一種高架橋雨水收集澆灌系統(tǒng)及其控制方法
【專利說明】一種高架橋雨水收集澆灌系統(tǒng)及其控制方法
[0001]
技術領域
[0002]本發(fā)明涉及一種自動澆灌系統(tǒng)，尤其是涉及一種高架橋下綠化的自動澆灌系統(tǒng)。
[0003]
【背景技術】
[0004]高架橋在現(xiàn)代交通建設中具有不可替代的重要作用，極大的提高了城市交通建設的靈活，也為實現(xiàn)城市交通的便捷性、高效性做出了重要貢獻。但高架橋也有其極大的缺陷，如高架橋上沒有大量的空間可以用于利用綠化，高架橋下雖有綠化的空間，但由于其長年無法受到雨水的直接澆灌，該處即使有綠化，也完全需要進行人工澆灌或通過一定的自動設備，使用自來水進行澆灌。正因為這個原因，目前，很多高架橋下植被覆蓋率是非常低的。
[0005]

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明主要是解決現(xiàn)有技術所存在的高架橋下的綠化無法受到雨水的直接澆灌，人工澆灌或通過一定的自動設備使用自來水澆灌的成本又很高的技術問題，提供一種使用方便、自動化程度高，以雨水自動澆灌為主的高架橋雨水收集澆灌系統(tǒng)及其控制方法。
[0007]本發(fā)明的上述技術問題主要是通過下述技術方案得以解決的:一種高架橋雨水收集澆灌系統(tǒng)，其特征在于它包括雨水收集系統(tǒng)和設于高架橋下側(cè)的澆灌系統(tǒng)，雨水收集系統(tǒng)由蓄水槽和與之通過水管相連的雨水收集器相連，所述的蓄水槽包括進水口和出水口，進水口和出水口分別設有進水控制閥和水泵，所述的進水控制閥是受蓄水槽內(nèi)水面高度控制的閥門，所述的水泵與一個控制單元相連，該控制單元與一個土壤檢測儀相連，控制單元根據(jù)土壤檢測儀獲得的土壤數(shù)據(jù)控制水泵的開閉。本發(fā)明在使用時，雨水收集系統(tǒng)負責雨水的收集儲存，控制單元根據(jù)土壤檢測儀獲的土壤參數(shù)適時控制水泵的啟動與關閉，隨時將水引入澆灌系統(tǒng)，對高架橋下無法獲得雨水直接澆灌的植被進行澆灌，使得其能最大程度的利用天然雨水維持植被的生長。進水控制閥可以在蓄水槽水滿時關閉進水口。
[0008]作為優(yōu)選，所述的雨水收集器包括若干個縱向支管，該縱向支管包括主管，主管上端設有頂管，主管下端設有尾管，所述主管的上部設有環(huán)形的集雨槽，主管在所述的集雨槽的底部位置設有雨水進孔，頂管外壁與尾管內(nèi)孔之間具有相互適配的尺寸，各縱向支管之間通過頂管與尾管的互相套接首尾順次連接。本技術方案的理論基礎是下雨過程中，雨點的下落過程只有極小的機率是豎直向下運動的，一般都具有一定的傾斜度，所以即使豎直投影重合的不同立體設置的若干個集水槽，只要間距適當，處于下側(cè)的集水槽也可以全口徑收集雨水，因此，本發(fā)明豎直排布的若干個集水槽均可以進行雨水收集。如此，雨水收集不會受落地面積的限制，可向立體空間內(nèi)拓展雨水收集口徑，極大的提高了單位落地面積的雨水收集量。
[0009]作為優(yōu)選，所述的集雨槽下側(cè)的主管內(nèi)設有過濾網(wǎng)，與過濾網(wǎng)位置對應的主管外側(cè)設有一個凸臺，該凸臺設有一個與所述的主管相連通的過濾網(wǎng)插口，所述的過濾網(wǎng)由網(wǎng)體和密封片構(gòu)成，所述的網(wǎng)體適配于主管內(nèi)孔，密封片適配于所述的過濾網(wǎng)插口內(nèi)，密封片與過濾網(wǎng)插口相互密封。
[0010]作為優(yōu)選，所述的雨水收集器包括主管和若干個集雨插片，所述的主管上以均勻的軸向間距設置有若干個插槽組，每個插槽組包括三到四個插槽，且均勻分布在主管四周，所述的插槽傾斜設置在管壁上，插槽的下端與主管的內(nèi)孔相連通，所述的集雨插片一一對應于所述的插槽，集雨插片的下端插入所述的插槽內(nèi)，集雨插片與上側(cè)與插槽之間具有一個間距作為水流通道與主管的內(nèi)孔相連通。雨點的下落過程只有極小的機率是豎直向下運動的，一般都具有一定的傾斜度，所以即使豎直投影重合的不同立體設置的若干個集水槽(即本發(fā)明所述的集雨插片)，只要間距適當，處于下側(cè)的集水槽也可以全口徑收集雨水，因此，本發(fā)明豎直排布的若組個集雨插片均可以進行雨水收集。如此，雨水收集不會受落地面積的限制，可向立體空間內(nèi)拓展雨水收集口徑，極大的提高了單位落地面積的雨水收集量。
[0011]作為優(yōu)選，所述的主管由內(nèi)壁和外壁構(gòu)成，所述的插槽由內(nèi)壁槽和外壁槽對應構(gòu)成，內(nèi)外壁之間設有過濾網(wǎng)，該過濾網(wǎng)將對應的內(nèi)壁槽和外壁槽隔開。所述的內(nèi)、外壁之間的間隙端不開口，實現(xiàn)兩者的相互連接，另一端開口該對過濾網(wǎng)的更換。在使用時，雨水先通過外壁槽，經(jīng)過過濾網(wǎng)過濾，再通過內(nèi)壁槽。
