CN111424892A - 一种建筑顶面雨水收集利用装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种建筑顶面雨水收集利用装置，涉及雨水利用技术领域，包括供电装置、蓄水池、水泵、出水管、控制器和土壤水分传感器，蓄水池用于与建筑上的雨水管连通以接收并存储建筑顶面的雨水，水泵与出水管连接，能够将蓄水池内的雨水通过出水管泵出，出水管出水的一端用于延伸至种有植物的土壤，控制器与供电装置电连接，土壤水分传感器和水泵均与控制器电连接，土壤水分传感器用于埋入种有植物的土壤内来检测土壤含水量，并将检测到的数据传递给控制器，控制器根据土壤含水量控制水泵开启和关闭，该建筑顶面雨水收集利用装置能够对楼顶的雨水进行有效收集与利用，节约水资源的同时也降低了水处理成本。

Description

一种建筑顶面雨水收集利用装置
技术领域
本发明涉及雨水利用技术领域，具体是涉及一种建筑顶面雨水收集利用装置。
背景技术
水，生命之源是一种极其宝贵的资源。我国的水资源并不丰富，全国有2/3的城市缺水。并且由于地球污染越来越严重，清洁的水源越来越少，世界上也普遍存在缺水现象。而随着城市化进程的加快，城市中的景观用水、道路冲洗、绿化及洗车等的用水量快速增长使得本就紧张的水资源显得更加缺乏。雨水作为一种清洁水源，对其进行科学有效地收集就显得很有意义。
现实生活中，为了解决缺水、环境、生态等一联串的矛盾，人们已经把注意力放到雨水的收集和利用，但在现有技术中，在建筑上设置雨水收集利用系统的比例较低，对于建筑表面所积的雨水多数是通过排水系统进入污水处理厂集中处理，但建筑顶面的雨水往往水质较好，可不需复杂工序处理即可用于绿化浇灌等，这些原本可以低成本处理的优质水源与污水混合后最终必须使用复杂工艺处理，提高了水处理成本，对于社会资源也是一种很大的浪费，因此，急需一种能够对建筑物顶面的雨水进行收集利用的系统，来使得解决缺水问题。
发明内容
本发明的目的是提供一种建筑顶面雨水收集利用装置，以解决上述现有技术存在的问题，使得该建筑顶面雨水收集利用装置能够对楼顶的雨水进行有效收集与利用，节约水资源的同时也降低了水处理成本。
为实现上述目的，本发明提供了如下方案：
本发明提供了一种建筑顶面雨水收集利用装置，包括供电装置、蓄水池、水泵、出水管、控制器和土壤水分传感器，蓄水池用于与建筑上的雨水管连通以接收并存储建筑顶面的雨水，所述水泵与所述出水管连接，能够将所述蓄水池内的雨水通过所述出水管泵出，所述出水管出水的一端用于延伸至种有植物的土壤，所述控制器与所述供电装置电连接，所述土壤水分传感器和所述水泵均与所述控制器电连接，所述土壤水分传感器用于埋入种有植物的土壤内来检测土壤含水量，并将检测到的数据传递给所述控制器，所述控制器根据土壤含水量控制所述水泵开启和关闭。
优选地，所述水泵为潜水泵，所述潜水泵放于所述蓄水池内，且所述出水管一端连接所述潜水泵出水口，另一端向所述蓄水池外伸出至种有植物的土壤，用于浇灌植物。
优选地，所述蓄水池埋设于地下，所述蓄水池上顶面开口且所述蓄水池的上端设有水池盖，所述水池盖用于对所述蓄水池的上顶面开口进行开启或封闭，所述水池盖上开有连通孔，建筑上的雨水管下端穿过所述连通孔伸入至所述蓄水池内。
优选地，还包括一连接管，所述连接管上端与建筑上的雨水管下端可拆卸连接，所述连接管下端通过所述连通孔伸入至所述蓄水池内。
优选地，所述供电装置包括太阳能板、支杆和蓄电池，所述支杆下端固定设于地面上，所述支杆上端与所述太阳能板下端面固定连接，所述蓄电池固定设于所述支杆中部且与所述太阳能板电连接，用于储存所述太阳能板转化的电能，所述蓄电池还与所述控制器电连接。
优选地，所述出水管上接触种有植物的土壤的位置均匀开设有若干个出水孔，且若干个所述出水孔沿所述出水管长度方向设置，用于雨水的流出。
优选地，所述出水孔为20个。
优选地，所述出水管埋入地下，且采用滴灌的方式将收集的雨水排至植被根部的土壤。
本发明相对于现有技术取得了以下技术效果：
