一种海绵城市地下车库自发电和雨水利用系统技术方案

本发明专利技术公开了一种海绵城市地下车库自发电和雨水利用系统，包括地下车库本体，该地下车库本体依次由减速带式承压层、车库内地、入库斜坡及入库面构成，减速带式承压层的内底端设置有可回弹压缩活塞排气装置，可回弹压缩活塞排气装置的底部交叉设置有排气管，该排气管的一端通过连接管与微型风力发电机连接，微型风力发电机的远离连接管的一端与蓄电池电连接；溢流水箱的中部穿插设置有动力输水管，动力输水管的内部设置有喷射装置，动力输水管的底部设置有与喷射装置相配合的制动装置，溢流水槽一侧通过溢流管与储水池连通。本发明专利技术节约资源，减少碳排放，保护了环境，符合海绵城市的原则，具有结构简单、使用灵活、通用性高的优点。点。点。

【技术实现步骤摘要】
一种海绵城市地下车库自发电和雨水利用系统


[0001]本专利技术涉及汽车重力势能发电技术和海绵城市建设领域，具体来说，涉及一种海绵城市地下车库自发电和雨水利用系统。

技术介绍

[0002]目前，城市下垫面不透水比例增加、暴雨径流量峰值增大、排水系统雨污混接、地面沉降等原因均可以造成了城市内涝，当前大量的地下车库的建设，使得城市的积水难以排放，尤其是在商业区的规划之中，地下车库的建设确实解决了汽车停放困难和节约用地的目的，但是随之而来的问题是雨天地下车库雨水灌入造成车库的大量积水，当遇到降雨量大时，在车库形成内涝，对车库造成巨大影响。
[0003]例如专利号CN111502360B公开了一种防洪排水地下车库，包括有与地面连通的进出道以及供汽车停放的停放层；停放层上开有多个排水孔，停放层下端开有连通排水孔的储水箱，清洁区包括有竖直高度低于停放层的下陷地、设置在下陷地上并用于抖落车轮异物的抖落机构、设置在下陷地上的冲洗机构以及排污机构，该专利技术具有避免停车区积水的效果，减少人员对停放层的清理次数，缩小清理范围，降低工作量的优点，但存在大量耗能的缺点。
[0004]海绵城市建设的目标是实现雨水自然积存、自然渗透、自然净化的城市发展方式。地下车库内的雨水积水问题是海绵城市建设的难点。如何解决地下车库雨水积存、利用是布局海绵城市建设的当务之急。
[0005]针对相关技术中的问题，目前尚未提出有效的解决方案。

