一种雨水收集回用装置

技术领域

本发明涉及雨水收集技术领域，具体涉及一种雨水收集回用装置。

背景技术

随着城市化进程的加快，水资源匮乏和生态环境恶化等问题的出现，城市雨水作为水资源利用迅速在世界各地得到发展。例如园林灌溉，因占地面积较大，如果全部通过地下水浇灌，则损耗较大。

中国专利（公开号为CN108442452B）公开了一种市政园林用雨水收集装置，包括设于树干上用于收集降雨的雨水收集箱，通过收集箱对雨水进行收集。

上述雨水收集装置对雨水收集时，虽然装置一般设置在园林空旷处，从而避免树林对装置的遮挡。但下雨天的狂风容易将树叶或者枯枝等杂物吹动至收集口的过滤网上，如果未能及其清理，时间长了，落叶在隔板过滤网上越积越多，将会覆盖过滤网，此时大部分的雨水将顺着覆盖的树叶表面流向地面，从而降低了集水效率。

发明内容

为了解决背景技术中提到的至少一个技术问题，本发明的目的在于提供一种雨水收集回用装置，通过对隔板上落叶或者枯枝等杂物进行清理，提高集水效率。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种雨水收集回用装置，包括开口向上的伞状收集器，所述伞状收集器开口处安装有用于阻拦杂物的隔板，所述隔板上开设有多个过滤孔，所述隔板上设置有用于清理隔板的清理机构，所述隔板与伞状收集器之间设置有驱动清理机构的驱动机构，所述伞状收集器下侧设置有存储箱，所述隔板上设置有清理机构与使清理机构工作的驱动机构；所述清理机构包括与驱动机构连接的转轴，所述隔板上开设有用于转轴贯穿的通孔，所述转轴上且沿转轴径向安装有用于清理隔板外侧的扫杆，所述扫杆上固定安装有刷毛。

进一步的，所述扫杆包括定位杆，定位杆一端与转轴固定连接，所述定位杆另一端转动安装有清理套杆，所述刷毛固定安装在清理套杆上，所述定位杆上固定安装有用于使清理套杆绕自身轴线自转的动力单元。

进一步的，所述动力单元包括套设在定位杆周侧面的第一齿轮，所述隔板外侧面且饶转轴轴线周向分布有与第一齿轮啮合的第一齿牙，所述定位杆周侧面且位于清理套杆与第一齿轮之间设置有固定杆，所述固定杆上转动安装有第二齿轮，所述清理套杆与第一齿轮相对面分别固定安装有与第二齿轮啮合的第二齿牙与第三齿牙。

进一步的，所述转轴上部固定安装有用于遮盖第一齿轮与第二齿轮的盖帽。

进一步的，所述清理套杆上方设置有用于格挡树叶的挡板，所述挡板与转轴固定连接。

进一步的，所述存储箱开口端处设置有封闭机构，所述封闭机构位于伞状收集器内部。

进一步的，所述封闭机构包括与驱动机构连接的传动杆，所述传动杆周侧面固定安装有盖板，所述传动杆周侧面且位于盖板与存储箱开口边沿之间设置有至少两个处于第一状态与第二状态的密封弧形板，每个所述密封弧形板与传动杆之间固定安装有引导密封弧形板沿传动杆径向移动的伸缩杆，所述伸缩杆内安装有弹簧，处于第一状态时，传动杆处于转动状态，相邻密封弧形板之间侧面分离形成间隙，处于第二状态时，相邻密封弧形板之间侧面抵接，存储箱开口边沿与罩筒之间相对面的间隙。

进一步的，所述存储箱开口端固定安装有罩筒，所述罩筒位于密封弧形板下方。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：在下雨时，驱动机构启动并带动转轴转动，从而转轴带动扫杆转动，使扫杆对隔板表面进行清理，如果有落叶随风落在隔板上，则在扫杆扫动下汇集至一起，并逐渐被清理出隔板表面，进而减少树叶遮挡隔板上过滤孔的情况，提高雨水收集效率。

