防蒸发盖及其雨水收集装置 |
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| 申请号 | CN202410308305.2 | 申请日 | 2024-03-18 | 公开(公告)号 | CN117966848A | 公开(公告)日 | 2024-05-03 |
| 申请人 | 赵国柱; | 发明人 | 赵国柱; | ||||
| 摘要 | 本 发明 公开一种防 蒸发 盖及其雨 水 收集装置，属于涉及雨水收集装置技术领域，防蒸发盖，防蒸发盖盖在雨水收集装置的雨水入口，防蒸发盖固定连接的吸 水体 和重 力 平衡件，通过所述吸水体吸收或释放雨水，改变所述防蒸发盖质心及重力力矩，打破防蒸发盖与重力平衡件之间的力矩平衡，完成防蒸发盖自动 开关 。雨水收集装置，包括雨水入口和所述防蒸发盖，本发明既不需要人开关 盖子 ，也不需要借助机电设备开关盖子，在下雨时，防蒸发盖上的吸水体吸收雨水，自动开启防蒸发盖，进行收纳雨水，在下雨结束后，防蒸发盖上的吸水体释放雨水，自动关闭防蒸发盖，减少雨水收集装置内雨水的蒸发，有效的保存了雨水。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种防蒸发盖，盖设在雨水收集装置的雨水入口（1），其特征在于，所述防蒸发盖（2），固定连接有吸水体（3）和重力平衡件，通过所述吸水体（3）吸收或释放雨水，改变所述防蒸发盖（2）质心及重力力矩，打破所述防蒸发盖（2）与所述重力平衡件之间的力矩平衡，完成防蒸发盖自动开关。 |
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| 说明书全文 | 防蒸发盖及其雨水收集装置技术领域背景技术[0003] 现有的雨水收集装置在其上设置一个挡板来避免太阳直射，解决了传统雨水收集装置所存在的问题，但其自身也存在一定的不足之处：雨水天气，需要人为将挡板取下，并在雨停后重新将其盖上，劳动强度较大，同时对于短时间的强降雨所降下的雨水并不能快速收集。 [0004] CN2021226557036 专利文献公开了一种用于消防应急的智慧海绵城市雨水蓄水装置，包括不需要人为取下或盖上的门体，其作用是：可以根据天气情况进行开关门体，在下雨天时，开启门体进行储存雨水，在天气较热时，关闭门体可以减少储存装置本体内雨水的蒸发，从而使雨水蓄水装置储存的雨水流失速度变慢，有效的保存了雨水，虽然劳动强度小，但是，门体的开关是通过电机、导向辊、皮带和转动辊等一系列机电设备的驱动，存在设备成本高、需要定期维护检修的问题。 发明内容[0005] 为解决上述技术问题，本发明提供一种防蒸发盖及其雨水收集装置，实现不需要人为取下或盖上的盖子，也不需要借助机电设备开关盖子，只需借助雨水和盖体设计，进行开关防蒸发盖，在下雨时，开启防蒸发盖，进行收纳储存雨水，在下雨结束后，关闭防蒸发盖，减少雨水收集装置内雨水的蒸发，有效的保存了雨水。 [0006] 解决上述技术问题的技术方案是，一种防蒸发盖，盖设在雨水收集装置的雨水入口，防蒸发盖固定连接有吸水体和重力平衡件，通过所述吸水体吸收或释放雨水，改变所述防蒸发盖质心及重力力矩，打破所述防蒸发盖与所述重力平衡件之间的力矩平衡，完成防蒸发盖自动开关。 [0007] 较佳的，雨水收集装置的雨水入口，包括第一入口；以及包含在所述第一入口之中的第二入口；其中，所述第一入口的横截面积大于或者等于所述第二入口的横截面积，第一入口用于接受天降雨水或者汇集雨水，第二入口用于向雨水收集装置输入雨水，防蒸发盖盖设于第二入口的下方，防蒸发盖的形状和大小与第二入口的形状和大小相适配，防蒸发盖能够遮盖第二入口。 [0008] 较佳的，重力平衡件是配重件或者弹性件。 [0010] 较佳的，防蒸发盖具有第一端与相对于第一端的第二端，配重件固定连接于防蒸发盖的第一端，吸水体固定连接于防蒸发盖的第二端，在防蒸发盖靠近其第一端设置有轴杆，第二入口的下方固定连接有一对轴套，轴杆的两个轴杆端分别与一对轴套转动连接，在吸水体未吸收雨水时，以轴杆为支点，配重件的力矩大于防蒸发盖的力矩。 [0011] 较佳的，弹簧组件包括吊环、拉伸弹簧和弹簧套管，拉伸弹簧的上端与吊环的下端板固定连接，拉伸弹簧的下端与弹簧套管的内底壁固定连接，第一入口固定连接有横杆，吊环滑动连接于横杆上，弹簧套管的外底壁固定连接于防蒸发盖的上端面的重心位置，所述重心是指弹簧组件自然下垂状态下防蒸发盖、吸水体和弹簧套管整体的重心，拉伸弹簧的初拉力等于或者略大于吸水体未吸收雨水时的防蒸发盖、吸水体和弹簧套管的重力总和，且拉伸弹簧的拉力作用线与所述重心线重合。 [0012] 较佳的，防蒸发盖，具有第一端和相对于第一端的第二端，吸水体固定连接于防蒸发盖的第二端，直片弹簧，包括固定端和连接端，连接端固定连接于防蒸发盖的第一端，固定端固定连接于雨水入口的第二入口下方，在吸水体未吸收雨水时，以固定端为支点，直片弹簧的力矩大于防蒸发盖的力矩。 [0013] 较佳的，吸水体是具备暂时性吸水能力的物体。 [0014] 基于相同的构思本本发明还提供一种雨水收集装置，该雨水收集装置设置有雨水入口，该雨水收集装置包括上述任意一项防蒸发盖，雨水收集装置的雨水入口盖设有所述防蒸发盖。 [0015] 本发明的有益效果：由于本发明的防蒸发盖及其雨水收集装置，是借助雨水，通过吸水体吸收或释放雨水，改变防蒸发盖质心及重力力矩，打破防蒸发盖与重力平衡件之间的力矩平衡，完成防蒸发盖自动开关，既不需要人开关盖子，也不需要借助机电设备开关盖子，在下雨时，防蒸发盖上的吸水体吸收雨水，自动开启防蒸发盖，进行收纳雨水，在下雨结束后，防蒸发盖上的吸水体释放雨水，自动关闭防蒸发盖，减少雨水收集装置内雨水的蒸发，有效的保存了雨水。 [0016] 本文所指的雨水收集装置包含具备雨水入口的雨水收集池、雨水收集井、雨水收集箱、雨水收集仓、雨水蓄水池、雨水蓄水井、雨水蓄水箱、雨水蓄水仓、雨水储水池、雨水储水井、雨水储水箱、雨水储水仓。附图说明 [0017] 图1是实施例一防蒸发盖打开状态的轴测图。 [0018] 图2是实施例一防蒸发盖打开状态另一角度的轴测图。 [0019] 图3是图1所示的A处放大视图。 [0020] 图4是实施例一防蒸发盖关闭状态的轴测图。 [0021] 图5是实施例二防蒸发盖关闭状态的轴测图。 [0022] 图6是实施例二防蒸发盖打开状态的轴测图（对雨水入口作局部剖视）。 [0023] 图7是实施例三防蒸发盖关闭状态的轴测图。 [0024] 图8是实施例三防蒸发盖打开状态的轴测图。 [0025] 附图标记说明：1为雨水入口，11为第一入口，12为第二入口，13为横杆，2为防蒸发盖，21为配重件，22为弹簧组件，221为吊环，222为拉伸弹簧，223为弹簧套管，23为直片弹簧，24为轴杆， 25为轴套，3为吸水体。 实施方式 [0026] 为使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合实施例对本发明提供的一种防蒸发盖及其雨水收集装置进行详细描述。以下实施例仅用于说明本发明而非用于限制本发明的范围。 [0028] 请参见图1‑4，本实施例，雨水收集装置的雨水入口1为方形漏斗形式，雨水入口1包括第一入口11和第二入口12，本实施例中，第二入口12包含在第一入口11之中，而且，第一入口11的面积大于第二入口12的面积，在其他的实施例中，也可以第一入口11的面积等于第二入口12的面积，实际上，就是第一入口11和第二入口12合并为一个雨水入口1。 [0029] 本实施例，第一入口11向上，接受天降雨水或者汇集其它雨水收集装置通过管道等设施输送（图中未画出）过来的雨水；第二入口12向下，其形状为方形，向雨水收集装置输入雨水，防蒸发盖2对应地也为方形，防蒸发盖2设置在雨水入口1的第二入口12的下方，此处对雨水入口1的形状不作限制，防蒸发盖2的形状也不作限制，只要求防蒸发盖2的形状和大小与雨水入口1的第二入口12的形状和大小相适配，且防蒸发盖2面积略大于雨水入口1的第二入口12面积以及防蒸发盖2能够遮盖雨水入口1的第二入口12。 [0030] 在雨水入口1的第二入口12的下方固定连接一对轴套25，防蒸发盖2的第一端固定连接配重件21，配重件21由密度比较大的材料制成，如金属材料，由于配重件21的设置是为了使防蒸发盖2转动后重新复位，其密度要求能够使得防蒸发盖2转动后可以复位即可，此处对配重件21的密度要求不作限制，配重件21的材料也不作限制。 [0031] 与防蒸发盖2第一端相对的第二端固定连接吸水体3，吸水体3设有嵌槽，防蒸发盖2与吸水体3采用嵌入嵌槽结合胶固方式相互固定，或者通过多个钉子相互固定；在防蒸发盖2靠近第一端的位置设置有轴杆24，轴杆24的二个端部分别伸出防蒸发盖2的侧边，且其长度与轴套25的间距相对应，轴杆24的二个端部分别套设在两个轴套中，并与轴套转动连接；防蒸发盖2第一端到轴杆24距离小于防蒸发盖2第二端到轴杆24距离。 [0032] 在吸水体3没有吸收雨水之前，以轴杆24为支点，配重件21的力矩大于吸水体3的力矩，防蒸发盖2与雨水入口1的第二入口12抵接，防蒸发盖2为关闭状态。 [0033] 下雨后，雨水由雨水入口进入，流淌到防蒸发盖2上，当吸水体3吸收雨水，随着吸水体3吸收雨水的积累，当吸水体3的重力净增量达到预设量时，以轴杆24为支点，吸水体3的力矩大于配重件21的力矩，防蒸发盖2以轴杆24为转轴转动，防蒸发盖2的第二端远离雨水入口1的第二入口12，防蒸发盖2的第一端接近雨水入口1的第二入口12，防蒸发盖2为开启状态。 [0034] 停止下雨后，当吸水体3释放雨水，随着吸水体3所含雨水的逐渐减少，当吸水体3的净减量小于预设量时，以轴杆24为支点，配重件21的力矩大于吸水体3的力矩，防蒸发盖2以轴杆24为转轴转动，防蒸发盖2的第二端接近雨水入口1的第二入口12，防蒸发盖2的第一端远离雨水入口1的第二入口12，直至防蒸发盖2与雨水入口1的第二入口12抵接，防蒸发盖2又重新为关闭状态；吸水体3释放雨水，包括吸水体3中雨水滴落以及雨水蒸发。 [0035] 关于上述所述预设量，应根据配重件21的重量，轴杆24与防蒸发盖2的第一端、第二端的距离参数，更重要的是根据本发明使用地的年平均降水量，年平均湿度，年平均温度，日照时长、海拔和纬度，平均风速参数综合考虑设定；如果设定的预设量大了，防蒸发盖2开启状态时段将会缩短，不利于雨水进入雨水收集装置里；如果设定的预设量小了，防蒸发盖2开启状态时段将会延长，甚至，刮风也能使防蒸发盖2打开，丧失了防蒸发的作用；本实施例的简便地设定方法是：预设量为配重件21的重量的十分之一到五分之一之间，以停止下雨后的5‑15分钟时间内，防蒸发盖2重新关闭为宜。 [0036] 本实施例在安装和使用时，在雨水入口1的第二入口12的下方固定连接一对轴套25，防蒸发盖2上轴杆24的二个端部分别套设在两个轴套中，初始时，在配重件21的力矩作用下，防蒸发盖2与雨水入口1的第二入口12抵接贴合，防蒸发盖2为关闭状态；下雨时，由于吸水体3吸收并暂时性积累部分雨水，随着吸水体3吸收雨水的积累，当吸水体3的力矩大于配重件21的力矩，防蒸发盖2以轴杆24为转轴转动，防蒸发盖2为开启状态；雨水停止后，吸水体3释放雨水，随着吸水体3所含雨水的逐渐减少，当配重件21的力矩大于吸水体3的力矩，防蒸发盖2又与雨水入口1的第二入口12抵接贴合，防蒸发盖2又重新为关闭状态。 实施例二 [0037] 请参见图5‑6，本实施例，雨水收集装置的雨水入口1为圆形漏斗形式，其第一入口11和第二入口12的形状为圆形，防蒸发盖2对应地也为圆形，雨水入口1和防蒸发盖2除了形状与实施例一不同外，其结构和作用与实施例一相同，在此不作赘述。 [0038] 本实施例中，重力平衡件是弹簧组件22，弹簧组件22包括吊环221、拉伸弹簧222、弹簧套管223，拉伸弹簧222的上端与吊环221的下端板固定连接，如焊接，拉伸弹簧222的下端与弹簧套管223的内底壁固定连接，如焊接、胶接，拉伸弹簧222与弹簧套管223的内侧壁滑动连接。 [0039] 防蒸发盖2的周向外边缘包覆有吸水体3，防蒸发盖2与吸水体3采用胶固方式相互固定，或者通过多个钉子相互固定。 [0040] 在雨水入口1的第一入口11的上固定连接有横杆13，吊环221滑动连接于横杆13居中位置，弹簧套管223的外底壁固定连接于防蒸发盖2的上端面的重心位置，防蒸发盖2悬挂的初始位置为防蒸发盖2的周向外边缘的吸水体3完全与雨水入口1的第二入口12的内侧壁相抵接；上述重心是指弹簧组件22自然下垂状态下防蒸发盖2、吸水体3和弹簧套管223整体的重心，拉伸弹簧222的初拉力等于或者略大于吸水体3未吸收雨水时的防蒸发盖2、吸水体3和弹簧套管223的重力总和，且拉伸弹簧222的拉力作用线与所述重心线重合。 [0041] 由于拉伸弹簧222的拉力作用线与所述重心线重合，本实施例中，所谓的防蒸发盖2与所述重力平衡件之间的力矩平衡，实际上，就是防蒸发盖2、吸水体3和弹簧套管223的总重力与拉伸弹簧222的拉力平衡。 [0042] 在吸水体3没有吸收雨水之前，拉伸弹簧222的初拉力等于或者略大于防蒸发盖2、吸水体3和弹簧套管223的重力总和，防蒸发盖2位于初始位置，即与雨水入口1的第二入口12抵接，防蒸发盖为关闭状态。 [0044] 下雨后，雨水由雨水入口进入并流淌到防蒸发盖2上，当吸水体3吸收雨水，防蒸发盖2、吸水体3和弹簧套管223的总重力增加，随着吸水体3吸收雨水的积累，当吸水体3的重力净增量达到预设量时，防蒸发盖2、吸水体3和弹簧套管223的总重力大于拉伸弹簧222的初拉力，拉伸弹簧222发生弹性变形，拉伸弹簧222被拉伸，防蒸发盖2向远离雨水入口1的第二入口12方向移动，雨水入口1的第二入口12上的防蒸发盖被打开，吸水体3和弹簧套管223的总重力与拉伸弹簧222的总拉力达到新的平衡，防蒸发盖2为开启状态。 [0045] 停止下雨后，当吸水体3释放雨水，防蒸发盖2、吸水体3和弹簧套管223的总重力逐渐减少，拉伸弹簧222逐渐收缩，防蒸发盖2逐渐向接近雨水入口1的第二入口12方向移动，当吸水体3的重力净增量小于预设量时，防蒸发盖2、吸水体3和弹簧套管223的总重力等于或者小于拉伸弹簧222的初拉力，拉伸弹簧222收缩到初始位置，即防蒸发盖2与雨水入口1的第二入口12抵接，防蒸发盖重新为关闭状态。吸水体3释放雨水，包括吸水体3中雨水滴落以及雨水蒸发。 [0046] 关于上述所述预设量，其依据与实施例一相同，在此不作赘述。本实施例的简便地设定方法是：预设量为拉伸弹簧222的初拉力的十二分之一到八分之一之间，以停止下雨后的5‑15分钟时间内，防蒸发盖2重新关闭为宜。 [0047] 本实施例在安装和使用时，在雨水入口1的第一入口11的上固定连接有横杆13，吊环221滑动连接于横杆13居中位置，防蒸发盖2通过弹簧组件22悬挂在雨水入口1的第二入口12的下方，由于防蒸发盖2与第二入口12形状和大小相适配，而且第二入口12是上小下大的结构，在关闭状态下，吊环221自然会处于横杆13居中位置，但为了可靠起见，可以在靠近横杆13居中位置两侧固定连接一对限位柱（图中未画出），使吊环221限位于横杆13居中位置，或者吊环221固定连接于横杆13居中位置。