一种森林防火应急型雨水收集装置

文档序号:17336 发布日期:2021-09-21 浏览:23次 >En<

阅读说明:本技术 一种森林防火应急型雨水收集装置 (Forest fire prevention emergency type rainwater collection device ) 是由 邓辰 于 2021-07-21 设计创作,主要内容包括:本发明公开了一种森林防火应急型雨水收集装置,涉及森林防火的技术领域,包括集水组件、调整组件、储水组件及电气组件,其中:集水组件靠上设置并用于实现对其所处区域内的雨水进行收集,调整组件位于集水组件的下方并用于实现在雨天时集雨和在晴天时发电两种工作状态之间调整,储水组件靠下设置并用于实现对收集到的雨水进行存储,电气组件用于监测所处区域内的实时天气情况和在晴天时进行光能发电及电能存储。本发明中的森林防火应急型雨水收集装置具有设计巧妙、结构合理、使用方便的特点,可有效改善目前在森林防火和森林灭火时无水可用的现状。(The invention discloses a forest fire prevention emergency rainwater collecting device, which relates to the technical field of forest fire prevention and comprises a water collecting assembly, an adjusting assembly, a water storage assembly and an electrical assembly, wherein the water collecting assembly comprises: the rainwater collecting assembly is arranged on the upper portion of the water collecting assembly and used for collecting rainwater in the area where the rainwater collecting assembly is located, the adjusting assembly is located below the water collecting assembly and used for adjusting the rainwater collecting operation state and the power generating operation state in a rainy day and a fine day, the water storing assembly is arranged on the lower portion of the water storing assembly and used for storing the collected rainwater, and the electrical assembly is used for monitoring the real-time weather condition in the area where the rainwater collecting assembly is located and performing light energy power generation and electric energy storage in a fine day. The forest fire prevention emergency rainwater collecting device has the characteristics of ingenious design, reasonable structure and convenience in use, and can effectively improve the current situation that no water is available during forest fire prevention and forest fire extinguishment at present.)

一种森林防火应急型雨水收集装置

技术领域

本发明涉及森林防火的

技术领域

,具体涉及一种森林防火应急型雨水收集装置。

背景技术

森林火灾的发生会严重危害栖息于其中的人畜的生命安全,破坏生态环境,给国家经济造成巨大的损失,全国各地的林业部门一直非常重视森林防火工作。

由于森林火灾发生的位置一般都是人迹罕至的,存在交通不便和取水不便的情况,这使得常见的消防车是不便驶入火灾发生区域,这意味着无法将水及时输送至着火区域,这也意味着护林员或者消防人员无法在火灾前期就进行行之有效的灭火。现阶段,虽然存在利用直升飞机取水进行灭火作业,但是,直升机的购买及使用成本非常高,造成森林养护部门及消防部门的直升机的配备数量是有限的,也存在预埋式的雨水收集装置,但是整体结构过于笨重,不便于装运和搬移,且结构稳定性较差,导致在户外抵抗强风的能力较弱,增加了维护频率及成本。

发明内容

本发明的目的在于提供一种森林防火应急型雨水收集装置,以解决现有技术中导致的上述缺陷。

一种森林防火应急型雨水收集装置,包括集水组件、调整组件、储水组件及电气组件,其中:

所述集水组件靠上设置并用于实现对其所处区域内的雨水进行收集;

所述调整组件位于集水组件的下方并用于实现在雨天时集雨和在晴天时发电两种工作状态之间调整;

所述储水组件靠下设置并用于实现对收集到的雨水进行存储;

所述电气组件用于监测所处区域内的实时天气情况和在晴天时进行光能发电及电能存储。

优选的,所述集水组件具体包括安装盒、安装盖、花键轴、花键管、连接轴及集水板,所述安装盒为顶面开口设计的中空正多棱柱结构的壳体,所述安装盖为正多边形结构的壳体并盖合于安装盒的顶部开口处,所述花键轴对应设有若干个并分别转动安装于安装盒的各个侧面上,所述花键管对应设有若干个并分别滑动连接于各个花键轴的外伸端,所述连接轴对应设有若干个并分别同轴固定于各个花键管的外伸端,所述集水板对应设有若干个并分别分布于各个连接轴的下侧,所述集水板为等腰梯形结构且较短的底边朝内设置,所述集水板的两个斜腰边和朝外的底边均做向上折弯处理,所述集水板通过若干个均匀分布的“Ω”型的连接片固定于连接轴上。