技术实现思路

[0006](一)解决的技术问题
[0007]针对现有技术的不足，本专利技术提供了海绵城市地下车库自发电和雨水利用系统，具备避免停车区积水、降低工作量的基础上实现自发电的节能的优势，进而解决大量耗能的缺点的问题。
[0008](二)技术方案
[0009]为实现上述避免停车区积水、降低工作量的基础上实现自发电的节能的优势，本专利技术采用的具体技术方案如下：
[0010]一种海绵城市地下车库自发电和雨水利用系统，包括地下车库本体，该地下车库本体依次由减速带式承压层、车库内地、入库斜坡及入库面构成，减速带式承压层的内底端设置有可回弹压缩活塞排气装置，可回弹压缩活塞排气装置的底部交叉设置有排气管，该排气管的一端通过连接管与微型风力发电机连接，微型风力发电机的远离连接管的一端与蓄电池电连接；车库内地表面均匀依次设置有溢流板及雨水收集口，溢流板的底端设置有溢流水槽，溢流水槽的底端通过管道与溢流水箱固定连接，溢流水箱的中部穿插设置有动力输水管，动力输水管的内部设置有喷射装置，动力输水管的底部设置有与喷射装置相配
合的制动装置，且制动装置的顶部与溢流板及动力输水管相配合；溢流水槽一侧通过溢流管与储水池连通，且储水池设置于雨水收集口的底端；喷射装置、制动装置及蓄电池均与外接的控制箱及湿度传感器电连接。
[0011]进一步的，为了在可回弹压缩活塞排气装置的作用下，可以按压可回弹压缩活塞排气装置，使压缩活塞排出空气带动微型风力发电机进行自发电，并且产生的电量储存在蓄电池中，可回弹压缩活塞排气装置包括设置在减速带式承压层底端的压缩活塞，压缩活塞的外部套设有压缩弹簧，压缩活塞的中部开设有与排气管相连通的排气口。
[0012]进一步的，为了减少地下水库的积水量，使得溢流孔可以辅助雨水收集口进行雨水的收集，从而进一步的减少了地下车库路面的积水，降低了地下车库内涝的发生，溢流板的表面均匀开设有若干溢流孔，且溢流孔均为圆形形状。
[0013]进一步的，为了在喷射装置的作用下，溢流的雨水可以喷射到车库两侧的植被中，有效保证了雨天雨水径流的汇集，减少了地下车库路面的积水，降低了地下车库内涝的发生，喷射装置包括设置在动力输水管内部的空心转轴，且空心转轴的底部套设有制动装置，空心转轴的外部均匀设置有若干叶轮，空心转轴的底部且位于制动装置的下方设置有锥齿轮一，锥齿轮一的一侧设置有相啮合的锥齿轮二，锥齿轮二远离锥齿轮一的一端设置有电机，喷射装置还包括设置在动力输水管顶部的转轴齿轮一，转轴齿轮一的一侧设置有相啮合的转轴齿轮二，转轴齿轮二远离转轴齿轮一的一端设置有电机箱；转轴齿轮一的顶端设置有旋转轴，旋转轴的顶端设置有与动力输水管相配合的文丘里管，文丘里管的两端均设置有旋转喷盘动力输水管两侧的入口圆筒段，入口圆筒段的外侧两端设置有文丘里收缩段，文丘里收缩段的外侧两端文丘里扩散段，且文丘里扩散段的外侧与旋转喷盘相连接。
[0014]进一步的，为了保证雨水的稳定流动，文丘里收缩段与文丘里扩散段的连接处形成文丘里喉部；入口圆筒段的外壁与文丘里管的内壁之间形成气流空位。
[0015]进一步的，为了保证旋转喷盘的稳定喷射，旋转喷盘包括与文丘里扩散段相连接的固定盘，固定盘远离文丘里扩散段的一端设置有固定轴，固定轴远离固定盘一端设置有旋转盘，旋转盘的圆周外侧均匀开设有若干喷射孔。
[0016]进一步的，为了在制动装置的作用下，可以旋转空心转轴，起到润滑、放摩擦的作用，在水流的反作用力下可以实现旋转喷盘的自转，节能优势强，制动装置包括设置在溢流板顶端的安装的小型蓄水箱，小型蓄水箱远离动力输水管的一端设置有活塞一，活塞一远离小型蓄水箱的一端设置有螺纹杆；小型蓄水箱的底端通过小型输水管与空心管固定连接，且空心管的中部套设在空心转轴的底部，空心管的内部设置有活塞二，活塞二靠近空心转轴的一端设置有防滑垫，且防滑垫与活塞二之间套设有复位弹簧。
[0017]进一步的，控制箱依次与喷射装置、制动装置、蓄电池及湿度传感器，还用于依据预设算法实现收集的雨水排放到水库两侧植被的时机判断；
[0018]其中，控制箱在依据预设算法来实现收集的雨水排放到水库两侧的植被的时机判断包括以下步骤：
[0019]S1、预先在水库两侧的植被中均匀放置若干湿度传感器，当湿度传感器检测土壤的湿度含量低于预设阈值时；
[0020]S2、湿度传感器将电信号传送至控制箱中，并通过控制箱启动喷射装置，对水库两侧的植被进行灌溉；
[0021]S3、当湿度传感器检测到植被的湿度达到预设阈值时，通过预先构建的LSTM模型分析并判断土壤湿度信息，根据土壤湿度信息控制喷射装置；
[0022]其中，所述预先构建的LSTM模型包括以下步骤：
[0023]选择性的忘记上一个节点传出来的采集的植被土壤湿度信息，并通过计算得到遗忘门限f
t+1
作为忘记门控，来控制上一个状态c
t
‑1的遗忘需求，遗忘门限f
t+1
的表达式为：
[0024]f
t+1
＝σ(W
f
·
[h
t
，x
t
]+b
f
)
[0025]其中，h
t
表示t时刻单元的输出，W
f
表示遗忘门权重，b
f
