一种雨水收集系统及雨水收集系统中粗过滤器的清洗方法与流程

本发明涉及雨水回收利用技术领域，具体涉及一种雨水收集系统及雨水收集系统中粗过滤器的清洗方法。

背景技术：

雨水收集系统是缓解现阶段我国水资源缺乏问题的有效措施，雨水收集系统大致包括以下环节：雨水收集管道收集雨水、弃流截污、pp雨水收集池储存雨水、过滤消毒以及净化利用。

雨水收集系统包括屋顶雨水的收集以及地面雨水的收集，其中，屋顶雨水中所含的杂质较少，地面雨水收集所含杂质较多，因此，地面雨水需要进行充分的弃流和过滤。

为解决自动清理过滤器中污物的问题，现有技术中，公告号为cn106345161b的中国发明专利公开了一种雨水收集再利用系统，它包括雨水收集模块，雨水收集模块后连接有雨水粗滤装置，雨水粗滤装置一端连接进水管，另一端连接出水管，进水管与出水管内均设置有一叶轮，两叶轮分别连接一发电装置，叶轮转动以带动两发电装置单独发电，两发电装置所产生的电力分别为电磁铁a、电磁铁b供电，电磁铁a通电时对中空腔内的永磁铁产生斥力，而电磁铁b通电时对中空腔内的永磁铁产生吸力，该发明实现的原理是：当进水管中进水的流速与出水管排水的流速时，雨水粗滤装置未出现堵塞，从而进水管的发电装置与排水管的发电装置所产生的电量相等，从而电磁铁a产生的电磁力与电磁铁b产生的电磁力所抵消，控制活门驱动电机动作的开关未触发；当进水管中进水的流速大于出水管排水的流速时，雨水粗滤装置出现堵塞，需要清理，进水管的发电装置产生的电量大于排水管的发电装置产生的电量，从而电磁铁a产生的电磁力大于电磁铁b产生的电磁力，当电磁铁a产生的电磁力大于电磁铁b所产生的电磁力与弹簧的弹力之和时，电磁铁a推动导杆移动从而触发开关，活门驱动电机动作打开活门并将壳体内过滤网上的污物进行刮除。

但是，根据该发明的实施原理：当进水管的水流流速大于出水管的水流流速时，打开活门进行排污清污动作，而在排污清污过程中，活门打开，因此雨水由进水管进入壳体中，而大多数雨水将从活门中排走，进而由出水管流出的水量将极大减小，从而根据该发明的方案，在清污过程中，开关将持续打开，活门将保持打开，从而无法复位，因此仍不能达到自动清污后并自动复位，因此具有改进的空间。

技术实现要素：

为了解决上述技术问题，本发明的目的在于提供一种雨水收集系统，其包括雨水收集模块，针对于与雨水收集模块出水端连接的粗过滤器进行改进，该粗过滤器能自动清污并自动复位，使得采用此粗过滤器的雨水收集系统具有使用可靠方便的的优点，减少需要人工清洗和复位粗过滤器的麻烦。

为实现上述发明目的，本发明采取的技术方案如下：

一种雨水收集系统，包括雨水收集模块，所述雨水收集模块的出水端连接有粗过滤器，所述粗过滤器包括壳体、上固定盖板、下活动板、设置于壳体内部的过滤网、连接于壳体的进水管以及出水管，所述上固定盖板固定于壳体的顶部，所述下活动板设置于壳体的底部，所述壳体内还设置有清洗组件，所述壳体的一侧设置有中空腔室，所述中空腔室内设置有滑动设置有触发杆，所述触发杆的一端连接有连接板，所述连接板上固定有第一永磁磁块和第二永磁磁块，所述中空腔室内固定设置有触发开关，所述触发开关控制所述清洗组件的启闭状态，所述触发开关位于所述触发杆远离连接板的一侧，所述进水管内设置有第一发电叶轮，所述出水管内设置有第二发电叶轮，所述第一发电叶轮连接有第一发电机，所述第二发电机连接有第二发电机，所述中空腔室内正对于第一永磁磁块固定设置有第一电磁铁，所述中空腔室内正对于第二永磁磁块固定设置有第二电磁铁，所述第一发电机与第一电磁铁电性连通，所述第二发电机与所述第二电磁铁电性连通，所述第一电磁铁通电时对所述第一永磁磁块产生斥力使触发杆具有向靠近触发开关的运动趋势，所述第二电磁铁通电时对所述第一永磁磁块产生吸力使触发杆具有向远离触发开关的运动趋势，所述中空腔室内设置有与连接杆抵接的弹簧，所述弹簧对所述连接板施加推力使所述触发杆远离所述触发开关，其中，雨水收集系统还包括截水组件，所述截水组件设置于进水管与所述壳体的连接端，所述截水组件受控于所述触发开关，所述清洗组件包括设置于壳体内刮板以及驱动其上下移动的驱动件，所述触发开关开启时，所述截水组件动作以截断进水管向壳体内进水并使驱动件驱动刮板下降且打开下活动板，所述壳体还设置有上限位模块以及下限位模块，所述下限位模块位于壳体外，所述刮板位于所述过滤网的下端时，所述下限位模块触发，所述驱动件停止驱动刮板下降并反向驱动刮板上升，所述上限位模块位于壳体内，所述刮板位于所述过滤网的顶端时，所述上限位模块触发，所述驱动件停止驱动刮板上升并使所述截水组件动作以使进水管恢复向壳体内进水。

