CN106492525A - 一种设有堵头的雨水滤沙装置 - Google Patents

Abstract

一种设有堵头的雨水滤沙装置，包括安装在过滤箱内的过滤板，过滤板上开设若干排过滤孔；过滤板将过滤箱分割成上腔室和下腔室，上腔室的侧壁上开设出水口，雨水经过滤箱的顶部进水口流入过滤箱；过滤箱的底部开设排沙口，排沙口上安装排沙门；过滤箱的侧壁上滑动设有板框，板框上设有若干排堵头，在驱动机构的驱动下，板框沿过滤箱的侧壁上滑，堵头封堵过滤孔，上腔室和下腔室之间无水流通，此时，排沙门打开，下腔室内的沙石从排沙口排出。

Description

一种设有堵头的雨水滤沙装置

技术领域

本发明涉及城市基础建设，具体涉及城市储水和排水设备的设计。

背景技术

天降雨水可以储存以备后用，但下落在地面上的雨水夹杂着碎石、沙粒，所以，下落在地面上的雨水不能直接用于生产或生活。

发明内容

本发明所解决的技术问题：如何除去雨水中的碎石、沙粒。

为解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：一种设有堵头的雨水滤沙装置，包括安装在过滤箱内的过滤板，过滤板上开设若干排过滤孔；过滤板将过滤箱分割成上腔室和下腔室，上腔室的侧壁上开设出水口，雨水经过滤箱的顶部进水口流入过滤箱；过滤箱的底部开设排沙口，排沙口上安装排沙门；过滤箱的侧壁上滑动设有板框，板框上设有若干排堵头，在驱动机构的驱动下，板框沿过滤箱的侧壁上滑，堵头封堵过滤孔。

按上述技术方案，进入过滤箱的雨水，经过滤板流入下腔室，其中的碎石、沙粒累积在下腔室中，过滤板限制下腔室内的碎石、沙粒回流入上腔室，上腔室内的雨水经出水口流入下一过滤装置。

按上述技术方案，过滤孔以纵横交错的方式分布在过滤板上，构成若干排过滤孔，堵头在板框上的分布方式相同于过滤孔的分布方式，且堵头的数量相同于过滤孔的数量。实际中，板框上移，其上的堵头以一对一的方式封堵所有过滤孔，上腔室和下腔室之间无水流通，此时，排沙门打开，下腔室内的沙石从排沙口排出。

所述过滤板呈波浪状，过滤孔开设在波浪状过滤板的低谷中，所述低谷呈V形，多个V形构成上述波浪状。过滤板呈波浪状，可有效地限制下腔室内的沙石流入上腔室内。

所述堵头呈圆台状，堵头的纵向截面呈梯形，如此设计，每个堵头的底面积大于顶面积，可阻挡下腔室内上浮的沙石，避免其经过滤孔上流入上腔室内。

板框上的所有堵头通过肋条连接，故，整个板框呈镂空状。

所述驱动机构设有传动齿轮，所述板框上设有与传动齿轮啮合的齿条，齿条竖立设置；板框上设有导向块，过滤箱的侧壁上设有与导向块配合的竖向导向槽。在传动齿轮和齿条的啮合下，板框沿过滤箱侧壁上下滑动。

所述驱动机构包括旋转组件、锁扣组件、驱动组件。

所述旋转组件包括旋转座、固定套设在旋转座外围的制动盘和第二齿轮。

所述锁扣组件包括固定设置在壳体内的基盘、安装在基盘上的一对制动片、滑动设置在基盘上的解锁滑块；所述一对制动片左右对称设置在制动盘的外围，一对制动片的一端铰接而另一端弹性连接；解锁滑块上设有一对滑行杆，一对制动片弹性连接的一端开设一对滑行槽，滑行槽呈弯折状，一对滑行槽左右对称设置，一对滑行杆滑动配合在一对滑行槽内。

所述驱动组件包括由驱动装置驱动而旋转的圆环，圆环旋转的中心线偏离旋转座旋转的中心线，圆环的内侧壁上设有齿段和解锁模块，解锁模块包括一解锁杆，所述解锁滑块开设S形的导向槽，旋转的圆环可驱使解锁杆滑入导向槽，在导向槽内滑动的解锁杆可驱使解锁滑块向基盘中心平移，当解锁杆开始驱使解锁滑块向基盘中心平移时，第二齿轮与齿段开始啮合，当解锁杆脱离与导向槽接触时，解锁滑块复位且第二齿轮与齿段脱离接触。

