[实用新型]一种虹吸式排水及灌溉一体化智能控制系统

说明书

本申请涉及虹吸式排水控制系统领域，公开了一种虹吸式排水及灌溉一体化智能控制系统，包括：虹吸式排水系统，包括用于存储积水的屋面天沟和用于排出屋面天沟中积水的虹吸排水机构，虹吸排水机构包括灌溉排水口和普通排水口；检测控制系统，包括土壤检测装置和控制模块，土壤检测装置检测土壤湿度和土壤酸碱度并将检测数据传输至控制模块，控制模块对比检测数据和预设阈值控制灌溉排水口和/或普通排水口的开闭；馈水系统，利用水位检测装置检测屋面天沟的水位并将检测数据传输至控制模块，控制模块决定向屋面天沟补充水量。本申请利用虹吸效应提高排水效率和排水量，检测控制系统和虹吸式排水系统相结合实现屋面雨水的再利用和智能灌溉。

技术领域

本申请涉及智能灌溉系统领域，具体涉及一种虹吸式排水及灌溉一体化智能控制系统。

背景技术

目前大多数屋面仍采用传统的重力流技术排水，虽然设计施工方便、造价低。但随着建筑技术的不断发展，大空间、大容量、大面积的公共建筑，工业厂房、库房越来越多，对屋面雨水排放技术的要求越来越严格，传统的重力流技术排水由于会在排水时产生旋流造成水中空气量较高而导致排水效率低，难以满足复杂结构或大面积屋面对排水的要求。另一方面，现在常常将屋面雨水用于灌溉，而重力排水难以用智能灌溉系统进行监测控制，造成技术改进困难。相比较的，虹吸式排水更适合与智能灌溉的技术相结合，而现有的雨水收集和灌溉结合的智能化程度不高，依然需要依赖人工完成大部分的工作。

实用新型内容

为了解决现有技术存在的对屋面雨水灌溉利用的智能化程度低，人工依赖度高的问题，本申请提供一种虹吸式排水及灌溉一体化智能控制系统。

为了达到上述目的，本申请所采用的技术方案为：

一种虹吸式排水及灌溉一体化智能控制系统，包括：虹吸式排水系统，包括用于存储积水的屋面天沟和用于排出屋面天沟中积水的虹吸排水机构，所述虹吸排水机构包括灌溉排水口和普通排水口；检测控制系统，包括土壤检测装置和控制模块，所述土壤检测装置检测土壤湿度和土壤酸碱度并将检测数据传输至控制模块，所述控制模块对比检测数据和预设阈值控制灌溉排水口和/或普通排水口的开闭；馈水系统，所述馈水系统包括水位检测装置、蓄水池和水泵，所述水位检测装置检测屋面天沟的水位并将检测数据传输至控制模块，所述水泵将蓄水池中的水排入屋面天沟，所述控制模块控制水泵的启停。

本方案通过检测控制系统使屋面天沟中积累的雨水不仅能正常排放，在需要的时候还能将其用于灌溉。具体的，土壤检测装置检测土壤的湿度和酸碱度，使用者根据作物的生长习性在控制模块中预设关于湿度和酸碱度的阈值，当控制模块收到的土壤检测装置反馈的土壤湿度数据低于阈值时，打开虹吸排水机构中用于灌溉的排水口以维持土壤湿度，此外，使用者还可以根据土壤酸碱度的检测结果，及时做出应对，在某些植物的种植过程中，当土壤酸性过大时，还可以增加灌溉次数来冲淡酸性对作物的危害。

本方案中的虹吸式排水系统中使用了虹吸排水机构进行排水。虹吸式排水在屋面积水高度未超过排水斗高度时，整个排水系统工作状况与普通的重力排水系统相同，当屋面积水高度超过排水斗高度时由于采用了科学设计的防旋涡排水斗，通过控制进入排水斗的水流量和调整流态减少旋涡，从而极大的减少了积水进入排水系统时锁夹带的空气量，使得系统中排水管道呈满流状态，利用建筑物屋面的高度和积水所具有的势能，在积水连续流经过悬吊管转入立管跌落时形成虹吸作用，并在该处管道内呈最大负压，从而屋面积水在管道内负压的抽吸作用下以较高的流速被排出。

因此，结合虹吸排水机构的排水原理，本方案中的馈水系统就具有了多种作用，一方面，在屋面积水的高度较低，无法形成虹吸排水效应时，先利用水泵将蓄水池中的水泵入屋面天沟中增加积水的水位，使虹吸排水机构能依靠虹吸效应将水排尽；另一方面，控制系统需要能对土壤检测装置和水位检测装置反馈的数据进行结合，使水泵和虹吸排水机构形成联动，当需要灌溉且屋面天沟中积水不足时，需要控制模块启动水泵，增加屋面天沟中的水，再利用虹吸排水机构将水排出用于灌溉。