CN108442452B - 一种市政园林用雨水收集装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及市政园林技术领域，更具体地说，它涉及一种市政园林用雨水收集装置，包括设于树干上用于收集降雨的雨水收集箱、设于雨水收集箱的排水口、与排水口连通用于灌溉树木的排水管、滑移连接于雨水收集箱内壁的流量门、驱动流量门滑移以控制排水口打开和关闭的驱动件、埋设于树干附近土壤内的土壤湿度传感器和控制器；所述土壤湿度传感器与所述控制器的信号输入端电连接，所述驱动件与所述控制器的信号输出端电连接，该装置实现了自动调节树木灌溉的用水量，从而利于树木成长。

Description

一种市政园林用雨水收集装置
技术领域
本发明涉及市政园林技术领域，更具体地说，它涉及一种市政园林用雨水收集装置。
背景技术
由于城市化的迅速发展，道路、园林、景观、城市住宅小区、大型建筑群等不透水面积的扩大，于是，雨水便不能再渗入到地下补充地下水，在加上地下水的大量使用，使的城市周围的水环境和生态环境恶化；另一方面下大雨时，雨水迅速汇集造成地面积水和局部洪灾；城市水紧缺，水环境恶化、生态环境破坏和城市暴雨洪水等问题日益突出。
在城市建设中，通过一定措施实现雨水的收集利用，对减少城市的排水量，洪水灾害威胁具有很好的效果。同时，循环利用雨水，能够减少地下水的损耗，使城市水环境得以改善。其中，市政园林用雨水收集装置的开发使用是城市水资源可持续利用的重要措施之一。
目前，如专利公告号为CN205669229U的中国专利公开了一种市政园林用雨水收集装置，其技术要点是：包括设置于两树木中间的雨水收集板和设置于雨水收集板两侧的蓄水箱，所述雨水收集板上设有一雨水收集槽，所述雨水收集板两侧均固定安装一进水管，该进水管均呈竖向设置，所述进水管上端均穿过雨水收集板的外壁，延伸至雨水收集板的雨水收集槽内，所述进水管下端分别延伸至相对应的蓄水箱内，所述蓄水箱下端均设有一排水口，所述蓄水箱位于排水口下端均匀固定连接一排水管，该排水管下端固定安装一喷头。
虽然该实用新型节约了树木的灌溉时的水资源，但是，该实用新型仍需人工灌溉树木，由于人工灌溉树木时很难把握树木灌溉用水量的问题。当土壤内水分含量过多时，树木容易产生无氧呼吸甚至死亡；当土壤内水分含量为10%-15%时,树木地上部分停止生长,当土壤内含水量低于7%时,树木根系生长停止，都对树木的成长不利。
发明内容
针对上述现有技术的不足，本发明的目的是提供一种市政园林用雨水收集装置，具有自动调节树木灌溉的用水量，从而利于树木成长的优点。
本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种市政园林用雨水收集装置，包括设于树干上用于收集降雨的雨水收集箱、设于雨水收集箱的排水口、与排水口连通用于灌溉树木的排水管、滑移连接于雨水收集箱内壁的流量门、驱动流量门滑移以控制排水口打开和关闭的驱动件、埋设于树干附近土壤内的土壤湿度传感器和控制器；
所述土壤湿度传感器，用于测量土壤容积含水量，当土壤内的含水量低于预设的第一设定值时发出第一触发信号；当土壤内的含水量高于预设的第二设定值时发出第二触发信号，且所述第一设定值小于所述第二设定值；
所述土壤湿度传感器与所述控制器的信号输入端电连接，所述驱动件与所述控制器的信号输出端电连接，所述控制器用于接收第一触发信号和第二触发信号；
当控制器接收到第一触发信号后，控制驱动件打开流量门；当控制器接收到第二触发信号后，控制驱动件关闭流量门。
通过采用上述技术方案，当土壤内的含水量低于土壤湿度传感器内预设的第一设定值时，发出第一触发信号，进而控制器启动驱动件，驱动件带动流量门滑移，以打开排水口，使得收集到的雨水经排水管对树木进行灌溉，避免树木由于缺水导致停止生长的情况发生；
