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基本信息
- 項(xiàng)目名稱：
- 高架橋雨水綜合利用裝置
- 小類：
- 機(jī)械與控制
- 大類：
- 科技發(fā)明制作B類
- 簡(jiǎn)介：
- 本設(shè)計(jì)根據(jù)地區(qū)的降雨量來設(shè)計(jì)儲(chǔ)水箱的容量和安放密度。橋面雨水流入窨井，通過水管收集到水箱內(nèi)貯存和澄清，利用其勢(shì)能產(chǎn)生水壓，由自動(dòng)控制系統(tǒng)控制水閥開啟澆灌花草。另外雨水系統(tǒng)中還設(shè)計(jì)有過量雨水溢出、排沙與市政補(bǔ)給管路系統(tǒng)。本作品的自動(dòng)控制系統(tǒng)視具體情況可使用市政電源，也可用太陽(yáng)能作為電源。系統(tǒng)中的溫度、濕度兩種傳感器對(duì)高架橋下植被環(huán)境進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，通過人工智能處理后打開水閥進(jìn)行適量噴灌，節(jié)水節(jié)電。
- 詳細(xì)介紹：
- 隨著當(dāng)今城市的發(fā)展，高架橋遮蓋的面積越來越大，對(duì)城市生態(tài)環(huán)境造成很大破壞?；诼鋵?shí)科學(xué)發(fā)展觀，實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展和節(jié)能減排，科學(xué)利用城市水資源的戰(zhàn)略理念，我們研究設(shè)計(jì)了“高架橋雨水綜合利用裝置”。 本設(shè)計(jì)可改變用運(yùn)水車和水槍進(jìn)行人工噴灌橋下植物的常規(guī)方式，能充分利用天然雨水資源。它根據(jù)地區(qū)的降雨量來設(shè)計(jì)儲(chǔ)水箱的容量和安放密度，水箱放在橋體合適的位置；橋面雨水流入窨井，通過水管收集到水箱內(nèi)貯存和澄清，利用其勢(shì)能產(chǎn)生水壓，由自動(dòng)控制系統(tǒng)控制水閥開啟澆灌花草。另外雨水系統(tǒng)中還設(shè)計(jì)有過量雨水溢出、排沙與市政補(bǔ)給管路系統(tǒng)，保證了其科學(xué)性和可靠性。本作品的自動(dòng)控制系統(tǒng)視具體情況可使用市政電源，也可用了太陽(yáng)能和風(fēng)能作為電源，系統(tǒng)中的溫度、濕度兩種傳感器對(duì)高架橋下植被環(huán)境進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，通過人工智能處理后打開水閥進(jìn)行適量噴灌，實(shí)現(xiàn)了節(jié)約用水。 本裝置可以緩解日益緊張的城市水資源匱乏問題，將雨水收集與自動(dòng)控制系統(tǒng)有機(jī)的結(jié)合了起來，其適用范圍極廣，可安裝于高架橋、天橋、房屋等建筑上。收集的雨水可用于市政草木、水道景觀、路面清潔等場(chǎng)合和居民日常生活使用。可以預(yù)見本裝置市場(chǎng)前景廣闊，可實(shí)現(xiàn)社會(huì)效益與經(jīng)濟(jì)效益雙豐收。
作品圖片
作品專業(yè)信息
設(shè)計(jì)、發(fā)明的目的和基本思路、創(chuàng)新點(diǎn)、技術(shù)關(guān)鍵和主要技術(shù)指標(biāo)
- 基本設(shè)計(jì)思路：本裝置將雨水收集后，對(duì)空氣的濕度、溫度進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測(cè)。當(dāng)空氣溫度過高或過于干燥時(shí)，控制系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)打開電磁閥，對(duì)干渴的花草適量噴灌。 發(fā)明的目：大幅度降低高架橋下方花草澆灌費(fèi)用，美化環(huán)境。 主要關(guān)鍵技術(shù)：水箱的設(shè)計(jì)及水管放置和控制部分的設(shè)計(jì)?？刂撇糠钟袃陕穫鞲衅鲗?duì)外界的溫度和濕度進(jìn)行檢測(cè)，設(shè)置閾值對(duì)檢測(cè)到的信號(hào)進(jìn)行大小比較，從而控制是否給花草進(jìn)行噴灌。 創(chuàng)新點(diǎn)：城市高架橋越來越多，路面積越來越大，對(duì)城市生態(tài)環(huán)境造成很大破壞。為有效利用天然的淡水資源，利用重力勢(shì)能對(duì)水施壓，對(duì)花草噴灌；外加自動(dòng)化控制，可以對(duì)復(fù)雜的自然環(huán)境實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和控制。本裝置具有成本低，社會(huì)效益高等特點(diǎn)。
科學(xué)性、先進(jìn)性
