CN115191333A - 一种种植屋面智能精准定位仿生灌溉装置及其使用方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种种植屋面智能精准定位仿生灌溉装置及其使用方法。所述种植屋面智能精准定位仿生灌溉装置及其使用方法包括直管、连接装置、挡块、通水装置以及支撑装置。本发明提供的种植屋面智能精准定位仿生灌溉装置及其使用方法通过套筒、半圆锥壳以及转动轴的相互配合，通水管在插入土壤中时，通过通水管外表面设置的半圆锥壳，使得泥土不易进入到挡板的微孔内，从而不影响植物后期的灌溉工作，由于挡板的孔径为孔径为10‑900nm，从而做到了灌溉系统的供水过程与植物吸水的时间同步，浇灌只对植物根部浇筑，防止大量水浇屋面板，有效防止渗漏，且无大面积浇水，节省水源。

Description

一种种植屋面智能精准定位仿生灌溉装置及其使用方法

技术领域

本发明涉及仿生灌溉技术领域，尤其涉及一种种植屋面智能精准定位仿生灌溉装置及其使用方法。

背景技术

种植屋面，在屋面防水层上覆土或铺设锯末、蛭石等松散材料，并种植植物，起到隔热作用的屋面。在建筑屋面和地下工程顶板的防水层上铺以种植土，并种植植物，使其起到防水、保温、隔热和生态环保作用的屋面称为种植屋面。丹河新城金村起步区教育园区晋城市中等专业学校新建项目-科技市场建筑面积13425.09㎡，结构形式为钢框架支撑体系，东、西裙楼及地下车库屋面均为种植屋面，在种植屋面进行植物灌溉时存在着渗漏的问题。

因此，有必要提供一种新的种植屋面智能精准定位仿生灌溉装置及其使用方法解决上述技术问题。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供一种种植屋面智能精准定位仿生灌溉装置及其使用方法。

本发明提供的种植屋面智能精准定位仿生灌溉装置及其使用方法包括：直管、连接装置、挡块、通水装置、支撑装置以及滤水装置，所述直管一端为封闭结构，直管一侧等距离连接有若干个连接装置，所述挡块顶部设于连接装置内侧，所述通水装置设有若干个，若干个通水装置等距离设置，且通水装置一端设于连接装置内侧，所述支撑装置设有两个，且两个支撑装置分别设于直管的两端，直管一端固定连接有第一进水管，第一进水管上安装有第一阀门，第一进水管一侧安装有进气管，进气管上安装有第二阀门，所述滤水装置固定连接于第一进水管一端，且滤水装置一侧固定连接有第二进水管。

优选的，所述连接装置包括连接管、移动环、齿条、插架、齿轮、固定架以及限位夹，所述连接管与直管固定连接，切边连接管与直管相通，连接管外表面设有螺纹，所述移动环套设于连接管外表面，移动环底部的两端均固定连接有齿条，齿条侧壁固定连接有插架，插架一端滑动连接于连接管外表面开设的凹槽内，齿条一侧啮合有齿轮，齿轮设于固定架内侧，且齿轮与固定架转动连接，固定架一端与连接管外表面固定连接，所述限位夹一端与齿轮固定连接。

优选的，所述连接管外表面套设有转动环，转动环与连接管螺纹连接，且转动环与移动环转动连接，连接管内腔靠近底部的位置设有密封橡胶环，密封橡胶环与连接管固定连接。

优选的，所述通水装置包括通水管、连接环、套筒、半圆锥壳以及转动轴，所述通水管内腔底部固定连接有挡板，挡板上开设有若干个孔径为10-900nm的微孔，通水管外表面与连接管靠近底部的内壁相贴合，通水管外表面套设有连接环，连接环与通水管固定连接，通水管外表面套设有套筒，套筒靠近底部的位置设置有两个相对的半圆锥壳，半圆锥壳通过转动轴与套筒外表面转动连接。

优选的，所述套筒外表面通过轴承转动连接有活动环，活动环两侧均固定连接有连接块，连接块下方设有第一螺纹杆，第一螺纹杆顶部与连接块底部相贴合，第一螺纹杆底部螺纹连接于半圆锥壳，连接块上螺纹连接有螺栓，螺栓螺纹连接于套筒开设的通孔及通水管外表面开设的凹槽内。

