CN107060052B - 地漏 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种地漏，包括：主体，其形成有上端敞口、下端与排水管连通的容腔；定子芯，其设置于容腔中；转子套，其套设在定子芯上，并能够相对定子芯转动；转子套的内壁上与定子芯的外壁上设置有一对能够产生电磁激励的电磁对，以使转子套与定子芯配置成电动发电机；以及蓄电池，其用于当电动发电机用作电动机时，为转子套的转动供电；并当电动发电机用作发电机时，转子套的转动使蓄电池蓄电；其中，至少在转子套的外壁上开设有至少一条螺旋导槽，以使转子套的外壁与容腔的容腔壁围成螺旋通道，以当水流经螺旋通道时，水驱动转子套转动，电动发电机用作发电机以为蓄电池充电。

Description

地漏

技术领域

本发明涉及给排水技术领域，尤其涉及一种用于排水的地漏。

背景技术

地漏是连接用水端与排水管道系统的重要接口。现有技术中的地漏因其内部容易积存固体物以及毛发等物质，容易给自身或排水道造成堵塞。

为解决上述问题，专利号为CN202124901U的中国专利提供了一种节能环保无阻地漏，该地漏内设置有固定磨盘、转动磨盘、电动机、发电机、蓄电池以及环形导流槽。蓄电池为电动机充电以驱动转动磨盘相对固定磨盘转动以碾碎固体物，固定物被碾碎后通过环形导流槽加速以冲击发电机的叶片，叶片转动而使发电机发电，从而为蓄电池充电，蓄电池用于为电动机供电。

上述结构的地漏，通过磨盘碾碎固体物，从而有效防止了固体物堵塞地漏以及排水管，并利用水及被碾碎的固定物对叶片的冲击而实现叶片的转动，从而实现发电机发电并为蓄电池充电，以作为碾压固体物的动力。

然而，利用水和固体物对叶片的冲击而使叶片转动，水和固体物将其自身的动能转换为叶片的动能的效率很低，发电效率和效果并不好，且水和固体物对叶片的冲击必然引起叶片较大振动，这种振动对叶片以及发电机的使用寿命不利。

发明内容

针对现有技术中存在的上述技术问题，本发明的实施例提供了一种地漏。

为解决上述技术问题，本发明的实施例采用的技术方案是：

一种地漏，包括：

主体，其形成有上端敞口、下端与排水管连通的容腔；

定子芯，其设置于所述容腔中；

转子套，其套设在所述定子芯上，并能够相对所述定子芯转动；所述转子套的内壁上与所述定子芯的外壁上设置有一对能够产生电磁激励的电磁对，以使所述转子套与所述定子芯配置成电动发电机；以及

蓄电池，其用于当所述电动发电机用作电动机时，为所述转子套的转动供电；并当所述电动发电机用作发电机时，所述转子套的转动使所述蓄电池蓄电；其中，

至少在所述转子套的外壁上开设有至少一条螺旋导槽，以使所述转子套的外壁与所述容腔的容腔壁围成螺旋通道，以当水流经所述螺旋通道时，所述水驱动所述转子套转动，所述电动发电机用作发电机以为所述蓄电池充电。

优选地，所述容腔内设置有隔板，所述隔板将所述容腔分割成上腔室和下腔室，所述隔板中部开设有导流孔；

所述定子芯设置在所述下腔室中，所述定子芯的上端形成有具有球面的封堵帽，所述定子芯的下端形成有盲孔；

所述容腔的底部与所述盲孔相对的位置设置有导向柱，所述导向柱伸入至所述盲孔中；其中，

所述导向柱的上端和所述盲孔的底部对应设置有同极相对的永磁体，两所述永磁体的磁斥力使所述封堵帽以一定预紧力封堵所述导流孔。

优选地，所述地漏还包括袋状体；自所述定子芯的上端至其下端开设有竖直通道，以使所述上腔室内的水能够通过所述竖直通道能够进入所述下腔室；所述袋状体的外沿固定在所述竖直通道的上端口处，所述袋状体的底部形成一道可开合的口子，所述口子的相对的两唇边设置有能够相互吸合的磁条，当两所述磁条吸合时，两所述磁条还能够围成至少一个用于供水通过的镂空部；其中：

