一种与城市景观结合的雨水收集系统及其在老旧小区改造中的应用的制作方法

本发明涉及环境工程技术领域，更具体地说，涉及一种与城市景观结合的雨水收集系统及其在老旧小区改造中的应用。

背景技术：

老旧小区的地面大多区域是密实的下垫面，雨水径流下渗的机会小，土壤吸收水分的能力弱，并且由于密实下垫面比自然地表光滑许多，地表对雨水的滞蓄能力减弱，这些综合因素导致城市径流明显增加，雨水过程呈现出暴涨趋势，超出排水基础设施的负荷。城市建设直接带来了雨水径流的污染，垃圾、机动车排放物、裸露地表的粉尘、排水网管的沉积物质、农业化学药剂等导致雨水径流中携带了大量的污染物，我国多数老旧小区中的建筑屋面、小区道路雨水径流污染严重，降雨初期雨水的污染程度甚至超过城市污水。同时随着城市人口迅速增长，各种产业不断发展，许多城市超量开采地下水，引起地下水位持续下降，水资源严重枯竭。我国城市水资源缺乏形势日趋严峻，国内660个城市有400个正受到水资源缺乏的影响，政府己经将水资源缺乏作为影响城市发展的首要障碍之一。

目前城市景观设施中雨水收集装置在雨天进行雨水收集，在晴天不能密封雨水收集入口，如果雨水收集后处理的不及时，容易造成收集后的雨水被蒸发，因此我们提出一种与城市景观结合的雨水收集系统及其在老旧小区改造中的应用。

本

技术实现要素：

1.要解决的技术问题

针对现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种与城市景观结合的雨水收集系统及其在老旧小区改造中的应用，它有助于解决老旧小区的滞蓄能力弱，城市径流明显增加以及城市水资源缺乏的问题。

2.技术方案

为解决上述问题，本发明采用如下的技术方案：

一种与城市景观结合的雨水收集系统，其安装于老旧小区的高层房屋的天台处，所述雨水收集系统包括雨水收集箱，所述雨水收集箱的上端通过四个合页活动铰接有四个第一密封板，所述雨水收集箱的下内壁固定连接有丝杆，所述丝杆的圆周表面套设有第一圆板和第二圆板，所述第二圆板位于第一圆板的上部，所述丝杆的圆周表面套设有弹簧，所述弹簧位于第一圆板和第二圆板之间，所述第二圆板的上端开凿有四个滑孔，四个所述滑孔内均活动插接有弹性金属弯杆，四个所述弹性金属弯杆的下端均固定连接于第一圆板的上端，四个所述弹性金属弯杆的上端分别和四个第一密封板相匹配，所述丝杆的圆周表面螺纹连接有螺帽，所述螺帽的圆周表面开凿有安装槽，所述螺帽的圆周表面转动连接有金属环，且金属环位于安装槽内，所述金属环的圆周表面固定连接有四个牵引绳，四个所述牵引绳的另一端分别固定连接于四个第一密封板相靠近的一端，所述雨水收集箱的上侧设置有固定块，所述固定块的下端开凿有容纳槽，所述容纳槽的上内壁固定连接有伺服电机，所述伺服电机的输出端固定连接有伸缩杆，所述伸缩杆的下端开凿有圆孔，所述圆孔和丝杆相匹配，所述伸缩杆的下端固定连接于螺帽的上端，所述雨水收集箱的前端设置有雨水收集控制器和plc控制器，所述雨水收集控制器电性连接于plc控制器，所述plc控制器电性连接于伺服电机，最终可以实现在雨天打开收集器的进水口，将雨水进行收集，在晴天关闭密封收集器的进水口，防止高温造成收集的雨水被蒸发，提高雨水收集效率，实用性极强。

作为本发明的一种优选方案，所述雨水收集控制器内设置有容量报警控制板和电机驱动控制板，所述容量报警控制板包括数据传输接收模块、报警模块和容量测量比较模块，所述数据传输接收模块用于接收和传输数据信息，所述报警模块用于报警警示，所述容量测量比较模块用于测量雨水收集箱内的雨水容量，所述电机驱动控制板包括信号传输交互模块、电机反转模块和电机正转模块，所述信号传输交互模块用于信息信号的传输和交互，所述电机反转模块用于控制伺服电机的输出端反向旋转，所述电机正转模块用于控制伺服电机的输出端正向旋转。

