CN114561990B - 一种智能雨水收集装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种智能雨水收集装置，包括竖向设置的收集筒，所述收集筒的顶部密封盖设有筒盖，所述筒盖上设置有收集机构和防冻机构，所述防冻机构位于收集筒内，该智能雨水收集装置，实现了雨水收集过程中的防堵功能，提升雨水收集效果，且通过第一滤网截留杂质，实现了雨水的净化，而且，还可以实现防冻的功能，另外，防冻过程中，通过驱动收集筒内雨水的流动，还可以便于热量均匀分布在雨水中，防冻效果更好，同时，通过第二滤网截留收集筒内雨水中的杂质，还可以进一步提升雨水净化效果。
Description
技术领域
本发明涉及一种智能雨水收集装置，属于雨水收集技术领域。
背景技术
雨水收集就是将雨水收集起来，经过处理后，得到符合某种水质指标的水再利用的过程。雨水收集，完整的说应该叫做"雨水收集与利用系统"，是指收集、利用建筑物屋顶及道路、广场等硬化地表汇集的降雨径流，经收集-输水-净水-储存等渠道积蓄、雨水收为绿化、景观水体、洗涤及地下水源提供雨水补给，以达到综合利用雨水资源和节约用水的目的。具有减缓城区雨水洪涝和地下水位下降、控制雨水径流污染、改善城市生态环境等广泛的意义。雨水收集利用建筑、道路、湖泊等，收集雨水，用于绿地灌溉、景观用水，或建立可渗式路面、采用透水材料铺装，直接增加雨水的渗入量。
现有的雨水收集设备在使用过程中，收集管易被异物堵塞，导致雨水无法正常流动，影响雨水收集效果，而且，在寒冷地区使用时，收集的雨水易结冰，不仅无法使雨水流动，而且，结冰后的雨水体积增大，易造成雨水收集设备损坏，因此，需要有一种智能雨水收集装置，实现防堵和防冻的功能，提升雨水收集效果。
发明内容
本发明要解决的技术问题是：为了克服现有技术的不足，提供一种智能雨水收集装置。
本发明解决上述问题所采用的技术方案为：一种智能雨水收集装置，包括竖向设置的收集筒，所述收集筒的顶部密封盖设有筒盖，所述筒盖上设置有收集机构和防冻机构，所述防冻机构位于收集筒内；
所述收集机构包括收集管，所述收集管竖向穿设在筒盖上，所述收集管与收集筒连通，所述收集管内的顶端安装有第一滤网，所述收集管的一侧竖向设置有转动轴，所述转动轴活动且密封穿设在筒盖上，所述转动轴上固定连接有清洁刷，所述清洁刷的刷毛与第一滤网的顶部抵靠，所述转动轴的顶端传动连接有驱动组件，所述筒盖的顶部设置有雨滴传感器，所述雨滴传感器与驱动组件连接；
所述防冻机构包括固定管，所述固定管与转动轴同轴设置，所述转动轴的底端插入固定管内，所述固定管与筒盖固定连接，所述固定管的底端密封且固定设置有固定盘，所述固定盘上设置有进水孔，所述进水孔内安装有第一单向阀，所述固定管内滑动且密封设置有升降盘，所述升降盘与转动轴同轴设置，所述升降盘上设置有多个通孔，多个通孔以转动轴的轴线为中心周向均匀分布，多个通孔内均安装有第二单向阀和第二滤网，所述固定管内设置有多个传动组件，所述传动组件与通孔一一对应，所述转动轴通过传动组件与升降盘的顶部连接。
作为优选，所述驱动组件包括驱动电机，所述驱动电机的输出端与转动轴的顶端传动连接，所述驱动电机的壳体与筒盖固定连接。
作为优选，所述筒盖上穿设有出水管，所述出水管与收集筒连通，所述出水管上安装有控制阀门。
作为优选，所述收集管的底端设置有辅助盘，所述辅助盘与收集管同轴设置，所述辅助盘与收集管的底端贴合，所述辅助盘与收集管滑动且密封连接，所述辅助盘与转动轴固定连接。