本发明提供的建筑顶面雨水收集利用装置，包括供电装置、蓄水池、水泵、出水管、控制器和土壤水分传感器，蓄水池用于与建筑上的雨水管连通以接收并存储建筑顶面的雨水，雨水管即现有的大部分建筑侧面安装的用于排水的雨水管，当本发明提供的建筑顶面雨水收集利用装置用于没有安装雨水管的建筑物时，可根据实际情况自行安装一雨水管，以使得建筑物顶面的积水能够沿着雨水管流下，水泵与出水管连接，能够将蓄水池内的雨水通过出水管泵出，出水管出水的一端用于延伸至种有植物的土壤，从而使得收集的雨水得到有效利用，节约水源，并且植物浇灌对所需水质的要求并不高，收集的雨水可直接被利用，降低了处理成本，控制器与供电装置电连接，土壤水分传感器和水泵均与控制器电连接，土壤水分传感器用于埋入种有植物的土壤内来检测土壤含水量，并将检测到的数据传递给控制器，控制器根据土壤含水量控制水泵开启和关闭，在实际使用过程中，本领域技术人员能够根据实际所需浇灌的植物种类以及需水量对控制器进行调整，以实现控制器对水泵的控制，当土壤水分传感器检测到土壤湿度值，并将该土壤湿度值传输给控制器，控制器经过与设定值比对，若检测到的土壤湿度值小于设定值，则控制器控制水泵开启，出水管对土壤浇灌，若检测到土壤湿度值大于或等于设定值，则控制器控制水泵关闭，停止浇灌，不需人工操作，简单方便。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明提供的建筑顶面雨水收集利用装置的结构示意图；
图中：1-蓄水池，11-水池盖，2-潜水泵，3-出水管，4-控制器，51-太阳能板，52-支杆，53-蓄电池，6-土壤水分传感器，7-雨水管。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明的目的是提供一种建筑顶面雨水收集利用装置，以解决建筑物顶面所积雨水无法得到有效利用，且处理成本高的技术问题。
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
如图1所示，本发明提供一种建筑顶面雨水收集利用装置，包括供电装置、蓄水池1、水泵、出水管3、控制器4和土壤水分传感器6，蓄水池1用于与建筑上的雨水管7连通以接收建筑顶面的雨水，雨水管7即现有的大部分建筑侧面安装的用于排水的雨水管7，当本发明提供的建筑顶面雨水收集利用装置用于没有安装雨水管7的建筑物时，本领域技术人员可根据实际情况自行安装一雨水管7，以使得建筑顶面的积水能够沿着雨水管7流下，水泵与出水管3连接，能够将蓄水池1内的雨水泵入至出水管3内，并从出水管3流出，出水管3出水的一端用于延伸至种有植物的土壤，并对植物进行浇灌，从而使得收集的雨水得到有效利用，节约水源，并且植物浇灌对所需水质的要求并不高，收集的雨水可直接被利用，降低了处理成本，控制器4与供电装置电连接，土壤水分传感器6和水泵均与控制器4电连接，土壤水分传感器6用于埋入种有植物的土壤内来检测土壤含水量，并将检测到的数据传递给控制器4，控制器4根据土壤含水量控制水泵开启和关闭，在实际使用过程中，本领域技术人员能够根据实际所需浇灌的植物种类以及正常生长所需水量对控制器4进行调整，以实现控制器4对水泵的控制，当土壤水分传感器6检测到土壤湿度值，并将该土壤湿度值传输给控制器4，控制器4经过与设定值比对，若检测到的土壤湿度值小于设定值，则控制器4控制水泵开启，出水管3对土壤浇灌，若检测到土壤湿度值大于或等于设定值，则控制器4控制水泵关闭，停止浇灌，不需人工操作，简单方便。
具体地，水泵为潜水泵2，潜水泵2放于蓄水池1内，且出水管3一端连接潜水泵2出水口，另一端向蓄水池1外伸出至种有植物的土壤，用于浇灌植物，但本发明提供的建筑顶面雨水收集利用装置中水泵的选用不限于潜水泵2，也可以是其他水泵，只要能够将蓄水池1内水泵出，用于植物浇灌即可。
蓄水池1埋设于地下，能够有效节省地表空间，蓄水池1上顶面开口且蓄水池1的上端设有水池盖11，水池盖11用于对蓄水池1的上顶面开口进行开启或封闭，当蓄水池1正常使用时，将水池盖11封闭，能够防止杂物进入蓄水池1内，当需要对蓄水池1进行清理时，直接打开水池盖11进行清理即可，使用方便，水池盖11上开有连通孔，建筑上的雨水管7下端穿过连通孔伸入至蓄水池1内，当下雨或化雪时，楼顶积水沿着雨水管7向下流入蓄水池1内，完成雨水收集。
