CN113445674A - 一种海绵城市屋顶花园蓄水排水装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种海绵城市屋顶花园蓄水排水装置，包括壳体，所述壳体的上端设有种植槽，所述种植槽的内底部设有储水腔，所述储水腔的内顶部设有过滤层，所述壳体的上端设有矩形槽，所述矩形槽的槽口处设有第一网板，所述矩形槽位于种植槽的左侧，所述壳体内设有往复腔，所述往复腔位于储水腔的左侧，所述壳体内设有污水管，所述壳体内设有电源。该装置在使用过程中，在雨势较小时能够自动蓄水，在雨势较大蓄水慢时会将多余的雨水排出，当雨势很大管道无法满足排水要求时进行主动排水，从而避免聚水过多的情况发生，且能够对矩形槽槽口处的垃圾进行清理，避免槽口堵塞。
Description
技术领域
本发明涉及海绵城市技术领域，尤其涉及一种海绵城市屋顶花园蓄水排水装置。
背景技术
海绵城市又被成为水弹性城市，在下雨时对雨水进行吸水、蓄水、渗水、净水，在需要时将蓄存的水释放并加以利用，实现雨水在城市中自由迁移，由于屋顶花园能够起到良好的蓄水作用及雨水利用的效果，在海绵城市的建设中得到广泛的应用，然而现有的屋顶花园仍然存在以下问题：
现有的屋顶花园在实际使用过程中，在雨势较小时能够进行储水由于后续的浇灌，当雨势较大，土壤吸附水量达到饱和状态时，会导致多余的水在土壤内聚集，容易导致植物的根部发生腐烂从而造成死亡，且可能由于土壤排水不及时，导致种植区表面的土壤随水流流失，同时积水会携带流失的土壤和树叶等进入排水管道中造成管道堵塞，因此，如何合理的解决这些问题是我们所需要考虑的。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种海绵城市屋顶花园蓄水排水装置，该装置在使用过程中，在雨势较小时能够自动蓄水，在雨势较大蓄水慢时会将多余的雨水排出，当雨势很大管道无法满足排水要求时进行主动排水，从而避免聚水过多的情况发生，且能够对矩形槽槽口处的垃圾进行清理，避免槽口堵塞。
为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：包括壳体，所述壳体的上端设有种植槽，所述种植槽的内底部设有储水腔，所述储水腔的内顶部设有过滤层，所述壳体的上端设有矩形槽，所述矩形槽的槽口处设有第一网板，所述矩形槽位于种植槽的左侧，所述壳体内设有往复腔，所述往复腔位于储水腔的左侧，所述壳体内设有污水管，所述壳体内设有电源；所述矩形槽内设有调节机构，所述调节机构包括设置在矩形槽内的浮板，所述浮板与矩形槽的内壁滑动连接，所述浮板与矩形槽的内底部通过两个复位弹簧弹性连接，所述矩形槽的底部空间与储水腔的顶部空间通过曲折管连通，所述浮板上设有多个进水口；所述往复腔内设有往复机构，所述往复机构包括设置在往复腔内的活塞，所述活塞与往复腔的内壁滑动连接，所述活塞的右侧与往复腔的右侧内壁通过导电弹簧弹性连接。
优选地，所述竖腔内设有导电机构，所述导电机构包括设置在竖腔内的导电块，所述导电块与竖腔的内壁滑动连接，所述导电块和浮板均具有磁性，所述导电块与浮板的相邻面异性相吸，所述竖腔的左右两侧内壁对称安装有两个导电板。
优选地，所述往复腔位于活塞的左侧空间与矩形槽的左侧空间通过进水管连通，所述往复腔位于活塞的左侧空间与污水管通过出水管连通，所述进水管和出水管上均设有单向阀。
优选地，所述过滤层是由滤网和活性炭层组成，所述滤网位于活性炭层的上方。
