CN116711624A - 一种屋顶绿化自动灌溉系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种屋顶绿化自动灌溉系统，包括至少两个在水流方向首尾依次连通的可培养屋顶绿植的培养容器及自动供水装置，所述自动供水装置用于向处于首端的培养容器的进水端进行输水，并接收来自处于尾端的培养容器的出水端流出的水，本发明通过将培养容器布置成沿水流方向首尾连通的方式，再配合自动供水装置的使用，可自动实现对培养容器的循环供水灌溉，保证植物生长，降低养护成本。

Description

一种屋顶绿化自动灌溉系统

技术领域

本发明涉及屋顶绿化技术领域，尤其涉及一种屋顶绿化自动灌溉系统。

背景技术

目前，大中城市由于区域面积的限制使得园林绿化工程开始从地面绿化往垂直绿化的方向发展，屋顶花园便成为这一趋势中的前沿性技术。在园林绿化和景观工程中公知的屋顶绿化植物栽培容器是利用园艺中普通的花盆进行植物栽植。虽然能满足植物对光照、温度、水分、通气性等的生理指标要求，但是针对于屋顶花园这一特殊的养护区域，空气流动性大，容易造成植物缺水，如果浇水不及时会导致植物死亡，无形中提高了养护的人工成本和不必要的经济损失。

发明内容

为解决上述背景技术中所提出的技术问题，本发明提供一种屋顶绿化自动灌溉系统。

本发明采用以下技术方案实现：一种屋顶绿化自动灌溉系统，包括至少两个在水流方向首尾依次连通的可培养屋顶绿植的培养容器及自动供水装置，所述自动供水装置用于向处于首端的培养容器的进水端进行输水灌溉，并接收来自处于尾端的培养容器的出水端流出的水。

作为上述方案的进一步改进，所述培养容器顶部为敞口状，两侧分别具有进水口和出水口，所述培养容器内部自下而上依次层叠设置有蓄水板、蓄水毡及土壤层，所述蓄水板上开设有多个可供水流穿过的通孔。

作为上述方案的更进一步改进，所述蓄水板底部与培养容器内底壁之间具有间隙，每个所述通孔内插装有棉条，所述棉条底端伸入间隙内，顶端伸入土壤层。

作为上述方案的进一步改进，所述自动供水装置包括集水箱、自动供水设备、滤水设备、蓄水池、水泵，所述集水箱顶部具有能够收集雨水的开口，所述蓄水池输出端连接水泵输入端，所述水泵输出端连接集水箱输入端，所述集水箱输出端连接于自动供水机构输入端，所述自动供水设备输出端能够向培养容器内输送水，所述滤水设备输入端接收来自培养容器输出的水，所述滤水设备输出端连接蓄水池输入端。

作为上述方案的更进一步改进，所述自动供水设备包括壳体，所述壳体内具有浮球，所述浮球上贯穿固定有横杆，所述横杆两端均贯穿至壳体外侧、并固定有垂直向下的阀杆，所述阀杆上开设有阀孔，所述壳体两端的管道上均开设有与阀杆密封滑动配合的活动孔。

作为上述方案的进一步改进，在彼此相连的每两个所述培养容器中，其中一个所述培养容器出水口处安装有出水管，另一个所述培养容器进水口处安装有进水管，所述出水管与所述进水管之间通过锁紧装置进行连接。

作为上述方案的更进一步改进，所述锁紧装置包括第一法兰、第二法兰及锁紧机构，所述第一法兰套接固定于所述出水管外周侧，所述第二法兰套接固定于所述进水管外周侧，所述锁紧机构能够对对接后的出水管与进水管间进行锁紧固定。

作为上述方案的更进一步改进，所述锁紧机构包括锁环，所述第一法兰外侧周向环绕开设有环置槽，所述锁环可轴向移动地滑动卡设于所述环置槽上，所述第二法兰外侧轴向环绕开设有与环置槽过盈配合的锁槽。

作为上述方案的更进一步改进，所述第二法兰面向第一法兰的一侧轴向设置有第一齿条，所述第一法兰上开设有可供第一齿条插入的插槽，所述第一法兰中设置有与第一齿条配合的第一齿轮，

所述第一法兰面向第二法兰的一侧开设有限位槽，所述限位槽中弹性插设有限位块，所述限位块向心侧径向固定有连杆，所述连杆一端设置有第二齿条，所述第二齿条平行于第一齿条且与所述第一齿轮相啮合，所述第二法兰面向第一法兰一侧设置有与所述限位块对接后锁紧配合的对接块。

作为上述方案的更进一步改进，所述限位块上可偏转地设置有呈L形的曲臂，所述曲臂具有竖直段以及与竖直段相垂直的水平段，所述竖直段面向第二法兰的一侧设置有与对接块接触后挤压配合的第一承压块，所述水平段向心侧设置有卡块，所述对接块离心侧上开设有与卡块相配合的卡孔。

