CN215122758U - 一种收集雨水自动浇灌的绿色屋顶结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种收集雨水自动浇灌的绿色屋顶结构，属于绿色建筑屋顶技术领域。目的是自动收集多余的雨水对植物进行自动浇灌，提高了资源利用率，并且绿色屋顶的设计能够大大减少室内冷负荷，给居民提供一个舒适的生活环境。技术方案是提供一种收集雨水自动浇灌的绿色屋顶结构，包括屋顶，所述屋顶上设有至少一个浇灌区，浇灌区包括种植区和浇灌系统，种植区位于屋顶顶部，种植区包括土壤层和排水层，土壤层位于排水层上方，浇灌系统包括蓄水池、收集管、出水管、湿度传感器、处理器、控制器和水泵，设置在种植区上方的出水管上设有多个喷头。

Description

一种收集雨水自动浇灌的绿色屋顶结构

技术领域

本实用新型涉及绿色建筑屋顶技术领域，特别是涉及一种收集雨水自动浇灌的绿色屋顶结构。

背景技术

目前，随着时代的发展，人们愈加开始追求绿色生活。在炎炎夏日，墙面的温度往往能高达五六十度，而绿化较好的屋顶不仅能大大减少室内冷负荷，还能使人们心情愉悦。

在申请号为“CN201820856742.8”的实用新型专利中，公开了一种能够收集雨水用于绿色植物种植的屋顶，其包括基体层、设置基体层上的多个植物种植区，其中多个植物种植区之间形成过道，该植物种植区包括依次设置在基体层上的防水卷材、金属隔层、蓄水池、及种植池，屋顶还包括设置在过道交汇处的喷洒机构、遮雨棚、遮阳网、设置在遮雨棚侧部能够收集自遮雨棚上流落雨水的收集池、监控收集池内水位的监控系统、以及排水系统，其中收集池与蓄水池相连通，排水系统与监控系统相连通。但是此专利至少存在如下不足：1、该实用新型结构复杂，并且不具备自动浇灌的功能；2、该实用新型的喷洒机构位于过道中心，一方面不方便人们进行参观欣赏，另一方便可能会出现不同位置的植物浇灌量不同，影响植物生长；3、该实用新型整体占地面率高，影响建筑美感；4、该实用新型需要先将雨水进行收集再进行浇灌，过程复杂；5、该实用新型设置雨棚，不仅增加初投资，还影响楼顶的视野开阔性。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术存在的上述问题，提出一种收集雨水自动浇灌的绿色屋顶结构，结构简单，能够自动收集多余的雨水对植物进行自动浇灌，提高了资源利用率，并且绿色屋顶的设计能够大大减少室内冷负荷，给居民提供一个舒适的生活环境。

本实用新型采用以下技术方案来实现：

一种收集雨水自动浇灌的绿色屋顶结构，包括屋顶，所述屋顶上设有至少一个浇灌区，所述浇灌区包括种植区和浇灌系统，所述种植区位于屋顶顶部，其特征在于：所述种植区包括土壤层和排水层，所述土壤层位于排水层上方，所述浇灌系统包括蓄水池、收集管、出水管、湿度传感器、处理器、控制器和水泵，所述蓄水池安装在屋顶一侧，所述收集管的一端与蓄水池内部连接，所述收集管的另一端安装在屋顶上，所述水泵安装在出水管内，所述水泵一侧的出水管与蓄水池内部连接，水泵另一侧的出水管设置在种植区上方，所述设置在种植区上方的出水管上设有多个喷头，所述湿度传感器埋设在土壤层内，所述湿度传感器与处理器连接，所述处理器与控制器连接，所述控制器与水泵连接。

