本實(shí)用新型涉及屋頂植物種植設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，更具體地說，它涉及一種屋頂植物灌溉系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

隨著城市的發(fā)展，城市產(chǎn)生的熱島效應(yīng)，城市大氣環(huán)境的惡化越來越嚴(yán)重。城市屋頂綠化可以大大增加城市的綠化面積，凈化城市空氣，緩解熱島效應(yīng)。但是，屋頂植物種植在實(shí)踐過程中出現(xiàn)了一些問題，例如，夏日高溫時(shí)節(jié)，由于氣溫很高，而屋頂植物的種植土層很淺，容易導(dǎo)致植物缺水死亡?，F(xiàn)有的屋頂植物灌溉系統(tǒng)，大多為定時(shí)灌溉，也結(jié)合土壤濕度進(jìn)行灌溉，如專利公告號(hào)為CN203939190U的中國專利，公開了一種屋頂花園，其通過自動(dòng)檢測種植土層中的濕度，當(dāng)濕度小于預(yù)設(shè)值時(shí)，控制器則打開電磁閥向種植土層通水灌溉種植層，上述方案存在一個(gè)較大的問題：屋頂?shù)臏囟韧^地面溫度高，而植物處在很高溫度的環(huán)境中，直接灌溉反而會(huì)讓植物死亡（灌溉使得植物根部溫度降低，吸水性降低，而外部高溫環(huán)境中葉片蒸騰作用卻有所增加，植物出現(xiàn)水分入不敷出的現(xiàn)象，最終出現(xiàn)失水性死亡）。如何根據(jù)植物所處的實(shí)時(shí)環(huán)境對(duì)植物進(jìn)行適當(dāng)?shù)毓喔?，?duì)于提高屋頂植物的存活率，改善城市環(huán)境具有重要意義。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

針對(duì)實(shí)際運(yùn)用中屋頂植物灌溉系統(tǒng)沒有切合環(huán)境溫度，灌溉方式單一而造成屋頂植物死亡的問題，本實(shí)用新型在于提供一種屋頂植物灌溉系統(tǒng)。

對(duì)于本實(shí)用新型中的屋頂植物灌溉系統(tǒng)，具體方案如下：

一種屋頂植物灌溉系統(tǒng)，包括控制單元、儲(chǔ)水單元、以及灌溉用管路單元，還包括：

溫度檢測單元，設(shè)置于屋頂植物種植層表面，用于檢測屋頂植物所處環(huán)境的溫度，輸出一溫度檢測信號(hào)至控制單元；

所述管路單元包括至少一根與儲(chǔ)水單元相連通的水管以及設(shè)置于水管上的水流噴嘴與霧化噴嘴，所述水流噴嘴及霧化噴嘴與所述水管之間分別設(shè)置有與所述控制單元控制連接的第一電磁閥以及第二電磁閥；

所述控制單元定時(shí)控制第一電磁閥導(dǎo)通，并響應(yīng)于所述溫度檢測信號(hào)變化控制第一電磁閥、第二電磁閥同時(shí)導(dǎo)通。

通過上述技術(shù)方案，當(dāng)屋頂植物種植層所處環(huán)境的溫度處于正常區(qū)間時(shí)，控制器定時(shí)控制第一電磁閥導(dǎo)通，這時(shí)采用水流噴嘴對(duì)屋頂植物種植層進(jìn)行灌溉，當(dāng)溫度超過預(yù)設(shè)值時(shí)，第一電磁閥與第二電磁閥同時(shí)導(dǎo)通，這時(shí)在利用水流噴嘴灌溉的同時(shí)打開霧化噴嘴，使得植物灌溉時(shí)的環(huán)境溫度有所降低，避免了由于植物根部溫度下降而環(huán)境溫度過高而造成的植物失水的現(xiàn)象，有利于屋頂植物的健康生長，有利于城市環(huán)境的改善。

進(jìn)一步的，所述溫度檢測單元包括至少一個(gè)設(shè)置于屋頂植物種植層表面的溫度傳感器，所述溫度傳感器檢測種植層環(huán)境溫度并輸出所述溫度檢測信號(hào)。

