CN109024759A - 一种集雨水收集利用和运动健身为一体的雨水花园系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种集雨水收集利用和运动健身为一体的雨水花园系统，运动者可以通过运动带动健身器工作，健骑机通过摇杆带动压水机工作，压水机将集水池内的水提升流入景观池，当集水池水位不够或者遇到景观池满水，如下雨时，管理者可以将摇杆和压杆分离，从而时刻满足小区业主对健骑机的使用需求，在压水机的出口设置水量记录器，可以记录运动者通过运动提升的水量，抽入景观池的雨水可以在景观池内暂时储存以及再利用。本发明通过合理的设计将雨水进行净化并且滞留下来，再通过与运动器械的联动将雨水利用和运动结合起来，可以使得人们在运动的同时，循环利用雨水资源，极大的提高了雨水花园的公众参与性。

Description

一种集雨水收集利用和运动健身为一体的雨水花园系统
技术领域
本发明涉及海绵城市雨水花园建设和机械装置设计技术领域，特别是涉及一种集雨水收集利用和运动健身为一体的雨水花园系统。
背景技术
海绵城市，是新一代城市雨洪管理概念，是指城市在适应环境变化和应对雨水带来的自然灾害等方面具有良好的“弹性”，也可称之为“水弹性城市”。国际通用术语为“低影响开发雨水系统构建”。下雨时吸水、蓄水、渗水、净水，需要时将蓄存的水“释放”并加以利用。传统城市建设模式主要依靠管渠、泵站等“灰色”设施来组织排放径流雨水，以“快速排除”和“末端集中”控制为主要规划设计理念，这不仅增加市政雨水管网及收纳水体、排涝设施压力，而且降雨初期大量污染物随径流雨水入河影响水环境质量。另外大量雨水外排，也是水资源的一种浪费。本发明基于解决这个问题，设计了一种集雨水快速收集、净化、回用、美观为一体的新型雨水花园系统。其特有的与居民健身器材相连接的功能，使小区业主在健身的同时，节约了用水，提升雨水花园建设的公众参与性，增强居民节能减排意识，符合“智慧城市”建设理念，同时也带动了小区房地产的升值。
发明内容
为了解决上述技术问题，本发明提供了一种集雨水收集利用和运动健身为一体的雨水花园系统。
本发明采用如下技术方案：一种集雨水收集利用和运动健身为一体的雨水花园系统，包括草坪、透水砖道路、下凹绿地、集水槽、集水池、承重柱、钢筋混凝土、摇杆、压杆、压水机、水位器、圆形运动场地，圆形运动场地由景观池、健骑机、透水砖地面组成，所述草坪、下凹绿地、集水槽、景观池设计成环形；
所述草坪位于集雨水收集利用和运动健身为一体的雨水花园系统的外围，草坪内圈设有下凹绿地，下凹绿地内圈设有集水槽，集水槽内圈设有圆形运动场，圆形运动场与草坪之间设置了四条透水砖道路，每条透水砖道路与景观池之间设有健骑机，相邻两条透水砖道路成90°，景观池设置在透水砖地面上表面正中央，透水砖地面底下设有钢筋混凝土，集水池的顶部由钢筋混凝土封盖，在钢筋混凝土上设置一个可活动的井盖；
所述下凹绿地自上至下依次是蓄水层、植被层、树皮覆盖层、种植土层、土工布、人工填料层、砾石层和土工布，并且在砾石层内放置一根多孔管，多孔管连接到集水池进水管，汇流到下凹绿地的雨水依次从树皮覆盖层下渗到砾石层，流经下凹绿地的雨水可以去除大部分雨水污染物，得到净化的雨水可以经过多孔管和排水管汇入集水池，也可以透过下凹绿地的土工布下渗到地下，如果汇流到下凹绿地的雨水过多，多余的雨水可以溢流到集水槽，所述集水槽自上至下依次是砂砾层、人工填料层和砾石层，集水槽的下部设置排水管，排水管连接到集水池的进水管，下凹绿地的雨水溢流到集水槽，经过集水槽一层一层渗透得到净化，再经过排水管流入集水池内，所述集水池由池体、承重柱、进水管、溢流管构成，溢流管、进水管两者的进水口、出水口都设置了过滤网，集水池由当地雨强公式、汇流面积和径流系数得到大致体积，溢流管接市政排水管，承重柱设有四根，且承重柱一端支撑钢筋混凝土，另一端承接集水池底部；所述景观池包括基座、池体、压水机出水口衔接口和出水口，出水口直接连接到用水点，实现雨水的利用。
