部顶端，所述高度可调节支座设有两个以上，所述高度可调节支座水平设于石材面层与屋面防水保温层之间，所述滴灌管两端水平延伸至与雨水收集机构焊接在一起，所述储水箱左侧固定焊接于雨水收集机构右侧并与屋面本体顶端右侧焊接在一起，所述屋面防水保温层底部固定覆盖于屋面结构楼板上端并与排水管相配合。
6.根据权利要求1所述的可自动灌溉的绿色环保屋面，其特征在于：储水箱顶部还设有溢流管，储水箱底部设有排水孔，排水孔中装设有排水孔塞。
7.根据权利要求1所述的可自动灌溉的绿色环保屋面，其特征在于：自动排水机构的底部还设有墙屋面、吊顶板、支撑柱和构造底座，所述构造底座设有两个以上，所述支撑柱设有两个以上且固定焊接于构造底座上端且通过螺栓加固连接，所述墙屋面为U型结构，所述墙屋面底部固定焊接于多个支撑柱上端，所述吊顶板两端水平延伸至与两个支撑柱内侧焊接在一起，墙屋面位于自动排水机构的下方。
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