一种具有净水功能的生活供水系统

技术领域

本发明属于城市生活供水应用技术领域，尤其是涉及一种具有净水功能的生活供水系统。

背景技术

屋顶花园是指在屋顶以绿化的形式建设的花园，屋顶花园不但降温隔热效果优良，而且能美化环境、净化空气、改善局部小气候，还能丰富城市的俯仰景观，能补偿建筑物占用的绿化地面，大大提高了城市的绿化覆盖率，是一种值得大力推广的屋面形式；在现有技术中，屋顶花园需要人工打理，由于屋顶花园建设在楼顶，大型的垦地及灌溉设施无法使用，大部分的屋顶花园都是依靠人工浇灌，一部分高楼也使用管道及喷头对绿植进行喷水浇灌，但这些方式都只是对绿植浇水，对于种植的土壤没有专门的松土设备，长时间的使用下土壤透气性降低，影响绿植的生长；同时由于楼顶阳光充足，喷施在土壤表层的水分很容易蒸发散失，因此浇灌效果并不好。

发明内容

本发明为了克服现有技术的不足，提供一种适用于屋顶花园绿植培养的具有净水功能的生活供水系统。

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案： 一种具有净水功能的生活供水系统，包括浇灌装置、加压缸、固定在加压缸上的卡扣、位于加压缸内的加压组件、与加压缸相连的球阀、与球阀相连的连杆、与连杆相连的关阀组件、压杆、用于驱动压杆往复运动的驱动件、位于加压缸内的浮球；所述浇灌装置包括与加压缸内部连通的液体通道、设于液体通道内的出液口、安装在液体通道内的第一活塞、与第一活塞固连的第一弹簧、位于第一弹簧下方的端盖、与第一活塞相连的中间腔体、安装在中间腔体底部的多个浇灌组件；所述第一活塞上设有密封槽；所述加压缸顶部设有进水口以及营养液倒入口、侧面设有出水口、外壁上固定有多根导轨；所述营养液倒入口上设有多个缺口；密封槽设于第一活塞侧壁上，其内安装有密封圈，将液体通道分为上下两个腔室；第一活塞底部穿过端盖，端盖固定在液体通道底部；出液口位于液体通道底部，通过市面上购得的软质水管与与中间腔体连通，中间腔体内部中空；原位状态时，密封槽位于出液口上方；工作时，球阀与外部水龙头连通，将楼层生活用自来水引入加压缸内部，驱动件驱动压杆移动，以推动加压组件在加压缸内部移动，将加压缸内的水推入液体通道，在水压作用下第一活塞下移，使浇灌组件没入土壤，当第一活塞移动至至密封槽处于出液口下方后，出液口与液体通道连通，水流入中间腔体内并自浇灌组件流进土壤中；浇灌完成后，驱动件驱动压杆反向移动，液体通道内水压降低，第一活塞在第一弹簧的作用下复位，浇灌组件上移复位，将土壤扎出一个柱状的小孔，多个交错分布的浇灌组件共同作用，将表层干燥结块的土壤打松，增强土壤的透气性，加快水分浸入土壤的速度，完成松土浇灌的过程；浇灌组件施工面积有限，且只扎入表层土壤，不会损伤绿植的根部；浮球位于营养液倒入口内，由于楼顶可使用的水资源一般为生活用自来水，而长期使用自来水浇灌会使土壤缺乏绿植生长所需的养分，同时对土质也有一定影响，故在加压缸上设置营养液倒入口，营养液引入后自缺口流入加压缸与水混合，将自来水净化后用于浇灌使用，以适应土壤对水质的要求；水经进水口流入加压缸时，加压缸以及液体通道内部的空气自缺口排出，防止内部气压过高而使水无法进入加压缸内；加压过程中浮球随营养液倒入口内水位上升而上升，直至抵住营养液倒入口的顶部，此时加压缸及液体通道内原有的气体被排空，避免因内部存在气体而使浇灌时气体从导流孔喷出时发生气爆现象，对浇灌装置造成损伤，同时浮球将加压缸内部完全密封起来，使第一活塞能顺利地下移，确保浇灌及过程正常进行；通过浇灌组件对屋顶花园的土壤进行松土操作，增强了土壤的透气性，相较人工施工的方式提高了效率，避免人工操作时对绿植根部的误损伤；同时松土后将水加压并直接浇在土壤内，水分浸润土壤的速率相较喷头喷施的方式有所提高，水分蒸发消耗量少，从而增强了浇灌效果。

所述浇灌组件包括与中间腔体相连的松土柱、穿插在松土柱上的伞状板；所述松土柱顶部设有出水孔、侧壁开有多个导流孔；，第一活塞下移时，松土柱插入土壤内；密封槽移动至出液口下方后，出液口与液体通道连通，水从液体通道内流动至中间腔体中，最终从导流孔喷出，被伞状板阻挡后，从伞状板上滴落并顺着松土柱流入土壤内，由于伞状板将水流阻挡并直接引导至被扎松的土壤内，降低了水在土壤表面的停留时间，减少水分蒸发量，增强浇灌效果；松土柱瘦长且呈倒锥形，便于没入土壤。

