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集雨池及用于干旱地区的自动补灌溉系统

阅读:600发布:2023-01-19

专利汇可以提供集雨池及用于干旱地区的自动补灌溉系统专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本 发明 属于生态恢复领域,具体公开了一种能够根据干旱地区的降 水 情况自动补给水分的集雨池,以及包括上述集雨池的用于干旱地区的自动补水 灌溉 系统。集雨池包括池体、盖板、水分补给管、水分补给调节机构和水分补给感应井;池体上设有出水孔,水分补给管设置在池体内并与出水孔相连;水分补给调节机构包括驱动部分、传动部分和从动部分,从动部分设置在池体中并位于池体内的水面的上侧,从动部分通过拉绳与水分补给管相连,驱动部分漂浮设置于水分补给感应井中并通过传动部分与从动部分相连。该集雨池能够有效收集雨水,并根据干旱地区的降水情况及时向外补给水分,有效改善了干旱地区生态恢复困难的问题。,下面是集雨池及用于干旱地区的自动补灌溉系统专利的具体信息内容。

1.集雨池,包括池体(110)和设置在池体(110)的顶部池口处的盖板(120),所述池体(110)上设有出孔(111),所述盖板(120)上设有进水缝隙(121);其特征在于:还包括水分补给管(112)、水分补给调节机构和水分补给感应井(130);
所述水分补给管(112)设置在池体(110)内,水分补给管(112)的出水口与出水孔(111)的进水口相连;
所述水分补给调节机构包括驱动部分、传动部分和从动部分,所述从动部分设置在池体(110)中并位于池体(110)内的水面的上侧,从动部分通过拉绳(113)与水分补给管(112)相连,所述驱动部分设置在水分补给感应井(130)中并通过传动部分与从动部分相连,驱动部分浮在水分补给感应井(130)内的水面上;
当水分补给感应井(130)内的水面高于池体(110)内的水面时,驱动部分上浮并通过传动部分带动从动部分向上运动,使得从动部分通过拉绳(113)将水分补给管(112)的进水口拉至池体(110)内的水面的上侧;
当水分补给感应井(130)内的水面低于池体(110)内的水面时,水分补给调节机构向下运动,水分补给管(112)的进水口没入池体(110)内的水面以下。
2.如权利要求1所述的集雨池,其特征在于:所述水分补给调节机构还包括支撑架(160),所述驱动部分为浮球(140),所述传动部分为水分补给调节连杆(150),所述从动部分为轻质杆(170);所述水分补给感应井(130)为两口并分别设置于池体(110)外相对应的两侧,每口水分补给感应井(130)中至少设有一个浮球(140),且每口水分补给感应井(130)的内腔与池体(110)的内腔之间均设有支撑架(160),所述水分补给调节连杆(150)通过支撑架(160)进行水平限位。
3.如权利要求2所述的集雨池,其特征在于:所述水分补给调节连杆(150)呈倒“U”字形,其包括主动杆(151)、连接杆(152)和从动杆(153);所述连接杆(152)可滑动地设置在支撑架(160)上并能够上下运动,连接杆(152)的一端通过主动杆(151)与浮球(140)连接,连接杆(152)的另一端通过从动杆(153)与轻质杆(170)连接。
4.如权利要求1、2或3所述的集雨池,其特征在于:所述进水缝隙(121)至少为两条,并沿盖板(120)的长度方向间隔分布。
