集水裝置及集水裝置應用系統的制作方法

本發明涉及水利工程技術領域，尤其是涉及一種集水裝置及集水裝置應用系統。

背景技術：

海綿城市，是新一代城市雨洪管理概念，是指城市在適應環境變化和應對自然災害等方面具有良好的“彈性”，下雨時吸水、蓄水、滲水、凈水，需要時將蓄存的水釋放并加以利用。海綿城市建設應遵循生態優先等原則，將自然途徑與人工措施相結合，在確保城市排水防澇安全的前提下，最大限度地實現雨水在城市區域的積存、滲透和凈化，促進雨水資源的利用和生態環境保護。

現階段，通過集水、吸水等方式對水資源加以利用的裝置有很多，比如：防洪裝置、智能集水凳、太陽能集水裝置等。然而現有的集水裝置往往需要通過水泵等抽水裝置，對地上的水進行處理和利用，或者通過對空氣中的水蒸氣進行收集和處理，而在下雨的時候，無法對雨水進行實時的收集和利用，造成水資源的浪費，此外，田地里的農作物常常因為突發大暴雨或者長時間的太陽曝曬而導致被淹或者干旱，此問題尚未得到很好的解決。

技術實現要素：

有鑒于此，本發明的目的在于提供一種集水裝置及集水裝置應用系統，能夠對下雨時的雨水進行實時的收集，并在合適的時候，將收集的雨水引入田地里進行灌溉，也可以在農作物被淹的情況下，實時進行抽水處理，解決農作物被淹或者干旱問題。