优选的，所述支撑装置包括垫板、顶板、固定块、转动杆、固定轮、蜗轮、第一连接板以及第二连接板，所述垫板上方设有顶板，垫板顶部的两端均固定连接有两个固定块，所述转动杆转动连接于两个固定块，转动杆上固定连接有固定轮，转动杆一端固定连接有蜗轮，所述第一连接板一端固定连接于固定轮外表面，第一连接板另一端铰接有第二连接板，第二连接板顶部与顶板底部相铰接。

优选的，所述垫板顶部一端固定连接有固定板，固定板开设的通孔处转动连接有活动杆，活动杆一端固定连接有圆盘，活动杆外表面套设有两个蜗杆，蜗杆与活动杆固定连接，两个蜗杆分别啮合于两个蜗轮。

优选的，所述垫板顶部四个拐角处均固定连接有限位杆，限位杆穿插于顶板开设的通孔内，垫板底部的四个拐角处均固定连接有插锥。

优选的，所述顶板的顶部固定连接有放置盒，放置盒上通过轴承转动连接有第二螺纹杆，第二螺纹杆一端固定连接有固定盘，第二螺纹杆上螺纹连接有两个传动架，两个传动架的通孔内壁的螺纹方向相反，传动架与放置盒内壁开设的凹槽滑动连接，传动架顶部固定连接有夹持板。

优选的，所述滤水装置包括过滤盒、过滤板，过滤装置、盖板、橡胶垫、侧边架、转动架以及卡位装置，所述过滤盒相对的两个侧壁分别与第一进水管及第二进水管相通，且过滤盒内侧固定连接有过滤板，过滤板顶部与过滤盒顶部在同一水平面上，过滤板一侧设有过滤装置，过滤盒顶部设有盖板，盖板底部固定连接有橡胶垫，盖板两端均固定连接有侧边架，所述转动架相对的两个侧壁均与转动架转动连接，所述卡位装置一端设于过滤盒底部。

优选的，所述过滤装置包括外框、PP棉、内板以及活性炭板，所述外框与过滤盒内壁固定连接，外框顶部与过滤盒顶部在同一水平面上，外框内侧固定连接有PP棉，PP棉一侧设有若干个内板，内板与外框内壁固定连接，且内板两侧固定连接有若干个活性炭板。

优选的，所述卡位装置包括连接架、螺纹架、活动架、滑动板以及挂架，所述连接架顶部与过滤盒底部固定连接，连接架上螺纹连接有螺纹架，螺纹架顶部通过轴承转动连接有活动架，活动架的两侧均固定连接有滑动板，滑动板一端滑动连接于连接架内壁开设的凹槽内，活动架相对的两个侧壁分别设于过滤盒的两侧，且活动架顶部的两端均固定连接有挂架。

一种种植屋面智能精准定位仿生灌溉装置的使用方法：

步骤一：工作人员转动圆盘，使得活动杆带动着蜗杆转动，进而使得蜗轮转动，蜗轮带动着转动杆转动，在转动杆的作用下，从而使得固定轮转动，通过第一连接板及第二连接板的相互配合，使得顶板的高度发生变化，工作人员可根据植物根部所在的深度对支撑装置的高度进行调节，提高了灵活性；

步骤二：通过插锥将垫板放置于土壤表面；

步骤三：工作人员根据植物的间距调节通水装置的位置，在对通水装置进行安装时，工作人员将通水管插入连接管底部，使得通水管紧贴密封橡胶垫，接着，转动转动环，转动环上移，从而使得移动环带动着齿条上移，通过齿轮带动着限位夹转动，限位夹一端接贴着连接环，由此即可完成通水装置的安装工作，没有安装通水装置的位置，工作人员可将挡块一端移动进连接管底部，使得挡块顶部与密封橡胶环紧贴，转动转动环，完成挡块的安装工作；

