本發明涉及一種利用高架路上收集來的雨水對綠化帶進行自動澆灌的系統以及采用該系統的綠化帶自動灌膠方法。
背景技術:
公開號為cn204098124,授權公告日為2015年1月14日的實用新型專利《可自動采集雨水的城市綠化帶》以及公開號為cn201321625,授權公告日為2009年10月7日的實用新型專利《一種城市綠化帶雨水收集及自動緩施灌溉裝置》均涉及利用雨水對綠化帶進行自動澆灌的技術。
實用新型專利《可自動采集雨水的城市綠化帶》公開的綠化帶增設了蓄水室和氣候監測站,生物滯留箱過濾后的雨水并不直接排入自然水系中,而是存儲進蓄水室中,蓄水室中設置有水質傳感器,在水質傳感器檢測到水質達標后才開啟排水閥門將水排放至自然水系,如果水質不達標,則通過泵浦管道將水泵浦到生物滯留箱的積水層中,讓雨水再一次流過生物滯留箱以進一步凈化。其中,生物滯留箱由上往下依次填充有緩沖層、種植土層和濾砂層。該實用新型存在的缺陷是:1)對雨水沒有進行有效收集;2)過濾系統復雜,使得整個系統,尤其是生物滯留箱,需要經常進行維護、更換,增加成本。
實用新型專利《一種城市綠化帶雨水收集及自動緩施灌溉裝置》公開的裝置包括儲水罐,可移動管道式雨水收集器,雨水排水溝連接口,緩施灌溉裝置,土壤濕度傳感器,控制器,自動攪拌排污泵,沉淀池等組成。其中,可移動管道式雨水收集器用于收集雨水,且裝有過濾網。該實用新型存在的缺陷是:1)可移動管道式雨水收集器對雨水的收集效率地下;2)城市中大部分雨水不是直接落在地面的,而是經過建筑、樹木等后落在地面,含有較多雜質,容易造成可移動管道式雨水收集器的過濾網的堵塞。
技術實現要素:
本發明的目的是提供一種能夠在城市中有效收集雨水,結構簡單、易于維護的綠化帶自動澆灌系統以及采用該系統的澆灌方法。
為了達到上述目的,本發明的一個技術方案是提供了一種太陽能驅動的高架路雨水自動回收系統,其特征在于,包括開設在高架路上的上水口,由高架路收集的雨水經由上水口通過入水管流入容器內,在容器內設有電阻濾網及攪拌單元,由振動馬達驅動電阻濾網振動,攪拌單元位于電阻濾網的下方,容器底部設有出水口,由控制單元控制出水口的打開、關閉,同時,太陽能供電單元在控制單元的控制下為電阻濾網、振動馬達及攪拌單元提供工作電壓,控制單元的控制端同時連接電阻濾網、振動馬達及攪拌單元。
優選地,所述攪拌單元包括位于所述電阻濾網下方的攪拌頭及驅動攪拌頭的電動馬達,電動馬達連接所述控制單元。
優選地,所述出水口與出水管路相連,在出水管路上設有電動閥門,電動閥門連接所述控制單元。
優選地,所述太陽能供電單元包括太陽能發電裝置及與太陽能發電裝置相連的蓄電池,蓄電池為所述控制單元、電阻濾網、振動馬達及攪拌單元提供工作電壓。
優選地,在所述太陽能發電裝置與所述蓄電池之間連接有電流傳感器,電流傳感器連接所述控制單元。
優選地,所述控制單元還連接埋設于綠化帶土壤的土壤水分含量傳感器。
本發明的另一個技術方案是提供了一種基于上述的太陽能驅動的高架路雨水自動回收系統的高架路雨水自動回收方法,其特征在于,包括以下步驟:
第一步、由高架路收集的雨水經由上水口通過入水管流入容器內,與雨水一起流入容器的雜質被電阻濾網所阻隔,在光照充足的情況下,控制單元控制太陽能供電單元為電阻濾網供電,電阻濾網在控制單元的控制下灼燒其上的雜質,同時,控制單元控制太陽能供電單元為振動馬達供電,振動馬達在控制單元的控制下使得電阻濾網定時振動,將電阻濾網上灼燒后遺留的灰分震落至下方的雨水中;
