CN214497685U - 一种坡地雨水收集及灌溉系统 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种坡地雨水收集及灌溉系统，涉及坡地灌溉的技术领域，其包括收集机构、储水箱以及灌溉机构，收集机构的进水端设置在坡地表面上，收集机构的出水端与储水箱连通，灌溉机构包括U型管与灌溉管，灌溉管中穿设有海绵，U型管的中部高于储水箱的最上端，且U型管的一端与储水箱的底部连通，U型管的另一端与灌溉管连通，灌溉管沿自身的长度方向上均匀开设有多个滴灌口。本申请能够控制灌溉的速率，在坡地土壤含水量大时减小灌溉的速率，在坡地土壤含水量小时增大灌溉速率，降低了植被被涝死的概率，有助于植被的生长，而且提高了雨水的利用率。

Description

一种坡地雨水收集及灌溉系统

技术领域

本申请涉及坡地灌溉的领域，尤其是涉及一种坡地雨水收集及灌溉系统。

背景技术

由于坡地的特点是一侧较高，另一侧较低，因此在遇到雨雪天气时，雨水或融化的积雪会在自身重力的作用下朝较低的地方流动，而无法持续的朝土壤的深处渗透，也因此坡地储存水的能力要弱于平地。由于坡地的储水能力弱于平地，因此坡地对于灌溉的需求比平地更强烈；而由于坡地受限于地形，在坡地上进行人工灌溉的难度和成本均高于在平地上进行人工灌溉。因此能够将雨水进行收集并对坡地上的植被进行灌溉，既可以提高坡地上植被的生长状态，同时能够减少灌溉的成本。

目前，公告日为2017年09月22日，公告号为CN206512781U的中国实用新型专利提出了一种坡地雨水收集及灌溉系统，其包括集雨暗沟、节水灌溉管、通过连通管与集雨暗沟连通的储水箱、以及通过溢水管与储水箱连通的备用水箱，储水箱和备用水箱均连通于节水灌溉管，节水灌溉管沿自身的轴向均匀开设有多个滴灌口。

在遇到降雨天气时，雨水从基于暗沟进入储水箱，之后在雨水的重力作用下从储水箱中流入节水灌溉管中，最后从滴灌口处流出，如此便可实现坡地植被的浇灌。

针对上述中的相关技术，发明人认为，在遇到雨雪天气时，坡地上的植被对水的需求较小，雨雪天气过后，坡地上的植被的需水量才逐渐增大；上述技术中，灌溉速度受储水箱与备用水箱中雨水数量的影响，在下雨天气时，储水箱与备用水箱中雨水的数量较多，灌溉速度较快，但此时坡地上的植被对雨水的需求量小，造成了雨水的浪费，进而降低了雨水灌溉的持续性。

实用新型内容

为了提高雨水灌溉的持续性，本申请提供一种坡地雨水收集及灌溉系统。

本申请提供的一种坡地雨水收集及灌溉系统，采用如下的技术方案：

一种坡地雨水收集及灌溉系统，包括收集机构、储水箱以及灌溉机构，所述收集机构的进水端设置在坡地表面上，所述收集机构的出水端与所述储水箱连通，所述灌溉机构包括U型管与灌溉管，所述灌溉管中穿设有海绵，所述U型管的中部位于所述储水箱的最上端，且所述U型管的一端与所述储水箱的底部连通，所述U型管的另一端与所述灌溉管连通，所述灌溉管沿自身的长度方向上均匀开设有多个滴灌口。

通过采用上述技术方案，在遇到降雨天气时，雨水从收集机构的进水端流入，之后从收集机构的出水端流入储水箱中储存；当坡地上的土壤含水量大时，储水箱中的水无法进入U型管中，当坡地上的土壤含水量较小时，在土壤与灌溉管中海绵的毛细作用下将储水箱中的水汲取到U型管中；如此可降低雨水天气时坡地上的土壤的含水量，便于植被根部进行呼吸作用，降低了植被被涝死的概率，而且植被的需水量大时，从储水箱中进入U型管中的水量便越大，既满足了植被对水的需要，而且延长了灌溉时间，提高使用雨水灌溉的持续性。