通過上述技術(shù)方案，可以十分方便的檢測到屋頂植物種植層所處環(huán)境的溫度。

進(jìn)一步的，所述控制單元包括：

基準(zhǔn)電壓生成模塊，用以生成第一基準(zhǔn)電壓信號(hào)、第二基準(zhǔn)電壓信號(hào)及第三基準(zhǔn)電壓信號(hào)；

比較模塊，包括第一比較器與第二比較器，所述第一比較器的正向信號(hào)輸入端與反向信號(hào)輸入端分別接收所述溫度檢測信號(hào)及第一基準(zhǔn)電壓信號(hào)，輸出第一比較信號(hào)；所述第二比較器的反向信號(hào)輸入端與正向信號(hào)輸入端接收所述溫度檢測信號(hào)及第二基準(zhǔn)電壓信號(hào)，輸出第二比較信號(hào)；

定時(shí)器模塊，包括一定時(shí)器，所述定時(shí)器的信號(hào)輸出端定時(shí)輸出高電平信號(hào)，持續(xù)預(yù)設(shè)時(shí)間后輸出低電平信號(hào)；

信號(hào)處理模塊，包括第一與門、第二與門及第三與門，所述第一與門的信號(hào)輸入端分別耦接于第一比較信號(hào)及第二比較信號(hào)，信號(hào)輸出端輸出第一中間信號(hào)；所述第二與門的信號(hào)輸入端分別耦接于定時(shí)器的信號(hào)輸出端及第一中間信號(hào)，信號(hào)輸出端與第一電磁閥電連接；所述第三與門的其中一個(gè)信號(hào)輸入端與所述定時(shí)器的信號(hào)輸出端耦接，另一信號(hào)輸入端經(jīng)一非門后與第二比較信號(hào)耦接，所述第三與門的信號(hào)輸出端與所述第二電磁閥電連接。

通過上述技術(shù)方案，由第一比較器與第二比較器可以確定植物種植層的溫度區(qū)間，當(dāng)檢測到屋頂植物種植層所處環(huán)境的溫度處于上述區(qū)間時(shí)，第一與門輸出一高電平信號(hào)，此時(shí)只要定時(shí)器輸出高電平信號(hào)，第一電磁閥便被導(dǎo)通，這時(shí)屋頂植物種植層的灌溉主要取決于定時(shí)器的時(shí)間設(shè)置。當(dāng)環(huán)境溫度高于上述溫度區(qū)間時(shí)，第二比較器輸出一低電平信號(hào)，經(jīng)非門反向后變?yōu)楦唠娖?，此時(shí)第二與門的信號(hào)輸出端輸出高電平，即此時(shí)若定時(shí)器輸出高電平，則第三與門講輸出高電平，第二電磁閥將會(huì)被導(dǎo)通，此時(shí)，在對(duì)屋頂植物種植層進(jìn)行灌溉的同時(shí)，霧化噴嘴還會(huì)噴出水霧為環(huán)境降溫。同樣，在環(huán)境溫度很低時(shí)，不易于灌溉，這時(shí)第一比較器輸出低電平，第二比較器輸出高電平，當(dāng)定時(shí)器輸出高電平后，只有第二電磁閥導(dǎo)通，霧化噴嘴噴出水霧而不是直接給植物種植層進(jìn)行灌溉。

進(jìn)一步的，所述第三與門的信號(hào)輸出端與第二電磁閥之間設(shè)有一延時(shí)狀態(tài)鎖存器。

通過設(shè)置狀態(tài)鎖存器，可以有效地延長霧化噴嘴的工作時(shí)間，使得植物種植層在灌溉后的一段時(shí)間內(nèi)，周圍的環(huán)境都能處于一個(gè)比較適宜的溫度。

進(jìn)一步的，所述屋頂植物種植層中設(shè)有一用于檢測屋頂植物種植層濕度的濕度檢測單元，所述濕度檢測單元輸出一濕度檢測信號(hào)至所述控制單元；

所述控制單元還包括一第三比較器，所述第三比較器的反向信號(hào)輸入端與正向信號(hào)輸入端分別與所述濕度檢測信號(hào)及第三基準(zhǔn)電壓信號(hào)耦接，輸出端輸出一觸發(fā)信號(hào)；

所述第二與門信號(hào)輸出端與第一電磁閥之間設(shè)置有一開關(guān)元件，所述開關(guān)元件響應(yīng)于所述觸發(fā)信號(hào)，控制第二與門信號(hào)輸出端與第一電磁閥之間的通斷。