步骤四：工作人员下移直管，使得半圆锥壳下移至植物根部所在的位置，接着，转动固定盘，使得两个夹持板向相反的反向移动，完成对直管的夹持工作；

步骤五：转动螺栓，使得螺栓一端移动出套筒开设的通孔及通水管外表面开设的凹槽内，然后，转动活动环，使得连接块不再位于第一螺纹杆的顶部，接着，转动第一螺纹杆，使得第一螺纹杆与半圆锥壳分离，然后，通过连接块上移套筒，通水管的底部将两个半圆锥壳撑开，通过通水管外表面设置的半圆锥壳，使得泥土不易进入到挡板的微孔内，从而不影响植物后期的灌溉工作；

步骤六：关闭第二阀门，开启第一阀门，向第二进水管中通入水，在过滤板的作用下，水中的大颗粒杂质被过滤出，在PP棉的作用下，可对水中小颗粒的杂质进行过滤，在活性炭板的作用下，可对水中的微小杂质进行吸附，最后，通过通水管底部设置的微孔，从而方便植物的灌溉工作，微孔的孔径为10-900nm，从而做到了灌溉系统的供水过程与植物吸水的时间同步；

步骤七：探测器埋入土壤中与植物根茎相连，探测器监控到土壤中水分、温度、湿度，土壤含水量低于设计值时，发生报警并自动开启灌溉系统，且可与手机信号进行连接，无需专门设置设备用房；

步骤八：当微孔出现堵塞情况时，可开启第二阀门，关闭第一阀门，向进气管中通入加压的气体，从而将堵塞位置的杂质冲出去；

步骤九：工作人员可转动螺纹架，螺纹架带动着活动架上移，此时，将转动架一端从挂架上转动出，从而可方便的将盖板上移，方便工作人员取出被过滤板所阻拦的大颗粒杂质。

与相关技术相比较，本发明提供的种植屋面智能精准定位仿生灌溉装置及其使用方法具有如下有益效果：

1、通过套筒、半圆锥壳以及转动轴的相互配合，通水管在插入土壤中时，通过通水管外表面设置的半圆锥壳，使得泥土不易进入到挡板的微孔内，从而不影响植物后期的灌溉工作。

2、通过垫板、顶板、固定块、转动杆、固定轮、蜗轮、第一连接板以及第二连接板的相互配合，由于顶板所在的高度可方便的进行调节，从而使得该装置可根据植物根部所在的位置对通水管的位置进行灵活的调节。

3、由于挡板的孔径为孔径为10-900nm，从而做到了灌溉系统的供水过程与植物吸水的时间同步，浇灌只对植物根部浇筑，防止大量水浇屋面板，有效防止渗漏，且无大面积浇水，节省水源，浇灌时无水渍、无死角，对外界干扰小，精确灌溉，使土壤始终处于疏松，有利于植物生长。

4、对水压要求低，工作压力仅需0.05MPa，一般自来水压即可满足，无需水泵、电机、控制柜等机电设备，不需泵房，在节水、节肥、节电、节材和节省劳动力上具有很大优势。

5、通过设置进气管，在微孔发生堵塞的时候，可向进气管中加入加压的气体，从而方便将微孔中的杂质吹出。

6、通过过滤板、PP棉以及活性炭板的相对配合，在过滤板的作用下，水中的大颗粒杂质被过滤出，在PP棉的作用下，可对水中小颗粒的杂质进行过滤，在活性炭板的作用下，可对水中的微小杂质进行吸附，从而减小了微孔被堵塞的概率，通过设置的卡位装置，方便工作人员取出被过滤网所阻拦的大颗粒杂质。