所述传动齿轮安装在旋转座上。

按上述对驱动机构的说明，所述驱动机构的工作原理如下：

第一，驱动机构中的驱动装置驱动圆环旋转，圆环带动其上的齿段和解锁模块旋转。

第二，当固定设置在圆环上的解锁杆滑入导向槽内并驱使解锁滑块向基盘的中心平移时，解锁滑块上的一对滑行杆以一对一的方式在一对滑行槽内平移，由于滑行槽呈弯折状，因此，向基盘中心直线平移的一对滑行杆可驱使一对制动片弹性连接的一端张开，如此，旋转座由初始的被一对制动片摩擦制动的状态转变为可自由旋转的状态。

第三，与一对制动片不再制动旋转座同步地，圆环内侧壁上的齿段，即圆环内侧壁上的一段齿，与第二齿轮开始啮合，并驱动第二齿轮及与其固定连接的旋转座旋转；当旋转座旋转固定角度，如九十度时，齿段与第二齿轮脱离接触，同时，解锁杆与解锁滑块的导向槽脱离接触，由于导向槽呈S形，因此，解锁杆与导向槽脱离接触时，解锁滑块复位，一对滑行杆随之复位，一对制动片弹性连接的一端亦随之复位，一对制动片重新摩擦制动制动盘，进而制动旋转座。

第四，需改变过滤孔的大小时，旋转的圆环驱动旋转座旋转固定角度，如三十度，旋转座带动传动齿轮旋转固定角度，传动齿轮通过齿条驱动板框上移或下行固定距离，圆台状的堵头伸入或脱离过滤孔，以达到改变过滤孔大小的目的。

第五，需排除下腔室内的碎石、沙粒时，堵头完全密封过滤孔，流入过滤箱的雨水被阻隔在过滤板之上，此时，排沙门打开排沙口，碎石、沙粒经排沙口流出下腔室。

所述驱动机构安装在过滤箱的侧壁上，所述旋转座位于过滤箱的内侧，圆环向外突出过滤箱的侧壁；所述排沙门包括第一排沙门和第二排沙门，第一排沙门上固定有第一拉绳，第二排沙门上固定有第二拉绳，所述壳体上开设拉绳出口，第一拉绳和第二拉绳经拉绳出口进入壳体内并缠绕在圆环上；其中，第一排沙门铰接在过滤箱底部左侧，第二排沙门铰接在过滤箱底部右侧。如此设计，旋转的圆环首先驱动旋转座旋转固定角度，啮合的传动齿轮和齿条驱动板框上升固定距离，该固定距离使堵头完全密封过滤孔；旋转的圆环释放缠绕在其上的第一拉绳和第二拉绳，第一排沙门和第二排沙门在重力作用下向下旋转，呈V字形，下腔室内的沙石经V字形的第一排沙门和第二排沙门之间的底部开口排出过滤箱。

附图说明

下面结合附图对本发明做进一步的说明：

图1为本发明一种设有堵头的雨水滤沙装置的结构示意图；

图2为图1中从下方观察设有堵头的雨水滤沙装置所得的结构示意图；

图3为本发明一种设有堵头的雨水滤沙装置的剖视图；；

图4为图1中过滤箱10的结构示意图；

图5为图4中从下方观察过滤箱10所得的结构示意图；

图6为图3中板框30的结构示意图；

图7为图3中驱动机构60和传动齿轮40的组合结构示意图；

图8为图7中驱动机构60隐去壳体600后的结构示意图；

图9为图8中旋转组件61和锁扣组件62的组合结构示意图；

图10为图9中旋转组件61和锁扣组件62的组合结构被剖切后的示意图；

图11为图10中解锁滑块623的结构示意图；

图12为图10中制动片622的结构示意图；

图13为图8中驱动组件63的结构示意图。

图中符号说明：

10、过滤箱；101、出水口；102、驱动机构安装孔；

20、过滤板；200、过滤孔；

30、板框；31、堵头；32、导向块；

40、传动齿轮；41、齿条；

51、第一排沙门；510、第一拉绳固定座；52、第二排沙门；520、第二拉绳固定座；

60、驱动机构；600、壳体；601、拉绳出口；

61、旋转组件；611、旋转座；612、制动盘；613、第二齿轮；

62、锁扣组件；621、基盘；622、制动片；6221、第一伸缩弹簧；6222、定位孔；623、解锁滑块；6230、导向槽；6231、第一弧形导向槽；6232、第二弧形导向槽；6233、第三弧形导向槽；624、滑行杆；626、支柱；627、定位销；629、滑行槽；6291、第一直线型滑行槽；6292、第二直线型滑行槽；