初始时，拉伸弹簧222没有拉伸，防蒸发盖2周边吸水体3与雨水入口1的第二入口12内侧周边抵接贴合，防蒸发盖2为关闭状态；下雨时，由于吸水体3吸收并暂时性积累部分雨水，随着吸水体3吸收雨水的积累，防蒸发盖2、吸水体3和弹簧套管223的总重力大于拉伸弹簧222的初拉力，拉伸弹簧222发生弹性变形，拉伸弹簧222被拉伸，防蒸发盖2向远离雨水入口1的第二入口12方向移动，雨水入口1的第二入口12上的防蒸发盖被打开，停止下雨后，当吸水体3释放雨水，防蒸发盖2、吸水体3和弹簧套管223的总重力逐渐减少，拉伸弹簧222逐渐收缩，防蒸发盖2逐渐向接近雨水入口1的第二入口12方向移动，拉伸弹簧222收缩到初始位置，即防蒸发盖2与雨水入口1的第二入口12抵接，防蒸发盖2重新为关闭状态。实施例三 [0048] 请参见图7‑8，本实施例，雨水收集装置的雨水入口1构造和形状与实施例一相同，也为方形漏斗形式，防蒸发盖2的第二端也固定连接吸水体3，防蒸发盖2对应地也为方形，其形状、结构、安装位置也与实施例一相同，在此不作赘述。 [0049] 本实施例中，所使用的重力平衡件与实施例二所使用的重力平衡件的类型相同，都属于弹性件，本实施例使用的弹性件是直片弹簧23，直片弹簧23为长方形，其长度与防蒸发盖2的宽度相适配，直片弹簧23可以设置镂空孔（镂空孔未示出），以便于减轻直片弹簧23重量，并调整直片弹簧23的弹力。直片弹簧23由金属片制成，由于直片弹簧23的设置是为了使防蒸发盖2转动后重新复位，其弹力要求能够使得防蒸发盖2转动后可以复位即可。 [0050] 防蒸发盖2具有第一端和相对于第一端的第二端，吸水体3固定连接于防蒸发盖2的第二端；直片弹簧23，比防蒸发盖2短，直片弹簧23的长度与防蒸发盖2的宽度相等，直片弹簧23在宽度方向上的两端，分别为固定端和连接端，连接端固定连接于防蒸发盖2的第一端，固定端固定连接于雨水入口1的第二入口12下方；连接端与防蒸发盖2的第一端以及固定端与第二入口12的固定连接，均可以采用多个螺钉相互固定。 [0051] 在吸水体3未吸收雨水时，以固定端为支点，直片弹簧23的力矩大于防蒸发盖2的力矩，防蒸发盖2与雨水入口1的第二入口12抵接，防蒸发盖2为关闭状态。 [0052] 下雨后，雨水由雨水入口进入流淌到防蒸发盖2上，当吸水体3吸收雨水，随着吸水体3吸收雨水的积累，当吸水体3的重力净增量达到预设量时，以固定端为支点，防蒸发盖2的力矩大于直片弹簧23的力矩，防蒸发盖2以直片弹簧23的固定端为支点转动，防蒸发盖2远离雨水入口1的第二入口12，防蒸发盖2为开启状态。 [0053] 停止下雨后，当吸水体3释放雨水，随着吸水体3所含雨水的逐渐减少，当吸水体3的净减量小于预设量时，以固定端为支点，防蒸发盖2的力矩小于直片弹簧23的力矩，防蒸发盖2以直片弹簧23的固定端为支点向接近雨水入口1的第二入口12方向转动，直至防蒸发盖2与雨水入口1的第二入口12抵接，防蒸发盖2又重新为关闭状态；吸水体3释放雨水，包括吸水体3中雨水滴落以及雨水蒸发。 [0054] 关于上述所述预设量，其依据与实施例一相同，在此不作赘述。本实施例的简便地设定方法是：预设量为直片弹簧23的允许工作负荷的十二分之一到八分之一之间，以停止下雨后的5‑15分钟时间内，防蒸发盖2重新关闭为宜。 [0055] 另外，在其他的实施例中，使用的弹性件是扭簧，用扭簧安装在可开关的盖子上，是机械领域的公知常识，在此不作赘述；在盖体设置吸水体和扭簧，通过所述吸水体吸收或释放雨水，改变盖体质心及重力力矩，打破盖体与扭簧之间的力矩平衡，完成防蒸发盖自动开关，也能体现本发明要解决技术问题的技术方案。 [0056] 以上各实施例中，对本发明的防蒸发盖在关闭状态下，防蒸发盖2与第二入口12之间的密闭性不作要求，只要求防蒸发盖起到遮阳和挡风即可。 [0057] 基于上述防蒸发盖相同的构思，本本发明还提供一种雨水收集装置，该雨水收集装置设置有雨水入口1，雨水入口1用于接受天降雨水或者汇集其它雨水收集装置通过管道等设施输送过来的雨水，并向雨水收集装置输入雨水，该雨水收集装置还包括上述任意一项防蒸发盖2，雨水收集装置的雨水入口1盖设有所述防蒸发盖2。 |
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