一种雨水收集浇灌系统
技术领域
本实用新型涉及城市降雨处理技术领域,尤其涉及一种雨水收集浇灌系统。
背景技术
随着全球人口的急剧增加和经济的快速发展,水资源短缺已成为全世界共同面对的问题,同时在一些干旱地区,季节性缺水的问题也十分突出,通过对雨水的收集利用,可有效缓解水资源短缺的问题。
目前城市绿化是城市建设中重要的一环,很多城市建设中都规划了大量的绿地用地,种植有各种植物。我国是水资源十分缺乏的国家,而绿化的灌溉需要消耗大量的水源,且城市绿化的灌溉,大多采用喷水车或人工表面喷洒大量用水的办法,只能湿润土壤表层,大部分水都流走或被蒸发,不但浪费水资源,而且容易引起土壤表面盐碱化,严重时可能造成植物死亡。市政工程中的排水系统分为雨水排水系统和污水排水系统,雨水排水系统中的雨水不断排放到河流,沿海城市的雨水排水系统中的雨水排放到大海。这些水资源没有得到充分利用而浪费。
发明内容
本实用新型的目的是针对现有技术中存在的上述问题,提供了一种雨水收集浇灌系统。
本实用新型的目的可通过下列技术方案来实现:一种雨水收集浇灌系统,包括雨水收集机构、雨水生态花园以及雨水管道,所述雨水收集机构包括由下至上依次铺设的级配碎石层、找平层及滤水砖,所述雨水收集机构包括雨水收集沟以及盖设于雨水收集沟上方的雨水沟盖板,所述级配碎石层与雨水收集沟之间通过多个并排设置的通水管道连通,所述雨水生态花园由自上而下依次铺设的植被层、土壤层和砂土层组成,所述雨水管道包括主管道以及一端埋设于土壤层中的多个分管道。
本实用新型的工作原理:下雨时,雨水落在滤水砖上并且向下渗透穿过找平层落到级配碎石层内,然后通过通水管道进入雨水收集沟内的滤箱内,雨水落到滤网后,滤网收集雨水,收集后的雨水通过雨水管道进入土壤层对植被层实现浇灌。
本实用新型通过雨水收集机构的设置,对雨水进行收集利用,雨水资源化利用,节能环保;通过雨水管道将收集后的雨水引流至雨水生态花园内作为绿化浇灌用水,从而减少平时浇灌的所用水,且无需人工进行浇灌,减少了水资源浪费和成本;通过分管道的设置,将雨水从土壤层内输送给植被,保证植被根部的吸水量,相比传统的浇灌方式,避免了水份浇灌在地表后的蒸发,能够更好的提供水分给植物,灌溉效果好。
所述雨水收集浇灌系统还包括控制器,所述主管道上设有与控制器通信连接的水泵;所述雨水收集沟内设有与控制器通信连接的水位传感器;所述土壤层内设有与控制器通信连接的湿度传感器;所述植被层上设有与控制器通信连接的光照传感器,所述控制器比对所述水位传感器、湿度传感器及光照传感器的实测信号启闭水泵。
所述水位传感器将采集到的实测水位信号输送至控制器,所述控制器将实测水位信号与设定水位信号进行比较,得出偏差信号,所述控制器根据所述偏差信号,控制水泵的启闭。
所述湿度传感器将采集到的实测湿度信号输送至控制器,所述控制器将实测湿度信号与设定湿度信号进行比较,得出偏差信号,所述控制器根据所述偏差信号,控制水泵的启闭。
所述光照传感器将采集到的实测湿度信号输送至控制器,所述控制器将实测光照强度信号与设定光照强度信号进行比较,得出偏差信号,所述控制器根据所述偏差信号,控制水泵的启闭。
所述土壤层内竖直埋设有防涝管,所述防涝管上端突出于土壤层表面,所述防涝管下端伸入至砂土层,所述防涝管上开设有多个通水孔,所述防涝管下端开设有出水孔。
所述通水孔开设于防涝管上端侧壁上。
所述雨水收集沟内设有用于收集雨水中污物的滤网。
与现有技术相比,本实用新型具有通过分管道的设置,将雨水从土壤层内输送给植被,保证植被根部的吸水量的优点。
附图说明
图1是本实用新型的平面示意图。
图2是本实用新型中防涝管的结构示意图。
图中,1、级配碎石层;2、找平层;3、滤水砖;4、雨水收集沟;5、雨水沟盖板;6、通水管道;7、雨水管道;8、植被层;9、土壤层;10、砂土层;11、水位传感器;12、湿度传感器;13、光照传感器;14、防涝管;15、水泵;16、防渗砖;17、导流层;71、主管道;72、分管道;141、通水孔;142、出水孔;41、滤网。
具体实施方式
以下是本实用新型的具体实施例并结合附图,对本实用新型的技术方案作进一步的描述,但本实用新型并不限于这些实施例。
如图1所示,一种雨水收集浇灌系统,包括雨水收集机构、雨水生态花园以及雨水管道7,道路向下凹陷形成凹坑,雨水收集机构包括由下至上依次铺设于凹坑的级配碎石层1、找平层2及滤水砖3,级配碎石是由各种大小不同粒级集料组成的混合料,找平层2为PZG透水粘结找平层2,滤水砖3为生态砂基透水砖,级配碎石、PZG透水粘结找平层2以及生态砂基透水砖均为现有技术,故不做赘述。
进一步细说,雨水生态花园由自上而下依次铺设的植被层8、土壤层9和砂土层10组成。
进一步细说,雨水收集机构包括设于级配碎石层1左侧雨水收集沟4和盖设于雨水收集沟4上方的雨水沟盖板5,雨水收集沟4由多个防渗砖16包围形成的沟壑,防渗砖16由透气防渗砂制成,具有良好的防水性能、对环境无污染且透气性好,避免雨水收集沟4内的杂质在封闭空间内滋生细菌,同时可防止雨水收集沟4内的雨水向外渗透,提高雨水的回收率,雨水沟盖板5由砂基制成,使得落到雨水沟盖板5上水可渗透雨水沟盖板5进入雨水收集沟4内。