可选的，所述U型管靠近所述灌溉管的一端低于靠近所述储水箱的一端。

通过采用上述技术方案，由于U型管靠近灌溉管的一端低于靠近储水箱的一端，雨水在进入U型管靠近灌溉管的一端后可在自身重力的作用下朝灌溉管流动，降低了雨水在U型管中的阻力，便于雨水经过U型管。

可选的，所述U型管中也穿设有海绵。

通过采用上述技术方案，U型管内也具有毛细现象，如此可增大U型管的直径，进而增大U型管的流量，在坡地上的植被需水量大时，储水箱中的水能够快速流至灌溉管中，降低了植被缺水的概率。

可选的，所述储水箱的底端面呈倾斜设置，所述U型管靠近所述储水箱的一端与所述储水箱的最底端连通。

通过采用上述技术方案，在经历旱季时，坡地上的土壤可根据毛细现象将储水箱中的水全部抽空，提高了储水箱中雨水的利用率。

可选的，所述储水箱的底面开设有多个凹槽，所述凹槽的长度方向垂直于所述储水箱底面的倾斜方向。

通过采用上述技术方案，储水箱中的雨水中势必会夹杂一些杂质，雨水静置在储水箱中时，雨水中的杂质便会沉淀至凹槽中，随着储水箱中雨水的消耗，沉淀不易聚集至储水箱的最底端，进而降低了杂质堵塞U型管的概率。

可选的，所述收集机构包括集雨暗沟与沙土过滤层，所述集雨暗沟水平开设在坡地的表面上，所述集雨暗沟的底端与所述储水箱连通，所述沙土过滤层设置在所述集雨暗沟的沟口。

通过采用上述技术方案，雨水沿坡地向下流经砂石过滤层的上方时，砂石过滤层对雨水进行过滤，提高了雨水的洁净程度，过滤后的雨水进入集雨暗沟并从集雨暗沟中流入储水箱中，进一步降低了U型管被堵塞的概率。

可选的，所述收集机构还包括挡堤，所述挡堤设置在所述集雨暗沟较低的一侧。

通过采用上述技术方案，当降雨量较大时，雨水在挡堤的作用下可以预存在砂石过滤层的上方，以便于砂石过滤层过滤雨水，同时提高雨水的储存率和利用率。

可选的，所述收集机构还包括过滤网，所述过滤网的一端设置在所述集雨暗沟较高的一侧，所述过滤网的另一端设置在所述挡堤远离所述集雨暗沟的一端，所述过滤网靠近所述挡堤的一端低于远离所述挡堤的一端。

在遇到雨水天气时，坡地上会存留大量落叶，通过采用上述技术方案，落叶在雨水的夹带作用下流动到过滤网上，而雨水则可以穿过过滤网进入集雨暗沟，当落叶堆积在过滤网上时，由于过滤网靠近挡堤的一端较低，在雨水的冲刷作用下，落叶便会再离开过滤网，降低了落叶堵塞过滤网的概率。

可选的，所述储水箱上还连通有排污管，所述排污管的一端与所述储水箱的最底端连通，所述排污管的另一端伸出到坡地外，所述排污管远离所述储水箱的一端低于靠近所述储水箱的一端，所述排污管内穿设有隔水塞。

通过采用上述技术方案，在储水箱底端上的凹槽被杂质填满后，从排污管中将隔水塞拔出，之后向储水箱中冲水，如此储水箱底部的杂质便会被冲下，并且杂质随冲洗水一起从排污管处排出；如此降低了U型管被杂质堵塞的概率，提高了灌溉机构长时间使用后的灌溉性能。

可选的，所述所述沙土过滤层与所述集雨暗沟可拆卸连接，所述隔水塞设置在所述排污管靠近所述储水箱的一端。

通过采用上述技术方案，在向储水箱内冲水前，从储水箱的内部将隔水塞从排污管中取出，由于隔水塞设置在排污管靠近储水箱的一端，在储水箱内储存雨水时，雨水不易流入排污管中，提高了雨水的利用率，而且降低了排污管堵塞的概率。

综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：

1.通过U型管的设置，能够控制灌溉的速率，在坡地土壤含水量大时减小灌溉的速率，在坡地土壤含水量小时增大灌溉速率，降低了植被被涝死的概率，有助于植被的生长，而且提高了雨水的利用率。