所述关阀组件包括穿插在压杆上的推板、固定在推板上的杆件、设于推板上的弧形板、穿插在推板内的圆杆、与圆杆相连的球体、与圆杆相连的销体、固定在销体底部的多个第三弹簧；所述压杆上设有槽口；导轨水平穿插在推板上，限制推板只能横向移动；球阀与连杆可旋转连接，连杆与杆件可旋转连接；销体为框形结构，底部框架横截面为梯形；原位状态时，其下部嵌入槽口内，槽口端面抵住销体底部框架的竖直面，使推板能随压杆一起运动；加压缸内部加水后，驱动件驱动压杆移动，带动推板移动，进而使杆件推动球阀手柄旋转使球阀关闭；卡扣中部可旋转连接在加压缸上，球阀关闭过程中推板接触卡扣，使卡扣扣住推板，同时卡扣挤压球体，球体及圆杆下移，使销体向下移动，槽口端面接触销体底部梯形框架的倾斜面，当球阀完全关闭后，推板抵在加压缸的壁面上，压杆继续前移，销体底部框架受挤压下移与槽口脱扣，推板停止移动，防止应球阀手柄被拧断，同时卡扣后端扣住推板，使其无法反向移动，避免加压过程中球阀打开而损坏外部水龙头；通过关阀组件与压杆和卡扣的配合，在加压缸内充入足够的水后将加压缸内部与外部隔离开来，内部的液压升高对外部水龙头无影响；第二活塞回程的过程中浮球随加压缸内部水位降低而下移，使加压缸内部与外部空气流通，避免因加压缸内部负压而使第二活塞回程受阻。

所述加压组件包括位于加压缸内的第二活塞、设于第二活塞上的凸块、设于第二活塞底部的开口、位于开口内的卡块、固定在卡块下方的多个第二弹簧、位于第二弹簧下方的底板、固定在卡块上的多根连接杆、固定在连接杆上方的弧形块；卡块和第二弹簧安装在开口内，底板固连在开口底部；球阀关闭前，卡扣前端扣在卡块上；压杆带动推板移动过程中，弧形板与弧形块接触使其下移，最终使卡块下移，以确保压杆与推板脱扣后槽口能顺利地移动至开口正上方；由于卡扣后端与推板接触，卡扣前端向上旋转而逐渐与卡块脱扣，使球阀完全关闭时，第二活塞可向加压缸内部移动对其增压；球阀完全关闭后压杆与推板脱扣，压杆插入第二活塞内并推动其移动，槽口移动至开口正上方，随着第二活塞的移动，弧形块与弧形板脱离接触，在第三弹簧的作用下弧形块卡入槽口内；浇灌完成后压杆反向移动，槽口端面抵住弧形块端面以带动第二活塞回程，回程时弧形块与弧形板接触，由于卡扣末端扣住了推板，使推板固定在此位置，因此弧形板挤压弧形块使其下移，使弧形块与槽口逐渐脱扣，过程中卡块顶部接触卡扣前端使卡扣末端向下旋转与推板脱扣；弧形块与槽口脱扣后，第二活塞不再移动，压杆继续移动，接触推板后带动其移动，球阀逐渐开启使加压缸内水分得到补充，此时槽口位于销体底部框架的正上方；移动至卡扣与推板无接触后，在第三弹簧的作用下销体嵌入槽口内，压杆继续移动直至完全复位；通过加压组件与压杆以及卡扣的配合，使球阀关闭前第二活塞无法向加压缸内部移动，避免加压缸内液压提高而冲击与球阀相连的外部水龙头使其爆裂，同时球阀关闭后第二活塞又能完成对加压缸内部增压的工作。

综上所述，本发明具有以下优点：生活用水经净化后用于屋顶花园的绿植培育所用，适应了土壤对水质的要求；通过浇灌组件对屋顶花园的土壤进行松土操作，增强了土壤的透气性，相较人工施工的方式提高了施工效率，避免人工操作时对绿植根部的误损伤；同时松土后将水加压并直接浇在土壤内，水分浸润土壤的速率相较喷头喷施的方式有所提高，水分蒸发消耗量少，从而增强了浇灌效果；且本发明体积小巧，结构简单，不占用空间且维护方便，适用于屋顶花园的使用。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

图2为图1中除驱动组件和灌溉装置外其他结构的左视图。

图3为图2沿线F-F的等轴测剖视图。

图4为图3中A部分的局部放大图。

图5为图3中B部分的局部放大图。

图6为图3中加压组件的爆炸视图。

图7为图3中关阀组件的爆炸视图。

图8为图3中C部分的局部放大图。

图9为图1中浇灌装置的左视图。

图10为图9沿线G-G的等轴测剖视图。

图11为图10中D部分的局部放大图。

图12为图11中E部分的局部放大图。

图13为图9中浇灌组件的主视图。

图14为图13沿线H-H的等轴测剖视图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好的理解本发明方案，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、完整的描述。

