本實用新型涉及市政設施領域,特別涉及一種全自動的市政綠化灌溉系統(tǒng)。
背景技術(shù):
在城市中植樹造林、種草種花,把一定的地面覆蓋或者是裝點起來,以改善城市環(huán)境的活動,這就是城市綠化。城市生態(tài)系統(tǒng)具有受到外來干擾和破壞而恢復原狀的能力,就是通常所說的城市生態(tài)系統(tǒng)的還原功能,而城市綠化就是城市生態(tài)系統(tǒng)中的還原組織。充分利用城市綠化生態(tài)環(huán)境使城市生態(tài)系統(tǒng)具有還原功能,能夠改善城市居民生活環(huán)境質(zhì)量,提升城市形象。
現(xiàn)在城市綠化區(qū)域的灌溉方式有兩種,一種是利用澆水車,人工控制噴水區(qū)域和噴水量;另一種是提前在綠化區(qū)域鋪設灌溉管路,每隔一段時間開啟管路開關,管路上的開設的排水孔噴出水流灌溉。這兩種灌溉方式都有很大的缺點,一是無法做到根據(jù)植被的需求量提供適當?shù)乃?,二是需要耗費和浪費大量的水資源。
其實在空氣中含有取之不盡的水資源,只是多以氣態(tài)水的形式存在,尤其在空氣潮濕的沿海城市。假如能夠充分利用空氣中水資源來灌溉植被,再通過植被循環(huán)進入空氣,那么地下珍貴匱乏的水資源將得到更好的保護,城市環(huán)境將會獲得可持續(xù)的保護和發(fā)展,在人類灌溉歷史上也會有里程碑式的重要意義。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
因此,本實用新型的目的是提供一種全自動的市政綠化灌溉系統(tǒng)。該裝置原理簡單并且實用可靠,能夠?qū)⒖諝庵械臍鈶B(tài)水資源轉(zhuǎn)化液態(tài)形式供植被灌溉,同時能夠根據(jù)植被的需求量提供適當?shù)乃俊?/p>
本實用新型采取的技術(shù)方案是:一種全自動的市政綠化灌溉系統(tǒng),包括水平旋轉(zhuǎn)葉輪、轉(zhuǎn)軸、水平葉輪銷釘、大內(nèi)圈軸承、軸承套、右下旋軸流風輪、右上旋軸流風輪、軸流風輪銷釘、小內(nèi)圈軸承、銅管、儲水罐、毛細管、螺釘。
本裝置系統(tǒng)分為進風部分、出風部分、冷卻部分、儲水部分、輸送部分五個部分:
所述進風部分和出風部分所包含的零件中,只有右下旋軸流風輪、右上旋軸流風輪結(jié)構(gòu)不同。
所述進風部分包含一個水平旋轉(zhuǎn)葉輪,一個轉(zhuǎn)軸,一個水平葉輪銷釘,一個大內(nèi)圈軸承,四個軸承套,一個右下旋軸流風輪,一個軸流風輪銷釘,一個小內(nèi)圈軸承,四個螺釘;
所述出風部分包含一個水平旋轉(zhuǎn)葉輪,一個轉(zhuǎn)軸,一個水平葉輪銷釘,一個大內(nèi)圈軸承,四個軸承套,一個右上旋軸流風輪,一個軸流風輪銷釘,一個小內(nèi)圈軸承,四個螺釘;
所述水平旋轉(zhuǎn)葉輪的扇葉是上下對稱的弧形扇葉,自然風吹到扇葉上時,由于凹陷面產(chǎn)生的阻力大于凸起面產(chǎn)生的阻力,所以水平旋轉(zhuǎn)葉輪會順著凹陷面的方向旋轉(zhuǎn)。所述水平旋轉(zhuǎn)葉輪的中間部分為一中心套筒,中心套筒的外圓柱面上開設銷釘孔,水平葉輪銷釘穿過銷釘孔,將水平旋轉(zhuǎn)葉輪固定在轉(zhuǎn)軸的最頂段。