作为优选，所述辅助盘的直径大于收集管的外径。
作为优选，所述传动组件包括传动杆，所述传动杆水平设置，所述传动杆上活动套设有滑块，所述滑块通过弹簧与传动杆的一端连接，所述传动杆的另一端固定设置在转动轴上，所述滑块和升降盘之间倾斜设置有连杆，所述滑块通过连杆与升降盘铰接。
作为优选，所述传动杆的轴线与转动轴的轴线垂直且相交。
作为优选，所述通孔的数量为4个。
作为优选，所述筒盖上设置有集水环，所述集水环与收集管同轴设置，所述集水环密封且固定设置在筒盖的顶部，所述集水环的内径大于收集管的外径。
作为优选，该装置使用方法：下雨时，雨滴传感器检测到信号并传递至驱动组件，驱动组件驱动转动轴绕着自身轴线往复转动，转动轴的往返转动带动清洁刷往复摆动，而筒盖顶部的雨水从收集管流至收集筒内，并通过第一滤网实现杂质的截留，通过清洁刷的往复摆动，将第一滤网顶部的杂质推离，防止第一滤网上杂质过多而堵塞，从而提升雨水收集效果，雨停时，驱动组件停止驱动转动轴转动，当环境温度较低需要防冻时，驱动组件驱动转动轴往复转动，转动轴的往复转动通过传动组件驱动升降盘在固定管内往复升降，通过升降盘与固定管之间的摩擦产生热量，热量传递至雨水中，提高收集筒内的温度，提升防冻效果，且当升降盘下降时，通过第一单向阀的单向特性，固定管内的雨水无法穿过进水孔排出，只能使固定管内的位于升降盘和固定盘之间的雨水穿过通孔，并通过第二滤网实现杂质的截留，进一步实现雨水的净化，当升降盘上升时，通过第二单向阀的单向特性，升降盘顶部的雨水无法穿过通孔，则推动固定管内的雨水从固定管的顶端排出，且收集筒内的雨水从进水孔输送至固定管内，则实现收集筒内雨水的流动，便于将热量均匀分布在收集筒内的雨水中，提升防冻效果。
与现有技术相比，本发明的优点在于：
本发明一种智能雨水收集装置，实现了雨水收集过程中的防堵功能，提升雨水收集效果，且通过第一滤网截留杂质，实现了雨水的净化，而且，还可以实现防冻的功能，另外，防冻过程中，通过驱动收集筒内雨水的流动，还可以便于热量均匀分布在雨水中，防冻效果更好，同时，通过第二滤网截留收集筒内雨水中的杂质，还可以进一步提升雨水净化效果。
附图说明
图1为本发明一种智能雨水收集装置的结构示意图；
图2为本发明一种智能雨水收集装置的结构示意图；
图3为本发明一种智能雨水收集装置的结构示意图；
图4为本发明一种智能雨水收集装置的结构示意图；
图5为本发明一种智能雨水收集装置的结构示意图；
图6为本发明一种智能雨水收集装置的结构示意图；
图7为本发明一种智能雨水收集装置的结构示意图。
其中：1.收集筒，2.筒盖，3.收集管，4.第一滤网，5.转动轴，6.清洁刷，7.雨滴传感器，8.固定管，9.固定盘，10.进水孔，11.第一单向阀，12.升降盘，13.通孔，14.第二单向阀，15.第二滤网，16.驱动电机，17.出水管，18.控制阀门，19.辅助盘，20.传动杆，21.滑块，22.弹簧，23.连杆，24.集水环。
具体实施方式
如图1-7所示，本实施例中的一种智能雨水收集装置，包括竖向设置的收集筒1，所述收集筒1的顶部密封盖设有筒盖2，所述筒盖2上设置有收集机构和防冻机构，所述防冻机构位于收集筒1内；
所述收集机构包括收集管3，所述收集管3竖向穿设在筒盖2上，所述收集管3与收集筒1连通，所述收集管3内的顶端安装有第一滤网4，所述收集管3的一侧竖向设置有转动轴5，所述转动轴5活动且密封穿设在筒盖2上，所述转动轴5上固定连接有清洁刷6，所述清洁刷6的刷毛与第一滤网4的顶部抵靠，所述转动轴5的顶端传动连接有驱动组件，所述筒盖2的顶部设置有雨滴传感器7，所述雨滴传感器7与驱动组件连接；
