CN110344487A - 一种海绵城市雨水收集系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种海绵城市雨水收集系统，涉及海绵城市建设的技术领域。其包括水循环系统，沿竖直方向由上至下依次设置的植被层、渗透层和蓄水槽，以及由上至下依次穿过植被层、渗透层和蓄水槽设置的检修口，检修口于蓄水槽处的一段与蓄水槽连通，检修口内固接有顶部设有开口的检修环，检修环于蓄水槽处的一段开设有与蓄水槽连通的出料口，出料口处可拆卸设置有防护门，蓄水槽底壁朝向远离检修环外壁的方向靠近渗透层倾斜，检修环外壁沿竖直方向滑移连接有可与蓄水槽底壁接触的隔水环，隔水环朝向远离检修环外壁的方向远离渗透层倾斜，检修环上设置有与隔水环连接的第一驱动组件。本发明具有可供雨水收集系统可持续使用的效果。

Description

一种海绵城市雨水收集系统

技术领域

本发明涉及海绵城市建设的技术领域，尤其是涉及一种海绵城市雨水收集系统。

背景技术

海绵城市，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”，即为在下雨时吸水、渗水、净水，需要时将储存的水释放并加以利用。建设海绵城市即为统筹发挥自然生态功能和人工干预功能，有效控制雨水径流，实现自然积存、自然渗透、自然净化的城市发展方式，有利于修复城市水生态、涵养水资源，增强城市防涝能力，促进人与自然和谐发展。

现有技术中，建设海绵城市时，通常为在道路两侧建设蓄水池，在蓄水池上方修建植被，下雨时植被吸收剩余的水掉落至蓄水池内，干旱时再由抽水泵将水池内的水抽出并排放至植被处，从而达到下雨时蓄水以避免雨水无法及时排放，可保证道路的畅通，干旱时将水抽出并加以利用，从而有效的节约了水资源。

上述中的现有技术方案存在以下缺陷：由于渗透入蓄水池内的雨水中含有较多的泥沙，因此蓄水池内容易累积较多的泥沙，而泥沙在蓄水池内堆积则会导致雨水收集系统无法可持续使用。

发明内容

本发明的目的是提供一种海绵城市雨水收集系统，其具有可供雨水收集系统可持续使用的效果。

本发明的上述目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种海绵城市雨水收集系统，包括水循环系统，以及沿竖直方向由上至下依次设置的植被层、渗透层和蓄水槽，还包括由上至下依次穿过所述植被层、渗透层和蓄水槽设置的检修口，所述检修口于所述蓄水槽处的一段与所述蓄水槽连通，所述检修口内固接有顶部设有开口的检修环，所述检修环于所述蓄水槽处的一段开设有多个与所述蓄水槽连通的出料口，每一所述出料口处一一对应可拆卸设置有防护门，所述蓄水槽底壁朝向远离所述检修环外壁的方向靠近渗透层倾斜，所述检修环外壁沿竖直方向滑移连接有可与所述蓄水槽底壁接触的隔水环，所述隔水环朝向远离所述检修环外壁的方向远离渗透层倾斜，所述检修环上设置有与所述隔水环连接的第一驱动组件。

通过采用上述技术方案，下雨时，雨水首先落入植被层中，若植被层的雨水过多时则雨水会进入渗透层，雨水通过渗透层之后掉落至蓄水槽内；干旱时，水循环系统将蓄水槽内的水抽出并排放，从而进行水资源的再利用。雨水积累于蓄水池内时，杂质便可掉落至蓄水槽底壁并沿着蓄水槽底壁向下沉淀，使用一段时间后蓄水槽内沉淀的杂质较多，此时需要将蓄水槽内的杂质清理以保证蓄水槽的蓄水量以及蓄水槽的可持续使用。清理时，作业人员进入检修环内，再由第一驱动组件带动隔水环朝向远离渗透层的一侧运动，直至隔水环与蓄水槽底壁接触，如此便可将泥沙和少量雨水隔绝于隔水环、检修环和蓄水槽底壁之间，之后作业人员打开防护门，便可将泥沙和少量雨水从出料口处排出至检修环内。将隔水环、检修环和蓄水槽底壁之间的泥沙清理完成后，将防护门关闭，再由第一驱动组件带动隔水环朝向渗透层一侧运动，之后便可继续使用蓄水槽蓄水，最后作业人员将检修环内的泥沙清理至检修环外即可。通过设置隔水环无需将蓄水槽内的雨水全部排出便可将泥沙清理，不会造成水资源的浪费，同时定期清理蓄水槽内的泥沙可保证蓄水槽的可持续使用，将隔水环设置为朝向远离检修环外壁的方向远离渗透层倾斜可防止泥沙沉淀的过程中滞留于隔水环顶壁。

