CN109452138B - 用于园林雨水的收集及循环利用系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种用于园林雨水的收集及循环利用系统,涉及园林市政工程,旨在解决现有的雨水收集利用系统,雨水利用率不高,干扰使用效果的问题,其技术方案要点是:包括若干雨水收集池体,所述雨水收集池体设置于植被土层下,且其内腔呈上开口结构,所述雨水收集池体的上开口处设置有契合的渗水顶板,所述渗水顶板的上板面铺设有透水过滤层,所述雨水收集池连通有用于将其内腔中的雨水输送至植被根系所在土层的浇灌装置。本发明的用于园林雨水的收集及循环利用系统,其可以提高雨水利用率,降低园林植被维护成本,减少水资源浪费。

Description

用于园林雨水的收集及循环利用系统
技术领域
本发明涉及园林市政工程,更具体地说,它涉及一种用于园林雨水的收集及循环利用系统。
背景技术
在园林绿化工程中,为了对植被进行养护,需要用到大量的水资源对其进行浇水灌溉。由于浇灌至植被的水,大部分并没有被植株吸收,而是渗入地下流失,所以导致水资源浪费严重。
为解决水资源浪费的问题,目前出现了各类雨水收集装置,其在雨天时收集雨水,在需要时供给至浇灌装置用于浇灌,在一定程度上减小了水资源的浪费。
上述方案通过收集雨水用作浇灌的方式减小了水资源浪费,但是因为采用喷灌方式再利用雨水,雨水利用率不高,且因为雨水存量有限,所以效果相对不佳,因此需要提出一种新的方案来解决这个问题。
发明内容
针对现有技术存在的不足,本发明的目的在于提供一种用于园林雨水的收集及循环利用系统,其可以提高雨水利用率,降低园林植被维护成本,减少水资源浪费。
本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的:一种用于园林雨水的收集及循环利用系统,包括若干雨水收集池体,所述雨水收集池体设置于植被土层下,且其内腔呈上开口结构,所述雨水收集池体的上开口处设置有契合的渗水顶板,所述渗水顶板的上板面铺设有透水过滤层,所述雨水收集池体连通有用于将其内腔中的雨水输送至植被根系所在土层的浇灌装置。
通过采用上述技术方案,本发明可以利用雨水收集池体将透过植被所在土层的雨水等收集存储,并利用浇灌装置重新将雨水等输送至植被根系所在土层进行浇灌;由于此时浇灌用水直接输送到植物的根系所在土层,而非暴露在外,所以减小水资源浪费;同时因为多余的水又会渗透回雨水收集池体,所以可以进一步减小浪费,以降低园林植被维护成本,提高水资源利用率。
本发明进一步设置为:所述渗水顶板包括多个横向排列,且相互抵触的子顶板,所述子顶板朝下的一侧设置若干支撑柱,所述支撑柱抵触于雨水收集池体的内底面。
通过采用上述技术方案,渗水顶板包括多个子顶板,从而工作人员可以制作、安装拆卸顶板更为简单,且因为每个子顶板下部均设置有支撑柱,所以渗水顶板的耐压强度更高。
本发明进一步设置为:所述透水过滤层为土工布层。
通过采用上述技术方案,透水过滤层的构筑更为简单和低成本;同时因为土工布的特性,可以有效减小水土流失的问题。
本发明进一步设置为:所述浇灌装置包括多根毛细绳,所述毛细绳穿设渗水顶板和透水过滤层,且其一端位于雨水收集池体的液面下方,另一端延伸至植被根据所在土层。
通过采用上述技术方案,雨水收集池体内的雨水受毛细绳的毛细作用被抽出并输送至植被根系所在的土层,以实现对植被的浇灌。
本发明进一步设置为:所述毛细绳延伸出雨水收集池体的一端套设有契合的止渗管,所述毛细绳延伸至植被根系所在土层的一端伸出止渗管。
通过采用上述技术方案,可以利用止渗管阻止毛细绳上的水在未到达目的土层之前被吸走,从而进一步提高本发明的水资源利用率。
本发明进一步设置为:所述浇灌装置包括供水管、水泵以及多个浇灌管,所述供水管的一端置于雨水收集池体内,另一端延伸出雨水收集池体且连通多个浇灌管,所述浇灌管远离供水管的一端铺设于植被根系所在的土层,且管壁开设有多个出水孔,所述水泵设置在供水管上。