附图说明

图1为本发明的整体结构示意图；

图2为本发明的整体前视图；

图3为本发明的伞状收集器局部剖视图；

图4为本发明的整体机构俯视图；

图5为本发明的隔板与清理机构的局部示意图；

图6为本发明的隔板与清理机构除盖帽与挡板的局部示意图；

图7为本发明在图6中A处结构局部放大示意图；

图8为本发明的隔板与清理机构的局部剖视图；

图9为本发明在图8中B处结构放大示意图；

图10为本发明封闭机构第一状态图；

图11为本发明封闭机构第二状态图。

图中：1、伞状收集器；2、隔板；3、过滤孔；4、清理机构；41、转轴；42、通孔；43、扫杆；431、定位杆；432、清理套杆；433、第一齿轮；434、第一齿牙；435、固定杆；436、第二齿轮；437、第二齿牙；438、第三齿牙；439、螺旋条；44、刷毛；45、盖帽；46、挡板；5、驱动机构；6、存储箱；61、传动杆；62、伸缩杆；621、弹簧；63、密封弧形板；64、盖板；7、封闭机构。

具体实施方式

下面对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1和图3，本实施例提供一种雨水收集回用装置，包括开口向上的伞状收集器1，伞状收集器1开口处安装有用于阻拦杂物的隔板2，隔板2上开设有多个过滤孔3，隔板2上设置有用于清理隔板2的清理机构4，隔板2与伞状收集器1之间设置有驱动清理机构4的驱动机构5，伞状收集器1下侧设置有存储箱6。

在下雨时，雨水滴落在隔板2上，聚集在隔板2上的雨水通过隔板2上的过滤孔3向伞状收集器1的漏斗处滴落汇集，然后进入存储箱6被收集起来。其中设置隔板2与过滤孔3的意义在于，在下雨时，外部起风，树上的树叶或者枯枝容易落在设备上，如果没有隔板2，则落叶将落在伞状收集器1内，从图3中可以看出，伞状收集器1为漏斗形，从而落入伞状收集器1内的树叶或枯枝难以清理出去。

但落叶依旧会落在隔板2上，如果没有对落叶等进行清理，时间长了，落叶在隔板2上越积越多，容易对隔板2上的过滤孔3进行覆盖，此时的雨水将顺着覆盖的树叶表面流向地面，无法进行收集。为解决上述问题，隔板2上设置有清理机构4与使清理机构工作的驱动机构5。从而驱动机构5驱动清理机构4对隔板2表面树叶等杂物进行清理。

请参阅图5、图6和图7，其中清理机构4包括与驱动机构5连接的转轴41，隔板2上开设有用于转轴41贯穿的通孔42，转轴41上且沿转轴41径向安装有用于清理隔板2外侧的扫杆43，扫杆43上固定安装有刷毛44。

在下雨时，驱动机构5启动并带动转轴41转动，（其中驱动机构5的启动可通过户外太阳能板与储蓄电池提供电能），转轴41转动过程中，带动扫杆43绕转轴41转动，使扫杆43对隔板2表面进行清理，其中扫杆43上的刷毛44能清理一些附着在隔板2表面的枯叶等。

在扫杆43对隔板2表面清理过程中，因树叶位于隔板2表面，在扫杆43扫过树叶时，存在部分树叶卡在扫杆43与隔板2之间，随着扫杆43的转动，从而带动树叶在隔板2上摩擦，容易使得破碎的树叶堵塞过滤孔3或通过过滤孔3进入伞状收集器1内。

为解决上述技术问题。请参阅图5、图6和图7，扫杆43包括定位杆431，定位杆431一端与转轴41固定连接，定位杆431另一端转动安装有清理套杆432，刷毛44固定安装在清理套杆432上，定位杆431上固定安装有用于使清理套杆432绕自身轴线自转的动力单元。

转轴41转动时带动定位杆431一起绕转轴41轴线转动，进而带动清理套杆432也绕转轴41轴线转动，在清理套杆432转动的同时，通过动力单元带动清理套杆432绕清理套杆432轴线自转，避免清理套杆432绕转轴41转动，树叶卡在清理套杆432与隔板2之间的情况。