第一方面，本發明實施例提供了一種集水裝置，裝置包括：圓弧頂棚、抽水裝置以及至少兩個集水袋；

集水袋的頂部敞開；

集水袋底部開設有通孔；

集水袋內部安裝有設置于通孔處的抽水裝置；

集水袋的外部設置有伸縮組件，以帶動集水袋展開或者收縮；

伸縮組件底部設置有滑動組件，以使集水裝置移動；

多個集水袋的內側通過圓弧頂棚連接；

圓弧頂棚底部設置有空氣膜裝置，空氣膜裝置內填充有輕質氣體。

結合第一方面，本發明實施例提供了第一方面的第一種可能的實施方式，其中，圓弧頂棚與集水袋可拆卸連接，且圓弧頂棚可折疊。

結合第一方面，本發明實施例提供了第一方面的第二種可能的實施方式，其中，抽水裝置包括：水泵以及進水管；

進水管的一端與水泵連接，另一端穿過通孔伸出集水袋。

結合第一方面，本發明實施例提供了第一方面的第三種可能的實施方式，其中，集水袋頂部設置有過濾網；

過濾網通過第一連接部件可收縮至集水袋側壁，或者平鋪在集水袋頂部。

結合第一方面，本發明實施例提供了第一方面的第四種可能的實施方式，其中，還包括：接水雨棚；

接水雨棚與集水袋側壁上端通過第二連接部件連接；

接水雨棚可收縮至集水袋側壁內，或者從集水袋側壁上端向外展開。

結合第一方面，本發明實施例提供了第一方面的第五種可能的實施方式，其中，伸縮組件包括：電機以及折疊架；

電機驅動折疊架伸縮，以帶動集水袋展開或者收縮。

結合第一方面，本發明實施例提供了第一方面的第六種可能的實施方式，其中，還包括：監測裝置以及控制裝置；

監測裝置，實時獲取天氣信息并發送至控制裝置；

控制裝置與電機連接，控制裝置根據天氣信息，判斷降雨量或者降雨時長達到預設值時，向電機發送控制指令，以使電機控制折疊架伸長，帶動集水袋展開；

控制裝置還與第二連接部件連接，在控制集水袋展開后，控制第二連接部件帶動接水雨棚從集水袋側壁上端向外展開。

結合第一方面，本發明實施例提供了第一方面的第七種可能的實施方式，其中，監測裝置還用于實時采集空氣質量信息并發送至控制裝置；

控制裝置還與第一連接部件連接，控制裝置根據空氣質量信息，判斷在降雨時段內，空氣中顆粒物濃度大于預設濃度閾值時，控制第一連接部件帶動過濾網平鋪在集水袋頂部。

第二方面，本發明實施例提供一種集水裝置應用系統，該系統包括：出水管、后臺服務器以及如第一方面所述的集水裝置；

集水裝置的集水袋側壁上設置有通孔；

出水管安裝在通孔處；

后臺服務器控制集水裝置運動并通過水管將收集的雨水引出。

結合第二方面，本發明實施例提供了第二方面的第一種可能的實施方式，其中，還包括：蓄水池；

蓄水池連接出水管，以存儲集水裝置所收集的雨水。

本發明實施例提供的技術方案帶來了以下有益效果：本發明實施例提供的集水裝置中，包括：圓弧頂棚、抽水裝置以及至少兩個集水袋；集水袋的頂部敞開；集水袋底部開設有通孔；集水袋內部安裝有設置于通孔處的抽水裝置；集水袋的外部設置有伸縮組件，以帶動集水袋展開或者收縮；伸縮組件底部設置有滑動組件，以使集水裝置移動；多個集水袋的內側通過圓弧頂棚連接；圓弧頂棚底部設置有空氣膜裝置，空氣膜裝置內填充有輕質氣體。本發明實施例所提供的集水裝置，通過集水袋進行雨水收集，并在合適的時候，將收集的雨水引入田地里進行灌溉，也可以在農作物被淹的情況下，實時通過設置在集水袋中的抽水裝置進行抽水處理，解決農作物被淹或者干旱問題。

本發明的其他特征和優點將在隨后的說明書中闡述，并且，部分地從說明書中變得顯而易見，或者通過實施本發明而了解。本發明的目的和其他優點在說明書、權利要求書以及附圖中所特別指出的結構來實現和獲得。

為使本發明的上述目的、特征和優點能更明顯易懂，下文特舉較佳實施例，并配合所附附圖，作詳細說明如下。

附圖說明

為了更清楚地說明本發明具體實施方式或現有技術中的技術方案，下面將對具體實施方式或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖是本發明的一些實施方式，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。

圖1示出了本發明實施例一所提供的一種集水裝置的示意圖；

圖2示出了本發明實施例一所提供的一種集水裝置中集水袋的示意圖；

圖3示出了本發明實施例一所提供的一種集水裝置中滑動組件的示意圖；

圖4示出了本發明實施例二所提供的一種集水裝置中集水袋內部裝置的示意圖；

圖5示出了本發明實施例三所提供的一種集水裝置應用系統的示意圖。

具體實施方式

為使本發明實施例的目的、技術方案和優點更加清楚，下面將結合附圖對本發明的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發明保護的范圍。

目前現有的集水裝置往往需要通過水泵等抽水裝置，對地上的水進行處理和利用，或者通過對空氣中的水蒸氣進行收集和處理，而在下雨的時候，無法對雨水進行實時的收集和利用，造成水資源的浪費，此外，田地里的農作物常常因為突發大暴雨或者長時間的太陽曝曬而導致被淹或者干旱，此問題尚未得到很好的解決。

基于此，本發明實施例提供的集水裝置及集水裝置應用系統，能夠對下雨時的雨水進行實時的收集，并在合適的時候，將收集的雨水引入田地里進行灌溉，也可以在農作物被淹的情況下，實時進行抽水處理，解決農作物被淹或者干旱問題。為便于對本實施例進行理解，首先對本發明實施例所公開的一種集水裝置進行詳細介紹。

實施例一：

本發明實施例提供一種集水裝置，可應用于不同的場合，比如花園、路邊、小區等。在本發明實施例中，集水袋11以兩個為例。參見圖1所示，該集水裝置包括：兩個集水袋11、圓弧頂棚12；其中，兩個集水袋11的頂部敞開；集水袋11底部開設有通孔；集水袋內部安裝有設置于通孔處的抽水裝置14；兩個集水袋11的外部均設置有伸縮組件13，以帶動集水袋11展開或者收縮；伸縮組件13底部設置有滑動組件131，以使集水裝置方便移動；兩個集水袋11的之間通過圓弧頂棚12連接；圓弧頂棚12底部設置有空氣膜裝置121，空氣膜裝置121內填充有輕質氣體，以使圓弧頂棚12撐起來。