所述轉(zhuǎn)軸為圓柱狀,由上到下分為四個外徑不等的區(qū)域段,最頂段的外徑是次大,為水平葉輪安裝段,徑向開設有葉輪銷釘孔;向下第二段的外徑最大,上面不安裝任何零件,作用是將水平旋轉(zhuǎn)葉輪與軸流風輪分隔開,防止水平旋轉(zhuǎn)葉輪的扇葉碰觸到軸流風輪;向下第三段的外徑也是次大,與水平葉輪安裝段的外徑相等,為軸流風輪安裝段,徑向開設有軸流風輪銷釘孔;最底段的外徑最小,為小內(nèi)圈軸承安裝段。
所述大內(nèi)圈軸承的內(nèi)圈內(nèi)徑較大,內(nèi)圈安裝在轉(zhuǎn)軸的軸流風輪安裝段,頂面緊靠在轉(zhuǎn)軸的外徑最大段上;所述小內(nèi)圈軸承的內(nèi)圈內(nèi)徑較小,內(nèi)圈安裝在轉(zhuǎn)軸的最底段上,頂面緊靠在軸流風輪安裝段上。
所述軸承套的最內(nèi)側(cè)結(jié)構(gòu)形狀為沿軸線剖開的半個圓管狀,底部設有擋片結(jié)構(gòu),用于承載軸承的外圈;所述軸承套的外側(cè)結(jié)構(gòu)為耳狀的環(huán)形結(jié)構(gòu),環(huán)形結(jié)構(gòu)的側(cè)面中部,朝內(nèi)開設有螺釘孔,通過螺釘裝配在銅管的豎直段內(nèi)。
所述右下旋軸流風輪在側(cè)視角度,輪葉向右下方盤旋而下;所述右上旋軸流風輪在側(cè)視角度,輪葉向右上方盤旋而上;兩個軸流風輪的中心套筒上開設有銷釘孔,通過軸流風輪銷釘固定在轉(zhuǎn)軸上。
所述冷卻部分的零件主要是銅管,銅管的頂段為豎直狀,其余部分為螺旋狀,所述銅管有兩件,一個銅管的豎直段內(nèi)用于安裝進風部分的零件,另一個銅管的豎直段內(nèi)用于安裝出風部分的零件;兩個銅管的尾端均伸進最底部的儲水罐內(nèi)。
所述儲水部分的零件主要是儲水罐,所述儲水罐為頂部大、底部小的柱狀體,內(nèi)部中空,所述兩個銅管分別從儲水罐的頂部伸入。
所述輸送部分的零件主要是毛細管,所述毛細管從儲水罐的底部伸入,另一端延伸至地表的植被層。
本實用新型的原理為:空氣吹動兩個水平旋轉(zhuǎn)葉輪轉(zhuǎn)動,帶動轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn),最后帶動軸流風輪旋轉(zhuǎn)。兩個水平旋轉(zhuǎn)葉輪的轉(zhuǎn)向完全相同,但是進風部分、出風部分的軸流風輪的輪葉排布方向相反,最終導致空氣從進風部分進入本裝置系統(tǒng),從出風部分排出本裝置系統(tǒng)。
地下土壤溫度和其深度具有一定規(guī)律,從地表到地表下的幾十米深度內(nèi),土壤溫度隨著深度的增加和降低;再向下則土壤溫度隨著深度的增加而增加。利用這個規(guī)律,將儲水罐埋設在溫度最低的土壤層,溫度最低土壤層的深度各地不同,一般在幾米到十幾米之間范圍內(nèi)。
從價格和性能角度分析,金屬銅是最佳的導熱材料。外部溫度較高的空氣在流經(jīng)進風銅管、儲水罐、出風銅管時,發(fā)生冷凝現(xiàn)象,部分氣態(tài)水轉(zhuǎn)換為液態(tài)水,附著在銅管內(nèi)壁上,最終匯入儲水罐中。最后毛細管將儲水罐中的水傳導至植被層,為植被提供水能源。