由图4可知，当转轴41逆时针转动时，带动定位杆431与清理套杆432也逆时针转动，此时从垂直定位杆431轴线向转轴41的方向看去，如果清理套杆432绕自身轴线顺时针转动，则位于卡在清理套杆432与隔板2之间的树叶等杂物将会被清理套杆432向清理套杆432绕转轴41转动方向的反方向清理，从而卡在清理套杆432与隔板2之间的树叶依旧会停留在隔板2上，等待再次清理，导致清理效率较低；

而如果清理套杆432绕自身轴线逆时针转动，则清理套杆432上的刷毛44将会带动所接触的树叶有向上翻动的趋势，一方面可以减少树叶与隔板2之间的摩擦，另一方面清理套杆432绕自身轴线逆时针转动相对于顺时针转动，只需较小转速即可实现清理卡住的树叶。同时清理套杆432逆时针转动还使得清理套杆432所推动的树叶处于蓬松状态，减小推动树叶的阻力。

请参阅图6-9，为解决上述技术问题。动力单元包括套设在定位杆431周侧面的第一齿轮433，隔板2外侧面且饶转轴41轴线周向分布有与第一齿轮433啮合的第一齿牙434，定位杆431周侧面且位于清理套杆432与第一齿轮433之间设置有固定杆435，固定杆435上转动安装有用于将第一齿轮433转动力矩传递到清理套杆432上的第二齿轮436，清理套杆432与第一齿轮433相对面分别固定安装有与第二齿轮436啮合的第二齿牙437与第三齿牙438。

在转轴41通过定位杆431带动清理套杆432绕转轴41轴线转动时，第一齿轮433随定位杆431一起绕转轴41轴线转动，此时第一齿轮433绕转轴41轴线转动的同时还与第一齿牙434啮合，从而第一齿轮433在绕转轴41轴线转动的同时还进行自转。在第一齿轮433自转时通过第三齿牙438将转动力矩传递到第二齿轮436，使得第二齿轮436转动，因第二齿牙437与第二齿轮436啮合，从而第二齿轮436通过第二齿牙437带动清理套杆432转动，因第一齿轮433经过第二齿轮436带动清理套杆432转动，从而第一齿轮433与清理套杆432转动方向相反。

由图4可知，也就是从上往下看，当转轴41逆时针转动时，带动定位杆431也逆时针转动，此时从垂直定位杆431轴线向转轴41的方向看去，定位杆431上的第一齿轮433在第一齿牙434的带动下绕定位杆431轴线顺时针转动，而清理套杆432则绕定位杆431轴线逆时针转动，从而清理套杆432带动隔板2上的树叶向清理套杆432上方翻动。同时在清理套杆432转动带动树叶向上翻转的同时，减小隔板2与树叶接触的机会，从而达到在树叶逐渐脱离隔板2时，减小隔板2对树叶所产生的阻力，方便树叶脱离隔板2的效果。

在清理套杆432自转的同时，清理套杆432上的刷毛44更为方便插入过滤孔3内，对过滤孔3进行疏通清理。

在清理套杆432对隔板2表面进行清理时，为避免清理套杆432绕转轴41转速过快，在清理树叶的同时带动还未流入过滤孔3内的雨水一同转动，进而在离心力的作用树叶与还未流入过滤孔3的雨水脱离隔板2，落在地面上，从而导致雨水未能高效收集的情况发生。从而需将此设备中清理套杆432的转动速度设定较低，但转速低的同时无法快速将树叶清理出隔板2，容易出现大量树叶随扫杆一起在隔板上转动的情况，导致部分过滤板依旧处于堵塞状态。

请参阅图6和图8，清理套杆432表面固定安装有用于带动树叶向远离转轴41的方向移动的螺旋条439，第一齿牙434所形成的圆环内圆直径大于第一齿轮433的外径，当清理套杆432绕转轴41转动一周时，清理套杆432绕自身轴线至少转动3圈，刷毛44固定安装在螺旋条439上。

从而在清理套杆432绕转轴41转动，对隔板2上的树叶杂物等进行扫除清理，同时清理套杆432还绕自身轴线转动，从而带动螺旋条439与螺旋条439上的刷毛44绕清理套杆432轴线转动，进而使得堆在清理套杆432一侧的树叶逐渐向远离转轴41的方向，从而提高对树叶等杂物的清理效率，减小树叶对过滤孔3的堵塞时长。

