CN111657104A - 一种用于高架桥下绿化养护的雨水集蓄利用系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种用于高架桥下绿化养护的雨水集蓄利用系统，包括雨污分流容器、蓄水容器和虹吸管，雨污分流容器的顶部连接有集水管，雨污分流容器的一侧连接有排水管，雨污分流容器的另一侧开设有溢水孔，溢水孔通过溢流管与蓄水容器相连通，且雨污分流容器内设置有用于启闭溢水孔的启闭机构，虹吸管的进水端伸入设置在蓄水容器内，虹吸管的出水端位于蓄水容器的外侧，且虹吸管与蓄水容器的外侧壁之间设置有用于使虹吸管的出水端摆动的摇摆机构；优点是能将雨水收集应用到桥下的植物上浇水，减少人力和水利的成本。
Description
技术领域
本发明涉及雨水回收利用领域，尤其涉及一种用于高架桥下绿化养护的雨水集蓄利用系统。
背景技术
随着国民经济的不断提高，中国的城市化速度不断的在提高，城市交通拥堵问题也越来越严重。为了达到提高市区交通通行能力，同时节约占地空间和降低建造成本的目的，越来越多的城市开始在市区修建高架桥，高架桥逐渐成为城市内的便捷通道，许多城市的主干道已经是高架道路林立，有些高架桥的路面宽度可以达到几十米，如此大的高架桥路面，能收集到的雨水也相当可观。
目前，在高架桥面上都安装有雨水收集排放管路，使得雨水能够直接通过排放管路排放到高架桥下面的下水道中，这样既浪费了雨水资源，又增加了下游雨水排水系统的压力。而且在高架桥下面的植物由于遮挡难以被雨水浇灌，基本上都是靠灌溉车进行浇灌，不但不方便，而且增加了人力和财力，费用昂贵，影响交通和环境，浇灌效果差。
因此如何将高架桥的雨水进行合理利用是本领域技术人员亟待解决的技术问题。
发明内容
为了解决上述现有技术中存在的不足，本发明提供一种用于高架桥下绿化养护的雨水集蓄利用系统，其能将雨水收集应用到桥下的植物上浇水，减少人力和水利的成本。
本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种用于高架桥下绿化养护的雨水集蓄利用系统，包括雨污分流容器、蓄水容器和虹吸管，所述的雨污分流容器的顶部连接有集水管，所述的雨污分流容器的一侧连接有排水管，所述的雨污分流容器的另一侧开设有溢水孔，所述的溢水孔通过溢流管与所述的蓄水容器相连通，且所述的雨污分流容器内设置有用于启闭所述的溢水孔的启闭机构，所述的虹吸管的进水端伸入设置在所述的蓄水容器内，所述的虹吸管的出水端位于所述的蓄水容器的外侧，且所述的虹吸管与所述的蓄水容器的外侧壁之间设置有用于使所述的虹吸管的出水端摆动的摇摆机构。
所述的启闭机构包括浮标、连接杆和用于覆盖所述的溢水孔的密封块，所述的连接杆的上端固定在所述的浮标的下端，所述的连接杆的下端固定在所述的密封块的上端，且所述的连接杆的两侧水平延伸有限位杆，所述的雨污分流容器的两内侧壁上分别开设有供对应所述的限位杆移动的导向槽，所述的限位杆的一端滑动设于所述的导向槽内，所述的密封块紧贴在所述的雨污分流容器的内侧壁上，且所述的密封块内开设有容水腔，所述的密封块的上端设置有与所述的容水腔相连通的滤水孔，所述的密封块的一侧设置有用于与所述的排水管相连通的第一出水孔，所述的密封块的另一侧设置有用于与所述的溢水孔相连通的第二出水孔，所述的第一出水孔和所述的第二出水孔上下错开设置；当所述的第一出水孔与所述的排水管对接时，所述的第二出水孔与所述的溢水孔相错开，当所述的第二出水孔与所述的溢水孔对接时，所述的第一出水孔与所述的排水管相错开。该结构中，限位杆和导向槽相配合，对浮标的运动行程起到限制作用，当雨水从集水管进入到雨污分流容器后，雨水顺着滤水孔进入到容水腔中，随后再通过第一出水孔排向排水管，当水量较多时，浮标带动密封块上升，在这个过程中，第一出水孔逐渐与排水管相错开，第二出水孔则逐渐与溢水孔相对接，直到浮标运动到上限后，密封块覆盖住排水管，而第二出水孔则完全与溢水孔对接，水从容水腔进入到溢流管中，最后进入到蓄水容器中，使得降雨开始时，含有污染物的雨水得到有效分离，使洁净的雨水得到最大限度的集蓄，进入蓄水容器,雨水收集效果较好。