所述屋顶上设有两个浇灌区，所述两个浇灌区之间设有过道，所述两个浇灌区以过道为中心对称分布。

所述排水层中设有混合层，所述混合层中填充有多种介质，所述介质包括火山岩、改性赤泥焙烧颗粒、海绵铁、砾石、废弃水泥轻骨料和大颗粒炉渣，其粒径均为3～5mm。

所述出水管上的多个喷头等距分布。

所述土壤层内设有多个湿度传感器，所述多个湿度传感器等距分布在土壤层中。

所述屋顶一侧设有支撑架，所述蓄水池安装在支撑架上。

所述收集管的另一端管口处设有滤网。

本实用新型的工作原理：通过收集管将雨水收集到蓄水池中，湿度传感器收集土壤湿度信息，然后将收集到的信息传递给处理器进行转化监测，当处理器检测到土壤的湿度低于20％时，再将信息传递给控制器，控制器控制水泵运行对种植区进行浇灌，浇灌一定时间后停止浇灌。需要说明的是，浇灌的时间是本领域技术人员能够根据种植植物的种类、出水管喷头的流量大小，种植区的面积大小等因素进行调节的。

本实用新型与现有技术相比，其优点在于：

1、本实用新型采用浇灌区包括种植区和浇灌系统的设置，种植区包括土壤层和排水层，浇灌系统包括蓄水池、收集管、出水管、湿度传感器、处理器、控制器和水泵，出水管上设有多个喷头，结构设计巧妙，简单合理，施工方便，且能够自动收集雨水，自动控制灌溉，对环境无污染。

2、本实用新型采用两个浇灌区，两个浇灌区之间设有过道，两个浇灌区以过道为中心对称分布的设置，在屋顶上还留有活动空间，方便使用者在过道上走动观赏植物。

3、本实用新型采用排水层中设有混合层，所述混合层中填充有多种介质，所述介质包括火山岩、改性赤泥焙烧颗粒、海绵铁、砾石、废弃水泥轻骨料和大颗粒炉渣，其粒径均为3～5mm，除了能够满足排水要求外，一方面能避免土壤中的水分长期渗透不下去，导致植物积水烂根，另一方面还具有一定的保温与隔音作用。

4、本实用新型采用出水管上的多个喷头等距分布的设置，保证种植区中各个位置的土壤灌溉的水量相同。

5、本实用新型采用土壤层内设有多个湿度传感器，多个湿度传感器等距分布在土壤层中的设置，能够对各个位置的土壤湿度同时进行监测。

6、本实用新型采用屋顶一侧设有支撑架的设置，方便工作人员将蓄水池安装在支撑架上，并保证蓄水池安装在墙面上的稳固性和安全性。

7、本实用新型采用收集管的另一端管口处设有滤网的设置，避免有大体积杂物通过收集管管口进入收集管内，继而造成收集管堵塞。

8、本实用新型种植区布满绿色植物，视野开阔，能够增加人们的视觉享受，使人们心情愉悦。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

图2为本实用新型一较佳实施例的结构示意图。

图3为本实用新型浇灌系统中的控制关系图。

附图标记：11土壤层、12排水层、21蓄水池、22收集管、221滤网、23出水管、24水泵、25湿度传感器、26喷头、3过道、4支撑架。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型进行进一步的说明：

