CN102797290A - 基于车辆碾压力的低洼道路雨水收集提升系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种低洼道路雨水收集提升系统。它包括至少一个汇集雨水并承受车辆碾压实施挤压雨水的雨水收集提升装置（1），所述的雨水收集提升装置（1）底部与排水机构（2）相连接，排水机构（2）的管口与输水管（3）连接，在雨水收集提升装置（1）与排水机构（2）连接处和排水机构（2）与输水管（3）连接处都装设有单向排水膜瓣（4）。本发明具有如下的优点：能蓄积低洼地面路面径流，减缓城市低洼地区的雨水累积，同时又能利用车辆碾压减速带的能量转移/提升城市道路的积水，缓解甚至解决降雨期间城市低洼地区的雨水累积所形成的内涝问题。

Description

基于车辆碾压力的低洼道路雨水收集提升系统

技术领域

本发明属于城市雨洪控制技术领域，具体涉及一种低洼道路雨水收集提升系统。

背景技术

目前随着我国城市规模的不断扩大，土地利用类型发生着巨大的变化，出现了大量不透水地表，使得城市降雨所形成的径流量远大于过去。由于城市排水管道在设计上存在着规划滞后，设计标准偏低的问题，导致很多城市现有的排水体制无法适应快速排水的要求，随着近年来极端天气的频繁出现，城市内涝问题也日益严重。以2012年北京暴雨为例，7月21日，北京市发生自1951年以来有完整气象记录的最大降水，据统计，降雨过程中，北京市主要积水道路有63处，积水30公分以上路段有30处。通常来讲，地势比较高的地区不容易形成积水，地势比较低洼的地区，比如立交桥底层、隧道、涵洞等，就容易形成严重的积水点，形成城市内涝区。

城市路面很多地方都采用了减速带以控制车速，尤其被广泛的应用在倾斜路面上，控制车辆在坡道上的行车速度，防止汽车在坡道上的速度过快出现刹车失灵的状况。坡道路面产生径流较平直路面快，坡道路面下坡方向的尽头地区往往为低洼地区，是极易形成积水点的地区。城市道路车流量较大，车辆在经过减速带时碾压减速带，而若能利用坡道路面广泛采用的减速带蓄纳路面径流，并利用车辆碾压减速带的能量将蓄纳的雨水提升至高地，减少因路面径流所形成的积水，则可缓解因降雨所带来的城市低洼路面的内涝问题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题就是提供一种基于车辆碾压力的低洼道路雨水收集提升系统，它针对目前城市道面坡道上广泛安装的减速带，利用车辆通过对路面减速带的碾压力，实现城市道路低洼处雨水收集、提升、转移，缓解城市强降雨情况下的内涝问题。

本发明所要解决的技术问题是通过这样的技术方案实现的，它包括有至少一个汇集雨水并承受车辆碾压实施挤压雨水的雨水收集提升装置，所述的雨水收集提升装置底部与排水机构相连接，排水机构的管口与输水管连接，在雨水收集提升装置与排水机构连接处和排水机构与输水管连接处都装设有单向排水膜瓣。

由于本发明具有雨水收集提升装置，它将雨水挤压进入排水机构，排水机构将雨水送入输水管，因为雨水收集提升装置与排水机构连接处和排水机构与输水管连接处都装设有单向排水膜瓣，雨水只能单向流动，这样保证了排水机构的雨水只能向外排水而阻挡了雨水回流，输水管的雨水只能向高处流动而阻挡了向低处流，由此实现了道路低洼处的雨水收集提升。

本发明具有的技术效果是：能蓄积低洼地面路面径流，减缓城市低洼地区的雨水累积，同时又能利用车辆碾压减速带的能量转移/提升城市道路的积水，缓解降雨期间城市低洼地区的雨水累积所形成的内涝问题。

附图说明

本发明的附图说明如下：

图1为本发明的结构示意图；

图2为图1中A处的放大图；

图3为图1中雨水收集提升装置的结构示意图；

图4为雨水收集提升装置的纳水囊与排水机构的连接结构图；

图5为单向排水膜瓣的结构示意图。

图中：1.雨水收集提升装置；2.排水机构；3.输水管；4.单向排水膜瓣；11.壳体；12.弹簧；13.限位桩；14.纳水囊；15.转轴；16.进水板；17.进水孔；18.进水膜瓣；19.紧固胶；41.出水膜瓣；42.出水孔,43.孔缘。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明：

如图1和图2所示，本发明包括至少一个汇集雨水并承受车辆碾压实施挤压雨水的雨水收集提升装置1，所述的雨水收集提升装置1底部与排水机构2相连接，排水机构2的管口与输水管3连接，在雨水收集提升装置1与排水机构2连接处和排水机构2与输水管3连接处都装设有单向排水膜瓣4。

图1为在斜坡上有3个雨水收集提升装置构成的低洼道路雨水收集提升系统，本领域技术人员可以根据斜坡的高度设置雨水收集提升装置的数量，实现低洼处的雨水向高处提升，直至排除低处的积水。

如图3和图4所示，本发明的雨水收集提升装置包括有壳体11，壳体11前端与固定在斜坡路面上端的转轴15铰接，壳体11的尾端装有弹簧12，弹簧12套装在固定于斜坡路面下端的限位桩13上，壳体11内部放置有纳水囊14，纳水囊14底部紧贴地面，顶部紧贴壳体11内表面，纳水囊14前端设有进水板16，在进水板16之后的纳水囊本体上开有进水孔17，进水孔17内壁顶部悬有进水膜瓣18，纳水囊14底部两侧分别设有向外开启的单向排水膜瓣4，并与排水机构2的入水口对接。

