CN113175027A - 一种节能型城市雨水收集设备 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种节能型城市雨水收集设备，包括地基，所述地基上端面开设有蓄水槽，所述蓄水槽的槽口固定安装有格栅，所述地基内还开设有标高相平的储水槽和缓冲槽，且储水槽和缓冲槽均位于蓄水槽下方，所述储水槽与缓冲槽的槽壁上侧之间连通设有连通管。本发明中，当蓄水槽内雨水较多软管和弹簧管满流时，通过伺服电机可以拉伸弹簧管，从而使得软管的其中一段高于蓄水槽，从而利用雨水的虹吸自动将蓄水槽内雨水转移至缓冲槽内，此时水体的流速减缓，水体中的泥沙无法克服自身重力从而滑落至蓄水槽内，从而可以自动过滤雨水中泥沙，同时无需外界电力能源的输入。

Description

一种节能型城市雨水收集设备
技术领域
本发明涉及城市建设技术领域，尤其涉及一种节能型城市雨水收集设备。
背景技术
现代化城市建设时追求节能环保，资源循环利用，尤其是对于水资源的再利用更为重要，水资源的循环再利用既能够缓解城市的热岛效应，又能够用于城市绿化和清洁，因此很多城市中均设有雨水收集装置用于收集雨水。
但是现有的雨水收集设备结构简单，往往是通过设置集水槽，雨水填满集水槽后通过潜水泵将雨水统一收集储存在储水槽内，由于地面汇流的雨水中含有大量的泥沙，在大功率的潜水泵的抽吸作用下泥沙很容易随着雨水一同抽入储水槽内，而为了提高储水槽的存水量以及防止其内雨水蒸发储水槽一般设于地下，从而导致储水槽内泥沙很难清理，从而影响雨水的收集效率和手机质量。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有技术中存在的现有的雨水收集设备对于雨水的收集效率和收集质量较差的缺点，而提出的一种节能型城市雨水收集设备。
为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：
一种节能型城市雨水收集设备，包括地基，所述地基上端面开设有蓄水槽，所述蓄水槽的槽口固定安装有格栅，所述地基内还开设有标高相平的储水槽和缓冲槽，且储水槽和缓冲槽均位于蓄水槽下方，所述储水槽与缓冲槽的槽壁上侧之间连通设有连通管，所述蓄水槽槽壁中部与缓冲槽内顶壁之间开设有通道。
在上述节能型城市雨水收集设备中，所述通道包括与蓄水槽连通的水平部以及与缓冲槽连通的竖直部。
在上述节能型城市雨水收集设备中，所述缓冲槽槽壁中部固定连接有第二固定环，所述第二固定环上端面设有弹簧管，且弹簧管的下端口与第二固定环固定连接。
在上述节能型城市雨水收集设备中，所述水平部与地基上端面之间开设有弧形槽，所述地基上安装有伺服电机，所述伺服电机的输出轴上通过平键过盈配合有转盘，且转盘下侧位于弧形槽内，所述转盘上水平贯穿开设有与水平部对应的通孔。
在上述节能型城市雨水收集设备中，所述弹簧管的上端口连接有软管，所述软管的另一端穿过竖直部、水平部和通孔延伸至蓄水槽内并通过第一固定环固定连接在蓄水槽槽壁上，所述软管上对称密封滑动套设有密封套，且两个密封套分别位于弧形槽两侧。
在上述节能型城市雨水收集设备中，所述软管与连通管内分别安装有第一电磁阀和第二电磁阀，所述蓄水槽、缓冲槽和储水槽内分别安装有第一液位传感器、第二液位传感器和第三液位传感器，所述地基上设有与伺服电机、第一电磁阀、第二电磁阀、第一液位传感器、第二液位传感器和第三液位传感器配合的单片机。
与现有技术相比，本发明的有益效果在于：
