CN204645145U - 一种高架桥雨水收集及自动灌溉系统 - Google Patents

一种高架桥雨水收集及自动灌溉系统 Download PDF

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Abstract

本实用新型公开一种高架桥雨水收集及自动灌溉系统,包括雨水收集处理系统和灌溉系统,所述雨水收集处理系统包括初期弃流装置、截污净化装置和储水装置,所述初期弃流装置的进口通过集水管道与高架桥桥面的排水管道连接,第一出口与城市下水道连接,第二出口与截污净化装置连接;所述截污净化装置进口与所述初期弃流装置的第二出口连接,出口与所述储水装置连接;所述储水装置进口与所述截污净化装置的出口连接,出口与灌溉系统连接。本实用新型中可通过雨水收集处理系统将高架桥的雨水收集并储存,再由自动灌溉装置实现自动灌溉,充分利用了高架桥现有的排水系统,既避免了雨水的水资源浪费,又无需人工使用市政用水进行灌溉,节约水资源。

Description

一种高架桥雨水收集及自动灌溉系统
技术领域
[0001] 本实用新型涉及一种灌溉系统,尤其是一种收集雨水自动灌溉系统。
背景技术
[0002] 在全国的经济快速增长的大背景下,中国的城市化速度在不断的加快,城市内部的及城市之间路网在不断的加密、加宽。为解决城区庞大的交通压力,许多城市的主干道度已经是高架道路林立。这些高架路面宽度都能达到几十米,如此大面积的高架桥路面,能收集到的雨水相当可观。但是,目前城市内的高架桥路面的雨水都是进入城市雨水排水系统排放,既浪费雨水资源,在降雨集中时期,还会增加下游雨水排水系统压力。
[0003]另外,我国目前城市的绿化灌溉还不成系统,特别是高架桥下的绿化带,由于桥面的阻挡,这些绿化带上的植物通常都无法直接得到雨水的灌溉,普遍采用方式是需要环卫工人每隔一段时间开着洒水车对这些绿化带进行人工灌溉,既浪费水资源又浪费人力资源。而在高架桥上产生的大量积水一般都通过下水管道直接排掉了,显然这也是一种浪费。
发明内容
[0004] 发明目的:本实用新型目的在于针对现有技术的不足,提供一种收集高架桥桥面雨水并储存净化后自动对高架桥附近绿化带进行灌溉的系统。
[0005] 技术方案:本实用新型所述高架桥雨水收集及自动灌溉系统,包括雨水收集处理系统和灌溉系统,所述雨水收集处理系统包括初期弃流装置、截污净化装置和储水装置,所述初期弃流装置的进口通过集水管道与高架桥桥面的排水管道连接,第一出口与城市下水道连接,并由第一电磁阀控制开启、关闭,第二出口与截污净化装置连接;所述截污净化装置设置在地面上,其进口与所述初期弃流装置的第二出口连接,出口与所述储水装置连接;所述储水装置固定在地面上或地面下,其进口与所述截污净化装置的出口连接,出口通过管道和泵与灌溉系统连接;
[0006] 所述灌溉系统包括控制器、数据采集装置和喷灌头,所述数据采集装置通过无线网络与所述控制器连接,所述控制器通过无线网络与所述喷灌头连接,所述数据采集装置设置在待喷灌绿化带周围,收集环境数据,并通过无线网络发送数据到控制器,所述控制器接受数据并计算后发送启动信号到喷灌头,所述储水装置内的雨水在泵作用下进入喷灌头自动灌溉。
[0007] 本实用新型的具体工作过程是:在降雨初期,由于屋面、地面等下垫面的污染,此阶段的雨水各项水质指标在整个雨水径流过程中是最差的,此时开启第一电磁阀,打开初期弃流装置的第一出口,雨水直接进入城市下水道,一段时间后,雨水的水质提高,关闭第一电磁阀,雨水由初期弃流装置的第二出口进入截污净化装置内进行净化、过滤,再有截污净化装置的出口进入储水装置内储存备用;
[0008] 待喷灌绿化带周围的数据采集装置采集环境中的湿度、温度等数据,并将数据发送到控制器,由控制器计算分析得到的数据,在需要灌溉时,发送信号到喷灌头,此时喷灌头开始工作,水泵将储水装置内的水压入喷灌头进行喷灌。
[0009] 本实用新型进一步优选地技术方案为,所述截污净化装置包括截污篮和过滤桶,所述截污篮通过支撑钢架支撑在地面上,外壳为塑料制成,内置由不锈钢滤网和土工布组成的截污层,所述截污篮的进口与所述初期弃流装置的第二出口连接,出口与所述过滤桶连接;所述过滤桶内设置有双层过滤结构,上层为无烟煤过滤层,下层为石英砂过滤层,所述过滤桶上端的进口与所述截污篮的出口连接,出口与所述储水装置连接。
