CN210352460U - 一种屋顶绿化种植装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于建筑绿化种植技术领域，公开了一种屋顶绿化种植装置，包括种植区、自动灌溉机构、挡风机构、供电机构、控制器和雨水收集池，所述种植区安装在雨水收集池内，所述种植区包括土壤层、土质隔离层、排水层和支撑板，所述支撑板的安装位置高于雨水收集池的底面；所述自动灌溉机构包括第一水泵、湿度传感器和灌溉喷头，所述供电机构包括可充电电池和多个第一太阳能电板，所述挡风机构包括多个挡风板，所述控制器分别通信连接湿度传感器和第一水泵，所述可充电电池分别电连接控制器和第一水泵的供电端。本实用新型具有能够根据土壤湿度灌溉植物，不需要外接电源，使用成本低，还能避免植物免受大风的吹刮和对住宅的结构无害的优点。

Description

一种屋顶绿化种植装置

技术领域

本实用新型涉及建筑绿化种植技术领域，具体涉及一种屋顶绿化种植装置。

背景技术

随着城市的快速发展，高密度的住宅区及高层住宅日益普及，高层住宅可以最大化的利用土地资源，但是随着高层住宅的日益增多，城市中可用于种植植物的土地也越来越稀少，而人们却对居住环境要求越来越高，所以，屋顶绿化应运而生。屋顶绿化可以广泛的理解为各类古今建筑物、构筑物、城围、桥梁等的屋顶、露台、阳台或大型人工假山山体上进行造园，种植树木花卉的统称。

现有的屋顶绿化种植装置存在以下不足：

(1)现有的屋顶绿化种植装置都设有雨水收集结构，可以利用雨水来对植物进行灌溉，以节约水资源，但是，灌溉都是采用人工灌溉，没有根据土壤的湿度来进行浇灌，不仅不能在土壤干燥时及时的提供水分，延误植物的生长，还没有做到水资源的最大化利用，浪费了许多水资源。另外，水泵灌溉的用电均是外接电源，不仅浪费了电力资源，还增大了走线难度和使用成本。

(2)由于屋顶绿化是种植在高层住宅的屋顶，使得植物容易受到大风的吹刮，而现有的种植装置都缺少相应的挡风机构，屋顶的大风容易将植物从土壤中吹起或吹断，影响植物的生长。

(3)传统的种植装置直接将植物种植在屋顶上，植物的根茎向下生长，虽然在底层设有防刺穿层，但随着雨水的浸泡及根茎的生长，在使用一定时间后防刺穿作用大大的减弱，可能会对住宅造成一定的危害，严重时会破坏住宅的结构，影响人们的居住安全，例如出现屋顶漏水问题，需要修补维护等

实用新型内容

为了解决现有屋顶绿化种植装置所存在的浇灌不及时，浇灌需使用外接电源，使用成本高，没有防风措施和植物根茎可能会对住宅结构造成破坏的问题，本实用新型的目的在于提供一种能够根据土壤湿度进行浇灌，且不需要外接电源，使用成本低，还能避免植物免受大风的吹刮和对住宅的结构无害的屋顶绿化种植结构。

本实用新型所采用的技术方案为：

一种屋顶绿化种植装置，包括种植区、自动灌溉机构、挡风机构、供电机构、控制器和位于屋顶的雨水收集池，其中，所述种植区可拆卸地且悬空地安装在所述雨水收集池内，且所述种植区与所述雨水收集池之间留有供雨水流入的间隙；

所述种植区包括从上至下依次设置的土壤层、土质隔离层、排水层和支撑板，其中，所述支撑板的底面布满了排水孔，且所述支撑板的安装位置高于所述雨水收集池的底面；

所述自动灌溉机构包括第一水泵、位于所述土壤层内的湿度传感器和朝向所述土壤层表面的灌溉喷头，其中，所述第一水泵的进口连通所述雨水收集池，所述灌溉喷头通过水管可拆卸的连通所述水泵的出口；

