CN106088301B - 自动清障的雨水篦子系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种自动清障的雨水篦子系统，包括篦子格栅、清障单元和动力单元，所述篦子格栅沿竖向设置在排水通道内；所述动力单元包括位于排水井内、且位于篦子格栅内侧处的转子，所述转子包括第一转轴和固定在第一转轴上的多个叶片，所述多个叶片由雨水径流驱动转动；所述清障单元包括第二转轴和位于所述排水井外且位于篦子格栅外侧处的清障装置，所述第二转轴和第一转轴通过第一传动机构相连接，所述第二转轴与所述清障装置通过第二传动机构连接并带动所述清障装置前后移动。本发明设计新颖，安装方便，设置篦子格栅、动力单元和清障单元，通过雨水径流驱动动力单元工作，从而带动清障单元工作，使篦子格栅外部的树叶等障碍物远离篦子格栅。

Description

自动清障的雨水篦子系统

技术领域

本发明涉及排水领域，特别是涉及一种自动清障的雨水篦子系统。

背景技术

当前，随着城市绿化覆盖率的提升，道路两侧行道树的品种和覆盖度十分丰富。一年四季特别是秋、冬季，伴随着风力作用，行道树的树叶很多都落至地面，通常无法及时清扫。在雨水相对充沛地区，地表尤其是硬化后的道路路表比较容易形成地表径流，这些树叶会随着径流运动至雨水篦子附近，当树叶数量较多时会堵塞篦子，影响径流的进入排水井，从而会使得道路产生积水，在相对低洼地区容易形成较大面积的积水，不利于交通出行。这个时候就需要雨水井，为避免杂物堵塞井口，也为了便利其他轻型荷载跨越，一般在雨水井的顶部设置起防护作用与渗水作用的镂空型篦子，但是这种篦子无法彻底解决树叶堵塞篦子的问题。

申请号为200410026372.8的中国发明专利说明书中公开了一种排水篦子自动清理杂物的方法，排水篦子上有固定轴，固定轴固定有连杆，连杆一端有水槽，另一端有齿杆。通过类似杠杆机构的原理自动清理排水篦子上的杂物。然而该机构长期使用后，其水槽中会积有树叶或淤泥等物，使水槽无法抬升，导致该装置无法正常使用。

申请号为201110167774.X的中国发明专利说明书中公开了一种雨水口装置，在雨水篦子背面连接有弹性无孔材料制成的膜袋体，所述弹性材料膜袋体上部周壁面开有若干排贯通微孔切口，在雨水流入重力作用下张开过滤，无雨水流入重力减小微孔依自身弹性收缩闭合隔气。该装置仅对雨水中的泥沙起到过滤作用，当树叶堵塞住该装置时，仍然会出现积水，实用价值并不高。

发明内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明要解决的技术问题在于提供一种自动清障的雨水篦子系统，可以彻底解决树叶堵塞篦子的问题。

为实现上述目的，本发明提供一种自动清障的雨水篦子系统，位于排水通道内，所述排水通道内设有排水井，包括篦子格栅、清障单元和动力单元，所述篦子格栅沿竖向设置在排水通道内；所述动力单元包括位于排水井内、且位于篦子格栅内侧处的转子，所述转子包括第一转轴和固定在第一转轴上的多个叶片，所述多个叶片由雨水径流驱动转动；所述清障单元包括第二转轴和位于所述排水井外且位于篦子格栅外侧处的清障装置，所述第二转轴和第一转轴通过第一传动机构相连接，所述第二转轴与所述清障装置通过第二传动机构连接并带动所述清障装置前后移动。

优选地，沿所述第一转轴轴向分布有多个叶片组，每个叶片组包括第一转轴分段部和多个固定在所述第一转轴分段部上并沿第一转轴周向均布的叶片，相邻叶片组的多个叶片沿第一转轴的周向错位设置。

优选地，每个所述叶片的一端固定在所述第一转轴上，另一端设有同向折弯的折弯部。

优选地，所述第一传动机构包括固定在第一转轴上的主动齿轮、以及固定在第二转轴上的从动齿轮，所述主动齿轮和从动齿轮相啮合。

优选地，所述主动齿轮的厚度小于所述从动齿轮的厚度。

优选地，所述第二传动机构包括固定在所述第二转轴两端的连接板、以及与所述清障装置连接的连杆机构，所述连杆机构铰接在所述连接板上偏离中心的位置。

优选地，所述连杆机构包括第一连杆和第二连杆，所述第一连杆铰接在所述连接板上，所述第二连杆的一端铰接在所述第一连杆上、另一端与所述清障装置固定连接。

优选地，所述连接板上设有滑槽，所述滑槽内设有固定轴，所述固定轴与所述滑槽滑动配合并可通过卡扣锁死在所述滑槽内，所述连杆机构通过所述固定轴铰接在连接板上。

优选地，所述动力单元还包括位于所述排水井内的第一支架，所述第一支架的顶部设有第一固定环，所述第一转轴可转动地支承在所述第一固定环中，所述第一固定环上设有第一锁扣。

