CN108951414A - 一种城市高架桥上能源利用系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种城市高架桥上能源利用系统，包括太阳能利用系统、水循环利用系统和控制器，太阳能利用系统包括太阳能电池板、蓄电池，水循环利用系统包括排水管，排水管上端部与高架桥上排水沟连接，下端部连接有水轮发电机，水轮发电机后部连接有一级水箱、二级水箱，二级水箱上连接有灌溉管和喷淋管，灌溉管置于绿化带内并连接有喷嘴一，喷淋管设置在高架桥侧面围栏上且安装有喷嘴二；本发明的城市高架桥上能源利用系统，针对高架桥的位置和特点，充分利用了其上的能源，实现了高架桥下绿化带的灌溉，高架桥下雨时雨水排放，天晴时高架桥上扬尘处理。
Description
技术领域
本发明属于能源再利用领域，更具体的说涉及一种城市高架桥上能源利用系统。
背景技术
随着城市发展，现代城市高架桥路网密度逐渐增大，大大方便了我们的出行，但是高架桥对桥下绿化植被的遮挡，使得桥下绿化带不能得到自然降水的有效灌溉，往往需要人工浇灌，大大增加了成本。同时，在下雨时，高架桥上雨水需要快速的向下排放，最后进入市政污水系统，大大的浪费了水资源，而在天晴时，高架桥上由于行车速度快，导致路面上出现大量的扬尘，污染环境。
发明内容
本发明的目的在于提供一种城市高架桥上能源利用系统，基于高架桥位置和特点，充分利用了高架桥上的能源，解决了高架桥下绿化带的灌溉问题，高架桥下雨时雨水排放问题，天晴时高架桥上扬尘问题。
本发明技术方案一种城市高架桥上能源利用系统，包括太阳能利用系统、水循环利用系统和控制器，所述高架桥底部有桥墩，高架桥的桥面两侧设置有围栏，高架桥桥面上设置有排水沟，高架桥下部种植有绿化带，所述太阳能利用系统包括设置在围栏侧面的太阳能电池板，所述太阳能电池板通过电线连接有蓄电池，所述水循环利用系统包括竖直设置的排水管，所述排水管上端部与高架桥上排水沟连接，排水管下端部连接有水轮发电机，所述水轮发电机后部连接有一级水箱，所述一级水箱后部连接有二级水箱，所述二级水箱上连接有灌溉管和喷淋管，所述灌溉管和喷淋管上分别设置有水泵一和水泵二，灌溉管远离二级水箱端置于绿化带内并连接有喷嘴一，所述喷淋管设置在高架桥侧面围栏上且安装有喷嘴二，所述水轮发电机上连接有导线，所述导线另一端连接蓄电池。
优选的，所述绿化带内设置有湿度传感器，高架桥上设置有空气质量检测器，所述湿度传感器和空气质量检测器均与控制器通过信号线连接。
优选的，所述水泵一和水泵二上分别设置有电磁开关一和电磁开关二，所述控制器与电磁开关一和电磁开关二信号连接。
优选的，所述蓄电池上连接有逆变器，所述蓄电池通过逆变器与市电网电连接。
优选的，所述一级水箱底部设置有污水管，所述污水管另一端与市政污水系统连接。
优选的，所述排水管沿着桥墩设置，并与桥墩固定。
优选的，所述控制器包括51单片机和控制电路。
本发明技术方案有益效果：
1、将太阳能电池板设置在高架桥侧面的围栏侧面上，一方便避免车辆对电池板造成碰撞等破坏，一方面保证太阳能电池板最大限度的接触阳光，制造电能，并将电能存储在蓄电池中，当蓄电池中电量满后，将电能通过逆变器转化为交流电输入市电网，补充市政用电；
2、将水轮发电机设置在排水管底部，利用由高架桥上排放下来的水带动水轮发电机发电，并将电能储存在蓄电池中，实现对下雨天高架桥上雨水势能和动能的利用；
3、将经过发电的雨水收集起来，经过一级水箱沉淀，然后进入二级水箱，然后将二级水箱内的雨水进行高架桥下绿化带的灌溉，避免环境工作人员利用灌溉车进行灌溉，省时省力；
4、在二级水箱上连接喷淋，且喷淋管设置在高架桥上，实现对高架桥上部空间进行喷淋，降低高架桥上扬尘和空气中的雾霾，优化环境；
5、利用空气质量检测器和湿度传感器检测空气质量和土壤湿度，并利用控制器进行自动控制，使得灌溉和喷淋均实现自动化操作，操作更加精准。
附图说明
图1为本发明一种城市高架桥上能源利用系统示意图，
图2为本发明技术方案的系统原理图。
具体实施方式
为便于本领域技术人员理解本发明技术方案，现结合说明书附图对本发明技术方案做进一步的说明。
