申请/专利权人：陈超

申请日：2019-05-04

公开（公告）日：2020-10-23

公开（公告）号：CN110056041B

主分类号：E03B3/02(20060101)

分类号：E03B3/02(20060101);C02F9/14(20060101)

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2020.10.23#授权;2019.10.29#实质审查的生效;2019.07.26#公开

摘要：本发明公开了一种雨水分类收集装置及方法，包括蓄水池，设于蓄水池上的转盘，设于转盘上的竖筒，设于竖筒上端的开口上的过滤网，设于竖筒上端的集水罩，伸出开口之上的上端和下端封闭的竖管，设于竖管上的若干个喷嘴，设于竖筒上的太阳能电池板；蓄水池上表面上设有网状结构，网状结构上铺设有土壤层，土壤层上种植有植被层，蓄水池分成第一水室和第二水室，竖筒下端与第一水室联通；本发明具有集水面积大，雨水收集效率高的特点。

主权项：1.一种雨水分类收集装置，其特征是，包括蓄水池（1），设于蓄水池上的转盘（2），设于转盘上的竖筒（3），设于竖筒上端的开口上的过滤网（31），设于竖筒上端的集水罩（32），伸出开口之上的上端和下端封闭的竖管（33），设于竖管上的若干个喷嘴（34），设于竖筒上的太阳能电池板（4）；还包括蓄电池，控制器（6），转盘与设于蓄水池上的导轨滑动连接，竖筒的横截面呈矩形，集水罩包括呈四棱锥形的防水布（321），设于防水布内侧及上边缘上的若干条矩形环状的支撑框（322），设于竖筒相对的两个侧面上的2个气缸（7）分别通过连接杆（71）与集水罩上边缘上的支撑框连接；竖筒上设有雨滴传感器（8），竖筒中设有第一电机（9），第一电机与竖管下端连接，竖管与气泵（10）连接，蓄电池与太阳能电池板电连接，蓄电池用于供电；蓄水池上边缘上设有围栏（301），蓄水池上表面上设有网状结构（302），网状结构上铺设有土壤层（303），土壤层上种植有植被层（304），蓄水池分成第一水室（305）和第二水室（306），竖筒下端与第一水室联通，网状结构上设有若干条伸入第一水室中的渗水管（307），每条渗水管上端均设有过滤垫（308），控制器分别与气泵、雨滴传感器、第一电机和2个气缸电连接。