通过采用上述技术方案,可以开启水泵,利用供水管将雨水收集池体内的雨水抽出,输送到浇灌管内,再通过浇灌管上的出水孔排出,以实现对植被浇灌。
本发明进一步设置为:所述浇灌管上套设有契合的溢流布套。
通过采用上述技术方案,可以利用溢流布套对排出出水孔的水流进行阻挡,防止其流速压力过大冲击土层而影响植物生长。
本发明进一步设置为:所述雨水收集池体连通有连接管道,所述连接管道连通市政排水系统,所述连接管道上设置有电控阀,所述电控阀耦接有控制器,所述控制器耦接有用于检测雨水收集池体内水量的水位传感器,且耦接于水泵,所述控制器预设水满阈值和缺水阈值,所述控制器根据水位传感器反馈的水位检测值与水满阈值对电控阀控制,并根据水位检测值与缺水阈值控制水泵。
通过采用上述技术方案,雨水收集池体可以利用市政排水管道补充水量,以避免渗入雨水收集池体内的水量较少而干扰使用效果;因为设置有控制器对连接管道上的电控阀进行控制,所以可以避免雨水收集池体内水量过多而市政排水系统依旧对其补水的问题,防止水量溢至植被根系所在土层造成烂根。
本发明进一步设置为:所述雨水收集池体内设置有清淤机构,所述清淤机构包括多个导引轨,多个导引轨横向平行,且两端分别固定连接于雨水收集池体对称的两侧壁,所述导引轨上沿长度方向滑移连接有清淤筒,所述清淤筒下部抵触雨水收集池体的内底面,且沿导引轨的长度方向开设有两端均呈开口结构的收纳腔,所述收纳腔内设置有契合的阻隔板,所述雨水收集池体的侧面设置有供工作人员进入的清淤空腔,所述清淤空腔位于导引轨的端部侧,且朝向雨水收集池体一侧呈开口结构,所述雨水收集池体在导引轨端部方向的侧壁开设有对外的清淤口,所述清淤口盖合有契合的封盖。
通过采用上述技术方案,工作人员可以进入清淤空腔打开清淤口,然后将清淤筒内的阻挡板滑移至合适位置,之后移动清淤筒将池内的淤泥刮到清淤筒内,并通过清理清淤筒完成清淤工作,以避免雨水收集池体内的淤泥过多而影响使用效果。
本发明进一步设置为:所述阻隔板沿收纳腔的长度方向与之滑移连接,所述清淤筒的两端于筒壁分别开设有若干定位孔,所述定位孔端部开口,所述阻隔板朝向清淤筒端口的侧面滑移有契合定位孔的插销。
通过采用上述技术方案,工作人员在将阻隔板移动至收纳腔的一端后,可以通过滑移插销,使其插接定位孔的方式对阻隔板进行固定。
综上所述,本发明具有以下有益效果:在植被下方的土层中设置有雨水收集池体,雨水收集池体上部设置渗水顶板,以便落在植被土层中的雨水和浇灌水进入雨水收集池体再利用;雨水收集池体连通有将其内部水流抽出并输送至植被根系所在土层的浇灌装置;由于雨水等直接浇灌至植被根系所在土层,而非暴露在外,所以可以减小浪费,以降低园林植被维护成本,提高水资源利用率。
附图说明
图1为本发明的结构示意图一,主要用以展示采用浇灌装置包括毛细绳时的整体结构;
图2为图1的局部爆炸视图,主要用以展示子顶板和毛细绳的结构;
图3为本发明的结构示意图二,主要用以展示维修井的结构;
图4为图3的剖面视图,主要用以展示清淤空腔的结构;
图5为图3的局部爆炸视图,主要用以展示浇灌装置包括供水管、浇灌管和水泵时的结构;
图6为本发明的清淤机构的结构视图;
图7为本发明的系统框图,主要用以展示控制器的控制结构。
图中:1、雨水收集池体;11、连接管道;12、清淤口;13、封盖;2、浇灌装置;3、渗水顶板;30、子顶板;31、透水过滤层;32、支撑柱;4、毛细绳;41、止渗管;51、供水管;52、水泵;53、浇灌管;531、出水孔;54、溢流布套;6、控制器;61、电控阀;62、水位传感器;7、清淤机构;71、导引轨;72、清淤筒;721、收纳腔;722、定位孔;723、插销;73、阻隔板;731、拉环;8、清淤空腔;9、维修井。