2.通过凹槽的设置，由于储水箱中的雨水中一定会夹杂一些杂质，当雨水静置在储水箱中时，雨水中大部分的杂质便会沉淀至凹槽中，随着储水箱中雨水的消耗，沉淀不易聚集至储水箱的最底端，进而降低了杂质堵塞U型管的概率。

3.通过过滤网的设置，坡地上落叶在雨水的夹带作用下流动到过滤网上，而雨水则可以穿过过滤网进入集雨暗沟，当落叶堵塞过滤网时，由于过滤网靠近挡堤的一端较低，在雨水的冲刷作用下，落叶便会再离开过滤网，降低了落叶长期堵塞过滤网的概率。

4.通过排污管的设置，在储水箱的底部储存过多的杂质时，向储水箱中冲水，如此储水箱底部的杂质便会被冲下，并且杂质随冲洗水一起从排污管处排出；如此降低了U型管被杂质堵塞的概率，提高了灌溉机构长时间使用后的灌溉性能。

附图说明

图1是本申请实施例的整体结构示意图；

图2是本申请实施例沙土过滤层的爆炸结构示意图；

图3是本申请实施例U型管处的剖视示意图；

图4是本申请实施例的灌溉管的整体结构示意图；

图5是本申请实施例排污管处的剖视示意图。

附图标记说明：100、坡地；200、收集机构；210、集雨暗沟；220、沙土过滤层；221、框架；222、滤布；230、挡堤；231、卡槽；240、过滤网；300、储水箱；310、凹槽；320、排污管；330、隔水塞；400、灌溉机构；410、U型管；420、灌溉管；421、滴灌口；500、海绵。

具体实施方式

以下结合附图1-5对本申请作进一步详细说明。

本申请实施例提出了一种坡地雨水收集及灌溉系统，参照图1，坡地雨水收集及灌溉系统包括用于收集雨水的收集机构200、用于储存雨水的储水箱300以及利用雨水对植被进行灌溉的灌溉机构400。收集机构200将雨水收集后导流至储水箱300中储存，之后灌溉机构400从储水箱300中汲取雨水对植被进行灌溉。

参照图1，收集机构200包括集雨暗沟210，集雨暗沟210沿垂直于坡向的方向建设在坡地100上，集雨暗沟210在坡地100的坡向上均匀开设有多个，本申请实施例仅展示其中一个集雨暗沟210，且集雨暗沟210的长度方向与坡地100的长度方向平行。

参照图1及图2，集雨暗沟210的沟口设置有沙土过滤层220，沙土过滤层220包括用于包覆沙土的滤布222以及用于支撑滤布222的框架221，滤布222内包覆有用于过滤的沙土，且滤布222嵌设在框架221的内周面上，框架221嵌设在集雨暗沟210的沟口。如此当雨水流淌至集雨暗沟210处时，沙土过滤层220便可对雨水进行过滤。

参照图1，收集机构200还包括用于阻挡雨水沿坡地100向下流动的挡堤230，挡堤230有混凝土制成，且挡堤230设置在集雨暗沟210沟口较低的一侧，挡堤230的长度方向与集雨暗沟210的长度方向相同。当遇到暴雨天气时，沙土过滤层220的过滤速度可能低于降雨的速度，此时挡堤230可以将一部分雨水阻隔在沙土过滤层220与挡堤230之间，如此可以为沙土过滤层220提供更多过滤雨水的时间，提高了雨水的收集量。

参照图1，由于在降雨天气时,植被上的树叶容易因雨水的冲击而脱落，并且随雨水一同在坡地100上流动，因此收集机构200还包括用于过滤树叶的过滤网240。挡堤230远离坡地100的一端面以及靠近集雨暗沟210的一端面之间开设有卡槽231，过滤网240的一端卡接在卡槽231中，过滤网240的另一端抵接在集雨暗沟210沟口上端的坡地100上，如此过滤网240便可整个罩设在沙土过滤层220上方。树叶在流动至过滤网240处时便会被过滤网240过滤，雨水可穿过过滤网240流至挡堤230与沙土过滤层220之间。

