CN112854294B - 一种基于物联网的网点监测水利工程绿化挡土墙 - Google Patents
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Abstract
本申请涉及一种基于物联网的网点监测水利工程绿化挡土墙，包括挡土墙本体、监测***、渗水管、种植篮，种植篮连接于渗水管上；渗水管内设置有第一过滤件、第二过滤件，渗水管连接有第一浇水管、第二浇水管，第一浇水管、第二浇水管延伸至种植篮的上方用于对种植篮进行浇灌。种植篮设置于墙面侧，种植篮可以用于种植绿化植被，从而增加墙面侧的绿化面积，提高绿化程度。并且墙背侧的土层的渗出水可以经过第一过滤件粗过滤再经过第二过滤件细过滤后，经过第一排水孔及第一浇水管流到种植篮内对绿化植被进行自然灌溉。
Description
技术领域
本申请涉及水利工程技术领域，尤其是涉及一种基于物联网的网点监测水利工程绿化挡土墙。
背景技术
水利工程是用于控制和调配自然界的地表水和地下水，达到除害兴利目的而修建的工程。也称为水工程。水是人类生产和生活必不可少的宝贵资源，但其自然存在的状态并不完全符合人类的需要。只有修建水利工程，才能控制水流，防止洪涝灾害，并进行水量的调节和分配，以满足人民生活和生产对水资源的需要。水利工程需要修建坝、堤、溢洪道、水闸、进水口、渠道、渡漕、筏道、鱼道等不同类型的水工建筑物，以实现其目标。
挡土墙则是水利工程中作为支承土体、防止填土或土体变形失稳的构造物。目前，相关技术如授权公告号为CN207553029U的中国专利文件公开了一种基于物联网的网点实时监测水利工程绿化挡土墙，其结构包括挡土墙本体和由数据采集器构成的监测***。采用上述方案可以对挡土墙进行监测，了解土体的相关情况。上述挡土墙结构在挡土墙本体的顶部设置有稳固植物层，可以用于种植绿化，但挡土墙本体的墙面所在侧依然缺乏有效的绿化面积，其生态绿化程度有待于进一步提高。
发明内容
为了进一步提高上述挡土墙结构的生态绿化程度，本申请提供一种基于物联网的网点监测水利工程绿化挡土墙。
本申请提供的一种基于物联网的网点监测水利工程绿化挡土墙，采用如下的技术方案：
一种基于物联网的网点监测水利工程绿化挡土墙，包括挡土墙本体、监测***；所述挡土墙本体包括墙面侧和墙背侧，所述墙背侧为土层；所述墙面侧设有贯穿至墙背侧且延伸至土层中的渗水管；所述渗水管的外端延伸至墙面侧的外部，所述渗水管于墙面侧呈矩形阵列设置；所述墙面侧于相邻水平方向的两个渗水管之间连接有一个种植篮，所述种植篮位于所连接的渗水管的下方；所述渗水管于墙面侧外的部分连接有延伸至种植篮上方的第一浇水管和第二浇水管；
所述渗水管延伸出墙面侧的部分开设有第一排水孔和第二排水孔，第一浇水管与第一排水孔连通，第二浇水管与第二排水孔连通；所述渗水管的内壁于第一排水孔和第二排水孔之间设置有隔板；所述渗水管内安装有第一过滤件和第二过滤件，第一过滤件的孔隙大于第二过滤件的孔隙；所述第一过滤件固定安装于渗水管靠近墙背所在的一侧，所述第二过滤件安装于第一过滤件与隔板之间；所述第二过滤件连接有沿着渗水管轴向延伸的连接杆，所述连接杆滑动连接于隔板，所述连接杆穿过隔板的一端连接有活塞盘；所述渗水管的内壁于隔板与活塞盘之间设有进水口；所述进水口连接有供水管；所述渗水管的内壁于活塞盘远离隔板的一侧设有限位件；所述隔板上设有流通孔，所述隔板上设有无外力作用下密封流通孔的自密封组件，所述连接杆上设有用于驱动自密封组件打开流通孔的驱动件；所述渗水管靠近第一过滤件的侧壁设有排污口；所述渗水管的外端与活塞盘之间安装有弹簧；所述第二过滤件具有第一位置状态和第二位置状态；