通過上述技術(shù)方案，當(dāng)土壤濕度較大時(shí)，這時(shí)開關(guān)元件關(guān)斷第二與門與第一電磁閥之間的電信號(hào)傳輸通道，第一電磁閥在定時(shí)時(shí)間到之后也不會(huì)被打開，保證了植物種植層不會(huì)被重復(fù)灌溉。

進(jìn)一步的，所述開關(guān)元件包括設(shè)置于第二與門信號(hào)輸出端與第一電磁閥之間的NMOS管，所述NMOS管的柵極與上述觸發(fā)信號(hào)耦接、所述NMOS管的漏極與源極分別與第二與門的信號(hào)輸出端及第一電磁閥輸入端耦接。

通過上述技術(shù)方案，當(dāng)觸發(fā)信號(hào)為高電平時(shí)，即土壤濕度過小時(shí)，NMOS管被導(dǎo)通，此時(shí)若定時(shí)器定時(shí)時(shí)間到，第一電磁閥才被導(dǎo)通。

進(jìn)一步的，所述儲(chǔ)水單元包括一水箱，所述水箱由陶瓷制成且與所述水管相連通。

通過上述技術(shù)方案，可以對(duì)用于灌溉的水進(jìn)行預(yù)熱，將水體的溫度適當(dāng)提高。

本實(shí)用新型的有益效果如下：

（1）通過設(shè)置水流噴嘴與霧化噴嘴，在環(huán)境溫度過高時(shí)同時(shí)啟動(dòng)二者，保證了植物種植層在灌溉時(shí)環(huán)境溫度處于適當(dāng)?shù)膮^(qū)間，有利于植物對(duì)水分的吸收，提高屋頂植物的存活率；

（2）通過設(shè)置濕度傳感器，避免了植物種植層在土壤濕度較大時(shí)被重復(fù)灌溉。

附圖說明

圖1為本實(shí)用新型的整體示意圖；

圖2為控制單元的電路原理示意圖（實(shí)施例一）；

圖3為控制單元的電路原理示意圖（實(shí)施例二）。

附圖標(biāo)志：1、植物種植層；2、溫度檢測單元；3、管路單元；4、儲(chǔ)水單元；5、控制單元；31、水管；32、第一電磁閥；33、第二電磁閥；34、水流噴嘴；35、霧化噴嘴；21、溫度傳感器；51、基準(zhǔn)電壓生成模塊；52、比較模塊；53、第一比較器；54、第二比較器；55、定時(shí)器；56、信號(hào)處理模塊；561、第一與門；562、第二與門；563、第三與門；564、非門；6、濕度檢測單元；61、第三比較器；7、開關(guān)元件。

具體實(shí)施方式

本實(shí)用新型在于提供一種能夠根據(jù)環(huán)境溫度，改變植物灌溉方式，從而更有利于植物生長的屋頂植物灌溉系統(tǒng)。

下面結(jié)合實(shí)施例及圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的詳細(xì)說明，但本實(shí)用新型的實(shí)施方式不僅限于此。

實(shí)施例一：如圖1和圖2所示，一種屋頂植物灌溉系統(tǒng)，其主體結(jié)構(gòu)與現(xiàn)有技術(shù)類似，主要包括控制單元5、儲(chǔ)水單元4、以及灌溉用管路單元3。上述控制單元5設(shè)置于屋頂?shù)目刂葡渲?，灌溉用管路單?包括設(shè)置于種植層之上的水管31，儲(chǔ)水單元4包括一個(gè)水箱用于存儲(chǔ)雨水或自來水。除此之外，該屋頂植物灌溉系統(tǒng)還包括：溫度檢測單元2，設(shè)置于屋頂植物種植層1表面，用于檢測屋頂植物所處環(huán)境的溫度，輸出一溫度檢測信號(hào)至控制單元5；管路單元3包括至少一根與儲(chǔ)水單元4相連通的水管31以及設(shè)置于水管31上的水流噴嘴34與霧化噴嘴35，水流噴嘴34及霧化噴嘴35與水管31之間分別設(shè)置有與控制單元5控制連接的第一電磁閥32以及第二電磁閥33；控制單元5定時(shí)控制第一電磁閥32導(dǎo)通，并響應(yīng)于溫度檢測信號(hào)變化控制第一電磁閥32、第二電磁閥33同時(shí)導(dǎo)通。上述技術(shù)方案，當(dāng)屋頂植物種植層1所處環(huán)境的溫度處于正常區(qū)間時(shí)，控制器定時(shí)控制第一電磁閥32導(dǎo)通，這時(shí)采用水流噴嘴34對(duì)屋頂植物種植層1進(jìn)行灌溉，當(dāng)溫度超過預(yù)設(shè)值時(shí)，第一電磁閥32與第二電磁閥33同時(shí)導(dǎo)通，這時(shí)在利用水流噴嘴34灌溉的同時(shí)打開霧化噴嘴35，使得植物灌溉時(shí)的環(huán)境溫度有所降低，避免了由于植物根部溫度下降而環(huán)境溫度過高而造成的植物失水的現(xiàn)象，有利于屋頂植物的健康生長，有利于城市環(huán)境的改善。