所述供电机构包括可充电电池和与可充电电池电连接的多个第一太阳能电板，其中，所述第一太阳能电板通过立柱固定在所述雨水收集池的四周边缘；

所述挡风机构包括多个可开闭的挡风板，其中，所述挡风板位于相邻两个立柱之间，所述挡风板在关闭时用于将所述雨水收集池围挡；

所述控制器分别通信连接所述湿度传感器和所述第一水泵的受控端，所述可充电电池分别电连接所述控制器和所述第一水泵的供电端。

优化的，所述雨水收集池的侧壁上设有水位传感器、进水管和排水管；

所述水位传感器位于所述雨水收集池的池内底部，所述进水管通过第二水泵连通屋顶的供水管，所述排水管内设有电磁阀；

所述控制器分别通信连接所述水位传感器、所述电池阀的受控端和所述第二水泵的受控端。

优化的，所述挡风板的一端通过合页铰接机构连接在相应侧的所述立柱上，所述挡风板的另一端通过电磁吸附机构吸附在相应侧的立柱上，其中，所述电磁吸附机构通过开关电连接所述可充电电池。

具体的，所述电磁吸附机构包括电磁吸盘和铁板，其中，所述电磁吸盘位于所述立柱上，所述铁板位于所述挡风板上。

优化的，所述支撑板的底部设有多个固定板，所述固定板的两端开有至少两个第一螺孔，所述雨水收集池的侧壁上设有与所述固定板位置一一对应的安装台，所述安装台上开有与所述第一螺孔位置一一对应的第二螺孔，所述支撑板可通过旋入所述第一螺孔和所述第二螺孔后的螺杆与所述安装台形成可拆卸连接。

优化的，所述挡风板的池外侧面设有第二太阳能电板，其中，所述第二太阳能电板也电连接所述可充电电池。

优化的，所述雨水收集池的内壁面上和内底面上分别铺设有SBS改性沥青防水卷材或涂抹有聚氨酯防水材料。

优化的，所述土质隔离层为聚氨酯纤维土工布或无纺布。

优化的，所述排水层为塑料排水板、橡胶排水板、PVC排水管或厚度为8cm且粒径为4cm的绿保石。

本实用新型的有益效果为：

本实用新型为一种屋顶绿化种植装置，本实用新型设有种植区和雨水收集池，其中，种植区位于雨水收集池中，且种植区最底层的支撑板的安装位置高于雨水收集池的底面。通过这样设计，使得植物的根茎不会直接接触屋顶，植物根茎的生长不会对住宅的结构造成影响，避免了传统种植装置中存在的植物根茎生长会对住宅结构造成破坏的问题，提高了使用的安全性。

本实用新型还设有湿度传感器，能够实时检测土壤层中土壤的湿度，并且实时传输至控制器，当检测到湿度低于预设值时，控制器会控制第一水泵工作，及时的抽水浇灌植物。通过上述设计，不仅保证了植物的正常生长，还大大的节约了水资源。另外，本实用新型还设有第一太阳能电板和可充电电池，能够将太阳能转化为电能储存在可充电电池中，为第一水泵供电，不需要外接电源，不仅节约了电力资源，也降低了使用成本。

另外本实用新型还在相邻两立柱之间设有防风板，能够通过防风板将雨水收集池围挡起来，使得种植区中的植物不会受到屋顶大风的吹刮，避免了传统屋顶绿化种植装置存在的植物可能会被大风刮倒的问题，提高了植物的存活率。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型提供的屋顶绿化种植装置的结构示意图。

图2是本实用新型提供的种植区和雨水收集池的具体结构示意图。

图3是本实用新型提供的支撑板的具体结构示意图。

图4是本实用新型提供的土壤层的剖视图。

图5是本实用新型提供的立柱的具体结构示意图。

图6是本实用新型提供的挡风板的具体结构示意图。

图7是本实用新型提供的安装台的具体结构示意图。

上述附图中，1-种植区；2-雨水收集池；3-第一水泵；4-湿度传感器；5-灌溉喷头；6-第一太阳能电板；7-立柱；8-挡风板；9-电磁吸盘；10-铁板；101-土壤层；102-土质隔离层；103-排水层；104-支撑板；201-水位传感器；202-进水管；203-排水管；204-安装台；801-第二太阳能电板；104a-排水孔；104b-固定板；104c-第一螺孔；204a-第二螺孔。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本实用新型作进一步阐述。在此需要说明的是，对于这些实施例方式的说明用于帮助理解本实用新型，但并不构成对本实用新型的限定。

