CN111713381B - 一种节能型园林雨水收集灌溉系统 - Google Patents

一种节能型园林雨水收集灌溉系统 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种节能型园林雨水收集灌溉系统，包括集水槽，集水槽通过排水管连接至蓄水池，蓄水池包括沉淀池和清水池；沉淀池内设有、斜管填料；沉淀池、清水池之间通过溢流口连通；蓄水池的外部设有高压水泵，高压水泵的进水口通过水管连接至清水池，出水口通过水管连接至灌溉系统；灌溉系统包括多组灌溉单元，每组灌溉单元均包括支撑杆，支撑杆上转动安装有喷管，喷管上设有喷头，喷管之间通过卡扣式旋转接头连接，其中一组灌溉单元的喷管的一端通过卡扣式旋转接头与水管连接；喷管上设有齿带，支撑杆上设有伺服电机，伺服电机的输出端设有驱动齿轮。本发明能够对雨水进行高效、清理并储存，在节能的前提又能够对雨水进行高效利用，实用性强。

Description

一种节能型园林雨水收集灌溉系统
技术领域
本发明涉及园林建设技术领域，具体涉及一种节能型园林雨水收集灌溉系统。
背景技术
我国是水资源十分缺乏的国家，而园林的灌溉需要消耗大量的水源，一般园林灌溉使用的是附近的河水，但部分草坪、花坛之类的绿化场所距离河边较远，需要车辆进行运输，消耗大量的财力和人力。此时，雨水可以满足一定程度的园林灌溉，节省大量的人力和物力，但雨水难以长时间留存，利用率比较低，且利用未经处理的雨水灌溉园林植被时，杂质容易堵塞水具，影响灌溉效率，甚至有设备损坏的风险。
发明内容
本发明的目的是针对现有技术的不足，提供一种能够对雨水进行收集、清理并高效利用的节水型园林蓄水灌溉系统，具体方案如下：
一种节能型园林雨水收集灌溉系统，包括集水槽，所述集水槽通过排水管连接至蓄水池，所述蓄水池包括沉淀池和位于所述沉淀池外部的清水池；所述沉淀池内设有用于加快污水沉淀分离的斜管填料；所述沉淀池、清水池之间通过溢流口连通，所述溢流口处设有过滤网；所述蓄水池的外部设有高压水泵，所述高压水泵的进水口通过水管连接至所述清水池的底部，高压水泵的出水口通过水管连接至灌溉系统；所述灌溉系统包括多组灌溉单元，每组所述灌溉单元均包括设置在地面上的支撑杆，所述支撑杆上通过轴承转动安装有喷管，所述喷管上均设有多个喷头，相邻两组灌溉单元的喷管通过卡扣式旋转接头连接，其中一组灌溉单元的喷管的一端通过卡扣式旋转接头与所述水管连接；所述喷管上环设有齿带，所述支撑杆上设有伺服电机，所述伺服电机的输出端设有与所述齿带啮合的驱动齿轮，所述伺服电机电性连接至设置在支撑杆上的控制模块；所述蓄水池外设有为所述高压水泵供电的第一蓄电池；所述沉淀池内设有与所述排水管对应的水车，排水管排出的水驱动所述水车逆时针转动，水车上联动设有为所述第一蓄电池供电的发电机；所述沉淀池的底部顺着所述水车的转动方向斜向下倾斜，对应沉淀池的底部最低处设有泥槽，所述泥槽内设有泥位计，沉淀池的下方设有污泥泵，所述污泥泵的进泥口通过污泥管连接至泥槽，污泥泵的出泥口通过污泥管连接至设置在所述蓄水池外部的污泥池；所述排水管的上部设有加药装置，所述加药装置包括壳体，所述壳体内设有转轴，所述转轴上设有多根搅拌杆，所述搅拌杆上设有网板，转轴由设置在壳体上方的搅拌电机驱动，壳体上开设有加料口，壳体的下方设有与所述排水管连通的下料管，所述下料管内设有第三电池阀。
基于上述，所述搅拌电机、第三电磁阀、污泥泵、泥位计以及高压水泵均电性连接至控制器。
基于上述，所述排水管内还设有与所述控制器电性连接的水流传感器。
基于上述，所述排水管内靠近所述蓄水池处设有混流结构，所述混流结构包括贴合排水管内壁设置的两组扰流叶片，两组所述扰流叶片的导流方向相反。
基于上述，所述喷管的内部设有两个第一电磁阀，多个所述喷头均设置在两个所述电磁阀之间；所述喷管上还设有支管，所述支管的两端分别连接至喷管上位于两个所述第一电磁阀外侧位置，支管内设有第二电磁阀；所述第一电磁阀、第二电磁阀均电性连接至所述控制模块。
基于上述，所述支撑杆上设有支撑板，所述支撑板下设有LED灯，支撑板上设有为其所在灌溉单元供电的第二蓄电池，支撑板上通过支架还设有为所述第二蓄电池供电的太阳能电池板；所述LED灯电性连接至所述控制模块，所述控制模块包括控制所述LED灯开、关的光敏开关和红外感应开关，所述光敏开关、红外感应开关串联。