在使用的時候，可以通過手動推拉的方式將集水裝置打開。集水袋11的形狀設置包括多種實施方式，可以是柱狀、立方體狀或者其它形狀，作為一種優選方式，集水袋11的形狀設置為立方體狀，如圖2所示，包括底部、第一側壁、第二側壁、第三側壁以及第四側壁。集水袋11頂部設置為敞口結構，可以直接收集天上的雨水。集水袋11底部設置有通孔，在路面積水太多或者田地里莊稼被淹時，抽水裝置14可以通過該通孔進行抽水。集水袋11由可折疊的柔性材料制成，優選地，具有很好的耐摩擦、耐曬等抗疲勞特性。集水袋11的體積，即長度、高度和寬度應當綜合考慮集水裝置的穩定性及其應用場景而設置。可以理解，為了提高集水裝置的穩定性，可以適當增加其寬度，降低其高度；同時，為了收集雨水的效率，高度不宜設置的太低。

在集水袋11的外部，設置有伸縮組件13，該伸縮組件13底部還設置有滑動組件131，有利于集水裝置的運動。該伸縮組件13可以由木料制成，也可以采用金屬材料制成，其折疊方式可以是上下方向的，也可以是左右方向的。在下雨的時候，工作人員可以通過伸縮組件13將集水袋11展開，兩個集水袋11的彼此相對的內側通過圓弧頂棚12連接，圓弧頂棚12底部設置有空氣膜裝置121，空氣膜裝置121內填充有輕質氣體，以使圓弧頂棚12撐起來。輕質氣體為密度小于空氣密度的氣體，一般常見的有氫氣或者氦氣，但是由于氫氣可燃，較容易引發空氣膜裝置爆炸，因此，空氣膜裝置121內優選填充氦氣，氦氣為惰性氣體，穩定而且安全。

圓弧頂棚12的大小可以根據實際情況進行不同的設置，大到可以覆蓋整個河面，小到可以遮擋幾個盆栽。雨水可以順著該圓弧頂棚12流入到兩邊的集水袋11中。根據集水袋11形狀的不同，設置在其外部的收縮組件也可以相適應的變化。圓弧頂棚12與集水袋可拆卸連接，并且該圓弧頂棚12自身可以折疊，收縮，便于工作人員攜帶，整理。

抽水裝置14包括：水泵以及進水管；進水管的一端與水泵連接，另一端穿過通孔伸出集水袋11。水泵設置在集水袋11內部。優選地，水泵設置在集水袋11靠近頂部位置，可以有效避免水泵浸水。當然，為了保證集水裝置的穩定性，水泵也可以設置在集水袋11靠近底部位置，此時需要注意對水泵采取防水措施。進水管從集水袋11底部的通孔伸出。在路面積水太多或者田地里莊稼被淹時，抽水裝置14可以通過水泵和進水管將水抽送到集水袋內，以避免洪澇災害。

伸縮組件13的底部設有滑動組件131，一方面，減少使用過程中對集水裝置的摩擦，另一方面，使集水裝置在后續使用中更方便滑動。如圖3所示，滑動組件131包括滾輪1312和滾輪控制組件1311。滾輪控制組件1311用于連接伸縮組件13和滾輪1312。

本實施例中，滑動組件131可收起/落下，具體地，當使用集水裝置時，滑動組件131位于伸縮組件13的延長線上，這種方式伸縮組件13可以更好的支撐集水袋11，從而增加集水裝置的穩定性。對應地，滾輪控制組件1311還用于控制收起或放下滾輪1312，從而避免影響伸縮組件13的伸縮。所述“收起”是指滾輪1312朝集水袋11方向上翻，從而降低集水袋11的水平高度；所述“放下”是指滾輪1312下落至伸縮組件13延長線上，從而支撐集水袋11脫離地面及帶動集水袋11滑動。

