一种结合抽水蓄能的雨养型绿色屋顶设备

1.本实用新型涉及水力发电技术领域，尤其涉及一种结合抽水蓄能的雨养型绿色屋顶设备。


背景技术：

2.近年我国城市化进程加快，由于城区内地面硬化程度加大，地表径流系数增大、市政管网设计不合理等因素，导致城市内涝灾害频繁发生，传统的城市市政管网已不能适应快速发展的城市。
3.目前的城市存在绿化程度低，绿化灌溉麻烦，而且在恶劣降雨环境下土壤留存率低，各种建筑排水较为集中，导致城市整体排水压力大，容易出现内涝；而且目前城市整体在用电高峰时压力较大，因此，合理利用雨水进行发电，对于减少城市排水压力和用电压力是一项亟待开发的技术。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种结合抽水蓄能的雨养型绿色屋顶设备。
5.为了实现上述目的，本实用新型采用了如下技术方案：
6.一种结合抽水蓄能的雨养型绿色屋顶设备，包括环保屋顶，所述环保屋顶的顶部固定安装有多组固定挡板，所述固定挡板的内侧底部位于所述环保屋顶的顶部固定安装有漏板支撑层，所述漏板支撑层的顶部固定安装有透水滤布，所述透水滤布的顶部铺设有土壤层，所述土壤层的顶部种植有绿植层，所述固定挡板的一侧固定安装有绿植供水箱，所述绿植供水箱的侧面开设有第二排水槽，所述绿植供水箱的侧面固定安装有应急排水沟，与所述应急排水沟相距最远的所述固定挡板侧面开设有第一排水槽，所述环保屋顶的内侧由上至下依次固定安装有储能水箱、增压泵、水轮发电机、抽水泵和蓄水箱，其中，所述环保屋顶的内侧底部还固定安装有控制中心。
7.优选地，所述储能水箱、所述蓄水箱的内侧设置有水位传感器且和所述控制中心信号连接，所述增压泵、所述抽水泵和所述水轮发电机与所述控制中心电连接。
8.优选地，开设有所述第一排水槽的所述固定挡板与相邻一组所述固定挡板之间活动套接有浮力框架，所述浮力框架的顶部固定安装有滤网板，所述滤网板的顶部固定安装有防尘挡板。
9.优选地，所述浮力框架的内侧通过一组套筒活动套接有活塞杆，所述活塞杆和所述套筒之间固定安装有压缩弹簧，所述活塞杆与所述压缩弹簧相接触的一端设置有滚轮。
10.优选地，所述固定挡板与所述浮力框架相接触的部分设置有限位槽，且所述滤网板和所述防尘挡板的位置保持与所述固定挡板的表面相贴合。
11.优选地，所述第一排水槽和所述储能水箱之间通过管道连接，所述储能水箱和所述增压泵之间连接有管道，所述增压泵和所述水轮发电机之间连接有管道，所述水轮发电
机和所述蓄水箱之间设置有管道，所述储能水箱和所述抽水泵之间设置有管道，且所述抽水泵和所述蓄水箱之间设置有管道。
12.相比现有技术，本实用新型的有益效果为：
13.1、降雨时，通过多层分流，实现了对绿植层的灌溉，不仅增加了绿化，保护了环境，还实现了雨污分流，大幅缓解了排水压力，减少城市内涝风险。
14.2、通过蓄水箱和储能水箱内部的水流交换，在用电低谷时抽水蓄电，高峰时利用水位差发电，实现了对雨水的多次利用，实现了用电量削峰填谷，节约了用电成本。
附图说明
15.图1为本实用新型提出的一种结合抽水蓄能的雨养型绿色屋顶设备的整体结构示意图；
16.图2为本实用新型提出的一种结合抽水蓄能的雨养型绿色屋顶设备的浮力框架结构示意图；
17.图3为本实用新型提出的一种结合抽水蓄能的雨养型绿色屋顶设备的浮力框架内部结构示意图。
18.图中：1、环保屋顶；2、第一排水槽；3、透水滤布；4、土壤层；5、绿植层；6、固定挡板；7、应急排水沟；8、第二排水槽；9、漏板支撑层；10、储能水箱；11、增压泵；12、抽水泵；13、水轮发电机；14、蓄水箱；15、控制中心；16、浮力框架；17、滤网板；18、防尘挡板；19、活塞杆；20、压缩弹簧；21、滚轮；22、绿植供水箱。
具体实施方式
19.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。
