CN113700227A - 一种节能环保型屋顶绿化结构 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种节能环保型屋顶绿化结构，包括设置于屋顶的种植盒，种植盒上设置储水槽，储水槽上设置用于避免种植盒内绿化被淹死的溢流孔，溢流孔与晴天备用水箱通过连接水管相连，晴天备用水箱采用塑料材质制成且晴天备用水箱的外表面包覆设置黑色外包套，晴天备用水箱上还设有储水管，储水管与储热水箱相连，储热水箱与屋内用户的温水使用管相连。本发明能够利用雨水水资源，并且利用了晴天时的一小部分太阳能但利用的结构简单，能够作为晴天时当天房屋用户的洗碗等温水使用，避免或减少使用小厨宝或燃气热水器，起到了节能的作用，减少电能或燃气的使用，更加环保；屋顶绿化的设置能够起到房屋保温以及减少城市热岛效应的作用，节能环保。

Description

一种节能环保型屋顶绿化结构

技术领域

本发明涉及一种节能环保型屋顶绿化结构。

背景技术

屋顶绿化可以广泛地理解为在各类古今建筑物、构筑物、城围、桥梁(立交桥)等的屋顶、露台、天台、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。

屋顶绿化对增加城市绿地面积，改善日趋恶化的人类生存环境空间；改善城市高楼大厦林立，改善众多道路的硬质铺装而取代的自然土地和植物的现状；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，以及对美化城市环境，改善生态效应有着极其重要的意义。屋顶绿化领域在朝着越来越节能环保的方向发展，对屋顶绿化结构的要去也越来越高。

发明内容

本发明的目的在于，克服现有技术中存在的缺陷，提供一种节能环保型屋顶绿化结构，能够利用雨水水资源，并且利用了晴天时的一小部分太阳能但利用的结构简单，能够作为晴天时当天房屋用户的洗碗等温水使用，避免或减少使用小厨宝或燃气热水器，起到了节能的作用，减少电能或燃气的使用，更加环保；屋顶绿化的设置能够起到房屋保温以及减少城市热岛效应的作用，节能环保。

为实现上述目的，本发明的技术方案是设计一种节能环保型屋顶绿化结构，包括设置于屋顶的种植盒，种植盒上设置储水槽，储水槽上设置用于避免种植盒内绿化被淹死的溢流孔，溢流孔与晴天备用水箱通过连接水管相连，晴天备用水箱采用塑料材质制成且晴天备用水箱的外表面包覆设置黑色外包套，晴天备用水箱上还设有储水管，储水管与储热水箱相连，储热水箱与屋内用户的温水使用管相连。将多余的雨水收集起来作为晴天时利用太阳能给多余雨水加热之后作为屋内用户的洗碗等温水使用避免或减少使用小厨宝或燃气热水器，起到了节能的作用，减少电能或燃气的使用，进一步提高了本屋顶绿化结构的环保节能性。由于黑色外包套可以吸热较多，这样晴天备用水箱内的水能够在晴天时太阳落山后变成温水，并且这样的结构简单，制造成本低廉，采用薄壁塑料材质，传热效率也可以。

进一步的技术方案是，储水管上设有启闭阀门，屋顶设有光敏传感器及控制启闭阀门启闭的控制器，控制器与光敏传感器电连接，启闭阀门与控制器电连接。这样在太阳落山后光敏传感器接收到的光照强度低于设定值时则启闭阀门开启，将经太阳一天照射后的晴天备用水箱内的水转移输送至储热水箱以保温，在晚上屋内住户需要使用温水时(如洗碗等需要温水的时候)则使用储热水箱内的水，可以减少使用小厨宝或燃气热水器，起到了节能的作用，减少电能或燃气的使用，进一步提高了本屋顶绿化结构的环保节能性。