本发明进一步设置为：所述蓄水槽底壁和检修环外壁均焊接有支撑环，所述支撑环顶壁沿竖直方向开设有密封槽，所述隔水环底壁焊接有两个可同时插入所述密封槽内的密封环。

通过采用上述技术方案，隔水环朝向远离渗透层一侧运动时，密封环可嵌入密封槽内，从而可防止清理泥沙时隔水环与渗透层之间的雨水溢出。

本发明进一步设置为：所述检修环外壁设置有与所述隔水环连接的第一导向组件，所述第一驱动组件包括与所述检修环固接的第一电机，与所述第一电机的输出轴同轴连接的绕线环，以及一端与所述绕线环固接另一端与所述隔水环固接的软质的拉绳。

通过采用上述技术方案，第一驱动组件带动隔水环运动时，第一导向组件对隔水环起导向作用，第一电机带动绕线环转动，绕线环转动时拉绳从绕线环上分离，此处由于隔水环自身的重力作用，便可带动绕线环朝向远离渗水层的一侧运动，此种驱动方式结构简单，造价成本较低。

本发明进一步设置为：所述隔水环上设置有配重块。

通过采用上述技术方案，可使得隔水环朝向远离渗透层一侧的运动过程更加顺畅。

本发明进一步设置为：所述检修环内壁开设有供所述第一电机嵌入的嵌槽。

通过采用上述技术方案，将第一电机设置于嵌槽内可避免作业人员进入检修环内时与第一电机发生磕碰，导致将第一电机损坏或将作业人员磕伤的情况发生。

本发明进一步设置为：所述检修环内设置有收料组件，所述收料组件包括与所述检修环内壁接触且沿竖直方向滑移连接于所述检修环内壁的集料槽，固接于所述集料槽内的支垫，以及与所述集料槽连接的第二驱动组件。

通过采用上述技术方案，作业人员需要进入检修环内时，作业人员首先进入集料槽内并站立于支垫顶壁，再由第二驱动组件带动集料槽沿竖直方向向下运动，从而便可带动作业人员随之同步向下运动，第二驱动件带动集料槽和作业人员运动至出料口下方处，再由作业人员将泥沙清理至集料槽内，最后由第二驱动组件带动集料槽沿竖直方向向上运动，便可将泥沙带出。通过设置集料槽和第二驱动组件可便于作业人员将泥沙从蓄水槽内清理出来，同时由于集料槽与检修环内壁接触，因此可防止下雨时雨水进入检修环内。

本发明进一步设置为：所述检修环和所述集料槽之间设置有第二导向组件，所述第二驱动组件包括沿竖直方向设置且转动连接于所述检修环内壁的螺杆，与所述集料槽固接且所述螺杆螺纹连接的丝杠螺母，以及与所述检修环固接且与所述螺杆连接的第二电机。

通过采用上述技术方案，第二驱动组件带动集料槽运动时，第二电机带动螺杆转动，此处由于第二导向组件对集料槽有导向作用，丝杠螺母又与集料槽固接，从而导向组件对丝杠螺母有导向作用，因此螺杆转动时便可带动丝杠螺母与之相对转动，丝杠螺母转动的同时便可带动集料槽沿竖直方向运动。此种驱动方式结构简单且作业效果稳定。

