[发明专利]一种楼顶花园降水自动收集与高效灌溉系统

权利要求书

1.一种楼顶花园降水自动收集与高效灌溉系统，其特征在于包括设置于屋檐下方的集水槽道(1)、用于储存雨水的水箱(2)和水囊(3)、铺设于花园灌溉区域的滴灌管(4)及自动控制部分，自动控制部分包括埋置于花园灌溉区域土壤中的水分传感器及控制器(10)；所述集水槽道一端封闭，另一端的出水口与水箱的进水口相对；所述水箱分别通过管道与滴灌管和水囊连通，水箱上与滴灌管连通的出口设置有电动阀门(8)；所述滴灌管上沿管道长度方向均匀布设有若干滴水孔；所述自动控制部分的控制器分别与水分传感器和电控阀门连接，用于根据水分传感器的检测值控制电动阀门的启停。

2.根据权利要求1所述楼顶花园降水自动收集与高效灌溉系统，其特征在于所述水箱侧面上部设置有高水位出水口，下部设置有低水位出水口，高水位出水口与连接着水囊的第一管道(6)连接，低水位出水口与连接着滴灌管的第二管道(7)连接，与水囊连接的第一管道上设置有水泵(5)。

3.根据权利要求2所述楼顶花园降水自动收集与高效灌溉系统，其特征在于所述水箱低水位出水口设置电动阀门(8)。

4.根据权利要求2所述楼顶花园降水自动收集与高效灌溉系统，其特征在于所述自动控制部分还包括水箱顶部设置的水位传感器(9)，控制器还与水位传感器和水泵连接，当水分传感器得到的水分低于设定最小阈值，且由水位传感器检测到水箱未满时，控制器控制水泵将水囊中的水抽到水箱中，至水箱水满，水泵自动停止。

5.根据权利要求1至4任一权利要求所述楼顶花园降水自动收集与高效灌溉系统，其特征在于当所述集水槽截面为圆弧形时，其最小半径r₁通过以下公式计算确定：

Q₁＝0.99·r₁^8/3·J^1/2/n (1)

式中，Q₁为屋顶降水流量，由Q₁＝A·i计算得到，A为屋顶面积，i为降水强度；J为集水槽坡度，n为集水槽内表面糙率。

6.根据权利要求5所述楼顶花园降水自动收集与高效灌溉系统，其特征在于所述用于连接水箱和水囊之间第一管道的最小半径r₂通过以下公式计算确定：

Q₂＝13.9·r₂²·h^1/2 (2)

式中，Q₂为过流流量，Q₂＝Q₁，h为连接水箱和水囊之间管道上下两端的高度差。

7.根据权利要求1至4任一权利要求所述楼顶花园降水自动收集与高效灌溉系统，其特征在于所述水囊容积V＝min{V₁，V₂}，V₁为水箱容积的10倍，V₂为降水量最大月所能收集的雨水量。

8.根据权利要求5所述楼顶花园降水自动收集与高效灌溉系统，其特征在于所述水囊容积V＝min{V₁，V₂}，V₁为水箱容积的10倍，V₂为降水量最大月所能收集的雨水量。

9.根据权利要求6所述楼顶花园降水自动收集与高效灌溉系统，其特征在于所述水囊容积V＝min{V₁，V₂}，V₁为水箱容积的10倍，V₂为降水量最大月所能收集的雨水量。

10.根据权利要求1至4任一权利要求所述楼顶花园降水自动收集与高效灌溉系统，其特征在于所述滴灌管根据种植区域的宽度铺设多排，相邻两排之间的距离为20-30cm，两滴水孔之间的距离间隔20-30cm。