一种节能型雨水回收利用种植系统的制作方法

本发明属于新一代信息技术领域，具体涉及一种节能型雨水回收利用种植系统。

背景技术：

水资源短缺威胁着人类的生活与发展，制约着我国国民经济的发展，成为影响社会经济可持续发展的最突出的问题之一，找出一条合理可行、有效解决水资源短缺问题的出路，已是当前有待解决的重要课题，雨水的再利用作为一条解决水资源短缺的有效途径，越来越受到世界各国的关注。

中国专利cn207144053u一种园林雨水收集及循环用水系统，属于水循环利用技术领域。该种园林雨水收集及循环用水系统包括雨水过滤系统，储水器，水净化系统，灌溉系统，园林区生活用水系统和雨水排水管道；所述的雨水过滤系统和雨水排水管道通过管道连接；所述的雨水过滤系统和储水器之间通过管道连接；所述的储水器和水净化系统之间通过管道连接，连接的管道上设置有泵；所述的储水器和灌溉系统之间通过管道连接，连接的管道上设置有泵；所述的水净化系统和园林区生活用水系统之间通过管道连接，连接的管道上设置有泵，充分利用了水资源，避免了资源浪费。

中国专利cn204762448u公告了一种基质层和蓄水层；所述基质层设置在蓄水层的上部，用于种植植物；所述基质层和蓄水层之间设置有透水性材料；所述蓄水层设置在屋顶上部，用于容纳雨水，其通过包裹在其底部和四周的防渗土工膜与屋顶和系统外部隔离；所述蓄水层由设置在周围的蓄水层支架支撑，该蓄水层支架底部具有用于容纳和固定导水管和导水管固定架的孔；所述导水管固定架一端固定在蓄水层支架的孔中，另一端延伸至基质层中，以将导水管固定并延伸至基质层；所述蓄水层支架、导水管固定架均由透水性材料制成。但是该结构使用效果单一，雨水存储效果不够明显。

技术实现要素：

针对现有技术中的问题，本发明的目的是提供一种节能型雨水回收利用种植系统，该系统不仅将雨水存进行循环利用，同时实时监测土壤中的湿度情况，对种植物进行及时浇灌补水，不仅有助于种植物的健康生长，有效节约水资源，而且系统运行，进行自动浇灌，节约人力物力。

为了达到上述目的，本发明通过以下技术方案来实现的：

一种节能型雨水回收利用种植系统，包括雨水收集装置和控制器；

雨水收集装置包括雨水收集池，雨水收集池内部设有液位检测仪，底部设有水泵，外部设有主管道，主管道贯穿雨水收集池侧壁与水泵输出口相连，主管道上设有若干排水管，排水管与主管道的接口处设置有分流器，排水管埋设于土壤层中，且外部设有均匀分布的滴水孔，土壤层中设有湿度检测仪，主管道和排水管上均设有电磁控制阀，滴水孔上均设有电磁单向阀；所述水泵、液位检测仪、分流器、电磁控制阀、电磁单向阀均与控制器相连；

液位检测仪、水泵、分流器、湿度检测仪、电磁控制阀和电磁单向阀均匀与控制器相连。

进一步地，所述雨水收集池内隔设有栅格板，栅格板与雨水收集池底部形成沉淀腔，水泵设置于栅格板上。

进一步地，雨水收集池底部设有支腿，沉淀腔内设有沉积物检测仪，沉淀腔的底板活动连接至雨水收集池上，沉淀腔后端侧壁与底板通过铰接连接，沉淀腔左右两侧壁段向下延伸设置有第一凸块，底板上设置有第一凹块，第一凸块大小与第一凹块大小相对应，第一凸块和第一凹块之间设置自动伸缩杆；

沉淀腔前壁向下延伸装有第二凸块，底板前端设有第二凹块，第二凸块与第二凹块的大小相对应，所述第二凸块为磁条块，第二凹块外部设有一层金属层；

自动伸缩杆与控制器相连。

进一步地，自动伸缩杆包括杆座、微型驱动电机和收缩杆，第一凸块上开设有安装孔，杆座为中空管，且设置于安装孔内，微型驱动电机安装于杆座内，收缩杆一端连接至微型驱动电机上，另一端安装于第一凹块上。

进一步地，雨水收集池上方设有盖板，盖板上设有均匀分布的过滤孔。

进一步地，盖板上雨滴感应器和清扫装置，清扫装置包括驱动电机、导杆、转动座和毛刷，驱动电机和转动座对应设置于盖板两侧，驱动电机外部设有电机壳，导杆贯穿电机壳一端连接至驱动电机输出轴上，另一端连接至转动座上，毛刷上设有微型激振器，且毛刷设置于导杆上，驱动电机带动导杆转动，从而带动毛刷沿导杆往复运动；