如图1和图2所示，一种城市高架桥上能源利用系统，包括太阳能利用系统、水循环利用系统和控制器15，所述高架桥18底部有桥墩10，高架桥18的桥面两侧设置有围栏9，高架桥桥面上设置有排水沟，高架桥18下部种植有绿化带16，所述太阳能利用系统包括设置在围栏9侧面的太阳能电池板8，所述太阳能电池板8通过电线连接有蓄电池14，所述水循环利用系统包括竖直设置的排水管13，所述排水管13上端部与高架桥18上排水沟连接，排水管13下端部连接有水轮发电机11，所述水轮发电机14后部连接有一级水箱12，所述一级水箱12后部连接有二级水箱1，所述二级水箱1上连接有灌溉管4和喷淋管7，所述灌溉管4和喷淋管7上分别设置有水泵一3和水泵二2，灌溉管4远离二级水箱1端置于绿化带16内并连接有喷嘴一5，所述喷淋管7设置在高架桥18侧面围栏7上且安装有喷嘴二6，所述水轮发电机11上连接有导线，所述导线另一端连接蓄电池14，所述绿化带16内设置有湿度传感器19，高架桥18上设置有空气质量检测器，所述湿度传感器19和空气质量检测器均与控制器15通过信号线连接，所述水泵一3和水泵二2上分别设置有电磁开关一和电磁开关二，所述控制器15与电磁开关一和电磁开关二信号连接，所述蓄电池14上连接有逆变器，所述蓄电池14通过逆变器与市电网电连接，所述一级水箱12底部设置有污水管17，所述污水管17另一端与市政污水系统连接，所述排水管13沿着桥墩10设置，并与桥墩19固定，所述控制器15包括51单片机和控制电路。
如图1和图2所示，一种城市高架桥上能源利用系统，下雨天时，高架桥18上的雨水通过高架桥18上的排水沟和排水管13向下排放，通过水的势能和动能驱动水轮发电机11，水轮发电机11发电，并将电能储存在蓄电池14内，经过水轮发电机11的水进入一级水箱12内，经过沉淀过滤后进入二级水箱1；在天晴时，太阳能电池板接收阳光，并将太阳能转化为电能储存在蓄电池14内；在天晴时，当湿度传感器19检测到土壤湿度需要进行灌溉时，或空气质量检测器检测到空气中扬尘较多时，控制器15控制电磁开关一或电磁开关二，启动水泵一3或水泵二2，使得灌溉管4或喷淋管7喷出水，实现对绿化带16灌溉或对高架桥18桥上空扬尘进行清理。
本发明技术方案在上面结合附图对发明进行了示例性描述，显然本发明具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本发明的方法构思和技术方案进行的各种非实质性改进，或未经改进将发明的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本发明的保护范围之内。
Claims (7)
1.一种城市高架桥上能源利用系统，包括太阳能利用系统、水循环利用系统和控制器，所述高架桥底部有桥墩，高架桥的桥面两侧设置有围栏，高架桥桥面上设置有排水沟，高架桥下部种植有绿化带，其特征在于，所述太阳能利用系统包括设置在围栏侧面的太阳能电池板，所述太阳能电池板通过电线连接有蓄电池，所述水循环利用系统包括竖直设置的排水管，所述排水管上端部与高架桥上排水沟连接，排水管下端部连接有水轮发电机，所述水轮发电机后部连接有一级水箱，所述一级水箱后部连接有二级水箱，所述二级水箱上连接有灌溉管和喷淋管，所述灌溉管和喷淋管上分别设置有水泵一和水泵二，灌溉管远离二级水箱端置于绿化带内并连接有喷嘴一，所述喷淋管设置在高架桥侧面围栏上且安装有喷嘴二，所述水轮发电机上连接有导线，所述导线另一端连接蓄电池。
2.根据权利要求1所述的一种城市高架桥上能源利用系统，其特征在于，所述绿化带内设置有湿度传感器，高架桥上设置有空气质量检测器，所述湿度传感器和空气质量检测器均与控制器通过信号线连接。
3.根据权利要求1所述的一种城市高架桥上能源利用系统，其特征在于，所述水泵一和水泵二上分别设置有电磁开关一和电磁开关二，所述控制器与电磁开关一和电磁开关二信号连接。
4.根据权利要求1所述的一种城市高架桥上能源利用系统，其特征在于，所述蓄电池上连接有逆变器，所述蓄电池通过逆变器与市电网电连接。
5.根据权利要求1所述的一种城市高架桥上能源利用系统，其特征在于，所述一级水箱底部设置有污水管，所述污水管另一端与市政污水系统连接。
6.根据权利要求1所述的一种城市高架桥上能源利用系统，其特征在于，所述排水管沿着桥墩设置，并与桥墩固定。
7.根据权利要求1所述的一种城市高架桥上能源利用系统，其特征在于，所述控制器包括51单片机和控制电路。
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