优选地，所述种植槽顶部空间和矩形槽的右侧空间通过斜管连通，所述斜管靠近种植槽的一端设有第二网板。
优选地，所述矩形槽内设有转杆，所述转杆与矩形槽的内底部转动连接，所述转杆上设有螺纹层，所述浮板与转杆的螺纹层部分螺纹连接，所述转杆的上端延伸至外界并沿其周向安装有多个搅拌叶。
本发明具有以下有益效果：
1、与现有技术相比，在下雨时，能够对雨水进行收集，从而增加水资源的利用率，当储水腔内的水收集满后，多余的雨水会通过排水管进入污水管内，从而避免土壤层内雨水堆积导致植物根部腐烂坏死的情况发生；
2、与现有技术相比，当雨势稍大，矩形槽内的雨水无法完全通过曲折管排出时，随着矩形槽内底部的水位的上移，水会通过进水管和出水管排向污水管内，从而提高了花园的排水能力；
3、与现有技术相比，在雨势较大时，此时往复机构运行，加速矩形槽内雨水的排出，随着雨势的持续，使得往复机构不断的运行，从而避免雨势过大导致雨水积聚过多，造成植物水土流失的情况发生；
4、与现有技术相比，浮板上下移动的过程中，会带动转杆转动，转杆转动会带动多个搅拌叶转动，多个搅拌叶转动会将矩形槽槽口处堆积的一些杂物扫向槽口的外侧，从而避免杂物将矩形槽的槽口堵塞导致积水无法排出的情况发生。
附图说明
图1为本发明提出的一种海绵城市屋顶花园蓄水排水装置的结构示意图；
图2为图1中A处的放大结构示意图；
图3为本发明实施例2的结构示意图。
图中：1壳体、2种植槽、3过滤层、4储水腔、5排水管、6污水管、7曲折管、8往复腔、9电源、10矩形槽、11浮板、12复位弹簧、13进水口、14竖腔、15导电块、16导电板、17活塞、18导电弹簧、19进水管、20出水管、21斜管、22转杆、23搅拌叶。
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。
实施例1
参照图1-2，一种海绵城市屋顶花园蓄水排水装置，包括壳体1，壳体1的上端设有种植槽2，种植槽2的内底部设有储水腔4，储水腔4的内顶部设有过滤层3，过滤层3是由滤网和活性炭层组成，滤网位于活性炭层的上方，过滤层3能够对土壤渗透的水中的杂质进行过滤吸附,壳体1的上端设有矩形槽10，矩形槽10的槽口处设有第一网板，避免垃圾进行矩形槽10导致管道堵塞的情况发生，矩形槽10位于种植槽2的左侧，壳体1内设有往复腔8，往复腔8位于储水腔4的左侧，壳体1内设有污水管6，污水管6与市政下水道连接，壳体1内设有电源9,种植槽2顶部空间和矩形槽10的右侧空间通过斜管21连通，斜管21靠近种植槽2的一端设有第二网板，避免土壤随着水流进入斜管21内导致斜管21堵塞的情况发生；
矩形槽10内设有调节机构，调节机构包括设置在矩形槽10内的浮板11，浮板11与矩形槽10的内壁滑动连接，浮板11与矩形槽10的内底部通过两个复位弹簧12弹性连接，矩形槽10的底部空间与储水腔4的顶部空间通过曲折管7连通，浮板11上设有多个进水口13；
往复腔8内设有往复机构，往复机构包括设置在往复腔8内的活塞17，活塞17与往复腔8的内壁滑动连接，活塞17的右侧与往复腔8的右侧内壁通过导电弹簧18弹性连接，导电弹簧18通电每个线圈均会产生磁场，且每个线圈产生的磁场方向相反，使得没两个相邻线圈之间会产生吸引力，使得导电弹簧18收缩。
其中，竖腔14内设有导电机构，导电机构包括设置在竖腔14内的导电块15，导电块15与竖腔14的内壁滑动连接，导电块15和浮板11均具有磁性，导电块15与浮板11的相邻面异性相吸，竖腔14的左右两侧内壁对称安装有两个导电板16，当导电块15与两个导电板16接触时，此时电源9、位于左侧的导电板16、导电块15、位于右侧的导电板16、导电弹簧18通过导线构成一个闭合回路。