进一步的技术方案是，外包套上设有允许储水管穿过的通孔；储热水箱采用隔热保温材质制成。

进一步的技术方案为，种植盒中部设有用于种植屋顶绿化的方槽，方槽边缘延伸设有所述储水槽，所述溢流孔位于储水槽的中上高度处。

进一步的技术方案为，方槽上设有遮阳挡，遮阳挡的上表面设置若干个雨水收集孔，遮阳挡的壁内设有折板，遮阳挡的下表面设有雨水内流孔，遮阳挡上还设有上下贯穿的用于屋顶绿化穿过的通孔。遮阳挡可以避免种植盒内的种植土由于阳光直射而造成水分的蒸发，可以更多地储水以用于屋顶绿化的种植，而雨水收集孔不是直接通向遮阳挡的下表面，而是通过折板后逐渐渗透流入遮阳挡的下方，使得雨水形成较慢地滴落流入种植盒的种植土内，避免大雨时雨水量过大过急直接浇到种植的屋顶绿化上。

进一步的技术方案为，储热水箱固定设置在转动板上，转动板的下表面中部连接在关节轴承上，转动板以关节轴承为中心分成四个区域，每个区域内均设有一个接入控制电路的光敏二极管，控制电路与不同区域下的驱动杆电连接。在四个光敏二极管的光强不同时控制电路控制不同区域下方的驱动杆的升降以实现转动板始终与光照角度垂直，也即实现了储热水箱始终与光照角度垂直。

进一步的技术方案为，储热水箱呈圆柱状且其中轴线与转动板的板面平行。这样的设置使得储热水箱保持与转动板一样的情况，当转动板与照射的太阳光垂直时则储热水箱也与照射的太阳光垂直。

控制电路包括电池、第一直流驱动电机以及第二直流驱动电机，第一直流驱动电机两端分别串接第一继电器开关和第二继电器开关，且两继电器开关在两继电器的线圈同步失电时连通于电池同一极，而同步得电时均连通于电池另一极处；第一继电器和第二继电器彼此并联；第一继电器所在并联支路上串接第一光敏二极管，第二继电器所在并联支路上串接第二光敏二极管，且第一光敏二极管和第二光敏二极管的串接截止方向彼此反向；第二直流驱动电机两端分别串接第三继电器开关和第四继电器开关，且两继电器开关在两继电器的线圈同步失电时连通于电池同一极，而同步得电时均连通于电池另一极处；第三继电器和第四继电器彼此并联第一继电器、第二继电器、第三继电器及第四继电器均为延时动作继电器，第三继电器所在并联支路上串接第二光敏二极管，第四继电器所在并联支路上串接第四光敏二极管，且第二光敏二极管和第四光敏二极管的串接截止方向彼此反向；四个区域按顺时针方向依次为第一区域、第二区域、第三区域以及第四区域，第一直流驱动电机的电机轴位于第一区域下，正转及反转时分别驱动驱动杆升或降，第二直流驱动电机的电机轴位于第二区域下，正转及反转时分别驱动驱动杆升或降，另外设置电机停止时的防电机轴转动部件，其与电机电性相连，当电机不得电时其得电，处于卡住电机轴防止其转动，电机得电时防电机轴转动部件失电，防电机轴转动部件可以是一个依靠电磁铁吸力的弹性夹，电磁铁得电时弹性夹夹住电机轴防止其转动，电磁铁与电机并联。这样的设置将光信号转化成电信号，再将电信号转化成力信号，使得其根据四个区域的不同光强自动调整转动板的倾角，做到自动跟踪阳光，始终保持转动板与阳光的垂直(这也是由于光照如果是垂直，其实升温更快更高，原理同地球冬夏天，夏天时其实日地距离是更远的，但由于夏天时太阳光更垂直照射地球，而冬天时日地距离其实相比于夏天更近，但由于冬天时太阳光比较斜射地球，所以反而是日地距离更远的夏天温度高)；并且这样的设置无需复杂的传动机构，更不用各种繁多的传感器如倾角传感器、霍尔传感器、旋转编码器等。这样的设置还克服了控制环节复杂、安装调试复杂、器件繁多乃至可靠性不高等缺点。