相比现有技术，本发明的有益效果在于：

本发明的屋顶绿化自动灌溉系统，通过将培养容器布置成沿水流方向首尾连通的方式，再配合自动供水装置的使用，可自动实现对培养容器的循环供水灌溉，保证植物生长，降低养护成本。

附图说明

图1为本发明的整体结构示意图；

图2为图1中培养容器的剖面结构示意图；

图3为图1中壳体的剖面结构示意图；

图4为图1中每两个相邻培养容器间的出水管与进水管处于对接状态下的局部结构示意图；

图5为图4中每两个相邻培养容器间的出水管与进水管处于对接状态下的剖面结构示意图；

图6为图5中出水管处于非对接状态下的剖面结构示意图；

图7为图5中进水管处于非对接状态下的剖面结构示意图；

图8为图5中承压杆、导向槽及第三齿条的局部结构示意图；

图9为图5中A处放大的结构示意图。

主要符号说明：

1、培养容器；2、集水箱；3、壳体；4、滤水设备；5、蓄水池；6、水泵；7、蓄水板；8、蓄水毡；9、土壤层；10、出水管；11、进水管；12、第一法兰；13、第二法兰；14、锁环；15、环置槽；16、锁槽；17、第一齿条；18、插槽；19、第一齿轮；20、第二齿条；21、连杆；22、限位槽；23、限位块；24、曲臂；25、第一承压块；26、卡块；27、对接块；28、第二承压块；29、施压杆；30、承压杆；31、卡孔；32、导向槽；33、第三齿条；34、第二齿轮；35、第一阀板；36、第一线轮；37、第二线轮；38、第二阀板。

具体实施方式

下面，结合附图以及具体实施方式，对本发明做进一步描述，需要说明的是，在不相冲突的前提下，以下描述的各实施例之间或各技术特征之间可以任意组合形成新的实施例。

实施例1

请结合图1，屋顶绿化自动灌溉系统，包括至少两个在水流方向首尾依次连通的可培养屋顶绿植的培养容器1及自动供水装置，自动供水装置用于向处于首端的培养容器1的进水端进行输水，并接收来自处于尾端的培养容器1的出水端流出的水。

请结合图2，培养容器1顶部为敞口状，两侧分别具有进水口(未标示)和出水口(未标示)，培养容器1内部自下而上依次层叠设置有蓄水板7、蓄水毡8及土壤层9，蓄水板7上开设有多个可供水流穿过的通孔(未标示)。

培养容器1是一个方形或矩形的预制塑料容器，成本低，本身具有防水防渗功能，使得屋顶无需重新设置防水层，容器四周在蓄水板7高度上限处设置进水口和出水口。

蓄水板7底部与培养容器1内底壁之间具有间隙，每个通孔内插装有棉条，棉条底端伸入间隙内，顶端伸入土壤层9。

本实施例中的蓄水毡8既有蓄水功能，同时也有过滤功能，防止土壤进入间隙。棉条自身的虹吸作用能将间隙中的水分带入蓄水毡8，为土壤层9供给水分。

自动供水装置包括集水箱2、自动供水设备、滤水设备、蓄水池5、水泵6，集水箱2顶部具有能够收集雨水的开口，蓄水池5输出端连接水泵6输入端，水泵6输出端连接集水箱2输入端，集水箱2输出端连接于自动供水机构输入端，自动供水设备输出端能够向培养容器1内输送水，滤水设备4输入端接收来自培养容器1输出的水，滤水设备4输出端连接蓄水池5输入端。滤水设备可以是滤水器，以过滤掉水中的杂质和异味。

请结合图3，自动供水设备包括壳体3，壳体3内具有浮球(未标示)，浮球上贯穿固定有横杆(未标示)，横杆两端均贯穿至壳体3外侧、并固定有垂直向下的阀杆(未标示)，阀杆上开设有阀孔(未标示)，壳体3两端的管道上均开设有与阀杆密封滑动配合的活动孔(未标示)。

本实施例中，当输送向培养容器1内的水位高于设计水位高度时，会使壳体3内的浮球通过横杆带动阀杆上升，使阀孔错位于相应管道的上方，以对输送向培养容器1的水进行阻断，以停止对培养容器1的补水灌溉作业，防止植物涝死。

