一种循环多利用的自动化轻型屋顶绿化系统的制作方法

本实用新型属于屋顶绿化领域，具体涉及一种循环多利用的自动化轻型屋顶绿化系统。

背景技术：

随着科技的发展，屋顶绿化应运而生，用屋顶空间进行绿化美化，不仅可以增加绿化空间，还可以改善生态环境、美化城市景观 ；改善城市高楼大厦林立，改善过度砍伐自然森林，各种废气污染而形成的城市热岛效应，沙尘暴等对人类的危害；开拓人类绿化空间，建造田园城市，改善人民的居住条件，提高生活质量，这对美化城市环境以及改善生态效应有着极其重要的意义。

目前，现有的屋顶绿化系统仍存在一些不足：

其一，防水结构不够优化，导致屋顶易漏水、寿命短；

其二，多雨季节时易存大量积水，严重破坏植被生长和屋顶防水结构；

其三，不能根据植被需求排水，雨水和排水没有很好地循环利用；

其四，结构不够简化和轻型，增加了屋顶负重；

其五，不够自动化，浪费大量的人力物力。

因此在屋顶绿化领域，针对当前水资源短缺的现状和屋顶绿化结构的不足，急需设计一种循环多利用的自动化轻型屋顶绿化系统。

技术实现要素：

为了解决上述现有技术的不足，本实用新型的目的在于提供一种循环多利用的自动化轻型屋顶绿化系统，采用多个防水层和梯形轻型支架相结合的结构，不仅做到了很好的防水和减少负重，还能循环多利用收集的排水和雨水，并且能根据植被需求进行供水和蓄水，更趋于自动化，节省大量的人力物力和成本，植物成阶梯式分布，可以更好的采光和生长管理，延长屋顶的寿命，简单方便，防水和利用效果佳，实用性更强。

为实现上述目的，本实用新型所采用的技术方案是：一种循环多利用的自动化轻型屋顶绿化系统，其特征在于：该屋顶绿化系统外部对应连接有控制器，该屋顶绿化系统包括位于屋顶上表面的防水层和设置在防水层上表面的呈梯形的轻型支架，防水层的上表面固设有用于收集雨水的雨水收集箱和用于存储大量回收水的储水箱，雨水收集箱通过储水管连通储水箱，储水管上对应设有流量调节阀，流量调节阀与所述控制器连接；

所述的轻型支架包括多个竖立固定在防水层上的竖直支柱和固接在竖直支柱上方的呈等腰梯形的梯形撑板，梯形撑板的上表面设置有防水层和设置在防水层上表面的用于排水和防止植物根系穿刺的阻根层；

所述梯形撑板由水平段和固接在水平段两端的等腰段组成，所述等腰段上设置有多个独立的呈阶梯式分布的种植区，所述的种植区内设有与控制器连接用于检测种植土壤水分的土壤湿度传感器，每一层的种植区设置有砾石过滤层，所述等腰段与水平段的连接处的排水口设有砾石过滤层和排水板，在排水板上设有用于通过水流的排水孔，排水板一侧设置有位于水平段两端的过滤器和位于水平段中部的中转水箱；

所述中转水箱通过中转水管连通正下方的储水箱，中转水管上设有流量调节阀，储水箱的内部安装有与控制器连接用于检测水位的液位传感器，所述的中转水箱和储水箱内均设有用于向引水架内供水的抽水泵；

所述中转水箱的中心处竖直固设有连通底部抽水泵的内部呈中空的引水架，引水架上设有流量调节阀，引水架的内壁上均设有多个由下至上其直径依次增大的凸起，引水架上在对准凸起的位置开设有用于喷水的开口。

进一步的，所述雨水收集箱固设在防水层的上表面，雨水收集箱通过收集管路汇集屋顶四个角处的雨水。

进一步的，所述种植区呈对称的等阶状分布在梯形撑板的等腰段。

进一步的，所述等腰段左右对称，并对应固接于水平段。

进一步的，所述过滤器通过通水管与中转水箱相连通。

进一步的，所述的过滤器可拆卸固定连接。

进一步的，所述的土壤湿度传感器、液位传感器和流量调节阀分别与外部的控制器电连接。

进一步的，所述储水箱位于防水层和梯形撑板之间的竖直支柱隔成的空腔内。

进一步的，所述的开口连通有对应等腰段上的每一个种植区喷水的喷洒头，所述喷洒头的外部设有用于规整水流和防止水流失的保护罩。

本实用新型的有益效果是：

1、多个防水层和梯形轻型支架相结合。本实用新型采用屋顶上端面的防水层作为第一隔离，在防水层上设置独特结构的呈梯形轻型支架，简单牢固，起到第二层隔离的作用，轻型支架上再次铺设防水层，加上阻根层，很好地将种植区与结构隔离，作为第三层隔离，这样层层隔离的系统更好的实现了防水效果，还减少了屋顶负重，实现较好的保温作用，简单方便，延长屋顶寿命。