通过这样设置，当触发开关触发时，通过截水组件将阻断进水管向壳体内进水，减少在清污过程中继续进水对清污的影响，通过驱动件驱动刮板下降对壳体内部过滤网上的污物进行刮除，并打开下活动板将污物排走，当刮板位于过滤网的下端时，触发下限位模块，驱动件停止驱动刮板下降并反向驱动刮板上升，实现自动复位，当刮板上行至过滤网的顶端时，上限位模块触发，从而驱动件停止驱动刮板上升，并使截水组件动作，恢复进水管向壳体内进水。

作为优选，所述截水组件为截水电磁阀。

通过这样设置，便于控制进水管是否向壳体中进水。

作为优选，所述驱动件为电动伸缩杆。

通过这样设置，便于控制刮板升降以及打开下活动板。

作为优选，所述刮板为环状结构，所述刮板上固定有至少两根向中心延伸的固定杆，所述固定杆均与电动伸缩杆的伸缩端固定。

通过这样设置，电动伸缩杆的伸长或缩短动作，带动刮板下降或上升，达到控制刮板升降的目的。

作为优选，所述下活动板设置两扇，两扇下活动板均与壳体的底部铰接，所述电动伸缩杆的伸缩端上铰接有两个连杆，两个所述连杆远离电动伸缩杆的一端与下活动板铰接。

通过这样设置，达到电动伸缩杆伸长时，驱动刮板下移的同时打开下活动板，方便自动进行清污操作。

作为优选，所述连杆与下活动板铰接的位置位于下活动板的中心位置。

通过这样设置，若连杆与下活动板的铰接点靠近下活动板与壳体的铰接位置(即位于下活动板中心位置与下活动板与壳体的铰接位置之间)时，则不便连杆推动下活动板打开或上拉下活动板关闭；若连杆与下活动板的铰接点离下活动板与壳体的铰接位置过远(即连杆与下活动板的铰接点到下活动板与壳体的铰接位置的距离大于下活动板中心位置到下活动板与壳体的铰接位置的距离)时，则电动伸缩杆需上升较长距离才能将上拉下活动板关闭，因此，设置连杆与下活动板铰接的位置位于下活动板的中心位置，达到使下活动杆的受力较好的目的，便于对下活动板的开启与关闭进行操作。

作为优选，所述上限位模块包括防水限位开关，所述防水限位开关固定于上固定盖板的下表面，所述电动伸缩杆上固定设置有上极限拨块，所述上极限拨块与所述防水限位块抵接时，所述刮板位于所述过滤网的顶端，所述防水限位开关触发以停止电动伸缩杆驱动刮板上升。

通过这样设置，电动伸缩杆收缩驱动刮板上升时，直到上极限拨块与防水限位开关抵接，防水限位开关触发，停止电动伸缩杆的收缩，完成复位。

作为优选，所述下极限模块包括下极限限位开关，所述下极限限位开关设置于壳体外并位于壳体的底部一侧，所述壳体上固定设置有安装板，所述下极限限位开关固定设置于安装板上，所述下活动板向外翻转与所述下极限限位开关抵接时，所述刮板位于所述过滤网的下端，所述下极限限位开关触发使电动伸缩杆停止驱动刮板下降并反向运动驱动刮板上升。

通过这样设置，当底绍弄伸缩杆伸长驱动刮板下降并打开下活动板，直到下活动板外翻与下极限限位开关抵接，下极限限位开关出触发，电动伸缩杆停止伸长并反向收缩驱动刮板上升，从而实现自动复位的目的。