表示遗忘门的偏置，x
t
表示t时刻的输入，σ表示sigmod函数；
[0026]对采集的植被土壤湿度本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种海绵城市地下车库自发电和雨水利用系统，包括地下车库本体(1)，该地下车库本体(1)依次由减速带式承压层(2)、车库内地(3)、入库斜坡(4)及入库面(21)构成，其特征在于：所述减速带式承压层(2)的内底端设置有可回弹压缩活塞排气装置(5)，所述可回弹压缩活塞排气装置(5)的底部交叉设置有排气管(6)，该排气管(6)的一端通过连接管(7)与微型风力发电机(8)连接，所述微型风力发电机(8)的远离所述连接管(7)的一端与蓄电池(9)电连接；所述车库内地(3)表面均匀依次设置有溢流板(10)及雨水收集口(11)，所述溢流板(10)的底端设置有溢流水槽(12)，所述溢流水槽(12)的底端通过管道与溢流水箱(13)固定连接，所述溢流水箱(13)的中部穿插设置有动力输水管(14)，所述动力输水管(14)的内部设置有喷射装置(15)，所述动力输水管(14)的底部设置有与所述喷射装置(15)相配合的制动装置(16)，且所述制动装置(16)的顶部与所述溢流板(10)及所述动力输水管(14)相配合；所述溢流水槽(12)一侧通过溢流管(17)与储水池(18)连通，且所述储水池(18)设置于所述雨水收集口(11)的底端；控制箱(19)依次与所述喷射装置(15)、所述制动装置(16)、所述蓄电池(9)及湿度传感器(20)电连接。2.根据权利要求1所述的一种海绵城市地下车库自发电和雨水利用系统，其特征在于，所述可回弹压缩活塞排气装置(5)包括设置在减速带式承压层(2)底端的压缩活塞(501)，所述压缩活塞(501)的外部套设有压缩弹簧(502)，所述压缩活塞(501)的中部开设有与所述排气管(6)相连通的排气口(503)。3.根据权利要求1所述的一种海绵城市地下车库自发电和雨水利用系统，其特征在于，所述溢流板(10)的表面均匀开设有若干溢流孔(1001)，且所述溢流孔(1001)均为圆形形状。4.根据权利要求1所述的一种海绵城市地下车库自发电和雨水利用系统，其特征在于，所述喷射装置(15)包括设置在所述动力输水管(14)内部的空心转轴(1501)，且所述空心转轴(1501)的底部套设有制动装置(16)，所述空心转轴(1501)的外部均匀设置有若干叶轮(1502)，所述空心转轴(1501)的底部且位于所述制动装置(16)的下方设置有锥齿轮一(1503)，所述锥齿轮一(1503)的一侧设置有相啮合的锥齿轮二(1504)，所述锥齿轮二(1504)远离所述锥齿轮一(1503)的一端设置有电机(1505)。5.根据权利要求4所述的一种海绵城市地下车库自发电和雨水利用系统，其特征在于，所述喷射装置(15)还包括设置在所述动力输水管(14)顶部的转轴齿轮一(1506)，所述转轴齿轮一(1506)的一侧设置有相啮合的转轴齿轮二(1507)，所述转轴齿轮二(1507)远离所述转轴齿轮一(1506)的一端设置有电机箱(1508)；所述转轴齿轮一(1506)的顶端设置有旋转轴(1509)，所述旋转轴(1509)的顶端设置有与所述动力输水管(14)相配合的文丘里管(1510)，所述文丘里管(1510)的两端均设置有旋转喷盘(1511)动力输水管(14)两侧的入口圆筒段(15101)，所述入口圆筒段(15101)的外侧两端设置有文丘里收缩段(15102)，所述文丘里收缩段(15102)的外侧两端文丘里扩散段(15103)，且所述文丘里扩散段(15103)的外侧与所述旋转喷盘(1511)相连接。
6.根据权利要求5所述的一种海绵城市地下车库自发电和雨水利用系统，其特征在于，所述文丘里收缩段(15102)与所述文丘里扩散段(15103)的连接处形成文丘里喉部(15104)；所述入口圆筒段(15101)的外壁与所述文丘里管(1510)的内壁之间形成气流空位(15105)。7.根据权利要求5所述的一种海绵城市地下车库自发电和雨水利用系统，其特征在于，所述旋转喷盘(1511)包括与所述文丘里扩散段(15103)相连接的固定盘(15111)，所述固定盘(15111)远离所述文丘里扩散段(15103)的一端设置有固定轴(15112)，所述固定轴(15112)远离所述固定盘(15111)一端设置有旋转盘(15113)，所述旋转盘(15113)的圆周外侧均匀开设有若干喷射孔(15114)。8.根据权利要求1所述的一种海绵城市地下车库自发电和雨水利用系统，其特征在于，所述制动装置(16)包括设置在所述溢流板(10)顶端的安装的小型蓄水箱(1601)，所述小型蓄水箱(1601)远离所述动力输水管(14)的一端设置有活塞一(1602)，所述活塞一(1602)远离所述小型蓄水箱(1601)的一端设置有螺纹杆(1603)；所述小...

【专利技术属性】
技术研发人员：何立新，宋晓旭，张峥，李志会，孙广垠，
申请(专利权)人：河北工程大学，
类型：发明
国别省市：