优选地，所述清障单元还包括位于所述排水井内的第二支架，所述第二支架的顶部设有第二固定环，所述第二转轴可转动地支承在所述第二固定环中，所述第二固定环上设有第二锁扣。

如上所述，本发明涉及的自动清障的雨水篦子系统，具有以下有益效果：本发明设计新颖，安装方便，设置篦子格栅、动力单元和清障单元，通过雨水径流驱动动力单元工作，从而带动清障单元工作，使篦子格栅外部的树叶等障碍物远离篦子格栅。

附图说明

图1为本发明的俯视图。

图2为动力单元的结构示意图。

图3为转子的截面结构示意图。

图4为清障单元的俯视图。

图5为清障单元的部分结构示意图。

图6为连接板的结构示意图。

图7为篦子格栅的结构示意图

元件标号说明

10 道路

11 道牙

12 排水通道

13 排水井

20 篦子格栅

21 栅条

30 清障单元

31 第二支架

311 第二转轴

312 从动齿轮

313 连接板

314 滑槽

315 固定轴

316 第二固定环

317 第二锁扣

32 清障装置

33 第一连杆

34 第二连杆

40 动力单元

41 第一支架

411 第一固定环

412 第一锁扣

42 转子

421 第一转轴

422 主动齿轮

423 叶片

424 折弯部

425 第一转轴分段部

具体实施方式

以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效。

须知，本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本发明可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本发明可实施的范畴。

如图1所示，本发明提供一种自动清障的雨水篦子系统，在道路10一侧的道牙11上开设有水平延伸的凹型口，该凹型口外侧为道路，内侧一般为绿化带等用地；所述凹型口的内侧处设置有竖直延伸的排水井1，所述凹型口与排水井13的内部通道连通、形成排水通道12，所述自动清障的雨水篦子系统位于所述排水通道12内，所述排水井13近道路10的一侧与所述道牙11间留有间距，所述排水井13上高出地面的部分通常与道牙齐平，所述排水井13的顶部一般设有井盖。

如图1至图7所示，本发明提供的自动清障的雨水篦子系统，包括篦子格栅20、清障单元30和位于所述排水井13内的动力单元40，所述动力单元40、清障单元30和篦子格栅20沿内侧排水井13向外侧道路方向依次排布，且清障单元30的清障装置32位于篦子格栅20的外侧，所述清障装置32一般为清障耙。所述篦子格栅20位于所述排水井13的顶部靠近道路10的一侧、并固定安装于排水井13的井壁上，所述篦子格栅20通常竖直布置在所述排水井13上方的排水入口处，高度一般与所述道牙11相同，所述篦子格栅20设有栅条21，所述栅条21通常由高强度防腐材料制成。

如图1至图7所示，所述动力单元40包括位于排水井13内、且位于篦子格栅20内侧处的转子42，所述转子42包括第一转轴421和固定在第一转轴421上的多个叶片423，所述多个叶片423由雨水径流驱动转动；所述清障单元30包括第二转轴311和位于所述排水井13外且位于篦子格栅20外侧处的清障装置32，所述第二转轴311和第一转轴421通过第一传动机构相连接，所述第二转轴311与所述清障装置32通过第二传动机构连接并带动所述清障装置32前后移动。