本實用新型具有的有益效果是:(1)利用水平葉輪和軸流風輪結(jié)構(gòu),將水平旋轉(zhuǎn)力轉(zhuǎn)換為豎直方向的推進力;(2)利用地下土壤低溫和彎曲銅管結(jié)構(gòu),實現(xiàn)氣態(tài)水到液態(tài)水的冷凝轉(zhuǎn)化;(3)利用毛細管結(jié)構(gòu),根據(jù)植被需求量傳輸適量的水能量。所以,這種全自動的市政綠化灌溉系統(tǒng),一次鋪設后能節(jié)省大量人力,實現(xiàn)全自動的綠化灌溉,為城市環(huán)境提供可持續(xù)的保護和發(fā)展。
本實用新型的其他特征和優(yōu)點將在隨后的說明書中闡述,或者通過實施本實用新型而了解。
附圖說明
附圖僅用于示出具體實施例的目的,而并不認為是對本實用新型的限制,在整個附圖中,相同的參考符號表示相同的部件。
圖1是本實用新型在土壤中的整體裝配結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是本實用新型在去除土壤狀態(tài)的整體結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3是本實用新型的水平旋轉(zhuǎn)葉輪處的局部裝配結(jié)構(gòu)示意圖。
圖4是本實用新型在靠近水平旋轉(zhuǎn)葉輪處的銅管和螺釘?shù)牟鸾鈭D。
圖5是圖4的局部放大示意圖。
圖6是本實用新型的豎直段的銅管內(nèi)的各零件裝配圖。
圖7是本實用新型的大內(nèi)圈軸承處的裝配結(jié)構(gòu)示意圖。
圖8是本實用新型的大內(nèi)圈軸承處的軸承套拆解示意圖。
圖9是本實用新型的小內(nèi)圈軸承處的裝配結(jié)構(gòu)示意圖。
圖10是本實用新型的小內(nèi)圈軸承處的軸承套拆解示意圖。
圖11是本實用新型的水平旋轉(zhuǎn)葉輪和轉(zhuǎn)軸的拆解示意圖。
圖12是本實用新型的軸流風輪銷釘和右下旋軸流風輪的拆解示意圖。
圖13是本實用新型的轉(zhuǎn)軸的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖14是本實用新型的風向流動示意圖。
圖中涉及的標號:1-水平旋轉(zhuǎn)葉輪、1001-中心套筒、1002-扇葉、1003-水平葉輪銷釘孔、2-轉(zhuǎn)軸、2001-水平葉輪安裝段、2002-軸流風輪安裝段、2003-小內(nèi)圈軸承安裝段、2004-葉輪銷釘孔、2005-軸流風輪銷釘孔、3-水平葉輪銷釘、4-大內(nèi)圈軸承、5-軸承套、5001-軸承安裝平臺、5002-軸承套限位片、5003-軸承套螺釘孔、6-右下旋軸流風輪、6001-右下旋軸流風輪銷釘孔、7-右上旋軸流風輪、8-軸流風輪銷釘、9-小內(nèi)圈軸承、10-銅管、1010-螺釘安裝平臺、11-儲水罐、12-毛細管、13-螺釘、14-土壤、15-植被、a-水平葉輪旋轉(zhuǎn)方向、b-進風方向、c-出風方向。
具體實施方式
以下將結(jié)合附圖和實施例對本實用新型一種全自動的市政綠化灌溉系統(tǒng)作進一步的詳細描述。
一種全自動的市政綠化灌溉系統(tǒng),包括水平旋轉(zhuǎn)葉輪1、轉(zhuǎn)軸2、水平葉輪銷釘3、大內(nèi)圈軸承4、軸承套5、右下旋軸流風輪6、右上旋軸流風輪7、軸流風輪銷釘8、小內(nèi)圈軸承9、銅管10、儲水罐11、毛細管12、螺釘13。
本裝置系統(tǒng)分為進風部分、出風部分、冷卻部分、儲水部分、輸送部分五個部分:
