一种森林防火耐用型雨水收集装置

文档序号:17337 发布日期:2021-09-21 浏览:24次 >En<

阅读说明:本技术 一种森林防火耐用型雨水收集装置 (Durable type rainwater collection device of forest fire prevention ) 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耐用型雨水收集装置,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、升降组件及电气组件,其中:集水组件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,升降组件位于储水组件的上方并用于实现集水组件和调整组件的升降,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耐用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,且有效减少维护次数。(The invention discloses a durable rainwater collecting device for forest fire prevention, which relates to the technical field of forest fire prevention and comprises a water collecting component, an adjusting component, a water storage component, a lifting component and an electrical component, wherein: the rainwater that catchments the subassembly and be used for realizing collecting the rainwater in its region, the adjustment subassembly is located the below of catchments the subassembly and is used for realizing gathering rain when the rainy day and adjusting between the two kinds of operating condition of electricity generation when fine day, water storage component leans on the lower setting and is used for realizing storing the rainwater of collecting, lifting unit is located water storage component&#39;s top and is used for realizing catchments the lift of subassembly and adjustment subassembly, electric component is used for monitoring the real-time weather condition in the region of locating and carries out light energy electricity generation and electric energy storage when fine day. The forest fire prevention durable rainwater collecting device has the characteristics of ingenious design, reasonable structure and convenience in use, can effectively improve the current situation that no water is available during forest fire prevention and forest fire extinguishment at present, and effectively reduces the maintenance times.)

一种森林防火耐用型雨水收集装置

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耐用型雨水收集装置。

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耐用型雨水收集装置,以解决现有技术中导致的上述缺陷。

一种森林防火耐用型雨水收集装置,包括集水组件、调整组件、储水组件、升降组件及电气组件,其中:

所述集水组件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;

所述升降组件位于储水组件的上方并用于实现集水组件和调整组件的升降;

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、丝杠一、驱动电机一、升降板一、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,所述丝杠一设有一对且左右对称分布,所述丝杠一的上下两端分别与安装盒和安装板转动连接,所述驱动电机一设有一对且左右对称分布,所述驱动电机一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一与丝杠一之间通过联轴器连接,所述升降板一水平位于安装管的内部并通过一对丝杠螺母一与丝杠一连接,所述升降柱通过单向轴承转动安装于升降板一的上端面的中心处,所述滑移柱垂直安装于升降柱的中部,所述升降板一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接水盘、连接杆、储水罐及取水管,所述接水盘水平位于安装板的正下方,所述接水盘通过若干个均匀分布的所述的连接杆连接于安装板的下侧,所述接水盘的中心处设有正多边形的导水口,所述储水罐位于接水盘的正下方,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,所述升降组件具体包括支撑顶板、支撑底板、支撑柱、丝杠二、升降板二及驱动电机二,所述支撑顶板和支撑底板均水平设置且支撑顶板位于支撑底板的正上方,所述支撑底板居中安装于储水罐的顶部,所述支撑底板的中心处设有圆形的通水口,所述支撑柱设有两对且前后对称分布,所述支撑柱的上下两端分别与支撑顶板和支撑底板固定连接,所述丝杠二设有两根且左右对称分布,所述丝杠二的上下两端分别与支撑顶板和支撑底板转动连接,所述升降板二设有若干个并悬伸安装于安装盒的底部的各个拐角处,靠前后两侧的升降板二均通过导向套与支撑柱滑动连接,靠左右两侧的升降板二均通过丝杠螺母二与丝杠二螺纹连接,所述驱动电机二设有一对且前后对称分布,所述驱动电机二竖直朝下设置并安装于支撑底板的上侧,所述驱动电机二的输出轴上安装有带轮一,所述丝杠二的下端部安装有带轮二,所述带轮一与带轮二之间通过皮带连接,所述支撑底板与储水罐之间均匀焊接有若干个连接柱。

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支撑顶板的顶部,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、驱动电机一及驱动电机二之间电性连接。

本发明的优点:这种森林防火耐用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)当在雨天时,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:通过驱动电机一经联轴器传动后可带动丝杠一进行旋转,进而带动升降板一、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。

(5)通过驱动电机二经皮带传动可带动丝杠二进行旋转,进而实现升降板二升降,即实现实现集水组件和调整组件的升降,通过降低集水组件的高度,可降低整个雨水收集装置的重心,提升整个雨水收集装置的稳定性,同时也方便了后期的维护检修。

综上所述,本发明中的森林防火耐用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,且有效减少维护次数。

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和图10为本发明中的升降组件整体的结构示意图。

图11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-丝杠一;204-驱动电机一;205-固定板;206-联轴器;207-丝杠螺母二;208-升降板一;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-接水盘;301a-导水口;302-连接杆;303-储水罐;304-取水管;

40-升降组件;401-支撑顶板;402-支撑底板;402a-通水口;403-支撑柱;404-丝杠二;405-升降板二;406-导向套;407-丝杠螺母二;408-驱动电机二;409-带轮一;410-带轮二;411-皮带;412-连接柱;