63、驱动组件；631、圆环；632、齿段；633、解锁模块；6331、解锁杆；635、齿环；636、第三齿轮；638、径向杆。

具体实施方式

以下具体实施方式参考图1至图13。

一种设有堵头的雨水滤沙装置，包括安装在过滤箱10内的过滤板20，过滤板上开设若干排过滤孔200；过滤板将过滤箱分割成上腔室和下腔室，上腔室的侧壁上开设出水口101，雨水经过滤箱的顶部进水口流入过滤箱；过滤箱的底部开设排沙口，排沙口上安装排沙门；过滤箱的侧壁上滑动设有板框30，板框上设有若干排堵头31，在驱动机构60的驱动下，板框沿过滤箱的侧壁上滑，堵头封堵过滤孔。

所述过滤板20呈波浪状，过滤孔200开设在波浪状过滤板的低谷中。

所述堵头31呈圆台状。

所述驱动机构60设有传动齿轮40，所述板框30上设有与传动齿轮啮合的齿条41，齿条竖立设置；板框上设有导向块32，过滤箱10的侧壁上设有与导向块配合的竖向导向槽。

所述驱动机构包括旋转组件61、锁扣组件62、驱动组件63。

所述旋转组件61包括旋转座611、固定套设在旋转座外围的制动盘612和第二齿轮613。

所述锁扣组件62包括固定设置在壳体内的基盘621、安装在基盘上的一对制动片622、滑动设置在基盘上的解锁滑块623；所述一对制动片左右对称设置在制动盘的外围，一对制动片的一端铰接而另一端弹性连接；解锁滑块上设有一对滑行杆624，一对制动片弹性连接的一端开设一对滑行槽629，滑行槽呈弯折状，一对滑行槽左右对称设置，一对滑行杆滑动配合在一对滑行槽内。

所述驱动组件63包括由驱动装置驱动而旋转的圆环631，圆环旋转的中心线偏离旋转座旋转的中心线，圆环的内侧壁上设有齿段632和解锁模块633，解锁模块包括一解锁杆6331，所述解锁滑块开设S形的导向槽6230，旋转的圆环可驱使解锁杆滑入导向槽，在导向槽内滑动的解锁杆可驱使解锁滑块向基盘中心平移，当解锁杆开始驱使解锁滑块向基盘中心平移时，第二齿轮与齿段开始啮合，当解锁杆脱离与导向槽接触时，解锁滑块复位且第二齿轮与齿段脱离接触。

锁扣组件62中，所述基盘621上设有一支柱626，支柱上设有铰接销；所述一对制动片622包括位于左侧的第一制动片和位于右侧的第二制动片，第一制动片的左端与第二制动片的左端铰接在铰接销上，第一制动片的右端与第二制动片的右端通过第一伸缩弹簧弹性6221连接；第一制动片的右端设有第一顶柱，第二制动片的右端设有第二顶柱，第一顶柱和第二顶柱相向设置，第一顶柱和第二顶柱位于第一伸缩弹簧内；所述第一制动片和第二制动片均呈半圆形，第一制动片和第二制动片包围制动盘612。按上述说明，第一伸缩弹簧具有使第一制动片和第二制动片合拢的趋势，而第一顶柱和第二顶柱的设置则具有阻挡该种趋势的作用。

锁扣组件62中，所述一对滑行槽629包括第一滑行槽和第二滑行槽，第一滑行槽开设在第一制动片的右端，第二滑行槽开设在第二制动片的右端，第一滑行槽和第二滑行槽左右对称设置，其中，第一滑行槽包括连通的第一直线型滑行槽6291和第二直线型滑行槽6292，第一直线型滑行槽和第二直线型滑行槽之间的夹角界于九十度和一百八十度之间。按上述说明，当解锁滑块向基盘的中心直线平移时，在一对滑行槽中滑行的一对滑行杆具有使第一制动片的右端和第二制动片的右端分离的趋势。

