一种零碳自动蓄补水种植屋面制造技术

本实用新型专利技术提供的零碳自动蓄补水种植屋面，涉及海绵设施领域，包括种植区、储水区、蓄水箱和净化区，蓄水箱顶部安装有自动蓄水装置、底部安装有自动补水装置，所述自动蓄水装置包括凹槽板、弹簧、格栅篮，格栅篮固定在蓄水箱顶部内侧，弹簧和凹槽板固定在格栅篮内部，自动补水装置包括浮球、定滑轮、移动滑块，浮球置于储水区内，定滑轮固定在蓄水箱外侧，移动滑块置于蓄水箱靠近种植区墙壁的贯通孔内。本申请通过自动蓄、补水结构的设计，可以实现种植屋面在雨水季节自动蓄水，提高雨水收集效率，无雨季节自动补水，减少人工灌溉省时省力，且装置构造简单，无电力设备，实现种植屋面自动蓄补水过程的零碳化。动蓄补水过程的零碳化。动蓄补水过程的零碳化。

【技术实现步骤摘要】
一种零碳自动蓄补水种植屋面


[0001]本技术涉及海绵设施
，具体涉及一种零碳自动蓄补水种植屋面。

技术介绍

[0002]随着城镇化的快速发展，城市绿化用地日趋紧张，居民用水短缺问题和城市旱涝问题日益突出，逐渐成为制约我国城市化发展的重要问题。为了最大限度地统筹城市土地、空间和环境三者的关系，海绵城市理念被提出，海绵城市的建设能够有效地改善城市用水的问题，解决城市内涝和水生态环境的问题。作为海绵设施之一，将传统硬质建筑屋顶打造成绿色蓄水屋顶引起广泛关注，绿色屋顶具有调节屋顶温度，吸纳滞留雨水，缓解城市排水压力的作用。
[0003]现有技术中种植屋面蓄水能力较差，干旱季节若不采用人工补水植物易枯水死亡，使得雨水资源利用率不高且管理成本较高，在此基础上发展的智能种植屋面大多采用传感器、水泵等供电设备，显著增加了种植屋面的建设成本以及能量消耗。