5.用于干旱地区的自动补水灌溉系统,其特征在于:包括集雨池(100)、水分补给通路(200)和种植槽(300);所述集雨池(100)为权利要求1至4中任意一项所述的集雨池;所述水分补给通路(200)的进水端与出水孔(111)的出水口相连,水分补给通路(200)的出水端与种植槽(300)的内部连通。
6.如权利要求5所述的用于干旱地区的自动补水灌溉系统,其特征在于:所述种植槽(300)的内部从下往上依次设置有雨水收集与补充层(301)和种植土层(302),种植槽(300)上设有水位调节孔(311),所述水位调节孔(311)的进水口与种植土层(302)相对应。
7.如权利要求6所述的用于干旱地区的自动补水灌溉系统,其特征在于:所述雨水收集与补充层(301)由碎砾石填充构成,所述种植土层(302)由种植土填充构成。
8.如权利要求5、6或7所述的用于干旱地区的自动补水灌溉系统,其特征在于:所述种植槽(300)主要由道平台(400)、边坡(500)和设置在马道平台(400)上的外边墙(310)围成。
9.用于干旱地区的自动补水灌溉系统的施工方法,其特征在于,该施工方法用于施工如权利要求5至8中任意一项所述的用于干旱地区的自动补水灌溉系统,其包括下列步骤:
步骤一,将施工场地清理平整;
步骤二,按施工图在场地内放线;
步骤三,浇筑集雨池(100)的池体(110),在池体(110)上设置出水孔(111),并在池体(110)外相对应的两侧分别浇筑一口水分补给感应井(130);同时,在马道平台(400)上浇筑外边墙(310),使得外边墙(310)、马道平台(400)和边坡(500)共同围成种植槽(300),并在外边墙(310)上设置水位调节孔(311);
步骤四,布设水分补给通路(200),将水分补给通路(200)的进水端与出水孔(111)的出水口连接,并使水分补给通路(200)的出水端与种植槽(300)的内部连通;
步骤五,在池体(110)中设置水分补给管(112),并将水分补给管(112)的出水口与出水孔(111)的进水口连接;在水分补给感应井(130)中设置浮球(140),在池体(110)内的水面的上侧设置轻质杆(170),并通过拉绳(113)将轻质杆(170)与水分补给管(112)连接;通过一根水分补给调节连杆(150)将其中一口水分补给感应井(130)中的浮球(140)与轻质杆(170)的一端连接,通过另一根水分补给调节连杆(150)将另一口水分补给感应井(130)中的浮球(140)与轻质杆(170)的另一端连接;在每口水分补给感应井(130)的内腔与池体(110)的内腔之间均设有支撑架(160),并将水分补给调节连杆(150)可滑动地设置在其所对应的支撑架(160)上;
步骤六,通过混凝土预制出带进水缝隙(121)的盖板(120),盖板(120)上还预留有可供水分补给调节连杆(150)穿过的预留孔;将盖板(120)盖在池体(110)的顶部池口处,并使水分补给调节连杆(150)从预留孔中穿过;
步骤七,在种植槽(300)内回填碎砾石构成雨水收集与补充层(301),雨水收集与补充层(301)位于水位调节孔(311)的进水口的下侧;在雨水收集与补充层(301)上回覆种植土形成种植土层(302)。
10.如权利要求9所述的用于干旱地区的自动补水灌溉系统的施工方法,其特征在于:
步骤五还包括调节拉绳(113)的长度,使得水分补给感应井(130)内的水面与池体(110)内的水面等高时,轻质杆(170)能够将水分补给管(112)的进水口的最下端拉至与池体(110)内的水面齐平的位置

