一种用于海绵城市建设的储水装置的制作方法

本发明属于给排水技术领域，具体是涉及一种用于海绵城市建设的储水装置。

背景技术：

海绵城市，是新一代城市雨洪管理概念，是指城市在适应环境变化和应对雨水带来的自然灾害等方面具有良好的“弹性”，也可称之为“水弹性城市”。国际通用术语为“低影响开发雨水系统构建”。下雨时吸水、蓄水、渗水、净水，需要时将蓄存的水“释放”并加以利用。

海绵城市建设应遵循生态优先等原则，将自然途径与人工措施相结合，在确保城市排水防涝安全的前提下，最大限度地实现雨水在城市区域的积存、渗透和净化，促进雨水资源的利用和生态环境保护。建设“海绵城市”并不是推倒重来，取代传统的排水系统，而是对传统排水系统的一种“减负”和补充，最大程度地发挥城市本身的作用。在海绵城市建设过程中，应统筹自然降水、地表水和地下水的系统性，协调给水、排水等水循环利用各环节，并考虑其复杂性和长期性。

海绵城市的作用功能分别是用于收集雨水的“收水措施”，用于含蓄、储存、过滤雨水的“蓄水措施”，及如何有效利用雨水的“用水措施”。渗透性绿化带是一种有效的蓄水方式，但水流从绿化带下渗速度快，无法长期使用达到保水的目的。只有把渗透的雨水收集起来才是最好的利用。

技术实现要素：

为克服现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种用于海绵城市建设的储水装置，无需人工控制，既减轻泄洪负担，又能在缺水期充分利用雨水，自动回用，综合经济效益好。

为实现以上目的，本发明采用以下的技术方案：

一种用于海绵城市建设的储水装置，包括：

桶状壳体；

设于所述壳体内部的上部空间的多层筛板，自上而下的各层筛板依次为填堆有第一材料的第一筛板、填堆有第二材料的第二筛板、填堆有第三材料的第三筛板、填堆有第四材料的第四筛板，按质量百分比计，所述第一材料由20％～50％碎石和50％～80％碎砖组成，所述第二材料由30％～50％钙基膨润土和50％～70％碎砖组成，所述第三材料由30％～50％钙基膨润土和50％～70％钠基膨润土组成，所述第四材料为钠基膨润土；

套设于所述多层筛板中最下层筛板的下方的倒锥形筒，所述倒锥形筒的锥形端设有开口；

设在所述倒锥形筒的锥形端的开口正下方的长立杆，所述长立杆同时也设置在所述壳体的轴线位置，且所述长立杆的一端与所述壳体底部接触；在所述壳体底部还设有短立杆，所述短立杆与所述长立杆平行；

套设在所述长立杆上的第一浮球，所述第一浮球在竖直方向的长度小于所述短立杆的长度，所述第一浮球的顶端设有凹陷，在所述第一浮球的一侧开设与所述长立杆平行的竖直孔道，所述竖直孔道与所述短立杆在竖直方向上对应，在所述竖直孔道的正上方设有盖子，所述盖子的一端通过第二铰链与所述第一浮球活动连接，所述盖子能够围绕所述第二铰链转动；在所述第一浮球开设有所述竖直孔道的同一侧的顶端边缘通过第一铰链活动连接有第一导线杆，所述第一导线杆能够围绕所述第一铰链转动，在所述第一导线杆下方固定设置有第二浮球；在所述第一浮球与开设有所述竖直孔道侧相对的另一侧的顶端竖直设置第二导线杆；以及

与所述壳体底部通过管道联接的排洪泵和回用泵，所述排洪泵由所述第二导线杆和所述倒锥形筒接触断开来控制开关，所述回用泵由所述第一导线杆和所述长立杆接触断开来控制开关。

优选的技术方案中，设在所述第一浮球开设有所述竖直孔道的同一侧的顶端边缘的第一铰链的铰接点和所述盖子与所述第二铰链的铰接点在竖直方向上的距离长度不小于所述第二浮球的直径。

优选的技术方案中，所述长立杆的外表面附着有第一导线，所述第一导线的一端在所述第二浮球下降时与所述第一导线杆接触，所述第一导线的另一端与第一电源、所述回用泵电连接。

优选的技术方案中，所述倒锥形筒的外表面附着有第二导线，所述第二导线的一端在所述第一浮球浮起时与所述第二导线杆接触，所述第二导线的另一端与第二电源、所述排洪泵电连接。