附图说明

图1为本发明提供的种植屋面智能精准定位仿生灌溉装置的结构示意图；

图2为图1中A处的结构示意图；

图3为图2所示的连接装置的结构示意图；

图4为图3所示的齿条和插架结构示意图；

图5为图1所示的通水装置结构示意图；

图6为图5所示的通水管和挡板结构示意图；

图7为图5的局部结构示意图；

图8为图1所示的支撑装置结构示意图；

图9为图8所示的另一角度结构示意图；

图10为图1所示的滤水装置的分解图；

图11为图10所示的过滤装置的分解图；

图12为图10所示的卡位装置的结构示意图。

图中标号：1、直管；2、连接装置；3、挡块；4、通水装置；5、支撑装置；6、连接管；7、移动环；8、齿条；9、齿轮；10、固定架；11、限位夹；12、转动环；13、密封橡胶环；14、通水管；15、连接环；16、套筒；17、半圆锥壳；18、转动轴；19、活动环；20、连接块；21、第一螺纹杆；22、螺栓；23、垫板；24、顶板；25、固定块；26、转动杆；27、固定轮；28、蜗轮；29、第一连接板；30、第二连接板；31、固定板；32、活动杆；33、圆盘；34、蜗杆；35、限位杆；36、插锥；37、放置盒；38、第二螺纹杆；39、固定盘；40、传动架；41、夹持板；42、插架；43、挡板；44、第一进水管；45、第一阀门；46、进气管；47、第二阀门；48、滤水装置；49、第二进水管；50、过滤盒；51、过滤装置；52、盖板；53、橡胶垫；54、侧边架；55、转动架；56、卡位装置；57、外框；58、PP棉；59、内板；60、活性炭板；61、连接架；62、螺纹架；63、活动架；64、滑动板；65、挂架；66、过滤板。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

参看图1：一种种植屋面智能精准定位仿生灌溉装置，包括直管1、连接装置2、挡块3、通水装置4、支撑装置5以及滤水装置48，所述直管1一端为封闭结构，直管1一侧等距离连接有若干个连接装置2，所述挡块3顶部设于连接装置2内侧，所述通水装置4设有若干个，若干个通水装置4等距离设置，且通水装置4一端设于连接装置2内侧，所述支撑装置5设有两个，且两个支撑装置5分别设于直管1的两端，直管1一端固定连接有第一进水管44，第一进水管44上安装有第一阀门45，第一进水管44一侧安装有进气管46，进气管46上安装有第二阀门47，所述滤水装置48固定连接于第一进水管44一端，且滤水装置48一侧固定连接有第二进水管49。

参考图2—图4所示，连接装置2包括连接管6、移动环7、齿条8、插架42、齿轮9、固定架10以及限位夹11，所述连接管6与直管1固定连接，切边连接管6与直管1相通，连接管6外表面设有螺纹，所述移动环7套设于连接管6外表面，移动环7底部的两端均固定连接有齿条8，齿条8侧壁固定连接有插架42，插架42一端滑动连接于连接管6外表面开设的凹槽内，齿条8一侧啮合有齿轮9，齿轮9设于固定架10内侧，且齿轮9与固定架10转动连接，固定架10一端与连接管6外表面固定连接，所述限位夹11一端与齿轮9固定连接，连接管6外表面套设有转动环12，转动环12与连接管6螺纹连接，且转动环12与移动环7转动连接，连接管6内腔靠近底部的位置设有密封橡胶环13，密封橡胶环13与连接管6固定连接。

参考图5—图7所示，通水装置4包括通水管14、连接环15、套筒16、半圆锥壳17以及转动轴18，所述通水管14内腔底部固定连接有挡板43，挡板43上开设有若干个孔径为10-900nm的微孔，通水管14和挡板43的材质均为PVC，通水管14外表面与连接管6靠近底部的内壁相贴合，通水管14外表面套设有连接环15，连接环15与通水管14固定连接，通水管14外表面套设有套筒16，套筒16靠近底部的位置设置有两个相对的半圆锥壳17，套筒16和半圆锥壳17的材质均为钛合金，半圆锥壳17通过转动轴18与套筒16外表面转动连接，套筒16外表面通过轴承转动连接有活动环19，活动环19两侧均固定连接有连接块20，连接块20下方设有第一螺纹杆21，第一螺纹杆21顶部与连接块20底部相贴合，第一螺纹杆21底部螺纹连接于半圆锥壳17，连接块20上螺纹连接有螺栓22，螺栓22螺纹连接于套筒16开设的通孔及通水管14外表面开设的凹槽内。

参考图8—图9所示，支撑装置5包括垫板23、顶板24、固定块25、转动杆26、固定轮27、蜗轮28、第一连接板29以及第二连接板30，所述垫板23上方设有顶板24，垫板23顶部的两端均固定连接有两个固定块25，所述转动杆26转动连接于两个固定块25，转动杆26上固定连接有固定轮27，转动杆26一端固定连接有蜗轮28，所述第一连接板29一端固定连接于固定轮27外表面，第一连接板29另一端铰接有第二连接板30，第二连接板30顶部与顶板24底部相铰接，垫板23顶部一端固定连接有固定板31，固定板31开设的通孔处转动连接有活动杆32，活动杆32一端固定连接有圆盘33，活动杆32外表面套设有两个蜗杆34，蜗杆34与活动杆32固定连接，两个蜗杆34分别啮合于两个蜗轮28，垫板23顶部四个拐角处均固定连接有限位杆35，限位杆35穿插于顶板24开设的通孔内，垫板23底部的四个拐角处均固定连接有插锥36。