说明书全文

集雨池及用于干旱地区的自动补灌溉系统

技术领域

[0001] 本发明属于生态恢复领域,具体涉及一种集雨池及用于干旱地区的自动补水灌溉系统。

背景技术

[0002] 干旱地区水电站在建设过程中会对地表植被造成扰动,严重破坏了生态系统,由于水分缺乏,生态恢复较为困难。针对这类地区生态恢复的问题主要是土壤水分不足;目前,对于这类地区的态恢复措施,主要采用人工灌溉等措施进行植被养护,以保证植物成活,从而恢复生态环境。
[0003] 现有生态恢复水分补给主要有喷灌、滴管、漫灌等措施,这些措施均是在利用人工引水或水车进行抚育灌溉及后期灌溉,运行成本较高;对于无条件地区,则无法实施,同时养护期满后,无人再进行管护,因此植被恢复效果也较差。

发明内容

[0004] 本发明要解决的技术问题是提供一种能够根据干旱地区的降水情况自动补给水分的集雨池。
[0005] 本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:集雨池,包括池体和设置在池体的顶部池口处的盖板,所述池体上设有出水孔,所述盖板上设有进水缝隙;还包括水分补给管、水分补给调节机构和水分补给感应井;
[0006] 所述水分补给管设置在池体内,水分补给管的出水口与出水孔的进水口相连;
[0007] 所述水分补给调节机构包括驱动部分、传动部分和从动部分,所述从动部分设置在池体中并位于池体内的水面的上侧,从动部分通过拉绳与水分补给管相连,所述驱动部分设置在水分补给感应井中并通过传动部分与从动部分相连,驱动部分浮在水分补给感应井内的水面上;
[0008] 当水分补给感应井内的水面高于池体内的水面时,驱动部分上浮并通过传动部分带动从动部分向上运动,使得从动部分通过拉绳将水分补给管的进水口拉至池体内的水面的上侧;
[0009] 当水分补给感应井内的水面低于池体内的水面时,水分补给调节机构向下运动,水分补给管的进水口没入池体内的水面以下。
[0010] 进一步的是,所述水分补给调节机构还包括支撑架,所述驱动部分为浮球,所述传动部分为水分补给调节连杆,所述从动部分为轻质杆;所述水分补给感应井为两口并分别设置于池体外相对应的两侧,每口水分补给感应井中至少设有一个浮球,且每口水分补给感应井的内腔与池体的内腔之间均设有支撑架,所述水分补给调节连杆通过支撑架进行水平限位。
[0011] 进一步的是,所述水分补给调节连杆呈倒“U”字形,其包括主动杆、连接杆和从动杆;所述连接杆可滑动地设置在支撑架上并能够上下运动,连接杆的一端通过主动杆与浮球连接,连接杆的另一端通过从动杆与轻质杆连接。
[0012] 进一步的是,所述进水缝隙至少为两条,并沿盖板的长度方向间隔分布。
[0013] 本发明还提供了一种用于干旱地区的自动补水灌溉系统,包括集雨池、水分补给通路和种植槽;所述集雨池为任意一种上述的集雨池;所述水分补给通路的进水端与出水孔的出水口相连,水分补给通路的出水端与种植槽的内部连通。
[0014] 进一步的是,所述种植槽的内部从下往上依次设置有雨水收集与补充层和种植土层,种植槽上设有水位调节孔,所述水位调节孔的进水口与种植土层相对应。
[0015] 进一步的是,所述雨水收集与补充层由碎砾石填充构成,所述种植土层由种植土填充构成。