实施例一

如图1～7所示，本实施例所提供的屋顶绿化种植装置，包括种植区1、自动灌溉机构、挡风机构、供电机构、控制器和位于屋顶的雨水收集池2，其中，所述种植区1可拆卸地且悬空地安装在所述雨水收集池2内，且所述种植区1与所述雨水收集池2之间留有供雨水流入的间隙。

所述种植区1包括从上至下依次设置的土壤层101、土质隔离层102、排水层103和支撑板104，其中，所述支撑板104的底面布满了排水孔104a，且所述支撑板104的安装位置高于所述雨水收集池2的底面。

所述自动灌溉机构包括第一水泵3、位于所述土壤层101内的湿度传感器4和朝向所述土壤层101表面的灌溉喷头5，其中，所述第一水泵3的进口连通所述雨水收集池2，所述灌溉喷头5通过水管可拆卸的连通所述水泵3的出口。

所述供电机构包括可充电电池和与可充电电池电连接的多个第一太阳能电板6，其中，所述第一太阳能电板6通过立柱7固定在所述雨水收集池2的四周边缘。

所述挡风机构包括多个可开闭的挡风板8，其中，所述挡风板8位于相邻两个立柱7之间，所述挡风板8在关闭时用于将所述雨水收集池2围挡。

所述控制器分别通信连接所述湿度传感器4和所述第一水泵3的受控端，所述可充电电池分别电连接所述控制器和所述第一水泵3的供电端。

如图1～4所示，下面对上述的屋顶绿化种植装置进行具体结构的描述：

所述种植区1用于种植植物，并为植物的生长提供必要的养分；所述雨水收集池2用于收集雨水，由于所述种植区1与所述雨水收集池2之间留有间隙，所以，雨水可通过间隙进入所述雨水收集池2中进行储存，通过这样设计，可以将雨水进行利用，减少对外接管道内水资源的使用，节约水资源，降低种植成本。

所述自动灌溉机构用于根据所述土壤层101的湿度自动浇灌植物，通过这样设计，不仅可以及时的为植物补充水分，还能节约水资源。

所述挡风机构用于保护植物不受大风的吹刮，防止植物被大风刮倒、吹断，提高植物的存活率。

所述供电机构用于为控制器和第一水泵3提供工作的电源，保证整个自动灌溉机构能够正常运行。

所述土壤层101作为种植植物的场所。在本实施例中，举例所述土壤层101为营养土。营养土是为了满足幼苗生长发育而专门配制的含有多种矿质营养，疏松通气，保水保肥能力强，无病虫害的床土，能够提高植物的存活率。

所述土质隔离层102一方面是为了将因下雨或浇水后多余的水过滤后排出，防止植物烂根。另一方面是用于保留所述土壤层101中的土壤，防止土壤随水流出，影响植物的正常生长。

所述排水层103用于将渗入的雨水及时的排出，防止植物烂根。

所述支撑板104用于支撑所述排水层103、所述土质隔离层102和所述土壤层101，保证植物能够在土壤层101中正常的生长，并且使所述支撑板104安装位置高于所述雨水收集池2底面。通过这样设计，使得植物的根茎不会直接接触屋顶，在植物的长期生长下，不会对屋顶的结构造成破坏，提高种植的安全性。另外，所述支撑板104上布满排水孔104a是为了使从排水层103排出的水快速的流入所述雨水收集池2中，进行回收，防止雨水堆积在排水层103中和土质隔离层102中，造成植物的烂根。

如图2所示，下面对自动灌溉机构进行具体结构的描述：

所述湿度传感器4用于实时监测所述土壤层101中土壤的湿度，并实时传入所述控制器中，当所述控制器检测到土壤的湿度低于预设值时，会立即控制所述第一水泵3工作，抽取所述雨水收集池2中的雨水至所述灌溉喷头5进行浇灌，保证植物的正常生长。通过上述设计，不仅能够及时的为植物补充水分，保证植物的正常生长，还能节约水资源，降低种植成本。