基于上述，所述集水槽内等间距设有用于过滤杂质的筛网。
本发明相对现有技术具有实质性特点和进步，具体地说，本发明具有以下优点：
1、本发明中，通过在集水槽内设置筛网，可对雨水中所夹杂的杂质进行初步过滤。
2、本发明中，通过在排水管的上方设置加药装置，通过此结构可向雨水中加入絮凝剂，另外，在排水管内还设有混流结构，此结构设计有利于絮凝剂与雨水充分混合，提高雨水中杂质沉淀的效率。
3、本发明中，蓄水池中设置水车，水车上设置为第一蓄电池供电的发电机，展现了本发明节能的特点，另外水车的转动方向朝着沉淀池底部较低的一方，可加速污泥的集聚，便于污泥及时并向外排出。
4、本发明中，喷管转动安装在支撑杆上，喷管与喷管之间通过卡扣式旋转接头连接，支撑杆上还设有驱动喷管转动的伺服电机，此结构设计使得灌溉系统在保证灌溉效果的同时又具有节水的作用；并且，喷管的内部设有两个第一电磁阀，喷头均设置在两个电磁阀之间，喷管上还设有支管，支管的两端分别连接至喷管上位于两个第一电磁阀外侧位置，支管内设有第二电磁阀，此结构设计使得喷头选择性的工作，进而提升节水的功效。
5、本发明中，LED灯由串联的光敏开关和红外感应开关共同控制，充分体现了本发明节能的效果。
附图说明
图1是本发明的整体结构主视图。
图2是本发明中灌溉系统的结构示意图。
图3是本发明中搅拌装置的结构示意图。
图4是本发明中混流结构的结构示意图。
图中：1.集水槽；2.筛网；3.排水管；4.水流传感器；5.加药装置；51、壳体；52、转轴；53、搅拌杆；54、网板；55、搅拌电机；56、支撑架；57、加料口；58、下料管；59、第三电磁阀；6.混流结构；61.扰流叶片；7.蓄水池；8.沉淀池；81.泥槽；9.清水池；10.过滤网；11.水车；12.发电机；13.斜管填料；14.泥位计；15.污泥泵；16.污泥管；17.污泥池；18.第一蓄电池；19.控制器；20.高压水泵；201.进水口；202.出水口；21.水管；22.灌溉系统；220.地面；221.支撑杆；222.喷管；223.喷头；224.第一电磁阀；225.支管；226.第二电磁阀；227.卡扣式旋转接头；228.轴承；229.齿带；230.伺服电机；231.驱动齿轮；232.LED灯；233.支撑板；234.第二蓄电池；235.太阳能电池板；236.支架；237.控制模块。
具体实施方式
下面通过具体实施方式，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。
实施例
如图1-图4所示，本发明提供一种节能型园林雨水收集灌溉系统22，包括集水槽1，所述集水槽1通过排水管3连接至蓄水池7，所述蓄水池7包括沉淀池8和位于所述沉淀池8外部的清水池9。
为除去集水槽1内雨水所带有的杂质，在集水槽1内等间距设有用于过滤杂质的筛网2。
在沉淀池8内设有用于加快污水沉淀分离的斜管填料13；所述沉淀池8、清水池9之间通过溢流口连通，所述溢流口处设有过滤网10。
所述蓄水池7的外部设有高压水泵20，所述高压水泵20的进水口201通过水管21连接至所述清水池9的底部，高压水泵20的出水口202通过水管21连接至灌溉系统22。
所述灌溉系统22包括多组灌溉单元，每组所述灌溉单元均包括设置在地面220上的支撑杆221，所述支撑杆221上通过轴承228转动安装有喷管222，所述喷管222上均设有多个喷头223，相邻两组灌溉单元的喷管222通过卡扣式旋转接头227连接，其中一组灌溉单元的喷管222的一端通过卡扣式旋转接头227与所述水管21连接。
在喷管222上环设有齿带229，支撑杆221上设有伺服电机230，所述伺服电机230的输出端设有与所述齿带229啮合的驱动齿轮231，所述伺服电机230电性连接至设置在支撑杆221上的控制模块237。
在蓄水池7外设有为所述高压水泵20供电的第一蓄电池18；所述沉淀池8内设有与所述排水管3对应的水车11，排水管3排出的水驱动所述水车11逆时针转动，水车11上联动设有为所述第一蓄电池18供电的发电机12。