所述草坪和下凹绿地之间设置齿状混凝土，且草坪坡度为1％；所述下凹绿地深度设置为1.2m，最高位置宽度设置为0.8m，人工填料层为0.5m，砾石垫层直径10mm～50mm；所述集水槽深度设置为1m，宽度设置为0.6m，砾石垫层直径 10mm～50mm，且集水槽水平标高略低于下凹绿地的蓄水层的最高点，保证流经下凹绿地的雨水可以溢流到集水槽内，再经过排水管流入到集水池内；所述压杆由具有一定强度的碳素钢制成，压杆的一端连接在活动槽内，另外一端连接到压水机的提水杆；所述健骑机由踏板、主动轮、从动轮、传动链条、坐垫和扶手构成，运动者通过踩踏板带动主动轮转动，主动轮通过传动链条带动从动轮转动，从动轮转动可以带动摇杆上下移动，摇杆带动压杆运动，压杆再经压水机将集水池内的雨水提升到景观池；所述摇杆由具有一定强度的碳素钢制成，摇杆的一端固定在从动轮上，另外一端连接在一个可上下活动的活动槽内，管理者可以根据集水池水位和天气考虑是否将摇杆接到活动槽内；所述压水机由铁质外壳、提杆、活塞、抽水管和出水管组成，抽水管连接底部的集水池，出水管连接景观池，且在压水机的出口设置水量记录器，可以记录运动者通过运动提升的水量；所述水位器由检测器和水位显示器组成，水位器贴附在集水池墙体的一边，管理者可以通过查看水位显示器查看集水池内的水位，管理者可以根据水位选择是否将摇杆和压杆相连。
本发明具有的优点：本发明将雨水利用和运动器械结合起来，有助于解决雨水花园建设的“公众参与性”不高的问题，在促进全民健身的同时，增强了居民的节能减排意识；且地表雨水通过下凹绿地和集水槽得到净化汇流到集水池，储存的雨水可以用于景观用水、道路和绿地用水，解决了目前雨水花园下渗的水不能快速有效利用的问题，在提高了雨水的利用率同时降低了雨洪发生的风险。
附图说明
图1是本发明一种集雨水收集利用和运动健身为一体的雨水花园系统的系统剖面图。
图2是本发明一种集雨水收集利用和运动健身为一体的雨水花园系统的平面图。
附图标记说明:1-景观池、2-压水机、3-压杆、4-摇杆、5-从动轮、6-坐垫、 7-主动轮、8-踏板、9-扶手、10-集水槽、11-下凹绿地、12-集水池、13-水位器、14-活动槽、15-透水砖地面、16-钢筋混凝土、17-承重柱、18-草坪、19- 透水砖道路、20-健骑机、21-进水管、22-溢流管。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的优选实施例进行详细阐述，以使本发明的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本发明的保护范围做出更为清楚明确的界定。
一种集雨水收集利用和运动健身为一体的雨水花园系统，包括草坪(18)、透水砖道路(19)、下凹绿地(11)、集水槽(10)、集水池(12)、承重柱 (17)、钢筋混凝土(16)、摇杆(4)、压杆(3)、压水机(2)、水位器(13)、圆形运动场地，圆形运动场地由景观池(1)、健骑机(20)、透水砖地面(15) 组成，所述草坪(18)、下凹绿地(11)、集水槽(10)、景观池(1)设计成环形；
所述草坪(18)位于集雨水收集利用和运动健身为一体的雨水花园系统的外围，草坪(18)内圈设有下凹绿地(11)，下凹绿地(11)内圈设有集水槽 (10)，集水槽(10)内圈设有圆形运动场，圆形运动场与草坪(18)之间设置了四条透水砖道路(19)，每条透水砖道路(19)与景观池(1)之间设有健骑机(20)，相邻两条透水砖道路(19)成90°，景观池(1)设置在透水砖地面(15)上表面正中央，透水砖地面(15)底下设有钢筋混凝土(16)，集水池(12)的顶部由钢筋混凝土(16)封盖，在钢筋混凝土上设置一个可活动的井盖；