所述第二过滤件处于第一位置状态时，第二过滤件与第一过滤件抵接且封闭排污口，活塞盘位于隔板与第二排水孔之间；流通孔处于密封状态；
所述第二过滤件处于第二状态时，第二过滤件离开排污口，活塞盘与限位件抵接，所述第二排水孔位于隔板与活塞盘之间，自密封组件在驱动件驱动下打开流通孔，弹簧处于压缩状态。
通过采用上述技术方案，种植篮设置于墙面侧，种植篮可以用于种植绿化植被，从而增加墙面侧的绿化面积，提高绿化程度。并且墙背侧的土层的渗出水可以经过第一过滤件粗过滤再经过第二过滤件细过滤后，经过第一排水孔及第一浇水管流到种植篮内对绿化植被进行自然灌溉，经过第一过滤件和第二过滤件过滤后的渗出水，泥沙含量较少，使得泥沙不会堆积至种植篮内。当自然渗出的水不足以满足灌溉需要时，还可以通过供水管进行供水，当供水管将水注入隔板与活塞盘之间时，在水压力作用下，活塞盘向远离隔板的方向滑动并最终抵接于限位件，此时第二排水孔位于隔板与活塞盘之间，水可以通过第二排水孔及第二浇水管进入种植篮，对绿化植被进行灌溉。同时，驱动件伴随连接杆运动驱动自密封组件打开流通孔，第二过滤件伴随连接杆移动离开排污口，第一过滤件与第二过滤件之间形成冲洗腔，由进水口进入的水一部分可以经流通孔进入到隔板朝向第二过滤件的一侧并对第二过滤件进行反冲洗，反冲洗后的水从排污口排出，从而去除第二过滤件积聚的部分杂质，使得渗水管不易堵塞。当供水管停止供水后，将供水管排空，在弹簧的复位作用下，活塞盘被向隔板所在侧推动，直至第二过滤件与第一过滤件抵接并封闭排污口。
可选的，所述自密封组件包括滑杆、限位盘、密封盘、复位弹簧，所述滑杆滑动连接于隔板，所述限位盘安装于滑杆朝向第二过滤件的一端，所述密封盘安装于滑杆朝向活塞盘的一端，所述复位弹簧套设于滑杆且安装于限位盘与隔板之间，所述密封盘覆盖流通孔；所述驱动件为连接于连接杆上用于挤压限位盘的压杆。
通过采用上述技术方案，当连接杆伴随活塞盘向远离隔板的一侧滑动过程中，压杆先抵接于限位盘并对限位盘进行挤压，使得复位弹簧被压缩，密封盘离开流通孔，使得流通孔打开。
可选的，所述第二过滤件包括套筒及安装在套筒两端的过滤板，所述套筒内填充有过滤海绵，所述连接杆固定于靠近隔板一侧的过滤板上。
通过采用上述技术方案，套筒可以用于封闭排污口，从而使得土层的渗出水经过过滤板及过滤海绵进行过滤。
可选的，所述第一过滤件为由尼龙网包裹的碎石袋，碎石袋填塞于渗水管内。
通过采用上述技术方案，尼龙网的强度较高可以对碎石进行可靠的固定。
可选的，所述排污口连接有延伸至墙面侧的排污管。
通过采用上述技术方案，通过排污管可以将反冲洗后的水排出挡土墙本体。
可选的，所述渗水管的外端螺接有端盖，所述端盖上开设有排气孔。
通过采用上述技术方案，端盖可以对弹簧进行支撑。
可选的，所述第一浇水管螺接于第一排水孔，所述第二浇水管螺接于第二排水孔。
通过采用上述技术方案，方便第一浇水管与第二浇水管进行安装。
可选的，所述种植篮的两侧连接有挂环，所述挂环套设于渗水管上。
通过采用上述技术方案，方便种植篮的连接固定。
综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：
1.提高挡土墙结构的生态绿化程度；
2.可以对第二过滤件进行反冲洗，使得渗水管不易堵塞。
附图说明
图1是本申请实施例的结构示意图；
图2是图1中A处的放大示意图；
图3是第二过滤件处于第一位置状态的剖视示意图；
图4是图3中B处的放大示意图；
图5是第二过滤件处于第二位置状态的剖视示意图；