2、呈等腰梯形的梯形撑板。呈等腰梯形的梯形撑板的水平段放置中转水箱和过滤器，两侧的等腰段用于种植，种植区在等腰段呈等阶梯状独立分布，省去隔板等，可以较好的浇灌和排水，不易积水破坏植被，从而每一级种植区的植被互不影响，还能很好的采光和生长。

3、独特的引水架进行多方位浇灌。本方案采用竖直中空的引水架，引水架两侧内壁设置多个由下至上直径依次增大的凸起，使得水压满足高度的要求，并且对应阶梯式种植区的每一级，配合喷洒头更高、更好的进行浇灌。

4、多级水箱循环，更趋于自动化。本方案采用中转水箱和下方的大的储水箱相结合，配合抽水泵和流量调节阀并连接外部的控制器使用，来更好的实现排水和供水的循环多利用。当土壤湿度传感器检测到上方灌溉需要大量用水时，储水箱起作用为上方中转水箱供水；当多雨季节，种植区排水较多时，先经过过滤器流经中转水箱，后转入储水箱，当储水箱内的液位传感器检测到储备水过多时，再通过雨水收集管路流出至大地，利用外部控制器控制土壤湿度传感器、液位传感器和流量调节阀，防止植被过旱或过涝，更加自动化，实用性更强。

5、收集雨水，循环多利用。雨水收集箱设置在第一隔离的防水层上，通过内部管路收集来自屋顶四个角处的雨水，进而进入到中部的大的储水箱内备用，针对目前资源短缺现状，节省大量人力物力；而且多雨天气时，可以采用收集雨水的回路及时排出多余水，实用性更强，实现一级的循环多利用。

6、多重过滤，效果佳。在等腰段的每一层种植区内均设有砾石过滤层，不仅紧固种植区结构不变形，还对等阶分布的植被层排出的水起到一级过滤的效果；另外在水平段上的两端还分别设置有过滤器，在排出的水通过一层一层的砾石过滤层到最底处的排水口后，再经过此处的砾石过滤层和排水板流通进过滤器，进而进行二级过滤，排水进入到中转水箱对植被进行浇灌，实现二级的循环多利用。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为轻型支架6与防水层2、阻根层3连接的结构示意图；

图3为种植区的结构示意图；

图4为引水架的结构示意图；

图中标记：1、屋顶，2、防水层，201、防水布，202、改性沥青层，3、阻根层，4、雨水收集箱，5、储水管，6、轻型支架，601、竖直支柱，602、梯形撑板，6021、水平段，6022、等腰段，7、引水架，701、凸起，702、开口，8、喷洒头，801、保护罩，9、过滤器，10、中转水箱，11、储水箱，12、抽水泵，13、排水板，14、砾石过滤层，15、种植区，16、土壤湿度传感器，17、液位传感器。

具体实施方式

下面结合附图给出具体实施方式，对本实用新型的技术方案作进一步详细说明。以下仅为最佳实施例作为参考，具体情况根据本领域技术人员的实际操作而定。

如图1-4所示，一种循环多利用的自动化轻型屋顶绿化系统，该屋顶绿化系统外部对应连接有控制器，该屋顶绿化系统包括位于屋顶1上表面的防水层2和设置在防水层2上表面的呈梯形的轻型支架6；进一步优化地，防水层2包括紧贴屋顶上端面设置的防水布201和设置在防水布201上表面的改性沥青层202，采用该防水层结构使得防水功能更强，保温效果最佳；防水层2的上表面固设有用于收集雨水的雨水收集箱4和用于存储大量回收水的储水箱11，实际操作中，雨水收集箱设置在第一隔离的防水层上，位于屋顶的四个角处并通过内部管道进行收集屋顶上的雨水，雨水收集箱4分别通过储水管5连通储水箱11，收集到的雨水进而进入到中部的大的储水箱内备用，储水管5上对应设有流量调节阀，流量调节阀与所述控制器连接，并能够根据控制器反馈的信息对进水量进行调节；针对目前资源短缺现状，节省大量人力物力，更趋于自动化；而且多雨天气时，可以采用收集雨水的回路及时排出多余水，实用性更强，实现一级的循环多利用；

所述的轻型支架6包括多个竖立固定在防水层上的竖直支柱601和固接在竖直支柱601上方的呈等腰梯形的梯形撑板602，梯形撑板602的上表面设置有防水层2和设置在防水层2上表面的用于排水和防止植物根系穿刺的阻根层3；本方案中采用多个防水层和梯形轻型支架相结合；其中，屋顶上端面的防水层作为第一隔离，在防水层上设置独特结构的呈梯形轻型支架，简单牢固，起到第二层隔离的作用，轻型支架上再次铺设防水层，加上阻根层，很好地将种植区与结构隔离，作为第三层隔离，这样层层隔离的系统更好的实现了防水效果，还减少了屋顶负重，实现较好的保温作用，简单方便，延长屋顶寿命；