而当输送向培养容器1内的水位低于设计水位高度时，会使浮球通过横杆带动阀杆下降，使阀孔对应于相应管道内，解除对水流的阻断，以继续对培养容器1进行补水灌溉作业。

蓄水池5与水泵6相连，在旱季可以抽水进入集水箱2，集水箱2雨水通过进水口进入培养容器1内。

在使用时，培养容器1内过滤蓄水毡8上部盛有土壤层9，种植植物，各培养容器1之间通过首尾彼此依次相连。组合后的培养容器1沿屋面排水坡度自然放置，高坡度面培养容器1一侧为进水口，低坡度面培养容器1一侧为出水口。组合后的培养容器1构成屋顶绿化整体，具有良好的保温隔热性能，有效提高植物存活率。

实施例2

请结合图1至图9，本实施例为实施例1的改进方案，为了便于培养容器1间的拆装，在彼此相连的每两个培养容器1中，其中一个培养容器1出水口处安装有出水管10，另一个培养容器1进水口处安装有进水管11，出水管10与进水管11之间通过锁紧装置进行连接，以便培养容器1间的拆装。

具体地，锁紧装置包括第一法兰12、第二法兰13及锁紧机构，第一法兰12套接固定于出水管10外周侧，第二法兰13套接固定于进水管11外周侧，锁紧机构能够对对接后的出水管10与进水管11间进行锁紧固定。

锁紧机构包括锁环14，第一法兰12外侧周向环绕开设有环置槽15，锁环14可轴向移动地滑动卡设于环置槽15上，第二法兰13外侧轴向环绕开设有与环置槽15过盈配合的锁槽16。

本实施例中，当将出水管10与进水管11对接后，通过将锁环14推送向锁槽16中过盈配合，以完成两个法兰之间的固定，进而实现相邻培养容器1间的装配。

第二法兰13面向第一法兰12的一侧轴向设置有第一齿条17，第一法兰12上开设有可供第一齿条17插入的插槽18，第一法兰12中设置有与第一齿条17配合的第一齿轮19，

第一法兰12面向第二法兰13的一侧开设有限位槽22，限位槽22中弹性插设有限位块23，限位块23与限位槽22之间设置有第一弹簧(未标示)，当第一弹簧未发生形变时，限位块23收容于限位槽22内。

限位块23向心侧径向固定有连杆21，连杆21一端设置有第二齿条20，第二齿条20平行于第一齿条17且与第一齿轮19相啮合，第二法兰13面向第一法兰12一侧设置有与限位块23对接后锁紧配合的对接块27。

限位块23上可偏转地设置有呈L形的曲臂24，曲臂24具有竖直段(未标示)以及与竖直段相垂直的水平段(未标示)，竖直段与水平段的交接处通过卷簧卷轴设置在限位块23上，当卷簧未形变时，水平段处于向外倾斜的状态。

竖直段面向第二法兰13的一侧设置有与对接块27接触后挤压配合的第一承压块25，水平段向心侧设置有卡块26，对接块27离心侧上开设有与卡块26相配合的卡孔31。

在水平段的离心侧设置有第二承压块28，当出水管10与进水管11对接后，在将锁环14推向锁槽16时，会使锁环14内周侧接触挤压第二承压块28，以保持卡块26在卡孔31中卡接的稳定性。

在本实施例中，当出水管10与进水管11相互靠近(即第一法兰12与第二法兰13相互靠近)时，第一齿条17会先插入插槽18内，并带动第一齿轮19转动，使第一齿轮19带动第二齿条20保持与第一齿条17同步且反向地移动，第二齿条20通过连杆21带动限位块23向限位槽22槽口外侧移动(第一弹簧拉伸形变)，以与对接块27之间接触挤压。在对接块27触压到限位块23前会先触压第一承压块25，以带动曲臂24偏转(卷簧压缩形变)，以迫使卡块26卡入至对接块27上的卡孔31中，实现限位块23与对接块27间的对接固定，进而实现相邻培养容器1间的进一步固定。

此外，出水管10内可偏转地设置有第二阀板38，进水管11内可偏转地设置有第一阀板35。

具体地，第二阀板38一端通过卷簧和卷轴连接在出水管10管壁上，当该卷簧未形变时，第二阀板38在出水管10内处于径向状态，以将出水管10封堵住，可避免出水管10在未使用时外部环境中的污染物进入出水管10内造成污染。

第一阀板35一端通过卷簧和卷轴连接在进水管11管壁上，当该卷簧未形变时，第一阀板35在进水管11内处于径向状态，以将进水管11封堵住，可避免进水管11在未使用时外部环境中的污染物进入进水管11内造成污染。

进一步地，第二阀板38的卷轴上同轴固定有第二线轮37，第一齿轮19上同轴固定有第一线轮36，两个线轮之间通过牵引绳传动相连，则当第一齿条17插入插槽18后带动第一齿轮19转动时，可使第一线轮36通过牵引绳带动第二线轮37及卷轴同步转动，以实现第二阀板38偏转操作，可使对接后出水管10能够保持连通。