优选的,所述调整组件具体包括安装管、安装板、丝杠、驱动电机、升降板、升降柱、滑移柱、旋转块、旋转盘及球形槽轮,所述安装管为顶面和底面均开口设计的中空正多棱柱结构的壳体,所述安装管居中安装于安装盒的底部,所述安装板水平安装于安装管的底部,所述丝杠设有一对且左右对称分布,所述丝杠的上下两端分别与安装盒和安装板转动连接,所述驱动电机设有一对且左右对称分布,所述驱动电机竖直朝上设置并通过“几”字型的固定板安装于安装板的下侧,位于同一侧的驱动电机与丝杠之间通过联轴器连接,所述升降板水平位于安装管的内部并通过一对丝杠螺母与丝杠连接,所述升降柱通过单向轴承转动安装于升降板的上端面的中心处,所述滑移柱垂直安装于升降柱的中部,所述升降板为正多边形结构并在其各个边上均连接有朝外悬伸的升降条,所述安装管的各个侧面上均设有供升降条穿过的矩形的安装槽,所述升降条的悬伸端均铰接有L型的铰接条,所述铰接条的相对端铰接有环形的卡箍,所述卡箍通过轴承转动连接于同一侧的花键管的中部,所述旋转块为圆柱体结构并通过轴承转动安装于安装盒的底部中心处,所述旋转块的中心处设有供升降柱穿过的圆柱形的贯通槽,所述贯通槽的侧壁上中心对称设有螺旋状的滑移槽,所述滑移柱的两端与两个滑移槽之间滑动配合,所述旋转盘同轴安装于旋转块的顶部,所述旋转盘的上端面的边缘处等间隔安装有拨动柱,所述球形槽轮设有若干个并分别安装于各个花键轴的内伸端。

优选的,所述储水组件具体包括导水管、接水盘、储水罐及取水管,所述导水管为顶面和底面均开口设计的中空正多棱柱结构的管件,所述导水管靠上部的各个侧面上均设有矩形的导水口,所述接水盘套装于导水管上且固定于导水口的底部,所述储水罐安装于导水管的底端,所述储水罐的一侧靠底部安装有S型的取水管,所述取水管的上端口高于储水箱。

优选的,所述电气组件具体包括太阳能板、电池柜、安装壳、风速传感器、雨量传感器及电气柜,所述太阳能板设有若干个并均匀分布于各个集水板的下方,所述太阳能板为等腰梯形结构并分别安装于各个集水板的下侧,所述电池柜内设有蓄电池,所述蓄电池与太阳能板之间电性连接,所述安装壳为中空的四棱锥台结构且居中安装于安装盖的顶部,所述风速传感器设有一个且居中安装于安装壳的顶部,所述雨量传感器设有四个且分别安装于安装壳的四个斜面上,所述电气柜内设有控制器,所述控制器分别与蓄电池、风速传感器、雨量传感器及驱动电机之间电性连接,所述电气柜与电池柜通过一对安装条左右对称安装于导水管的下部。

本发明的优点:这种森林防火应急型雨水收集装置在实际应用时:

(1)通过风速传感器和雨量传感器用于监测所处区域内的实时天气情况,实现在雨天时集雨和在晴天时发电两种工作状态之间调整。

(2)当雨天时,通过多片收拢并紧靠在一起的集水板可实现对其所处区域内的雨水进行收集,再通过接水盘接住从集水板内侧缺口处留下来的雨水,雨水再通过导水口流入导水管并顺势流到储水罐中,并暂时的存储起来,而当发现火情时,通过外设的抽水泵可从取水管处抽取储水罐中的雨水,以达到临时应急使用的目的。