实施例1：

参见图1和图3。本实施例所述的是一种收集雨水自动浇灌的绿色屋顶结构，包括屋顶，所述屋顶上设有一个浇灌区，所述浇灌区包括种植区和浇灌系统，所述种植区位于屋顶顶部，所述种植区包括土壤层11和排水层12，所述土壤层11位于排水层12上方，所述浇灌系统包括蓄水池21、收集管22、出水管23、湿度传感器25、处理器、控制器和水泵24，所述蓄水池21安装在屋顶一侧，所述收集管22的一端与蓄水池21内部连接，所述收集管22的另一端安装在屋顶上，所述水泵24安装在出水管23内，所述水泵24一侧的出水管23与蓄水池21内部连接，水泵24另一侧的出水管23设置在种植区上方，所述设置在种植区上方的出水管23上设有多个喷头26，所述湿度传感器25埋设在土壤层11内，所述湿度传感器25与处理器连接，所述处理器与控制器连接，所述控制器与水泵24连接。在本实施例中，种植区用于种植绿植，增加建筑屋顶的绿化面积，在夏天气温高的时候，墙面的温度通常能够达到五六十度，而绿化较好的屋顶能够大幅减少室内冷负荷，除此之外在屋顶种植绿植，还能够供居民闲暇时间观赏，具有观赏价值。浇灌系统用于为种植区的绿植灌溉供水，保证绿植生长所需要的基本水分。具体的，土壤层11用于种植绿植，排水层12用于改善土壤层11的通气能力，能够迅速排出土壤层11中多余的水分，防止由于土壤层11中水分过高导致植物淹水烂根而死亡，并且排水层12还能够储存少量水分。蓄水池21用于储存雨水，蓄水池21安装在屋顶一侧，也就是安装在靠近建筑屋顶的墙面上，这样设置一方面能够减少屋顶的占地率，留出给多的空间能够扩大种植区的面积，进一步增加屋顶绿化量，能够进一步减少室内冷负荷，另一方面方便蓄水池收集雨水，雨水顺着收集管22从屋顶就能够直接流入到蓄水池21中；收集管22用于将屋顶的雨水收集到蓄水池21中；出水管23用于将蓄水池21中的水排出给种植区中的植物进行浇灌；湿度传感器25用于收集土壤层11中土壤的湿度信息；处理器用于将湿度传感器25收集到的湿度信息加工处理成当前土壤湿度值；控制器用于控制水泵24开启或关闭；水泵24用于为出水管23提供动力，将蓄水池21中的水抽出；喷头26用于将出水管23中抽出来的水均匀分散喷淋到种植区中。在本实施例中所采用的湿度传感器为DS/PH-TS土壤湿度传感器，除此之外还可以采用型号为MP-508B、YGC-TS或TY-TS的湿度传感器；所采用的处理器型号为AM3352ZCZD72；所采用的控制器型号为kk015；所采用的水泵型号为JC-2589；所采用的喷头型号为RT。需要说明的是，在本实施例中上述湿度传感器25、处理器、控制器、水泵24和喷头26均是对现有技术的直接应用，因此在本实施例中不在进行过多的赘述，更重要的是，本实施例中上述湿度传感器25、处理器、控制器、水泵24和喷头26所采用的型号并非是对本实用新型的限制，除了上述型号以外，本领域技术人员能够根据对设计参数的设置更改，常规地对现有技术中其它能够被本实用新型所采用的任意型号做出选择，本实施例在使用时，遇到下雨天时雨水直接淋到种植区中，对种植区中的植物直接进行浇灌，收集管22将其余的雨水收集到蓄水池21中，当长时间不下雨，种植区中土壤层11的土壤湿度低于20％时，本实施例中的浇灌系统再启动对种植区进行自动浇灌。

具体的，所述排水层12中设有混合层。本实施例中，所述混合层为多种填充介质混合铺设形成，填充的介质包括火山岩、改性赤泥焙烧颗粒、海绵铁、砾石、废弃水泥轻骨料和大颗粒炉渣，其粒径均为3mm，设置混合层一方面能够保证排水层12满足排水要求外，还具有一定的保温与隔音作用，给居民提供一个更加舒适的生活环境。

具体的，所述出水管23上的多个喷头26等距分布。多个喷头26等距分布能够保证种植区中各个区域的土壤均能够受到浇灌且浇灌量相同。

具体的，所述土壤层11内设有多个湿度传感器25，所述多个湿度传感器25等距分布在土壤层11中。在本实施例中，在土壤层11中等距设置多个湿度传感器25，使得本实施例中的浇灌系统具有更好的监测力，确保植物生长。

具体的，所述屋顶一侧设有支撑架4，所述蓄水池21安装在支撑架4上。在本实施例中，在屋顶墙面上设有支撑架4，方便工作人员进行蓄水池21的安装固定，并且能够确保蓄水池21安装在墙面上的稳固性。