20.参照图1-3，一种结合抽水蓄能的雨养型绿色屋顶设备，包括环保屋顶1，环保屋顶1的顶部固定安装有多组固定挡板6，固定挡板6的内侧底部位于环保屋顶1的顶部固定安装有漏板支撑层9，漏板支撑层9的顶部固定安装有透水滤布3，透水滤布3的顶部铺设有土壤层4，土壤层4的顶部种植有绿植层5，固定挡板6的一侧固定安装有绿植供水箱22，绿植供水箱22的侧面开设有第二排水槽8，绿植供水箱22的侧面固定安装有应急排水沟7，与应急排水沟7相距最远的固定挡板6侧面开设有第一排水槽2，环保屋顶1的内侧由上至下依次固定安装有储能水箱10、增压泵11、水轮发电机13、抽水泵12和蓄水箱14，其中，环保屋顶1的内侧底部还固定安装有控制中心15。
21.如图1，储能水箱10、蓄水箱14的内侧设置有水位传感器且和控制中心15信号连接，增压泵11、抽水泵12和水轮发电机13与控制中心15电连接；
22.具体的，储能水箱10的底部与增压泵11相连通的管道设置有电磁阀，蓄水箱14的底部设置有与外部排水机构相连通的电磁阀，且两组电磁阀均与控制中心15电连接，可以综合水位传感器，灵活调节电磁阀的启闭，防止储能水箱10和蓄水箱14内部水位过高。
23.如图2，开设有第一排水槽2的固定挡板6与相邻一组固定挡板6之间活动套接有浮力框架16，浮力框架16的顶部固定安装有滤网板17，滤网板17的顶部固定安装有防尘挡板
18。
24.如图3，浮力框架16的内侧通过一组套筒活动套接有活塞杆19，活塞杆19和套筒之间固定安装有压缩弹簧20，活塞杆19与压缩弹簧20相接触的一端设置有滚轮21。
25.如图2，固定挡板6与浮力框架16相接触的部分设置有限位槽，且滤网板17和防尘挡板18的位置保持与固定挡板6的表面相贴合。
26.如图1，第一排水槽2和储能水箱10之间通过管道连接，储能水箱10和增压泵11之间连接有管道，增压泵11和水轮发电机13之间连接有管道，水轮发电机13和蓄水箱14之间设置有管道，储能水箱10和抽水泵12之间设置有管道，且抽水泵12和蓄水箱14之间设置有管道。
27.本实用新型中，降雨时，部分水分被绿植层5吸收利用，同时对土壤层4进行水分补充，当土壤层4含水量过大无法继续吸水时，水分通过透水滤布3下渗，通过绿植供水箱22进行收集，当降雨持续至绿植供水箱22的容量上限时，则浮力框架16在浮力的作用下上升，滤网板17与第一排水槽2相贴合，高出的液面通过第一排水槽2排入储能水箱10，而且液面较低或无液面时，防尘挡板18可以对第一排水槽2起到良好的遮挡作用，防止水分和灰尘渗入，当液位较高时滤网板17可以允许水流通过，而且通过滤网板17可以对进入储能水箱10的水分起到良好的过滤效果，有效减少了管道和机构堵塞，而且通过压缩弹簧20的压缩和缓冲与滚轮21之间的配合，可以使浮力框架16与固定挡板6的之间保持稳定的接触并将滑动摩擦替换为滚动摩擦，减少摩擦力，保证了运行的稳定性；
28.当降水仍在持续时，通过控制中心15开启储能水箱10通往蓄水箱14的电磁阀，通过蓄水箱14继续储水，当降水量超过蓄水箱14、储能水箱10和绿植供水箱22的蓄水总量时，多余的水分通过应急排水沟7和蓄水箱14底部的电磁阀排出，不仅增加了绿化，保护了环境，还实现了雨污分流，大幅缓解了排水压力，减少城市内涝风险；
29.到达用电高峰时，将储能水箱10内部的水通过增压泵11增压经过水轮发电机13进行发电，获取的电力通过控制中心15进行外接分配输出，可以实现水力发电，直至储能水箱10内部水位至发电停止水位，则停止发电；当到达用电低谷时，通过控制中心15控制抽水泵12通电将蓄水箱14内部的水泵至储能水箱10的内部直至发电最高水位时停止，实现了在用电低谷时抽水蓄电，高峰时利用水位差发电，实现了对雨水的多次利用，实现了用电量削峰填谷，节约了用电成本。
30.以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，根据本实用新型的技术方案及其实用新型构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。