在本实施例中，举例所述灌溉喷头5为PSU型散射喷头、PGP型旋转喷头或MP型射线喷头。

下面对供电机构和挡风机构进行具体结构的描述：

所述第一太阳能电板6用于收集太阳能，并转化为电能存储在所述可充电电池中，为所述控制器和所述第一水泵3供电，使得所述自动灌溉机构的供电不需要外接电源，不仅节约了电力资源，还降低了种植成本。

在上述方案进优化的是，由于所述第一太阳能电板6是通过立柱7固定在所述雨水收集池2的四周边缘，通过这样设计，使得所述第一太阳能电板6的数量足够多，不仅能够保证电量充足，还能够提高所述可充电电池的充电效率。另外，相邻立柱7间还设有防风板8，通过这样设计，所述防风板8就可以将整个所述雨水收集池2围挡起来，减少大风对植物的影响，防止大风吹倒植物，提高植物的存活率。

在本实施例中，举例所述第一太阳能电板6与可充电电池之间还设有光伏控制器，这样设计，可以保护所述可充电电池不会过充，也可以在晚上所述第一太阳能电板6不发电时，防止可充电电池的电倒流。

由此通过对前述屋顶绿化种植装置的描述：一方面，所述支撑板104的安装位置高于所述雨水收集池2的底面，通过这样，可以避免植物根茎直接与屋顶接触，使得植物根茎的生长不会对屋顶结构造成破坏，提高了种植的安全性。另一方面，所述屋顶绿化种植装置还设有湿度传感器4，能够根据土壤的湿度对植物进行浇灌，不仅能够及时的为植物补充水分，还能节约水资源，降低了种植成本。同时，所述第一水泵3的供电来自所述第一太阳能电板6，不需要外接电源，不仅节约了电力资源，还降低了种植成本。另外，所述屋顶绿化种植装置还设有挡风板8，能够将整个所述雨水收集池2围挡起来，进而保护了所述种植区1，减少了大风对植物的影响，提高了植物的存活率。

优化的，所述雨水收集池2的侧壁上设有水位传感器201、进水管202和排水管203。

所述水位传感器201位于所述雨水收集池2的池内底部，所述进水管202通过第二水泵连通屋顶的供水管，所述排水管203内设有电磁阀。

所述控制器分别通信连接所述水位传感器201、所述电池阀的受控端和所述第二水泵的受控端。

如图2所示，所述水位传感器201用于检测所述雨水收集池2内的水位，并实时反馈至所述控制器，当检测到所述雨水收集池2中的水位过低时，此时，所述控制器会控制所述第二水泵工作，将外部供水管中的水通过进水管202释放到所述雨水收集池2中，保证植物的灌溉用水充足。当检测到雨水收集池2中的水位过高时，此时，所述控制器会控制所述电磁阀打开所述排水管203，排出所述雨水收集池2中的雨水。

在本实施例中，所述水位传感器201的最高水位设置在与所述支撑板104安装高度相同的位置，通过上述设计，可以防止雨水过满进入所述种植区1内，浸泡植物的根茎，影响植物的正常生长。在本实施例中，举例所述第二水泵安装在屋顶，所述第二水泵的进口连通屋顶的供水管，出口连通进水管202。

优化的，所述挡风板8的一端通过合页铰接机构连接在相应侧的所述立柱7上，所述挡风板8的另一端通过电磁吸附机构吸附在相应侧的立柱7上，其中，所述电磁吸附机构通过开关电连接所述可充电电池。

具体的，所述电磁吸附机构包括电磁吸盘9和铁板10，其中，所述电磁吸盘9位于所述立柱7上，所述铁板10位于所述挡风板8上。

如图5和图6所示，通过所述合页铰接机构和所述电磁吸附机构，使得所述挡风板9能够开闭，当需要打开时，用户直接关闭所述开关，此时，所述电磁吸盘9就会断开与所述可充电电池的电连接，从而失去磁性，从所述铁板10上脱落。通过上述设计，能够方便人们去养护所述屋顶绿化种植机构，进行植物的更换、土壤层101的更换等。