所述的虹吸管由倒U型段、连接段和摆动段组成，所述的倒U型段的进水端伸入设置在所述的蓄水容器内，所述的倒U型段的出水端与所述的连接段的进水端密封连接，所述的连接段的出水端与所述的摆动段密封连接，所述的蓄水容器的外侧壁上固定有安装座，所述的连接段竖直固定在所述的安装座上。该结构中，由于安装座是固定在蓄水容器的侧壁上，连接段设置在安装座中，因此连接段始终处于固定位置，连接段的上端与倒U型段连接，连接段的下端与摆动段连接，使得整个水路流动较为顺畅。
所述的摆动段与所述的连接段之间连接有波纹管。该结构中，摆动段在在摇摆机构控制下会进行摆动，在摆动段和连接段之间设置波纹管，波纹管具有良好的伸缩性，既能保证摆动段与连接段之间的良好密封，还不影响摆动段的正常摆动。
所述的摇摆机构包括动力单元、转动轮、第一连杆、第二连杆和第三连杆，所述的转动轮可转动设置在所述的安装座的侧壁上，所述的动力单元设置在所述的安装座上且用于驱动所述的转动轮转动，所述的第一连杆的一端通过第一销轴连接在所述的转动轮上，所述的第一连杆的另一端与所述的第二连杆的一端活动连接，所述的第二连杆的另一端通过第二销轴连接在所述的第三连杆的中部，所述的第三连杆的一端通过第三销轴活动连接在所述的安装座上，所述的第三连杆的另一端与所述的摆动段相连接。该结构中，动力单元用于控制转动轮转动，当转动轮转动时带动第一连杆运动，第一连杆由于和第二连杆连接在一起，因此再第一连杆运动的同时，第二连杆也同步运动，第三连杆的一端铰接在安装座上，第二连杆通过第二销轴铰接在第三连杆的中部，因此在第二连杆运动的同时会带动，会使得第三连杆围绕第三销轴上下摆动，最终使得连接在第三连杆上的摆动段的行程发生改变，以此来浇灌不同区域的绿化植被。
所述的转动轮为偏心轮，所述的第一销轴固定在连接在所述的转动轮的偏心区域。该结构中，转动轮采用偏心轮，从而扩大了第一连杆的运动行程，最终实现摆动段更大浮动的摆动。
所述的动力单元包括动力源、第一齿轮和与所述的第一齿轮啮合的第二齿轮，所述的动力源设置在所述的安装座内，且用于驱动所述的第一齿轮转动，所述的第一齿轮和所述的第二齿轮分别可转动设置在所述的安装座的侧壁上，所述的第二齿轮通过固定轴与所述的转动轮相连接。该结构中，采用齿轮传动，传动平稳，当动力源驱动第一齿轮转动时，与第一齿轮啮合的第二齿轮同步转动，第二齿轮由于和转动轮相固定，最终实现了转动轮的转动，其中，其中第一齿轮的齿数小于第二齿轮的齿数，这样既能保证较大的传动比，使得转动轮能顺畅转动，又能避免第二齿轮转动过快，影响浇灌效果。
所述的动力源为一可转动设置在所述的连接段内的水轮，所述的水轮的上固定有安装轴，所述的安装座上固定有密封轴承，所述的安装轴的一端与所述的密封轴承的内圈相固定，所述的安装轴的一端穿过所述的密封轴承后与所述的第一齿轮同轴固定。该结构中，动力源采用水轮，水轮受水力影响，能自动转动，水轮的转动带动安装轴同步转动，由于安装轴与第一齿轮固定，最终实现了第一齿轮的转动，采用此种方式，较为节能环保。
所述的蓄水容器的侧壁上固定有补水管，所述的补水管上设置有阀门。该结构中，补水管的设置既能在蓄水容器水量不足时及时补充，又能在水量过多时起到主动泄流的作用，较为实用。
所述的虹吸管上设置有支管，所述的支管位于所述的蓄水容器中，所述的支管与潜水泵相连接。该结构中，支管与潜水泵相连接，当潜水泵工作时能将水补充到虹吸管中，这样避免了因气压不足而导致无法出水的情况，使得整体水路能长久持续运行。
与现有技术相比，本发明的优点在于：雨污分流容器的设置用于接收从高架桥落下的雨水，雨水中的杂质由于自身重量，下沉到雨污分流容器的下部，再通过排水管排出，排水管和市政污水管道相连接，较为干净的雨水则通过溢流管流向蓄水容器中；启闭机构的设置用于自动启闭溢水孔，当水量不足时，溢水孔处于关闭状态，当水量较多时，溢水孔开启，雨水得以顺利流向蓄水容器中；虹吸管利用虹吸原理，能将蓄水容器中的水顺利导出，进行喷灌作业，采用此种方式较为节能环保；摇摆机构的设置用于控制虹吸管出水端的摆动，从而实现不同区域的浇灌；本发明能将雨水收集应用到桥下的植物上浇水，减少人力和水利的成本。