参考图9所示，顶板24的顶部固定连接有放置盒37，放置盒37上通过轴承转动连接有第二螺纹杆38，第二螺纹杆38一端固定连接有固定盘39，第二螺纹杆38上螺纹连接有两个传动架40，两个传动架40的通孔内壁的螺纹方向相反，传动架40与放置盒37内壁开设的凹槽滑动连接，传动架40顶部固定连接有夹持板41。

参考图10所示，滤水装置48包括过滤盒50、过滤板66，过滤装置51、盖板52、橡胶垫53、侧边架54、转动架55以及卡位装置56，所述过滤盒50相对的两个侧壁分别与第一进水管44及第二进水管49相通，且过滤盒50内侧固定连接有过滤板66，过滤板66顶部与过滤盒50顶部在同一水平面上，过滤板66一侧设有过滤装置51，过滤盒50顶部设有盖板52，盖板52底部固定连接有橡胶垫53，盖板52两端均固定连接有侧边架54，所述转动架55相对的两个侧壁均与转动架55转动连接，所述卡位装置56一端设于过滤盒50底部。

参考图11所示，过滤装置51包括外框57、PP棉58、内板59以及活性炭板60，所述外框57与过滤盒50内壁固定连接，外框57顶部与过滤盒50顶部在同一水平面上，外框57内侧固定连接有PP棉58，PP棉58一侧设有若干个内板59，内板59与外框57内壁固定连接，且内板59两侧固定连接有若干个活性炭板60。

参考图12所示，卡位装置56包括连接架61、螺纹架62、活动架63、滑动板64以及挂架65，所述连接架61顶部与过滤盒50底部固定连接，连接架61上螺纹连接有螺纹架62，螺纹架62顶部通过轴承转动连接有活动架63，活动架63的两侧均固定连接有滑动板64，滑动板64一端滑动连接于连接架61内壁开设的凹槽内，活动架63相对的两个侧壁分别设于过滤盒50的两侧，且活动架63顶部的两端均固定连接有挂架65。

一种种植屋面智能精准定位仿生灌溉装置的使用方法：

步骤一：工作人员转动圆盘33，使得活动杆32带动着蜗杆34转动，进而使得蜗轮28转动，蜗轮28带动着转动杆26转动，在转动杆26的作用下，从而使得固定轮27转动，通过第一连接板29及第二连接板30的相互配合，使得顶板24的高度发生变化，工作人员可根据植物根部所在的深度对支撑装置5的高度进行调节，提高了灵活性；

步骤二：通过插锥36将垫板23放置于土壤表面；

步骤三：工作人员根据植物的间距调节通水装置4的位置，在对通水装置4进行安装时，工作人员将通水管14插入连接管6底部，使得通水管14紧贴密封橡胶垫53，接着，转动转动环12，转动环12上移，从而使得移动环7带动着齿条8上移，通过齿轮9带动着限位夹11转动，限位夹11一端接贴着连接环15，由此即可完成通水装置4的安装工作，没有安装通水装置4的位置，工作人员可将挡块3一端移动进连接管6底部，使得挡块3顶部与密封橡胶环13紧贴，转动转动环12，完成挡块3的安装工作；

步骤四：工作人员下移直管1，使得半圆锥壳17下移至植物根部所在的位置，接着，转动固定盘39，使得两个夹持板41向相反的反向移动，完成对直管1的夹持工作；

步骤五：转动螺栓22，使得螺栓22一端移动出套筒16开设的通孔及通水管14外表面开设的凹槽内，然后，转动活动环19，使得连接块20不再位于第一螺纹杆21的顶部，接着，转动第一螺纹杆21，使得第一螺纹杆21与半圆锥壳17分离，然后，通过连接块20上移套筒16，通水管14的底部将两个半圆锥壳17撑开，通过通水管14外表面设置的半圆锥壳17，使得泥土不易进入到挡板43的微孔内，从而不影响植物后期的灌溉工作；

