CN208338403U - 一种海绵城市绿色屋顶自动给水种植结构 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开的属于海绵城市建设技术领域，具体为一种海绵城市绿色屋顶自动给水种植结构，包括屋顶，所述屋顶上方设有种植池，且种植池内腔由下而上依次设有集水腔、通水隔板、过滤层、防护层、砂石层、种植土层和植被层，所述集水腔内腔左侧壁上设有液位传感器，所述植被层上设有土壤湿度检测器，所述植被层上方设有喷淋管，所述种植池左侧顶部设有导水管，所述种植池右侧底部设有水泵，且水泵上方连接第一输水管，所述第一输水管上方连接第二输水管和第三输水管，所述第三输水管右侧连接储水箱，且储水箱右侧设有溢水管，所述屋顶右侧设有排水管。本实用新型设计新颖，结构合理，使用效果好。
Description
技术领域
本实用新型公开的属于海绵城市建设技术领域，具体为一种海绵城市绿色屋顶自动给水种植结构。
背景技术
海绵城市是指城市能够像海绵一样，在适应环境变化和应对自然灾害等方面具有良好的弹性，下雨时吸水、蓄水、渗水、净水，需要时将蓄存的水释放并加以利用。海绵城市建设应遵循生态优先等原则，将自然途径与人工措施相结合，在确保城市排水防涝安全的前提下，最大限度地实现雨水在城市区域的积存、渗透和净化，促进雨水资源的利用和生态环境保护。
绿色屋顶是海绵城市重要组成部分，它像一个绿色的毛毯，在夏天可以保持屋顶的凉爽，冬天保持了屋顶的温暖，减少了热岛效应，目前，我国一些城市正在推行“绿色屋顶”建设,以缓解城市环境问题。在屋顶上种植地被植物、灌木和其他植物，不但能吸收更多的降水，减轻下水道和水处理系统的负担，而且这种植被还能使房屋在夏天更为凉爽，减少室内空调的使用，节约了电费，降低了电厂的高峰负荷。
目前的绿色屋顶主要靠人工灌溉，极大的增加了绿化成本，同时不利于节约水资源。通常情况下，绝大部分地区的天然雨水，直接沿着地表或坡面流失，造成水资源浪费。若能天然雨水通过集中收集，回收利用于绿地灌溉等，将极大的提高雨水利用效率，产生巨大社会经济效益，符合我国可持续发展的目标。为此，我们提出了一种海绵城市绿色屋顶自动给水种植结构投入使用，用以解决上述问题。
发明内容
本实用新型的目的在于提供一种海绵城市绿色屋顶自动给水种植结构，用以解决上述背景技术中提出的人工灌溉增加成本和提高水利用率的问题。
为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种海绵城市绿色屋顶自动给水种植结构，包括屋顶，所述屋顶顶面设有防水层，所述屋顶上方设有种植池，且种植池内腔由下而上依次设有集水腔、通水隔板、过滤层、防护层、砂石层、种植土层和植被层，所述集水腔内腔左侧壁上端、中端和下端均设有液位传感器，所述通水隔板上均匀等间距设有通水孔，所述过滤层由石英砂层、活性炭层和纱布过滤棉层铺设而成，所述防护层由防护网、有机膜和网布铺设而成，所述植被层上设有土壤湿度检测器，所述植被层上方设有喷淋管，且喷淋管上均匀等间距设有喷头，所述种植池左侧顶部设有导水管，且导水管上设有过滤器，所述种植池右侧底部设有水泵，且水泵上方连接第一输水管，所述第一输水管上方连接三通管，且三通管上方连接第二输水管，所述第二输水管与喷淋管连接，所述三通管右侧连接第三输水管，且第三输水管右侧连接储水箱，所述储水箱前侧壁上端设有控制面板，所述储水箱右侧设有溢水管，所述屋顶右侧设有排水管，所述溢水管与排水管连接，所述控制面板分别与液位传感器、土壤湿度检测器和水泵电性连接。
优选的，所述第二输水管和第三输水管上均设有电磁阀，所述第二输水管上设有流量计，且流量计位于第二输水管上的电磁阀上方，所述电磁阀和流量计均与控制面板电性连接。
优选的，所述储水箱顶部设有防雨挡板，所述控制面板下方设有水量观察窗，所述第三输水管与储水箱左侧中端位置连接，所述溢水管与储水箱右侧上端位置连接。
优选的，所述种植池侧壁与植被层左侧壁下端位置相对应处设有第一通孔，所述种植池侧壁与集水腔左侧壁上端位置相对应处设有第二通孔，所述导水管一端与第一通孔连接，另一端与第二通孔连接。