锁扣组件62中，所述解锁滑块623上设有一对定位销627，所述一对定位销包括左右对称设置的第一定位销和第二定位销，所述第一制动片的右端设有第一定位孔6222，第二制动片的右端设有第二定位孔，当第一顶柱与第二顶柱相抵时，平移的解锁滑块上的第一定位销和第二定位销可相应地插入第一定位孔和第二定位孔内；所述一对滑行杆包括第一滑行杆和第二滑行杆，第一滑行杆固定设置在第一定位销的上方，第二滑行杆固定设置在第二定位销的上方，第一滑行杆的中心线与第一定位销的中心线垂直。按上述说明，当解锁杆推动解锁滑块向基盘的中心平移时，第一滑行杆首先在第一直线型滑行槽内平移，当第一定位销和第二定位销脱离第一定位孔和第二定位孔时，第二滑行杆才进入第二直线型滑行槽，一对滑行杆将第一制动片的右端和第二制动片的右端张开；在解锁杆随着圆环的旋转而离去后，解锁滑块复位，一对滑行杆随之复位，第一定位销和第二定位销相应地插入第一定位孔和第二定位孔，以锁定一对制动片。

锁扣组件62中，解锁滑块623上的导向槽6230包括连通的第一弧形导向槽6231、第二弧形导向槽6232、第三弧形导向槽6233，其中，第二弧形导向槽的弧形圆心位于圆环631的中心线上；驱动组件63中，所述解锁模块633包括固定在圆环631内侧壁上的径向内凸块、固定在径向内凸块上且指向圆环圆心的径向杆638；所述解锁杆6331安装在径向杆的端部。随着圆环的旋转，解锁杆首先滑入第一弧形导向槽，并驱使解锁滑块向基盘621的中心平移，同时，第二齿轮613与齿段632开始啮合，之后，解锁杆进入第二弧形导向槽，解锁滑块与基盘中心的距离保持不变，之后，解锁杆进入第三弧形导向槽，并驱使解锁滑块向远离基盘中心的方向平移，当解锁杆脱离第三弧形导向槽时，第二齿轮与齿段脱离接触。

按上述说明，在圆环旋转的前提下，当解锁杆在第一弧形导向槽内移动时，解锁杆即推动解锁滑块向基盘的中心直线平移，解锁杆在第一弧形导向槽内移动的过程中，第一滑行杆首先在第一直线型滑行槽内平移，之后在第二直线型滑行槽内平移，第一制动片右端和第二制动片右端相互分离，同步地，第一定位销和第二定位销逐步从第一定位孔和第二定位孔中拔出；当解锁杆在第二弧形导向槽内移动时，由于径向杆端部指向圆环的圆心且第二弧形导向槽的弧形圆心位于圆环的中心线上，因此，当解锁杆在第二弧形导向槽内移动时，解锁滑块与圆环的中心距离保持不变，进而，解锁滑块与基盘中心的距离保持不变，一对制动片保持张开状态，使旋转座自由旋转；当解锁杆在第三弧形导向槽内移动时，解锁杆即推动解锁滑块向远离基盘中心的方向直线平移，解锁杆在第三弧形导向槽内移动的过程中，第一滑行杆由第二直线型滑行槽平移入第一直线型滑行槽，第一制动片右端和第二制动片右端相互靠拢以锁定制动盘，同步地，第一定位销和第二定位销逐步插入第一定位孔和第二定位孔以锁定第一制动片和第二制动片。上述说明中，当解锁杆在第一弧形导向槽内移动时，第二齿轮与齿段啮合，当解锁杆脱离与第三弧形导向槽接触时，第二齿轮与齿段脱离接触，在解锁杆与导向槽开始接触至解锁杆脱离与导向槽接触，第二齿轮驱动旋转座旋转固定角度，如三十度。

驱动组件63中，所述圆环631枢接在壳体600内，所述驱动装置包括固定套设在圆环内侧壁上的齿环635、与齿环啮合的第三齿轮636、与第三齿轮联接且安装在壳体内的第一电机。按上述说明，第一电机驱动第三齿轮旋转，第三齿轮通过驱动齿环而驱动圆环旋转。

所述传动齿轮40安装在旋转座611上。

所述驱动机构60安装在过滤箱10的侧壁上，所述旋转座611位于过滤箱的内侧，圆环631向外突出过滤箱的侧壁；

所述排沙门包括铰接在过滤箱底部的第一排沙门51和第二排沙门52，第一排沙门上固定有第一拉绳，第二排沙门上固定有第二拉绳，所述壳体600上开设拉绳出口601，第一拉绳和第二拉绳经拉绳出口进入壳体内并缠绕在圆环上。