附图说明
图1为本发明的立体结构示意图一；
图2为本发明的立体结构示意图二；
图3为本发明中雨污分流容器的剖视图一；
图4为本发明中雨污分流容器的剖视图二；
图5为本发明中启闭机构的立体结构示意图；
图6为本发明中蓄水容器的立体结构示意图；
图7为本发明中摇摆机构的立体结构示意图；
图8为本发明图7分解状态的立体结构示意图；
图9为本发明中潜水泵与虹吸管配合时的立体结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图和实施例对本发明作进一步详细说明，但不作为对本发明的限定。
实施例一：如图所示，一种用于高架桥下绿化养护的雨水集蓄利用系统，包括雨污分流容器1、蓄水容器2和虹吸管3，雨污分流容器1的顶部连接有集水管15，雨污分流容器1的一侧连接有排水管16，雨污分流容器1的另一侧开设有溢水孔11，溢水孔11通过溢流管12与蓄水容器2相连通，且雨污分流容器1内设置有用于启闭溢水孔11的启闭机构4，虹吸管3的进水端伸入设置在蓄水容器2内，虹吸管3的出水端位于蓄水容器2的外侧，且虹吸管3与蓄水容器2的外侧壁之间设置有用于使虹吸管3的出水端摆动的摇摆机构5。
实施例二：如图所示，其他结构与实施例一相同，其不同之处在于，启闭机构4包括浮标41、连接杆42和用于覆盖溢水孔11的密封块43，连接杆42的上端固定在浮标41的下端，连接杆42的下端固定在密封块43的上端，且连接杆42的两侧水平延伸有限位杆44，雨污分流容器1的两内侧壁上分别开设有供对应限位杆44移动的导向槽14，限位杆44的一端滑动设于导向槽14内，密封块43紧贴在雨污分流容器1的内侧壁上，且密封块43内开设有容水腔，密封块的上端设置有与容水腔相连通的滤水孔45，密封块43的一侧设置有用于与排水管相连通的第一出水孔46，密封块43的另一侧设置有用于与溢水孔11相连通的第二出水孔47，第一出水孔46和第二出水孔47上下错开设置；当第一出水孔46与排水管16对接时，第二出水孔47与溢水孔11相错开，当第二出水孔47与溢水孔11对接时，第一出水孔46与排水管16相错开。该结构中，限位杆44和导向槽14相配合，对浮标41的运动行程起到限制作用，当雨水从集水管15进入到雨污分流容器1后，雨水顺着滤水孔45进入到容水腔中，随后再通过第一出水孔46排向排水管16，当水量较多时，浮标41带动密封块43上升，在这个过程中，第一出水孔46逐渐与排水管16相错开，第二出水孔47则逐渐与溢水孔11相对接，直到浮标41运动到上限后，密封块43覆盖住排水管16，而第二出水孔47则完全与溢水孔11对接，水从容水腔进入到溢流管12中，最后进入到蓄水容器2中，使得降雨开始时，含有污染物的雨水得到有效分离，使洁净的雨水得到最大限度的集蓄，进入蓄水容器,雨水收集效果较好。
为了保证虹吸管3虹吸现象的持久运行，虹吸管3的直径不超过4mm。
虹吸管3由倒U型段31、连接段32和摆动段33组成，倒U型段31的进水端伸入设置在蓄水容器2内，倒U型段31的出水端与连接段32的进水端密封连接，连接段32的出水端与摆动段33密封连接，蓄水容器2的外侧壁上固定有安装座21，连接段32竖直固定在安装座21上。该结构中，由于安装座21是固定在蓄水容器2的侧壁上，连接段32设置在安装座21中，因此连接段32始终处于固定位置，连接段32的上端与倒U型段31连接，连接段32的下端与摆动段33连接，使得整个水路流动较为顺畅。
摆动段33与连接段32之间连接有波纹管34。该结构中，摆动段33在在摇摆机构5控制下会进行摆动，在摆动段33和连接段32之间设置波纹管34，波纹管34具有良好的伸缩性，既能保证摆动段33与连接段32之间的良好密封，还不影响摆动段33的正常摆动,在运动过程中，摆动段33的出水端始终低于倒U型段31的进水端。