所述進風部分和出風部分所包含的零件中,只有右下旋軸流風輪6、右上旋軸流風輪7結(jié)構(gòu)不同。
所述進風部分包含一個水平旋轉(zhuǎn)葉輪1,一個轉(zhuǎn)軸2,一個水平葉輪銷釘3,一個大內(nèi)圈軸承4,四個軸承套5,一個右下旋軸流風輪6,一個軸流風輪銷釘8,一個小內(nèi)圈軸承9,四個螺釘13;
所述出風部分包含一個水平旋轉(zhuǎn)葉輪1,一個轉(zhuǎn)軸2,一個水平葉輪銷釘3,一個大內(nèi)圈軸承4,四個軸承套5,一個右上旋軸流風輪6,一個軸流風輪銷釘8,一個小內(nèi)圈軸承9,四個螺釘13;
如圖3、圖6、圖11所示,所述水平旋轉(zhuǎn)葉輪1的扇葉1002是上下對稱的弧形扇葉,自然風吹到扇葉1002上時,由于凹陷面產(chǎn)生的阻力大于凸起面產(chǎn)生的阻力,所以水平旋轉(zhuǎn)葉輪1會順著凹陷面的方向旋轉(zhuǎn)。所述水平旋轉(zhuǎn)葉輪1的中間部分為一中心套筒1001,中心套筒1001的外圓柱面上開設銷釘孔1003,水平葉輪銷釘3穿過銷釘孔1003,將水平旋轉(zhuǎn)葉輪1固定在轉(zhuǎn)軸2的最頂段。
如圖13所示,所述轉(zhuǎn)軸2為圓柱狀,由上到下分為四個外徑不等的區(qū)域段,最頂段的外徑是次大的,為水平葉輪安裝段2001,徑向開設有葉輪銷釘孔2004;向下第二段的外徑最大,上面不安裝任何零件,作用是將水平旋轉(zhuǎn)葉輪1與軸流風輪分隔開,防止水平旋轉(zhuǎn)葉輪1的扇葉1002碰觸到軸流風輪;向下第三段的外徑也是次大,與水平葉輪安裝段2001的外徑相等,為軸流風輪安裝段2002,徑向開設有軸流風輪銷釘孔2005;最底段的外徑最小,為小內(nèi)圈軸承安裝段2003。
所述大內(nèi)圈軸承4的內(nèi)圈內(nèi)徑較大,內(nèi)圈安裝在轉(zhuǎn)軸2的軸流風輪安裝段2002,頂面緊靠在轉(zhuǎn)軸2的外徑最大段上;所述小內(nèi)圈軸承9的內(nèi)圈內(nèi)徑較小,內(nèi)圈安裝在轉(zhuǎn)軸2的最底段上,頂面緊靠在軸流風輪安裝段2002上。
進一步講,所述大內(nèi)圈軸承4和小內(nèi)圈軸承9的外圈外徑和厚度完全相同,唯一區(qū)別是大內(nèi)圈軸承4的內(nèi)圈內(nèi)徑大于小內(nèi)圈軸承9。
進一步講,所述大內(nèi)圈軸承4和小內(nèi)圈軸承9的內(nèi)圈厚度均小于外圈厚度。
如圖7、圖8、圖9、圖10所示,所述軸承套5的最內(nèi)側(cè)結(jié)構(gòu)5001形狀為沿軸線剖開的半個圓管狀,底部設有擋片結(jié)構(gòu),用于承載軸承的外圈;所述軸承套5的外側(cè)結(jié)構(gòu)為耳狀的環(huán)形結(jié)構(gòu)5002,環(huán)形結(jié)構(gòu)的側(cè)面中部,朝內(nèi)開設有螺釘孔5003,通過螺釘13裝配在銅管10的豎直段內(nèi)。
進一步講,如圖7、圖9所示,軸承套5兩兩對接,每一對軸承套5承載一個軸承。
進一步講,如圖8、圖10所示,軸承套5的底部擋片開設有半圓形缺口,避開轉(zhuǎn)軸2。
如圖6、圖12所示,所述右下旋軸流風輪6在側(cè)視角度,輪葉向右下方盤旋而下;所述右上旋軸流風輪7在側(cè)視角度,輪葉向右上方盤旋而上;兩個軸流風輪的中心套筒1001上開設有銷釘孔,通過軸流風輪銷釘8固定在轉(zhuǎn)軸2上。