步骤六：关闭第二阀门47，开启第一阀门45，向第二进水管49中通入水，在过滤板66的作用下，水中的大颗粒杂质被过滤出，在PP棉58的作用下，可对水中小颗粒的杂质进行过滤，在活性炭板60的作用下，可对水中的微小杂质进行吸附，最后，通过通水管14底部设置的微孔，从而方便植物的灌溉工作，微孔的孔径为10-900nm，从而做到了灌溉系统的供水过程与植物吸水的时间同步；

步骤七：探测器埋入土壤中与植物根茎相连，探测器监控到土壤中水分、温度、湿度，土壤含水量低于设计值时，发生报警并自动开启灌溉系统，且可与手机信号进行连接，无需专门设置设备用房；

步骤八：当微孔出现堵塞情况时，可开启第二阀门47，关闭第一阀门45，向进气管46中通入加压的气体，从而将堵塞位置的杂质冲出去；

步骤九：工作人员可转动螺纹架62，螺纹架62带动着活动架63上移，此时，将转动架55一端从挂架65上转动出，从而可方便的将盖板52上移，方便工作人员取出被过滤板66所阻挡的大颗粒杂质。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接;可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (13)

1.一种种植屋面智能精准定位仿生灌溉装置及其使用方法，包括直管（1）、连接装置（2）、挡块（3）、通水装置（4）、支撑装置（5）以及滤水装置（48），其特征在于，所述直管（1）一端为封闭结构，直管（1）一侧等距离连接有若干个连接装置（2），所述挡块（3）顶部设于连接装置（2）内侧，所述通水装置（4）设有若干个，若干个通水装置（4）等距离设置，且通水装置（4）一端设于连接装置（2）内侧，所述支撑装置（5）设有两个，且两个支撑装置（5）分别设于直管（1）的两端，直管（1）一端固定连接有第一进水管（44），第一进水管（44）上安装有第一阀门（45），第一进水管（44）一侧安装有进气管（46），进气管（46）上安装有第二阀门（47），所述滤水装置（48）固定连接于第一进水管（44）一端，且滤水装置（48）一侧固定连接有第二进水管（49）。

2.根据权利要求1所述的种植屋面智能精准定位仿生灌溉装置及其使用方法，其特征在于，所述连接装置（2）包括连接管（6）、移动环（7）、齿条（8）、插架（42）、齿轮（9）、固定架（10）以及限位夹（11），所述连接管（6）与直管（1）固定连接，切边连接管（6）与直管（1）相通，连接管（6）外表面设有螺纹，所述移动环（7）套设于连接管（6）外表面，移动环（7）底部的两端均固定连接有齿条（8），齿条（8）侧壁固定连接有插架（42），插架（42）一端滑动连接于连接管（6）外表面开设的凹槽内，齿条（8）一侧啮合有齿轮（9），齿轮（9）设于固定架（10）内侧，且齿轮（9）与固定架（10）转动连接，固定架（10）一端与连接管（6）外表面固定连接，所述限位夹（11）一端与齿轮（9）固定连接。

3.根据权利要求2所述的种植屋面智能精准定位仿生灌溉装置及其使用方法，其特征在于，所述连接管（6）外表面套设有转动环（12），转动环（12）与连接管（6）螺纹连接，且转动环（12）与移动环（7）转动连接，连接管（6）内腔靠近底部的位置设有密封橡胶环（13），密封橡胶环（13）与连接管（6）固定连接。

4.根据权利要求1所述的种植屋面智能精准定位仿生灌溉装置及其使用方法，其特征在于，所述通水装置（4）包括通水管（14）、连接环（15）、套筒（16）、半圆锥壳（17）以及转动轴（18），所述通水管（14）内腔底部固定连接有挡板（43），挡板（43）上开设有若干个孔径为10-900nm的微孔，通水管（14）外表面与连接管（6）靠近底部的内壁相贴合，通水管（14）外表面套设有连接环（15），连接环（15）与通水管（14）固定连接，通水管（14）外表面套设有套筒（16），套筒（16）靠近底部的位置设置有两个相对的半圆锥壳（17），半圆锥壳（17）通过转动轴（18）与套筒（16）外表面转动连接。