作为优选，所述壳体外固定设置有振动电机，所述振动电机受控于触发开关，当所述触发开关触发时，所述振动电机开启。

通过这样设置，触发开关触发时，振动电机开启，从而在刮板下降刮除污物时提供振动辅助清除，增加清除污物的效果。

基于同一发明构思，针对采用上述粗过滤器的雨水收集系统，提供一种雨水收集系统中粗过滤器的自动清污方法，包括：

s1：判断粗过滤器是否堵塞

发电机的发电量与发电叶轮的转速成正比关系，而电磁铁的电磁力大小与为其供电的发电机的发电电流成正比，当第一电磁铁所产生的电磁力大于第二电磁铁所产生的电磁力时，则粗过滤器堵塞，否则粗过滤器正常工作；

s2：自动清洗

当第一电磁铁所产生的电磁力大于第二电磁铁所产生的电磁力与弹簧的弹力之和时，第一电磁铁推动触发杆抵接触发开关，触发开关触发，截水电磁阀关闭，截断进水管向壳体进水，电动伸缩杆伸长以带动刮板下降并推动两扇下活动板打开，振动电机开启；

s3：自动复位

当下活动板外翻抵接下极限限位开关时，下极限限位开关触发，电动伸缩杆停止伸长并缩短，驱动刮板向上运动并带动下活动板关闭；

s4：复位停止

当上极限拨块抵接防水限位开关时，防水限位开关触发，电动伸缩杆停止收缩，截水电磁阀关闭，振动电机关闭。

通过这样设置，能达到自动滑出粗过滤器中过滤网中污物的目的，并能自动复位，减少人工的干预，有利于实现自动化收集并回收雨水。

相对于现有技术，本发明取得了有益的技术效果：

1、通过设置截水组件对进水管的供水状态进行控制，截水组件在清污过程截断进水管向壳体进水，减少清污过程中受流水的影响，通过下限位模块对驱动件进行反向控制，实现自动自动复位，通过上限位模块作为复位成功标志，停止驱动件的驱动操作并打开使截水组件恢复进水管向壳体进水，实现自动清污和复位，便于雨水收集系统更加可靠、稳定地工作。

2、对清洗组件部分进行改进，通过电动伸缩杆的伸长、收缩，实现驱动刮板下降、上升并打开、关闭下活动板的目的，结构简单。

3、通过增加振动电机，增加清污的效果。

附图说明

图1是本发明实施例中粗过滤器的结构示意图；

图2是本发明实施例中粗过滤器清污的工作状态示意图；

图3是本发明实施例中电路原理图一；

图4是本发明实施例中电路原理图二；

图5是本发明实施例中电路原理图三。

其中，各附图标记所指代的技术特征如下：

1、粗过滤器；101、壳体；102、进水管；103、出水管；104、过滤网；105、上固定盖板；106、下活动板；107、触发杆；1071、连接板；108、第一永磁磁块；109、第二永磁磁块；2、第一发电叶轮；3、第一发电机；4、第二发电叶轮；5、第二发电机；6、第一电磁铁；7、第二电磁铁；8、弹簧；9、清洗组件；91、刮板；92、驱动件；93、连杆；10、截水组件；11、固定杆；12、上限位模块；13、下限位模块；14、上极限拨块；15、安装板；16、振动电机；17、触发开关。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例对本发明进行进一步详细说明，但本发明要求保护的范围并不局限于下述具体实施例。

实施例1

参考图1，本实施例公开了一种雨水收集系统，包括雨水收集模块(图中未示出)，雨水收集模块的出水端连接有粗过滤器1，粗过滤器1包括壳体101、进水管102、出水管103、过滤网104、上固定盖板105以及下活动板106，壳体101为管状，上固定盖板105固定于壳体101的顶部，下活动板106设置两扇，两扇下活动板106铰接于壳体101的下端，两扇下活动板106翻转至相互抵接时，下活动板106将壳体101的下端封闭，两下活动板106相互抵接的位置上设置有防水胶条(图中未标注)。