所述沉淀池8的底部顺着所述水车11的转动方向斜向下倾斜，对应沉淀池8的底部最低处设有泥槽81，所述泥槽81内设有泥位计14，沉淀池8的下方设有污泥泵15，所述污泥泵15的进泥口通过污泥管16连接至泥槽81，污泥泵15的出泥口通过污泥管16连接至设置在所述蓄水池7外部的污泥池17。
为进一步加快对雨水的净化处理，可以往雨水中添加絮凝剂以加快其中杂质沉降速度，故在排水管3的上部设有加药装置5。所述加药装置5包括壳体51，壳体51内设有转轴52，所述转轴52上设有多根搅拌杆53，所述搅拌杆53上设有网板54，转轴52由设置在壳体51上方的搅拌电机55驱动，搅拌电机通过支撑架固设在壳体51上，壳体51上还开设有加料口57，壳体51的下方设有与所述排水管3连通的下料管58，所述下料管58内设有第三电池阀。
上述搅拌电机55、第三电磁阀59、污泥泵15、泥位计14以及高压水泵20均电性连接至控制器19。
另外，在排水管3内还设有与所述控制器19电性连接的水流传感器4。
在排水管3内靠近所述蓄水池7处设有混流结构6，所述混流结构6包括贴合排水管3内壁设置的两组扰流叶片61，两组所述扰流叶片61的导流方向相反。
在喷管222的内部设有两个第一电磁阀224，多个所述喷头223均设置在两个所述电磁阀之间。考虑到节水的原则，根据灌溉实际需求有时需要让喷头223选择性的工作，故而在喷管222上还设有支管225，支管225的两端分别连接至喷管222上位于两个所述第一电磁阀224外侧位置，支管225内设有第二电磁阀226；所述第一电磁阀224、第二电磁阀226均电性连接至所述控制模块237。
在支撑杆221上设有支撑板233，支撑板233下设有LED灯232，支撑板233上设有为其所在灌溉单元供电的第二蓄电池234，支撑板233上通过支架236还设有为所述第二蓄电池234供电的太阳能电池板235。
所述LED灯232电性连接至所述控制模块237，考虑到节能的原则，控制模块237包括控制所述LED灯232开、关的光敏开关和红外感应开关，所述光敏开关、红外感应开关串联。
本发明具体工作原理如下：在下雨天，雨水首被收入集水槽1，在集水槽1内流动的过程中，雨水中的树枝、树叶等杂质被筛网2过滤，初步过滤后的雨水通过排水管3进入蓄水池7，雨水在流经排水管3的时候水流传感器4感应到有水通过并将信号传输至控制器19，控制器19启动搅拌电机55，同时打开第三电磁阀59向排水管3内添加搅拌均匀的絮凝剂，药液进入排水管3后随着雨水一起向后流动，在混流结构6的作用下，雨水与絮凝剂混合均匀，而后雨水进入蓄水池7并落在水车11上驱动其转动，雨水中的杂质囤积在泥槽81内，沉淀后的清水通过溢流口流入清水池9。
需要补充的是，控制器19应预先设定好关于泥位计14所测得的启动污泥泵15以及关闭污泥泵15所需要的泥位的值，泥位值高于某值时，控制器启动污泥泵15，泥槽81内的污泥被排入污泥池17，泥位值低于某值时，控制器19关闭污泥泵15。
当需要对园林进行灌溉时，启动高压水泵20，蓄水池7内的水通过水管21进入灌溉系统22，水从喷头223喷出对植被进行灌溉；值得注意的是，在灌溉时，也可启动伺服电机230驱动喷管222转动工作，在节水的前提下，提高灌溉效率。
当某喷管222上的喷头223所覆盖的灌溉区域不需要灌溉时，可通过关闭相应喷管222内的一对第一电磁阀224，同时打开支管225上的第二电磁阀226选择性的关闭某些喷头223，进而达到节水的目的。
值得注意的是，当晚上有人从支撑杆221附近路过时，控制模块237内的光敏开关、红外感应开关同时工作，打开LED等进行照明，人们远离相应控制模块237后，相应的LED灯232关闭，具有明显的节能效果。
最后应当说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制；尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本发明的具体实施方式进行修改或者对部分技术特征进行等同替换；而不脱离本发明技术方案的精神，其均应涵盖在本发明请求保护的技术方案范围当中。

Claims (7)