- 現(xiàn)有的高架雨水收集裝置，只是簡(jiǎn)單的利用管道接通，雨水并不能很好的給花草澆水，而且不能在適當(dāng)?shù)臅r(shí)間進(jìn)行灌溉，對(duì)多余的雨水不能收集存儲(chǔ)再利用，在一定程度上對(duì)雨水資源造成了浪費(fèi)。部分產(chǎn)品使用了雨水收集再利用，但是不能適時(shí)自動(dòng)的對(duì)植物進(jìn)行澆灌。 我們?cè)O(shè)計(jì)的裝置可以對(duì)多余雨水進(jìn)行存貯，利用水的重力勢(shì)能對(duì)植物進(jìn)行適時(shí)澆灌。我們的裝置把收集存儲(chǔ)和電路控制有機(jī)的結(jié)合到了一起?？刂撇糠殖Ｓ谜彰麟娮儔汗╇?，也可選擇采用太陽(yáng)能或風(fēng)能，有效地利用天然能源，減少了市政的經(jīng)費(fèi)支出，以前的產(chǎn)品在資源利用和收集雨水部分并未充分考慮，這就未能很好的利用高架橋這一天然的“漏斗”。 我們的裝置稍作小改亦可應(yīng)用于家庭及戶外停車場(chǎng)的雨水收集，可以將雨水用于澆花草，洗車，沖廁所等。該裝置簡(jiǎn)單方便實(shí)用且節(jié)能，可以達(dá)到實(shí)時(shí)控制的效果，比以往類似產(chǎn)品應(yīng)用性強(qiáng)。 參考文獻(xiàn)：
獲獎(jiǎng)情況及鑒定結(jié)果
- 安徽建筑工業(yè)學(xué)院 挑戰(zhàn)杯選拔賽 一等獎(jiǎng) 安徽省挑戰(zhàn)杯 決賽 二等獎(jiǎng)
作品所處階段
- 中試階段
技術(shù)轉(zhuǎn)讓方式
- 繼續(xù)合作
作品可展示的形式
- √模型 √圖紙 √現(xiàn)場(chǎng)演示 √圖片 √圖像
使用說明,技術(shù)特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì),適應(yīng)范圍,推廣前景的技術(shù)性說明,市場(chǎng)分析,經(jīng)濟(jì)效益預(yù)測(cè)
- 該作品將雨水資源收集存儲(chǔ)，進(jìn)行再利用，為有效的節(jié)能途徑，充分運(yùn)用雨水利用技術(shù)，可以緩解日益緊張的水資源匱乏問題，促進(jìn)社會(huì) 向前發(fā)展。 裝置根據(jù)地區(qū)的雨水量大小，設(shè)計(jì)了水箱的容量，對(duì)雨水進(jìn)行存儲(chǔ)，利用電路控制雨水的利用，將收集與電路控制利用有機(jī)的結(jié)合了起來，屬目前市場(chǎng)上少有。其適用于高架橋，各種大型建筑，稍作小改亦可用于個(gè)人家庭的利用。該作品制作成本低，控制效果高，方便實(shí)用，具有較高的應(yīng)用前景。
同類課題研究水平概述
- 國(guó)內(nèi)： 我國(guó)城市雨水利用的思想具有悠久的歷史，北京北海團(tuán)城古代雨水利用工程是古代雨水利用的典范。而真正意義上的城市雨水利用的研究與應(yīng)用卻開始于20世紀(jì)80年代，發(fā)展與90年代，目前呈現(xiàn)良好的發(fā)展勢(shì)頭。北京、上海、大連等許多城市相繼開展雨水收集利用的研究，尤其是北京近幾年雨水繼續(xù)和利用技術(shù)發(fā)展步伐較快，于2000年頒布實(shí)施《北京市節(jié)約用水若干規(guī)定》，明確要求展開市區(qū)的雨水利用工程，國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《建筑與小區(qū)雨水利用技術(shù)工程規(guī)范》現(xiàn)已執(zhí)行，結(jié)合國(guó)外的經(jīng)驗(yàn)和先進(jìn)的技術(shù)，我國(guó)的雨水利用工程將邁上一個(gè)新臺(tái)階。 該雨水利用工程可以有效減小市政管網(wǎng)排水壓力，降低雨水洪峰峰值，保障在澇季城市生活的順利進(jìn)行，改變以排為主的傳統(tǒng)思想，充分運(yùn)用雨水利用技術(shù)，可以緩解日益緊張的水資源匱乏問題，促進(jìn)社會(huì)向前發(fā)展。 國(guó)外： 在集雨面處理技術(shù)、集雨系統(tǒng)研究、集雨模型研究、收集雨水的高效利用方面都有著相當(dāng)?shù)难芯浚? 例如柏林市的某小區(qū)雨水收集利用工程，就將雨水高效的利用了起來。柏林Potsdamer廣場(chǎng)Daimlerchrysler區(qū)域城市水體工程也是雨水生態(tài)系統(tǒng)成功范例。目前國(guó)外的技術(shù)已經(jīng)比較成熟，但是我們?cè)O(shè)計(jì)的裝置有著比較新的突破，將收集的雨水存儲(chǔ)，用電路的控制對(duì)雨水進(jìn)行實(shí)時(shí)適量的利用。 而且各國(guó)利用的特色不同，如美國(guó)的雨水利用；美國(guó)的雨水利用常以提高天然入滲能力為目的。德國(guó)的雨水利用；德國(guó)的雨水收集利用技術(shù)是最先進(jìn)的，基本形成了一套完整，實(shí)用的理論和技術(shù)體系。利用公共雨水管道收集雨水，采用簡(jiǎn)單的處理后，達(dá)到雜用用水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)，便可用于街區(qū)公寓的廁所清洗和庭院澆灑。另外德國(guó)還制訂了一系列有關(guān)雨水利用的法律法規(guī)。如目前德國(guó)的新建小區(qū)之前，無論是工業(yè)，商業(yè)還是居民小區(qū)，均要設(shè)計(jì)雨水利用設(shè)施，若無雨水利用設(shè)施，政府將征收雨水排放設(shè)施費(fèi)和雨水排放費(fèi)。