请参阅图5，为避免外部杂物树叶等落在动力单元上，造成齿轮间卡死的情况发生。转轴41上部固定安装有盖帽45。盖帽45侧面开设有用于清理套杆432穿过的贯穿孔，动力单元位于盖帽45内。

请参阅图5，当清理套杆432自转带动树叶向上翻动时，为避免部分树叶在向上翻动后越过清理套杆432再次落在隔板2上的情况发生。清理套杆432上方设置有用于格挡树叶的挡板46，挡板46与盖帽45固定连接。

当清理套杆432自转时，带动隔板2上的树叶等向上翻动，当树叶翻动高度越过清理套杆432时，挡板46将对树叶进行阻拦，减少树叶翻过清理套杆432再次落在隔板2上的情况。

在存储箱6内存储的液体，在外部环境处于高温状态下，存储箱内6的液体容易气化成水蒸气，水蒸气容易通过伞状收集器1的开口处对外蒸发，从而出现存储箱6内水份流失的情况发生。

请参阅图3和图10，存储箱6开口端固定安装有罩筒64，罩筒64上设置有封闭机构7，封闭机构7与驱动机构5固定连接。

为方便同时驱动转轴41与封闭机构7，驱动机构5为双轴伸异步电动机。

请参阅图10和图11，封闭机构7包括与驱动机构5连接的传动杆61，传动杆61周侧面固定安装有盖板64，传动杆61周侧面且位于盖板与罩筒64之间设置有至少两个处于第一状态与第二状态的密封弧形板63，密封弧形板63优选为三个，每个密封弧形板63与传动杆61之间固定安装有引导密封弧形板63沿传动杆61径向移动的伸缩杆62，伸缩杆62内安装有弹簧621，处于第一状态时，传动杆61处于转动状态，相邻密封弧形板63之间侧面分离形成间隙，处于第二状态时，相邻密封弧形板63之间侧面抵接，盖板64、罩筒64和密封弧形板63之间形成密封腔。

请参阅图11，每个伸缩杆62包括两个连杆，弹簧621固定安装在两个连杆之间，任意一个连杆与传动杆61固定连接，另外一个连杆与密封弧形板63固定连接。

初始状态下，多个密封弧形板63侧面相互抵接，形成一个圆筒状，收缩的密封弧形板63、盖板64与罩筒64之间形成一个空腔，空腔与伞状收集器1所形成的腔体分隔开，同时伸缩杆62处于收缩状态。

当雨水通过隔板2上的过滤孔3流入伞状收集器1内时，驱动机构5转动带动传动杆61转动，此驱动机构5为双轴电机，从而传动杆61转动带动伸缩杆62上的密封弧形板63转动，此时密封弧形板63在离心力的作用沿着伸缩杆62轴向逐渐远离传动杆61，从而相邻密封弧形板63之间出现间隙，并逐渐扩大，从而位于伞状收集器1内的雨水通过间隙向罩筒64内流入，最终流入存储箱6内。与此同时伸缩杆62逐渐伸展开并带动弹簧621逐渐拉伸变形，使弹簧621内部聚集弹性势能，为密封弧形板63恢复初始位置做准备。

当雨水停止收集后，驱动机构5停止转动，从而传动杆61也停止转动，此时的密封弧形板63的离心力消失，在弹簧621的弹力作用下，密封弧形板63沿着伸缩杆62轴向向传动杆61的方向移动，最终相邻密封弧形板63侧面抵接，与盖板64一同对罩筒64上端进行密封，降低存储箱6内所收集的雨水变成水蒸气，挥发出去的速率，延长雨水停留时间。

同时密封弧形板63在转动过程中对雨水进行搅动，避免雨水中混合的小型杂物堵塞相邻密封弧形板63之间的间隙，同时转动的密封弧形板63带动伞状收集器1内的雨水一同转动，从而使伞状收集器1内的雨水形成漩涡，加快雨水通过密封弧形板63之间的间隙流入存储箱6内的速率。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。