技术实现思路

[0004]本技术目的在于提供一种零碳自动蓄补水种植屋面，通过设计自动蓄水装置和自动补水装置提升种植屋面的蓄水能力，适应不同季节植物生长条件，同时不增加种植屋面的建设成本和能量消耗。
[0005]为达成上述目的，本技术提出如下技术方案：一种零碳自动蓄补水种植屋面，包括种植区、储水区、净化区和蓄水箱；
[0006]所述种植区用于种植植物，所述储水区位于种植区下方，并且种植区内埋设有延伸至储水区底部的送水单元；
[0007]所述净化区设置在所述种植区和储水区沿水平方向的同侧，所述净化区与种植区、储水区间竖向设置有一过滤单元，所述过滤单元分隔净化区，且所述过滤单元的顶部不低于种植区顶部；
[0008]所述蓄水箱设置在所述净化区的上方，其顶部设置有连通箱体内部的自动蓄水装置，其底部设置有自动补水装置；所述自动蓄水装置用于在预设的第一受力条件下开启连通所述蓄水箱箱体内部的通道，实现向所述蓄水箱的自动蓄水；所述自动补水装置用于在预设的第二受力条件下向种植区排水，实现向所述储水区自动补水。
[0009]进一步的，所述自动补水装置包括浮球、定滑轮和移动滑块；
[0010]所述浮球位于所述储水区中，所述定滑轮固设于所述蓄水箱的箱壁外侧上方；所述蓄水箱底部设置有一贯通孔，贯通孔朝向所述种植区，并且所述移动滑块设置在所述贯通孔内；所述定滑轮采用拉绳一端连接于所述移动滑块、另一端连接于所述浮球，所述移动滑块的质量小于所述浮球的质量；
[0011]定义所述浮球在所述储水区内受到浮力为F1，F1随储水区储水量的变化而变化，则所述移动滑块具有在所述浮球重力及F1合力的作用下部分脱出或贴合于所述贯通孔的
自由度。
[0012]进一步的，所述蓄水箱的箱壁在所述贯通孔的上沿和下沿分别沿竖向设置有第一凹槽和第二凹槽；所述移动滑块设置为T字形滑块，T字形滑块的两翼分别位于所述第一凹槽和第二凹槽内，并且所述T字形滑块的下端长度大于第二凹槽的高度、上端长度小于第一凹槽的高度；
[0013]所述第一凹槽内设置有处于原长状态的第一弹簧，所述第一弹簧的长度大于所述第一凹槽高度与所述T字形滑块上端的高度差、小于所述第一凹槽的高度。
[0014]进一步的，所述蓄水箱顶部设置有一贯通蓄水箱内部的蓄水口，所述自动蓄水装置设置在蓄水箱内部，且所述自动蓄水装置对应于所述蓄水口；
[0015]所述自动蓄水装置包括轻质凹槽板、第二弹簧和格栅篮；
[0016]所述蓄水箱顶部内侧面沿蓄水口周圈设置有一开口朝下的第三凹槽，所述轻质凹槽板设置为开口朝上的半封闭结构，所述半封闭结构的侧壁插设在所述第三凹槽内，并且该侧壁的高度大于所述第三凹槽的高度；所述格栅篮包围设置在所述轻质凹槽板的外侧，其侧壁设置为格栅网、底部设置为实心板；所述格栅篮顶部连接于所述蓄水箱顶部内侧面上第三凹槽的外围，格栅篮底部采用第二弹簧支撑连接于所述轻质凹槽板的底部。
[0017]进一步的，所述种植区包括自上往下依次布置的土壤层、蛭石层和聚酯钎维无纺布层；所述蛭石层支撑设置在土壤层下方，由粒径为5
‑
8mm的蛭石堆积构成；
[0018]所述送水单元为若干竖向设置的吸水棉结构，包括置于所述土壤层内的球形段和自所述球形段底部向下依次贯通蛭石层、聚酯钎维无纺布层后延伸至储水区底部的圆柱形段；所述吸水棉结构球形段的外侧包裹有透水膜，所述吸水棉结构圆柱形段与所述蛭石层、聚酯钎维无纺布层接触部分的外侧包裹有防渗膜。
[0019]进一步的，所述过滤单元设置为一砾石层，所述砾石层用于过滤净化自所述种植区和储水区水平流动至净化区的雨水；所述净化区底部设置有一出水口，所述出水口用于连接用于灌溉的喷管装置。
[0020]进一步的，所述种植区上方设置有一溢流管，所述溢流管的出水口连通至市政雨水管道；
[0021]所述溢流管的入水口内设置有若干格栅板，所述格栅板位于所述溢流管内壁上侧，其底部间隔于所述溢流管内壁下侧。
[0022]进一步的，所述溢流管入水口位于所述种植区上方50mm，所述格栅板底部与所述溢流管内壁下侧间隔20mm。
[0023]进一步的，所述种植区在所述土壤层内布置有若干导水管，所述导水管表面均匀分布有渗水孔，并且所述导水管自所述种植区靠近所述蓄水箱侧向其远离蓄水箱侧倾斜设置。