第二步、打開用于為綠化帶澆灌的用水開關后,控制單元控制太陽能供電單元為攪拌單元供電,攪拌單元在控制單元的控制下使得容器中的雨水與灰分充分混合;
第三步、控制單元打開出水口,利用容器中充分混合后的雨水與灰分為綠化帶澆灌。
優選地,在所述第二步中,所述控制單元通過土壤水分含量傳感器檢測土壤中的水分含量,當水分含量低于閾值時,自動打開所述用水開關。
本發明具有如下有益效果:
1)回收雨水澆灌綠化帶,節約;
2)實現利用雨水對綠化帶的自動澆灌;
3)利用太陽能提供系統運行所需的能量,高效節能;
4)自動灼燒垃圾并回收,與雨水充分混合后,澆灌綠化帶,為植物生長提供養分。
附圖說明
圖1為本發明提供的一種太陽能驅動的高架路雨水自動回收系統的系統框圖。
具體實施方式
為使本發明更明顯易懂,下面結合具體實施例,并附圖作詳細說明如下。應理解,這些實施例僅用于說明本發明。
如圖1所示,本發明提供的一種太陽能驅動的高架路雨水自動回收系統包括開設在高架路1上的上水口2、容器11、控制單元7及太陽能供電單元。
其中,由高架路1收集的雨水經由上水口2,通過入水管3流入容器11內。
容器11內布置有電阻過濾網6及攪拌頭8。電阻過濾網6通電后能夠產生熱量,而且電阻過濾網6能夠在振動馬達14的驅動下產生振動。攪拌頭8位于電阻過濾網6的下方,電動馬達9通過轉動鏈10連接攪拌頭8。
容器11的底部有出水口13,由電動閥門12關閉出水口13或將出水口13打開。
太陽能供電單元在控制單元7的控制下為電阻過濾網6、振動馬達14及電動馬達9提供工作電壓。同時,控制單元7的控制信號端還連接電阻過濾網6、振動馬達14、電動馬達9及電動閥門12。
太陽能供電單元包括太陽能發電裝置4及與太陽能發電裝置4相連的蓄電池5,在太陽能發電裝置4與蓄電池5之間連接有電流傳感器15。電流傳感器15連接控制單元7,控制單元7通過電流傳感器16監測太陽能發電裝置4發出的電量。蓄電池5為控制單元7、電阻過濾網6、振動馬達14及電動馬達9提供工作電壓。
本發明還提供了一種高架路雨水自動回收方法,包括以下步驟:
第一步、由高架路1收集的雨水經由上水口2通過入水管3流入容器11內,與雨水一起流入容器11的雜質(通常為樹葉)被電阻濾網6所阻隔。在光照充足的情況下(控制單元7通過電流傳感器16監測太陽能發電裝置4發出的電量,從而判斷是否光照充足),控制單元7控制太陽能供電單元為電阻濾網6供電,電阻濾網6在控制單元7的控制下灼燒其上的雜質,同時,控制單元7控制太陽能供電單元為振動馬達14供電,振動馬達14在控制單元7的控制下使得電阻濾網6定時振動,將電阻濾網6上灼燒后遺留的灰分震落至下方的雨水中。
第二步、打開用于為綠化帶澆灌的用水開關16后,控制單元7控制太陽能供電單元為攪拌單元供電,攪拌單元在控制單元7的控制下使得容器11中的雨水與灰分充分混合。
用水開關16可以手動打開,也可以在綠化帶土壤中埋設土壤水分含量傳感器17,控制單元7通過土壤水分含量傳感器17檢測土壤中的水分含量,當水分含量低于閾值時,自動打開所述用水開關16。
第三步、控制單元7打開出水口13,利用容器11中充分混合后的雨水與灰分為綠化帶澆灌。