如图2和图3所示，所述第一支架41竖向支撑于排水井13中，所述转子42包括第一转轴421和固定在所述第一转轴421上的主动齿轮422，所述第一转轴421上固定设有多个叶片423，叶片423带动所述第一转轴421转动，使得所述主动齿轮422随着所述第一转轴421而转动。所述主动齿轮422一般也设有两个，分布在所述第一转轴421的两端，相应地，所述第一支架41也设有两个，所述第一支架41可设置为伸缩式结构，便于调整所述动力单元40的高度，齿轮的直径和厚度大小可根据所述排水井13的大小确定。优选地，所述第一支架41的顶部设有第一固定环411，所述第一转轴421穿过所述第一固定环411，所述第一固定环411上设有第一锁扣412，确保所述第一所扣412扣紧后，所述第一转轴421固定在所述第一固定环411内并可转动，所述第一固定环411有两个，设在所述第一转轴421的两端、并位于主动齿轮422和与主动齿轮422最近的叶片423之间。优选地，沿所述第一转轴421轴向分布有多个叶片组，每个叶片组包括第一转轴分段部425和多个固定在所述第一转轴分段部425上并沿第一转轴421周向均布的叶片423，相邻叶片组的多个叶片423沿第一转轴421的周向错位设置，确保所述动力单元40能持续稳定的运行。优选地，每个径向截面上的所述叶片423设有多个，沿圆周均匀分布，最好设置为5个。优选地，每个所述叶片423的一端固定在所述第一转轴421上，另一端折弯形成折弯部424，多个叶片423上折弯部424的弯折方向一致，所述折弯部424一般垂直于所述叶片423，增大雨水径流对所述叶片423的作用力，进一步增强所述动力单元40的运行效率。

如图4和图5所示，所述清障单元30包括位于所述排水井13内的第二支架31和位于所述排水井13外的清障装置32，所述第二支架31竖向支撑于排水井13中，所述清障装置32用于清理所述篦子格栅20外部的树叶，故清障装置32位于篦子格栅20的外侧；所述第二支架31的顶端设有第二转轴311，所述第二转轴311和第一转轴421通过第一传动机构相连接，可以采用齿轮啮合或同步带轮传动等方式，所述第二转轴311的一端设有从动齿轮312，所述从动齿轮312与所述主动齿轮422啮合，便于所述主动齿轮422带动所述从动齿轮312转动。优选地，所述第二传动机构包括固定在所述第二转轴311两端的连接板313、以及与所述清障装置32连接的连杆机构，所述连杆机构铰接在所述连接板313上偏离中心的位置，所述连杆机构包括第一连杆33和第二连杆34，所述第一连杆33铰接在所述连接板313上，所述第二连杆34的一端铰接在所述第一连杆33上、另一端与所述清障装置32固定连接，所述第二连杆34从相邻的两个所述栅条21之间伸出，通过设置所述篦子格栅20上下横栅的距离，确保所述第二连杆34前后移动，从而带动所述清障装置32前后移动，接板313一般为圆形板，圆形板的直径大于所述从动齿轮312的直径，并且略小于所述篦子格栅20外部地面至格栅顶部的高度。当所述从动齿轮312转动时，使得所述连接板313同轴转动，带动所述第一连杆33转动，使得所述第二连杆34前后移动，所述清障装置32前后移动，将树叶推到道路上，从而起到清理树叶的作用，防止树叶堵塞篦子格栅20。如图4和图6所示，优选地，所述连接板313上设有滑槽314，所述滑槽314内设有固定轴315，所述固定轴315与所述滑槽314滑动配合并可通过卡扣(图中未显示)锁死在所述滑槽314内，所述连杆机构通过固定轴315铰接在所述连接板313上。优选地，所述第二支架31的顶部设有第二固定环316，所述第二转轴311穿过所述第二固定环316，所述第二固定环316上设有第二锁扣317，确保所述第二所扣317扣紧后，所述第二转轴311固定在所述第而固定环316内并可转动。优选地，所述第二支架31可设置成伸缩式结构，便于调整所述清障单元30的高度。

如图1所示，优选地，所述从动齿轮312设有两个，分别与对应的所述主动齿轮422啮合，相应地，所述第二转轴311、所述连接板313和所述连杆33各设有两个，两个所述连杆33分别连接在所述清障装置32的两端。优选地，所述主动齿轮422、所述从动齿轮312和所述连接板313的材质可选用塑料或者轻质材料。优选地，所述主动齿轮422的厚度小于所述从动齿轮312的厚度，当主动齿轮422出现水平移位时，不会影响雨水篦子系统的运行。

以下给出本发明的一种实施方式：

所述排水井13的水平宽度70cm，水平长度150cm，地面以下垂直深度150cm，排水井竖直安装篦子格栅20的外壁距离道路道牙37cm；所述篦子格栅20的宽度75cm，高度45cm，相邻的两根所述栅条间的间隔5cm，所述篦子格栅20的两端各有2.5cm安装至排水井壁内固定；所述动力单元40的转子顺篦子格栅20宽度方向总长度60cm；所述主动齿轮422的厚度2cm，直径10cm；所述第一转轴421的单个径向截面的宽度10cm，共计设置5个径向截面；单个径向截面上单片叶片423的宽度10cm、长度25cm，所述折弯部424的长度5cm；所述第一支架41高度167cm。清障单元30的从动齿轮312的厚度3cm，直径10cm；所述第二转轴311长度7cm；所述连接板313为不锈钢材料，直径35cm，所述固定轴315距连接板313圆心的距离16cm；所述连杆33的长度38cm；所述清障装置32设置14根；所述第二支架31的高度167cm。