全文数据：雨水分类收集装置及方法技术领域本发明涉及雨水收集技术领域，尤其是涉及一种雨水收集效率高的雨水分类收集装置及方法。背景技术有些地区降雨量偏少，人们的生产生活用水需要依靠雨水收集来补充，另外，降雨的时候由于单位时间降雨量较大，降雨比较急，土壤表层的蓄水能力饱和之后，雨水会顺着地表流入沟渠河沟，大量的雨水被浪费了，因此需要积极推行集雨工程，有效改善地表径流。雨水通常不是直上直下的下落，在风的带动下，雨水倾斜的落入地面上，影响了雨水的收集效率。现有技术的雨水分类收集装置存在雨水收集效率低的问题。发明内容本发明的发明目的是为了克服现有技术中雨水分类收集装置雨水收集效率低的不足，提供了一种雨水收集效率高的雨水分类收集装置及方法。为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：一种雨水分类收集装置，包括蓄水池，设于蓄水池上的转盘，设于转盘上的竖筒，设于竖筒上端的开口上的过滤网，设于竖筒上端的集水罩，伸出开口之上的上端和下端封闭的竖管，设于竖管上的若干个喷嘴，设于竖筒上的太阳能电池板；还包括蓄电池，控制器，转盘与设于蓄水池上的导轨滑动连接，竖筒的横截面呈矩形，集水罩包括呈四棱锥形的防水布，设于防水布内侧及上边缘上的若干条矩形环状的支撑框，设于竖筒相对的两个侧面上的2个气缸分别通过连接杆与集水罩上边缘上的支撑框连接；竖筒下端与蓄水池联通，竖筒上设有雨滴传感器，竖筒中设有第一电机，第一电机与竖管下端连接，竖管与气泵连接，蓄电池与太阳能电池板电连接，蓄电池用于供电；蓄水池上边缘上设有围栏，蓄水池上表面上设有网状结构，网状结构上铺设有土壤层，土壤层上种植有植被层，蓄水池分成第一水室和第二水室，竖筒下端与第一水室联通，网状结构上设有若干条伸入第一水室中的渗水管，每条渗水管上端均设有过滤垫，控制器分别与气泵、水滴传感器、第一电机和2个气缸电连接。本发明的水滴传感器用于检测是否下雨，集水罩只有在下雨的时候才会被撑起，节省了占用的空间，气泵、竖管和喷嘴用于对过滤网及集水罩上的垃圾和灰尘进行清理，降低进入蓄水池中的垃圾和灰尘的数量，保证蓄水池中的水质不容易变坏，保证了用水安全；太阳能电池板利用光照发电，满足本发明的用电要求。集水罩向上撑开时，张口较大，便于被风吹倾斜的雨水也会进入集水罩中，提高了雨水收集效率。本发明的蓄水池分成第一水室和第二水室两部分，第一水室收集到的是天上降落的雨水，第二水室收集到的是地面流过来的积水以及降落在植被层上的雨水，收集到的水量更多，第一水室收集到的雨水更加洁净，第一水室和第二水室中的水可以满足不同的用水要求。因此，本发明具有雨水收集效率高，收集到的雨水量较大，收集到的雨水质量不同，可以满足不同用水要求，自动化效率高的特点。作为优选，竖筒外侧的转盘上设有立柱，立柱上设有迎风板，迎风板上端设有喇叭形的进风罩，进风罩后部设有采用柔性材料制成的弧形筒，弧形筒后端开口，进风罩的进风口的尺寸大于进风罩出风口的尺寸。