当土壤内的含水量高于土壤湿度传感器内预设的第二设定值时，发出第二触发信号，进而控制器启动驱动件，驱动件带动流量门滑移，以关闭排水口，停止对树木的灌溉，避免树木因土壤内水分含量过多时，产生无氧呼吸甚至死亡的情况；
综上，该装置实现了自动调节树木灌溉的用水量，从而利于树木成长。
优选的，所述雨水收集箱设有用于调节排水口处雨水流速的调节部，所述调节部包括设于雨水收集箱的箱壁中并与排水口连通的内腔，所述内腔的内壁转动承载有转动轴，所述转动轴上设有多个环绕转动轴呈圆周分布的漏水板，多个所述漏水板上均设有多个数量不等且与排水口可连通的漏水孔，所述转动轴和所述雨水收集箱上设有用于定位转动轴的定位件。
通过采用上述技术方案，这样使得工人可根据土壤的干旱程度适当调节灌溉时雨水的流速，调节时，旋转转动轴，使得适当的漏水板位于排水口处，从而该漏水板上的多个漏水孔与排水口连通，之后用定位件固定转动轴的位置，这样即可获得适当的雨水流速，满足不同土壤干旱程度所需雨水流速的要求，更利于树木的成长。
优选的，所述定位件包括设于雨水收集箱外壁的防雨盒，所述防雨盒内转动承载有蜗杆，所述转动轴的一端凸出雨水收集箱的外壁并设有与蜗杆啮合的蜗轮。
通过采用上述技术方案，蜗轮于蜗杆啮合，具有自锁的性质，使得蜗杆单方面的带动蜗轮转，进而完成对转动轴固定，且蜗轮与蜗杆配合，调节精度较高。
优选的，所述驱动件包括气缸，所述气缸的输出轴插接于雨水收集箱内并与流量门连接，所述气缸和所述控制器的信号输出端电连接。
通过采用上述技术方案，气缸的输出轴带动流量门滑移，简单实用，且运动平稳。
优选的，所述雨水收集箱的上表面设有呈喇叭状的开口，所述开口较大的一端位于雨水收集箱的上方。
通过采用上述技术方案，呈喇叭状的开口增大了雨水收集箱的开口面积，能够将更多的雨水收集起来。
优选的，所述雨水收集箱的内壁设有过滤网，所述过滤网位于雨水收集箱的开口处。
通过采用上述技术方案，过滤网减少树叶等其他杂物落入雨水收集箱内的情况发生，使得雨水收集箱能够正常的工作，排水口不易被堵塞。
优选的，所述雨水收集箱的箱底内壁呈倾斜设置，所述排水口位于箱底内壁较低的一端。
通过采用上述技术方案，这样使得雨水能够在重力的作用下自动流出，无需使用抽水泵等设备牵引水源，节能环保。
优选的，所述排水口和所述雨水收集箱的箱底内壁之间的距离为30mm-50mm。
通过采用上述技术方案，这样使得落入雨水收集箱内的尘土和杂质不易经过排水口，发生堵塞排水口的情况。
综上所述，本发明具有以下有益效果：
当土壤内的含水量低于土壤湿度传感器内预设的第一设定值时，发出第一触发信号，进而控制器启动驱动件，驱动件带动流量门滑移，以打开排水口，使得收集到的雨水经排水管对树木进行灌溉，避免树木由于缺水导致停止生长的情况发生；当土壤内的含水量高于土壤湿度传感器内预设的第二设定值时，发出第二触发信号，进而控制器启动驱动件，驱动件带动流量门滑移，以关闭排水口，停止对树木的灌溉，避免树木因土壤内水分含量过多时，产生无氧呼吸甚至死亡的情况；综上，该装置实现了自动调节树木灌溉的用水量，从而利于树木成长。
附图说明
图1是本发明实施例安装于树干上的整体结构示意图；
图2是本发明实施例的整体结构示意图；
图3是本发明实施例中用于防雨箱和雨水收集箱的装配关系示意图；
图4是本发明实施例中雨水收集箱、防雨盒以及排水管的剖视图；
图5是图4中A处的放大图；
图6是本发明实施例中剖开部分雨水收集箱、防雨盒以及排水管后用于体现内部结构的装配关系结构示意图。
附图标记：1、树干；2、雨水收集箱；3、排水口；4、排水管；5、流量门；6、承载座；7、套环；8、引流槽；9、通孔；10、内腔；11、转动轴；12、漏水板；13、圆盘；14、漏水孔；15、防雨盒；16、蜗杆；17、蜗轮；18、气缸；19、防雨箱；20、推动座；21、过滤网；22、密封环；23、转盘。
具体实施方式
以下结合附图对本发明作进一步详细说明。
一种市政园林用雨水收集装置，参见图1，包括固定安装于树干1上用于收集降雨的雨水收集箱2，雨水收集箱2呈正方体状，具体的，雨水收集箱2的底部固定安装有承载座6，承载座6远离雨水收集箱2的一端一体成型有套接固定于树干1上的套环7。