1、本发明中，通过设置蓄水槽、缓冲槽和储水槽，首先通过蓄水槽的过滤可以提前过滤部分泥沙和大体积杂质，之后通过缓冲槽内的连通管和第二固定环，可以进一步过滤雨水中的泥沙，从而保证储水槽内雨水的收集质量。
2、本发明中，当蓄水槽内雨水较多软管和弹簧管满流时，通过伺服电机可以拉伸弹簧管，从而使得软管的其中一段高于蓄水槽，从而利用雨水的虹吸自动将蓄水槽内雨水转移至缓冲槽内，此时水体的流速减缓，水体中的泥沙无法克服自身重力从而滑落至蓄水槽内，从而可以自动过滤雨水中泥沙，同时无需外界电力能源的输入。
附图说明
图1为本发明提出的一种节能型城市雨水收集设备的结构示意图；
图2为图1中A处的放大图；
图3为本发明提出的一种节能型城市雨水收集设备中弧形槽的部分侧面结构示意图。
图中：1地基、2蓄水槽、3格栅、4储水槽、5缓冲槽、6连通管、7通道、701水平部、702竖直部、8弹簧管、9软管、10第一电磁阀、11第一固定环、12第二固定环、13第一液位传感器、14第二液位传感器、15第三液位传感器、16弧形槽、17密封套、18伺服电机、19转盘、20通孔。
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。
参照图1-3，一种节能型城市雨水收集设备，包括地基1，地基1上端面开设有蓄水槽2，蓄水槽2的槽口固定安装有用于拦截体积较大杂质的格栅3，地基1内还开设有标高相平的储水槽4和缓冲槽5，且储水槽4和缓冲槽5均位于蓄水槽2下方，储水槽4与缓冲槽5的槽壁上侧之间连通设有连通管6，蓄水槽2槽壁中部与缓冲槽5内顶壁之间开设有通道7，通道7包括与蓄水槽2连通的水平部701以及与缓冲槽5连通的竖直部702；
本发明中，缓冲槽5槽壁中部固定连接有第二固定环12，第二固定环12上端面设有弹簧管8，且弹簧管8的下端口与第二固定环12固定连接，弹簧管8为盘簧状，且内部中空可以供水体流动；
水平部701与地基1上端面之间开设有弧形槽16，地基1上安装有伺服电机18，伺服电机18的输出轴上通过平键过盈配合有转盘19，且转盘19下侧位于弧形槽16内，转盘19上水平贯穿开设有与水平部701对应的通孔20；
弹簧管8的上端口连接有软管9，软管9的另一端穿过竖直部702、水平部701和通孔20延伸至蓄水槽2内并通过第一固定环11固定连接在蓄水槽2槽壁上，软管9上对称密封滑动套设有密封套17，且两个密封套17分别位于弧形槽16两侧，通过密封套17可以避免弧形槽16和蓄水槽2内积水直接进入缓冲槽5内；
软管9与连通管6内分别安装有第一电磁阀10和第二电磁阀，蓄水槽2、缓冲槽5和储水槽4内分别安装有第一液位传感器13、第二液位传感器14和第三液位传感器15，地基1上设有与伺服电机18、第一电磁阀10、第二电磁阀、第一液位传感器13、第二液位传感器14和第三液位传感器15配合的单片机，单片机内部编程设有接受第一液位传感器13、第二液位传感器14和第三液位传感器15传输的信号后控制第一电磁阀10、第二电磁阀和伺服电机18工作的程序(此为现有技术，具体过程在此不做赘述)。
本发明可通过以下操作方式阐述其功能原理：初始时如图1所示，转盘19上的通孔20位于弧形槽16内，降雨时，蓄水槽2内积水液面逐渐上涨，当积水超过第一固定环11一定高度时，第一液位传感器13发出信号至单片机，则单片机控制第一电磁阀10开启，由于缓冲槽5位于蓄水槽2下方，则蓄水槽2内积水通过软管9和弹簧管8进入缓冲槽5内，此时由于蓄水槽2内水位高于第一固定环12，则软管9和弹簧管8均处于满流状态，缓冲槽5内积水逐渐增多淹没第二固定环12，则第二液位传感器14发出信号至单片机，单片机控制第二电磁阀开启，同时控制伺服电机18驱动转盘19转动180°，则通孔20标高高于蓄水槽2，弹簧管8被拉伸，则根据虹吸原理，此时蓄水槽2内部积水仍会沿着软管9上升至通孔20的高度处再通过弹簧管8下降流至缓冲槽5内，此时水体的流速减缓，水体中的泥沙无法克服自身重力从而滑落至蓄水槽2内，从而可以自动过滤雨水中泥沙，同时无需外界电力能源的输入，蓄水槽2内的水也能够自动转移至缓冲槽5内，节约能源；