[0016] 进一步的是,所述种植槽主要由道平台、边坡和设置在马道平台上的外边墙围成。
[0017] 本发明还提供了一种用于干旱地区的自动补水灌溉系统的施工方法,该施工方法用于施工任意一种上述的用于干旱地区的自动补水灌溉系统,其包括下列步骤:
[0018] 步骤一,将施工场地清理平整;
[0019] 步骤二,按施工图在场地内放线;
[0020] 步骤三,浇筑集雨池的池体,在池体上设置出水孔,并在池体外相对应的两侧分别浇筑一口水分补给感应井;同时,在马道平台上浇筑外边墙,使得外边墙、马道平台和边坡共同围成种植槽,并在外边墙上设置水位调节孔;
[0021] 步骤四,布设水分补给通路,将水分补给通路的进水端与出水孔的出水口连接,并使水分补给通路的出水端与种植槽的内部连通;
[0022] 步骤五,在池体中设置水分补给管,并将水分补给管的出水口与出水孔的进水口连接;在水分补给感应井中设置浮球,在池体内的水面的上侧设置轻质杆,并通过拉绳将轻质杆与水分补给管连接;通过一根水分补给调节连杆将其中一口水分补给感应井中的浮球与轻质杆的一端连接,通过另一根水分补给调节连杆将另一口水分补给感应井中的浮球与轻质杆的另一端连接;在每口水分补给感应井的内腔与池体的内腔之间均设有支撑架,并将水分补给调节连杆可滑动地设置在其所对应的支撑架上;
[0023] 步骤六,通过混凝土预制出带进水缝隙的盖板,盖板上还预留有可供水分补给调节连杆穿过的预留孔;将盖板盖在池体的顶部池口处,并使水分补给调节连杆从预留孔中穿过;
[0024] 步骤七,在种植槽内回填碎砾石构成雨水收集与补充层,雨水收集与补充层位于水位调节孔的进水口的下侧;在雨水收集与补充层上回覆种植土形成种植土层。
[0025] 进一步的是,步骤五还包括调节拉绳的长度,使得水分补给感应井内的水面与池体内的水面等高时,轻质杆能够将水分补给管的进水口的最下端拉至与池体内的水面齐平的位置
[0026] 本发明的有益效果是:该集雨池能够有效收集雨水,并根据干旱地区的降水情况,使得水分补给感应井内的水面与池体内的水面产生差异,当水分补给感应井内的水面高于池体内的水面时表明降水量足够无需补水,当水分补给感应井内的水面低于池体内的水面时,表明降水量不足,则水分补给管的进水口没入池体内的水面以下自动向外补水,以满足干旱峡地区植物生长所需水分要求,实现了无人维护的自动化水分补给功能,并且受地域条件影响较小,具有成本低、可行强等优点。该用于干旱地区的自动补水灌溉系统具有本发明结构的集雨池,能够根据当地降水情况自动补给水分,使得所种植的植被及时得到水分补给,有效地改善该类地区生态恢复困难的问题。附图说明
[0027] 图1是本发明中集雨池的实施结构示意图;
[0028] 图2是本发明中用于干旱地区的自动补水灌溉系统的实施结构平面图;
[0029] 图3是沿图2中A-A线的剖视图;
[0030] 图中标记为:集雨池100、池体110、出水孔111、水分补给管112、拉绳113、盖板120、进水缝隙121、水分补给感应井130、浮球140、水分补给调节连杆150、主动杆151、连接杆152、从动杆153、支撑架160、轻质杆170、水分补给通路200、种植槽300、雨水收集与补充层
301、种植土层302、外边墙310、水位调节孔311、马道平台400、边坡500。