实际中，地面上的雨水进入过滤箱10，其中的碎石、沙粒经过滤板20累积在下腔室中，上腔室内的雨水经出水口101流入下一过滤装置。

下腔室内的碎石、沙粒累积到一定程度时，在驱动机构60中旋转组件61的驱动下，传动齿轮40驱动板框30上升，板框上的堵头31完全密封过滤孔200。同时，在驱动机构60中驱动组件63的驱动下，圆环631释放缠绕在其上的第一拉绳和第二拉绳，第一排沙门51和第二排沙门52打开，下腔室内的沙石从排沙口排出。

以上内容仅为本发明的较佳实施方式，对于本领域的普通技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (6)

1.一种设有堵头的雨水滤沙装置，包括安装在过滤箱(10)内的过滤板(20)，过滤板上开设若干排过滤孔(200)；过滤板将过滤箱分割成上腔室和下腔室，上腔室的侧壁上开设出水口(101)，雨水经过滤箱的顶部进水口流入过滤箱；过滤箱的底部开设排沙口，排沙口上安装排沙门；其特征在于：过滤箱的侧壁上滑动设有板框(30)，板框上设有若干排堵头(31)，在驱动机构(60)的驱动下，板框沿过滤箱的侧壁上滑，堵头封堵过滤孔。

2.如权利要求1所述的一种设有堵头的雨水滤沙装置，其特征在于：所述过滤板(20)呈波浪状，过滤孔(200)开设在波浪状过滤板的低谷中。

3.如权利要求1所述的一种设有堵头的雨水滤沙装置，其特征在于：所述堵头(31)呈圆台状。

4.如权利要求1所述的一种设有堵头的雨水滤沙装置，其特征在于：所述驱动机构(60)设有传动齿轮(40)，所述板框(30)上设有与传动齿轮啮合的齿条(41)，齿条竖立设置；板框上设有导向块(32)，过滤箱(10)的侧壁上设有与导向块配合的竖向导向槽。

5.如权利要求4所述的一种设有堵头的雨水滤沙装置，其特征在于：所述驱动机构(60)包括旋转组件(61)、锁扣组件(62)、驱动组件(63)；

所述旋转组件(61)包括旋转座(611)、固定套设在旋转座外围的制动盘(612)和第二齿轮(613)；

所述锁扣组件(62)包括固定设置在壳体内的基盘(621)、安装在基盘上的一对制动片(622)、滑动设置在基盘上的解锁滑块(623)；所述一对制动片左右对称设置在制动盘的外围，一对制动片的一端铰接而另一端弹性连接；解锁滑块上设有一对滑行杆(624)，一对制动片弹性连接的一端开设一对滑行槽(629)，滑行槽呈弯折状，一对滑行槽左右对称设置，一对滑行杆滑动配合在一对滑行槽内；

所述驱动组件(63)包括由驱动装置驱动而旋转的圆环(631)，圆环旋转的中心线偏离旋转座旋转的中心线，圆环的内侧壁上设有齿段(632)和解锁模块(633)，解锁模块包括一解锁杆(6331)，所述解锁滑块开设S形的导向槽(6230)，旋转的圆环可驱使解锁杆滑入导向槽，在导向槽内滑动的解锁杆可驱使解锁滑块向基盘中心平移，当解锁杆开始驱使解锁滑块向基盘中心平移时，第二齿轮与齿段开始啮合，当解锁杆脱离与导向槽接触时，解锁滑块复位且第二齿轮与齿段脱离接触；

所述传动齿轮(40)安装在旋转座(611)上。

6.如权利要求5所述的一种设有堵头的雨水滤沙装置，其特征在于：所述驱动机构(60)安装在过滤箱(10)的侧壁上，所述旋转座(611)位于过滤箱的内侧，圆环(631)向外突出过滤箱的侧壁；

所述排沙门包括铰接在过滤箱底部的第一排沙门(51)和第二排沙门(52)，第一排沙门上固定有第一拉绳，第二排沙门上固定有第二拉绳，所述壳体(600)上开设拉绳出口(601)，第一拉绳和第二拉绳经拉绳出口进入壳体内并缠绕在圆环上。