所述雨滴感应器、驱动电机和微型激振器与控制器相连。

进一步地，所述排水管外部均包裹有反滤土工布。

进一步地，所述系统还包括报警装置，报警装置包括指示灯和蜂鸣器，且设置于雨水收集池侧壁，指示灯和蜂鸣器与控制器相连。

进一步地，其特征在于，所述系统还包括远程控制端，所述远程控制端通过无线信号与控制器相连。

本发明中还公开了上述节能型雨水回收利用种植系统的使用方法，具体地，包括以下步骤：

(1)埋设到土壤中湿度检测仪检测到的土壤湿度实际值m，将其传送至控制器；

(2)控制器根据内部存储中预设定的适合土壤湿度参数值n进行分析数据；

m-n＝x

m为土壤湿度实际值，n为土壤湿度参数值，x为土壤的实际湿度值与土壤湿度参数值的差值；当x>0时，土壤湿度适中，当x<0时，控制器启动雨水收集浇灌装置；

(3)雨水收集浇灌装置启动；

(a1)控制器分析接收的液位检测仪检测的液位数值，当液位数值显示雨水收集池中有余量水时，启动水泵和分流器、电磁控制阀、流量传感器和电磁单向阀运行，进行浇灌，控制器接收到湿度检测仪小于或等于湿度参数值n时，停止浇灌；

(a2)控制器分析接收的液位检测仪检测液位数值，当液位数值显示雨水收集池中无余量水时，且土壤湿度实际值m低于湿度参数值n时，警报装置中的指示灯和蜂鸣器同时运行，视觉和听觉同时提醒外部加水至雨水收集池中，液位检测仪数值显示液位达到时，控制器启动水泵和分流器、电磁控制阀、流量传感器和电磁单向阀运行，进行浇灌，控制器接收到湿度检测仪小于或等于湿度参数值n时，停止浇灌。

本发明具有如下的有益效果：

(1)该系统不仅将雨水存进行循环利用，同时实时监测土壤中的湿度情况，对种植物进行及时浇灌补水，不仅有助于种植物的健康生长，有效节约水资源，而且系统运行，进行自动浇灌，节约人力物力。

(2)具体的，使用时，控制器接收到湿度检测仪的数值，当温度检测仪中的数值显示土壤中的湿度偏低，同时控制器接收到液位检测仪中的数值，显示雨水收集池1中存储有雨水时，控制器启动雨水收集池中的水泵运行，雨水收集池中的雨水通过水泵依次经过主管道和排水管进入土壤中，实现土壤灌溉，当控制器接收到液位检测仪中的数值，显示土壤的湿度适中时，控制器控制停止灌溉。

(3)本发明底板设置为活动底板，底板后侧通过且铰接连接，底板两侧第一凸块和第二凹块通过自动伸缩杆连接，在打开底板侧壁的同时，作用的力将第二凸块磁条块与凹槽中金属层分离，打开底板，从而实现雨水收集池底板的沉降物可以得到及时排除，防止水中沉降物累积过多污染水分。

(4)本发明顶部设置盖板，盖板可以防止外部污染物进入雨水收集池中，同盖板上的滤孔过滤孔起到过滤的作用，过滤掉雨水中的大颗粒杂质，防止雨水收集池中的雨水堵塞管道。

(5)盖板上设置有清扫装置，当控制器接收到雨滴感应器感应外部有雨水降落时，启动清扫装置运行，清扫装置中的驱动电机运行带动导杆转动，从而带动毛刷往复运行，清扫盖板表面，在下雨时毛刷不断清扫盖板表面，清扫掉盖板表面的掉落的后过滤掉的杂质，防止杂质堵塞盖板上的过滤孔，可以加快雨水的收集，同时可以防止盖板上的杂质污染雨水，提高雨水的洁净度。

附图说明

附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1是本发明雨水收集装置的结构示意图；

图2是本发明系统结构示意图；

图3是本发明雨水收集池侧壁结构图；

图4是本发明雨水收集池前壁结构图；

图5是本发明雨水收集池底板结构图；

图6是本发明第一凸块的结构图；

图7是自动伸缩杆的结构放大图；

图8是本发明清扫装置的结构图；

图中标记为：1-雨水收集池；2-液位检测仪；3-水泵；4-主管道；5-排水管；51-滴水孔；6-分流器；7-湿度检测仪；8-电磁控制阀；9-电磁单向控制阀；10-栅格板；11-沉淀腔；12-支腿；13-沉积物检测仪；14-底板；15-第一凸块；151-安装孔；16-第一凹块；17-自动伸缩杆；171-杆座；172-微型驱动电机；173-收缩杆；18-第二凸块；19-第二凹块；20-盖板；201-过滤孔；21-雨滴感应器；22-清扫装置；221-驱动电机；222-导杆；223-转动座；224-毛刷；24-微型激振器；25-报警装置；251-指示灯；252-蜂鸣器。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上；术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”、“前端”、“后端”、“顶部”、“底部”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”、“第三”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，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，也可以是电路连接；可以是直接相连，也可以是通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可视具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