还包括一连接管，连接管上端与建筑上的雨水管7下端可拆卸连接，连接管下端通过连通孔伸入至蓄水池1内，当实际使用时，由于蓄水池1埋设于地下，普通的建筑上的雨水管7长度不足以伸入至蓄水池1内，需要增设一段连接管，并将连接管的一端与建筑上的雨水管7下端连接，另一端伸入至蓄水池1内，以使得楼顶的积水能够收集到蓄水池1内。
供电装置包括太阳能板51、支杆52和蓄电池53，,通过将太阳能转化成电能并被控制器4、水泵和土壤水分传感器6所使用，节约能源，支杆52下端固定设于地面上，支杆52上端与太阳能板51下端面固定连接，将太阳能板51架起，可避免太阳能板51直接接触底面，而导致上端被尘土污染，影响太阳能-电能的转换效率，蓄电池53固定设于支杆52中部且与太阳能板51电连接，用于储存太阳能板51转化的电能，蓄电池53还与控制器4电连接，当阴天或夜间时，没有阳光，太阳能板51无法发挥作用，此时可以直接使用蓄电池53内储存的电能，使该建筑顶面雨水收集利用装置能够照常工作。
出水管3上接触种有植物的土壤的位置均匀开设有若干个出水孔，且若干个出水孔沿出水管3长度方向设置，用于雨水的流出，能够实现对土壤的均匀浇灌；出水孔为20个，但本发明提供的建筑顶面雨水收集利用装置中出水孔的数量不限于20个，在实际使用过程中，本领域技术人员能够根据实际需要改变出水孔孔径、数量以及间隔，以在满足浇灌需要的同时节约水源。
作为另一种选择，出水管3埋入地下，且采用滴灌的方式将收集的雨水排至植被根部的土壤，更加节省水源。但本发明提供的建筑顶面雨水收集利用装置中，浇灌方法均不限于上述限定，只要能够满足浇灌需求，且节约水源即可。
本说明书中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (8)

1.一种建筑顶面雨水收集利用装置，其特征在于：包括供电装置、蓄水池、水泵、出水管、控制器和土壤水分传感器，所述蓄水池用于与建筑上的雨水管连通以接收并存储建筑顶面的雨水，所述水泵与所述出水管连接，能够将所述蓄水池内的雨水通过所述出水管泵出，所述出水管出水的一端用于延伸至种有植物的土壤，所述控制器与所述供电装置电连接，所述土壤水分传感器和所述水泵均与所述控制器电连接，所述土壤水分传感器用于埋入种有植物的土壤内来检测土壤含水量，并将检测到的数据传递给所述控制器，所述控制器根据土壤含水量控制所述水泵开启和关闭。
2.根据权利要求1所述的建筑顶面雨水收集利用装置，其特征在于：所述水泵为潜水泵，所述潜水泵放于所述蓄水池内，且所述出水管一端连接所述潜水泵出水口，另一端向所述蓄水池外伸出至种有植物的土壤，用于浇灌植物。
3.根据权利要求1所述的建筑顶面雨水收集利用装置，其特征在于：所述蓄水池埋设于地下，所述蓄水池上顶面开口且所述蓄水池的上端设有水池盖，所述水池盖用于对所述蓄水池的上顶面开口进行开启或封闭，所述水池盖上开有连通孔，建筑上的雨水管下端穿过所述连通孔伸入至所述蓄水池内。
4.根据权利要求3所述的建筑顶面雨水收集利用装置，其特征在于：还包括一连接管，所述连接管上端与建筑上的雨水管下端可拆卸连接，所述连接管下端通过所述连通孔伸入至所述蓄水池内。
5.根据权利要求1所述的建筑顶面雨水收集利用装置，其特征在于：所述供电装置包括太阳能板、支杆和蓄电池，所述支杆下端固定设于地面上，所述支杆上端与所述太阳能板下端面固定连接，所述蓄电池固定设于所述支杆中部且与所述太阳能板电连接，用于储存所述太阳能板转化的电能，所述蓄电池还与所述控制器电连接。
6.根据权利要求1所述的建筑顶面雨水收集利用装置，其特征在于：所述出水管上接触种有植物的土壤的位置均匀开设有若干个出水孔，且若干个所述出水孔沿所述出水管长度方向设置，用于雨水的流出。
7.根据权利要求6所述的建筑顶面雨水收集利用装置，其特征在于：所述出水孔为20个。
8.根据权利要求1所述的建筑顶面雨水收集利用装置，其特征在于：所述出水管埋入地下，且采用滴灌的方式将收集的雨水排至植被根部的土壤。
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