所述梯形撑板602由水平段6021和固接在水平段6021两端的等腰段6022组成，所述等腰段6022上设置有多个独立的呈阶梯式分布的种植区15，所述的种植区15内设有与控制器连接用于检测种植土壤水分的土壤湿度传感器16，每一层的种植区15设置有用于过滤排水和固定种植区的砾石过滤层14，不仅紧固种植区结构不变形，还对等阶分布的植被层排出的水起到一级过滤的效果；所述等腰段6022与水平段6021的连接处的排水口设有砾石过滤层14和排水板13，在排水板13上设有用于通过水流的排水孔，排水板13一侧设置有位于水平段6021两端的过滤器9和位于水平段6021中部的中转水箱10，进而进行二级过滤，排水进入到中转水箱对植被进行浇灌，实现两级的循环多利用；本方案中，呈等腰梯形的梯形撑板的水平段放置中转水箱和过滤器，两侧的等腰段用于种植，种植区在等腰段呈等阶梯状独立分布，省去隔板等，可以较好的浇灌和排水，每一级种植区的植被互不影响，还能很好的采光和生长；

所述中转水箱10通过中转水管连通正下方的储水箱11，中转水管上设有流量调节阀，储水箱11的内部安装有与控制器连接用于检测水位的液位传感器17，所述的中转水箱10和储水箱11内均设有用于向引水架7内供水的抽水泵12；本方案采用中转水箱和下方的大的储水箱相结合，配合抽水泵和流量调节阀使用，来更好的实现排水和供水的循环多利用。当土壤湿度传感器检测到上方灌溉需要大量用水时，储水箱起作用为上方中转水箱供水；当多雨季节，种植区排水较多时，先流经中转水箱，后转入储水箱，当储水箱内的液位传感器检测到储备水过多时，再通过雨水收集管路流出至大地，利用外部控制器控制土壤湿度传感器、液位传感器和流量调节阀，防止植被过旱或过涝，更加自动化，实用性更强；

所述中转水箱10的中心处竖直固设有连通底部抽水泵12的内部呈中空的引水架7，引水架7上设有流量调节阀，引水架7的内壁上均设有多个由下至上其直径依次增大的凸起701，引水架7上在对准凸起701的位置开设有用于喷水的开口702；本方案中，采用竖直中空的引水架进行多方位的引水浇灌，引水架两侧内壁设置多个由下至上直径依次增大的凸起，使得水压满足高度的要求，并且对应阶梯式种植区的每一级，配合喷洒头更高、更好的进行浇灌。

进一步优化，所述雨水收集箱4固设在防水层2的上表面，雨水收集箱4通过收集管路汇集屋顶1四个角处的雨水。

进一步优化，所述种植区15呈对称的等阶状分布在梯形撑板602的等腰段6022，采用本实用新型的该结构的多个独立种植区，具有固定的结构和形状，不易变形，便于采光、浇灌和分区分块管理。

进一步优化，所述等腰段6022左右对称，并对应固接于水平段6021，该结构更稳定，减少负重，延长使用寿命。

进一步优化，所述过滤器9通过通水管与中转水箱10相连通。在排出的水通过一层一层的砾石过滤层过滤后到最底处的排水口，再经过此处的砾石过滤层和排水板流通进过滤器，进而进行二级过滤，排水进入到中转水箱对植被进行浇灌，实现二级的循环多利用。

进一步优化，所述的过滤器9可拆卸固定连接；这样可以定期更换过滤器，使得实际使用时过滤效果最佳。

进一步优化，所述的土壤湿度传感器16、液位传感器17和流量调节阀分别与外部的控制器电连接，使得该实用新型的技术方案更趋于自动化，节省大量人力物力。

进一步优化，所述储水箱11位于防水层2和梯形撑板602之间的竖直支柱601隔成的空腔内，有效利用空间和自然资源，实现循环多利用。

进一步优化，所述的开口702连通有对应等腰段6022上的每一个种植区15喷水的喷洒头8，所述喷洒头8的外部设有用于规整水流和防止水流失的保护罩801，更好地利用循环水，使用效果最佳。

本实用新型的具体实施方式有多种，本实施例只是在实际操作时作为优选的实施方式。另外地，对于本领域技术人员来讲，附图1可以作为局部结构示意图，我们还可以将该循环多利用的自动化轻型屋顶绿化系统设计成鸟巢体育场的结构，这样呈环形环绕的看台式种植，更加省地、美观，同时也起到很好的防水、保温和循环多利用的效果。