其中，往复腔8位于活塞17的左侧空间与矩形槽10的左侧空间通过进水管19连通，往复腔8位于活塞17的左侧空间与污水管6通过出水管20连通，进水管19和出水管20上均设有单向阀，矩形槽10内的水通过进水管19单向进入往复腔8位于活塞17的左侧空间内，往复腔8位于活塞17的左侧空间内的水通过出水管20单向进入污水管6内。
本发明可通过以下操作方式阐述其功能原理：在雨势较小时，雨水能够直接对种植槽2内的植物进行浇灌，当雨势无法达到种植槽2内土壤的吸水饱和率时，此时雨水不会通过过滤层3渗入储水腔4内，部分雨水会进入矩形槽10内，由于雨势较小，此时矩形槽10内的雨水会完全通过曲折管7进入储水腔4内，不会导致浮板11上移，从而能够对雨水进行一定量的储存，后续可以通过水泵对储存的雨水加以利用；
当雨势较小时，土壤在完全湿润后此时多余的雨水会通过过滤层3进入储水腔4内，同时矩形槽10内的雨水会完全通过曲折管7进入储水腔4内，不会在矩形槽10内积聚，此时矩形槽10内的浮板11不会上移，当储水腔4内的水量储存满后，此时矩形槽10内的雨水和土壤渗透的雨水会通过排水管5排入污水管6内，从而避免土壤层内雨水堆积导致植物根部腐烂坏死的情况发生，同时当雨势稍大，矩形槽10内的雨水无法完全通过曲折管7排出时，随着矩形槽10内底部的水位的上移，水会通过进水管19和出水管20排向污水管6内，从而提高了花园的排水能力；
当雨势较大时，此时矩形槽10内的雨水无法完全通过曲折管7和进水管19排向污水管6内，从而会使得矩形槽10内的雨水积聚，矩形槽10内雨水的积聚会导致浮板11上移，由于浮板11与导电块15的相邻面异性相吸，浮板11的上移也会带动导电块15上移，当导电块15上移至于两个导电板16接触时，此时导电弹簧18通电，导电弹簧18通电每个线圈均会产生磁场，且每个线圈产生的磁场方向相反，使得没两个相邻线圈之间会产生吸引力，使得导电弹簧18收缩，导电弹簧18收缩会带动活塞17向右移动，从而使得往复腔8位于活塞17左侧的空间增大，气压减小，在大气压强的作用下，矩形槽10位于浮板11底部的雨水会通过进水管19进入往复腔8位于活塞17的左侧空间内，从而使得矩形槽10内水减少，浮板11在自身重力和复位弹簧12的弹力作用下下移，浮板11下移会带动导电块15下移，导电块15下移与两个导电板16脱离，从而使得导电弹簧18断电，导电弹簧18断电后在自身的弹力作用下回移，使得活塞17向左移动，活塞17向左移动会使得往复腔8位于活塞17的左侧空间减小，压强增大，往复腔8内的水通过出水管20排向污水管6内，随着雨势的持续，使得上述过程不断的进行，从而避免雨势过大导致雨水积聚过多，造成植物水土流失的情况发生。
当雨势过大时，此时种植槽2内土壤表层积聚的雨水会通过斜管21进入矩形槽10内，从而避免土壤表层雨水积聚。
与现有技术相比，当雨水较小时，能够对雨水进行储存，方便后续对植物进行浇灌，当储水腔4中雨水储存满后，多余的雨水会通过排水管5排向污水管6内，当雨势进一步加大时，矩形槽10内的部分雨水会通过进水管19和出水管20排向污水管6内，当雨势较大时，此时往复机构开始运行，加速矩形槽10内水体的排出，避免雨水过多的积聚导致水土流失的情况发生。
实施例2
参照图3，本实施例与实施例1的不同之处在于，矩形槽10内设有转杆22，转杆22与矩形槽10的内底部转动连接，转杆22上设有螺纹层，浮板11与转杆22的螺纹层部分螺纹连接，转杆22的上端延伸至外界并沿其周向安装有多个搅拌叶23。