实施例1

如图1和图2所示，包括雨水收集装置和控制器；雨水收集装置包括雨水收集池1，雨水收集池1内部设有液位检测仪2，底部设有水泵3，外部设有主管道4，主管道4贯穿雨水收集池1侧壁与水泵3输出口相连，主管道4上设有若干排水管5，排水管5与主管道4的接口处设置有分流器6，分流器6可以良好控制主管道4中液体的分向流入排水管5中，排水管5埋设于土壤层中，且外部设有均匀分布的滴水孔51，排水管5中的液体通过滴水孔51滴灌进入土壤中，滴灌方式水流量和速度小，不会造成土壤结构改变，同时节约水分，易于土壤吸收；土壤层中设有湿度检测仪7，用于监测土壤中的湿度情况，主管道4和排水管5上均设有电磁控制阀8，电磁阀8可以控制水的流速，滴水孔51上均设有电磁单向阀9，电磁单向阀可以有效防止土壤中的水通过滴水孔51进入排水管5中，污染排水管5内部环境；水泵3、液位检测仪2、分流器6、电磁控制阀8、电磁单向阀9均与控制器相连，可以通过控制器控制浇灌装置的运行，同时监测土壤中的湿度状况。

具体地，使用时，控制器接收到湿度检测仪7的数值，当温度检测仪7中的数值显示土壤中的湿度偏低，同时控制器接收到液位检测仪2中的数值，显示雨水收集池1中存储有雨水时，控制器启动雨水收集池1中的水泵3运行，雨水收集池1中的雨水通过水泵3依次经过主管道4和排水管5进入土壤中，实现土壤灌溉，当控制器接收到液位检测仪2中的数值，显示土壤的湿度适中时，控制器控制停止灌溉。

本发明将雨水收集，根据土壤的监测情况，进行灌溉，不仅有助于种植物的健康生长，同时雨水循环利用，节能环保，而且系统运行，进行自动浇灌，节约人力物力。

实施例2

如图1所示，在实施例1的基础上，雨水收集池1内隔设有栅格板10，栅格板10与雨水收集池1底部形成沉淀腔11，雨水中的杂质通过栅格板10沉降在沉淀腔11中，水泵2设置于栅格板10上。

如图3和图5所示，雨水收集池底1部设有支腿12，沉淀腔11内设有沉积物检测仪13，可以监测到沉淀腔中沉降物的量，沉淀腔11的底板14活动连接至雨水收集池1上，沉淀腔11后端侧壁与底板14通过铰接连接，沉淀腔11左右两侧壁段向下延伸设置有第一凸块15，底板14上设置有第一凹块16，第一凸块15大小与第一凹块16大小相对应，第一凸块15和第一凹块6间设置自动伸缩杆17，通过自动伸缩杆17的收缩，可以实现第一凸块15大小与第一凹块16契合和打开。

如图4和图5所示，沉淀腔11前壁向下延伸装有第二凸块18，底板14前端设有第二凹块19，第二凸块18与第二凹块19的大小相对应，第二凸块18为磁条块，第二凹块19外部设有一层金属层；第一凸块15和第一凹块16分离时，作用的力将第二凸块18和第二凹块19打开，从而打开雨水收集池1前侧。

自动伸缩杆17控制器相连。

具体地，当控制器接收到沉积物检测仪13的检测情况，显示到沉降腔11的底部的沉积物过量时，影响雨水收集池1中的整体雨水的环境时，控制器启动自动伸缩杆17的运行，自动伸缩杆17伸长打开第一凸块15和第一凹块16，打开底板14两端，侧壁向外延伸作用的力，使第二凸块18和第二凹块19分离，底板14形成向下倾斜的角度，内部的沉积物由于重力的作用，自动流向雨水收集池1的外部，当控制器接收到底部的沉积物检测仪13显示底部的沉积物清除结束时，控制器控制自动伸缩杆17收缩，底板闭合，第二凸块18和第二凹块19之间的磁力可以提高底板的闭合度和严密性，实现底板14的收起，与沉降腔11底部闭合。