进水管102、出水管103均与壳体101连通，进水管102固定于壳体101上靠近上固定盖板105的一端，出水管103固定于壳体101上靠近下活动板106的一端。

过滤网104绕壳体101的内腔设置并由壳体101的中部延伸至壳体101的底部，过滤网104与壳体101固定设置。

进水管102中设置有第一发电叶轮2，第一发电叶轮2连接有第一发电机3，出水管103中设置有第二发电叶轮4，第二发电叶轮4连接有第二发电机5。

壳体101的一侧设置有中空腔室(图中未标注)，中空腔室内设置有滑动设置有触发杆107，触发杆107的一端连接有连接板1071，连接板1071被对触发杆107的一面上固定有第一永磁磁块108和第二永磁磁块109，第一永磁磁块108与第二永磁磁块109间隔设置，中空腔室内固定设置有触发开关17，触发开关17位于触发杆107远离连接板1071的一侧正对于触发杆107设置，中空腔室内固定设置有第一电磁铁6，第一电磁铁6正对于第一永磁磁块108设置，中空腔室内固定设置有第二电磁铁7，第二电磁铁7正对于第二永磁磁块109设置，第一发电机3与第一电磁铁6电性连通，第二发电机5与第二电磁铁7电性连通，第一电磁铁6通电时对第一永磁磁块108产生斥力使触发杆107具有向靠近触发开关17的运动趋势，第二电磁铁7通电时对第一永磁磁块108产生吸力使触发杆107具有向远离触发开关17的运动趋势，中空腔室内设置有与连接杆抵接的弹簧8，弹簧8对连接板1071施加推力使触发杆107具有远离触发开关17移动的运动趋势。

发电机的发电量与发电叶轮的转速成正比关系，而电磁铁的电磁力大小与为其供电的发电机的发电电流成正比，从而根据进水管102与出水管103的流速不同粗略判断粗过滤网104是否堵塞。

粗过滤器1还包括清洗组件以及截水组件10，清洗组件设置于壳体101中，截水组件10设置于进水管102与壳体101的连接端并位于第一发电叶轮2的上游，即进水管102中的流水经过截水组件10后再经过第一发电叶轮2，本实施例中，截水组件10为截水电磁阀，且截水电磁阀受控于触发开关17，当触发开关17触发时，截水电磁阀关闭，从而截断进水管102向壳体101中进水。

清洗组件包括刮板91以及驱动刮板91沿壳体101内部来回升降的驱动件92，本实施例中，驱动件92为电动伸缩杆，电动伸缩杆受控与触发开关17，当触发开关17触发时，电动伸缩杆伸长。

刮板91为环状结构，刮板91上固定有向中心延伸的固定杆11，固定杆11至少设置两根，固定杆11均与电动伸缩杆的伸缩端固定连接。

清洗组件还包括连杆93，连杆93对应两扇下活动板106设置两条，连杆93的一端与电动伸缩杆的伸缩端铰接，另一端与下活动板106铰接，连杆93与下活动板106铰接处位于下活动板106的中心位置。

粗过滤器1还包括上限位模块12以及下限位模块13，上限位模块12包括防水限位开关，防水限位开关设置于壳体101内并位于上固定盖板105的下表面上，电动伸缩杆的伸缩端上固定设置有上极限拨块14，上极限拨块14垂直于电动伸缩杆的伸缩方向固定于电动伸缩杆的伸缩端上，上极限拨块14顶沿到刮板91上沿的距离等于触发开关17到过滤网104顶端的距离，从而当上极限拨杆与防水限位开关抵接时，刮板91的上沿与过滤网104的上沿平齐。

下限位模块13包括下极限限位开关，下极限限位开关设置于壳体101外，壳体101外位于出水管103上固定有安装板15，下极限限位开关固定于安装板15上，且当下活动板106外翻至竖直状态时，下活动板106与下极限限位开关抵接，从而触发下极限限位开关。

参考图1与图2，连杆93与电动伸缩杆的铰接位置的选择满足：当上极限拨杆抵接防水限位开关抵接时，两扇下活动门相互抵接，封闭壳体101的下端；下活动板106外翻至竖直状态与下极限限位开关抵接时，刮板91的下沿与过滤网104的底端平齐。

壳体101外固定设置有振动电机16，振动电机16受控于触发开关17，触发开关17触发时，振动电机16工作

参考图3、图4以及图5，图中：m为电动伸缩杆，n为截水电磁阀，l为振动电机16，km1为控制电动伸缩杆伸长的触发器，km2为控制电动伸缩杆缩短的触发器，k1为触发开关17，s1为防水极限开关，s2为下极限限位开关。

具体的控制电路连接关系为：

参考图3，控制电路一：

电源1的正电极依次与km1常开触点、km2的常闭触点、m的正接线端连接，m的负接线端与l串接后与电源的负电极连接；

km2其中一组常开触点的一端与上述km1常开触点与电源正极连接的一端连接，另一端与km1其中一组常闭触点串接后与m的负接线端连接。

参考图4，控制电路二：

电源2的正电极依次与s2、k1与km1的线圈正接线端连接，km1的线圈负接线端与电源2的负电极连接；

km1的其中一组常开触点与k1并联，即km1常开触点的一端与k1的一端连接，km1常开触点的另一端与k1的另一端连接；

电源2的正电极依次与s1、s2与km2的线圈正接线端连接，km2的线圈负接线端与电源2的负电极连接；

km2的其中一组常开触点与s2并联，即km2常开触点的一端与s2的一端连接，km2常开触点的另一端与s2的另一端连接。

参考图5，控制电路三：

电源3的正电极依次与km1的常开触点、n的正接线端连接，n的负接线端与电源3的负电极连接；

电源3的正电极、s1、km1的一组常闭触点、n的负接线端依次连接；

n的正接线端、km1的一组常开触点与电源3的负电极依次连接。

本实施例中电路的控制过程：

正常使用粗过滤器1时，上极限拨块14与与防水限位开关抵接，防水限位开关处于触发状态，防水限位开关的常开触点关闭、常闭触点打开，下极限限位开关处于常态，即下极限限位开关常开触点断开、常闭触点关闭，电路一、电路二以及电路三均未导通；