5.根据权利要求4所述的种植屋面智能精准定位仿生灌溉装置及其使用方法，其特征在于，所述套筒（16）外表面通过轴承转动连接有活动环（19），活动环（19）两侧均固定连接有连接块（20），连接块（20）下方设有第一螺纹杆（21），第一螺纹杆（21）顶部与连接块（20）底部相贴合，第一螺纹杆（21）底部螺纹连接于半圆锥壳（17），连接块（20）上螺纹连接有螺栓（22），螺栓（22）螺纹连接于套筒（16）开设的通孔及通水管（14）外表面开设的凹槽内。

6.根据权利要求1所述的种植屋面智能精准定位仿生灌溉装置及其使用方法，其特征在于，所述支撑装置（5）包括垫板（23）、顶板（24）、固定块（25）、转动杆（26）、固定轮（27）、蜗轮（28）、第一连接板（29）以及第二连接板（30），所述垫板（23）上方设有顶板（24），垫板（23）顶部的两端均固定连接有两个固定块（25），所述转动杆（26）转动连接于两个固定块（25），转动杆（26）上固定连接有固定轮（27），转动杆（26）一端固定连接有蜗轮（28），所述第一连接板（29）一端固定连接于固定轮（27）外表面，第一连接板（29）另一端铰接有第二连接板（30），第二连接板（30）顶部与顶板（24）底部相铰接。

7.根据权利要求6所述的种植屋面智能精准定位仿生灌溉装置及其使用方法，其特征在于，所述垫板（23）顶部一端固定连接有固定板（31），固定板（31）开设的通孔处转动连接有活动杆（32），活动杆（32）一端固定连接有圆盘（33），活动杆（32）外表面套设有两个蜗杆（34），蜗杆（34）与活动杆（32）固定连接，两个蜗杆（34）分别啮合于两个蜗轮（28）。

8.根据权利要求6所述的种植屋面智能精准定位仿生灌溉装置及其使用方法，其特征在于，所述垫板（23）顶部四个拐角处均固定连接有限位杆（35），限位杆（35）穿插于顶板（24）开设的通孔内，垫板（23）底部的四个拐角处均固定连接有插锥（36）。

9.根据权利要求6所述的种植屋面智能精准定位仿生灌溉装置及其使用方法，其特征在于，所述顶板（24）的顶部固定连接有放置盒（37），放置盒（37）上通过轴承转动连接有第二螺纹杆（38），第二螺纹杆（38）一端固定连接有固定盘（39），第二螺纹杆（38）上螺纹连接有两个传动架（40），两个传动架（40）的通孔内壁的螺纹方向相反，传动架（40）与放置盒（37）内壁开设的凹槽滑动连接，传动架（40）顶部固定连接有夹持板（41）。

10.根据权利要求1所述的种植屋面智能精准定位仿生灌溉装置及其使用方法，其特征在于，所述滤水装置（48）包括过滤盒（50）、过滤板（66），过滤装置（51）、盖板（52）、橡胶垫（53）、侧边架（54）、转动架（55）以及卡位装置（56），所述过滤盒（50）相对的两个侧壁分别与第一进水管（44）及第二进水管（49）相通，且过滤盒（50）内侧固定连接有过滤板（66），过滤板（66）顶部与过滤盒（50）顶部在同一水平面上，过滤板（66）一侧设有过滤装置（51），过滤盒（50）顶部设有盖板（52），盖板（52）底部固定连接有橡胶垫（53），盖板（52）两端均固定连接有侧边架（54），所述转动架（55）相对的两个侧壁均与转动架（55）转动连接，所述卡位装置（56）一端设于过滤盒（50）底部。

11.根据权利要求10所述的种植屋面智能精准定位仿生灌溉装置及其使用方法，其特征在于，所述过滤装置（51）包括外框（57）、PP棉（58）、内板（59）以及活性炭板（60），所述外框（57）与过滤盒（50）内壁固定连接，外框（57）顶部与过滤盒（50）顶部在同一水平面上，外框（57）内侧固定连接有PP棉（58），PP棉（58）一侧设有若干个内板（59），内板（59）与外框（57）内壁固定连接，且内板（59）两侧固定连接有若干个活性炭板（60）。