当缓冲槽5内积水逐渐增多后，缓冲槽5内雨水经过连通管6进入储水槽4内，由于连通管6位于第二固定环12上方，此时缓冲槽5内泥沙需要再次克服自身重力才能经过连通管6进入储水槽4内，从而可以进一步对雨水中的泥沙进行过滤，保证储水槽4内雨水的清洁性，当储水槽4内雨水过多时，第三液位传感器15发出信号至单片机，则单片机控制第二电磁阀关闭连通管6，避免旱季时储水槽4内雨水自动流出；
当蓄水槽2内雨水液面下降低于第一固定环11时，第一液位传感器13发出信号至单片机，单片机通过伺服电机18控制转盘19反向转动180°复位，以待下次使用。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种节能型城市雨水收集设备，包括地基(1)，其特征在于，所述地基(1)上端面开设有蓄水槽(2)，所述蓄水槽(2)的槽口固定安装有格栅(3)，所述地基(1)内还开设有标高相平的储水槽(4)和缓冲槽(5)，且储水槽(4)和缓冲槽(5)均位于蓄水槽(2)下方，所述储水槽(4)与缓冲槽(5)的槽壁上侧之间连通设有连通管(6)，所述蓄水槽(2)槽壁中部与缓冲槽(5)内顶壁之间开设有通道(7)。
2.根据权利要求1所述的一种节能型城市雨水收集设备，其特征在于，所述通道(7)包括与蓄水槽(2)连通的水平部(701)以及与缓冲槽(5)连通的竖直部(702)。
3.根据权利要求2所述的一种节能型城市雨水收集设备，其特征在于，所述缓冲槽(5)槽壁中部固定连接有第二固定环(12)，所述第二固定环(12)上端面设有弹簧管(8)，且弹簧管(8)的下端口与第二固定环(12)固定连接。
4.根据权利要求3所述的一种节能型城市雨水收集设备，其特征在于，所述水平部(701)与地基(1)上端面之间开设有弧形槽(16)，所述地基(1)上安装有伺服电机(18)，所述伺服电机(18)的输出轴上通过平键过盈配合有转盘(19)，且转盘(19)下侧位于弧形槽(16)内，所述转盘(19)上水平贯穿开设有与水平部(701)对应的通孔(20)。
5.根据权利要求4所述的一种节能型城市雨水收集设备，其特征在于，所述弹簧管(8)的上端口连接有软管(9)，所述软管(9)的另一端穿过竖直部(702)、水平部(701)和通孔(20)延伸至蓄水槽(2)内并通过第一固定环(11)固定连接在蓄水槽(2)槽壁上，所述软管(9)上对称密封滑动套设有密封套(17)，且两个密封套(17)分别位于弧形槽(16)两侧。
6.根据权利要求5所述的一种节能型城市雨水收集设备，其特征在于，所述软管(9)与连通管(6)内分别安装有第一电磁阀(10)和第二电磁阀，所述蓄水槽(2)、缓冲槽(5)和储水槽(4)内分别安装有第一液位传感器(13)、第二液位传感器(14)和第三液位传感器(15)，所述地基(1)上设有与伺服电机(18)、第一电磁阀(10)、第二电磁阀、第一液位传感器(13)、第二液位传感器(14)和第三液位传感器(15)配合的单片机。
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