[0012]作為優(yōu)選，所述的雨水收集器包括一個集雨槽，所述的集雨槽為倒錐形結(jié)構(gòu)，其下部通過通孔與一個出水管相連，所述的集雨槽軸心處設有一個與所述的集雨槽軸心轉(zhuǎn)動連接的縱向轉(zhuǎn)桿，該縱向轉(zhuǎn)桿上設有一個縱向設置的擋雨板，該擋雨板的橫截面為V形結(jié)構(gòu)。下雨時，雨滴大多是傾斜下落的，風越大，雨滴的傾斜程度越高，本發(fā)明設有的縱向的擋雨板實質(zhì)上是增加了接收雨滴的口徑，在落地面積不夠大的情況下，其向縱向空間內(nèi)伸展，打在擋雨板上的雨滴流到集雨槽內(nèi)，實現(xiàn)雨水的擴大收集。雨水打在擋雨板上時，對擋雨板具有一個沖擊壓力，使得擋雨板可以在該沖擊壓力下轉(zhuǎn)動，其相對穩(wěn)定后的方向總是正對著雨水傾斜下落時的速度方向的水平分速度的方向，其有利于最大限度的利用擋雨板的接受面積。由于該擋雨板為V字形時，集雨槽的接口可徑可以更大程度的利用，也有利于通過左右兩側(cè)受力均衡原理，朝雨水運動方向轉(zhuǎn)動。在本技術方案下，所謂擋雨板方向指的是其尖角所對的方向，也就是說，其左右兩側(cè)與雨水方向夾角相同時即為正對雨水傾斜下落時的速度方向的水平分速度的方向。
[0013]作為優(yōu)選，所述的蓄水槽內(nèi)設有一個水位感應器和一個漂白粉投放機構(gòu)，所述的水位感應器和漂白粉投放機構(gòu)的控制電路均與所述的控制單元相連。漂白粉投放機構(gòu)的特點是，每次投放的漂白粉是定量的，適合于蓄水槽裝滿時，對雨水進行中和的量，當然，可以根據(jù)不同地區(qū)，不同季的酸雨程度對其定量進行調(diào)節(jié)。當然對于定量投放物質(zhì)機構(gòu)的具體結(jié)構(gòu)，是本領域普通技術人員所熟知的，本發(fā)明不予具體描述。
[0014]作為優(yōu)選，所述的土壤檢測儀與一個太陽能電池組相連，所述的控制單元還與一個報警系統(tǒng)相連。該報警裝置可以通過控制單元獲得系統(tǒng)故障進行報警，也可以對土壤檢測裝置獲得的數(shù)據(jù)超出本系統(tǒng)調(diào)節(jié)的范圍時進行報警，以使人們可以對其進行人工干預。
[0015]作為優(yōu)選，所述的水泵的進水端還設有一個外來水進口連接端。當雨水不夠使用時，可以將自來水、車輛運輸水等水源與外來水進口連接端相連，實現(xiàn)對植被的緊急澆灌。
[0016]本發(fā)明還提供了上述的高架橋雨水收集澆灌系統(tǒng)的控制方法，它包括如下步驟:
1、系統(tǒng)利用雨水收集器收集雨水在蓄水槽內(nèi)儲存，當蓄水槽水滿時，進水控制閥在浮力的作用下關閉，雨水不能進入；
2、水位感應器將水滿信號發(fā)送給控制單元，控制單元啟動漂白粉投放機構(gòu)向蓄水槽內(nèi)投入設定的適量漂白粉，并在控制單元設定靜置時間，在靜置時間內(nèi)，水泵不啟動；
3、當土壤檢測儀檢測得土壤的水分低于植物所能吸收利用的值時，該土壤檢測儀會把該信號發(fā)送到控制單元，控制單元啟動水泵，向澆灌系統(tǒng)送水進行澆灌，澆灌持續(xù)的時間為設定值，澆灌完后，自動停止；
4、在澆灌過程中，蓄水槽內(nèi)的水面下降，進水閥自動打開，可以接受雨水收集器獲得的雨水。
[0017]
本發(fā)明的帶來的有益效果是，解決了現(xiàn)有技術所存在的高架橋下的綠化無法受到雨水的直接澆灌，人工澆灌或通過一定的自動設備使用自來水澆灌的成本又很高的技術問題，實現(xiàn)了一種使用方便、自動化程度高，以雨水自動澆灌為主的高架橋雨水收集澆灌系統(tǒng)及其控制方法。
[0018]
【附圖說明】
[0019]附圖1是本發(fā)明的一種結(jié)構(gòu)示意圖；
附圖2是本發(fā)明的實施例1的雨水收集器的結(jié)構(gòu)示意圖；
附圖3是附圖2的部分組合構(gòu)件的結(jié)構(gòu)示意圖；
附圖4是本發(fā)明的實施例1的過濾網(wǎng)的結(jié)構(gòu)示意圖；
附圖5是本發(fā)明的實施例2的雨水收集器的結(jié)構(gòu)示意圖；
附圖6是本發(fā)明的實施例3的雨水收集器的結(jié)構(gòu)示意圖；
附圖7是本發(fā)明的實施例3的過濾網(wǎng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0020]
【具體實施方式】
[0021]下面通過實施例，并結(jié)合附圖，對本發(fā)明的技術方案作進一步具體的說明。
[0022]實施例1:
如圖1、2、3、4所示，本發(fā)明是一種一種高架橋雨水收集澆灌系統(tǒng)，其特征在于它包括雨水