绿化屋顶雨水回收利用及自动浇灌控制系统、方法及控制器.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN112335455A(43)申请公布日2021.02.09(21)申请号202011348396.0E03B3/02(2006.01)(22)申请日2020.11.26(71)申请人湖南科技大学地址411201湖南省湘潭市雨湖区石马头2号(72)发明人郝小礼刘丽萍左婉怡祝明桥吴致远刘冀宣胡锦华殷维(74)专利代理机构北京金智普华知识产权代理有限公司11401代理人杨采良(51)Int.Cl.A01G9/02(2018.01)A01G27/02(2006.01)A01G27/00(2006.01)H02J7/35(2006.01)权利要求书2页说明书11页附图8页(54)发明名称绿化屋顶雨水回收利用及自动浇灌控制系统、方法及控制器(57)摘要本发明属于绿化屋顶技术领域，公开了一种绿化屋顶雨水回收利用及自动浇灌控制系统、方法及控制器，利用种植盆对雨水进行回收，通过雨水回收池对雨水进行存储的雨水回收利用供回水模块，用于对种植盆内的土壤水分、蓄水水位和雨水回收池的水位进行实时监测，并通过控制器对各个管路内的电动阀进行控制的自动监测控制模块，用于通过光伏板进行光电转换，并通过蓄电池进行电能储存，为整体系统提供电力的太阳能光伏板发电模块。本发明采用的种植盆可以达到屋面全覆盖，不会造成屋顶水的渗漏现象，在灌溉过程中做到了不浪费不过量，使屋顶雨水完全被利用，既减少灾害又节省了资源，利用太阳能发电，同时利用自控系统，做到精准预测，杜绝浪费。CN112335455ACN112335455A权利要求书1/2页1.一种绿化屋顶雨水回收利用及自动浇灌控制系统，其特征在于，所述绿化屋顶雨水回收利用及自动浇灌控制系统包括：雨水回收利用供回水模块，用于通过种植盆对雨水进行回收，通过种植盆内的蓄水箱和雨水回收池对雨水进行存储；自动监测控制模块，用于对种植盆内的土壤水分、蓄水水位和雨水回收池的水位进行实时监测，并通过控制器对各个管路内的电动阀进行控制；太阳能光伏板发电模块，用于通过光伏板进行光电转换，并通过蓄电池进行电能储存，为整体系统提供电力。2.如权利要求1所述的绿化屋顶雨水回收利用及自动浇灌控制系统，其特征在于，所述雨水回收利用供回水模块包括：种植盆、雨水供水管、雨水回水管、雨水排水管、城市地下供水管、雨水回收池、Y型过滤器、阀门、水泵和止回阀；所述种植盆通过雨水回水管与雨水回收池连接，所述雨水排水管和城市地下供水管与雨水回收池连通，所述雨水回收池依次通过Y型过滤器、阀门、水泵、止回阀和雨水供水管连接。3.如权利要求1所述的绿化屋顶雨水回收利用及自动浇灌控制系统，其特征在于，所述种植盆包括母盆和子盆；所述母盆和子盆中间均设置有过滤板，所述过滤板上端预留铺设有基质层，所述母盆在过滤板下侧设置有蓄水箱，所述蓄水箱侧面上端开设有溢流管；所述母盆上端设置有遮雨板，所述子盆上端设置有接水沿，所述母盆和子盆相互搭接摆放在屋顶，母盆的遮雨板位于子盆的接水沿上部。4.如权利要求1所述的绿化屋顶雨水回收利用及自动浇灌控制系统，其特征在于，所述自动监测控制模块包括：种植盆水位监测计、土壤水分传感器、雨水供水管电动阀、雨水回水管电动阀、城市地下供水管电动阀、雨水回收池水位监测计和控制器；所述土壤水分传感器放置在种植盆的基质层内，用于监测土壤的干湿程度，所述种植盆水位监测计设置在种植盆的基质层上部，用于对种植盆的水位进行监测；所述控制器分别通过连接线路与种植盆水位监测计、土壤水分传感器、雨水供水管电动阀、雨水回水管电动阀、城市地下供水管电动阀和雨水回收池水位监测计连接。5.如权利要求1所述的绿化屋顶雨水回收利用及自动浇灌控制系统，其特征在于，所述太阳能光伏板发电模块包括：太阳能光伏板、蓄电池和逆变器；所述太阳能光伏板通过连接线路与控制器连接，所述控制器通过连接线路依次与蓄电池和逆变器连接，所述逆变器与水泵连接。6.一种绿化屋顶雨水回收利用及自动浇灌控制方法，其特征在于，所述绿化屋顶雨水回收利用及自动浇灌控制方法包括：步骤一，母盆与子盆相互搭接摆放在屋顶，母盆的遮雨板位于子盆的接水沿上部，当雨水落下时，母盆的遮雨板遮挡住雨水，被挡住的雨水则沿着接水沿流入种植盆内可用于灌溉植物；步骤二，雨水回水管电动阀呈现常开状态，雨水供水管电动阀呈现常闭状态，当植物处于缺水状态时，土壤水分传感器将信号传送到控制器中，控制器将会控制水管电动阀，将常开的雨水回水管电动阀关闭，常闭的雨水供水管电动阀打开；2CN112335455A权利要求书2/2页步骤三，控制器发动蓄电池为水泵供电，水泵启动后由雨水回收池向屋顶种植盆供水，当种植盆中的水位达到最高设定水位时，水位传感器将信号传递给控制器，停止供水，水泵关闭，水管电动阀恢复常态；