在本实施例中，所述合页铰接机构为合页，其原理与住宅中门的关闭一致，为现有技术。举例所述开关设置在任意一个立柱7上。

优化的，所述支撑板104的底部设有多个固定板104b，所述固定板104b的两端开有至少两个第一螺孔104c，所述雨水收集池2的侧壁上设有与所述固定板104b位置一一对应的安装台204，所述安装台204上开有与所述第一螺孔104c位置一一对应的第二螺孔204a，所述支撑板104可通过旋入所述第一螺孔104c和所述第二螺孔204a后的螺杆与所述安装台204形成可拆卸连接。

如图2和图7所示，通过所述第一螺孔104c和所述第二螺孔204a，能够使所述支撑板104通过螺杆与所述安装台204形成可拆卸连接，方便人们进行拆卸所述屋顶绿化种植装置，也方便人们对雨水收集池2进行养护，在需要养护时，可以直接将种植区1抬起，进行清洁，提高了养护的便捷性。

优化的，所述挡风板8的池外侧面设有第二太阳能电板801，其中，所述第二太阳能电板801也电连接所述可充电电池。通过上述设计，能够进一步的增加所述供电机构的发电量，提高可充电电池的的充电速度。

优化的，所述雨水收集池2的内壁面上和内底面上分别铺设有SBS改性沥青防水卷材或涂抹有聚氨酯防水材料。通过上述设计，能够减轻雨水收集池2的内底面和内壁面受到的雨水的浸泡腐蚀，提高雨水收集池2的使用寿命，也可以防止雨水漏出所述雨水收集池2对屋顶造成侵蚀，防止对屋顶造成破坏，增加种植的安全性。

优化的，所述土质隔离层102为聚氨酯纤维土工布或无纺布。通过上述设计，能够保证所述土质隔离层102具有良好的透水性和过滤性，保证雨水的快速滤出。在本实施例中，举例所述土质隔离层102为聚氨酯纤维土工布，聚氨酯纤维土工布是通过聚酯长丝成网和固结的方法制成，其纤维排列成三维结构，除了具有良好的力学性能外，还具有良好的纵横向排水性能、良好的延展性、优良的渗透性能和过滤性能。保证了土质隔离层102良好的透水性。

优化的，所述排水层103为塑料排水板、橡胶排水板、PVC排水管或厚度为8cm且粒径为4cm的绿保石。在本实施例中举例所述排水层103为PVC排水管，PVC排水管具有良好的抗老化性，能够具有较长的使用寿命。

综上，采用本实施例所提供的一种屋顶绿化种植装置，具有如下技术效果：

本实用新型为一种屋顶绿化种植装置，本实用新型设有种植区1和雨水收集池2，其中，种植区1位于雨水收集池2中，且种植区1最底层的支撑板104的安装位置高于雨水收集池2的底面。通过这样设计，使得植物的根茎不会直接接触屋顶，植物根茎的生长不会对住宅的结构造成影响，避免了传统种植装置中存在的植物根茎生长会对住宅结构造成破坏的问题，提高了使用的安全性。

本实用新型还设有湿度传感器4，能够实时检测土壤层101中土壤的湿度，并且实时传输至控制器，当检测到湿度低于预设值时，控制器会控制第一水泵3工作，及时的抽水浇灌植物。通过上述设计，不仅保证了植物的正常生长，还大大的节约了水资源。另外，本实用新型还设有第一太阳能电板6和可充电电池，能够将太阳能转化为电能储存在可充电电池中，为第一水泵3供电，不需要外接电源，不仅节约了电力资源，也降低了使用成本。

另外本实用新型还在相邻两立柱7之间设有防风板8，能够通过防风板8将雨水收集池2围挡起来，使得种植区1中的植物不会受到屋顶大风的吹刮，避免了传统屋顶绿化种植装置存在的植物可能会被大风刮倒的问题，提高了植物的存活率。