本发明的工作原理是：降雨后，由于道路坡度的关系，较快形成地表径流，地表径流顺着道路斜坡沿雨水收集提升装置1的壳体11前端与地面的缝隙进入壳体11内。纳水囊14前端的进水膜瓣18在重力作用下，当囊内无压力时，始终保持垂直状态，保持进水孔17处于开启状态。雨水通过进水板16、进水孔17进入纳水囊14内，雨水进入纳水囊14后，流入纳水囊14最低处，雨水蓄积在纳水囊14中。当路面有汽车经过时，汽车碾压雨水收集提升装置1时，雨水收集提升装置1尾端的弹簧12屈服，壳体11下沉至限位桩13处，压迫壳体11内的纳水囊14，纳水囊14内部压力增大，在内部压力的作用下，进水膜瓣18关闭，阻塞进水孔17，同时单向排水膜瓣4在压力作用下向外开启，纳水囊14中所蓄积的雨水排出至排水机构2内，当雨水足够多时，雨水顶开排水机构2中的单向排水膜瓣4，进入输水管3内，单向排水膜瓣4随即关闭，收集的雨水即保留在输水管3内。当雨水再次进入纳水囊14内，而壳体11遭受车辆再一次碾压后，纳水囊14中的水再次顶入输水管3，随即单向排水膜瓣4关闭。多次碾压以后，纳水囊14中收集的雨水逐渐的被提升至高处或其他排水较容易的地方，避免过多的雨水在低洼地区的累积而形成内涝。

当汽车碾压完毕，在弹簧12的回弹作用下，壳体11向上恢复原位，纳水囊14由橡胶制成，本身具有恢复原状的能力，同时在壳体11的带动下，逐渐恢复原状，在恢复原状过程中形成负压，在负压作用下，促使纳水囊14上的单向排水膜瓣4关闭，进水膜瓣18开启，并再次吸入外部雨水与空气。

如图4所示，纳水囊14顶面有紧固胶19，用于粘接壳体11和纳水囊14。

上述纳水囊14由橡胶制成，经过挤压变形后能自行恢复原状。进水膜瓣18由橡胶制成，仅向纳水囊14内部开启，遇纳水囊内有压力时，进水膜瓣18即关闭，阻止囊内雨水从进水孔17排出。

从图4看出，排水机构2为三通管，在连接输水管3的两个端口处都装有向高处开启的单向排水膜瓣4，这样保持输水管3向高处提升雨水。

如图5所示，单向排水膜瓣4包括有出水孔42，在出水孔42外壁顶部悬有出水膜瓣41，出水孔42尺寸小于出水膜瓣41而形成孔缘43。它能实现单向排水。出水膜瓣41由橡胶制成，有利于密封倒灌的回水。

本发明能蓄积低洼地面路面径流，减缓城市低洼地区的雨水累积，同时又能利用车辆碾压减速带的能量转移/提升城市道路的积水，缓解降雨期间城市低洼地区的雨水累积所形成的内涝问题。

Claims (7)

1.基于车辆碾压力的低洼道路雨水收集提升系统，其特征是：它包括至少一个汇集雨水并承受车辆碾压实施挤压雨水的雨水收集提升装置（1），所述的雨水收集提升装置（1）底部与排水机构（2）相连接，排水机构（2）的管口与输水管（3）连接，在雨水收集提升装置（1）与排水机构（2）连接处和排水机构（2）与输水管（3）连接处都装设有单向排水膜瓣（4）。

2.根据权利要求1所述的低洼道路雨水收集提升系统，其特征是：所述雨水收集提升装置（1）包括有壳体（11），壳体（11）前端与固定在斜坡路面上端的转轴（15）铰接，壳体（11）的尾端装有弹簧（12），弹簧（12）套装在固定于斜坡路面下端的限位桩（13）上，壳体（11）内部放置有纳水囊（14），纳水囊（14）底部紧贴地面，顶部紧贴壳体（11）内表面，纳水囊（14）前端设有进水板（16），在进水板（16）之后的纳水囊本体上开有进水孔（17），进水孔（17）内壁顶部悬有进水膜瓣（18），纳水囊（14）底部两侧分别设有向外开启的单向排水膜瓣（4），并与排水机构（2）的入水口对接。

3.根据权利要求2所述的低洼道路雨水收集提升系统，其特征是：纳水囊（14）顶面有紧固胶（19）。

4.根据权利要求2所述的低洼道路雨水收集提升系统，其特征是：所述纳水囊（14）和进水膜瓣（18）由橡胶制成。

5.根据权利要求1所述的低洼道路雨水收集提升系统，其特征是：所述排水机构（2）为三通管，在连接输水管（3）的两个端口处都装有向高处开启的单向排水膜瓣（4）。

6.根据权利要求1所述的低洼道路雨水收集提升系统，其特征是：单向排水膜瓣（4）包括有出水孔（42），在出水孔（42）外壁顶部悬有出水膜瓣（41），出水孔（42）尺寸小于出水膜瓣（41）而形成孔缘（43）。

7.根据权利要求6所述的低洼道路雨水收集提升系统，其特征是：所述出水膜瓣（41）由橡胶制成。

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