本发明进一步设置为：所述渗透层包括固定于所述蓄水槽顶壁且呈网格状的支撑网，以及固接于所述支撑网顶壁的透水砖。

通过采用上述技术方案，设置透水砖可便于雨水顺利的掉落至蓄水槽内。

本发明进一步设置为：所述水循环系统包括抽水泵，一端与所述抽水泵连通一端置于所述蓄水槽内的抽水管，以及设置于所述植被层上且与所述抽水泵连通的喷头。

通过采用上述技术方案，干旱时，抽水泵将蓄水槽内的雨水抽出并由喷头将雨水喷出至植被层处，通过设置水循环系统可将雨水再利用，可有效节约水资源。

综上所述，本发明的有益技术效果为：

1.通过将蓄水槽底壁倾斜设置可便于作业人员将泥沙从蓄水槽内清理出来，设置隔水环可将绝大部分雨水与泥沙分隔，将泥沙清理干净之后可使得蓄水槽重复使用，同时将泥沙清理干净可防止泥沙过多而将抽水泵堵塞；

2.通过设置集料槽可便于作业人员将泥沙从检修环内清理出来；

3.通过将第一电机设置于嵌槽内可防止第一电机将作业人员磕伤。

附图说明

图1是本发明的整体结构示意图。

图2是本发明中植被层和渗透层的爆炸示意图。

图3是图1中A-A面的剖视结构示意图。

图4是图3中A部分的局部放大示意图。

图中，1、水循环系统；11、抽水泵；12、抽水管；13、喷头；2、植被层；21、检修口；22、泥土层；23、绿植；3、渗透层；31、支撑网；32、透水砖；4、蓄水槽；5、检修环；51、出料口；52、防护门；53、避让槽；6、隔水环；61、支撑环；611、密封槽；62、密封环；63、嵌槽；7、第一驱动组件；71、第一导向组件；711、导向座；712、导向孔；713、导向杆；72、第一电机；73、绕线环；74、拉绳；8、收料组件；81、集料槽；82、支垫；9、第二驱动组件；91、第二导向组件；911、滑轨；912、滑块；92、螺杆；93、丝杠螺母；94、第二电机；95、转动座。

具体实施方式

以下结合附图对本发明作进一步详细说明。

参照图1和图2，为本发明公开的一种海绵城市雨水收集系统，包括水循环系统1，沿竖直方向由上至下依次设置的植被层2、渗透层3和蓄水槽4（参照图3），以及由上至下依次穿过植被层2、渗透层3和蓄水槽4设置的检修口21，检修口21于蓄水槽4处的一段与蓄水槽4连通，检修口21内固接有顶部设有开口的检修环5。

参照图2，渗透层3包括通过螺栓固接于蓄水槽4顶壁且呈网格状的支撑网31，以及固接于支撑网31顶壁的透水砖32，透水砖32设置有多个，且多个透水砖32平铺于支撑网31顶壁；植被层2包括覆盖于透水砖32上方的泥土层22，以及种植于泥土层22中的绿植23。

参照图2，水循环系统1包括固接于植被层2上方的抽水泵11，一端与抽水泵11连通一端置于蓄水槽4内的抽水管12，以及设置于植被层2上且与抽水泵11连通的喷头13，喷头13为雾化喷头。

参照图3和图4，蓄水槽4底壁朝向远离检修环5外壁的方向靠近渗透层3倾斜，检修环5外壁沿竖直方向滑移连接有可与蓄水槽4底壁接触的隔水环6，隔水环6上固接有配重块（图中未示出），隔水环6朝向远离检修环5外壁的方向远离渗透层3（参照图2）倾斜，检修环5上设置有与隔水环6连接的第一驱动组件7。蓄水槽4底壁和检修环5外壁均焊接有支撑环61，支撑环61顶壁沿竖直方向开设有密封槽611，隔水环6底壁焊接有两个可同时插入密封槽611内的密封环62。