所述导流孔的打开动作与所述口子的打开动作的关系配置成：

所述导流孔先于所述口子打开。

优选地，所述上腔室设置有隔套，所述隔套与所述上腔室的容腔壁过盈配合，所述隔板一体成型于所述隔套的下端。

优选地，所述地漏还包括底盖，所述底盖设置在所述主体的底部并与所述主体螺纹连接，所述导向柱设置在所述底盖上，所述底盖开设有出水孔。

优选地，所述主体的上端扣设有上盖，所述上盖上开设有进水孔。

优选地，所述转子套的外壁上和所述容腔的容腔壁上均开设有相对应的多条螺旋导槽以形成多条螺旋通道。

与现有技术相比，本发明的实施例所提供的地漏的有益效果是：本发明将水的流动的动能以及压力势能转化为转子套的动能，从而实现发电，相比于现有技术中通过水冲击叶片而使叶片转动从而实现发电的方式，水的动能和势能利用率更高，更重要的是：转子套更多的受到周向力的作用，而较少受到轴向力的作用，从而使水对转子套的向下的冲击减少，转子套的转动更加平稳，从而使所形成的电动发电机的使用寿命更长。

附图说明

图1为本发明的实施例提供的地漏的结构示意图(导流孔和口子均处于关闭状态)。

图2为图1的A向视图。

图3为图1的B向视图。

图4为图1的局部C的放大视图。

图5为图4的D向视图。

图6为本发明的实施例提供的地漏的结构示意图(导流孔处于打开状态，口子处于关闭状态)。

图7为本发明的实施例提供的地漏的结构示意图(导流孔和口子均处于打开状态)。

图8为图7的局部E的放大视图。

图9为图8的F向视图。

图中：

10-主体；11-上腔室；12-下腔室；20-定子芯；21-封堵帽；22-竖直通道；23-盲孔；30-转子套；40-电磁对；50-螺旋通道；51-螺旋导槽；60-袋状体；61-环状体；62-磁条；63-镂空部；70-上盖；71-进水孔；80-底盖；81-出水孔；82-导向柱；90-永磁体；100-隔套；101-隔板；102-导流孔；110-轴承；120-密封圈；130-蓄电池。

具体实施方式

为使本领域技术人员更好的理解本发明的技术方案，下面结合附图和具体实施方式对本发明作详细说明。

如图1所示，本发明的实施例公开了一种地漏，该地漏可安装在浴室等需要排水的地面上。该地漏包括主体10、定子芯20、转子套30以及蓄电池130。主体10形成有上端敞口、下端与排水管连通的容腔，水自主体10的上端进入容腔并从主体10的下端排出，然后进入排水管中；定子芯20以被限制转动的方式设置于容腔中；转子套30套设在定子芯20上，转子套30与定子芯20之间装设有轴承110和密封圈120，轴承110使得转子套30相对定子芯20自动转动，密封圈120限制水进入转子套30与定子芯20之间的环形间隙中；转子套30的内壁上与定子芯20的外壁上设置有一对能够产生电磁激励的电磁对40，以使转子套30与定子芯20配置成电动发电机；蓄电池130用于当电动发电机用作电动机时，为转子套30的转动供电；并当电动发电机用作发电机时，转子套30的转动使蓄电池130蓄电。本发明的关键在于：至少在转子套30的外壁上开设有至少一条螺旋导槽51，以使转子套30的外壁与容腔的容腔壁围成螺旋通道50。如此，当地漏的上端的水进入螺旋通道50后，该水通过在螺旋通道50内流动以驱动转子套30转动，此时，电动发电机用作发电机使用，从而因转子套30的转动而发电，所产生的电能存储于蓄电池130中。

应该说明的是：上述的电磁对40应该解释为形成配对的永磁铁和线圈，该永磁铁与线圈通过电磁感应原理实现发电功能和电动功能。能够使具有上述电磁对40的转子套30和定子芯20形成电动发电机的技术已经是现有技术，如，应用于节能自行车上的电动发电机，其具有电动功能并同时具有发电功能。因此，在此不再详细介绍具有上述电磁对40的转子套30和定子芯20形成电动发电机的具体的细节技术。

本发明的关键之处在于：使转子套30与主体10的容腔的容腔壁形成螺旋通道50，从而在水通过该螺旋通道50时驱动转子套30转动以实现发电功能。

本发明将水的流动的动能以及压力势能转化为转子套30的动能，从而实现发电，相比于现有技术中通过水冲击叶片而使叶片转动从而实现发电的方式，水的动能和势能利用率更高，更重要的是：转子套30更多的受到周向力的作用，而较少受到轴向力的作用，从而使水对转子套30的向下的冲击减少，转子套30的转动更加平稳，从而使所形成的电动发电机的使用寿命更长。

