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CN111911879A - 基于海绵城市建设的排水路灯 - Google Patents

基于海绵城市建设的排水路灯 Download PDF

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封吉猛
王欣泽
赵煜权
王晨光
贾晓彤
沈剑
熊雨院
刘艳萍
施忠祥
周爱玲
徐倩
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Yunnan Dali Research Institute Of Shanghai Jiao Tong University
Shanghai Jiao Tong University
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Yunnan Dali Research Institute Of Shanghai Jiao Tong University
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Abstract

本发明提供了一种基于海绵城市建设的排水路灯，包括路灯本体、太阳能发电装置和过滤排水装置，路灯本体固定在地面上并接通海绵城市雨水管道；太阳能发电装置设置在路灯本体的顶部，太阳能发电装置通过设定自动调节倾斜角度，增大阳光的接收面积；过滤排水装置安装在路灯本体的内部，能够隔绝雨水中的杂质；当晴天时，太阳能发电装置吸收太阳能后转换为电能用于夜间灯体照明；当下雨时，雨水经过太阳能发电装置的倾斜面和/或过滤排水装置进入路灯本体内部，能够快速引流到雨水通道。本发明通过太阳能板倾斜面汇集降水进入路灯内管，排入雨水管道，通过道路基础设施对雨水从源头进行收集，实现雨污分流，对雨水集中管理排放，更好地利用雨水资源。