(3)当天晴时,通过集水板翻转度,使原本位于集水板下侧的太阳能板翻转到上侧,以便通过太阳能板照射阳光获取电能并存储到电池柜的蓄电池之中,所获得的电能部分会用于电气组件中的各种电气元件。

(4)关于调整组件部分:通过驱动电机经联轴器传动后可带动丝杠进行旋转,进而带动升降板、升降柱及升降条进行升降,其中:

①通过升降条的升降可实现花键管相对于花键轴进行伸缩,进而带动连接轴和集水板伸展或收拢,收拢在一起的集水板可显著提升该雨水收集装置中的集水组件部分的结构稳定性和抵抗强风的能力;

②通过升降柱的上升,当滑移柱从螺旋状的滑移槽中穿过时,因单向轴承限制了升降柱的转动自由度,滑移柱可推动旋转块和旋转盘进行旋转,进而通过旋转盘上的波动柱带动球形槽轮进行旋转,进而带动花键轴、花键管、连接轴及集水板进行同步的翻转,而通过升降柱的下降,当滑移柱从螺旋状的滑移槽中穿过时,因单向轴承不会限制升降柱的转动自由度,滑移柱会顺着滑移槽从旋转块中滑移出来,而不会带动花键轴、花键管、连接轴及集水板进行同步的翻转回来。

综上所述,本发明中的森林防火应急型雨水收集装置具有设计巧妙、结构合理、使用方便的特点,可有效改善目前在森林防火和森林灭火时无水可用的现状。

附图说明

图1为本发明整体三维的结构示意图。

图2为本发明整体正视的结构示意图。

图3和图4为本发明中的集水组件整体的结构示意图。

图5和图6为本发明中的调整组件整体的结构示意图。

图7为本发明中的调整组件局部的结构示意图。

图8为本发明中的储水组件整体的结构示意图。

图9为本发明中的电气组件整体的结构示意图。

其中:

10-集水组件;101-安装盒;102-安装盖;103-花键轴;104-花键管;105-连接轴;106-连接片;107-集水板;

20-调整组件;201-安装管;201a-安装槽;202-安装板;203-丝杠;204-驱动电机;205-固定板;206-联轴器;207-丝杠螺母;208-升降板;209-升降柱;210-滑移柱;211-升降条;212-铰接条;213-卡箍;214-旋转块;214a-贯通槽;214b-滑移槽;215-旋转盘;216-拨动柱;217-球形槽轮;

30-储水组件;301-导水管;301a-导水口;302-接水盘;303-储水罐;304-取水管;

40-电气组件;401-太阳能板;402-电池柜;403-安装壳;404-风速传感器;405-雨量传感器;406-电气柜;407-安装条。

具体实施方式

为使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解,下面结合具体实施方式,进一步阐述本发明。

如图1至图9所示,一种森林防火应急型雨水收集装置,包括集水组件10、调整组件20、储水组件30及电气组件40,其中:

所述集水组件10靠上设置并用于实现对其所处区域内的雨水进行收集;

所述调整组件20位于集水组件20的下方并用于实现在雨天时集雨和在晴天时发电两种工作状态之间调整;

所述储水组件30靠下设置并用于实现对收集到的雨水进行存储;

所述电气组件40用于监测所处区域内的实时天气情况和在晴天时进行光能发电及电能存储。

在本实施例中,所述集水组件10具体包括安装盒101、安装盖102、花键轴103、花键管104、连接轴105及集水板107,所述安装盒101为顶面开口设计的中空正多棱柱结构的壳体,所述安装盖102为正多边形结构的壳体并盖合于安装盒101的顶部开口处,所述花键轴103对应设有若干个并分别转动安装于安装盒101的各个侧面上,所述花键管104对应设有若干个并分别滑动连接于各个花键轴103的外伸端,所述连接轴105对应设有若干个并分别同轴固定于各个花键管104的外伸端,所述集水板107对应设有若干个并分别分布于各个连接轴105的下侧,所述集水板107为等腰梯形结构且较短的底边朝内设置,所述集水板107的两个斜腰边和朝外的底边均做向上折弯处理,所述集水板107通过若干个均匀分布的“Ω”型的连接片106固定于连接轴105上。当在雨天时,通过多片收拢并紧靠在一起的集水板107可实现对其所处区域内的雨水进行收集。