50-电气组件;501-太阳能板;502-电池柜;503-安装壳;504-风速传感器;505-雨量传感器;506-电气柜。

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11所示,一种森林防火耐用型雨水收集装置,包括集水组件10、调整组件20、储水组件30、升降组件40及电气组件50,其中:

所述集水组件10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;

所述升降组件40位于储水组件30的上方并用于实现集水组件10和调整组件20的升降;

所述电气组件50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、丝杠一203、驱动电机一204、升降板一208、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,所述丝杠一203设有一对且左右对称分布,所述丝杠一203的上下两端分别与安装盒101和安装板202转动连接,所述驱动电机一204设有一对且左右对称分布,所述驱动电机一204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一204与丝杠一203之间通过联轴器206连接,所述升降板一208水平位于安装管201的内部并通过一对丝杠螺母一207与丝杠一203连接,所述升降柱209通过单向轴承转动安装于升降板一208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,所述升降板一208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。通过驱动电机一204经联轴器206传动后可带动丝杠一203进行旋转,进而带动升降板一208、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具体包括接水盘301、连接杆302、储水罐303及取水管304,所述接水盘303水平位于安装板202的正下方,所述接水盘303通过若干个均匀分布的所述的连接杆302连接于安装板202的下侧,所述接水盘303的中心处设有正多边形的导水口301a,所述储水罐303位于接水盘303的正下方,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301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,所述升降组件40具体包括支撑顶板401、支撑底板402、支撑柱403、丝杠二404、升降板二405及驱动电机二408,所述支撑顶板401和支撑底板402均水平设置且支撑顶板401位于支撑底板402的正上方,所述支撑底板402居中安装于储水罐303的顶部,所述支撑底板402的中心处设有圆形的通水口402a,所述支撑柱403设有两对且前后对称分布,所述支撑柱403的上下两端分别与支撑顶板401和支撑底板402固定连接,所述丝杠二404设有两根且左右对称分布,所述丝杠二404的上下两端分别与支撑顶板401和支撑底板402转动连接,所述升降板二405设有若干个并悬伸安装于安装盒101的底部的各个拐角处,靠前后两侧的升降板二405均通过导向套406与支撑柱403滑动连接,靠左右两侧的升降板二405均通过丝杠螺母二407与丝杠二404螺纹连接,所述驱动电机二408设有一对且前后对称分布,所述驱动电机二408竖直朝下设置并安装于支撑底板402的上侧,所述驱动电机二408的输出轴上安装有带轮一409,所述丝杠二404的下端部安装有带轮二410,所述带轮一409与带轮二410之间通过皮带411连接,所述支撑底板402与储水罐303之间均匀焊接有若干个连接柱412。通过驱动电机二408经皮带传动可带动丝杠二404进行旋转,进而实现升降板二405升降,即实现实现集水组件10和调整组件20的升降,通过降低集水组件的高度,可降低整个雨水收集装置的重心,提升整个雨水收集装置的稳定性,同时也方便了后期的维护检修。

在本实施例中,所述电气组件50具体包括太阳能板501、电池柜502、安装壳503、风速传感器504、雨量传感器505及电气柜506,所述太阳能板501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501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502内设有蓄电池,所述蓄电池与太阳能板501之间电性连接,所述安装壳503为中空的四棱锥台结构且居中安装于支撑顶板401的顶部,所述风速传感器504设有一个且居中安装于安装壳503的顶部,所述雨量传感器505设有四个且分别安装于安装壳503的四个斜面上,所述电气柜506内设有控制器,所述控制器分别与蓄电池、风速传感器504、雨量传感器505、驱动电机一204及驱动电机二408之间电性连接。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501翻转到上侧,以便通过太阳能板501照射阳光获取电能并存储到电池柜502的蓄电池之中,所获得的电能部分会用于电气组件50中的各种电气元件,而通过风速传感器504和雨量传感器505用于监测所处区域内的实时天气情况。

在本实施例中,这种森林防火耐用型雨水收集装置在实际应用时:

(1)通过风速传感器504和雨量传感器505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,再通过接水盘301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501翻转到上侧,以便通过太阳能板501照射阳光获取电能并存储到电池柜502的蓄电池之中,所获得的电能部分会用于电气组件50中的各种电气元件。

(4)关于调整组件部分:通过驱动电机一204经联轴器206传动后可带动丝杠一203进行旋转,进而带动升降板一208、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。

(5)通过驱动电机二408经皮带传动可带动丝杠二404进行旋转,进而实现升降板二405升降,即实现实现集水组件10和调整组件20的升降,通过降低集水组件的高度,可降低整个雨水收集装置的重心,提升整个雨水收集装置的稳定性,同时也方便了后期的维护检修。

综上所述,本发明中的森林防火耐用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,且有效减少维护次数。

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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