[0024]进一步的，所述蓄水箱顶部外侧设置有若干倾斜板，所述倾斜板自所述蓄水口向蓄水箱上方倾斜延伸，构成口径自蓄水口向上逐渐增大的漏斗形结构；所述漏斗形结构用于增大所述蓄水箱的雨水收集范围。
[0025]由以上技术方案可知，本技术的技术方案获得的有益效果包括如下几个方面：
[0026]1)本技术公开的零碳自动蓄补水种植屋面，包括种植区、储水区、净化区和蓄
水箱；其中，储水区位于种植区下方，种植区内埋设有延伸至储水区底部的送水单元；净化区设置在种植区和储水区沿水平方向的同侧，其与种植区、储水区间竖向设置有一过滤单元；蓄水箱设置在净化区的上方，其顶部设置有连通箱体内部的自动蓄水装置，其底部设置有自动补水装置；蓄水箱的自动蓄水装置收集雨水存储，在储水区水量不足时经自动补水装置向种植区自动补水，确保种植区植物生长所需水分。自动蓄水装置和自动补水装置实现种植屋面在雨季的自动蓄补水，增大种植屋面的雨水收集和蓄水能力，提高种植屋面对雨水的利用率。
[0027]2)自动蓄水装置的轻质凹槽板在第二弹簧的作用下与蓄水箱设置的第三凹槽配合，实现当轻质凹槽板内雨水积蓄的重力下压第二弹簧至轻质凹槽板61脱离第三凹槽时，雨水陆续汇入蓄水箱中；当轻质凹槽板中的雨水会逐渐蒸发，第二弹簧的弹力使得轻质凹槽板回弹至第三凹槽内，蓄水箱回归密封状态，有效防止蓄水箱内积蓄的雨水被蒸发。
[0028]3)本技术的过滤单元为砾石层，砾石层将种植区和储水区水平流动的水流进一步净化，因此当净化区底部连接喷管装置时，有效缓解灌溉装置长时间使用水流中大颗粒杂质堵塞装置的问题，延长喷灌装置的使用寿命。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种零碳自动蓄补水种植屋面，其特征在于，包括种植区、储水区、净化区和蓄水箱；所述种植区用于种植植物，所述储水区位于种植区下方，并且种植区内埋设有延伸至储水区底部的送水单元；所述净化区设置在所述种植区和储水区沿水平方向的同侧，所述净化区与种植区、储水区间竖向设置有一过滤单元，所述过滤单元分隔净化区，且所述过滤单元的顶部不低于种植区顶部；所述蓄水箱设置在所述净化区的上方，其顶部设置有连通箱体内部的自动蓄水装置，其底部设置有自动补水装置；所述自动蓄水装置用于在预设的第一受力条件下开启连通所述蓄水箱箱体内部的通道，实现向所述蓄水箱的自动蓄水；所述自动补水装置用于在预设的第二受力条件下向种植区排水，实现向所述储水区自动补水。2.根据权利要求1所述的零碳自动蓄补水种植屋面，其特征在于，所述自动补水装置包括浮球、定滑轮和移动滑块；所述浮球位于所述储水区中，所述定滑轮固设于所述蓄水箱的箱壁外侧上方；所述蓄水箱底部设置有一贯通孔，贯通孔朝向所述种植区，并且所述移动滑块设置在所述贯通孔内；所述定滑轮采用拉绳一端连接于所述移动滑块、另一端连接于所述浮球，所述移动滑块的质量小于所述浮球的质量；定义所述浮球在所述储水区内受到浮力为F1，F1随储水区储水量的变化而变化，则所述移动滑块具有在所述浮球重力及F1合力的作用下部分脱出或贴合于所述贯通孔的自由度。3.根据权利要求2所述的零碳自动蓄补水种植屋面，其特征在于，所述蓄水箱的箱壁在所述贯通孔的上沿和下沿分别沿竖向设置有第一凹槽和第二凹槽；所述移动滑块设置为T字形滑块，T字形滑块的两翼分别位于所述第一凹槽和第二凹槽内，并且所述T字形滑块的下端长度大于第二凹槽的高度、上端长度小于第一凹槽的高度；所述第一凹槽内设置有处于原长状态的第一弹簧，所述第一弹簧的长度大于所述第一凹槽高度与所述T字形滑块上端的高度差、小于所述第一凹槽的高度。4.根据权利要求1所述的零碳自动蓄补水种植屋面，其特征在于，所述蓄水箱顶部设置有一贯通蓄水箱内部的蓄水口，所述自动蓄水装置设置在蓄水箱内部，且所述自动蓄水装置对应于所述蓄水口；所述自动蓄水装置包括轻质凹槽板、第二弹簧和格栅篮；所述蓄水箱顶部内侧面沿蓄水口周圈设置有一开口朝下的第三凹槽，所述轻...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘清泉，潘卓兮，张瑞斌，陈露莹，奚道国，段秀娟，花杨浩，
申请(专利权)人：江苏龙腾工程设计股份有限公司，
类型：新型
国别省市：