优选的，位于所述土壤湿度检测器底端的检测头插设在种植土层内，位于所述水泵左端的进水端与集水腔底端连接，位于所述水泵上端的出水端与第一输水管连接，所述控制面板由操作屏、控制器和电源组成。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：本实用新型设计新颖，结构合理，通过导水管对植被层内的雨水进行收集过滤，通过过滤层和通水隔板对下渗的水进行收集过滤并集中在集水腔内，实现对雨水的收集，通过控制面板、液位传感器、水泵、第一输水管、第三输水管、电磁阀和储水箱实现雨水的回收储备，通过控制面板、土壤湿度检测器、水泵、第一输水管、第二输水管、电磁阀、流量计和喷淋管配合实现对植被的自动浇灌。本实用新型操作简单，使用方便，实现了对植被的自动给水，不仅节省了水资源，提高了水的利用率，还节省了大量人力物力，降低了绿化成本。
附图说明
图1为本实用新型结构示意图。
图中：1屋顶、2种植池、3集水腔、4通水隔板、5过滤层、6防护层、7砂石层、8种植土层、9植被层、10液位传感器、11土壤湿度检测器、12喷淋管、13导水管、14过滤器、15水泵、16第一输水管、17三通管、18第二输水管、19第三输水管、20储水箱、21控制面板、22溢水管、23排水管。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
请参阅图1，本实用新型提供一种技术方案：一种海绵城市绿色屋顶自动给水种植结构，包括屋顶1，所述屋顶1顶面设有防水层，所述屋顶1上方设有种植池2，且种植池2内腔由下而上依次设有集水腔3、通水隔板4、过滤层5、防护层6、砂石层7、种植土层8和植被层9，所述集水腔3内腔左侧壁上端、中端和下端均设有液位传感器10，所述通水隔板4上均匀等间距设有通水孔，所述过滤层5由石英砂层、活性炭层和纱布过滤棉层铺设而成，所述防护层6由防护网、有机膜和网布铺设而成，所述植被层9上设有土壤湿度检测器11，所述植被层9上方设有喷淋管12，且喷淋管12上均匀等间距设有喷头，所述种植池2左侧顶部设有导水管13，且导水管13上设有过滤器14，所述种植池2右侧底部设有水泵15，且水泵15上方连接第一输水管16，所述第一输水管16上方连接三通管17，且三通管17上方连接第二输水管18，所述第二输水管18与喷淋管12连接，所述三通管17右侧连接第三输水管19，且第三输水管19右侧连接储水箱20，所述储水箱20前侧壁上端设有控制面板21，所述储水箱20右侧设有溢水管22，所述屋顶1右侧设有排水管23，所述溢水管22与排水管23连接，所述控制面板21分别与液位传感器10、土壤湿度检测器11和水泵15电性连接。
其中，所述第二输水管18和第三输水管19上均设有电磁阀，所述第二输水管18上设有流量计，且流量计位于第二输水管18上的电磁阀上方，所述电磁阀和流量计均与控制面板21电性连接，所述储水箱20顶部设有防雨挡板，所述控制面板21下方设有水量观察窗，所述第三输水管19与储水箱20左侧中端位置连接，所述溢水管22与储水箱20右侧上端位置连接，所述种植池2侧壁与植被层9左侧壁下端位置相对应处设有第一通孔，所述种植池2侧壁与集水腔3左侧壁上端位置相对应处设有第二通孔，所述导水管13一端与第一通孔连接，另一端与第二通孔连接，位于所述土壤湿度检测器11底端的检测头插设在种植土层8内，位于所述水泵15左端的进水端与集水腔3底端连接，位于所述水泵15上端的出水端与第一输水管16连接，所述控制面板21由操作屏、控制器和电源组成。
工作原理：本实用新型防护层6设计便于防止泥土流失和避免植物的根对过滤层5和通水隔板4造成破坏，过滤层5则会对下渗的泥水进行过滤，防止泥水堵塞通水隔板4并在集水腔3内堆积成淤泥，同时干净的水可用于其他方面，使用范围更广，下雨天时，通过导水管13和过滤器14对植被层9内的雨水进行收集过滤，通过过滤层5和通水隔板4对下渗的水进行收集过滤并集中在集水腔3内，实现对雨水的收集，当集水腔3内侧壁上端的液位传感器10感应到雨水时，将监测到的数据传输给控制面板21，由控制面板21控制水泵15和第三输水管19上的电磁阀开启，在水泵15的作用下将集水腔3内的水经第一输水管16、三通管17和第三输水管19排入储水箱20内，直至集水腔3内侧壁中端处的液位传感器10监测不到水时由控制面板21控制水泵15停止，同时控制第三输水管19上的电磁阀关闭，实现对水的回收储备，当储水箱20内的水量超过所能容纳的最大值时，