图6是图5中C处的放大示意图。
附图标记说明：1、挡土墙本体；2、墙面侧；3、墙背侧；4、渗水管；5、挂环；6、第一浇水管；7、第二浇水管；8、供水支管；9、供水主管；10、种植篮；11、监测***；12、换向阀；13、第一过滤件；14、第二过滤件；15、隔板；16、连接杆；17、活塞盘；18、进水口；19、第一排水孔；20、第二排水孔；21、端盖；22、排气孔；23、弹簧；24、排污口；25、排污管；26、限位件；27、流通孔；28、滑杆；29、限位盘；30、密封盘；31、复位弹簧；32、压杆；33、冲洗腔。
具体实施方式
以下结合附图1-6对本申请作进一步详细说明。
本申请实施例公开一种基于物联网的网点监测水利工程绿化挡土墙，如图1所示，包括挡土墙本体1和安装于挡土墙本体1上的监测***11，监测***11与现有技术相同，本申请实施例不多赘述。
如图1所示，挡土墙本体1包括墙面侧2和墙背侧3，墙背侧3为土层，墙面侧2均布有种植篮10。
如图1、2所示，墙面侧2呈矩形阵列分布有渗水管4，渗水管4有一段延伸出墙面侧2，种植篮10的两侧设有挂环5，挂环5挂设于水平方向相邻的两根渗水管4上。种植篮10的安装高度低于所连接的渗水管4的高度。渗水管4的侧壁上螺接有第一浇水管6和第二浇水管7，第一浇水管6和第二浇水管7延伸至种植篮10的上方。每根渗水管4的侧壁下方均连接有一根供水支管8，供水支管8均连接于供水主管9，供水主管9固定于墙面侧2，供水主管9的上端封闭，供水主管9的下端连接有换向阀12，供水主管9与换向阀12的出水口连接，换向阀12的第一进水口与供水***连接，供水***可以是自来水源，换向阀12的第二进水口留空。换向阀12可以进行切换，使得第一进水口与出水口连通或第二进水口与出水口连通。
如图3所示，渗水管4的内端延伸至墙背侧3且进入土层中。渗水管4的内端固定连接有第一过滤件13，第一过滤件13为由尼龙网包裹的碎石袋，碎石袋填塞于渗水管4的内端。当然第一过滤件13也可以为过滤网等其它形式。第一过滤件13朝向渗水管4外端的一侧抵接有第二过滤件14。第二过滤件14包括套筒及连接于套筒两端的过滤板，套筒内填充有过滤海绵，过滤海绵及过滤板的孔隙小于第一过滤件13的孔隙。
如图3、4所示，渗水管4内于第二过滤件14远离第一过滤件13的一侧固定连接有隔板15，第二过滤件14朝向隔板15一侧的过滤板固定连接有连接杆16，连接杆16穿过隔板15连接有活塞盘17，连接杆16滑动连接于隔板15，活塞盘17滑动连接于渗水管4内。渗水管4的侧壁于隔板15与活塞盘17之间设有进水口18、于隔板15与第二过滤件14之间设有第一排水孔19，第一排水孔19和进水口18均位于靠近隔板15的位置。渗水管4的侧壁于进水口18远离隔板15的一侧还设有第二排水孔20，第二排水孔20远离隔板15的一侧设有限位件26，限位件26固定于渗水管4的内壁。结合图2、图3所示，第一排水孔19与第一浇水管6螺接，第二排水孔20与第二浇水管7螺接，进水口18与供水支管8连接。
如图3所示，渗水管4的外端螺接有端盖21，端盖21上开设有排气孔22，活塞盘17与端盖21之间抵接有弹簧23。渗水管4的内壁设有排污口24，排污口24位于第一过滤件13靠近第二过滤件14的一端。排污口24连接有延伸至墙面侧2表面的排污管25。当第二过滤件14与第一过滤件13抵接时，排污口24被第二过滤件14的套筒封闭。挡土墙本体1为混凝土浇筑成型，渗水管4和排污管25通过预埋的方式连接于挡土墙本体1中。