本实施例中，浮板11上下移动的过程中，会带动转杆22转动，转杆22转动会带动多个搅拌叶23转动，多个搅拌叶23转动会将矩形槽10槽口处堆积的一些杂物扫向槽口的外侧，从而避免杂物将矩形槽10的槽口堵塞导致积水无法排出的情况发生。
与现有技术相比，浮板11上下移动会带动转杆22转动，从而电动多个搅拌叶23转动，将矩形槽10槽口处的垃圾扫向槽口的外侧，避免杂物将矩形槽10的槽口堵塞导致积水无法排出的情况发生。
以上，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)
1.一种海绵城市屋顶花园蓄水排水装置，包括壳体(1)，其特征在于：所述壳体(1)的上端设有种植槽(2)，所述种植槽(2)的内底部设有储水腔(4)，所述储水腔(4)的内顶部设有过滤层(3)，所述壳体(1)的上端设有矩形槽(10)，所述矩形槽(10)的槽口处设有第一网板，所述矩形槽(10)位于种植槽(2)的左侧，所述壳体(1)内设有往复腔(8)，所述往复腔(8)位于储水腔(4)的左侧，所述壳体(1)内设有污水管(6)，所述壳体(1)内设有电源(9)；
所述矩形槽(10)内设有调节机构，所述调节机构包括设置在矩形槽(10)内的浮板(11)，所述浮板(11)与矩形槽(10)的内壁滑动连接，所述浮板(11)与矩形槽(10)的内底部通过两个复位弹簧(12)弹性连接，所述矩形槽(10)的底部空间与储水腔(4)的顶部空间通过曲折管(7)连通，所述浮板(11)上设有多个进水口(13)；
所述往复腔(8)内设有往复机构，所述往复机构包括设置在往复腔(8)内的活塞(17)，所述活塞(17)与往复腔(8)的内壁滑动连接，所述活塞(17)的右侧与往复腔(8)的右侧内壁通过导电弹簧(18)弹性连接。
2.根据权利要求1所述的一种海绵城市屋顶花园蓄水排水装置，其特征在于：所述竖腔(14)内设有导电机构，所述导电机构包括设置在竖腔(14)内的导电块(15)，所述导电块(15)与竖腔(14)的内壁滑动连接，所述导电块(15)和浮板(11)均具有磁性，所述导电块(15)与浮板(11)的相邻面异性相吸，所述竖腔(14)的左右两侧内壁对称安装有两个导电板(16)。
3.根据权利要求2所述的一种海绵城市屋顶花园蓄水排水装置，其特征在于：所述往复腔(8)位于活塞(17)的左侧空间与矩形槽(10)的左侧空间通过进水管(19)连通，所述往复腔(8)位于活塞(17)的左侧空间与污水管(6)通过出水管(20)连通，所述进水管(19)和出水管(20)上均设有单向阀。
4.根据权利要求1所述的一种海绵城市屋顶花园蓄水排水装置，其特征在于：所述过滤层(3)是由滤网和活性炭层组成，所述滤网位于活性炭层的上方。
5.根据权利要求1所述的一种海绵城市屋顶花园蓄水排水装置，其特征在于：所述种植槽(2)顶部空间和矩形槽(10)的右侧空间通过斜管(21)连通，所述斜管(21)靠近种植槽(2)的一端设有第二网板。
6.根据权利要求5所述的一种海绵城市屋顶花园蓄水排水装置，其特征在于：所述矩形槽(10)内设有转杆(22)，所述转杆(22)与矩形槽(10)的内底部转动连接，所述转杆(22)上设有螺纹层，所述浮板(11)与转杆(22)的螺纹层部分螺纹连接，所述转杆(22)的上端延伸至外界并沿其周向安装有多个搅拌叶(23)。
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