本发明的工作原理如下：

降雨在道路上产生的雨水径流通过篦子格栅20进入排水井13时，驱动动力单元40的转子42上的叶片423做逆时针转动，使得第一转轴421两端的主动齿轮422同步逆时针转动，并带动清障单元30的从动齿轮312做顺时针运动，使得连接板313同轴顺时针转动，带动第一连杆33转动，使得第二连杆34前后移动，从而带动所述清障装置32前后移动，可使得篦子格栅20外部的树叶等障碍物远离篦子格栅20，可加快雨水径流进入排水井13的速度和流量。速度和流量的加大，可加快动力单元40的工作速度，并可使得清障效率加快，可使得整个系统形成正向效应。

综上所述，本发明有效克服了现有技术中的种种缺点而具高度产业利用价值。

上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。

Claims (8)

1.一种自动清障的雨水篦子系统，位于排水通道(12)内，所述排水通道(12)内设有排水井(13)，其特征在于，包括篦子格栅(20)、清障单元(30)和动力单元(40)，所述篦子格栅(20)沿竖向设置在排水通道(12)内；所述动力单元(40)包括位于排水井(13)内、且位于篦子格栅(20)内侧处的转子(42)，所述转子(42)包括第一转轴(421)和固定在第一转轴(421)上的多个叶片(423)，所述多个叶片(423)由雨水径流驱动转动；所述清障单元(30)包括第二转轴(311)和位于所述排水井(13)外且位于篦子格栅(20)外侧处的清障装置(32)，所述第二转轴(311)和第一转轴(421)通过第一传动机构相连接，所述第二转轴(311)与所述清障装置(32)通过第二传动机构连接并带动所述清障装置(32)前后移动；所述第二传动机构包括固定在所述第二转轴(311)两端的连接板(313)、以及与所述清障装置(32)连接的连杆机构，所述连杆机构铰接在所述连接板(313)上偏离中心的位置；所述连接板(313)上设有滑槽(314)，所述滑槽(314)内设有固定轴(315)，所述固定轴(315)与所述滑槽(314)滑动配合并可通过卡扣锁死在所述滑槽(314)内，所述连杆机构通过所述固定轴(315)铰接在连接板(313)上。

2.根据权利要求1所述的自动清障的雨水篦子系统，其特征在于：沿所述第一转轴(421)轴向分布有多个叶片组，每个叶片组包括第一转轴分段部(425)和多个固定在所述第一转轴分段部(425)上并沿第一转轴(421)周向均布的叶片(423)，相邻叶片组的多个叶片(423)沿第一转轴(421)的周向错位设置。

3.根据权利要求2所述的自动清障的雨水篦子系统，其特征在于：每个所述叶片(423)的一端固定在所述第一转轴(421)上，另一端设有同向折弯的折弯部(424)。

4.根据权利要求1所述的自动清障的雨水篦子系统，其特征在于：所述第一传动机构包括固定在第一转轴(421)上的主动齿轮(422)、以及固定在第二转轴(311)上的从动齿轮(312)，所述主动齿轮(422)和从动齿轮(312)相啮合。

5.根据权利要求4所述的自动清障的雨水篦子系统，其特征在于：所述主动齿轮(422)的厚度小于所述从动齿轮(312)的厚度。

6.根据权利要求1所述的自动清障的雨水篦子系统，其特征在于：所述连杆机构包括第一连杆(33)和第二连杆(34)，所述第一连杆(33)铰接在所述连接板(313)上，所述第二连杆(34)的一端铰接在所述第一连杆(33)上、另一端与所述清障装置(32)固定连接。

7.根据权利要求1所述的自动清障的雨水篦子系统，其特征在于：所述动力单元(40)还包括位于所述排水井(13)内的第一支架(41)，所述第一支架(41)的顶部设有第一固定环(411)，所述第一转轴(421)可转动地支承在所述第一固定环(411)中，所述第一固定环(411)上设有第一锁扣(412)。

8.根据权利要求1所述的自动清障的雨水篦子系统，其特征在于：所述清障单元(30)还包括位于所述排水井(13)内的第二支架(31)，所述第二支架(31)的顶部设有第二固定环(316)，所述第二转轴(311)可转动地支承在所述第二固定环(316)中，所述第二固定环(316)上设有第二锁扣(317)。