如图6和图7所示，自动伸缩杆17包括杆座171、微型驱动电机172和收缩杆173，第一凸块15上开设有安装孔151，杆座171为中空管，且设置于安装孔171内，微型驱动电机172安装于杆座171内，收缩杆173一端连接至微型驱动电机172上，另一端安装于第一凹块16上，伸缩杆17收缩时，收缩杆在173微型电机172的带动下，将收缩杆173收缩至杆座171中，杆座171安装于安装孔151内，从而自动伸缩杆17收缩时，在第一凸块15的安装孔。

实施例3

如图8所示，在实施例1的基础上，雨水收集池1上方设有盖板20，盖板20上设有均匀分布的过滤孔201，在雨水收集池1上设有盖板20，且盖板1上有过滤孔201，不仅防止外部污染物进入雨水收集池1中，同时在进行雨水收集时，过滤孔201起到过滤的作用，过滤掉雨水中的大颗粒杂质，防止雨水收集池1中的雨水堵塞管道。

盖板上雨滴感应器21和清扫装置22，清扫装置22包括驱动电机221、导杆222、转动座223和毛刷224，所述驱动电机221和转动座223对应设置于盖板20两侧，驱动电机221外部设有电机壳23，导杆222贯穿电机壳23一端连接至驱动电机221输出轴上，另一端连接至转动座223上，毛刷224上设有微型激振器24，微型激振器24带动毛刷24振动，不仅可以提高毛刷24的清洁效果，同时振动可以使毛刷24上的粘结的灰尘颗粒脱离毛刷24，提高毛刷24的清洁度，从而提高清洁效果，且毛刷224设置于导杆222上，驱动电机221带动导杆222转动，从而带动毛刷224沿导杆222往复运动。

所述雨滴感应器21、驱动电机221和微型激振器24与控制器相连。

当控制器接收到雨滴感应器感应21外部有雨水降落时，启动清扫装置22运行，清扫装置22中的驱动电机运行带动导杆222转动，从而带动毛刷224往复运行，清扫盖板22表面，在下雨时毛刷224不断清扫盖板表面，清扫掉盖板表面的掉落的后过滤掉的杂质，防止杂质堵塞盖板上的过滤孔21，可以加快雨水的收集，同时可以防止盖板20上的杂质污染雨水，提高雨水的洁净度。当控制器接收到雨滴感应器21的感应外部雨水停止时，控制清扫装置22停止运行。

排水管5外部均包裹有反滤土工布，防止外部的土壤中的土进入到滴水孔51内堵塞滴水孔。

在上述实施例的技术上，系统中还包括报警装置25，报警装置25包括指示灯251和蜂鸣器252，且设置于雨水收集池1侧壁，指示灯251和蜂鸣器252与控制器相连，当控制器感应到系统运行出现异常时，可以通过指示灯251和蜂鸣器252同时启动，进行视觉和听觉双重提示。

系统还包括远程控制端，所述远程控制端通过无线信号与控制器相连，远程控制端通过接收到的控制器传递的系统运行的信息和状态，可以进行远程控制控制器发射命令。

节能型雨水回收系统的进行自动浇灌种植物的具体方法，包括以下步骤：

(1)埋设到土壤中湿度检测仪检测到的土壤湿度实际值m，将其传送至控制器；

(2)控制器根据内部存储中预设定的适合土壤湿度参数值n进行分析数据；

m-n＝x

m为土壤湿度实际值，n为土壤湿度参数值，x为土壤的实际湿度值与土壤湿度参数值的差值；当x>0时，土壤湿度适中，当x<0时，控制器启动雨水收集浇灌装置；

(3)雨水收集浇灌装置启动；

(a1)控制器分析接收的液位检测仪检测的液位数值，当液位数值显示雨水收集池中有余量水时，启动水泵和分流器、电磁控制阀、流量传感器和电磁单向阀运行，进行浇灌，控制器接收到湿度检测仪小于或等于湿度参数值n时，停止浇灌；

(a2)控制器分析接收的液位检测仪检测液位数值，当液位数值显示雨水收集池中无余量水时，且土壤湿度实际值m低于湿度参数值n时，警报装置中的指示灯和蜂鸣器同时运行，视觉和听觉同时提醒外部加水至雨水收集池中，液位检测仪数值显示液位达到时，控制器启动水泵和分流器、电磁控制阀、流量传感器和电磁单向阀运行，进行浇灌，控制器接收到湿度检测仪小于或等于湿度参数值n时，停止浇灌。

本发明将雨水收集，根据土壤的监测情况，进行灌溉，不仅有助于种植物的健康生长，同时雨水循环利用，节能环保，而且系统运行，进行自动浇灌，节约人力物力。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。