如图3、4所示，隔板15上开设有流通孔27，隔板15上设有无外力作用下密封流通孔27的自密封组件，自密封组件包括滑杆28、限位盘29、密封盘30、复位弹簧31，滑杆28滑动连接于隔板15，限位盘29安装于滑杆28朝向第二过滤件14的一端，密封盘30安装于滑杆28朝向活塞盘17的一端，复位弹簧31套设于滑杆28且安装于限位盘29与隔板15之间，密封盘30覆盖流通孔27；连接杆16上连接有用于挤压限位盘29的压杆32。当压杆32对限位盘29进行挤压时，密封盘30离开隔板15，使得流通孔27开启，隔板15两侧处于连通状态。
第二过滤件14具有第一位置状态和第二位置状态。
如图3、4所示，显示为第二过滤件14的第一位置状态，此时第二过滤件14与第一过滤件13抵接且封闭排污口24，活塞盘17位于隔板15与第二排水孔20之间；流通孔27处于密封状态；弹簧23处于未被压缩状态。墙背侧3的土层的渗出水可以经过第一过滤件13粗过滤再经过第二过滤件14细过滤后，经过第一排水孔19及第一浇水管6流到种植篮10内对绿化植被进行自然灌溉。
如图5、6所示，显示为第二过滤件14的第二位置状态，此时第二过滤件14离开排污口24，活塞盘17与限位件26抵接，第二排水孔20位于隔板15与活塞盘17之间，密封盘30在压杆32的推动下打开流通孔27，弹簧23处于压缩状态。具体的，当自然渗出的水不足以满足灌溉需要时，切换换向阀12，使得换向阀12的第一进水口与出水口连通，供水***向供水主管9供水，供水主管9向供水支管8供水，从而将水注入隔板15与活塞盘17之间，在水压力作用下，活塞盘17向远离隔板15的方向滑动并最终抵接于限位件26，此时第二排水孔20位于隔板15与活塞盘17之间，水可以通过第二排水孔20及第二浇水管7进入种植篮10，对绿化植被进行灌溉。同时，压杆32伴随连接杆16运动挤压限位盘29，使得密封盘30离开隔板15，从而打开流通孔27。同时第二过滤件14伴随连接杆16移动离开排污口24，第一过滤件13与第二过滤件14之间形成冲洗腔33，由进水口18进入的水一部分可以经流通孔27进入到隔板15朝向第二过滤件14的一侧并对第二过滤件14进行反冲洗，反冲洗后的水从排污口24排出，从而去除第二过滤件14积聚的部分杂质，使得渗水管4不易堵塞。当灌溉结束后，切换换向阀12，使得第二进水口与出水口连通，由于第二进水口为留空设置，供水支管8及供水主管9中残留的水通过第二进水口排空，在弹簧23的复位作用下，活塞盘17、连杆及第二过滤件14逐渐复位至第二过滤件14的第一位置状态。
以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种基于物联网的网点监测水利工程绿化挡土墙，包括挡土墙本体（1）、监测***（11）；所述挡土墙本体（1）包括墙面侧（2）和墙背侧（3），所述墙背侧（3）为土层；其特征在于：所述墙面侧（2）设有贯穿至墙背侧（3）且延伸至土层中的渗水管（4）；所述渗水管（4）的外端延伸至墙面侧（2）的外部，所述渗水管（4）于墙面侧（2）呈矩形阵列设置；所述墙面侧（2）于相邻水平方向的两个渗水管（4）之间连接有一个种植篮（10），所述种植篮（10）位于所连接的渗水管（4）的下方；所述渗水管（4）于墙面侧（2）外的部分连接有延伸至种植篮（10）上方的第一浇水管（6）和第二浇水管（7）；