具体的，所述收集管22的另一端管口处设有滤网221，在本实施例中，滤网221用来阻挡隔离雨水流入收集管22中时例如石头等较大颗粒，防止收集管22发生堵塞。

实施例2：

参见图2和图3，本实施例所述的是一种收集雨水自动浇灌的绿色屋顶结构，包括屋顶，所述屋顶上设有两个浇灌区，所述两个浇灌区之间设有过道3，所述两个浇灌区以过道3为中心对称分布。在本实施例中，过道3为居民提供观赏屋顶植物的场所，所述每个浇灌区均包括种植区和浇灌系统，所述种植区位于屋顶顶部，所述种植区包括土壤层11和排水层12，所述土壤层11位于排水层12上方，所述浇灌系统包括蓄水池21、收集管22、出水管23、湿度传感器25、处理器、控制器和水泵24，所述蓄水池21安装在屋顶一侧，所述收集管22的一端与蓄水池21内部连接，所述收集管22的另一端安装在屋顶上，所述水泵24安装在出水管23内，所述水泵24一侧的出水管23与蓄水池21内部连接，水泵24另一侧的出水管23设置在种植区上方，所述设置在种植区上方的出水管23上设有多个喷头26，所述湿度传感器25埋设在土壤层11内，所述湿度传感器25与处理器连接，所述处理器与控制器连接，所述控制器与水泵24连接。

具体的，所述排水层12中设有混合层。本实施例中，所述混合层为多种填充介质混合铺设形成，填充的介质包括火山岩、改性赤泥焙烧颗粒、海绵铁、砾石、废弃水泥轻骨料和大颗粒炉渣，其粒径均为5mm。

具体的，所述出水管23上的多个喷头26等距分布。

具体的，所述土壤层11内设有多个湿度传感器25。

具体的，所述屋顶一侧设有支撑架4，所述蓄水池21安装在支撑架4上。

具体的，所述收集管22的另一端管口处设有滤网221。

在本实施例中，与实施例1中所述内容基本相同，因此在本实施例中不再对其做过多赘述，与实施例1中不同的是，本实施例中包括两个浇灌区，两个浇灌区以过道3为中心对称分布，这样设置方便居民对屋顶的植物进行打理维护，并且更加美观，除此之外，在本实施例中，控制器还控制喷头26的开启或关闭及不同的喷洒模式，以此调整浇灌的范围。

本实用新型不限于上述实施例，根据本实用新型的技术方案得到的其它实施例均应落入本实用新型的保护范围内。

Claims (7)

1.一种收集雨水自动浇灌的绿色屋顶结构，包括屋顶，所述屋顶上设有至少一个浇灌区，所述浇灌区包括种植区和浇灌系统，所述种植区位于屋顶顶部，其特征在于：所述种植区包括土壤层(11)和排水层(12)，所述土壤层(11)位于排水层(12)上方，所述浇灌系统包括蓄水池(21)、收集管(22)、出水管(23)、湿度传感器(25)、处理器、控制器和水泵(24)，所述蓄水池(21)安装在屋顶一侧，所述收集管(22)的一端与蓄水池(21)内部连接，所述收集管(22)的另一端安装在屋顶上，所述水泵(24)安装在出水管(23)内，所述水泵(24)一侧的出水管(23)与蓄水池(21)内部连接，水泵(24)另一侧的出水管(23)设置在种植区上方，所述设置在种植区上方的出水管(23)上设有多个喷头(26)，所述湿度传感器(25)埋设在土壤层(11)内，所述湿度传感器(25)与处理器连接，所述处理器与控制器连接，所述控制器与水泵(24)连接。

2.根据权利要求1所述的一种收集雨水自动浇灌的绿色屋顶结构，其特征在于：所述屋顶上设有两个浇灌区，所述两个浇灌区之间设有过道(3)，所述两个浇灌区以过道(3)为中心对称分布。

3.根据权利要求1所述的一种收集雨水自动浇灌的绿色屋顶结构，其特征在于：所述排水层(12)中设有混合层。

4.根据权利要求1所述的一种收集雨水自动浇灌的绿色屋顶结构，其特征在于：所述出水管(23)上的多个喷头(26)等距分布。

5.根据权利要求1所述的一种收集雨水自动浇灌的绿色屋顶结构，其特征在于：所述土壤层(11)内设有多个湿度传感器(25)，所述多个湿度传感器(25)等距分布在土壤层(11)中。

6.根据权利要求1所述的一种收集雨水自动浇灌的绿色屋顶结构，其特征在于：所述屋顶一侧设有支撑架(4)，所述蓄水池(21)安装在支撑架(4)上。

7.根据权利要求1所述的一种收集雨水自动浇灌的绿色屋顶结构，其特征在于：所述收集管(22)的另一端管口处设有滤网(221)。

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