CN109372057A - 一种雨水收集与自动灌溉装置 - Google Patents
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Abstract
一种雨水收集与自动灌溉装置，其中，脚架与箱体连接组成支撑体，支撑体为空心圆台形结构，箱体顶部设置有用于形成集雨面的集雨布，集雨布边缘与一级储水箱连接，集雨布中部与设置在一级储水箱内的滑动环连接，浮球与滑动环连接，并在集雨布与支撑体之间设置有用于进行进水的进水圈，一级储水箱外侧设置有出水口，出水口处设置有一号开关；二级储水箱设置在一级储水箱下方，二级储水箱内安装有液位传感器，二级储水箱下部安装有滴灌管，滴灌管通过固定针固定在地面；同时在固定针下部安装有壤水分传感器，二号开关安装在滴灌管上；利用集雨布收集雨水，就地解决灌溉所需的水源问题，由滴灌管实现均匀灌溉，达到节水效果，满足树木生长需求。
Description
技术领域
本发明涉及收集利用技术领域，尤其涉及一种雨水收集与自动灌溉装置。
背景技术
随着节能意识逐渐深入人心，雨水回收再利用也越来越被人们重视。同时采用雨水收集系统，也符合我国可持续发展战略。然而，传统的雨水收集管理模式经常易造成城市洪灾、雨水径流污染、雨水资源大量流失、生态环境破坏等主要问题；另一方面，城市绿化需要移植大量树木，而移植的这些树木初期对水分要求较高，故如何协调雨水利用与城市绿化用水之间的矛盾已经成为关注热点。
发明内容
本发明所解决的技术问题在于提供一种雨水收集与自动灌溉装置，以解决上述背景技术中的缺点。
本发明所解决的技术问题采用以下技术方案来实现：
一种雨水收集与自动灌溉装置，包括脚架、箱体、集雨布、一级储水箱、二级储水箱及滴灌管，其中，脚架与箱体连接组成支撑体，支撑体为空心圆台形结构，箱体顶部设置有用于形成集雨面的集雨布，集雨布边缘通过连接件与设置在箱体上部的一级储水箱连接，集雨布中部与设置在一级储水箱内的滑动环连接，用于对滑动环形成顶托作用的浮球与滑动环连接，并在集雨布与支撑体之间设置有用于进行进水的进水圈，一级储水箱外侧设置有出水口，出水口处设置有一号开关；二级储水箱设置在一级储水箱下方，二级储水箱内安装有用于检测液位的液位传感器，二级储水箱下部安装有滴灌管，滴灌管通过固定针固定在地面，以达到最好的灌溉效果，同时在固定针下部安装有用于检测植物根部土壤水分的土壤水分传感器，二号开关安装在滴灌管上；一号开关与液位传感器连接，二号开关与土壤水分传感器连接。
在本发明中，脚架下部由3个呈倒八字形的立柱组成，以增加支撑体稳定性。
在本发明中，箱体由塑料材料制成，具有一定收缩性，可塑性强。
在本发明中，连接件为连接片，且连接片为自然活动组件，用于跟随集雨布的翻转式移动而围绕自身旋转部位转动。
在本发明中，滑动环为空心圆柱形结构。
在本发明中，在一级储水箱与二级储水箱之间设置有过滤板，一级储水箱中收集的雨水经过滤板过滤后使水质得到进一步提高，进入二级储水箱储存，二级储水箱盛满水后，液位感应器启动，控制一级储水箱外侧的一号开关开启，将一级储水箱中水质较差的水排出，达到冲洗目的，防止一级储水箱内滋生藻类等。
在本发明中，二级储水箱下部安装有多根滴灌管。
在本发明中，支撑体上预留有用于安装支撑体的安装缺口和用于置入树干的空槽，支撑体通过固定机构固定，固定机构由扎带和锁扣组成，扎带一端通过锁扣固定在安装缺口上，扎带另一端为自由端，使用时将扎带的自由端裹于树干上后，再伸入锁扣内实现自锁，支撑体环绕包围树干，使装置整体具有较好的抗倾倒能力；空槽用于置入树干，当雨水垂直下落时，树枝对雨水进行截流重分布，雨水通过树枝汇集顺树干流下通过进水圈进入一级储水箱。
在本发明中，支撑体上预留有安装缺口，并在安装缺口的一端设置有凸台，在安装缺口的另一端设置有与凸台进行自锁的凹槽，通过将凸台与凹槽匹配自锁，实现固定支撑体。