作为本发明的一种优选方案，所述雨水收集控制器通过通选网口电性连接有监控摄像头，所述监控摄像头用于监视雨水收集箱的安全信息，防止雨水收集箱被偷盗。

作为本发明的一种优选方案，所述雨水收集控制器通过通选网口电性连接有计算机终端，所述计算机终端用于记录雨水收集控制器的信息和控制电机驱动控制板的开关。

作为本发明的一种优选方案，所述雨水收集控制器通过通讯网口电性连接有报警器，所述报警器用于提醒工作人员对雨水收集箱内的雨水进行收集。

作为本发明的一种优选方案，所述雨水收集箱的右端固定连接有出水管，所述出水管的上端设置有阀门，所述阀门的表面包裹有防滑橡胶套。

作为本发明的一种优选方案，所述固定块的表面固定连接有四个第二密封板，四个所述第二密封板的表面均包裹有橡胶套，四个所述第二密封板相远离的一端均设置有摩擦橡胶，四个所述第二密封板和四个第一密封板相匹配。

作为本发明的一种优选方案，四个所述弹性金属弯杆的上端均固定连接有推板，四个所述弹性金属弯杆均选用具有弹性的有弧度的弯杆。

作为本发明的一种优选方案，所述雨水收集控制器通过电源接口电性连接有外部电源，所述外部电源用于给雨水收集控制器供电，维持雨水收集控制器的正常运作。

一种与城市景观结合的雨水收集系统在老旧小区改造中的应用，包括如下步骤：

s1：将本装置安装在老旧小区的高层房屋的天台处，使用前调试雨水收集控制器，操作计算机终端，通过plc控制器内设定的程序实现控制伺服电机的输出端正向旋转和反向旋转；

s2：伺服电机的输出端正向旋转带动伸缩杆正向旋转，伸缩杆的正向旋转带动螺帽的旋转，螺帽的旋转和丝杆螺纹相互配合实现螺帽的下降，螺帽的下降带动金属环的下降，金属环的下降实现拉动四个牵引绳，四个牵引绳的拉伸实现将四个第一密封板进行翻折，当四个第一密封板分别和四个第二密封板接触后，实现将四个第一密封板的位置进行固定，实现雨水收集箱的上部密封，防止晴天雨水的蒸发；

s3：在s2中螺帽的下降实现将第二圆板的下降，弹簧被压缩，四个弹性金属弯杆向丝杆靠拢，四个推板远离四个第一密封板，推板不会和第一密封板接触，当伺服电机的输出端反向旋转时，螺帽实现上升，螺帽的上升实现金属环的上升，金属环的上升四个牵引绳逐渐松弛，在弹簧的弹性作用下第二圆板向上移动，第二圆板的向上移动四个弹性金属弯杆在弹性作用下逐渐复位，将四个第一密封板向外顶开，第一密封板的打开实现雨水进到雨水收集箱内，对雨水进行收集；

s4：当雨水收集箱内的雨水过多时，旋转阀门，水从出水管内流出，对雨水进行收集、加工和处理。

3.有益效果

相比于现有技术，本发明的优点在于：

(1)将本雨水收集系统安装在老旧小区的高层房屋的天台处，可避免其占用地面有限面积，在不影响小区人员生活的情况下进行雨水收集，十分实用，其解决老旧小区的滞蓄能力弱，城市径流明显增加以及城市水资源缺乏的问题。

(2)在高处看老旧小区的天台，雨水收集箱的密封板打开时像花瓣绽放，有利于提高城市的景观。

(3)本方案通过伺服电机的输出端正反向旋转实现螺帽的升降，螺帽的升降带动金属环的升降，实现四根牵引绳的拉紧和松弛，通过牵引绳的拉紧实现密封板的旋转折叠，当密封板和固定块接触后，实现雨水收集箱的上部密封，防止收集的雨水被蒸发流失，当螺帽向上移动时被压缩的弹簧在弹性作用下将第二圆板向上顶起，四个弹性金属弯杆在弹性作用下复位将四个密封板顶开，实现雨水收集箱的上部打开进行雨水收集。

附图说明

图1为本发明的一种与城市景观结合的雨水收集系统的立体局部爆炸图；

图2为图1a处的放大图；

图3为本发明的一种与城市景观结合的雨水收集系统的第一立体图；

图4为本发明的一种与城市景观结合的雨水收集系统的第二立体图；

图5为本发明的一种与城市景观结合的雨水收集系统雨水收集控制器的原理框图。

图中标号说明：

1、雨水收集箱；2、第一密封板；3、固定块；4、第二密封板；5、伺服电机；6、推板；7、牵引绳；8、第一圆板；9、弹性金属弯杆；10、弹簧；11、第二圆板；12、出水管；13、阀门；14、雨水收集控制器；15、plc控制器；16、伸缩杆；17、丝杆；18、螺帽；19、安装槽；20、金属环；21、滑孔；22、容量报警控制板；23、电机驱动控制板；24、监控摄像头；25、计算机终端；26、报警器；2201、数据传输接收模块；2202、报警模块；2203、容量测量比较模块；2301、信号传输交互模块；2302、电机反转模块；2303、电机正转模块。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例，基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”、“顶/底端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置有”、“套设/接”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