参照图3，检修环5于蓄水槽4处的一段开设有多个与蓄水槽4连通的出料口51，本实施例中出料口51的个数为2个，每一出料口51处一一对应设置有防护门52，防护门52一侧与检修环5通过合页铰接，另一侧与检修环5通过螺栓固接，且防护门52与检修环5之间于出料口51外周夹设有硅胶密封圈（图中未示出）。

参照图3，检修环5外壁设置有与隔水环6连接的第一导向组件71，第一导向组件71包括焊接于检修环5外壁的导向座711，开设于导向座711顶壁且沿竖直方向贯穿开设的导向孔712，以及焊接于隔水环6顶壁且沿竖直方向滑移连接于导向孔712内的导向杆713。第一驱动组件7包括与检修环5通过螺栓固接的第一电机72，与第一电机72的输出轴同轴连接的绕线环73，以及一端与绕线环73固接另一端与隔水环6固接的软质的拉绳74，检修环5内壁开设有供第一电机72嵌入的嵌槽63，第一电机72为伺服电机且通过螺栓与检修环5固接。

参照图3，检修环5内设置有收料组件8，收料组件8包括与检修环5内壁接触且沿竖直方向滑移连接于检修环5内壁的集料槽81，焊接于集料槽81内腔底壁的支垫82，以及与集料槽81连接的第二驱动组件9。检修环5和集料槽81之间设置有第二导向组件91，第二导向组件91包括沿竖直方向设置且固接于检修环5内壁的滑轨911，沿竖直方向滑移连接于滑轨911上的滑块912，集料槽81侧壁与滑块912固接。第二驱动组件9包括沿竖直方向设置且转动连接于检修环5内壁的螺杆92，与集料槽81固接且与螺杆92螺纹连接的丝杠螺母93，以及与检修环5固接且与螺杆92连接的第二电机94，检修环5内壁于螺杆92两端焊接有转动座95，螺杆92两端与转动座95转动连接，第二电机94为伺服电机且通过螺栓与任一转动座95固接，第二电机94的输出轴与螺杆92同轴连接，检修环5内壁开设有供滑轨911和螺杆92穿过的避让槽53。

本实施例的实施原理为：下雨时，雨水掉落至植被层2上，被绿植23和泥土层22吸收，当泥土层22和绿植23吸水达到饱和状态时，雨水通过透水砖32后掉落至蓄水槽4内进行储藏，当绿植23缺水时，抽水泵11将蓄水槽4内的水抽出至喷头13处，再由喷头13将蓄水槽4内的水喷出，从而实现水资源的循环利用。

雨水掉落至蓄水槽4内之后，雨水中的泥沙逐渐沉淀至蓄水槽4底壁，由于隔水环6为倾斜设置，因此沉淀至隔水环6顶壁的泥沙会沿着隔水环6顶壁向下掉落至蓄水槽4底壁，当蓄水槽4底壁的泥沙积累较多时，会影响蓄水槽4的蓄水量，此时需要将蓄水槽4底壁的泥沙清理。

清理泥沙时，由第一驱动组件7带动隔水环6向下运动直至密封环62插入密封槽611内，便可将绝大部分雨水与泥沙隔开。第一驱动组件7带动隔水环6运动时，第一电机72带动绕线环73转动，绕线环73转动时便可将绕设于绕线环73上拉绳74松开，将拉绳74松开之后，由于隔水环6和配重块自身的重力作用便可使得隔水环6沿带动导向杆713沿着导向孔712运动，直至密封环62插入密封槽611内，第一电机72停止运动之后绕线环73便可停止转动，将绝大部分水与泥沙分隔开之后再将泥沙清理。

清理泥沙时，作业人员站立于支垫82上，由第二驱动组件9带动集料槽81和支垫82向下运动至出料口51下方处，再由作业人员将防护门52打开，之后泥沙流动至集料槽81内，将泥沙清理完成后将防护门52关闭，再由第二驱动组件9带动集料槽81运动至检修环5的开口处，最后再将集料槽81内的泥沙清理干净。第二驱动组件9带动集料槽81运动时，即为第二电机94带动螺杆92转动，此处由于滑轨911对滑块912有导向作用，且集料槽81分别与滑块912和丝杠螺母93固接，因此滑轨911对丝杠螺母93有导向作用，丝杠螺母93与螺杆92相对转动的同时便可带动集料槽81沿竖直方向运动。