[0010] 雨水由初期弃流装置流入截污篮,由截污篮过滤掉大部分污染物后在进入过滤桶,过滤桶的上层采用密度较小、粒径较大的轻质滤料无烟煤,下层采用密度较大、粒径较小的重质滤料石英砂。无烟煤外观呈球状,具有机械强度高、抗压性能好、化学性能稳定、不含毒物质、耐磨损等特性,在酸性、中性、碱性水中均不溶解;无烟煤颗粒表面粗糙,有良好的吸附能力,孔隙率大(多52%),有较高的含污能力。石英砂目前是水处理行业中使用最广泛、量最大的净水材料,具有无杂质、抗压耐磨、机械强度高、化学性能稳定等特性,且截污能力强,效益高、使用周期长。
[0011 ] 优选地,所述储水装置为储水箱,所述储水箱的进口与所述过滤桶的出口连接,出口与所述灌溉系统连接;所述储水箱还设置有补水进口,所述补水进口通过第二电磁阀与市政自来水连接,所述第二电磁阀与设置在所述储水箱内的水位传感器连接,所述水位传感器感应所述储水箱内的水位,发送开启信号到第二电磁阀,由所述第二电磁阀控制补水进口的开启、关闭。
[0012] 优选地,所述过滤桶的进口位置还设置有一个溢流口,所述溢流口通过管道与城市下水道直接连接。
[0013] 优选地,所述数据采集装置为温度感应器、湿度感应器和小型气象站其中一种或几种。
[0014] 优选地,所述无线网络为ZigBee网络。
[0015] 有益效果:(I)本实用新型中可通过雨水收集处理系统将高架桥的雨水收集并储存,再由自动灌溉装置实现自动灌溉,充分利用了高架桥现有的排水系统,既避免了雨水的水资源浪费,又无需人工使用市政用水进行灌溉,节约水资源;
[0016] (2)本实用新型将储水装置设置在地面上,不会在冬天产生冻胀作用,危害桥梁的结构;
[0017] (3)本实用新型在过滤桶的进口位置还设置有一个溢流口,在急降暴雨、水量过大的情况下,雨水由溢流口直接进入下水道,使超出过滤负荷的雨水自动溢流,避免过滤装置处出现倒流的现象;
[0018] (4)本实用新型灌溉自动化控制,可以对复杂的自然环境实时监测和控制,从而实现科学的节水灌溉,且信号传输采用ZigBee网络,一定程度上减轻了电缆铺设工作。
附图说明
[0019]图1为本实用新型所述高架桥雨水收集及自动灌溉系统的结构示意图;
[0020] 图2为本实用新型所述截污篮的结构示意图;
[0021] 图3为本实用新型所述净化桶的结构示意图。
具体实施方式
[0022] 下面通过附图对本实用新型技术方案进行详细说明,但是本实用新型的保护范围不局限于所述实施例。
[0023] 实施例1:一种高架桥雨水收集及自动灌溉系统,包括雨水收集处理系统和灌溉系统,雨水收集处理系统包括初期弃流装置、截污净化装置和储水装置,初期弃流装置的进口通过集水管道11与高架桥桥面的排水管道连接,第一出口与城市下水道12连接,并由第一电磁阀13控制开启、关闭,第二出口与截污净化装置连接;
[0024] 截污净化装置设置在地面上,包括截污篮2和过滤桶3,截污篮2通过支撑钢架支撑在地面上,外壳为塑料制成,内置由不锈钢滤网和土工布组成的截污层,截污篮2的进口与初期弃流装置的第二出口连接,出口与过滤桶3连接;过滤桶3内设置有双层过滤结构,上层为无烟煤过滤层,下层为石英砂过滤层,过滤桶3上端的进口与截污篮2的出口连接,出口与储水装置连接;
[0025] 储水装置为储水箱4,固定在地面上或地面下,储水箱4的进口与过滤桶3的出口连接,出口与灌溉系统连接;储水箱4还设置有补水进口 41,补水进口 41通过第二电磁阀42与市政自来水连接,第二电磁阀42与设置在储水箱4内的水位传感器连接,水位传感器感应储水箱4内的水位,发送开启信号到第二电磁阀42,由第二电磁阀42控制补水进口的开启、关闭;
[0026] 灌溉系统包括控制器、数据采集装置和喷灌头5,数据采集装置为温度感应器、湿度感应器和小型气象站,数据采集装置通过ZigBee网络与控制器连接,控制器通过ZigBee网络与喷灌头5连接,数据采集装置设置在待喷灌绿化带周围,收集环境数据,并通过ZigBee网络发送数据到控制器,控制器接受数据并计算后发送启动信号到喷灌头5,储水箱4内的雨水在泵6作用下进入喷灌头5自动灌溉。
[0027] 如上所述,尽管参照特定的优选实施例已经表示和表述了本实用新型,但其不得解释为对本实用新型自身的限制。在不脱离所附权利要求定义的本实用新型的精神和范围前提下,可对其在形式上和细节上作出各种变化。