在本实施例中,所述调整组件20具体包括安装管201、安装板202、丝杠203、驱动电机204、升降板208、升降柱209、滑移柱210、旋转块214、旋转盘215及球形槽轮217,所述安装管201为顶面和底面均开口设计的中空正多棱柱结构的壳体,所述安装管201居中安装于安装盒101的底部,所述安装板202水平安装于安装管201的底部,所述丝杠203设有一对且左右对称分布,所述丝杠203的上下两端分别与安装盒101和安装板202转动连接,所述驱动电机204设有一对且左右对称分布,所述驱动电机204竖直朝上设置并通过“几”字型的固定板205安装于安装板202的下侧,位于同一侧的驱动电机204与丝杠203之间通过联轴器206连接,所述升降板208水平位于安装管201的内部并通过一对丝杠螺母207与丝杠203连接,所述升降柱209通过单向轴承转动安装于升降板208的上端面的中心处,所述滑移柱210垂直安装于升降柱209的中部,所述升降板208为正多边形结构并在其各个边上均连接有朝外悬伸的升降条211,所述安装管201的各个侧面上均设有供升降条211穿过的矩形的安装槽201a,所述升降条211的悬伸端均铰接有L型的铰接条212,所述铰接条212的相对端铰接有环形的卡箍213,所述卡箍213通过轴承转动连接于同一侧的花键管104的中部,所述旋转块214为圆柱体结构并通过轴承转动安装于安装盒101的底部中心处,所述旋转块214的中心处设有供升降柱209穿过的圆柱形的贯通槽214a,所述贯通槽214a的侧壁上中心对称设有螺旋状的滑移槽214b,所述滑移柱210的两端与两个滑移槽214b之间滑动配合,所述旋转盘215同轴安装于旋转块214的顶部,所述旋转盘215的上端面的边缘处等间隔安装有拨动柱216,所述球形槽轮217设有若干个并分别安装于各个花键轴103的内伸端。通过驱动电机204经联轴器206传动后可带动丝杠203进行旋转,进而带动升降板208、升降柱209及升降条211进行升降,其中:①通过升降条211的升降可实现花键管104相对于花键轴103进行伸缩,进而带动连接轴105和集水板107伸展或收拢,收拢在一起的集水板107可显著提升该雨水收集装置中的集水组件10部分的结构稳定性和抵抗强风的能力;②通过升降柱209的上升,当滑移柱210从螺旋状的滑移槽214b中穿过时,因单向轴承限制了升降柱209的转动自由度,滑移柱210可推动旋转块214和旋转盘215进行旋转,进而通过旋转盘215上的波动柱216带动球形槽轮217进行旋转,进而带动花键轴103、花键管104、连接轴105及集水板107进行同步的翻转,而通过升降柱209的下降,当滑移柱210从螺旋状的滑移槽214b中穿过时,因单向轴承不会限制升降柱209的转动自由度,滑移柱210会顺着滑移槽214b从旋转块214中滑移出来,而不会带动花键轴103、花键管104、连接轴105及集水板107进行同步的翻转回来。

在本实施例中,所述储水组件30具体包括导水管301、接水盘302、储水罐303及取水管304,所述导水管301为顶面和底面均开口设计的中空正多棱柱结构的管件,所述导水管301靠上部的各个侧面上均设有矩形的导水口301a,所述接水盘302套装于导水管301上且固定于导水口301a的底部,所述储水罐303安装于导水管301的底端,所述储水罐303的一侧靠底部安装有S型的取水管304,所述取水管304的上端口高于储水箱303。当在雨天时,通过接水盘302接住从集水板107内侧缺口处留下来的雨水,雨水再通过导水口301a流入导水管301并顺势流到储水罐303中,并暂时的存储起来,而当发现火情时,通过外设的抽水泵可从取水管304处抽取储水罐303中的雨水,以达到临时应急使用的目的。