作为优选，迎风板的横截面呈圆弧形，迎风板呈下端尺寸小的圆锥面形，进风罩的进风口靠近迎风板的内表面，迎风板下端位于集水罩上边缘的内侧，迎风板上设有若干个凸起；蓄水池位于地面上的凹槽中，凹槽下部设有液压油缸，液压油缸与控制器电连接；凹槽的内壁上边缘设有环形挡边，蓄水池外侧壁上设有4个滑块，凹槽的内壁上设有4个滑槽，各个滑块分别与各个滑槽滑动连接，蓄水池上设有出水阀门。各个凸起的设置，可以扰乱雨水的反弹方向，使雨水可以顺着迎风板落入集水罩中。迎风板的设置，使随风一起移动的雨水，可以在空中被拦截下来，进一步增大了集水面积，提高了收集雨水的效率。作为优选，过滤网下部的竖管上的各个喷嘴的出风口朝向上方及斜上方，过滤网上部的竖管上的各个喷嘴的出风口朝向斜下方。出风口朝向上方及斜上方的各个喷嘴用于将过滤网上的垃圾、灰尘吹落，出风口朝向斜下方的各个喷嘴用于将集水罩上的垃圾、灰尘吹落。当风吹来时，各个叶片会围绕竖轴旋转，从而对上端板进行降温，保证冷凝壳体至箱体上端之间所围成的空间中的水保持较低的温度，保证冷凝壳体对水蒸气有良好的冷凝效果。作为优选，转盘中设有气囊，转盘上设有竖杆连接，竖杆中设有空腔，空腔中设有导向杆和活塞板，竖腔上端设有报警器的按键，气囊与空腔下部联通；竖筒下部设有翻转盖板，翻转盖板通过转轴与竖筒连接，竖筒上设有第二电机，第二电机与转轴连接，竖筒一侧设有排水口，按键、报警器和第二电机均与控制器电连接。本发明采用的按键为复位按键，按键被挤压的时候向控制器输出高电平，按键不被挤压的时候自动复位，向控制器输出0电平，控制器根据按键输出的电平值，控制报警器工作；水源是生命之源，为了确保收集到的雨水不会人为的投入有毒物品或有污染的物品，因此本发明设置了翻转盖板。当雨滴传感器检测到下雨的时候，控制器控制下雨5分钟之后，翻转盖板打开，从而使翻转盖板上表面积累的灰尘、落叶和其它物品能够被雨水冲刷掉，并从排水口流出，确保收集到的雨水不会被污染。一种雨水分类收集装置的方法，包括如下步骤：初始状态集水罩落在竖筒外侧上部；（6-1）当下雨的时候，雨滴传感器检测到正在下雨，控制器控制2个气缸带动集水罩向上移动，使集水罩向上张开；（6-2）雨水进入竖筒中，过滤网将随雨水下落的垃圾拦住，雨水进入第一水室中；雨水落在植被层上，地面的积水流到植被层上，经过各个过滤垫过滤后的水通过各个渗水管进入第二水室中；（6-3）每隔时间T1，控制器控制第一电机带动竖管旋转，气泵给竖管充气T2时长，使气体从各个喷嘴中喷出，清除过滤网及集水罩上的垃圾、灰尘；（6-4）当水滴传感器检测到停止下雨时，控制器控制2个气缸带动集水罩向下移动，使集水罩复位；控制器控制气泵、水滴传感器、第一电机和2个气缸停止工作。作为优选，竖筒外侧的转盘上设有立柱，立柱上设有迎风板，迎风板上端设有喇叭形的进风罩，进风罩后部设有采用柔性材料制成的弧形筒，弧形筒后端开口，进风罩的进风口的尺寸大于进风罩出风口的尺寸；还包括如下步骤：当下雨也刮风的时候，雨水倾斜落下，风从进风罩的进风口进入，从弧形筒流出，在风力的作用下，进风罩的进风口的朝向逐渐与风向一致，转盘自动旋转，使迎风板始终迎向风雨，雨水随风落在迎风板内侧，然后雨水落入集水罩中，增加了进入竖筒的水量。