對(duì)于溫度檢測單元2，主要包括至少一個(gè)設(shè)置于屋頂植物種植層1表面的溫度傳感器21，實(shí)際運(yùn)用中為保證檢測的精度，上述傳感器的數(shù)量可能為多個(gè)，溫度傳感器21檢測種植層環(huán)境溫度并輸出溫度檢測信號(hào)。

對(duì)于控制單元5，包括：

基準(zhǔn)電壓生成模塊51，用以生成第一基準(zhǔn)電壓信號(hào)、第二基準(zhǔn)電壓信號(hào)及第三基準(zhǔn)電壓信號(hào)；比較模塊52，包括第一比較器53與第二比較器54，第一比較器53的正向信號(hào)輸入端與反向信號(hào)輸入端分別接收溫度檢測信號(hào)及第一基準(zhǔn)電壓信號(hào)，輸出第一比較信號(hào)；第二比較器54的反向信號(hào)輸入端與正向信號(hào)輸入端接收溫度檢測信號(hào)及第二基準(zhǔn)電壓信號(hào)，輸出第二比較信號(hào)；定時(shí)器模塊，包括一定時(shí)器55，定時(shí)器55的信號(hào)輸出端定時(shí)輸出高電平信號(hào)，持續(xù)預(yù)設(shè)時(shí)間后輸出低電平信號(hào)，由于定時(shí)器55定時(shí)輸出高低電平的技術(shù)已經(jīng)有許多公開，在此便不再贅述。信號(hào)處理模塊56，包括第一與門561、第二與門562及第三與門563，第一與門561的信號(hào)輸入端分別耦接于第一比較信號(hào)及第二比較信號(hào)，信號(hào)輸出端輸出第一中間信號(hào)；第二與門562的信號(hào)輸入端分別耦接于定時(shí)器55的信號(hào)輸出端及第一中間信號(hào)，信號(hào)輸出端與第一電磁閥32電連接；第三與門563的其中一個(gè)信號(hào)輸入端與定時(shí)器55的信號(hào)輸出端耦接，另一信號(hào)輸入端經(jīng)一非門564后與第二比較信號(hào)耦接，第三與門563的信號(hào)輸出端與第二電磁閥33電連接。

上述基準(zhǔn)電壓生成模塊51包括至少三個(gè)相互串聯(lián)分壓設(shè)置的電阻，上述基準(zhǔn)電壓從上述相鄰兩個(gè)電阻之間接出，這種設(shè)置的優(yōu)勢在于當(dāng)電源電壓不變時(shí)，可以使得基準(zhǔn)電壓保持恒定。