12.根据权利要求10所述的种植屋面智能精准定位仿生灌溉装置及其使用方法，其特征在于，所述卡位装置（56）包括连接架（61）、螺纹架（62）、活动架（63）、滑动板（64）以及挂架（65），所述连接架（61）顶部与过滤盒（50）底部固定连接，连接架（61）上螺纹连接有螺纹架（62），螺纹架（62）顶部通过轴承转动连接有活动架（63），活动架（63）的两侧均固定连接有滑动板（64），滑动板（64）一端滑动连接于连接架（61）内壁开设的凹槽内，活动架（63）相对的两个侧壁分别设于过滤盒（50）的两侧，且活动架（63）顶部的两端均固定连接有挂架（65）。

13.根据权利要求1-12任一项所述的一种种植屋面智能精准定位仿生灌溉装置及其使用方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤一：工作人员转动圆盘（33），使得活动杆（32）带动着蜗杆（34）转动，进而使得蜗轮（28）转动，蜗轮（28）带动着转动杆（26）转动，在转动杆（26）的作用下，从而使得固定轮（27）转动，通过第一连接板（29）及第二连接板（30）的相互配合，使得顶板（24）的高度发生变化，工作人员可根据植物根部所在的深度对支撑装置（5）的高度进行调节，提高了灵活性；

步骤二：通过插锥（36）将垫板（23）放置于土壤表面；

步骤三：工作人员根据植物的间距调节通水装置（4）的位置，在对通水装置（4）进行安装时，工作人员将通水管（14）插入连接管（6）底部，使得通水管（14）紧贴密封橡胶垫（53），接着，转动转动环（12），转动环（12）上移，从而使得移动环（7）带动着齿条（8）上移，通过齿轮（9）带动着限位夹（11）转动，限位夹（11）一端接贴着连接环（15），由此即可完成通水装置（4）的安装工作，没有安装通水装置（4）的位置，工作人员可将挡块（3）一端移动进连接管（6）底部，使得挡块（3）顶部与密封橡胶环（13）紧贴，转动转动环（12），完成挡块（3）的安装工作；

步骤四：工作人员下移直管（1），使得半圆锥壳（17）下移至植物根部所在的位置，接着，转动固定盘（39），使得两个夹持板（41）向相反的反向移动，完成对直管（1）的夹持工作；

步骤五：转动螺栓（22），使得螺栓（22）一端移动出套筒（16）开设的通孔及通水管（14）外表面开设的凹槽内，然后，转动活动环（19），使得连接块（20）不再位于第一螺纹杆（21）的顶部，接着，转动第一螺纹杆（21），使得第一螺纹杆（21）与半圆锥壳（17）分离，然后，通过连接块（20）上移套筒（16），通水管（14）的底部将两个半圆锥壳（17）撑开，通过通水管（14）外表面设置的半圆锥壳（17），使得泥土不易进入到挡板（43）的微孔内，从而不影响植物后期的灌溉工作；

步骤六：关闭第二阀门（47），开启第一阀门（45），向第二进水管（49）中通入水，在过滤板（66）的作用下，水中的大颗粒杂质被过滤出，在PP棉（58）的作用下，可对水中小颗粒的杂质进行过滤，在活性炭板（60）的作用下，可对水中的微小杂质进行吸附，最后，通过通水管（14）底部设置的微孔，从而方便植物的灌溉工作，微孔的孔径为10-900nm，从而做到了灌溉系统的供水过程与植物吸水的时间同步；

步骤七：探测器埋入土壤中与植物根茎相连，探测器监控到土壤中水分、温度、湿度，土壤含水量低于设计值时，发生报警并自动开启灌溉系统，且可与手机信号进行连接，无需专门设置设备用房；

步骤八：当微孔出现堵塞情况时，可开启第二阀门（47），关闭第一阀门（45），向进气管（46）中通入加压的气体，从而将堵塞位置的杂质冲出去；

步骤九：工作人员可转动螺纹架（62），螺纹架（62）带动着活动架（63）上移，此时，将转动架（55）一端从挂架（65）上转动出，从而可方便的将盖板（52）上移，方便工作人员取出被过滤板（66）所阻拦的大颗粒杂质。

Images