根据上述可知，本发明的地漏具有发电和蓄电功能，所存储的电能可以有多种用途，如可以在地漏的上端设置一灯泡(地灯)，蓄电池130为该灯泡供电，在本发明的一个优选实施例中，当块状物卡设在转子套30与容腔壁之间时，所存储的电能用于驱动转子套30转动(此时，电动发电机作为电动机使用)，使转子套30的转向与发电时的转向相反，从而通过转子套30的转动而将块状物碾碎。优选地，可将螺旋导槽51的边沿设置成较锋利的割刀，如钻头的刃口，从而能够更加快速轻松的将块状物割碎。

在本发明的一个优选实施例中，如图1、图6、图7所示，容腔内设置有隔板101，隔板101将容腔分割成上腔室11和下腔室12，隔板101中部开设有导流孔102，从主体10上端流入上腔室11内的水通过导流孔102能够流入下腔室12，并从下腔室12排入排水管；定子芯20设置在下腔室12中，定子芯20的上端形成有具有球面的封堵帽21，该封堵帽21用于封堵导流孔102以使上腔室11与下腔室12隔断，定子芯20的下端形成有盲孔23；容腔的底部与盲孔23相对的位置设置有导向柱82，该导向柱82的径向上形成有键，导向柱82伸入至盲孔23中，该键用于限制定子芯20转动，且定子芯20通过导向柱82在盲孔23中滑动能够实现竖直移动，从而使封堵帽21通过上移而封堵导流孔102，并通过下移而使导流孔102打开。本实施例的关键在于：导向柱82的上端和盲孔23的底部对应设置有同极相对的永磁体90，两永磁体90的磁斥力使封堵帽21以一定预紧力封堵导流孔102。如此，当没有水进入上腔室11时，两永磁体90的磁斥力使得封堵帽21以一定预紧力封堵在导流孔102；当水从主体10的上端进入上腔室11并且进入上腔室11内的水对封堵帽21向下的压力大于该预紧力时，封堵帽21下移，导流孔102打开。

根据上述可知，如图1所示，当室内地面上没有水流入地漏的主体10内的容腔时，封堵帽21将导流孔102封堵，从而有效防止了排水管(附图未示出，该排水管与主体10的下端连通)内的污水或者臭气经过导流孔102进入室内地面，而对室内地面产生污染；当室内地面的水进入上腔室11内时，如图6和图7所示，导流孔102打开，水通过导流孔102进入下腔室12，并经下腔室12进入排水管，经排水管排出。

根据上述可知，上腔室11内的水在何种液面高度能够使得导流孔102打开取决于两永磁体90的磁斥力。两永磁体90的磁斥力越大，需要打开导流孔102的水的液面高度越高；两永磁体90的磁斥力越小，需要打开导流孔102的水的液面高度越低。相应地，两永磁体90的磁斥力越大，封堵帽21封堵导流孔102的预紧力越大；两永磁体90之间的磁斥力越小，封堵帽21封堵导流孔102的预紧力越小。因此，选择合适的永磁体90，能够使导流孔102的水的液面高度不至于过高，且预紧力也不至于过小。优选地，如图6所示，可将两永磁体90的磁斥力设计成在水的液面高度为上腔室11高度的二分之一时能够使导流孔102打开。

本发明采用两永磁体90为封堵帽21提供预紧力，由于两永磁体90之间不接触，不会发生如弹簧之类因变形而产生疲劳破坏的情况，且磁性较稳定，因此，两永磁体90能够为封堵帽21长期的提供较稳定的预紧力。

若封堵帽21的预紧力大，虽然能够使封堵帽21更好的封堵导流孔102，但利用地漏排水时，导流孔102不容易打开，甚至水已经高于上腔室11的高度时(此时室内地面上的水已无法进入上腔室11而排出)，导流孔102仍未打开，从而不能起到排水作用或者排水因封堵帽21而不顺畅；若封堵帽21的预紧力小，虽然能够使排水顺畅，但封堵帽21对导流孔102封堵不够严实，从而使污水和臭气容易进入上腔室11以及室内地面。

