一種循環多利用的自動化輕型屋頂綠化系統的制作方法

本實用新型屬于屋頂綠化領域，具體涉及一種循環多利用的自動化輕型屋頂綠化系統。

背景技術：

隨著科技的發展，屋頂綠化應運而生，用屋頂空間進行綠化美化，不僅可以增加綠化空間，還可以改善生態環境、美化城市景觀 ；改善城市高樓大廈林立，改善過度砍伐自然森林，各種廢氣污染而形成的城市熱島效應，沙塵暴等對人類的危害；開拓人類綠化空間，建造田園城市，改善人民的居住條件，提高生活質量，這對美化城市環境以及改善生態效應有著極其重要的意義。

目前，現有的屋頂綠化系統仍存在一些不足：

其一，防水結構不夠優化，導致屋頂易漏水、壽命短；

其二，多雨季節時易存大量積水，嚴重破壞植被生長和屋頂防水結構；

其三，不能根據植被需求排水，雨水和排水沒有很好地循環利用；

其四，結構不夠簡化和輕型，增加了屋頂負重；

其五，不夠自動化，浪費大量的人力物力。

因此在屋頂綠化領域，針對當前水資源短缺的現狀和屋頂綠化結構的不足，急需設計一種循環多利用的自動化輕型屋頂綠化系統。

技術實現要素：

為了解決上述現有技術的不足，本實用新型的目的在于提供一種循環多利用的自動化輕型屋頂綠化系統，采用多個防水層和梯形輕型支架相結合的結構，不僅做到了很好的防水和減少負重，還能循環多利用收集的排水和雨水，并且能根據植被需求進行供水和蓄水，更趨于自動化，節省大量的人力物力和成本，植物成階梯式分布，可以更好的采光和生長管理，延長屋頂的壽命，簡單方便，防水和利用效果佳，實用性更強。

為實現上述目的，本實用新型所采用的技術方案是：一種循環多利用的自動化輕型屋頂綠化系統，其特征在于：該屋頂綠化系統外部對應連接有控制器，該屋頂綠化系統包括位于屋頂上表面的防水層和設置在防水層上表面的呈梯形的輕型支架，防水層的上表面固設有用于收集雨水的雨水收集箱和用于存儲大量回收水的儲水箱，雨水收集箱通過儲水管連通儲水箱，儲水管上對應設有流量調節閥，流量調節閥與所述控制器連接；

所述的輕型支架包括多個豎立固定在防水層上的豎直支柱和固接在豎直支柱上方的呈等腰梯形的梯形撐板，梯形撐板的上表面設置有防水層和設置在防水層上表面的用于排水和防止植物根系穿刺的阻根層；

所述梯形撐板由水平段和固接在水平段兩端的等腰段組成，所述等腰段上設置有多個獨立的呈階梯式分布的種植區，所述的種植區內設有與控制器連接用于檢測種植土壤水分的土壤濕度傳感器，每一層的種植區設置有礫石過濾層，所述等腰段與水平段的連接處的排水口設有礫石過濾層和排水板，在排水板上設有用于通過水流的排水孔，排水板一側設置有位于水平段兩端的過濾器和位于水平段中部的中轉水箱；

所述中轉水箱通過中轉水管連通正下方的儲水箱，中轉水管上設有流量調節閥，儲水箱的內部安裝有與控制器連接用于檢測水位的液位傳感器，所述的中轉水箱和儲水箱內均設有用于向引水架內供水的抽水泵；

所述中轉水箱的中心處豎直固設有連通底部抽水泵的內部呈中空的引水架，引水架上設有流量調節閥，引水架的內壁上均設有多個由下至上其直徑依次增大的凸起，引水架上在對準凸起的位置開設有用于噴水的開口。

進一步的，所述雨水收集箱固設在防水層的上表面，雨水收集箱通過收集管路匯集屋頂四個角處的雨水。

進一步的，所述種植區呈對稱的等階狀分布在梯形撐板的等腰段。

進一步的，所述等腰段左右對稱，并對應固接于水平段。

進一步的，所述過濾器通過通水管與中轉水箱相連通。

進一步的，所述的過濾器可拆卸固定連接。

進一步的，所述的土壤濕度傳感器、液位傳感器和流量調節閥分別與外部的控制器電連接。

進一步的，所述儲水箱位于防水層和梯形撐板之間的豎直支柱隔成的空腔內。

進一步的，所述的開口連通有對應等腰段上的每一個種植區噴水的噴灑頭，所述噴灑頭的外部設有用于規整水流和防止水流失的保護罩。

本實用新型的有益效果是：

1、多個防水層和梯形輕型支架相結合。本實用新型采用屋頂上端面的防水層作為第一隔離，在防水層上設置獨特結構的呈梯形輕型支架，簡單牢固，起到第二層隔離的作用，輕型支架上再次鋪設防水層，加上阻根層，很好地將種植區與結構隔離，作為第三層隔離，這樣層層隔離的系統更好的實現了防水效果，還減少了屋頂負重，實現較好的保溫作用，簡單方便，延長屋頂壽命。