实施例：

请参阅图1-5，一种与城市景观结合的雨水收集系统，包括雨水收集箱1，雨水收集箱1的上端通过四个合页活动铰接有四个第一密封板2，雨水收集箱1的下内壁固定连接有丝杆17，丝杆17的圆周表面套设有第一圆板8和第二圆板11，第二圆板11位于第一圆板8的上部，丝杆17的圆周表面套设有弹簧10，弹簧10位于第一圆板8和第二圆板11之间，第二圆板11的上端开凿有四个滑孔21，四个滑孔21内均活动插接有弹性金属弯杆9，四个弹性金属弯杆9的下端均固定连接于第一圆板8的上端，四个弹性金属弯杆9的上端分别和四个第一密封板2相匹配，丝杆17的圆周表面螺纹连接有螺帽18，螺帽18的圆周表面开凿有安装槽19，螺帽18的圆周表面转动连接有金属环20，且金属环20位于安装槽19内，金属环20的圆周表面固定连接有四个牵引绳7，四个牵引绳7的另一端分别固定连接于四个第一密封板2相靠近的一端，雨水收集箱1的上侧设置有固定块3，固定块3的下端开凿有容纳槽，容纳槽的上内壁固定连接有伺服电机5，伺服电机5的输出端固定连接有伸缩杆16，伸缩杆16的下端开凿有圆孔，圆孔和丝杆17相匹配，伸缩杆16的下端固定连接于螺帽18的上端，雨水收集箱1的前端设置有雨水收集控制器14和plc控制器15，雨水收集控制器14电性连接于plc控制器15，plc控制器15电性连接于伺服电机5。

(4)本实施例中，雨水收集箱1是存储雨水的，密封板2是通过旋转密封雨水收集箱1的上部的，固定块3是支撑密封板2的，伺服电机5是密封板2移动的动力来源，伺服电机5可以根据实际需要选择不同型号为tchv32-1500-3-10s的伺服电机5，伺服电机5与外部电源电性连接，对于本领域技术人员而言，伺服电机5和plc控制器15均为现有技术，不对其作过多赘述，牵引绳7是连接密封板2和金属环20的，通过金属环20的移动拉动密封板2的旋转，第一圆板8的长度大于第二圆板11的长度，弹性金属弯杆9为具有弹性的弯杆，弹性金属弯杆9插在圆孔21内，通过第二圆板11的上下移动，实现弹性金属弯杆9的弹性形变，当第二圆板11向上移动时弹性金属弯杆9被逐渐拉直，当第二圆板11向下移动时，弹性金属弯杆9在弹性作用下逐渐恢复弯曲形状，将密封板2顶开，金属环20是转动在安装槽19内的，螺帽18的旋转不会带动金属环20的旋转，只会带动金属环20的升降，弹簧10是在螺帽18不挤压第二圆板11时，利用自身弹性带动第二圆板11向上移动的。

将本雨水收集系统安装在老旧小区的高层房屋的天台处，可避免其占用地面有限面积，在不影响小区人员生活的情况下进行雨水收集，十分实用，其有助于解决老旧小区的滞蓄能力弱，城市径流明显增加以及城市水资源缺乏的问题。在高处看老旧小区的天台，雨水收集箱的密封板打开时像花瓣绽放，有利于提高城市的景观。

具体的，请参阅图5，雨水收集控制器14内设置有容量报警控制板22和电机驱动控制板23，容量报警控制板22包括数据传输接收模块2201、报警模块2202和容量测量比较模块2203，数据传输接收模块2201用于接收和传输数据信息，报警模块2202用于报警警示，容量测量比较模块2203用于测量雨水收集箱1内的雨水容量，电机驱动控制板23包括信号传输交互模块2301、电机反转模块2302和电机正转模块2303，信号传输交互模块2301用于信息信号的传输和交互，电机反转模块2302用于控制伺服电机5的输出端反向旋转，电机正转模块2303用于控制伺服电机5的输出端正向旋转。

本实施例中，雨水收集控制器14内设置有容量报警控制板22和电机驱动控制板23，容量报警控制板22包括数据传输接收模块2201、报警模块2202和容量测量比较模块2203，数据传输接收模块2201用于接收和传输数据信息，报警模块2202用于报警警示，容量测量比较模块2203用于测量雨水收集箱1内的雨水容量，电机驱动控制板23包括信号传输交互模块2301、电机反转模块2302和电机正转模块2303，信号传输交互模块2301用于信息信号的传输和交互，电机反转模块2302用于控制伺服电机5的输出端反向旋转，电机正转模块2303用于控制伺服电机5的输出端正向旋转。