优选的技术方案中，所述第一材料由50％碎石和50％碎砖组成，所述第二材料由50％钙基膨润土和50％碎砖组成，所述第三材料由50％钙基膨润土和50％钠基膨润土组成，所述第四材料为钠基膨润土。

本发明中，将整个储水装置埋于地下，当下小雨时，雨水下渗钙基膨润土起吸水作用，钠基膨润土起阻水作用，雨水可以被存于储水装置的顶部填充材料里，如果顶部种植有花草，花草可以利用这部分水分生长；当下中雨时，雨水渗透通过筛板，滴流至倒锥形筒，水沿着倒锥形筒的筒壁流到第一浮球，第一浮球凹陷中的盖子由于重力作用盖住竖直孔道，水在第一浮球凹陷内积聚，积聚在第一浮球凹陷内的水使得第二浮球浮起，第一浮球凹陷内积满水后，溢流到桶状壳体底部，桶状壳体内的水越积越多，使得第一浮球浮起；当降水量持续增加，桶状壳体内水位继续增加，第二导线杆接触到倒锥形筒外表面附着的第二导线，启动排洪泵，将水排出至雨水管网，桶状壳体内水位下降，第二导线杆和倒锥形筒外表面附着的第二导线的电连接断开，排洪泵停止工作；再有雨水流入时，第一浮球继续上升，第二导线杆再接触到倒锥形筒外表面附着的第二导线，启动排洪泵继续排水至雨水管网，桶状壳体内水位下降，如此反复循环；当雨停了，第一浮球凹陷内的水逐渐蒸发数日后，水位下降，第二浮球下降并带动第一导线杆向下，当水位持续下降，第一导线杆和长立杆外表面附着的第一导线接触，接通电源启动回用泵，回用泵扬起的水可以自动浇灌干燥数日的周边植物，实现海绵城市的基本功能，当桶状壳体内水被抽尽，第一浮球下降到桶状壳体内的底部，短立杆通过竖直孔道撑起盖子和第一导线杆，使第一导线杆和长立杆外表面附着的第一导线断开连接，回用泵停止工作，直到再次下雨。

与现有技术相比，本发明具有以下有益的技术效果：

本发明的用于海绵城市建设的储水装置，充分利用吸水材料来蓄水，将小雨雨水水保存于浅表地层，水份可以被种植的植物吸收利用，既减轻泄洪负担，又能在缺水期充分利用雨水。遇上中雨或大雨，则可以将水收集并净化，在雨停数日后，自动回用，完全自动化，无需人工控制。投资少，收益大。

本发明的这些和其它目的、特点和优势，通过下述的详细说明，附图和权利要求得以充分体现，并可通过所附权利要求中特地指出的手段、装置和它们的组合得以实现。

附图说明

图1是一种用于海绵城市建设的储水装置的结构示意图。

图2是一种用于海绵城市建设的储水装置中第一浮球及其附属物示意图。

具体实施方式

以下结合附图和实施例，对本发明的实施方式进行详细说明，以更清楚地理解本发明的技术内容。

如图1和图2所示，本发明的一具体实施例中，一种用于海绵城市建设的储水装置，包括桶状壳体1；

在桶状壳体1内部的上部空间设有多层筛板2，自上而下的各层筛2板依次为填堆有第一材料3的第一筛板、填堆有第二材料4的第二筛板、填堆有第三材料5的第三筛板、填堆有第四材料6的第四筛板，按质量百分比计，第一材料3由50％碎石和50％碎砖组成，第二材料4由50％钙基膨润土和50％碎砖组成，第三材料5由50％钙基膨润土和50％钠基膨润土组成，第四材料6为钠基膨润土；

在多层筛板2中最下层筛板的下方套设有倒锥形筒7，倒锥形筒7的锥形端设有开口；在倒锥形筒7的锥形端的开口正下方设有长立杆8，长立杆8同时也设置在桶状壳体1的轴线位置，且长立杆8的一端与桶状壳体1底部接触；在桶状壳体1底部还设有短立杆17，短立杆17与长立杆8平行；