2、呈等腰梯形的梯形撐板。呈等腰梯形的梯形撐板的水平段放置中轉水箱和過濾器，兩側的等腰段用于種植，種植區在等腰段呈等階梯狀獨立分布，省去隔板等，可以較好的澆灌和排水，不易積水破壞植被，從而每一級種植區的植被互不影響，還能很好的采光和生長。

3、獨特的引水架進行多方位澆灌。本方案采用豎直中空的引水架，引水架兩側內壁設置多個由下至上直徑依次增大的凸起，使得水壓滿足高度的要求，并且對應階梯式種植區的每一級，配合噴灑頭更高、更好的進行澆灌。

4、多級水箱循環，更趨于自動化。本方案采用中轉水箱和下方的大的儲水箱相結合，配合抽水泵和流量調節閥并連接外部的控制器使用，來更好的實現排水和供水的循環多利用。當土壤濕度傳感器檢測到上方灌溉需要大量用水時，儲水箱起作用為上方中轉水箱供水；當多雨季節，種植區排水較多時，先經過過濾器流經中轉水箱，后轉入儲水箱，當儲水箱內的液位傳感器檢測到儲備水過多時，再通過雨水收集管路流出至大地，利用外部控制器控制土壤濕度傳感器、液位傳感器和流量調節閥，防止植被過旱或過澇，更加自動化，實用性更強。

5、收集雨水，循環多利用。雨水收集箱設置在第一隔離的防水層上，通過內部管路收集來自屋頂四個角處的雨水，進而進入到中部的大的儲水箱內備用，針對目前資源短缺現狀，節省大量人力物力；而且多雨天氣時，可以采用收集雨水的回路及時排出多余水，實用性更強，實現一級的循環多利用。

6、多重過濾，效果佳。在等腰段的每一層種植區內均設有礫石過濾層，不僅緊固種植區結構不變形，還對等階分布的植被層排出的水起到一級過濾的效果；另外在水平段上的兩端還分別設置有過濾器，在排出的水通過一層一層的礫石過濾層到最底處的排水口后，再經過此處的礫石過濾層和排水板流通進過濾器，進而進行二級過濾，排水進入到中轉水箱對植被進行澆灌，實現二級的循環多利用。

附圖說明

圖1為本實用新型的結構示意圖；

圖2為輕型支架6與防水層2、阻根層3連接的結構示意圖；

圖3為種植區的結構示意圖；

圖4為引水架的結構示意圖；

圖中標記：1、屋頂，2、防水層，201、防水布，202、改性瀝青層，3、阻根層，4、雨水收集箱，5、儲水管，6、輕型支架，601、豎直支柱，602、梯形撐板，6021、水平段，6022、等腰段，7、引水架，701、凸起，702、開口，8、噴灑頭，801、保護罩，9、過濾器，10、中轉水箱，11、儲水箱，12、抽水泵，13、排水板，14、礫石過濾層，15、種植區，16、土壤濕度傳感器，17、液位傳感器。

具體實施方式

下面結合附圖給出具體實施方式，對本實用新型的技術方案作進一步詳細說明。以下僅為最佳實施例作為參考，具體情況根據本領域技術人員的實際操作而定。

如圖1-4所示，一種循環多利用的自動化輕型屋頂綠化系統，該屋頂綠化系統外部對應連接有控制器，該屋頂綠化系統包括位于屋頂1上表面的防水層2和設置在防水層2上表面的呈梯形的輕型支架6；進一步優化地，防水層2包括緊貼屋頂上端面設置的防水布201和設置在防水布201上表面的改性瀝青層202，采用該防水層結構使得防水功能更強，保溫效果最佳；防水層2的上表面固設有用于收集雨水的雨水收集箱4和用于存儲大量回收水的儲水箱11，實際操作中，雨水收集箱設置在第一隔離的防水層上，位于屋頂的四個角處并通過內部管道進行收集屋頂上的雨水，雨水收集箱4分別通過儲水管5連通儲水箱11，收集到的雨水進而進入到中部的大的儲水箱內備用，儲水管5上對應設有流量調節閥，流量調節閥與所述控制器連接，并能夠根據控制器反饋的信息對進水量進行調節；針對目前資源短缺現狀，節省大量人力物力，更趨于自動化；而且多雨天氣時，可以采用收集雨水的回路及時排出多余水，實用性更強，實現一級的循環多利用；

所述的輕型支架6包括多個豎立固定在防水層上的豎直支柱601和固接在豎直支柱601上方的呈等腰梯形的梯形撐板602，梯形撐板602的上表面設置有防水層2和設置在防水層2上表面的用于排水和防止植物根系穿刺的阻根層3；本方案中采用多個防水層和梯形輕型支架相結合；其中，屋頂上端面的防水層作為第一隔離，在防水層上設置獨特結構的呈梯形輕型支架，簡單牢固，起到第二層隔離的作用，輕型支架上再次鋪設防水層，加上阻根層，很好地將種植區與結構隔離，作為第三層隔離，這樣層層隔離的系統更好的實現了防水效果，還減少了屋頂負重，實現較好的保溫作用，簡單方便，延長屋頂壽命；