参照图1，过滤网240靠近挡堤230的一端还低于远离挡堤230的一端，如此当过滤网240上积攒的树叶较多时，过滤网240的透水性便会下降，此时树叶便会在雨水的冲击作用下越过挡堤230后朝坡地100交底的地方流动，进而降低了树叶堵塞在过滤网240上的概率。

参照图1及图3，储水箱300设置在设置在集雨暗沟210的正下方，且储水箱300的上端与集雨暗沟210的下端连通。雨水流入集雨暗沟210后，在重力的作用下流入储水箱300中进行储存。

参照图3，灌溉机构400包括用于灌溉植被的的灌溉管420以及用于将储水箱300中的雨水导入灌溉管420中的U型管410，灌溉管420沿坡地100的长度方向埋设在坡地100的土壤中。U型管410也埋设在坡地100的土壤中，U型管410沿坡地100的长度方向均匀设置有多个。U型管410的一端与储水箱300的底端连通，U型管410的另一端与灌溉管420连通，U型管410的中部高于U型管410的两端，且U型管410的中部位于储水箱300的最上端，灌溉管420与U型管410中均穿设有海绵500。

参照图3及图4，灌溉管420的外周面上开设有多个滴灌口421，滴灌口421连通灌溉管420中的海绵500以及坡地100上的土壤。滴灌口421在灌溉管420的周向与轴向上均呈均布设置。在遇到雨雪天气时，坡地100上的土壤含水量较高，因此U型管410与灌溉管420中的毛细现象均较弱，储水箱300中的水不易沿U型管410、灌溉管420向坡地100的土壤内流动；当坡地100的土壤含水量交底时，在坡地100土壤以及U型管410以及灌溉管420中海绵500的毛细现象作用下，储水箱300中的水开始逐渐朝坡地100的土壤中流动，进而对坡地100的土壤进行灌溉；而且坡地100的土壤中含水量越低，U型管410、灌溉管420中雨水的流动速率越高。

参照图3，为了降低雨水在U型管410中的流动阻力，将U型管410靠近灌溉管420的一端设置为低于靠近储水箱300的一端。如此雨水进入U型管410后，在自身的重力作用下便会逐渐带动雨水朝灌溉管420流动。并且为了减少材料的用量以及施工的难度，U型管410靠近灌溉管420的一端呈倾斜设置，且U型管410靠近灌溉管420的一端的倾斜角度与坡地100的倾斜角度相同。

参照图3，为了便于U型管410汲取储水箱300中的雨水，储水箱300的底端面呈倾斜设置，U型管410靠近储水箱300的一端穿设在储水箱300的最底端，如此雨水便不易积存在储水箱300中。

参照图3，而且为了降低U型管410被雨水中的杂质堵塞的概率，储水箱300的底端面沿自身倾斜的方向呈波浪形设置，使储水箱300的底端面上形成多个长度方向垂直于储水箱300底面的倾斜方向的凹槽310。雨水在储水箱300中静置后，雨水中的灰尘等杂质便会逐渐落在储水箱300的底端面上，随着储水箱300中雨水的消耗，杂质便会存留在凹槽310中，降低了杂质朝储水箱300最底端积攒的趋势，进而降低了U型管410被堵塞的概率。

参照图3及图5，储水箱300的最底端还连通有排污管320，排污管320远离储水箱300的一端伸出到坡地100的土壤外，排污管320伸出坡地100的一端低于与储水箱300连通的一端。排污管320沿坡地100的长度方向均布设置有多个，且排污管320与U型管410呈间隔设置。排污管320靠近储水箱300的一端还穿设有用于隔水的隔水塞330，隔水塞330呈圆台型设置，且隔水塞330直径较小的一端穿设在排污管320中，隔水塞330直径较大的一端的直径大于排污管320的内径。

在使用灌溉机构400灌溉坡地100土壤时，隔水塞330保持穿设在排污管320中，如此储水箱300中的雨水便不易从排污管320中泄漏，并且在储水箱300中雨水的压力作用下，隔水塞330会被压紧在排污管320内。在储水箱300的底部储存过多的杂质时，便可以将过滤网240与沙土过滤层220取下，之后将隔水塞330从排污管320中取下，之后向储水箱300中冲水，储水箱300底部的杂质便会在水的冲击下被冲下，并且杂质随冲洗水一起从排污管320处排出；如此降低了U型管410被杂质堵塞的概率，提高了灌溉机构400长时间使用后的灌溉性能。