1.一种节能型园林雨水收集灌溉系统，其特征在于：包括集水槽(1)，所述集水槽(1)通过排水管(3)连接至蓄水池(7)，所述蓄水池(7)包括沉淀池(8)和位于所述沉淀池(8)外部的清水池(9)；所述沉淀池(8)内设有用于加快污水沉淀分离的斜管填料(13)；所述沉淀池(8)、清水池(9)之间通过溢流口连通，所述溢流口处设有过滤网(10)；所述蓄水池(7)的外部设有高压水泵(20)，所述高压水泵(20)的进水口(201)通过水管(21)连接至所述清水池(9)的底部，高压水泵(20)的出水口(202)通过水管(21)连接至灌溉系统(22)；所述灌溉系统(22)包括多组灌溉单元，每组所述灌溉单元均包括设置在地面(220)上的支撑杆(221)，所述支撑杆(221)上通过轴承(228)转动安装有喷管(222)，所述喷管(222)上均设有多个喷头(223)，相邻两组灌溉单元的喷管(222)通过卡扣式旋转接头(227)连接，其中一组灌溉单元的喷管(222)的一端通过卡扣式旋转接头(227)与所述水管(21)连接；所述喷管(222)上环设有齿带(229)，所述支撑杆(221)上设有伺服电机(230)，所述伺服电机(230)的输出端设有与所述齿带(229)啮合的驱动齿轮(231)，所述伺服电机(230)电性连接至设置在支撑杆(221)上的控制模块(237)；所述蓄水池(7)外设有为所述高压水泵(20)供电的第一蓄电池(18)；所述沉淀池(8)内设有与所述排水管(3)对应的水车(11)，排水管(3)排出的水驱动所述水车(11)逆时针转动，水车(11)上联动设有为所述第一蓄电池(18)供电的发电机(12)；所述沉淀池(8)的底部顺着所述水车(11)的转动方向斜向下倾斜，对应沉淀池(8)的底部最低处设有泥槽(81)，所述泥槽(81)内设有泥位计(14)，沉淀池(8)的下方设有污泥泵(15)，所述污泥泵(15)的进泥口通过污泥管(16)连接至泥槽(81)，污泥泵(15)的出泥口通过污泥管(16)连接至设置在所述蓄水池(7)外部的污泥池(17)；所述排水管(3)的上部设有加药装置(5)，所述加药装置(5)包括壳体(51)，所述壳体(51)内设有转轴(52)，所述转轴(52)上设有多根搅拌杆(53)，所述搅拌杆(53)上设有网板(54)，转轴(52)由设置在壳体(51)上方的搅拌电机(55)驱动，壳体(51)上开设有加料口(57)，壳体(51)的下方设有与所述排水管(3)连通的下料管(58)，所述下料管(58)内设有第三电池阀。
2.根据权利要求1所述的节能型园林雨水收集灌溉系统，其特征在于：所述搅拌电机(55)、第三电磁阀(59)、污泥泵(15)、泥位计(14)以及高压水泵(20)均电性连接至控制器(19)。
3.根据权利要求2所述的节能型园林雨水收集灌溉系统(22)，其特征在于：所述排水管(3)内还设有与所述控制器(19)电性连接的水流传感器(4)。
4.根据权利要求3所述的节能型园林雨水收集灌溉系统，其特征在于：所述排水管(3)内靠近所述蓄水池(7)处设有混流结构(6)，所述混流结构(6)包括贴合排水管(3)内壁设置的两组扰流叶片(61)，两组所述扰流叶片(61)的导流方向相反。
5.根据权利要求1所述的节能型园林雨水收集灌溉系统，其特征在于：所述喷管(222)的内部设有两个第一电磁阀(224)，多个所述喷头(223)均设置在两个所述电磁阀之间；所述喷管(222)上还设有支管(225)，所述支管(225)的两端分别连接至喷管(222)上位于两个所述第一电磁阀(224)外侧位置，支管(225)内设有第二电磁阀(226)；所述第一电磁阀(224)、第二电磁阀(226)均电性连接至所述控制模块(237)。
6.根据权利要求5所述的节能型园林雨水收集灌溉系统，其特征在于：所述支撑杆(221)上设有支撑板(233)，所述支撑板(233)下设有LED灯(232)，支撑板(233)上设有为其所在灌溉单元供电的第二蓄电池(234)，支撑板(233)上通过支架(236)还设有为所述第二蓄电池(234)供电的太阳能电池板(235)；所述LED灯(232)电性连接至所述控制模块(237)，所述控制模块(237)包括控制所述LED灯(232)开、关的光敏开关和红外感应开关，所述光敏开关、红外感应开关串联。
7.根据权利要求1所述的节能型园林雨水收集灌溉系统，其特征在于：所述集水槽(1)内等间距设有用于过滤杂质的筛网(2)。
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