实施例三：如图所示，其他结构与实施例二相同，其不同之处在于，摇摆机构5包括动力单元51、转动轮52、第一连杆53、第二连杆54和第三连杆55，转动轮52可转动设置在安装座21的侧壁上，动力单元51设置在安装座21上且用于驱动转动轮52转动，第一连杆53的一端通过第一销轴56连接在转动轮52上，第一连杆53的另一端与第二连杆54的一端活动连接，第二连杆54的另一端通过第二销轴57连接在第三连杆55的中部，第三连杆55的一端通过第三销轴58活动连接在安装座21上，第三连杆55的另一端与摆动段33相连接。该结构中，动力单元51用于控制转动轮52转动，当转动轮52转动时带动第一连杆53运动，第一连杆53由于和第二连杆54连接在一起，因此再第一连杆53运动的同时，第二连杆54也同步运动，第三连杆55的一端铰接在安装座21上，第二连杆54通过第二销轴57铰接在第三连杆55的中部，因此在第二连杆54运动的同时会带动，会使得第三连杆55围绕第三销轴58上下摆动，最终使得连接在第三连杆55上的摆动段33的行程发生改变，以此来浇灌不同区域的绿化植被。
转动轮52为偏心轮，第一销轴56固定在连接在转动轮52的偏心区域。该结构中，转动轮52采用偏心轮，从而扩大了第一连杆53的运动行程，最终实现摆动段33更大浮动的摆动。
实施例四：如图所示，其他结构与实施例三相同，其不同之处在于，动力单元51包括动力源、第一齿轮61和与第一齿轮61啮合的第二齿轮62，动力源设置在安装座21内，且用于驱动第一齿轮61转动，第一齿轮61和第二齿轮62分别可转动设置在安装座21的侧壁上，第二齿轮62通过固定轴与转动轮52相连接。该结构中，采用齿轮传动，传动平稳，当动力源驱动第一齿轮61转动时，与第一齿轮61啮合的第二齿轮62同步转动，第二齿轮62由于和转动轮52相固定，最终实现了转动轮52的转动，其中，其中第一齿轮61的齿数小于第二齿轮62的齿数，这样既能保证较大的传动比，使得转动轮52能顺畅转动，又能避免第二齿轮62转动过快，影响浇灌效果。
动力源为一可转动设置在连接段32内的水轮63，水轮63的上固定有安装轴64，安装座21上固定有密封轴承22，安装轴64的一端与密封轴承22的内圈相固定，安装轴64的一端穿过密封轴承22后与第一齿轮61同轴固定。该结构中，动力源采用水轮63，水轮63受水力影响，能自动转动，水轮63的转动带动安装轴64同步转动，由于安装轴64与第一齿轮61固定，最终实现了第一齿轮61的转动，采用此种方式，较为节能环保。
实施例五：如图所示，其他结构与实施例四相同，其不同之处在于，蓄水容器2的侧壁上固定有补水管23，补水管23上设置有阀门24。该结构中，补水管23的设置既能在蓄水容器2水量不足时及时补充，又能在水量过多时起到主动泄流的作用，较为实用。
虹吸管3上设置有支管35，支管35位于蓄水容器2中，支管35与潜水泵36相连接。该结构中，支管35与潜水泵36相连接，当潜水泵36工作时能将水补充到虹吸管3中，这样避免了因气压不足而导致无法出水的情况，使得整体水路能长久持续运行。
当需要虹吸管3排水时，在初始状态下对其出水端进行抽气，从而水能够持续向外排出，当水无法排出时，要么继续对其出水端进行抽气，或者通过潜水泵36进行排水。
值得注意的是，以上所述仅为本发明的较佳实施例，并非因此限定本发明的专利保护范围，本发明还可以对上述各种零部件的构造进行材料和结构的改进，或者是采用技术等同物进行替换。故凡运用本发明的说明书及图示内容所作的等效结构变化，或直接或间接运用于其他相关技术领域均同理皆包含于本发明所涵盖的范围内。
Claims (10)