所述渗水管（4）延伸出墙面侧（2）的部分开设有第一排水孔（19）和第二排水孔（20），第一浇水管（6）与第一排水孔（19）连通，第二浇水管（7）与第二排水孔（20）连通；所述渗水管（4）的内壁于第一排水孔（19）和第二排水孔（20）之间设置有隔板（15）；所述渗水管（4）内安装有第一过滤件（13）和第二过滤件（14），第一过滤件（13）的孔隙大于第二过滤件（14）的孔隙；所述第一过滤件（13）固定安装于渗水管（4）靠近墙背所在的一侧，所述第二过滤件（14）安装于第一过滤件（13）与隔板（15）之间；所述第二过滤件（14）连接有沿着渗水管（4）轴向延伸的连接杆（16），所述连接杆（16）滑动连接于隔板（15），所述连接杆（16）穿过隔板（15）的一端连接有活塞盘（17）；所述渗水管（4）的内壁于隔板（15）与活塞盘（17）之间设有进水口（18）；所述进水口（18）连接有供水管；所述渗水管（4）的内壁于活塞盘（17）远离隔板（15）的一侧设有限位件（26）；所述隔板（15）上设有流通孔（27），所述隔板（15）上设有无外力作用下密封流通孔（27）的自密封组件，所述连接杆（16）上设有用于驱动自密封组件打开流通孔（27）的驱动件；所述渗水管（4）靠近第一过滤件（13）的侧壁设有排污口（24）；所述渗水管（4）的外端与活塞盘（17）之间安装有弹簧（23）；所述第二过滤件（14）具有第一位置状态和第二位置状态；
所述第二过滤件（14）处于第一位置状态时，第二过滤件（14）与第一过滤件（13）抵接且封闭排污口（24），活塞盘（17）位于隔板（15）与第二排水孔（20）之间；流通孔（27）处于密封状态；
所述第二过滤件（14）处于第二状态时，第二过滤件（14）离开排污口（24），活塞盘（17）与限位件（26）抵接，所述第二排水孔（20）位于隔板（15）与活塞盘（17）之间，自密封组件在驱动件驱动下打开流通孔（27），弹簧（23）处于压缩状态。
2.根据权利要求1所述的基于物联网的网点监测水利工程绿化挡土墙，其特征在于：所述自密封组件包括滑杆（28）、限位盘（29）、密封盘（30）、复位弹簧（31），所述滑杆（28）滑动连接于隔板（15），所述限位盘（29）安装于滑杆（28）朝向第二过滤件（14）的一端，所述密封盘（30）安装于滑杆（28）朝向活塞盘（17）的一端，所述复位弹簧（31）套设于滑杆（28）且安装于限位盘（29）与隔板（15）之间，所述密封盘（30）覆盖流通孔（27）；所述驱动件为连接于连接杆（16）上用于挤压限位盘（29）的压杆（32）。
3.根据权利要求1述的基于物联网的网点监测水利工程绿化挡土墙，其特征在于：所述第二过滤件（14）包括套筒及安装在套筒两端的过滤板，所述套筒内填充有过滤海绵，所述连接杆（16）固定于靠近隔板（15）一侧的过滤板上。
4.根据权利要求3所述的基于物联网的网点监测水利工程绿化挡土墙，其特征在于：所述第一过滤件（13）为由尼龙网包裹的碎石袋，碎石袋填塞于渗水管（4）内。
5.根据权利要求4所述的基于物联网的网点监测水利工程绿化挡土墙，其特征在于：所述排污口（24）连接有延伸至墙面侧（2）的排污管（25）。
6.根据权利要求5所述的基于物联网的网点监测水利工程绿化挡土墙，其特征在于：所述渗水管（4）的外端螺接有端盖（21），所述端盖（21）上开设有排气孔（22）。
7.根据权利要求5所述的基于物联网的网点监测水利工程绿化挡土墙，其特征在于：所述第一浇水管（6）螺接于第一排水孔（19），所述第二浇水管（7）螺接于第二排水孔（20）。
8.根据权利要求7所述的基于物联网的网点监测水利工程绿化挡土墙，其特征在于：所述种植篮（10）的两侧连接有挂环（5），所述挂环（5）套设于渗水管（4）上。
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