如图1-14所示，一种具有净水功能的生活供水系统，包括浇灌装置1、加压缸2、固定在加压缸上的卡扣3、位于加压缸内的加压组件4、与加压缸相连的球阀5、与球阀相连的连杆6、与连杆相连的关阀组件7、压杆8、用于驱动压杆往复运动的驱动件9、位于加压缸内的浮球10；所述浇灌装置1包括与加压缸内部连通的液体通道11、设于液体通道内的出液口111、安装在液体通道内的第一活塞12、与第一活塞固连的第一弹簧13、位于第一弹簧下方的端盖14、与第一活塞相连的中间腔体15、安装在中间腔体底部的多个浇灌组件16；所述第一活塞上设有密封槽121；所述浇灌组件16包括与中间腔体相连的松土柱161、穿插在松土柱上的伞状板162；所述松土柱顶部设有出水孔1611、侧壁开有多个导流孔1612；卡扣3的形状如图4所示；出液口111共两个，位于液体通道11底部，对称设置在端盖14两侧；端盖中部开孔，第一活塞12底部穿过端盖的开孔，与开孔间存在间隙；密封槽121设于第一活塞12侧壁上，其内安装有密封圈；第一活塞底部与中间腔体15铰接，中间腔体内部中空，出液口111通过市面上购得的软质水管与与中间腔体内部连通；松土柱161错乱分布在中间腔体底部，顶部通过螺纹连接固定在中间腔体上，出水孔1611与中间腔体内部连通，导流孔1612与出水孔连通，伞状板162通过螺纹连接安装在松土柱上161，且位于中间腔体下方；松土柱瘦长且下窄上宽，可快速扎入土壤内；伞状板呈锥形，底部中空，当水从导流孔1612喷出后具有导向作用，使其落到松土柱上并顺着松土柱表面流入土壤内部。

所述关阀组件7包括穿插在压杆8上的推板71、固定在推板上的杆件72、设于推板上的弧形板73、穿插在推板内的圆杆74、与圆杆相连的球体75、与圆杆相连的销体76、固定在销体底部的多个第三弹簧77；球阀5内部结构与市面上常见的球阀相同，其手柄与连杆6铰接，连杆与杆件72铰接；销体76为框形结构，底部框架的横截面为梯形，其横截面形状及原位状态时与槽口81间的位置关系如图8所示；第三弹簧共三个，其顶部焊接在销体底部，其底部抵在推板71上；圆杆74穿插在推板内部，底部通过螺纹连接与销体相连，顶部穿插在球体75内；推板在球体所在区域开有一个方形孔，方形孔顶部有一个台阶，用于与卡扣3配合以使推板固定；卡扣中部穿插在加压缸2上，可绕中部旋转。

所述加压组件4包括位于加压缸内的第二活塞41、设于第二活塞上的凸块42、设于第二活塞底部的开口43、位于开口内的卡块44、固定在卡扣下方的多个第二弹簧45、位于第二弹簧下方的底板46、固定在卡块上的多根连接杆47、固定在连接杆上方的弧形块48；卡块44和第二弹簧41安装在开口43内，底板46通过螺纹连接固定在开口底部；连接杆共两根，对称焊接在卡块两侧，其顶部穿过加压缸2与弧形块48通过螺纹连接固定相连；卡块横截面形状如图4所示；凸块42焊接在第二活塞41上，其横截面形状如图4所示。

所述加压缸2顶部设有进水口21以及营养液倒入口23、侧面设有出水口22、外壁上固定有多根导轨24；所述营养液倒入口上设有多个缺口231；浮球10位于营养液倒入口23内，营养液倒入后后自缺口231流入加压缸2与水混合；导轨共两根，水平放置，一端通过螺纹连接固定在加压缸上，另一端穿过推板，支撑推板的同时限制推板只能沿加压缸的轴向移动，避免其晃动而影响与其他零部件的配合；浮球为实心木球，密度比水小，表面包覆有一层乳胶，使其可漂浮在水面上，同时不污染水质。

优选的，在进水口21内部可选择安装活性炭滤芯，以初步过滤掉自来水中的杂质；驱动件9为电机与齿轮齿条的组合，其工作原理为现有技术，这里不再赘述。

本发明的工作流程为：向营养液倒入口23中倒入营养液，球阀5与外部水龙头连接以向加压缸内部注水，注水过程中加压缸及浇灌组件内部的气体从营养液倒入口23逸出，装满水后，驱动件9工作带动压杆8移动，使推板71移动带动球阀关闭，球阀关闭后压杆与销体76脱扣并继续移动，带动第二活塞41在加压缸内移动使其内部增压，浮球10上移使加压缸内部密封，水压推动第一活塞12下移，松土柱161没入土壤，当第一活塞移动至液体通道11与出水口11连通后，加压缸及液体通道内部的水流入中间腔体15，并最终从导流孔1612喷出，喷出的水经伞状板162阻挡后顺着松土柱表面流入土壤内，之后驱动件9工作带动压杆8反向移动，浮球随水位下落，在第一弹簧13作用下第一活塞12上移复位，带动浇灌组件上移复位，完成松土和浇灌；压杆8反向移动过程中逐渐与卡块44脱扣，以使第二活塞41复位；之后压杆继续移动，抵住推板71以带动关阀组件7复位，球阀5开启，为下次工作做好准备。