所述防冻机构包括固定管8，所述固定管8与转动轴5同轴设置，所述转动轴5的底端插入固定管8内，所述固定管8与筒盖2固定连接，所述固定管8的底端密封且固定设置有固定盘9，所述固定盘9上设置有进水孔10，所述进水孔10内安装有第一单向阀11，所述固定管8内滑动且密封设置有升降盘12，所述升降盘12与转动轴5同轴设置，所述升降盘12上设置有多个通孔13，多个通孔13以转动轴5的轴线为中心周向均匀分布，多个通孔13内均安装有第二单向阀14和第二滤网15，所述固定管8内设置有多个传动组件，所述传动组件与通孔13一一对应，所述转动轴5通过传动组件与升降盘12的顶部连接。
作为优选，所述驱动组件包括驱动电机16，所述驱动电机16的输出端与转动轴5的顶端传动连接，所述驱动电机16的壳体与筒盖2固定连接。
作为优选，所述筒盖2上穿设有出水管17，所述出水管17与收集筒1连通，所述出水管17上安装有控制阀门18。
作为优选，所述收集管3的底端设置有辅助盘19，所述辅助盘19与收集管3同轴设置，所述辅助盘19与收集管3的底端贴合，所述辅助盘19与收集管3滑动且密封连接，所述辅助盘19与转动轴5固定连接。
转动轴5的往复转动带动辅助盘19同步往复转动，随着辅助盘19的转动并停止密封盘收集管3时，收集管3内的雨水则流至收集筒1内，当辅助盘19反向转动并密封收集管3，并使清洁刷6在第一滤网4上移动时，则可以防止清洁刷6推离第一滤网4上杂质时，雨水流至收集管3的过程中对杂质产生吸附在第一滤网4上的吸附力，提升第一滤网4上杂质清除效果。
作为优选，所述辅助盘19的直径大于收集管3的外径。
作为优选，所述传动组件包括传动杆20，所述传动杆20水平设置，所述传动杆20上活动套设有滑块21，所述滑块21通过弹簧22与传动杆20的一端连接，所述传动杆20的另一端固定设置在转动轴5上，所述滑块21和升降盘12之间倾斜设置有连杆23，所述滑块21通过连杆23与升降盘12铰接。
作为优选，所述传动杆20的轴线与转动轴5的轴线垂直且相交。
作为优选，所述通孔13的数量为4个。
作为优选，所述筒盖2上设置有集水环24，所述集水环24与收集管3同轴设置，所述集水环24密封且固定设置在筒盖2的顶部，所述集水环24的内径大于收集管3的外径。
通过集水环24可以起到收集筒1盖顶部雨水的功能，防止筒盖2顶部的雨水从筒盖2的边缘流失，提升集水效果。
作为优选，该装置使用方法：下雨时，雨滴传感器7检测到信号并传递至驱动组件，驱动组件驱动转动轴5绕着自身轴线往复转动，转动轴5的往返转动带动清洁刷6往复摆动，而筒盖2顶部的雨水从收集管3流至收集筒1内，并通过第一滤网4实现杂质的截留，通过清洁刷6的往复摆动，将第一滤网4顶部的杂质推离，防止第一滤网4上杂质过多而堵塞，从而提升雨水收集效果，雨停时，驱动组件停止驱动转动轴5转动，当环境温度较低需要防冻时，驱动组件驱动转动轴5往复转动，转动轴5的往复转动通过传动组件驱动升降盘12在固定管8内往复升降，通过升降盘12与固定管8之间的摩擦产生热量，热量传递至雨水中，提高收集筒1内的温度，提升防冻效果，且当升降盘12下降时，通过第一单向阀11的单向特性，固定管8内的雨水无法穿过进水孔10排出，只能使固定管8内的位于升降盘12和固定盘9之间的雨水穿过通孔13，并通过第二滤网15实现杂质的截留，进一步实现雨水的净化，当升降盘12上升时，通过第二单向阀14的单向特性，升降盘12顶部的雨水无法穿过通孔13，则推动固定管8内的雨水从固定管8的顶端排出，且收集筒1内的雨水从进水孔10输送至固定管8内，则实现收集筒1内雨水的流动，便于将热量均匀分布在收集筒1内的雨水中，提升防冻效果。