具体实施方式

[0031] 下面结合附图对本发明作进一步说明。
[0032] 如图1所示,集雨池,包括池体110和设置在池体110的顶部池口处的盖板120,所述池体110上设有出水孔111,所述盖板120上设有进水缝隙121;还包括水分补给管112、水分补给调节机构和水分补给感应井130;
[0033] 所述水分补给管112设置在池体110内,水分补给管112的出水口与出水孔111的进水口相连;
[0034] 所述水分补给调节机构包括驱动部分、传动部分和从动部分,所述从动部分设置在池体110中并位于池体110内的水面的上侧,从动部分通过拉绳113与水分补给管112相连,所述驱动部分设置在水分补给感应井130中并通过传动部分与从动部分相连,驱动部分浮在水分补给感应井130内的水面上;
[0035] 当水分补给感应井130内的水面高于池体110内的水面时,表示外界降水量足够,则驱动部分上浮并通过传动部分带动从动部分向上运动,使得从动部分通过拉绳113将水分补给管112的进水口拉至池体110内的水面的上侧;
[0036] 当水分补给感应井130内的水面低于池体110内的水面时,表示外界降水量不足需要进行水分补给,则水分补给调节机构向下运动,在水分补给管112的重作用下,水分补给管112的进水口没入池体110内的水面以下,从而使池体110内的水分能够从出水孔111流出。
[0037] 其中,水分补给管112主要用于控制水分的供给,其可以由多种材料制成,优选采用PE软管制作;为了能够使水顺利流出,通常情况下水分补给管112的进水口需高于其出水口;水分补给感应井130为顶部开口的井,其可以为多种结构,例如:方形井、圆形井等;水分补给调节机构能够根据水分补给感应井130内水体的量提升或降低水分补给管112的进水口的高度,以根据外界降水量确定是否需要进行水分补给。水分补给调节机构可以为多种,优选为如下结构,即所述水分补给调节机构还包括支撑架160,所述驱动部分为浮球140,所述传动部分为水分补给调节连杆150,所述从动部分为轻质杆170;所述水分补给感应井130为两口并分别设置于池体110外相对应的两侧,每口水分补给感应井130中至少设有一个浮球140,且每口水分补给感应井130的内腔与池体110的内腔之间均设有支撑架160,所述水分补给调节连杆150通过支撑架160进行水平限位。上述结构的水分补给调节机构平衡性较好,调节的灵敏性更高,利于及时补给水分或及时停止补给;为了达到更好的效果,通常将两口水分补给感应井130对称设置,轻质杆170两侧的水分补给调节连杆150和浮球140也对称设置。
[0038] 优选的,所述水分补给调节连杆150呈倒“U”字形,其包括主动杆151、连接杆152和从动杆153;所述连接杆152可滑动地设置在支撑架160上并能够上下运动,连接杆152的一端通过主动杆151与浮球140连接,连接杆152的另一端通过从动杆153与轻质杆170连接。
[0039] 为了达到更好的雨水收集效果,优选在盖板120设置两条以上沿盖板120的长度方向间隔分布的进水缝隙121。
[0040] 如图2所示,用于干旱地区的自动补水灌溉系统,包括集雨池100、水分补给通路200和种植槽300;所述集雨池100为任意一种上述的集雨池;所述水分补给通路200的进水端与出水孔111的出水口相连,水分补给通路200的出水端与种植槽300的内部连通。集雨池
100的位置需要高于种植槽300的位置,即使得水分补给通路200的进水端高于其出水端,以保证顺利补水。该自动补水灌溉系统能够根据当地降水情况自动向种植在种植槽300中的植被及时补充水分,有效地改善该干旱地区生态恢复困难的问题。
[0041] 优选的,如图3所示,所述种植槽300的内部从下往上依次设置有雨水收集与补充层301和种植土层302,种植槽300上设有水位调节孔311,所述水位调节孔311的进水口与种植土层302相对应。其中,雨水收集与补充层301通常由碎砾石填充构成,种植土层302由种植土填充构成。雨水收集与补充层301能够存储水分,保证植被生长所需;水位调节孔311能够将种植土层302中的多余水分及时排除,避免植物根系受过多水分浸泡而死亡;为了避免种植土壤被带出,通常在水位调节孔311的进水口上包覆土工膜
[0042] 具体的,再如图3所述,所述种植槽300主要由马道平台400、边坡500和设置在马道平台400上的外边墙310围成。
[0043] 用于干旱地区的自动补水灌溉系统的施工方法,该施工方法用于施工任意一种上述的用于干旱地区的自动补水灌溉系统,其包括下列步骤:
[0044] 步骤一,将施工场地清理平整,以满足施工要求;
[0045] 步骤二,按施工图在场地内放线,按照设计尺寸进行施工;
[0046] 步骤三,浇筑集雨池100的池体110,在池体110上设置出水孔111,并在池体110外相对应的两侧分别浇筑一口水分补给感应井130;同时,在马道平台400上浇筑外边墙310,使得外边墙310、马道平台400和边坡500共同围成种植槽300,并在外边墙310上设置水位调节孔311;通常采用C20混凝土进行浇筑,池体110一般浇筑在汇水面积较大的平缓区域;
[0047] 步骤四,布设水分补给通路200,将水分补给通路200的进水端与出水孔111的出水口连接,并使水分补给通路200的出水端与种植槽300的内部连通;
[0048] 步骤五,在池体110中设置水分补给管112,并将水分补给管112的出水口与出水孔111的进水口连接;在水分补给感应井130中设置浮球140,在池体110内的水面的上侧设置轻质杆170,并通过拉绳113将轻质杆170与水分补给管112连接;通过一根水分补给调节连杆150将其中一口水分补给感应井130中的浮球140与轻质杆170的一端连接,通过另一根水分补给调节连杆150将另一口水分补给感应井130中的浮球140与轻质杆170的另一端连接;
在每口水分补给感应井130的内腔与池体110的内腔之间均设有支撑架160,并将水分补给调节连杆150可滑动地设置在其所对应的支撑架160上;通常采用不锈钢丝制作拉绳113;
[0049] 步骤六,通过混凝土预制出带进水缝隙121的盖板120,混凝土的强度等级通常为C20;盖板120上还预留有可供水分补给调节连杆150穿过的预留孔;将盖板120盖在池体110的顶部池口处,并使水分补给调节连杆150从预留孔中穿过;
[0050] 步骤七,在种植槽300内回填碎砾石构成雨水收集与补充层301,雨水收集与补充层301位于水位调节孔311的进水口的下侧;在雨水收集与补充层301上回覆种植土形成种植土层302。
[0051] 优选的,步骤五还包括调节拉绳113的长度,使得水分补给感应井130内的水面与池体110内的水面等高时,轻质杆170能够将水分补给管112的进水口的最下端拉至与池体110内的水面齐平的位置。
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