在本发明中，当城市或高速公路两侧进行绿化，移植大量树木时，首先将本支撑体固定在树干上，并将位于箱体顶部的集雨布展开，以利于汇集雨水，当一级储水箱的水位上升时，浮球随水位上升而上升，滑动环在浮球作用下向上运动，集雨布中部随滑动环向上运动，当一级储水箱内的水位达到上限后，集雨布构成的集雨面呈圆台形，圆台中部高于边缘，使得随降雨落至集雨面上的枯枝树叶被雨水冲走，用于防止落叶堆积堵塞；当一级储水箱内水位降低时，滑动环下降，集雨布中部下降，此时集雨布形成的集雨面为漏斗形，对雨水进行收集，雨水通过集雨面汇集后通过进水圈进入一级储水箱，一级储水箱中收集的雨水经过滤板过滤后进入二级储水箱储存；当二级储水箱内的水位上升触发液位传感器时，安装在一级储水箱外侧出水口上的一号开关被开启，出水口被打开后，一级储水箱内储存的雨水从出水口流走，防止一级储水箱内藻类细菌的滋生；当树木根部的土壤含水量达到土壤水分传感器设定值时，二号开关被开启，利用二级储水箱内的雨水通过滴灌管开始自动灌溉。
有益效果：
1）本发明充分利用收集的雨水，就地解决灌溉所需的水源问题；
2）本发明中当一级储水箱中水量充足时，集雨布向上拱起，用于防止枯枝或树叶落入，集雨布随一级储水箱中水位下降而下降，当集雨布达到下降的最大限度时，集雨布形成漏斗形，用于形成集雨面收集雨水；
3）本发明中收集自然降落的雨水，通过过滤板进一步过滤，从而提高水质，延长滴灌管的使用寿命；同时在降雨量较大时，二级储水箱集满后，通过一级储水箱外侧的出水口对一级储水箱进行清洗，用于防止细菌藻类等滋生；
4）本发明通过设置土壤水分感应器监测植物根部土壤水分，用于控制滴灌管工作，滴灌管可根据实际需求设置，尽可能实现均匀灌溉，达到节水效果，满足树木生长需求；
5）本发明结构简单，可根据树干的粗细现场实时调整装配内圆大小，实现柔性安装拆卸，使用便捷，应用范围广。
附图说明
图1为本发明的较佳实施例中的一级储水箱无水时结构示意图。
图2为本发明的较佳实施例中的一级储水箱有水时结构示意图。
具体实施方式
为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本发明。
参见图1～图2的一种雨水收集与自动灌溉装置，包括脚架1、箱体2、集雨布3、进水圈4、一级储水箱5、过滤板6、二级储水箱7、连接片8、滑动环9、浮球10、出水口11、一号开关12、液位传感器13、滴灌管14、二号开关15、固定针16、土壤水分传感器17、固定机构18、空槽19及安装缺口20，其中，脚架1与箱体2连接组成支撑体，支撑体为空心圆台形结构，空心圆台形结构上端大、下端小，脚架1下部由3个呈倒八字形的立柱组成，以增加支撑体稳定性；箱体2顶部设置有集雨布3，由集雨布3形成集雨面，集雨布3边缘通过连接片8与设置在箱体2上部的一级储水箱5连接，连接片8为自然活动组件，用于跟随集雨布3的翻转式移动而围绕自身旋转部位转动，集雨布3中部与设置在一级储水箱5中部的滑动环9连接，滑动环9呈空心圆柱形，浮球10与滑动环9连接，当一级储水箱5的水位上升时，浮球10随水位上升而上升，对滑动环9形成顶托作用，滑动环9在浮球10作用下向上运动，集雨布3中部随滑动环9向上运动，当一级储水箱5内的水位达到上限后，集雨布3构成的集雨面呈圆台形，圆台形中部高于边缘，使得随降雨落至集雨面上的枯枝树叶被雨水冲走，防止落叶堆积堵塞；当一级储水箱5内水位降低时，滑动环9下降，集雨布3中部下降，此时集雨布3形成的集雨面为漏斗形，对雨水进行收集，且集雨布3中部与支撑体设置的安装缺口20距离0.5cm，以形成进水圈4，雨水通过集雨面汇集后通过进水圈4进入一级储水箱5，一级储水箱5中收集的雨水通过过滤板6进行过滤，以提高水质，雨水经过滤板6过滤后进入二级储水箱7储存，二级储水箱7内安装有液位传感器13，当二级储水箱7内的水位上升触发液位传感器13时，安装在一级储水箱5外侧出水口11上的一号开关12被开启，出水口11被打开后，一级储水箱5内储存的雨水从出水口11流走，防止一级储水箱5内藻类细菌的滋生；二级储水箱7下部两侧分别安装有滴灌管14，滴灌管14通过固定针16固定在地面，以达到最好的灌溉效果，同时在固定针14下部安装有土壤水分传感器17，用于检测植物根部土壤水分，二号开关15安装在滴灌管14上，当树木下方的土壤含水量达到土壤水分传感器17设定值时，二号开关15被开启，滴灌管14开始进行自动灌溉；