作为优选，转盘中设有气囊，转盘上设有竖杆连接，竖杆中设有空腔，空腔中设有导向杆和活塞板，竖腔上端设有报警器的按键，气囊与空腔下部联通；竖筒下部设有翻转盖板，翻转盖板通过转轴与竖筒连接，竖筒上设有第二电机，第二电机与转轴连接，竖筒一侧设有排水口；按键、报警器和第二电机均与控制器电连接；还包括如下步骤：当有人或动物踏上转盘时，气囊中的气体受到挤压，气体进入空腔下部，活塞板向上移动，活塞板挤压按键；控制器检测到按键被压下之后，控制报警器报警，提醒工作人员，有人或动物靠近竖筒；控制器控制第二电机带动翻转盖板翻转，使翻转盖板呈水平状态，若人或动物将物品从过滤网处向下抛洒，物品被过滤网及翻转盖板拦截，蓄水池中的水不会被污染。因此，本发明具有如下有益效果：节省能源，集水面积大，雨水收集效率高，可以对雨水进行净化，自动化效率高。附图说明图1是本发明的一种结构示意图；图2是本发明的竖筒的一种剖示图；图3是本发明的转盘、气囊和竖杆的一种剖视图；图4是本发明的迎风板的一种俯视图；图5是本发明的进风罩、立柱和迎风板的一种侧视图；图6是本发明的一种原理框图；图7是本发明的凹槽、蓄水池和液压油缸的的一种结构示意图；图8是本发明的网状结构、土壤层和植被层的一种剖视图。图中：蓄水池1、转盘2、竖筒3、太阳能电池板4、控制器6、气缸7、雨滴传感器8、第一电机9、气泵10、滑块11、过滤网31、集水罩32、竖管33、喷嘴34、连接杆71、立柱101、迎风板102、进风罩103、弧形筒104、气囊105、竖杆106、报警器107、翻转盖板108、第二电机109、排水口110、围栏301、网状结构302、土壤层303、植被层304、第一水室305、第二水室306、渗水管307、过滤垫308、凹槽309、液压油缸310、防水布321、支撑框322、凸起1021、空腔1061、导向杆1062、活塞板1063、按键1071、环形挡边3091、滑槽3092。具体实施方式下面结合附图和具体实施方式对本发明做进一步的描述。实施例1如图1、图2所示的实施例是一种雨水分类收集装置，包括蓄水池1，设于蓄水池上的转盘2，设于转盘上的竖筒3，设于竖筒上端的开口上的过滤网31，设于竖筒上端的集水罩32，伸出开口之上的上端和下端封闭的竖管33，设于竖管上的6个喷嘴34，设于竖筒上的太阳能电池板4；还包括蓄电池，控制器6，转盘与设于蓄水池上的导轨滑动连接，竖筒的横截面呈矩形，集水罩包括呈四棱锥形的防水布321，设于防水布内侧及上边缘上的3条矩形环状的支撑框322，设于竖筒相对的两个侧面上的2个气缸7分别通过连接杆71与集水罩上边缘上的支撑框连接；竖筒下端与蓄水池联通，竖筒上设有雨滴传感器8，竖筒中设有第一电机9，第一电机与竖管下端连接，竖管与气泵10连接，蓄电池与太阳能电池板电连接，蓄电池用于供电；如图1、图8所示，蓄水池上边缘上设有围栏301，蓄水池上表面上设有网状结构302，网状结构上铺设有土壤层303，土壤层上种植有植被层304，蓄水池分成第一水室305和第二水室306，竖筒下端与第一水室联通，网状结构上设有多条伸入第一水室中的渗水管307，每条渗水管上端均设有过滤垫308，如图6所示，控制器分别与气泵、水滴传感器、第一电机和2个气缸电连接。