第一阀板35的卷轴上同轴固定有第二齿轮34，对接块27向心侧径向插设有承压杆30，承压杆30外侧套设有第二弹簧(未标示)，限位块23面向对接块27的一侧轴向设置有施压杆29，承压杆30上开设有可供施压杆29穿过且挤压配合的导向槽32，承压杆30向心端同轴固定有与第二齿轮34相配合的第三齿条33。

本实施例中，在限位块23接触对接块27期间，会使施压杆29穿过导向槽32并挤压导向槽32内的斜槽，迫使施压杆29带动第三齿条33向心移动，以带动第二齿轮34转动，以实现第一阀板35偏转操作，可使对接后进水管11能够保持连通。

上述实施方式仅为本发明的优选实施方式，不能以此来限定本发明保护的范围，本领域的技术人员在本发明的基础上所做的任何非实质性的变化及替换均属于本发明所要求保护的范围。

Claims (10)

1.一种屋顶绿化自动灌溉系统，其特征在于，包括至少两个在水流方向首尾依次连通的可培养屋顶绿植的培养容器及自动供水装置，所述自动供水装置用于向处于首端的培养容器的进水端进行输水灌溉，并接收来自处于尾端的培养容器的出水端流出的水。

2.如权利要求1所述的屋顶绿化自动灌溉系统，其特征在于，所述培养容器顶部为敞口状，两侧分别具有进水口和出水口，所述培养容器内部自下而上依次层叠设置有蓄水板、蓄水毡及土壤层，所述蓄水板上开设有多个可供水流穿过的通孔。

3.如权利要求2所述的屋顶绿化自动灌溉系统，其特征在于，所述蓄水板底部与培养容器内底壁之间具有间隙，每个所述通孔内插装有棉条，所述棉条底端伸入间隙内，顶端伸入土壤层。

4.如权利要求1所述的屋顶绿化自动灌溉系统，其特征在于，所述自动供水装置包括集水箱、自动供水设备、滤水设备、蓄水池、水泵，所述集水箱顶部具有能够收集雨水的开口，所述蓄水池输出端连接水泵输入端，所述水泵输出端连接集水箱输入端，所述集水箱输出端连接于自动供水机构输入端，所述自动供水设备输出端能够向培养容器内输送水，所述滤水设备输入端接收来自培养容器输出的水，所述滤水设备输出端连接蓄水池输入端。

5.如权利要求4所述的屋顶绿化自动灌溉系统，其特征在于，所述自动供水设备包括壳体，所述壳体内具有浮球，所述浮球上贯穿固定有横杆，所述横杆两端均贯穿至壳体外侧、并固定有垂直向下的阀杆，所述阀杆上开设有阀孔，所述壳体两端的管道上均开设有与阀杆密封滑动配合的活动孔。

6.如权利要求1所述的屋顶绿化自动灌溉系统，其特征在于，在彼此相连的每两个所述培养容器中，其中一个所述培养容器出水口处安装有出水管，另一个所述培养容器进水口处安装有进水管，所述出水管与所述进水管之间通过锁紧装置进行连接。

7.如权利要求6所述的屋顶绿化自动灌溉系统，其特征在于，所述锁紧装置包括第一法兰、第二法兰及锁紧机构，所述第一法兰套接固定于所述出水管外周侧，所述第二法兰套接固定于所述进水管外周侧，所述锁紧机构能够对对接后的出水管与进水管间进行锁紧固定。

8.如权利要求7所述的屋顶绿化自动灌溉系统，其特征在于，所述锁紧机构包括锁环，所述第一法兰外侧周向环绕开设有环置槽，所述锁环可轴向移动地滑动卡设于所述环置槽上，所述第二法兰外侧轴向环绕开设有与环置槽过盈配合的锁槽。

9.如权利要求8所述的屋顶绿化自动灌溉系统，其特征在于，所述第二法兰面向第一法兰的一侧轴向设置有第一齿条，所述第一法兰上开设有可供第一齿条插入的插槽，所述第一法兰中设置有与第一齿条配合的第一齿轮，

所述第一法兰面向第二法兰的一侧开设有限位槽，所述限位槽中弹性插设有限位块，所述限位块向心侧径向固定有连杆，所述连杆一端设置有第二齿条，所述第二齿条平行于第一齿条且与所述第一齿轮相啮合，所述第二法兰面向第一法兰一侧设置有与所述限位块对接后锁紧配合的对接块。

10.如权利要求9所述的屋顶绿化自动灌溉系统，其特征在于，所述限位块上可偏转地设置有呈L形的曲臂，所述曲臂具有竖直段以及与竖直段相垂直的水平段，所述竖直段面向第二法兰的一侧设置有与对接块接触后挤压配合的第一承压块，所述水平段向心侧设置有卡块，所述对接块离心侧上开设有与卡块相配合的卡孔。