结合图2，雨水收集箱2的上表面开设有呈喇叭状的开口，开口较大的一端位于雨水收集箱2的上方，呈喇叭状的开口增大了雨水收集箱2的开口面积，能够将更多的雨水收集起来。另外，雨水收集箱2的内壁固定安装有呈水平设置的过滤网21，过滤网21位于雨水收集箱2的开口处，过滤网21减少树叶等其他杂物落入雨水收集箱2内的情况发生。
参见图2和图3，还有，雨水收集箱2靠近树干1的表面开设有排水口3，雨水收集箱2的排水口3处连通有排水管4，用于排出雨水收集箱2内的雨水，套环7上开设有引流槽8，且引流槽8位于排水管4端部的正下方，套环7的内壁开设有呈环形的倒角，倒角位于套环7内壁的上边缘，另外，套环7上开设有多个环绕套环7内壁均匀分布的通孔9，通孔9自上而下竖直设置，且穿过倒角。这样当雨水由雨水收集箱2内流出时，引流槽8可将雨水顺势引入多个通孔9中，使得雨水均匀由通孔9流至树根处，达到灌溉树木的效果。
参见图3，雨水收集箱2的内壁滑移连接有流量门5，雨水收集箱2上安装有用于驱动流量门5滑移以控制排水口3打开和关闭的驱动件。树干1附近的土壤内埋设有土壤湿度传感器（图中未示出），土壤湿度传感器用于测量土壤容积含水量，当土壤内的含水量低于预设的第一设定值时发出第一触发信号；当土壤内的含水量高于预设的第二设定值时发出第二触发信号，且所述第一设定值小于所述第二设定值。
另外，该雨水收集装置还包括控制器（图中未示出），控制器的信号输入端和土壤湿度传感器电连接，控制器的信号输出端和驱动件电连接，控制器用于接收第一触发信号和第二触发信号。且当控制器接收到第一触发信号后，控制驱动件打开流量门5；当控制器接收到第二触发信号后，控制驱动件关闭流量门5。
当土壤内的含水量低于土壤湿度传感器内预设的第一设定值时，发出第一触发信号，进而控制器启动驱动件，驱动件带动流量门5滑移，以打开排水口3，使得收集到的雨水经排水管4对树木进行灌溉，避免树木由于缺水导致停止生长的情况发生；当土壤内的含水量高于土壤湿度传感器内预设的第二设定值时，发出第二触发信号，进而控制器启动驱动件，驱动件带动流量门5滑移，以关闭排水口3，停止对树木的灌溉，避免树木因土壤内水分含量过多时，产生无氧呼吸甚至死亡的情况；综上，该装置实现了自动调节树木灌溉的用水量，从而利于树木成长。
参见图3，具体的，驱动件包括气缸18，雨水收集箱2的外壁固定安装有防雨箱19，气缸18固定安装于防雨箱19内，另外，雨水收集箱2的箱壁开设有插接孔（图中未标出），气缸18的输出轴穿过插接孔插接于雨水收集箱2内并与流量门5连接，气缸18和控制器的信号输出端电连接。气缸18的输出轴带动流量门5滑移，简单实用，且运动平稳。具体的，流量门5上固定安装有推动座20，气缸18输出轴的端部与推动座20固定连接。另外，插接孔的内壁固定安装有密封环22，用于减少雨水渗出的情况发生。
参见图4和图5，雨水收集箱2的箱底内壁呈倾斜设置，排水口3位于箱底内壁较低的一端。这样使得雨水能够在重力的作用下自动流出，无需使用抽水泵等设备牵引水源，节能环保。排水口3和雨水收集箱2的箱底内壁之间的距离为30mm-50mm。在本实施例中，排水口3和雨水收集箱2的箱底内壁之间的距离为40mm，这样使得落入雨水收集箱2内的尘土和杂质不易经过排水口3，发生堵塞排水口3的情况。
参见图5，雨水收集箱2安装有用于调节排水口3处雨水流速的调节部，调节部包括开设于雨水收集箱2的箱壁中并与排水口3连通的内腔10，内腔10的内壁转动承载有转动轴11，转动轴11上固定安装有圆盘13，圆盘13的边缘固定安装有四个环绕转动轴11并呈圆周分布的漏水板12，漏水板12呈椭圆状，多个漏水板12上均开设有多个数量不等且与排水口3可连通的漏水孔14。