在长立杆8上套设有第一浮球9，第一浮球9在竖直方向的长度小于短立杆17的长度，第一浮球9的顶端设有凹陷，在第一浮球9的一侧开设与长立杆8平行的竖直孔道13，竖直孔道13与短立杆17在竖直方向上对应(即，短立杆在竖直方向的延伸线可贯穿竖直孔道13)，在竖直孔道13的正上方设有盖子14，盖子14的一端通过第二铰链15与第一浮球9活动连接，盖子14能够围绕第二铰链15转动；在第一浮球9开设有所述竖直孔道的同一侧的顶端边缘通过第一铰链10活动连接有第一导线杆11，第一导线杆11能够围绕第一铰链10转动，在第一导线杆11下方固定设置有第二浮球12；在第一浮球9与开设有所述竖直孔道侧相对的另一侧的顶端竖直设置第二导线杆16；

在桶状壳体1底部通过管道分别联接有排洪泵18和回用泵19，排洪泵18由第二导线杆16和倒锥形筒7外表面附着的第二导线20接触/断开来控制开关，回用泵19由第一导线杆11和长立杆8外表面附着的第一导线21接触/断开来控制开关。

本领域技术人员可以理解，设在第一浮球9开设有所述竖直孔道的同一侧的顶端边缘的第一铰链10的铰接点与盖子14与第二铰链15的铰接点在竖直方向上的距离长度不小于第二浮球12的直径，从而便于水位下降使得第二浮球12下降并带动第一导线杆11向下时更容易与长立杆8外表面附着的第一导线21接触，从而启动回用泵19。

本领域技术人员可以理解，长立杆8的外表面附着有第一导线21，第一导线21的一端在第二浮球12下降时与第一导线杆11接触，第一导线21的另一端与第一电源、回用泵19电连接。

本领域技术人员可以理解，倒锥形筒7的外表面附着有第二导线20，第二导线20的一端在第一浮球9浮起时与第二导线杆16接触，第二导线20的另一端与第二电源、排洪泵18电连接。

使用上述用于海绵城市建设的储水装置时，将整个储水装置埋于地下，当下小雨时，雨水下渗钙基膨润土起吸水作用，钠基膨润土起阻水作用，雨水可以被存于储水装置的顶部填充材料里，如果顶部种植有花草，花草可以利用这部分水分生长；当下中雨时，雨水渗透通过多层筛板2，滴流至倒锥形筒7，水沿着倒锥形筒7筒壁流到第一浮球9，第一浮球9凹陷中的盖子14由于重力作用盖住竖直孔道13，水在第一浮球9凹陷内积聚，积聚在第一浮球9凹陷内的水使得第二浮球12浮起，第一浮球9凹陷内积满水后，溢流到桶状壳体1底部，桶状壳体内的水越积越多，使得第一浮球9浮起；当降水量持续增加，桶状壳体1内水位继续增加，第二导线杆16接触到倒锥形筒7外表面附着的第二导线20，启动排洪泵18，将水排出至雨水管网，桶状壳体1内水位下降，第二导线杆16和倒锥形筒7外表面附着的第二导线20的电连接断开，排洪泵18停止工作；再有雨水流入时，第一浮球9继续上升，第二导线杆16再接触到倒锥形筒7外表面附着的第二导线20，启动排洪泵18继续排水至雨水管网，桶状壳体1内水位下降，如此反复循环；当雨停了，第一浮球9凹陷内的水逐渐蒸发数日后，水位下降，第二浮球12下降并带动第一导线杆11向下，当水位持续下降，第一导线杆11和长立杆8外表面附着的第一导线21接触，接通电源启动回用泵19，回用泵19扬起的水可以自动浇灌干燥数日的周边植物，实现海绵城市的基本功能，当桶状壳体1内水被抽尽，第一浮球9下降到桶状壳体1底部，短立杆17通过竖直孔道13撑起盖子14和第一导线杆11，使第一导线杆11和长立杆8外表面附着的第一导线21断开连接，回用泵19停止工作，直到再次下雨。

上述用于海绵城市建设的储水装置，充分利用吸水材料来蓄水，将小雨雨水保存于浅表地层，水份可以被种植的植物吸收利用，遇上中雨或大雨，则可以将水收集并净化；在雨停数日后，自动回用。可见，采用本发明的用于海绵城市建设的储水装置，既减轻泄洪负担，又能在缺水期充分利用雨水；完全自动化，无需人工控制，投资少，收益大，综合经济效益好，非常适合推广应用。

由此可见，本发明的目的已经完整并有效的予以实现。本发明的功能及结构原理已在实施例中予以展示和说明，在不背离所述原理的情况下，实施方式可作任意修改。所以，本发明包括了基于权利要求精神及权利要求范围的所有变形实施方式。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。