为解决上述问题，在本发明的一个优选实施例中，如图1，并结合图4、图5、图8、图9所示，地漏还包括袋状体60；自定子芯20的上端至其下端开设有竖直通道22，以使上腔室11内的水能够通过竖直通道22能够进入下腔室12；袋状体60的外沿固定在一环状体61上，该环状体61装设在竖直通道22的上端口处，即定子芯20的上端，袋状体60的底部形成一道可开合的口子，口子的相对的两唇边设置有能够相互吸合的磁条62，当两磁条62吸合时，两磁条62还能够围成至少一个用于供水通过的镂空部63；并且使导流孔102的打开动作与口子的打开动作的先后顺序配置成：导流孔102先于口子打开。如此，进入主体10中的水首先进入袋状体60并由袋状体60盛放，由于袋状体60连接在定子芯20上，当袋状体60内的水的重力完全或者部分克服封堵帽21的预紧力，且使得上腔室11内不至于存水或者存有较低液面的水时，导流孔102便能够及时打开。

根据上述可知，相对于没有设置袋状体60的结构，设置了袋状体60的结构可增加预紧力，所增加的预紧力由进入袋状体60(不妨忽略袋状体60的自重)的内的水的重力进行完全抵消或者部分抵消，从而相比没有设置袋状体60的结构增加了预紧力，且并没有提高使导流孔102打开的上腔室11内的水的液面高度。

应该说明的是：选用磁条62的磁力需根据袋状体60所能够盛放的水的重力进行选择。一种选择是，磁条62的磁力应该选择为：当袋状体60盛满水时，口子的两唇边的反向拉力能够克服磁条62的磁力，即磁条62的磁力应该选择为：当袋状体60盛满水时，口子恰好能够打开，此时，封堵帽21的预紧力设计成小于袋状体60盛满水的重力；另一选择是，磁条62的磁力应选择为，当袋状体60已盛满水且水已在上腔室11内有一定高度时，口子的两唇边的反向拉力能够克服磁条62的磁力，即磁条62的磁力应该选择为：当袋状体60已盛满水且水已在上腔室11内有一定高度时，口子恰好能够打开，此时，封堵帽21的预紧力设计成略大于袋状体60盛满水的重力，且小于使口子打开的液面高度的水对封堵帽21的向下的压力。

对于上述第一种选择，能够更大程度的提高本发明的地漏的排水的顺畅性。原因在于：进入主体10内的水首先进入袋状体60，袋状体60内的水还未盛满时，即上腔室11内还未存水时，袋状体60内的水的重力已克服封堵帽21的预紧力而使导流孔102打开，当袋状体60水满后，袋状体60的口子打开，水同时从螺旋通道50和袋状体60的口子进入下腔室12，并从下腔室12排出，即水分两路排出，从而提高了封堵帽21打开的灵敏度，提高了排水的顺畅性，该选择适用于室内地面水量较大的情况。

对于上述第二种选择，能够更大程度提高转子套30转动的稳定性以及水的动能和势能转化为转子套30转动动能的效率，进而提高发电效率。原因在于：进入主体10内的水首先进入袋状体60，并在袋状体60水满后，进入上腔室11，使上腔室11内的液面达到一定高度时，上腔室11的水以及袋状体60内的水克服预紧力而使导流孔102打开，上腔室11内的水进入螺旋通道50，由于上腔室11内的水具有一定液面高度，使得水能够充满螺旋通道50，从而不会使水因量少而无法充满螺旋通道50而对转子套30产生冲击，从而提高了转子套30转动的稳定性，并提高了能量转换的效率，即提高了发电效率。该选择适用于室内地面水量较小而经常造成无法存留于上腔室11的情况。此外，当遭遇即使打开导流孔102而因室内地面水量增长而仍然造成上腔室11液面继续上升的情况时，此时口子能够打开而使水能够从口子排出一部分。

本发明的地漏中的袋状体60的优势在于：

袋状体60能够在不影响地漏的排水的顺畅性的情况下，提高封堵帽21的预紧力，从而提高了地漏的防反臭的能力。

袋状体60能够在不降低封堵帽21的预紧力的情况下，能够提高封堵帽21的打开的开度和灵敏度，从而提高了地漏的排水的顺畅性和灵敏度。

袋状体60通过口子能够与螺旋通道50一同进行排水，提高了排水的顺畅性，特别是遇到水量较大的情况，更能够显示其优势。

应该说明的是：上述的“导流孔102先于口子打开”的表述指的是：预紧力以及磁力的设计应满足首先使导流孔102打开，而后才能使口子打开。这一点可通过计算并经过多次试验获得。