当第一电磁铁6所产生的电磁力大于第二电磁铁7所产生的电磁力与弹簧8的弹力之和时，第一电磁铁6推动触发杆107抵接触发开关17，k1闭合，从而电路二中，km1线圈得电，触发器km1触发，即km1的常开穿点闭合，常闭触点断开，从而电路一与电路三均有形成完整的电路回路，其中，电路一中，m正向转动，即电动伸缩杆伸长，从而带动刮板91下降刮除过滤网104上的污物并打开下活动板106排污，l工作，即振动电机16工作，增强清洁效果，电路三中，n正向得电，即截水电磁阀关闭，截断进水管102向壳体101中进水。

截水电磁阀截断进水管102向壳体101中进水后，触发杆107复位，电路二中，km1的常闭触点因保持闭合，从而维持触发器km1为触发状态，电动伸缩杆持续伸长，不受壳体101内是否有水流影响。

当电动伸缩杆伸长推动下活动板106外翻至下活动板106与下极限限位开关抵接时，s2触发，从而s2的常开触点闭合、常闭触点断开，从而电路二中km1的线圈失点，从而触发器km1恢复常态，即km1的常开触点断开、常闭触点闭合，从而电路一中，m停止正转，即电动伸缩杆停止伸长，振动电机16停止振动，电路三中，n停止供电，截水电磁发维持关闭状态；此外，电路二中，因上极限拨块14与防水限位开关脱离，从而s1的常开触点断开、常闭触点闭合，km2得电，从而使得电路一中m翻转，使电动伸缩杆产生反向动作，即缩短，从而带动刮板91向上运动并上拉下活动板106，关闭壳体101的封闭。

下活动板106与下极限限位开关脱离抵接后，电路二中，因km2的常开触点闭合，从而触发器km2维持触发状态，从而使得电动伸缩杆持续缩短，以进行复位。

当上极限拨块14与防水限位开关抵接时，s1的常开触点闭合、常闭触点断开，从而电路三中，n反向动作，即截水电磁阀打开，恢复进水管102向壳体101中进水；此外，在电路2中，km2的线圈失电，从而触发器km2恢复常态，即km2的常开触点断开、常闭触点闭合，从而电路一中，m断电，电动伸缩杆停止动作，l断电，振动电机16停止动作，完成刮板91以及下活动板106的复位。

实施例2

基于实施例1，本实施例公开了一种用于雨水收集系统中粗过滤器1的清洗方法，包括：

s1：判断粗过滤器1是否堵塞

发电机的发电量与发电叶轮的转速成正比关系，而电磁铁的电磁力大小与为其供电的发电机的发电电流成正比，当第一电磁铁6所产生的电磁力大于第二电磁铁7所产生的电磁力时，则粗过滤器1堵塞，否则粗过滤器1正常工作；

s2：自动清洗

当第一电磁铁6所产生的电磁力大于第二电磁铁7所产生的电磁力与弹簧8的弹力之和时，第一电磁铁6推动触发杆107抵接触发开关17，触发开关17触发，截水电磁阀关闭，截断进水管102向壳体101进水，电动伸缩杆伸长以带动刮板91下降并推动两扇下活动板106打开，振动电机16开启；

s3：自动复位

当下活动板106外翻抵接下极限限位开关时，下极限限位开关触发，电动伸缩杆停止伸长并缩短，驱动刮板91向上运动并带动下活动板106关闭；

s4：复位停止

当上极限拨块14抵接防水限位开关时，防水限位开关触发，电动伸缩杆停止收缩，截水电磁阀关闭，振动电机16关闭。

根据上述说明书的揭示和教导，本发明所属领域的技术人员还可以对上述实施方式进行变更和修改。因此，本发明并不局限于上面揭示和描述的具体实施方式，对发明的一些修改和变更也应当落入本发明的权利要求的保护范围内。此外，尽管本说明书中使用了一些特定的术语，但这些术语只是为了方便说明，并不对发明构成任何限制。