所述冷卻部分的零件主要是銅管10,銅管10的頂段為豎直狀,其余部分為螺旋狀,所述銅管10有兩件,一個銅管10的豎直段內(nèi)用于安裝進風部分的零件,另一個銅管10的豎直段內(nèi)用于安裝出風部分的零件;兩個銅管10的尾端均伸進最底部的儲水罐11內(nèi)。
進一步講,螺旋狀的銅管10能夠增加空氣傳輸?shù)穆窂介L度,盡可能增加外部熱空氣與銅管10的接觸面積。
進一步講,如圖4、圖5所示,所述銅管10的頂部豎直段,在螺釘孔處設有螺釘安裝平臺1010,便于固定住螺釘13。
所述螺釘13從銅管10的螺釘孔裝入,裝配在軸承套的螺釘孔5003中。
如圖1、圖2、圖14所示,所述儲水部分的零件主要是儲水罐11,所述儲水罐11為頂部大、底部小的柱狀體,內(nèi)部中空,所述兩個銅管10分別從儲水罐11的頂部伸入。
進一步講,所述儲水罐11的材質(zhì)為金屬銅。
如圖14所示,所述輸送部分的零件主要是毛細管12,所述毛細管12從儲水罐11的底部伸入,另一端延伸至地表的植被層。
進一步講,所述毛細管12的材質(zhì)為紗線。紗線是用各種紡織纖維加工成一定細度的產(chǎn)品,本實施例中的紗線采用棉纖維,具有良好的輸送水分的能力。
如圖14所示,空氣吹動兩個水平旋轉(zhuǎn)葉輪1轉(zhuǎn)動,帶動轉(zhuǎn)軸2旋轉(zhuǎn),最后帶動軸流風輪旋轉(zhuǎn)。兩個水平旋轉(zhuǎn)葉輪1的轉(zhuǎn)向完全相同,但是進風部分、出風部分的軸流風輪的輪葉排布方向相反,最終導致空氣從進風部分進入本裝置系統(tǒng),從出風部分排出本裝置系統(tǒng)。
地下土壤溫度和其深度具有一定規(guī)律,從地表到地表下的幾十米深度內(nèi),土壤溫度隨著深度的增加和降低;再向下則土壤溫度隨著深度的增加而增加。利用這個規(guī)律,將儲水罐11埋設在溫度最低的土壤層,溫度最低土壤層的深度各地不同,一般在幾米到十幾米之間范圍內(nèi)。
從價格和性能角度分析,金屬銅是最佳的導熱材料。外部溫度較高的空氣在流經(jīng)進風銅管、儲水罐11、出風銅管時,發(fā)生冷凝現(xiàn)象,部分氣態(tài)水轉(zhuǎn)換為液態(tài)水,附著在銅管10內(nèi)壁上,最終匯入儲水罐11中。最后毛細管12將儲水罐11中的水傳導至植被層,為植被提供水能源。
本實施例的安裝步驟為:提前埋設好銅管10、儲水罐11、毛細管12;首先將下側(cè)的一對軸承套5,通過螺釘13安裝在銅管10內(nèi);然后依次將大內(nèi)圈軸承4、軸流風輪、小內(nèi)圈軸承9安裝在轉(zhuǎn)軸2上;然后將上側(cè)的一對軸承套5,貼住大內(nèi)圈軸承4,用工具夾持住大內(nèi)圈軸承4,將轉(zhuǎn)軸裝配體放入銅管10內(nèi),如圖4所示,最后通過螺釘13將上側(cè)的一對軸承套5固定?。蛔詈髮⑺叫D(zhuǎn)葉輪1裝配在轉(zhuǎn)軸2上。
以上所述,僅為本實用新型較佳的具體實施方式,但本實用新型的保護范圍并不局限于此,任何熟悉本技術(shù)領域的技術(shù)人員在本實用新型揭露的技術(shù)范圍內(nèi),可輕易想到的變化或替換,都應涵蓋在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。