经设置在储水箱20右侧的溢水管22流出后排入屋顶右侧的排水管23内，可选择在排水管23下方放置收集筒，再次实现对水的回收利用，天气炎热时，通过土壤湿度检测器11实时检测土壤的湿度并将数据传输给控制面板21，由控制面板21根据湿度数据来判断是否需要对植物进行浇灌以及此次浇灌所需的水量值，若是土壤湿度检测器11监测到的数据处于浇灌设定值范围内，则由控制面板21控制水泵15、第二输水管18上的电磁阀和流量计开启，通过水泵15将集水腔3内的水经第一输水管16、三通管17、第二输水管18和喷淋管12由喷头喷出，实现对植物的浇灌，当流量计监测的数据达到浇灌所需的水量值时，将数据传输给控制面板21，由控制面板21控制水泵15停止，同时控制第二输水管18上的电磁阀和流量计关闭，在浇灌时，当集水箱3内侧壁下端位置处的液位传感器10监测不到水时，由控制面板21控制第二输水管18上的电磁阀关闭，将第三输水管19上的电磁阀开启，将储水箱20内的水抽至集水腔3内，直至集水腔3内侧壁中端的液位传感器10感应到水时停止，随后将第三输水管19上的电磁阀关闭，开启第二输水管18上的电磁阀，并根据流量计上的数据重新计算浇灌水量，直至达到设定值时关闭，实现对植被的自动浇灌。
尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (5)
1.一种海绵城市绿色屋顶自动给水种植结构，包括屋顶（1），其特征在于：所述屋顶（1）顶面设有防水层，所述屋顶（1）上方设有种植池（2），且种植池（2）内腔由下而上依次设有集水腔（3）、通水隔板（4）、过滤层（5）、防护层（6）、砂石层（7）、种植土层（8）和植被层（9），所述集水腔（3）内腔左侧壁上端、中端和下端均设有液位传感器（10），所述通水隔板（4）上均匀等间距设有通水孔，所述过滤层（5）由石英砂层、活性炭层和纱布过滤棉层铺设而成，所述防护层（6）由防护网、有机膜和网布铺设而成，所述植被层（9）上设有土壤湿度检测器（11），所述植被层（9）上方设有喷淋管（12），且喷淋管（12）上均匀等间距设有喷头，所述种植池（2）左侧顶部设有导水管（13），且导水管（13）上设有过滤器（14），所述种植池（2）右侧底部设有水泵（15），且水泵（15）上方连接第一输水管（16），所述第一输水管（16）上方连接三通管（17），且三通管（17）上方连接第二输水管（18），所述第二输水管（18）与喷淋管（12）连接，所述三通管（17）右侧连接第三输水管（19），且第三输水管（19）右侧连接储水箱（20），所述储水箱（20）前侧壁上端设有控制面板（21），所述储水箱（20）右侧设有溢水管（22），所述屋顶（1）右侧设有排水管（23），所述溢水管（22）与排水管（23）连接，所述控制面板（21）分别与液位传感器（10）、土壤湿度检测器（11）和水泵（15）电性连接。
2.根据权利要求1所述的一种海绵城市绿色屋顶自动给水种植结构，其特征在于：所述第二输水管（18）和第三输水管（19）上均设有电磁阀，所述第二输水管（18）上设有流量计，且流量计位于第二输水管（18）上的电磁阀上方，所述电磁阀和流量计均与控制面板（21）电性连接。
3.根据权利要求1所述的一种海绵城市绿色屋顶自动给水种植结构，其特征在于：所述储水箱（20）顶部设有防雨挡板，所述控制面板（21）下方设有水量观察窗，所述第三输水管（19）与储水箱（20）左侧中端位置连接，所述溢水管（22）与储水箱（20）右侧上端位置连接。
4.根据权利要求1所述的一种海绵城市绿色屋顶自动给水种植结构，其特征在于：所述种植池（2）侧壁与植被层（9）左侧壁下端位置相对应处设有第一通孔，所述种植池（2）侧壁与集水腔（3）左侧壁上端位置相对应处设有第二通孔，所述导水管（13）一端与第一通孔连接，另一端与第二通孔连接。
5.根据权利要求1所述的一种海绵城市绿色屋顶自动给水种植结构，其特征在于：位于所述土壤湿度检测器（11）底端的检测头插设在种植土层（8）内，位于所述水泵（15）左端的进水端与集水腔（3）底端连接，位于所述水泵（15）上端的出水端与第一输水管（16）连接，所述控制面板（21）由操作屏、控制器和电源组成。
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