具体实施方式
下面结合附图和实施例,对本发明进行详细描述。
用于园林雨水的收集及循环利用系统,参照图1,包括若干雨水收集池体1,雨水收集池体1可选择混凝土浇筑成型或复合塑料板拼接成型。雨水收集池体1埋设于植被所处土层下,呈上开口结构,且于上开口内设置有相契合的渗水顶板3,在渗水顶板3上铺设有透水过滤层31。雨水收集池体1连通有用于将其内腔中的雨水输送至植被根系所在土层的浇灌装置2。
雨水或浇灌至植被的水向下渗透,通过透水过滤层31和渗水顶板3进入雨水收集池体1被收集存储起来,再在需要对植被浇水时,由浇灌装置2直接输送至植被根系所在的土层进行浇灌作业。
根据上述内容,本发明可以收集雨水等再利用,将其作为浇灌作业的水源利用,且因为水浇灌至植被根系所在的土层供其吸收,而非在地表上方喷灌,所以可以减少不必要的浪费,提高雨水利用率,降低园林植被维护成本,减少水资源浪费。
参照图1和图2,渗水顶板3包括多个子顶板30,多个子顶板30横向排列,且相互抵触;在子顶板30的朝下的一侧固定连接有支撑柱32,支撑柱32竖直向下延伸,且其下端落在雨水收集池体1的内底面上。子顶板30可选择透水混凝土浇筑成型,或开设有多个纵向通孔的板材。
之所以将渗水顶板3设置为由多个子顶板30构成,是为了方便安装成型渗水顶板3,且方便对其更换维修;同时因为在每个子顶板30的下部均设置有支撑柱32,所以渗水顶板3的整体抗压能力更强。
透水过滤层31选择由土工布构成的层,以在透水的同时对其过滤,阻挡污物砂石等进入雨水收集池体1,保证雨水收集池体1的使用效果。
本发明的雨水收集池体1有两种设置方式:
一、参照图2,植被下方均为在设置为雨水收集池体1。此时浇灌装置2设置为包括多根毛细绳4,毛细绳4可选择棉绳,其竖直穿设渗水顶板3和透水过滤层31,且一端落在雨水收集池体1的内底面上,另一端向上延伸出雨水收集池体1。毛细绳4延伸出雨水收集池体1的一端延伸至制备根系所在土层。
当植被根系所处土层缺水时,毛细绳4利用毛细现象的原理将雨水从雨水收集池体1内抽出,并输送至植被根系所在的土层,以实现浇灌植被的目的。
为了避免毛细绳4输送的水在未到植被根系所在土层时就被消耗而影响使用效果,在毛细绳4延伸雨水收集池体1的一端套设与之契合的止渗管41;毛细绳4延伸至植被根系所在土层的一端延伸出止渗管41。
二、参照图5,雨水收集池体1挖设于植被覆盖的区域内或与之靠近的位置。浇灌装置2设置为包括供水管51、水泵52以及多个浇灌管53。
供水管51穿设固定雨水收集池体1的壁面,其一端延伸进入雨水收集池体1内,且靠近池底,另一端伸出雨水收集池体1。供水管51置于雨水收集池体1内的一端端口安装固定过滤器,处于雨水收集池体1外的一端连通多个浇灌管53。水泵52安装固定在供水管51上,用于提供抽送水的动力源。浇灌管53先向上延伸,接着横向铺设于植被根系所在土层中;在浇灌管53的管壁开设有多个连通管内外的出水孔531。
当需要对植被做浇灌处理时,工作人员只需开启水泵52将雨水收集池体1中的水抽送至浇灌管53,再由浇灌管53上的出水孔531排出即可。
为了防止从出水孔531排出的水压力过大而冲击土层影响使用效果,在浇灌管53上套设有溢流布套54,溢流布套54采用土工布缝合而成。
按照上述设置的雨水收集池体1其横截面相对较小,渗透进入其中的水量较小,会影响使用效果。为解决这一问题,在雨水收集池体1的侧壁穿设固定有连接管道11。连接管道11的一端连通于雨水收集池体1,另一端连通市政排水系统,以引导市政排水系统中的水流进入雨水收集池体1中对水量进行补充。连接管道11连接在市政排水系统的一端端口内安装固定过滤板,以避免污物进入雨水收集池体1。
参照图5和图7,在连接管道11上安装有控制其通断的电控阀61。为本发明配置控制器6,控制器6包括MCU,其电信号连接于电控阀61。在雨水收集池体1内于其内壁安装用于检测水量的水位传感器62,水位传感器62电信号连接于控制器6,其检测并反馈水量检测值(信号)到控制器6。