过滤网下部的竖管上的各个喷嘴的出风口朝向上方及斜上方，过滤网上部的竖管上的各个喷嘴的出风口朝向斜下方。如图7所示，蓄水池位于地面上的凹槽309中，凹槽下部设有液压油缸310，液压油缸与控制器电连接；凹槽的内壁上边缘设有环形挡边3091，蓄水池外侧壁上设有4个滑块11，凹槽的内壁上设有4个滑槽3092，各个滑块分别与各个滑槽滑动连接，蓄水池上设有出水阀门。一种雨水分类收集装置的方法，包括雨水收集过程和水蒸馏过程；初始状态集水罩落在竖筒外侧上部；（6-1）当下雨的时候，雨滴传感器检测到正在下雨，控制器控制2个气缸带动集水罩向上移动，使集水罩向上张开；（6-2）雨水进入竖筒中，过滤网将随雨水下落的垃圾拦住，雨水进入第一水室中；雨水落在植被层上，地面的积水流到植被层上，经过各个过滤垫过滤后的水通过各个渗水管进入第二水室中；（6-3）每隔10分钟，控制器控制第一电机带动竖管旋转，气泵给竖管充气30秒，使气体从各个喷嘴中喷出，清除过滤网及集水罩上的垃圾、灰尘；（6-4）当水滴传感器检测到停止下雨时，控制器控制2个气缸带动集水罩向下移动，使集水罩复位；控制器控制气泵、水滴传感器、第一电机和2个气缸停止工作。实施例2实施例2包括实施例1的所有结构和方法部分，如图4、图5所示，实施例2的竖筒外侧的转盘上设有立柱101，立柱上设有迎风板102，迎风板上端设有喇叭形的进风罩103，进风罩后部设有采用柔性材料制成的弧形筒104，弧形筒后端开口，进风罩的进风口的尺寸大于进风罩出风口的尺寸。迎风板的横截面呈圆弧形，迎风板呈下端尺寸小的圆锥面形，进风罩的进风口靠近迎风板的内表面，迎风板下端位于集水罩上边缘的内侧，迎风板上设有多个凸起1021。实施例2还包括如下步骤：当下雨也刮风的时候，雨水倾斜落下，风从进风罩的进风口进入，从弧形筒流出，在风力的作用下，进风罩的进风口的朝向逐渐与风向一致，转盘自动旋转，使迎风板始终迎向风雨，雨水随风落在迎风板内侧，然后雨水落入集水罩中，增加了进入竖筒的水量。实施例3实施例3包括实施例1的所有结构和方法部分，如图2、图3所示实施例3的转盘中设有气囊105，转盘上设有竖杆106，竖杆中设有空腔1061，空腔中设有导向杆1062和活塞板1063，竖腔上端设有报警器107的按键1071，气囊与空腔下部联通；竖筒下部设有翻转盖板108，翻转盖板通过转轴与竖筒连接，竖筒上设有第二电机109，第二电机与转轴连接，竖筒一侧设有排水口110，如图6所示，按键、报警器和第二电机均与控制器电连接。第二电机通过连接杆与竖筒内壁连接。还包括如下步骤：当有人踏上转盘时，气囊中的气体受到挤压，气体进入空腔下部，活塞板向上移动，活塞板挤压按键；控制器检测到按键被压下之后，控制报警器报警，提醒工作人员，有人或动物靠近竖筒；控制器控制第二电机带动翻转盖板翻转，使翻转盖板呈水平状态，若人或动物将物品从过滤网处向下抛洒，物品被过滤网及翻转盖板拦截，蓄水池中的水不会被污染。对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