支撑体通过安装缺口20进行安装，并由固定机构18固定，固定机构18由扎带和锁扣组成，扎带一端通过锁扣固定在安装缺口20上，另一端为自由端，使用时将扎带的自由端裹于树干上后，再伸入锁扣内实现自锁，支撑体环绕包围树干，使装置整体具有较好的抗倾倒能力；并在支撑体内侧预留有空槽19，空槽19用于置入树干，降雨时，雨水垂直下落是一种比较理想的状态，因支撑体环绕树干安装，顺树干流下的雨水可被收集，这是辅助的集雨方式；大多数情况下降雨时通常伴有风，降雨以一定角度倾斜落下，因移植的树木树冠均较小，本装置适用对象为乔木，对降雨的影响可忽略，落在集雨面上的通过进水圈4进入一级储水箱5，这是主要的集雨方式；且箱体2优选采用塑料材料，具有一定收缩性，可塑性强。
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
Claims (10)
1.一种雨水收集与自动灌溉装置，包括脚架、箱体、集雨布、一级储水箱、二级储水箱及滴灌管，其特征在于，脚架与箱体连接组成支撑体，支撑体为空心圆台形结构，箱体顶部设置有用于形成集雨面的集雨布，集雨布边缘通过连接件与设置在箱体上部的一级储水箱连接，集雨布中部与设置在一级储水箱内的滑动环连接，用于对滑动环形成顶托作用的浮球与滑动环连接，并在集雨布与支撑体之间设置有用于进行进水的进水圈，一级储水箱外侧设置有出水口，出水口处设置有一号开关；二级储水箱设置在一级储水箱下方，二级储水箱内安装有用于检测液位的液位传感器，二级储水箱下部安装有滴灌管，滴灌管通过固定针固定在地面，同时在固定针下部安装有用于检测植物根部土壤水分的土壤水分传感器，二号开关安装在滴灌管上；一号开关与液位传感器连接，二号开关与土壤水分传感器连接。
2.根据权利要求1所述的一种雨水收集与自动灌溉装置，其特征在于，脚架下部由3个呈倒八字形的立柱组成。
3.根据权利要求1所述的一种雨水收集与自动灌溉装置，其特征在于，箱体由塑料材料制成。
4.根据权利要求1所述的一种雨水收集与自动灌溉装置，其特征在于，连接件为连接片，且连接片为自然活动组件。
5.根据权利要求1所述的一种雨水收集与自动灌溉装置，其特征在于，滑动环为空心圆柱形结构。
6.根据权利要求1所述的一种雨水收集与自动灌溉装置，其特征在于，在一级储水箱与二级储水箱之间设置有过滤板。
7.根据权利要求1所述的一种雨水收集与自动灌溉装置，其特征在于，二级储水箱下部安装有多根滴灌管。
8.根据权利要求1所述的一种雨水收集与自动灌溉装置，其特征在于，支撑体上预留有用于安装支撑体的安装缺口和用于置入树干的空槽，支撑体通过固定机构固定。
9.根据权利要求8所述的一种雨水收集与自动灌溉装置，其特征在于，固定机构由扎带和锁扣组成，扎带一端通过锁扣固定在安装缺口上，扎带另一端为自由端。
10.根据权利要求1～9任一项所述的一种雨水收集与自动灌溉装置，其特征在于，当城市或高速公路两侧进行绿化，移植大量树木时，首先将本支撑体固定在树干上，并将位于箱体顶部的集雨布展开，以利于汇集雨水，当一级储水箱的水位上升时，浮球随水位上升而上升，滑动环在浮球作用下向上运动，集雨布中部随滑动环向上运动，当一级储水箱内的水位达到上限后，集雨布构成的集雨面呈圆台形，圆台中部高于边缘，使得随降雨落至集雨面上的枯枝树叶被雨水冲走，用于防止落叶堆积堵塞；当一级储水箱内水位降低时，滑动环下降，集雨布中部下降，此时集雨布形成的集雨面为漏斗形，对雨水进行收集，雨水通过集雨面汇集后通过进水圈进入一级储水箱，一级储水箱中收集的雨水经过滤板过滤后进入二级储水箱储存；当二级储水箱内的水位上升触发液位传感器时，安装在一级储水箱外侧出水口上的一号开关被开启，出水口被打开后，一级储水箱内储存的雨水从出水口流走，防止一级储水箱内藻类细菌的滋生；当树木根部的土壤含水量达到土壤水分传感器设定值时，二号开关被开启，利用二级储水箱内的雨水通过滴灌管开始自动灌溉。
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