所述梯形撐板602由水平段6021和固接在水平段6021兩端的等腰段6022組成，所述等腰段6022上設置有多個獨立的呈階梯式分布的種植區15，所述的種植區15內設有與控制器連接用于檢測種植土壤水分的土壤濕度傳感器16，每一層的種植區15設置有用于過濾排水和固定種植區的礫石過濾層14，不僅緊固種植區結構不變形，還對等階分布的植被層排出的水起到一級過濾的效果；所述等腰段6022與水平段6021的連接處的排水口設有礫石過濾層14和排水板13，在排水板13上設有用于通過水流的排水孔，排水板13一側設置有位于水平段6021兩端的過濾器9和位于水平段6021中部的中轉水箱10，進而進行二級過濾，排水進入到中轉水箱對植被進行澆灌，實現兩級的循環多利用；本方案中，呈等腰梯形的梯形撐板的水平段放置中轉水箱和過濾器，兩側的等腰段用于種植，種植區在等腰段呈等階梯狀獨立分布，省去隔板等，可以較好的澆灌和排水，每一級種植區的植被互不影響，還能很好的采光和生長；

所述中轉水箱10通過中轉水管連通正下方的儲水箱11，中轉水管上設有流量調節閥，儲水箱11的內部安裝有與控制器連接用于檢測水位的液位傳感器17，所述的中轉水箱10和儲水箱11內均設有用于向引水架7內供水的抽水泵12；本方案采用中轉水箱和下方的大的儲水箱相結合，配合抽水泵和流量調節閥使用，來更好的實現排水和供水的循環多利用。當土壤濕度傳感器檢測到上方灌溉需要大量用水時，儲水箱起作用為上方中轉水箱供水；當多雨季節，種植區排水較多時，先流經中轉水箱，后轉入儲水箱，當儲水箱內的液位傳感器檢測到儲備水過多時，再通過雨水收集管路流出至大地，利用外部控制器控制土壤濕度傳感器、液位傳感器和流量調節閥，防止植被過旱或過澇，更加自動化，實用性更強；

所述中轉水箱10的中心處豎直固設有連通底部抽水泵12的內部呈中空的引水架7，引水架7上設有流量調節閥，引水架7的內壁上均設有多個由下至上其直徑依次增大的凸起701，引水架7上在對準凸起701的位置開設有用于噴水的開口702；本方案中，采用豎直中空的引水架進行多方位的引水澆灌，引水架兩側內壁設置多個由下至上直徑依次增大的凸起，使得水壓滿足高度的要求，并且對應階梯式種植區的每一級，配合噴灑頭更高、更好的進行澆灌。

進一步優化，所述雨水收集箱4固設在防水層2的上表面，雨水收集箱4通過收集管路匯集屋頂1四個角處的雨水。

進一步優化，所述種植區15呈對稱的等階狀分布在梯形撐板602的等腰段6022，采用本實用新型的該結構的多個獨立種植區，具有固定的結構和形狀，不易變形，便于采光、澆灌和分區分塊管理。

進一步優化，所述等腰段6022左右對稱，并對應固接于水平段6021，該結構更穩定，減少負重，延長使用壽命。

進一步優化，所述過濾器9通過通水管與中轉水箱10相連通。在排出的水通過一層一層的礫石過濾層過濾后到最底處的排水口，再經過此處的礫石過濾層和排水板流通進過濾器，進而進行二級過濾，排水進入到中轉水箱對植被進行澆灌，實現二級的循環多利用。

進一步優化，所述的過濾器9可拆卸固定連接；這樣可以定期更換過濾器，使得實際使用時過濾效果最佳。

進一步優化，所述的土壤濕度傳感器16、液位傳感器17和流量調節閥分別與外部的控制器電連接，使得該實用新型的技術方案更趨于自動化，節省大量人力物力。

進一步優化，所述儲水箱11位于防水層2和梯形撐板602之間的豎直支柱601隔成的空腔內，有效利用空間和自然資源，實現循環多利用。

進一步優化，所述的開口702連通有對應等腰段6022上的每一個種植區15噴水的噴灑頭8，所述噴灑頭8的外部設有用于規整水流和防止水流失的保護罩801，更好地利用循環水，使用效果最佳。

本實用新型的具體實施方式有多種，本實施例只是在實際操作時作為優選的實施方式。另外地，對于本領域技術人員來講，附圖1可以作為局部結構示意圖，我們還可以將該循環多利用的自動化輕型屋頂綠化系統設計成鳥巢體育場的結構，這樣呈環形環繞的看臺式種植，更加省地、美觀，同時也起到很好的防水、保溫和循環多利用的效果。