进一步细说,雨水管道7包括主管道71以及一端埋设于土壤层9中的多个分管道72,雨水收集沟4与雨水生态花园之间通过主管道71连通,主管道71左端穿过防渗砖16上对应的通孔伸入雨水收集沟4内,主管道71右端埋入于砂土层10内,分管道72与主管道71一体成型,其上端伸入至土壤层9内,主管道71内的雨水通过分管道72排入至土壤层9内。
进一步细说,为了便于级配碎石层1内的雨水排入雨水收集沟4内,级配碎石2与雨水收集沟4之间通过多个并排设置的通水管道6连通,通水管道6为市面上可直接购买得到的下水管道,通水管道6埋设于级配碎石层1底部且穿过防渗砖16上对应的通孔伸入至雨水收集沟4内,通水管道6伸入雨水收集沟4内端部与雨水收集沟45内壁水平。
进一步细说,为了防止级配碎石层1底部积水,级配碎石层1内倾斜设有导流层17,通水管道6设于导流层17较低端,使得级配碎石层1内水渗透到导流层17上后可沿着导流层17的倾斜方向滑落至通水管道6处,避免级配碎石层1内挤水造成路面松动,同时提高了雨水的回收利用率,导流层17为埋设于级配碎石层1内的不锈钢板。
进一步细说,为了便于对落入雨水收集沟4内的雨水进行过滤,雨水过滤沟内安装有滤网41。
进一步细说,雨水收集浇灌系统还包括控制器,本实施例中,控制器为单片机,单片机(Microcontrollers)是一种集成电路芯片,是采用超大规模集成电路技术把具有数据处理能力的中央处理器CPU、随机存储器RAM、只读存储器ROM、多种I/O口和中断系统、定时器/计数器等功能(可能还包括显示驱动电路、脉宽调制电路、模拟多路转换器、A/D转换器等电路)集成到一块硅片上构成的一个小而完善的微型计算机系统,在工业控制领域广泛应用。从上世纪80年代,由当时的4位、8位单片机,发展到现在的300M的高速单片机。
进一步细说,为了便于对浇灌的雨水量进行控制,主管道71中部安装有与控制器通信连接的水泵15,通过控制器即可实现水泵15的启闭,水泵15为市面上可直接购买得到,故不做赘述。
进一步细说,为了防止雨水收集沟4内没有雨水时水泵15发生空转,所述雨水收集沟4内壁上安装有与控制器通信连接的水位传感器11,水位传感器11安装位置高于主管道71,当水位传感器11感应到水位到达其高度时,水泵15处于可开启状态,水位感应器为现有技术,故不做赘述,水位传感器11将采集到的实测水位信号输送至控制器,所述控制器将实测水位信号与设定水位信号进行比较,得出偏差信号,所述控制器根据所述偏差信号,控制水泵15的启闭。
进一步细说,为了防止对植被的过度浇灌,所述土壤层9内埋设有与控制器通信连接的湿度传感器12,所述湿度传感器12将采集到的实测湿度信号输送至控制器,所述控制器将实测湿度信号与设定湿度信号进行比较,得出偏差信号,所述控制器根据所述偏差信号,控制水泵15的启闭,控制器中设置的湿度根据植被的种类设置为不同的值。
进一步细说,光照较为强烈时,植物要通过蒸腾作用来散热,其实也就是蒸发自身内部水分的形式将热量带出植物体外,而如果这个时候,给植物浇水,植物就会因为吸收大量的水后,发生吐水现象,堵塞了叶片的气孔,而气孔就是植物蒸腾作用用来输送水分的唯一窗口,因为气孔被堵塞,植物因不能进行蒸腾作用,不能散热而致使内部紊乱,酶活性失调,最后死亡,为了防止此现象的发生,所述植被层8上设有与控制器通信连接的光照传感器13,所述光照传感器13将采集到的实测湿度信号输送至控制器,所述控制器将实测光照强度信号与设定光照强度信号进行比较,得出偏差信号,所述控制器根据所述偏差信号,控制水泵15的启闭,本实施中控制器中设定的光照强度为50000Lux,当实测光照强度小于于50000Lux时,水泵15处于可开启状态。
进一步细说,只有当实测水位信号、实测湿度信号及实测光照信号均满足设定信号时控制器才会控制水泵15开始,当其中任意一项信号不满足时便会关闭水泵15。
进一步细说,为了防止下大雨时植被层8发生积水导致植被涝死,所述土壤层9内竖直埋设有防涝管14,所述防涝管14上端突出于土壤层9表面,所述防涝管14下端伸入至砂土层10,所述防涝管14上开设有多个通水孔141,所述防涝管14下端开设有出水孔142,植被层的挤水通过防涝管14排入至砂土层10层,砂土层之间间隙较大,可容纳大量的雨水。
进一步细说,为了防止泥土堵塞通水孔141,通水孔141开设于防涝管14上端侧壁上。
本文中所描述的具体实施例仅仅是对本实用新型精神作举例说明。本实用新型所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代,但并不会偏离本实用新型的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。
尽管本文较多地使用了术语,但并不排除使用其它术语的可能性。使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本实用新型的本质;把它们解释成任何一种附加的限制都是与本实用新型精神相违背的。