这样使得工人可根据土壤的干旱程度适当调节灌溉时雨水的流速，调节时，旋转转动轴11，使得适当的漏水板12位于排水口3处，从而该漏水板12上的多个漏水孔14与排水口3连通，之后用定位件固定转动轴11的位置，这样即可获得适当的雨水流速，满足不同土壤干旱程度所需雨水流速的要求，更利于树木的成长。
具体的，四个漏水板12依次开设有两个漏水孔14、三个漏水孔14、四个漏水孔14和五个漏水孔14，以实现雨水流速的调节。另外，转动轴11和雨水收集箱2上安装有用于定位转动轴11的定位件。
结合图6，具体的，定位件包括固定安装于雨水收集箱2外壁的防雨盒15，防雨盒15内转动承载有蜗杆16，转动轴11的一端凸出雨水收集箱2的外壁并固定安装有与蜗杆16啮合的蜗轮17。蜗轮17于蜗杆16啮合，具有自锁的性质，使得蜗杆16单方面的带动蜗轮17转，进而完成对转动轴11固定，且蜗轮17与蜗杆16配合，调节精度较高。另外，蜗杆16的一端凸出防雨盒15的盒壁，并固定安装有转盘23，方便工人调节转动蜗杆16。
上述实施例仅仅是对本发明的解释，其并不是对本发明的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。

Claims (7)

1.一种市政园林用雨水收集装置，其特征是：包括设于树干(1)上用于收集降雨的雨水收集箱(2)、设于雨水收集箱(2)的排水口(3)、与排水口(3)连通用于灌溉树木的排水管(4)、滑移连接于雨水收集箱(2)内壁的流量门(5)、驱动流量门(5)滑移以控制排水口(3)打开和关闭的驱动件、埋设于树干(1)附近土壤内的土壤湿度传感器和控制器；
所述土壤湿度传感器，用于测量土壤容积含水量，当土壤内的含水量低于预设的第一设定值时发出第一触发信号；当土壤内的含水量高于预设的第二设定值时发出第二触发信号，且所述第一设定值小于所述第二设定值；
所述土壤湿度传感器与所述控制器的信号输入端电连接，所述驱动件与所述控制器的信号输出端电连接，所述控制器用于接收第一触发信号和第二触发信号；
当控制器接收到第一触发信号后，控制驱动件打开流量门(5)；当控制器接收到第二触发信号后，控制驱动件关闭流量门(5)；
所述雨水收集箱(2)设有用于调节排水口(3)处雨水流速的调节部，所述调节部包括设于雨水收集箱(2)的箱壁中并与排水口(3)连通的内腔(10)，所述内腔(10)的内壁转动承载有转动轴(11)，所述转动轴(11)上设有多个环绕转动轴(11)呈圆周分布的漏水板(12)，多个所述漏水板(12)上均设有多个数量不等且与排水口(3)可连通的漏水孔(14)，所述转动轴(11)和所述雨水收集箱(2)上设有用于定位转动轴(11)的定位件。
2.根据权利要求1所述的一种市政园林用雨水收集装置，其特征是：所述定位件包括设于雨水收集箱(2)外壁的防雨盒(15)，所述防雨盒(15)内转动承载有蜗杆(16)，所述转动轴(11)的一端凸出雨水收集箱(2)的外壁并设有与蜗杆(16)啮合的蜗轮(17)。
3.根据权利要求2所述的一种市政园林用雨水收集装置，其特征是：所述驱动件包括气缸(18)，所述气缸(18)的输出轴插接于雨水收集箱(2)内并与流量门(5)连接，所述气缸(18)和所述控制器的信号输出端电连接。
4.根据权利要求3所述的一种市政园林用雨水收集装置，其特征是：所述雨水收集箱(2)的上表面设有呈喇叭状的开口，所述开口较大的一端位于雨水收集箱(2)的上方。
5.根据权利要求4所述的一种市政园林用雨水收集装置，其特征是：所述雨水收集箱(2)的内壁设有过滤网(21)，所述过滤网(21)位于雨水收集箱(2)的开口处。
6.根据权利要求5所述的一种市政园林用雨水收集装置，其特征是：所述雨水收集箱(2)的箱底内壁呈倾斜设置，所述排水口(3)位于箱底内壁较低的一端。
7.根据权利要求6所述的一种市政园林用雨水收集装置，其特征是：所述排水口(3)和所述雨水收集箱(2)的箱底内壁之间的距离为30mm-50mm。
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