Description

基于海绵城市建设的排水路灯
技术领域
本发明涉及城市环保基础设施技术领域，具体地，涉及一种基于海绵城市建设的排水路灯。
背景技术
海绵城市，是新一代城市雨洪管理概念，是指城市能够像海绵一样，在适应环境变化和应对雨水带来的自然灾害等方面具有良好的弹性，也可以称之为“水弹性城市”。国际通用术语为“低影响开发雨水系统构建”，下雨时吸水、蓄水、渗水、净水，需要时将蓄存的水释放并加以利用，实现雨水在城市中自由迁移。而从生态系统服务出发，通过跨尺度构建水生态基础设施，并结合多类具体技术建设水生态基础设施，是海绵城市的核心。
水土保持是指对自然因素和人为活动造成水土流失所采取的预防和治理措施。水土保持工程，是防止水土流失的一项措施，是应用工程学原理，防止山区、丘陵区、风沙区水土流失，保护、改良与合理利用水土资源，并充分发挥水土资源的经济效益和社会效益；建立良好生态环境的一项措施。
经过检索，专利文献CN109958945A公开了一种多功能环保型路灯，包括支撑杆，支撑杆的边缘固定连接蓄水池；蓄水池的侧壁固定连接垃圾桶；蓄水池的内部安装水泵，水泵与水龙头连接；支撑杆的侧壁设有蓄电池，且蓄电池的顶部安装发电机；发电机的一端嵌入放水管的内部，且发电机的一端设有扇叶；支撑杆的表面设有集水池；支撑杆的顶部固定连接引流板；引流板的表面铺设太阳能电池板；引流板的侧壁开设滑槽，且滑槽的内部滑动连接灯座；灯座的下表面安装有电路板，电路板的下表面设有灯泡。该现有技术的不足之处在于适用场景少，结构比较复杂，并且不方便维修检查，无法过滤雨水，加之无法快速引流到雨水通道。
发明内容
针对现有技术中的缺陷，本发明的目的是提供一种基于海绵城市建设的排水路灯，针对目前路灯功能单一，不能同时对雨水和太阳能加以利用，且海绵城市的建设需要充分发挥道路基础设施对雨水的收集作用，本发明辅以太阳能发电装置，已解决上述背景技术提出的问题。
根据本发明提供的一种基于海绵城市建设的排水路灯，包括：路灯本体、太阳能发电装置和过滤排水装置，
其中，路灯本体固定在地面上并接通海绵城市雨水管道；太阳能发电装置设置在路灯本体的顶部，太阳能发电装置通过设定自动调节倾斜角度，增大阳光的接收面积；过滤排水装置安装在路灯本体的内部，能够隔绝雨水中的杂质；
当晴天时，太阳能发电装置吸收太阳能后转换为电能用于夜间灯体照明；
当下雨时，雨水经过太阳能发电装置的倾斜面和/或过滤排水装置进入路灯本体内部，能够快速引流到雨水通道。
优选地，路灯本体包括外管、内管和防水涂层，外管和内管之间的空隙放置电线，内管的内侧壁设置有防水涂层。
优选地，路灯本体还包括灯泡，灯泡设置在路灯本体顶部的外管外侧壁上。
优选地，路灯本体还包括维修门和路灯基座，维修门连通外管和内管，路灯基座固定在地面上，能够加固路灯本体。
优选地，路灯本体呈漏斗状，在路灯本体上部分中的外管的倾斜角度大于内管的倾斜角度，在路灯本体上部分中的外管的长度大于内管的长度。
优选地，太阳能发电装置包括太阳能板，太阳能板连接外管的一端和内管的一端，太阳能板围成具有倾斜角度的多边环结构。
优选地，太阳能发电装置还包括转动装置和蓄电池，转动装置与蓄电池设置在路灯本体上部分的内管和外管之间的间隙里。
优选地，排水装置包括初级过滤网和次级过滤网，初级过滤网安装在路灯本体的最上端，次级过滤网安装在路灯本体的中下部。
优选地，次级过滤网布设多层，次级过滤网的目数小于初级过滤网的目数。
优选地，太阳能板的表面设置防水材料。
与现有技术相比，本发明具有如下的有益效果：
1、本发明通过太阳能板倾斜面汇集降水进入路灯内管，排入海绵城市雨水管道，通过道路基础设施对雨水从源头进行收集，实现雨污分流，对雨水集中管理排放，更好地利用雨水资源。
2、本发明通过将太阳能板设置在外管与内管最上方的衔接处，太阳能板为倾斜结构且有转动，通过设定自动调节倾斜角度，增大阳光接收面积，实现对清洁能源的利用。
3、本发明通过设置太阳能板和蓄电池，利用太阳能板将太阳能转化为电能，蓄电池储存电能，充分利用清洁能源。
4、本发明通过设置初级过滤网和次级过滤网，雨水通过太阳能板倾斜面汇集进入路灯内管，流经初级过滤网进行较大杂物的拦截，再次经过孔径相对较小的次级过滤网，对雨水杂质进一步过滤，避免各种杂质排入雨水管道。
5、本发明在单一的路灯上既设置太阳能发电装置又设置雨水过滤装置，路灯整体化设计性强，推广性更好。
6、本发明设计的太阳能板的外沿宽阔且连续完整，能够实现为行人提供临时性避雨场所。
7、本发明设计直接将雨水快速导流进雨水管道，摒弃现有技术中的蓄水装置，能够保证在长降雨环境下持续运行工作，同时缓解强降雨环境下的瞬时压力，减轻城市内涝问题负担。
附图说明
通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显：
图1为本发明的正视结构示意图；
图2为本发明的俯视结构示意图；
图3为本发明中的次级过滤网示意图。
图中：
Figure BDA0002656437570000031
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本发明，但不以任何形式限制本发明。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变化和改进。这些都属于本发明的保护范围。
如图1所示，本发明提供的一种海绵城市的排水路灯，包括路灯本体、太阳能发电装置和过滤排水装置，
其中，路灯本体固定在地面上，路灯本体包括灯泡3、外管4、内管5、防水涂层6、路灯基座9和维修门8；外管4和内管5之间的空隙放置电线，内管5的内侧为防水涂层6，能够保证雨水顺畅流入。灯泡3安装在路灯本体顶部的外管4的外壁上，每隔45°放置两枚，维修门8连通内管5和外管4，路灯基座9属于加固装置，放置在地面，防止路灯倾斜损坏。
太阳能发电装置包括太阳能板1和蓄电池；太阳能板1铺设在外管4和内管5最上方的衔接处，实现清洁能源的利用。
如图2、图3所示，过滤排水装置包括初级过滤网2和次级过滤网7，初级过滤网2设置在路灯本体最上层，能够将雨水中混杂的树叶等杂质滤出，避免了进入内管5的下部可能发生的堵塞问题，次级过滤网7设置在路灯本体的中下部，并布设三层，对雨水中夹杂的较小碎屑进行过滤，避免杂质对雨水的污染问题。
本发明的优选例，作进一步说明。
基于上述基础实施例，太阳能板1设置在为正八边形的环状设计，外沿宽阔且连续完整，能够实现为行人提供临时性避雨场所。
基于上述基础实施例，在路灯本体顶部的内管5和外管4的间隙之间设定光反应传感器和转动装置，通过控制器驱动转动装置，通过设定自动调节倾斜角度，增大阳光的接收面积增大太阳能板1的利用率。
基于上述基础实施例，初级过滤网2的目数大于次级过滤网7的目数，次级过滤网7中每一层过滤网的目数相同，以便当第一层发生堵塞时，能够及时去掉，继续发挥二次过滤的效果，不需要马上更换次级过滤网。
本发明的变化例，作进一步说明。
基于上述基础实施例和优选例，次级过滤网7设置为三层，每一层的目数依次变小，以逐级过滤杂质。
工作原理：
晴天时，太阳能板1吸收太阳能，并用于夜间灯体照明使用。未下雨时，初级过滤网2发挥防止杂物落入内管作用。
下雨时，雨水因重力作用经由太阳能板1倾斜面和/或初级过滤网2进入内管5中，初级过滤网2较大的孔隙既保证发挥过滤作用，又保证雨水能够顺畅快速流入内管5。防水涂层6隔绝雨水与内管5内壁的接触，从而防止内管道的锈蚀。次级过滤网7孔隙略小于初级过滤网2，实现进一步的过滤目的，最终雨水沿着路灯内管5底部进入雨水管道，从而能够实现海绵城市对雨水资源的二次利用。
经过长时期的运作后，可打开维修门检查次级过滤网损坏程度和堵塞程度，并视实际情况调整滤网位置或更换滤网。
以上对本发明的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本发明并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变化或修改，这并不影响本发明的实质内容。在不冲突的情况下，本申请的实施例和实施例中的特征可以任意相互组合。