1.一种用于高架桥下绿化养护的雨水集蓄利用系统，其特征在于：包括雨污分流容器、蓄水容器和虹吸管，所述的雨污分流容器的顶部连接有集水管，所述的雨污分流容器的一侧连接有排水管，所述的雨污分流容器的另一侧开设有溢水孔，所述的溢水孔通过溢流管与所述的蓄水容器相连通，且所述的雨污分流容器内设置有用于启闭所述的溢水孔的启闭机构，所述的虹吸管的进水端伸入设置在所述的蓄水容器内，所述的虹吸管的出水端位于所述的蓄水容器的外侧，且所述的虹吸管与所述的蓄水容器的外侧壁之间设置有用于使所述的虹吸管的出水端摆动的摇摆机构。
2.根据权利要求1所述的一种用于高架桥下绿化养护的雨水集蓄利用系统，其特征在于：所述的启闭机构包括浮标、连接杆和用于覆盖所述的溢水孔的密封块，所述的连接杆的上端固定在所述的浮标的下端，所述的连接杆的下端固定在所述的密封块的上端，且所述的连接杆的两侧水平延伸有限位杆，所述的雨污分流容器的两内侧壁上分别开设有供对应所述的限位杆移动的导向槽，所述的限位杆的一端滑动设于所述的导向槽内，所述的密封块紧贴在所述的雨污分流容器的内侧壁上，且所述的密封块内开设有容水腔，所述的密封块的上端设置有与所述的容水腔相连通的滤水孔，所述的密封块的一侧设置有用于与所述的排水管相连通的第一出水孔，所述的密封块的另一侧设置有用于与所述的溢水孔相连通的第二出水孔，所述的第一出水孔和所述的第二出水孔上下错开设置；当所述的第一出水孔与所述的排水管对接时，所述的第二出水孔与所述的溢水孔相错开，当所述的第二出水孔与所述的溢水孔对接时，所述的第一出水孔与所述的排水管相错开。
3.根据权利要求1所述的一种用于高架桥下绿化养护的雨水集蓄利用系统，其特征在于：所述的虹吸管由倒U型段、连接段和摆动段组成，所述的倒U型段的进水端伸入设置在所述的蓄水容器内，所述的倒U型段的出水端与所述的连接段的进水端密封连接，所述的连接段的出水端与所述的摆动段密封连接，所述的蓄水容器的外侧壁上固定有安装座，所述的连接段竖直固定在所述的安装座上。
4.根据权利要求3所述的一种用于高架桥下绿化养护的雨水集蓄利用系统，其特征在于：所述的摆动段与所述的连接段之间连接有波纹管。
5.根据权利要求4所述的一种用于高架桥下绿化养护的雨水集蓄利用系统，其特征在于：所述的摇摆机构包括动力单元、转动轮、第一连杆、第二连杆和第三连杆，所述的转动轮可转动设置在所述的安装座的侧壁上，所述的动力单元设置在所述的安装座上且用于驱动所述的转动轮转动，所述的第一连杆的一端通过第一销轴连接在所述的转动轮上，所述的第一连杆的另一端与所述的第二连杆的一端活动连接，所述的第二连杆的另一端通过第二销轴连接在所述的第三连杆的中部，所述的第三连杆的一端通过第三销轴活动连接在所述的安装座上，所述的第三连杆的另一端与所述的摆动段相连接。
6.根据权利要求5所述的一种用于高架桥下绿化养护的雨水集蓄利用系统，其特征在于：所述的转动轮为偏心轮，所述的第一销轴固定在连接在所述的转动轮的偏心区域。
7.根据权利要求5所述的一种用于高架桥下绿化养护的雨水集蓄利用系统，其特征在于：所述的动力单元包括动力源、第一齿轮和与所述的第一齿轮啮合的第二齿轮，所述的动力源设置在所述的安装座内，且用于驱动所述的第一齿轮转动，所述的第一齿轮和所述的第二齿轮分别可转动设置在所述的安装座的侧壁上，所述的第二齿轮通过固定轴与所述的转动轮相连接。
8.根据权利要求7所述的一种用于高架桥下绿化养护的雨水集蓄利用系统，其特征在于：所述的动力源为一可转动设置在所述的连接段内的水轮，所述的水轮的上固定有安装轴，所述的安装座上固定有密封轴承，所述的安装轴的一端与所述的密封轴承的内圈相固定，所述的安装轴的一端穿过所述的密封轴承后与所述的第一齿轮同轴固定。
9.根据权利要求1所述的一种用于高架桥下绿化养护的雨水集蓄利用系统，其特征在于：所述的蓄水容器的侧壁上固定有补水管，所述的补水管上设置有阀门。
10.根据权利要求1所述的一种用于高架桥下绿化养护的雨水集蓄利用系统，其特征在于：所述的虹吸管上设置有支管，所述的支管位于所述的蓄水容器中，所述的支管与潜水泵相连接。
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