此外，作為一種優選方式，在集水袋11頂部設置有過濾網15，過濾網15通過第一連接部件收縮至集水袋11側壁，或者平鋪在集水袋11頂部。過濾網15由金屬或者合成纖維制成，用于過濾雨水中的雜質或者顆粒物，耐腐蝕，抗氧化。

在另一種實施方式中，集水裝置還包括：接水雨棚16，接水雨棚16與集水袋11側壁上端通過第二連接部件連接，可收縮至集水袋11側壁內，或者從集水袋11側壁上端向外展開。接水雨棚16的材質可以是塑料、金屬或者其它材質的結合，在不需要的時候，其可以通過第二連接部件收縮在集水袋11側壁內，當下雨的時候，可以通過第二連接部件從集水袋11的側壁上端向外展開。由于兩個集水袋11的相對的兩個側壁已經通過圓弧頂棚12連接，所以一般在集水袋11的另外三個側壁處設置接水雨棚16，這樣能夠擴大與雨水的接觸面積，從而收集到更多的水。

需要說明的是，為方便使用，還可以在集水裝置中的圓弧頂棚12與集水袋11的連接處設置推桿，推桿可以伸縮，方便工作人員將集水裝置運走。

實施例二：

本發明實施例提供一種集水裝置，該裝置可用于多個不同的場合，比如：花園、路邊或者小區等。除了包括實施例一所述的集水袋、伸縮組件、圓弧頂棚、抽水裝置、過濾網、接水雨棚外，該集水裝置還包括：監測裝置21、控制裝置22以及報警裝置23。

參見圖4所示，上述監測裝置21、控制裝置22和報警裝置23均設置在集水袋內，通常會安裝在集水袋內較高的位置，避免雨水的長時間浸泡，當然，也會設置一些可以隔水的材料，以提高其使用壽命。此外，集水袋在不需要集水的時候，可以通過其外部的伸縮組件將其收縮起來，這樣可以對其內部的監測裝置21、控制裝置22以及報警裝置23起到一個保護的作用。

在本實施例中，伸縮組件包括：電機以及折疊架，電機與折疊架連接，驅動折疊架伸縮，以帶動集水袋展開或者收縮。監測裝置21與控制裝置22連接，實時獲取天氣信息并發送至控制裝置22；控制裝置22與電機連接，根據天氣信息，判斷降雨量或者降雨時長達到預設值時，向電機發送控制指令，以使電機控制折疊架伸長，帶動集水袋展開；控制裝置22還與第二連接部件連接，在控制集水袋展開后，控制第二連接部件帶動接水雨棚從集水袋側壁上端向外展開。

具體的，監測裝置21用于實時獲取集水裝置所在地的天氣狀況信息，監測裝置21可以類似于獲取天氣預報的模塊或者單元，會將實時獲取的天氣信息發送到控制裝置22，控制裝置22根據天氣信息進行判斷，當判斷降雨量或者降雨時長達到預設值時，向電機發送控制指令，電機根據控制指令帶動折疊架伸長，從而使集水袋展開，完成自動收集雨水的過程。在控制裝置22中，預先存儲有降雨量閾值以及降雨時間段閾值，用于跟實時獲取的天氣信息中降雨量以及降雨時段進行比對，當實際的降雨量或者降雨時段大于預設降雨閾值或者降雨時間段閾值時，控制裝置22才會控制電機使集水袋展開。這樣，集水裝置就可以在短時暴雨的情況下，或者降雨時長達到一定的預設值時，進行雨水收集及處理。當雨水被利用完后，控制裝置22還會向電機發送另一控制指令，使電機帶動折疊架進行收縮，從而將集水袋回收，節省存儲空間。

在另一種實施方式中，在連接構件表面設有太陽能收集裝置，如太陽能電池板，可以為集水裝置的控制裝置22提供電能。

此外，監測裝置21還用于實時采集空氣質量信息并發送至控制裝置22；控制裝置22還與第一連接部件連接，根據空氣質量信息，判斷在降雨時段內，空氣中顆粒物濃度大于預設濃度閾值時，控制第一連接部件帶動過濾網平鋪在集水袋頂部。