下雨时，雨滴传感器7检测到信号并传递至驱动电机16，驱动电机16驱动转动轴5绕着自身轴线往复转动，转动轴5的往返转动带动清洁刷6往复摆动，而筒盖2顶部的雨水从收集管3流至收集筒1内，并通过第一滤网4实现杂质的截留，通过清洁刷6的往复摆动，将第一滤网4顶部的杂质推离，防止第一滤网4上杂质过多而堵塞，从而提升雨水收集效果，雨停时，驱动电机16停止驱动转动轴5转动，当环境温度较低需要防冻时，驱动电机16驱动转动轴5往复转动，转动轴5的往复转动通过传动杆20、滑块21和连杆23带动升降盘12往复转动，且滑块21在离心力的作用下向着远离转动轴5反向移动，并使弹簧22产生形变，滑块21的移动通过连杆23带动升降盘12下降，当转动轴5停止转动时，通过弹簧22的弹性作用使滑块21复位，滑块21的复位通过连杆23带动升降盘12上升，如此往复，使升降盘12在固定管8内往复升降，通过升降盘12与固定管8之间的摩擦产生热量，热量传递至雨水中，提高收集筒1内的温度，提升防冻效果，且当升降盘12下降时，通过第一单向阀11的单向特性，固定管8内的雨水无法穿过进水孔10排出，只能使固定管8内的位于升降盘12和固定盘9之间的雨水穿过通孔13，并通过第二滤网15实现杂质的截留，进一步实现雨水的净化，当升降盘12上升时，通过第二单向阀14的单向特性，升降盘12顶部的雨水无法穿过通孔13，则推动固定管8内的雨水从固定管8的顶端排出，且收集筒1内的雨水从进水孔10输送至固定管8内，则实现收集筒1内雨水的流动，便于将热量均匀分布在收集筒1内的雨水中，提升防冻效果。
除上述实施例外，本发明还包括有其他实施方式，凡采用等同变换或者等效替换方式形成的技术方案，均应落入本发明权利要求的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种智能雨水收集装置，其特征在于：包括竖向设置的收集筒（1），所述收集筒（1）的顶部密封盖设有筒盖（2），所述筒盖（2）上设置有收集机构和防冻机构，所述防冻机构位于收集筒（1）内；
所述收集机构包括收集管（3），所述收集管（3）竖向穿设在筒盖（2）上，所述收集管（3）与收集筒（1）连通，所述收集管（3）内的顶端安装有第一滤网（4），所述收集管（3）的一侧竖向设置有转动轴（5），所述转动轴（5）活动且密封穿设在筒盖（2）上，所述转动轴（5）上固定连接有清洁刷（6），所述清洁刷（6）的刷毛与第一滤网（4）的顶部抵靠，所述转动轴（5）的顶端传动连接有驱动组件，所述筒盖（2）的顶部设置有雨滴传感器（7），所述雨滴传感器（7）与驱动组件连接；
所述防冻机构包括固定管（8），所述固定管（8）与转动轴（5）同轴设置，所述转动轴（5）的底端插入固定管（8）内，所述固定管（8）与筒盖（2）固定连接，所述固定管（8）的底端密封且固定设置有固定盘（9），所述固定盘（9）上设置有进水孔（10），所述进水孔（10）内安装有第一单向阀（11），所述固定管（8）内滑动且密封设置有升降盘（12），所述升降盘（12）与转动轴（5）同轴设置，所述升降盘（12）上设置有多个通孔（13），多个通孔（13）以转动轴（5）的轴线为中心周向均匀分布，多个通孔（13）内均安装有第二单向阀（14）和第二滤网（15），所述固定管（8）内设置有多个传动组件，所述传动组件与通孔（13）一一对应，所述转动轴（5）通过传动组件与升降盘（12）的顶部连接；