本发明的优点和有益效果在于：能够利用雨水水资源，并且利用了晴天时的一小部分太阳能但利用的结构简单，能够作为晴天时当天房屋用户的洗碗等温水使用，避免或减少使用小厨宝或燃气热水器，起到了节能的作用，减少电能或燃气的使用，更加环保；屋顶绿化的设置能够起到房屋保温以及减少城市热岛效应的作用，节能环保。将多余的雨水收集起来作为晴天时利用太阳能给多余雨水加热之后作为屋内用户的洗碗等温水使用避免或减少使用小厨宝或燃气热水器，起到了节能的作用，减少电能或燃气的使用，进一步提高了本屋顶绿化结构的环保节能性。由于黑色外包套可以吸热较多，这样晴天备用水箱内的水能够在晴天时太阳落山后变成温水，并且这样的结构简单，制造成本低廉，采用薄壁塑料材质，传热效率也可以。在太阳落山后光敏传感器接收到的光照强度低于设定值时则启闭阀门开启，将经太阳一天照射后的晴天备用水箱内的水转移输送至储热水箱以保温，在晚上屋内住户需要使用温水时(如洗碗等需要温水的时候)则使用储热水箱内的水，可以减少使用小厨宝或燃气热水器，起到了节能的作用，减少电能或燃气的使用，进一步提高了本屋顶绿化结构的环保节能性。遮阳挡可以避免种植盒内的种植土由于阳光直射而造成水分的蒸发，可以更多地储水以用于屋顶绿化的种植，而雨水收集孔不是直接通向遮阳挡的下表面，而是通过折板后逐渐渗透流入遮阳挡的下方，使得雨水形成较慢地滴落流入种植盒的种植土内，避免大雨时雨水量过大过急直接浇到种植的屋顶绿化上。储热水箱保持与转动板一样的情况，当转动板与照射的太阳光垂直时则储热水箱也与照射的太阳光垂直。

附图说明

图1是本发明一种节能环保型屋顶绿化结构的示意图；

图2是图1的侧视图；

图3是图2中种植盒中虚线上部的放大示意图；

图4是图2中晴天备用水箱下方的转动板；

图5是图4的俯视图逆时针旋转90°后的示意图；

图6是第一直流驱动电机处于停止状态时的电路状态图；

图7是第二直流驱动电机处于停止状态时的电路状态图。

图中：1、种植盒；2、关节轴承；3、驱动杆；4、晴天备用水箱；5、黑色外包套；6、储水管；7、储热水箱；8、温水使用管；9、启闭阀门；10、控制器；11、方槽；12、遮阳挡；13、雨水收集孔；14、折板；15、雨水内流孔；16、转动板；17、储水槽；18、溢流孔；22、第一直流驱动电机；23、第二直流驱动电机；24、第一继电器开关；25、第二继电器开关；26、第一光敏二极管；27、第二光敏二极管；28、第三继电器开关；29、第四继电器开关；30、第四光敏二极管；31、第一区域；32、第二区域；33、第四区域。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。