具体的，请参阅图5，雨水收集控制器14通过通选网口电性连接有监控摄像头24，监控摄像头24用于监视雨水收集箱1的安全信息，防止雨水收集箱1被偷盗。

本实施例中，雨水收集控制器14通过通选网口电性连接有监控摄像头24，监控摄像头24用于监视雨水收集箱1的安全信息，防止雨水收集箱1被偷盗。

具体的，请参阅图5，雨水收集控制器14通过通选网口电性连接有计算机终端25，计算机终端25用于记录雨水收集控制器14的信息和控制电机驱动控制板23的开关。

本实施例中，雨水收集控制器14通过通选网口电性连接有计算机终端25，计算机终端25用于记录雨水收集控制器14的信息和控制电机驱动控制板23的开关。

具体的，请参阅图5，雨水收集控制器14通过通讯网口电性连接有报警器26，报警器26用于提醒工作人员对雨水收集箱1内的雨水进行收集。

本实施例中，雨水收集控制器14通过通讯网口电性连接有报警器26，报警器26用于提醒工作人员对雨水收集箱1内的雨水进行收集。

具体的，请参阅图1-4，雨水收集箱1的右端固定连接有出水管12，出水管12的上端设置有阀门13，阀门13的表面包裹有防滑橡胶套。

本实施例中，雨水收集箱1的右端固定连接有出水管12，出水管12的上端设置有阀门13，阀门13的表面包裹有防滑橡胶套。

具体的，请参阅图1-4，固定块3的表面固定连接有四个第二密封板4，四个第二密封板4的表面均包裹有橡胶套，四个第二密封板4相远离的一端均设置有摩擦橡胶，四个第二密封板4和四个第一密封板2相匹配。

本实施例中，固定块3的表面固定连接有四个第二密封板4，四个第二密封板4的表面均包裹有橡胶套，四个第二密封板4相远离的一端均设置有摩擦橡胶，四个第二密封板4和四个第一密封板2相匹配。

具体的，请参阅图1-4，四个弹性金属弯杆9的上端均固定连接有推板6，四个弹性金属弯杆9均选用具有弹性的有弧度的弯杆。

本实施例中，四个弹性金属弯杆9的上端均固定连接有推板6，四个弹性金属弯杆9均选用具有弹性的有弧度的弯杆，便于密封板2的旋转打开。

具体的，请参阅图5，雨水收集控制器14通过电源接口电性连接有外部电源，外部电源用于给雨水收集控制器14供电，维持雨水收集控制器14的正常运作。

本实施例中，雨水收集控制器14通过电源接口电性连接有外部电源，外部电源用于给雨水收集控制器14供电，维持雨水收集控制器14的正常运作。

一种与城市景观结合的雨水收集系统在老旧小区改造中的应用，包括如下步骤：

s1：将本装置安装在老旧小区的高层房屋的天台处，使用前调试雨水收集控制器14，操作计算机终端25，通过plc控制器15内设定的程序实现控制伺服电机5的输出端正向旋转和反向旋转；

s2：伺服电机5的输出端正向旋转带动伸缩杆16正向旋转，伸缩杆16的正向旋转带动螺帽18的旋转，螺帽18的旋转和丝杆17螺纹相互配合实现螺帽18的下降，螺帽18的下降带动金属环20的下降，金属环20的下降实现拉动四个牵引绳7，四个牵引绳7的拉伸实现将四个第一密封板2进行翻折，当四个第一密封板2分别和四个第二密封板4接触后，实现将四个第一密封板2的位置进行固定，实现雨水收集箱1的上部密封，防止晴天雨水的蒸发；

s3：在s2中螺帽18的下降实现将第二圆板11的下降，弹簧10被压缩，四个弹性金属弯杆9向丝杆17靠拢，四个推板6远离四个第一密封板2，推板6不会和第一密封板2接触，当伺服电机5的输出端反向旋转时，螺帽18实现上升，螺帽18的上升实现金属环20的上升，金属环20的上升四个牵引绳7逐渐松弛，在弹簧10的弹性作用下第二圆板11向上移动，第二圆板11的向上移动四个弹性金属弯杆9在弹性作用下逐渐复位，将四个第一密封板2向外顶开，第一密封板2的打开实现雨水进到雨水收集箱1内，对雨水进行收集；

s4：当雨水收集箱1内的雨水过多时，旋转阀门13，水从出水管12内流出，对雨水进行收集、加工和处理。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其改进构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围内。

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