上述控制單元5的控制過程如下：設(shè)定第一基準(zhǔn)電壓信號(hào)及第二基準(zhǔn)電壓信號(hào)，由第一比較器53與第二比較器54可以確定植物種植層1的溫度區(qū)間，當(dāng)檢測到屋頂植物種植層1所處環(huán)境的溫度處于上述區(qū)間時(shí)，第一與門561輸出一高電平信號(hào)，此時(shí)只要定時(shí)器55輸出高電平信號(hào)，第一電磁閥32便被導(dǎo)通，這時(shí)屋頂植物種植層1的灌溉主要取決于定時(shí)器55的時(shí)間設(shè)置。當(dāng)環(huán)境溫度高于上述溫度區(qū)間時(shí)，第二比較器54輸出一低電平信號(hào)，經(jīng)非門564反向后變?yōu)楦唠娖剑藭r(shí)第二與門562的信號(hào)輸出端輸出高電平，即此時(shí)若定時(shí)器55輸出高電平，則第三與門563講輸出高電平，第二電磁閥33將會(huì)被導(dǎo)通，此時(shí)，在對(duì)屋頂植物種植層1進(jìn)行灌溉的同時(shí)，霧化噴嘴35還會(huì)噴出水霧為環(huán)境降溫。同樣，在環(huán)境溫度很低時(shí)，不易于灌溉，這時(shí)第一比較器53輸出低電平，第二比較器54輸出高電平，當(dāng)定時(shí)器55輸出高電平后，只有第二電磁閥33導(dǎo)通，霧化噴嘴35噴出水霧而不是直接給植物種植層1進(jìn)行灌溉。

為了有效地延長霧化噴嘴35的工作時(shí)間，使得植物種植層1在灌溉后的一段時(shí)間內(nèi)，周圍的環(huán)境都能處于一個(gè)比較適宜的溫度，第三與門563的信號(hào)輸出端與第二電磁閥33之間設(shè)有一延時(shí)狀態(tài)鎖存器。

水箱由陶瓷制成且與水管31相連通，通過上述技術(shù)方案，可以對(duì)用于灌溉的水進(jìn)行預(yù)熱，將水體的溫度適當(dāng)提高。

實(shí)施例二：結(jié)合圖1與圖3所示，一種屋頂植物灌溉系統(tǒng)，與實(shí)施例一的區(qū)別在于：屋頂植物種植層1中設(shè)有一用于檢測屋頂植物種植層1濕度的濕度檢測單元6，濕度檢測單元6輸出一濕度檢測信號(hào)至控制單元5，控制單元5還包括一第三比較器61，第三比較器61的反向信號(hào)輸入端與正向信號(hào)輸入端分別與濕度檢測信號(hào)及第三基準(zhǔn)電壓信號(hào)（即實(shí)施例一中的第三基準(zhǔn)電壓信號(hào)）耦接，輸出端輸出一觸發(fā)信號(hào)，第二與門562信號(hào)輸出端與第一電磁閥32之間設(shè)置有一開關(guān)元件7，開關(guān)元件7響應(yīng)于觸發(fā)信號(hào)，控制第二與門562信號(hào)輸出端與第一電磁閥32之間的通斷。上述濕度檢測單元6主要包括一濕度檢測傳感器。

當(dāng)土壤濕度較大時(shí)，這時(shí)開關(guān)元件7關(guān)斷第二與門562與第一電磁閥32之間的電信號(hào)傳輸通道，第一電磁閥32在定時(shí)時(shí)間到之后也不會(huì)被打開，保證了植物種植層1不會(huì)被重復(fù)灌溉。

具體而言，開關(guān)元件7包括設(shè)置于第二與門562信號(hào)輸出端與第一電磁閥32之間的NMOS管，NMOS管的柵極與上述觸發(fā)信號(hào)耦接、NMOS管的漏極與源極分別與第二與門562的信號(hào)輸出端及第一電磁閥32輸入端耦接。上述開關(guān)元件7的元器件選擇也可以為開關(guān)三極管等，對(duì)此并不唯一。上述技術(shù)方案中，當(dāng)觸發(fā)信號(hào)為高電平時(shí)，即土壤濕度過小時(shí)，NMOS管被導(dǎo)通，此時(shí)若定時(shí)器55定時(shí)時(shí)間到，第一電磁閥32才被導(dǎo)通，最終的效果便是：當(dāng)土壤濕度大于預(yù)設(shè)值時(shí)，第一電磁閥32在定時(shí)時(shí)間到了之后不會(huì)打開，只有第二電磁閥33導(dǎo)通，此時(shí)只會(huì)噴出一些水霧，適當(dāng)?shù)慕档椭車h(huán)境的溫度。

以上僅是本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式，本實(shí)用新型的保護(hù)范圍并不僅局限于上述實(shí)施例，凡屬于本實(shí)用新型思路下的技術(shù)方案均屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本實(shí)用新型原理前提下的若干改進(jìn)和潤飾，這些改進(jìn)和潤飾也應(yīng)視為本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。