在控制器6内预设水满阈值,当雨水收集池体1内的水量足够时,水位传感器62反馈至控制器6的水量检测值符合水满阈值,此时控制器6控制器电控阀61关闭,停止利用市政排水系统对雨水收集池体1补充水量。
在控制器6内预设缺水阈值,当雨水收集池体1内的水量不足时,且水位传感器62反馈至控制器6的水量检测值符合缺水阈值,此时控制器6控制器电控阀61开启,利用市政排水系统对雨水收集池体1补充水量。
加强使用效果,控制器6还电信号连接一短信猫,当控制器6接收到的水量检测值小于缺水阈值时,其采用内部计时器计时;当计时值超过一阈值,例如:30分钟后,依旧保持水量检测值小于缺水阈值,则控制器6控制短信猫发送一报警短信至相应工作人员的手机端,以对其做提示;同时此时控制器6停止响应控制水泵52开启。
参照图5和图6,雨水收集池体1使用一段时间后,其内部不可避免的会出现跟随水流一同渗入的细小砂石,特别是在利用市政排水系统补充水量后,池底存在一定量的淤泥,为减小淤泥干扰本发明的使用效果,在雨水收集池体1内设置有清淤机构7。
参照图6,清淤机构7包括多个导引轨71,多个导引轨71呈横向平行设置;导引轨71的两端分别固定连接于雨水收集池体1对称的两侧壁。在导引轨71上套设有一滑套,滑套沿其长度方向呈滑移连接,且下部通过螺栓固定有清淤筒72,清淤筒72呈方体结构,其沿导引轨71的长度方向开设有收纳腔721,收纳腔721的两端呈开口结构。
在收纳腔721内设置有契合其纵截面面积的阻隔板73,阻隔板73沿收纳腔721的长度方向与之滑移连接。在清淤筒72上于两端的筒壁开设有定位孔722,定位孔722贯穿筒壁,且清淤筒72的一端至少设置有,两个定位孔722。在阻隔板73朝向收纳腔721端口的侧面成型有一连接环,在连接环内穿设有一插销723,插销723可以向连接环滑移,且其端部契合定位孔722,即当阻隔板73移动至收纳腔721的一端时,且可以通过插销723插入定位孔722的方式实现固定。插销723的连接效果,可以通过对其套设弹簧,将弹簧一端固定在连接环上,另一端固定在插销723远离筒壁的一端。清淤筒72的下部抵触在雨水收集池体1的底面。
在雨水收集池体1的侧面挖设,并通过混凝土浇筑形成在清淤空腔8(标示于图4),清淤空腔8位于导引轨71的端部侧,且朝向雨水收集池体1的一侧呈开口结构。清淤空腔8的内部可安装灯具用作照明,其还连通一竖直开设的维修井9,以供工作人员出入。水泵52、电控阀61以及控制器6均可置于清淤空腔8内,以便进行维护工作。雨水收集池体1朝向清淤空腔8的侧壁开设有清淤口12,清淤口12连通雨水收集池体1和清淤空腔8,其通过螺栓盖合固定有契合的封盖13。
当需要清淤时:
1、工作人员先打开清淤口12;控制器6配置人机交互屏,以便工作人员在打开清淤口12前了解雨水收集池体1内的水量,并做出相应动作;
2、在清淤口12打开后,工作人员对清淤筒72进行操作;先将阻隔板73滑移至靠近自己的一端,并通过插销723插设定位孔722固定;接着借助木杆等将清淤筒72朝向远离自己一侧推动,在察觉清淤筒72内转满淤泥后,利用带有钩子的杆子将其拉回,然后将清淤筒72取下,倒出淤泥即可;为方便操作,杆子可选择伸缩杆,且在阻隔板73朝向清淤筒端部的侧面固定拉环731,拉环731可以捆绑拉绳,以方便工作人员拖回清淤筒72;同时为方便取下清淤筒72,将其固定于滑套的固定螺栓,设置为头部相对较大,可手持转动的样式。