所述传动组件包括传动杆（20），所述传动杆（20）水平设置，所述传动杆（20）上活动套设有滑块（21），所述滑块（21）通过弹簧（22）与传动杆（20）的一端连接，所述传动杆（20）的另一端固定设置在转动轴（5）上，所述滑块（21）和升降盘（12）之间倾斜设置有连杆（23），所述滑块（21）通过连杆（23）与升降盘（12）铰接。
2.根据权利要求1所述的一种智能雨水收集装置，其特征在于：所述驱动组件包括驱动电机（16），所述驱动电机（16）的输出端与转动轴（5）的顶端传动连接，所述驱动电机（16）的壳体与筒盖（2）固定连接。
3.根据权利要求1所述的一种智能雨水收集装置，其特征在于：所述筒盖（2）上穿设有出水管（17），所述出水管（17）与收集筒（1）连通，所述出水管（17）上安装有控制阀门（18）。
4.根据权利要求1所述的一种智能雨水收集装置，其特征在于：所述收集管（3）的底端设置有辅助盘（19），所述辅助盘（19）与收集管（3）同轴设置，所述辅助盘（19）与收集管（3）的底端贴合，所述辅助盘（19）与收集管（3）滑动且密封连接，所述辅助盘（19）与转动轴（5）固定连接。
5.根据权利要求4所述的一种智能雨水收集装置，其特征在于：所述辅助盘（19）的直径大于收集管（3）的外径。
6.根据权利要求1所述的一种智能雨水收集装置，其特征在于：所述传动杆（20）的轴线与转动轴（5）的轴线垂直且相交。
7.根据权利要求1所述的一种智能雨水收集装置，其特征在于：所述通孔（13）的数量为4个。
8.根据权利要求1所述的一种智能雨水收集装置，其特征在于：所述筒盖（2）上设置有集水环（24），所述集水环（24）与收集管（3）同轴设置，所述集水环（24）密封且固定设置在筒盖（2）的顶部，所述集水环（24）的内径大于收集管（3）的外径。
9.根据权利要求1所述的一种智能雨水收集装置，其特征在于：该装置使用方法：下雨时，雨滴传感器（7）检测到信号并传递至驱动组件，驱动组件驱动转动轴（5）绕着自身轴线往复转动，转动轴（5）的往返转动带动清洁刷（6）往复摆动，而筒盖（2）顶部的雨水从收集管（3）流至收集筒（1）内，并通过第一滤网（4）实现杂质的截留，通过清洁刷（6）的往复摆动，将第一滤网（4）顶部的杂质推离，防止第一滤网（4）上杂质过多而堵塞，从而提升雨水收集效果，雨停时，驱动组件停止驱动转动轴（5）转动，当环境温度较低需要防冻时，驱动组件驱动转动轴（5）往复转动，转动轴（5）的往复转动通过传动组件驱动升降盘（12）在固定管（8）内往复升降，通过升降盘（12）与固定管（8）之间的摩擦产生热量，热量传递至雨水中，提高收集筒（1）内的温度，提升防冻效果，且当升降盘（12）下降时，通过第一单向阀（11）的单向特性，固定管（8）内的雨水无法穿过进水孔（10）排出，只能使固定管（8）内的位于升降盘（12）和固定盘（9）之间的雨水穿过通孔（13），并通过第二滤网（15）实现杂质的截留，进一步实现雨水的净化，当升降盘（12）上升时，通过第二单向阀（14）的单向特性，升降盘（12）顶部的雨水无法穿过通孔（13），则推动固定管（8）内的雨水从固定管（8）的顶端排出，且收集筒（1）内的雨水从进水孔（10）输送至固定管（8）内，则实现收集筒（1）内雨水的流动，便于将热量均匀分布在收集筒（1）内的雨水中，提升防冻效果。
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