在本实施例中,所述电气组件40具体包括太阳能板401、电池柜402、安装壳403、风速传感器404、雨量传感器405及电气柜406,所述太阳能板401设有若干个并均匀分布于各个集水板107的下方,所述太阳能板401为等腰梯形结构并分别安装于各个集水板107的下侧,所述电池柜402内设有蓄电池,所述蓄电池与太阳能板401之间电性连接,所述安装壳403为中空的四棱锥台结构且居中安装于安装盖102的顶部,所述风速传感器404设有一个且居中安装于安装壳403的顶部,所述雨量传感器405设有四个且分别安装于安装壳403的四个斜面上,所述电气柜406内设有控制器,所述控制器分别与蓄电池、风速传感器404、雨量传感器405及驱动电机204之间电性连接,所述电气柜406与电池柜402通过一对安装条407左右对称安装于导水管301的下部。当天晴时,通过集水板107翻转180度,使原本位于集水板107下侧的太阳能板401翻转到上侧,以便通过太阳能板401照射阳光获取电能并存储到电池柜402的蓄电池之中,所获得的电能部分会用于电气组件40中的各种电气元件,而通过风速传感器404和雨量传感器405用于监测所处区域内的实时天气情况。

在本实施例中,这种森林防火应急型雨水收集装置在实际应用时:

(1)通过风速传感器404和雨量传感器405用于监测所处区域内的实时天气情况,实现在雨天时集雨和在晴天时发电两种工作状态之间调整。

(2)当雨天时,通过多片收拢并紧靠在一起的集水板107可实现对其所处区域内的雨水进行收集,再通过接水盘302接住从集水板107内侧缺口处留下来的雨水,雨水再通过导水口301a流入导水管301并顺势流到储水罐303中,并暂时的存储起来,而当发现火情时,通过外设的抽水泵可从取水管304处抽取储水罐303中的雨水,以达到临时应急使用的目的。

(3)当天晴时,通过集水板107翻转180度,使原本位于集水板107下侧的太阳能板401翻转到上侧,以便通过太阳能板401照射阳光获取电能并存储到电池柜402的蓄电池之中,所获得的电能部分会用于电气组件40中的各种电气元件。

(4)关于调整组件20部分:通过驱动电机204经联轴器206传动后可带动丝杠203进行旋转,进而带动升降板208、升降柱209及升降条211进行升降,其中:

①通过升降条211的升降可实现花键管104相对于花键轴103进行伸缩,进而带动连接轴105和集水板107伸展或收拢,收拢在一起的集水板107可显著提升该雨水收集装置中的集水组件10部分的结构稳定性和抵抗强风的能力;

②通过升降柱209的上升,当滑移柱210从螺旋状的滑移槽214b中穿过时,因单向轴承限制了升降柱209的转动自由度,滑移柱210可推动旋转块214和旋转盘215进行旋转,进而通过旋转盘215上的波动柱216带动球形槽轮217进行旋转,进而带动花键轴103、花键管104、连接轴105及集水板107进行同步的翻转,而通过升降柱209的下降,当滑移柱210从螺旋状的滑移槽214b中穿过时,因单向轴承不会限制升降柱209的转动自由度,滑移柱210会顺着滑移槽214b从旋转块214中滑移出来,而不会带动花键轴103、花键管104、连接轴105及集水板107进行同步的翻转回来。

综上所述,本发明中的森林防火应急型雨水收集装置具有设计巧妙、结构合理、使用方便的特点,可有效改善目前在森林防火和森林灭火时无水可用的现状。

因此,上述公开的实施方案,就各方面而言,都只是举例说明,并不是仅有的。所有在本发明范围内或在等同于本发明的范围内的改变均被本发明包含。

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