以上所述仅是本发明的优选实施方式,本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例,凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种用于园林雨水的收集及循环利用系统,包括若干雨水收集池体(1),其特征在于:所述雨水收集池体(1)设置于植被土层下,且其内腔呈上开口结构,所述雨水收集池体(1)的上开口处设置有契合的渗水顶板(3),所述渗水顶板(3)的上板面铺设有透水过滤层(31),所述雨水收集池体(1)连通有用于将其内腔中的雨水输送至植被根系所在土层的浇灌装置(2);所述雨水收集池体(1)内设置有清淤机构(7),所述清淤机构(7)包括多个导引轨(71),多个导引轨(71)横向平行,且两端分别固定连接于雨水收集池体(1)对称的两侧壁,所述导引轨(71)上沿长度方向滑移连接有清淤筒(72),所述清淤筒(72)下部抵触雨水收集池体(1)的内底面,且沿导引轨(71)的长度方向开设有两端均呈开口结构的收纳腔(721),所述收纳腔(721)内设置有契合的阻隔板(73),所述雨水收集池体(1)的侧面设置有供工作人员进入的清淤空腔(8),所述清淤空腔(8)位于导引轨(71)的端部侧,且朝向雨水收集池体(1)一侧呈开口结构,所述雨水收集池体(1)在导引轨(71)端部方向的侧壁开设有对外的清淤口(12),所述清淤口(12)盖合有契合的封盖(13)。
2.根据权利要求1所述的用于园林雨水的收集及循环利用系统,其特征在于:所述渗水顶板(3)包括多个横向排列,且相互抵触的子顶板(30),所述子顶板(30)朝下的一侧设置若干支撑柱(32),所述支撑柱(32)抵触于雨水收集池体(1)的内底面。
3.根据权利要求1所述的用于园林雨水的收集及循环利用系统,其特征在于:所述透水过滤层(31)为土工布层。
4.根据权利要求2所述的用于园林雨水的收集及循环利用系统,其特征在于:所述浇灌装置(2)包括多根毛细绳(4),所述毛细绳(4)穿设渗水顶板(3)和透水过滤层(31),且其一端位于雨水收集池体(1)的液面下方,另一端延伸至植被根据所在土层。
5.根据权利要求4所述的用于园林雨水的收集及循环利用系统,其特征在于:所述毛细绳(4)延伸出雨水收集池体(1)的一端套设有契合的止渗管(41),所述毛细绳(4)延伸至植被根系所在土层的一端伸出止渗管(41)。
6.根据权利要求2所述的用于园林雨水的收集及循环利用系统,其特征在于:所述浇灌装置(2)包括供水管(51)、水泵(52)以及多个浇灌管(53),所述供水管(51)的一端置于雨水收集池体(1)内,另一端延伸出雨水收集池体(1)且连通多个浇灌管(53),所述浇灌管(53)远离供水管(51)的一端铺设于植被根系所在的土层,且管壁开设有多个出水孔(531),所述水泵(52)设置在供水管(51)上。
7.根据权利要求6所述的用于园林雨水的收集及循环利用系统,其特征在于:所述浇灌管(53)上套设有契合的溢流布套(54)。
8.根据权利要求7所述的用于园林雨水的收集及循环利用系统,其特征在于:所述雨水收集池体(1)连通有连接管道(11),所述连接管道(11)连通市政排水系统,所述连接管道(11)上设置有电控阀(61),所述电控阀(61)耦接有控制器(6),所述控制器(6)耦接有用于检测雨水收集池体(1)内水量的水位传感器(62),且耦接于水泵(52),所述控制器(6)预设水满阈值和缺水阈值,所述控制器(6)根据水位传感器(62)反馈的水位检测值与水满阈值对电控阀(61)控制,并根据水位检测值与缺水阈值控制水泵(52)。
9.根据权利要求8所述的用于园林雨水的收集及循环利用系统,其特征在于:所述阻隔板(73)沿收纳腔(721)的长度方向与之滑移连接,所述清淤筒(72)的两端于筒壁分别开设有若干定位孔(722),所述定位孔(722)端部开口,所述阻隔板(73)朝向清淤筒(72)端口的侧面滑移有契合定位孔(722)的插销(723)。
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