Claims (6)

1.一种高架桥雨水收集及自动灌溉系统,其特征在于,包括雨水收集处理系统和灌溉系统,所述雨水收集处理系统包括初期弃流装置、截污净化装置和储水装置,所述初期弃流装置的进口通过集水管道与高架桥桥面的排水管道连接,第一出口与城市下水道连接,并由第一电磁阀控制开启、关闭,第二出口与截污净化装置连接;所述截污净化装置设置在地面上,其进口与所述初期弃流装置的第二出口连接,出口与所述储水装置连接;所述储水装置固定在地面上或地面下,其进口与所述截污净化装置的出口连接,出口通过管道和泵与灌溉系统连接; 所述灌溉系统包括控制器、数据采集装置和喷灌头,所述数据采集装置通过无线网络与所述控制器连接,所述控制器通过无线网络与所述喷灌头连接,所述数据采集装置设置在待喷灌绿化带周围,收集环境数据,并通过无线网络发送数据到控制器,所述控制器接受数据并计算后发送启动信号到喷灌头,所述储水装置内的雨水在泵作用下进入喷灌头自动灌溉。
2.根据权利要求1所述的高架桥雨水收集及自动灌溉系统,其特征在于,所述截污净化装置包括截污篮和过滤桶,所述截污篮通过支撑钢架支撑在地面上,外壳为塑料制成,内置由不锈钢滤网和土工布组成的截污层,所述截污篮的进口与所述初期弃流装置的第二出口连接,出口与所述过滤桶连接;所述过滤桶内设置有双层过滤结构,上层为无烟煤过滤层,下层为石英砂过滤层,所述过滤桶上端的进口与所述截污篮的出口连接,出口与所述储水装置连接。
3.根据权利要求2所述的高架桥雨水收集及自动灌溉系统,其特征在于,所述储水装置为储水箱,所述储水箱的进口与所述过滤桶的出口连接,出口与所述灌溉系统连接;所述储水箱还设置有补水进口,所述补水进口通过第二电磁阀与市政自来水连接,所述第二电磁阀与设置在所述储水箱内的水位传感器连接,所述水位传感器感应所述储水箱内的水位,发送开启信号到第二电磁阀,由所述第二电磁阀控制补水进口的开启、关闭。
4.根据权利要求2所述的高架桥雨水收集及自动灌溉系统,其特征在于,所述过滤桶的进口位置还设置有一个溢流口,所述溢流口通过管道与城市下水道直接连接。
5.根据权利要求1所述的高架桥雨水收集及自动灌溉系统,其特征在于,所述数据采集装置为温度感应器、湿度感应器和小型气象站其中一种或几种。
6.根据权利要求1所述的高架桥雨水收集及自动灌溉系统,其特征在于,所述无线网络为ZigBee网络。
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