本申请实施例一种坡地雨水收集及灌溉系统的实施原理为：

在遇到降雨天气时，雨水经过过滤网240与沙土过滤层220后进入集雨暗沟210，之后流入储存箱储存，由于此时坡地100土壤的含水量较高，U型管410与灌溉管420中海绵500的毛细作用较弱，储水箱300中的雨水不易向坡地100的土壤中流动；在遇到干旱天气时，在坡地100土壤以及U型管410、灌溉管420中海绵500的毛细现象的作用下，储水箱300中的雨水开始朝坡地100土壤中流动，而且坡地100土壤的含水量越小，储水箱300向坡地100土壤中的供水率越大，既满足了植被对水的需要，而且延长了灌溉时间，提高使用雨水灌溉的持续性。

以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种坡地雨水收集及灌溉系统，其特征在于，包括收集机构（200）、储水箱（300）以及灌溉机构（400），所述收集机构（200）的进水端设置在坡地（100）表面上，所述收集机构（200）的出水端与所述储水箱（300）连通，所述灌溉机构（400）包括U型管（410）与灌溉管（420），所述灌溉管（420）中穿设有海绵（500），所述U型管（410）的中部位于所述储水箱（300）的最上端，且所述U型管（410）的一端与所述储水箱（300）的底部连通，所述U型管（410）的另一端与所述灌溉管（420）连通，所述灌溉管（420）沿自身的长度方向上均匀开设有多个滴灌口（421）。

2.根据权利要求1所述的一种坡地雨水收集及灌溉系统，其特征在于：所述U型管（410）靠近所述灌溉管（420）的一端低于靠近所述储水箱（300）的一端。

3.根据权利要求1所述的一种坡地雨水收集及灌溉系统，其特征在于：所述U型管（410）中也穿设有海绵（500）。

4.根据权利要求1所述的一种坡地雨水收集及灌溉系统，其特征在于：所述储水箱（300）的底端面呈倾斜设置，所述U型管（410）靠近所述储水箱（300）的一端与所述储水箱（300）的最底端连通。

5.根据权利要求4所述的一种坡地雨水收集及灌溉系统，其特征在于：所述储水箱（300）的底面开设有多个凹槽（310），所述凹槽（310）的长度方向垂直于所述储水箱（300）底面的倾斜方向。

6.根据权利要求1-5中任意一项所述的一种坡地雨水收集及灌溉系统，其特征在于：所述收集机构（200）包括集雨暗沟（210）与沙土过滤层（220），所述集雨暗沟（210）水平开设在坡地（100）的表面上，所述集雨暗沟（210）的底端与所述储水箱（300）连通，所述沙土过滤层（220）设置在所述集雨暗沟（210）的沟口。

7.根据权利要求6所述的一种坡地雨水收集及灌溉系统，其特征在于：所述收集机构（200）还包括挡堤（230），所述挡堤（230）设置在所述集雨暗沟（210）较低的一侧。

8.根据权利要求7所述的一种坡地雨水收集及灌溉系统，其特征在于：所述收集机构（200）还包括过滤网（240），所述过滤网（240）的一端设置在所述集雨暗沟（210）较高的一侧，所述过滤网（240）的另一端设置在所述挡堤（230）远离所述集雨暗沟（210）的一端，所述过滤网（240）靠近所述挡堤（230）的一端低于远离所述挡堤（230）的一端。

9.根据权利要求6所述的一种坡地雨水收集及灌溉系统，其特征在于：所述储水箱（300）上还连通有排污管（320），所述排污管（320）的一端与所述储水箱（300）的最底端连通，所述排污管（320）的另一端伸出到坡地（100）外，所述排污管（320）远离所述储水箱（300）的一端低于靠近所述储水箱（300）的一端，所述排污管（320）内穿设有隔水塞（330）。

10.根据权利要求9所述的一种坡地雨水收集及灌溉系统，其特征在于：所述沙土过滤层（220）与所述集雨暗沟（210）可拆卸连接，所述隔水塞（330）设置在所述排污管（320）靠近所述储水箱（300）的一端。

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