具體實現的時候，監測裝置21還可以將實時獲取的空氣質量信息，包括空氣質量級數、空氣質量指數、首要污染物、顆粒物濃度等，控制裝置22在接收到該空氣質量信息后，將降雨時段內的空氣顆粒物濃度與預設的濃度閾值進行比對，當超過閾值時，向與過濾網連接的第一連接部件發送控制指令，以使第一連接部件帶動過濾網平鋪在集水袋的頂部，這樣一方面，可以大大增加雨水的清潔度，另一方面，不容易損壞集水裝置。

當然，還可以在過濾網上方設置一個雨刷，當過濾網上顆粒物堆積較多時，對其進行清掃，避免對過濾網濾孔的堵塞，有利于進一步收集雨水。

作為一個優選實施例，集水裝置中還包括：液面高度傳感器24以及報警裝置23。液面高度傳感器24與控制裝置22連接，采集集水袋中水面高度值，并發送至控制裝置22；控制裝置22與報警裝置23連接，在判斷水面高度值大于預設高度閾值時，控制報警裝置23進行報警，以提醒工作人員進行處理。

集水裝置在收集雨水的過程中，液面高度傳感器24會實時地采集所收集的雨水在集水袋內的高度值，并發送給控制裝置22，控制裝置22會根據該雨水的水面高度值進行判斷，當雨水的水面高度值大于預設高度閾值時，控制報警裝置23進行報警。本發明實施例中，控制裝置22可以為mcu微處理器，或者其它的裝置；報警裝置23可以是通過聲音報警的蜂鳴器和蜂鳴器驅動器，也可以是燈光報警的發光二極管，或者語音報警的語音播報器等。通過報警裝置23，可以使工作人員對收集好雨水的集水裝置進行實時處理。

實施例三：

本發明實施例提供一種集水裝置應用系統，如圖5所示，該系統包括：出水管33、后臺服務器31以及如實施例一或二所述的集水裝置32。

集水裝置32中的集水袋的側壁上設置有通孔；出水管33安裝在通孔處；后臺服務器31控制集水裝置32運動并通過出水管33將收集的雨水引出。

此外，該系統還可以包括蓄水池34，蓄水池34連接出水管33，以存儲集水裝置32所收集的雨水。在實際應用中，集水裝置32通過出水管33與城市規劃的蓄水池34相連，將集水裝置32收集的雨水輸送到蓄水池34中，以實現儲水功能；或者，將集水裝置32放置于田地里，利用后臺服務器31操控集水裝置32運動，通過出水管33給農作物澆水，或者在農作物被淹時，通過集水裝置32中的抽水裝置將多余的水抽到集水袋中，以防止農作物被淹或者干旱的問題。

在本發明實施例的描述中，除非另有明確的規定和限定，術語“安裝”、“相連”、“連接”應做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接；可以是機械連接，也可以是電連接；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個元件內部的連通。對于本領域的普通技術人員而言，可以具體情況理解上述術語在本發明中的具體含義。

在本發明的描述中，需要說明的是，術語“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“內”、“外”等指示的方位或位置關系為基于附圖所示的方位或位置關系，僅是為了便于描述本發明和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構造和操作，因此不能理解為對本發明的限制。此外，術語“第一”、“第二”、“第三”僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示相對重要性。

最后應說明的是：以上實施例，僅為本發明的具體實施方式，用以說明本發明的技術方案，而非對其限制，本發明的保護范圍并不局限于此，盡管參照前述實施例對本發明進行了詳細的說明，本領域的普通技術人員應當理解：任何熟悉本技術領域的技術人員在本發明揭露的技術范圍內，其依然可以對前述實施例所記載的技術方案進行修改或可輕易想到變化，或者對其中部分技術特征進行等同替換；而這些修改、變化或者替換，并不使相應技術方案的本質脫離本發明實施例技術方案的精神和范圍，都應涵蓋在本發明的保護范圍之內。因此，本發明的保護范圍應以權利要求的保護范圍為準。