Claims (10)

1.一种基于海绵城市建设的排水路灯，其特征在于，包括：路灯本体、太阳能发电装置和过滤排水装置，
所述路灯本体固定在地面上并接通海绵城市雨水管道；
所述太阳能发电装置设置在路灯本体的顶部，所述太阳能发电装置通过设定自动调节倾斜角度，增大阳光的接收面积；
所述过滤排水装置安装在路灯本体的内部，能够隔绝雨水中的杂质；
当晴天时，太阳能发电装置吸收太阳能后转换为电能用于夜间灯体照明；
当下雨时，雨水经过太阳能发电装置的倾斜面和/或过滤排水装置进入路灯本体内部，能够快速引流到雨水通道。
2.根据权利要求1所述的基于海绵城市建设的排水路灯，其特征在于，所述路灯本体包括外管(4)、内管(5)和防水涂层(6)，所述外管(4)和内管(5)之间的空隙放置电线，所述内管(5)的内侧壁设置有防水涂层(6)。
3.根据权利要求1所述的基于海绵城市建设的排水路灯，其特征在于，所述路灯本体还包括灯泡(3)，所述灯泡(3)设置在路灯本体顶部的外管(4)外侧壁上。
4.根据权利要求2所述的基于海绵城市建设的排水路灯，其特征在于，所述路灯本体还包括维修门(8)和路灯基座(9)，所述维修门连通外管(4)和内管(5)，所述路灯基座(9)固定在地面上，能够加固路灯本体。
5.根据权利要求1所述的基于海绵城市建设的排水路灯，其特征在于，所述路灯本体呈漏斗状，在路灯本体上部分中的外管(4)的倾斜角度大于内管(5)的倾斜角度，在路灯本体上部分中的外管(4)的长度大于内管(5)的长度。
6.根据权利要求5所述的基于海绵城市建设的排水路灯，其特征在于，太阳能发电装置包括太阳能板(1)，所述太阳能板(1)连接外管(4)的一端和内管(5)的一端，所述太阳能板(1)围成具有倾斜角度的多边环结构。
7.根据权利要求1所述的基于海绵城市建设的排水路灯，其特征在于，所述太阳能发电装置还包括转动装置和蓄电池，所述转动装置与蓄电池设置在路灯本体上部分的内管(5)和外管(4)之间的间隙里。
8.根据权利要求1所述的基于海绵城市建设的排水路灯，其特征在于，所述排水装置包括初级过滤网(2)和次级过滤网(7)，所述初级过滤网(2)安装在路灯本体的最上端，所述次级过滤网(7)安装在路灯本体的中下部。
9.根据权利要求8所述的基于海绵城市建设的排水路灯，其特征在于，所述次级过滤网(7)布设多层，所述次级过滤网(7)的目数小于初级过滤网(2)的目数。
10.根据权利要求6所述的基于海绵城市建设的排水路灯，其特征在于，所述太阳能板(1)的表面设置防水材料。
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