本实用新型不局限于上述可选实施方式，任何人在本实用新型的启示下都可得出其他各种形式的产品，但不论在其形状或结构上作任何变化，凡是落入本实用新型权利要求界定范围内的技术方案，均落在本实用新型的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种屋顶绿化种植装置，其特征在于：包括种植区(1)、自动灌溉机构、挡风机构、供电机构、控制器和位于屋顶的雨水收集池(2)，其中，所述种植区(1)可拆卸地且悬空地安装在所述雨水收集池(2)内，且所述种植区(1)与所述雨水收集池(2)之间留有供雨水流入的间隙；

所述种植区(1)包括从上至下依次设置的土壤层(101)、土质隔离层(102)、排水层(103)和支撑板(104)，其中，所述支撑板(104)的底面布满了排水孔(104a)，且所述支撑板(104)的安装位置高于所述雨水收集池(2)的底面；

所述自动灌溉机构包括第一水泵(3)、位于所述土壤层(101)内的湿度传感器(4)和朝向所述土壤层(101)表面的灌溉喷头(5)，其中，所述第一水泵(3)的进口连通所述雨水收集池(2)，所述灌溉喷头(5)通过水管可拆卸的连通所述水泵(3)的出口；

所述供电机构包括可充电电池和与可充电电池电连接的多个第一太阳能电板(6)，其中，所述第一太阳能电板(6)通过立柱(7)固定在所述雨水收集池(2)的四周边缘；

所述挡风机构包括多个可开闭的挡风板(8)，其中，所述挡风板(8)位于相邻两个立柱(7)之间，所述挡风板(8)在关闭时用于将所述雨水收集池(2)围挡；

所述控制器分别通信连接所述湿度传感器(4)和所述第一水泵(3)的受控端，所述可充电电池分别电连接所述控制器和所述第一水泵(3)的供电端。

2.根据权利要求1所述的一种屋顶绿化种植装置，其特征在于：所述雨水收集池(2)的侧壁上设有水位传感器(201)、进水管(202)和排水管(203)；

所述水位传感器(201)位于所述雨水收集池(2)的池内底部，所述进水管(202)通过第二水泵连通屋顶的供水管，所述排水管(203)内设有电磁阀；

所述控制器分别通信连接所述水位传感器(201)、所述电磁阀的受控端和所述第二水泵的受控端。

3.根据权利要求1所述的一种屋顶绿化种植装置，其特征在于：所述挡风板(8)的一端通过合页铰接机构连接在相应侧的所述立柱(7)上，所述挡风板(8)的另一端通过电磁吸附机构吸附在相应侧的立柱(7)上，其中，所述电磁吸附机构通过开关电连接所述可充电电池。

4.根据权利要求3所述的一种屋顶绿化种植装置，其特征在于：所述电磁吸附机构包括电磁吸盘(9)和铁板(10)，其中，所述电磁吸盘(9)位于所述立柱(7)上，所述铁板(10)位于所述挡风板(8)上。

5.根据权利要求1所述的一种屋顶绿化种植装置，其特征在于：所述支撑板(104)的底部设有多个固定板(104b)，所述固定板(104b)的两端开有至少两个第一螺孔(104c)，所述雨水收集池(2)的侧壁上设有与所述固定板(104b)位置一一对应的安装台(204)，所述安装台(204)上开有与所述第一螺孔(104c)位置一一对应的第二螺孔(204a)，所述支撑板(104)可通过旋入所述第一螺孔(104c)和所述第二螺孔(204a)后的螺杆与所述安装台(204)形成可拆卸连接。

6.根据权利要求1所述的一种屋顶绿化种植装置，其特征在于：所述挡风板(8)的池外侧面设有第二太阳能电板(801)，其中，所述第二太阳能电板(801)也电连接所述可充电电池。

7.根据权利要求1所述的一种屋顶绿化种植装置，其特征在于：所述雨水收集池(2)的内壁面上和内底面上分别铺设有SBS改性沥青防水卷材或涂抹有聚氨酯防水材料。

8.根据权利要求1所述的一种屋顶绿化种植装置，其特征在于：所述土质隔离层(102)为聚氨酯纤维土工布或无纺布。

9.根据权利要求1所述的一种屋顶绿化种植装置，其特征在于：所述排水层(103)为塑料排水板、橡胶排水板、PVC排水管或厚度为8cm且粒径为4cm的绿保石。

Images