本具体实施方式的实施例均为本发明的较佳实施例，并非依此限制本发明的保护范围，故：凡依本发明的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种海绵城市雨水收集系统，包括水循环系统(1)，以及沿竖直方向由上至下依次设置的植被层(2)、渗透层(3)和蓄水槽(4)，其特征在于：还包括由上至下依次穿过所述植被层(2)、渗透层(3)和蓄水槽(4)设置的检修口(21)，所述检修口(21)于所述蓄水槽(4)处的一段与所述蓄水槽(4)连通，所述检修口(21)内固接有顶部设有开口的检修环(5)，所述检修环(5)于所述蓄水槽(4)处的一段开设有多个与所述蓄水槽(4)连通的出料口(51)，每一所述出料口(51)处一一对应可拆卸设置有防护门(52)，所述蓄水槽(4)底壁朝向远离所述检修环(5)外壁的方向靠近渗透层(3)倾斜，所述检修环(5)外壁沿竖直方向滑移连接有可与所述蓄水槽(4)底壁接触的隔水环(6)，所述隔水环(6)朝向远离所述检修环(5)外壁的方向远离渗透层(3)倾斜，所述检修环(5)上设置有与所述隔水环(6)连接的第一驱动组件(7)。

2.根据权利要求1所述的一种海绵城市雨水收集系统，其特征在于：所述蓄水槽(4)底壁和检修环(5)外壁均焊接有支撑环(61)，所述支撑环(61)顶壁沿竖直方向开设有密封槽(611)，所述隔水环(6)底壁焊接有两个可同时插入所述密封槽(611)内的密封环(62)。

3.根据权利要求1所述的一种海绵城市雨水收集系统，其特征在于：所述检修环(5)外壁设置有与所述隔水环(6)连接的第一导向组件(71)，所述第一驱动组件(7)包括与所述检修环(5)固接的第一电机(72)，与所述第一电机(72)的输出轴同轴连接的绕线环(73)，以及一端与所述绕线环(73)固接另一端与所述隔水环(6)固接的软质的拉绳(74)。

4.根据权利要求1所述的一种海绵城市雨水收集系统，其特征在于：所述隔水环(6)上设置有配重块。

5.根据权利要求3所述的一种海绵城市雨水收集系统，其特征在于：所述检修环(5)内壁开设有供所述第一电机(72)嵌入的嵌槽(63)。

6.根据权利要求1所述的一种海绵城市雨水收集系统，其特征在于：所述检修环(5)内设置有收料组件(8)，所述收料组件(8)包括与所述检修环(5)内壁接触且沿竖直方向滑移连接于所述检修环(5)内壁的集料槽(81)，固接于所述集料槽(81)内的支垫(82)，以及与所述集料槽(81)连接的第二驱动组件(9)。

7.根据权利要求6所述的一种海绵城市雨水收集系统，其特征在于：所述检修环(5)和所述集料槽(81)之间设置有第二导向组件(91)，所述第二驱动组件(9)包括沿竖直方向设置且转动连接于所述检修环(5)内壁的螺杆(92)，与所述集料槽(81)固接且所述螺杆(92)螺纹连接的丝杠螺母(93)，以及与所述检修环(5)固接且与所述螺杆(92)连接的第二电机(94)。

8.根据权利要求1所述的一种海绵城市雨水收集系统，其特征在于：所述渗透层(3)包括固定于所述蓄水槽(4)顶壁且呈网格状的支撑网(31)，以及固接于所述支撑网(31)顶壁的透水砖(32)。

9.根据权利要求1所述的一种海绵城市雨水收集系统，其特征在于：所述水循环系统(1)包括抽水泵(11)，一端与所述抽水泵(11)连通一端置于所述蓄水槽(4)内的抽水管(12)，以及设置于所述植被层(2)上且与所述抽水泵(11)连通的喷头(13)。