权利要求：1.一种雨水分类收集装置，其特征是，包括蓄水池（1），设于蓄水池上的转盘（2），设于转盘上的竖筒（3），设于竖筒上端的开口上的过滤网（31），设于竖筒上端的集水罩（32），伸出开口之上的上端和下端封闭的竖管（33），设于竖管上的若干个喷嘴（34），设于竖筒上的太阳能电池板（4）；还包括蓄电池，控制器（6），转盘与设于蓄水池上的导轨滑动连接，竖筒的横截面呈矩形，集水罩包括呈四棱锥形的防水布（321），设于防水布内侧及上边缘上的若干条矩形环状的支撑框（322），设于竖筒相对的两个侧面上的2个气缸（7）分别通过连接杆（71）与集水罩上边缘上的支撑框连接；竖筒上设有雨滴传感器（8），竖筒中设有第一电机（9），第一电机与竖管下端连接，竖管与气泵（10）连接，蓄电池与太阳能电池板电连接，蓄电池用于供电；蓄水池上边缘上设有围栏（301），蓄水池上表面上设有网状结构（302），网状结构上铺设有土壤层（303），土壤层上种植有植被层（304），蓄水池分成第一水室（305）和第二水室（306），竖筒下端与第一水室联通，网状结构上设有若干条伸入第一水室中的渗水管（307），每条渗水管上端均设有过滤垫（308），控制器分别与气泵、水滴传感器、第一电机和2个气缸电连接。2.根据权利要求1所述的雨水分类收集装置，其特征是，竖筒外侧的转盘上设有立柱（101），立柱上设有迎风板（102），迎风板上端设有喇叭形的进风罩（103），进风罩后部设有采用柔性材料制成的弧形筒（104），弧形筒后端开口，进风罩的进风口的尺寸大于进风罩出风口的尺寸。3.根据权利要求2所述的雨水分类收集装置，其特征是，迎风板的横截面呈圆弧形，迎风板呈下端尺寸小的圆锥面形，进风罩的进风口靠近迎风板的内表面，迎风板下端位于集水罩上边缘的内侧，迎风板上设有若干个凸起（1021）；蓄水池位于地面上的凹槽（309）中，凹槽下部设有液压油缸（310），液压油缸与控制器电连接；凹槽的内壁上边缘设有环形挡边（3091），蓄水池外侧壁上设有4个滑块（11），凹槽的内壁上设有4个滑槽（3092），各个滑块分别与各个滑槽滑动连接，蓄水池上设有出水阀门。4.根据权利要求1所述的雨水分类收集装置，其特征是，过滤网下部的竖管上的各个喷嘴的出风口朝向上方及斜上方，过滤网上部的竖管上的各个喷嘴的出风口朝向斜下方。5.根据权利要求1或2或3或4所述的雨水分类收集装置，其特征是，转盘中设有气囊（105），转盘上设有竖杆（106），竖杆中设有空腔（1061），空腔中设有导向杆（1062）和活塞板（1063），竖腔上端设有报警器（107）的按键（1071），气囊与空腔下部联通；竖筒下部设有翻转盖板（108），翻转盖板通过转轴与竖筒连接，竖筒上设有第二电机（109），第二电机与转轴连接，竖筒一侧设有排水口（110），按键、报警器和第二电机均与控制器电连接。6.一种基于权利要求1所述的雨水分类收集装置的方法，其特征是，包括如下步骤：初始状态集水罩落在竖筒外侧上部；（6-1）当下雨的时候，雨滴传感器检测到正在下雨，控制器控制2个气缸带动集水罩向上移动，使集水罩向上张开；（6-2）雨水进入竖筒中，过滤网将随雨水下落的垃圾拦住，雨水进入第一水室中；雨水落在植被层上，地面的积水流到植被层上，经过各个过滤垫过滤后的水通过各个渗水管进入第二水室中；（6-3）每隔时间T1，控制器控制第一电机带动竖管旋转，气泵给竖管充气T2时长，使气体从各个喷嘴中喷出，清除过滤网及集水罩上的垃圾、灰尘；（6-4）当水滴传感器检测到停止下雨时，控制器控制2个气缸带动集水罩向下移动，使集水罩复位；控制器控制气泵、水滴传感器、第一电机和2个气缸停止工作。7.根据权利要求6所述的雨水分类收集装置的方法，竖筒外侧的转盘上设有立柱，立柱上设有迎风板，迎风板上端设有喇叭形的进风罩，进风罩后部设有采用柔性材料制成的弧形筒，弧形筒后端开口，进风罩的进风口的尺寸大于进风罩出风口的尺寸；其特征是，还包括如下步骤：当下雨也刮风的时候，雨水倾斜落下，风从进风罩的进风口进入，从弧形筒流出，在风力的作用下，进风罩的进风口的朝向逐渐与风向一致，转盘自动旋转，使迎风板始终迎向风雨，雨水随风落在迎风板内侧，然后雨水落入集水罩中，增加了进入竖筒的水量。8.根据权利要求6或7所述的雨水分类收集装置的方法，转盘中设有气囊，转盘上设有竖杆，竖杆中设有空腔，空腔中设有导向杆和活塞板，竖腔上端设有报警器的按键，气囊与空腔下部联通；竖筒下部设有翻转盖板，翻转盖板通过转轴与竖筒连接，竖筒上设有第二电机，第二电机与转轴连接，竖筒一侧设有排水口；按键、报警器和第二电机均与控制器电连接；其特征是，还包括如下步骤：当有人或动物踏上转盘时，气囊中的气体受到挤压，气体进入空腔下部，活塞板向上移动，活塞板挤压按键；控制器检测到按键被压下之后，控制报警器报警，提醒工作人员，有人或动物靠近竖筒；控制器控制第二电机带动翻转盖板翻转，使翻转盖板呈水平状态，若人或动物将物品从过滤网处向下抛洒，物品被过滤网及翻转盖板拦截，蓄水池中的水不会被污染。

百度查询： 陈超 雨水分类收集装置及方法

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