如图1至图7所示(为便于图示，图1仅示出部分雨水收集孔，图1背后的房屋屋顶面也未示出，图1中也未示出晴天备用水箱、储热水箱；图2中未示出转动板)，本发明是一种节能环保型屋顶绿化结构，包括设置于屋顶的种植盒1，种植盒1上设置储水槽17，储水槽17上设置用于避免种植盒1内绿化被淹死的溢流孔18，溢流孔18与晴天备用水箱4通过连接水管相连，晴天备用水箱4采用塑料材质制成且晴天备用水箱4的外表面包覆设置黑色外包套5，晴天备用水箱4上还设有储水管6，储水管6与储热水箱7相连，储热水箱7与屋内用户的温水使用管8相连。储水管6上设有启闭阀门9，屋顶设有光敏传感器及控制启闭阀门9启闭的控制器10，控制器10与光敏传感器电连接，启闭阀门9与控制器10电连接。外包套上设有允许储水管6穿过的通孔；储热水箱7采用隔热保温材质制成。种植盒1中部设有用于种植屋顶绿化的方槽11，方槽11边缘延伸设有所述储水槽17，所述溢流孔18位于储水槽17的中上高度处。方槽11上设有遮阳挡12，遮阳挡12的上表面设置若干个雨水收集孔13，遮阳挡12的壁内设有折板14，遮阳挡12的下表面设有雨水内流孔15，遮阳挡12上还设有上下贯穿的用于屋顶绿化穿过的通孔。储热水箱7固定设置在转动板16上，转动板16的下表面中部连接在关节轴承2上，转动板16以关节轴承2为中心分成四个区域，每个区域内均设有一个接入控制电路的光敏二极管，控制电路与不同区域下的驱动杆3电连接。储热水箱7呈圆柱状且其中轴线与转动板16的板面平行。控制电路包括电池、第一直流驱动电机22以及第二直流驱动电机23，第一直流驱动电机22两端分别串接第一继电器开关24和第二继电器开关25，且两继电器开关在两继电器的线圈同步失电时连通于电池同一极，而同步得电时均连通于电池另一极处；第一继电器和第二继电器彼此并联；第一继电器所在并联支路上串接第一光敏二极管26，第二继电器所在并联支路上串接第二光敏二极管27，且第一光敏二极管26和第二光敏二极管27的串接截止方向彼此反向；第二直流驱动电机23两端分别串接第三继电器开关28和第四继电器开关29，且两继电器开关在两继电器的线圈同步失电时连通于电池同一极，而同步得电时均连通于电池另一极处；第三继电器和第四继电器彼此并联第一继电器、第二继电器、第三继电器及第四继电器均为延时动作继电器，第三继电器所在并联支路上串接第二光敏二极管27，第四继电器所在并联支路上串接第四光敏二极管30，且第二光敏二极管27和第四光敏二极管30的串接截止方向彼此反向；四个区域按顺时针方向依次为第一区域31、第二区域32、第三区域以及第四区域33，第一直流驱动电机22的电机轴位于第一区域31下，正转及反转时分别驱动驱动杆3升或降，第二直流驱动电机23的电机轴位于第二区域32下，正转及反转时分别驱动驱动杆3升或降

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (7)

1.一种节能环保型屋顶绿化结构，其特征在于，包括设置于屋顶的种植盒，种植盒上设置储水槽，储水槽上设置用于避免种植盒内绿化被淹死的溢流孔，溢流孔与晴天备用水箱通过连接水管相连，晴天备用水箱采用塑料材质制成且晴天备用水箱的外表面包覆设置黑色外包套，晴天备用水箱上还设有储水管，储水管与储热水箱相连，储热水箱与屋内用户的温水使用管相连。

2.根据权利要求1所述的一种节能环保型屋顶绿化结构，其特征在于，所述储水管上设有启闭阀门，屋顶设有光敏传感器及控制启闭阀门启闭的控制器，控制器与光敏传感器电连接，启闭阀门与控制器电连接。

3.根据权利要求2所述的一种节能环保型屋顶绿化结构，其特征在于，所述外包套上设有允许储水管穿过的通孔；储热水箱采用隔热保温材质制成。

4.根据权利要求3所述的一种节能环保型屋顶绿化结构，其特征在于，所述种植盒中部设有用于种植屋顶绿化的方槽，方槽边缘延伸设有所述储水槽，所述溢流孔位于储水槽的中上高度处。

5.根据权利要求4所述的一种节能环保型屋顶绿化结构，其特征在于，所述方槽上设有遮阳挡，遮阳挡的上表面设置若干个雨水收集孔，遮阳挡的壁内设有折板，遮阳挡的下表面设有雨水内流孔，遮阳挡上还设有上下贯穿的用于屋顶绿化穿过的通孔。

6.根据权利要求1或5所述的一种节能环保型屋顶绿化结构，其特征在于，所述储热水箱固定设置在转动板上，转动板的下表面中部连接在关节轴承上，转动板以关节轴承为中心分成四个区域，每个区域内均设有一个接入控制电路的光敏二极管，控制电路与不同区域下的驱动杆电连接。

7.根据权利要求6所述的一种节能环保型屋顶绿化结构，其特征在于，所述储热水箱呈圆柱状且其中轴线与转动板的板面平行。

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