所述下凹绿地(11)自上至下依次是蓄水层、植被层、树皮覆盖层、种植土层、土工布、人工填料层、砾石层和土工布，并且在砾石层内放置一根多孔管，多孔管连接到集水池(12)进水管(21)，汇流到下凹绿地(11)的雨水依次从树皮覆盖层下渗到砾石层，流经下凹绿地(11)的雨水可以去除大部分雨水污染物，得到净化的雨水可以经过多孔管和排水管汇入集水池(12)，也可以透过下凹绿地(11)的土工布下渗到地下，如果汇流到下凹绿地(11)的雨水过多，多余的雨水可以溢流到集水槽(10)，所述集水槽(10)自上至下依次是砂砾层、人工填料层和砾石层，集水槽(10)的下部设置排水管，排水管连接到集水池(12)的进水管(21)，下凹绿地的雨水溢流到集水槽(10)，经过集水槽(10)一层一层渗透得到净化，再经过排水管流入集水池(12)内，所述集水池(12)由池体、承重柱(17)、进水管(21)、溢流管(22)构成，溢流管(22)、进水管(21)两者的进水口、出水口都设置了过滤网，集水池 (12)由当地雨强公式、汇流面积和径流系数得到大致体积，溢流管(22)接市政排水管，承重柱(17)设有四根，且承重柱(17)一端支撑钢筋混凝土(16)，另一端承接集水池(12)底部；所述景观池(1)包括基座、池体、压水机出水口衔接口和出水口，出水口直接连接到用水点，实现雨水的利用。
所述草坪(18)和下凹绿地(11)之间设置齿状混凝土，且草坪(18)坡度为1％；所述下凹绿地(11)深度设置为1.2m，最高点宽度设置为0.8m，人工填料层为0.5m，砾石垫层直径10mm～50mm；所述集水槽(10)深度设置为1m，宽度设置为0.6m，砾石垫层直径10mm～50mm，且集水槽水平标高略低于下凹绿地(11)的蓄水层的最高点，保证流经下凹绿地的雨水可以溢流到集水槽(10) 内；所述压杆(3)由具有一定强度的碳素钢制成，压杆(3)的一端连接在活动槽(14)内，另外一端连接到压水机(2)的提水杆；所述健骑机(20)由踏板(8)、主动轮(7)、从动轮(5)、传动链条、坐垫(6)和扶手(9)构成，运动者通过踩踏板(8)带动主动轮(7)转动，主动轮(7)通过传动链条带动从动轮 (5)转动，从动轮(5)转动可以带动摇杆(4)上下移动，摇杆(4)带动压杆(3)运动，压杆(3)再经压水机(2)将集水池(12)内的雨水提升到景观池(1)；所述摇杆(4)由具有一定强度的碳素钢制成，摇杆(4)的一端固定在从动轮(5)上，另外一端连接在一个可上下活动的活动槽(14)内，管理者可以根据集水池(12)水位和天气考虑是否将摇杆(4)接到活动槽(14)内；所述压水机(2)由铁质外壳、提杆、活塞、抽水管和出水管组成，抽水管连接底部的集水池(12)，出水管连接景观池(1)，且在压水机(2)的出口设置水量记录器，可以记录运动者通过运动提升的水量；所述水位器(13)由检测器和水位显示器组成，水位器(13)贴附在集水池(12)墙体的一边，管理者可以通过查看水位显示器查看集水池(12)内的水位，管理者可以根据水位选择是否将摇杆(4)和压杆(3)相连。
降落在圆形运动场地和圆形运动场地周围的下凹绿地(11)的雨水经过下凹绿地(11)和集水槽(10)净化处理，部分雨水流入集水池(12)，部分雨水渗透回流地下水，集水池(12)里面的水通过压水机(2)提升流入景观池(1)，运动者通过带动健骑机(20)提供能量给压水机(2)，同时在集水池(12)内设置水位器(13)，管理人员可以根据水位器(13)考虑是否将压水机(2)和健骑机(20)连接。
不局限于此，任何不经过创造性劳动想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求书所限定的保护范围为准。

Claims (9)

1.一种集雨水收集利用和运动健身为一体的雨水花园系统，其特征在于，包括草坪(18)、透水砖道路(19)、下凹绿地(11)、集水槽(10)、集水池(12)、承重柱(17)、钢筋混凝土(16)、摇杆(4)、压杆(3)、压水机(2)、水位器(13)、圆形运动场地，圆形运动场地由景观池(1)、健骑机(20)、透水砖地面(15)组成，草坪(18)、下凹绿地(11)、集水槽(10)、景观池(1)设为环形；
所述草坪(18)位于集雨水收集利用和运动健身为一体的雨水花园系统的外围，草坪(18)内圈设有下凹绿地(11)，下凹绿地(11)内圈设有集水槽(10)，集水槽(10)内圈设有圆形运动场，圆形运动场与草坪(18)之间设置了四条透水砖道路(19)，每条透水砖道路(19)与景观池(1)之间设有健骑机(20)，且相邻两条透水砖道路(19)成90°，景观池(1)设置在透水砖地面(15)上表面正中央，透水砖地面(15)底下设有钢筋混凝土(16)，集水池(12)的顶部由钢筋混凝土(16)封盖，并且在钢筋混凝土上设置一个可活动的井盖；
所述下凹绿地(11)自上至下依次是蓄水层、植被层、树皮覆盖层、种植土层、土工布、人工填料层、砾石层和土工布，并且在砾石层内放置一根多孔管，多孔管连接到集水池(12)的进水管(21)，所述集水槽(10)自上至下依次是砂砾层、人工填料层和砾石层，集水槽(10)的下部设置排水管，排水管连接到集水池(12)的进水管(21)，所述景观池(1)包括基座、池体、压水机出水口衔接口和出水口，出水口直接连接到用水点，所述集水池(12)由池体、承重柱(17)、进水管(21)、溢流管(22)构成，溢流管(22)、进水管(21)两者的进水口、出水口都设置了过滤网，溢流管(22)接市政排水管，承重柱(17)设有四根，且承重柱(17)一端支撑钢筋混凝土(16)，另一端承接集水池(12)底部。
2.根据权利要求1所述的集雨水收集利用和运动健身为一体的雨水花园系统，其特征在于，所述草坪(18)和下凹绿地(11)之间设置齿状混凝土，且草坪(18)坡度为1％。
3.根据权利要求1所述的集雨水收集利用和运动健身为一体的雨水花园系统，其特征在于，所述下凹绿地(11)深度设置为1.2m，最高位置宽度设置为0.8m，人工填料层为0.5m，砾石垫层直径10mm～50mm。
4.根据权利要求1所述的集雨水收集利用和运动健身为一体的雨水花园系统，其特征在于，所述集水槽(10)深度设置为1m，宽度设置为0.6m，砾石垫层直径10mm～50mm，且集水槽(10)水平标高略低于下凹绿地(11)的蓄水层的最高点。
5.根据权利要求1所述的集雨水收集利用和运动健身为一体的雨水花园系统，其特征在于，所述压杆(3)由具有一定强度的碳素钢制成，压杆(3)的一端连接在活动槽(14)内，另外一端连接到压水机(2)的提水杆。
6.根据权利要求1所述的集雨水收集利用和运动健身为一体的雨水花园系统，其特征在于，所述健骑机(20)由踏板(8)、主动轮(7)、从动轮(5)、传动链条、坐垫(6)和扶手(9)构成，运动者通过踩踏板(8)带动主动轮(7)转动，主动轮(7)通过传动链条带动从动轮(5)转动，从动轮(5)转动可以带动摇杆(4)上下移动。
7.根据权利要求1所述的集雨水收集利用和运动健身为一体的雨水花园系统，其特征在于，所述摇杆(4)由具有一定强度的碳素钢制成，摇杆(4)的一端固定在从动轮(5)上，另外一端连接在一个可上下活动的活动槽(14)内，管理者可以根据集水池(12)水位和天气考虑是否将摇杆(4)接到活动槽(14)内。
8.根据权利要求1所述的集雨水收集利用和运动健身为一体的雨水花园系统，其特征在于，所述压水机(2)由铁质外壳、提杆、活塞、抽水管和出水管组成，抽水管连接底部的集水池(12)，出水管连接景观池(1)，且在压水机(2)的出口设置水量记录器。
9.根据权利要求1所述的集雨水收集利用和运动健身为一体的雨水花园系统，其特征在于，所述水位器(13)由检测器和水位显示器组成，水位器(13)贴附在集水池(12)墙体的一边，管理者可以通过查看水位显示器查看集水池(12)内的水位，管理者可以根据水位选择是否将摇杆(4)和压杆(3)相连。
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