磁条62的外形还应设计成，当两磁条62吸合时，两磁条62恰好能够围成至少一个镂空部63，如此设置的目的在于：当没有或仅有较少的水进入上腔室11而该水又不能使导流孔102打开时，水进入袋状体60并经过镂空部63进入下腔室12而排出。此外，该镂空部63能够防止袋状体60存水。

应该说明的是：该镂空部63为一个较小的孔洞，该孔洞不至于使臭气经由下腔室12、定子芯20的底部进入竖直通道22，而经该孔洞进入上腔室11以及室内，因此，该镂空部63并不至于使臭气进入室内。

优选地，所述上腔室11设置有隔套100，所述隔套100与所述上腔室11的容腔壁过盈配合，所述隔板101一体成型于所述隔套100的下端。

优选地，如图3所示，所述地漏还包括底盖80，所述底盖80设置在所述主体10的底部并与所述主体10螺纹连接，所述导向柱82设置在所述底盖80上，所述底盖80开设有出水孔81。

优选地，如图2所示，所述主体10的上端扣设有上盖70，所述上盖70上开设有进水孔71。

优选地，所述转子套30的外壁上和所述容腔的容腔壁上均开设有相对应的多条螺旋导槽51以形成多条螺旋通道50。

以上实施例仅为本发明的示例性实施例，不用于限制本发明，本发明的保护范围由权利要求书限定。本领域技术人员可以在本发明的实质和保护范围内，对本发明做出各种修改或等同替换，这种修改或等同替换也应视为落在本发明的保护范围内。

Claims (7)

1.一种地漏，其特征在于，包括：

主体，其形成有上端敞口、下端与排水管连通的容腔；

定子芯，其设置于所述容腔中；

转子套，其套设在所述定子芯上，并能够相对所述定子芯转动；所述转子套的内壁上与所述定子芯的外壁上设置有一对能够产生电磁激励的电磁对，以使所述转子套与所述定子芯配置成电动发电机；以及

蓄电池，其用于当所述电动发电机用作电动机时，为所述转子套的转动供电；并当所述电动发电机用作发电机时，所述转子套的转动使所述蓄电池蓄电；其中，

至少在所述转子套的外壁上开设有至少一条螺旋导槽，以使所述转子套的外壁与所述容腔的容腔壁围成螺旋通道，以当水流经所述螺旋通道时，所述水驱动所述转子套转动，所述电动发电机用作发电机以为所述蓄电池充电。

2.根据权利要求1所述的地漏，其特征在于，所述容腔内设置有隔板，所述隔板将所述容腔分割成上腔室和下腔室，所述隔板中部开设有导流孔；

所述定子芯设置在所述下腔室中，所述定子芯的上端形成有具有球面的封堵帽，所述定子芯的下端形成有盲孔；

所述容腔的底部与所述盲孔相对的位置设置有导向柱，所述导向柱伸入至所述盲孔中；其中，

所述导向柱的上端和所述盲孔的底部对应设置有同极相对的永磁体，两所述永磁体的磁斥力使所述封堵帽以一定预紧力封堵所述导流孔。

3.根据权利要求2所述的地漏，其特征在于，所述地漏还包括袋状体；自所述定子芯的上端至其下端开设有竖直通道，以使所述上腔室内的水能够通过所述竖直通道能够进入所述下腔室；所述袋状体的外沿固定在所述竖直通道的上端口处，所述袋状体的底部形成一道可开合的口子，所述口子的相对的两唇边设置有能够相互吸合的磁条，当两所述磁条吸合时，两所述磁条还能够围成至少一个用于供水通过的镂空部；其中：

所述导流孔的打开动作与所述口子的打开动作的关系配置成：

所述导流孔先于所述口子打开。

4.根据权利要求2所述的地漏，其特征在于，所述上腔室设置有隔套，所述隔套与所述上腔室的容腔壁过盈配合，所述隔板一体成型于所述隔套的下端。

5.根据权利要求2所述的地漏，其特征在于，所述地漏还包括底盖，所述底盖设置在所述主体的底部并与所述主体螺纹连接，所述导向柱设置在所述底盖上，所述底盖开设有出水孔。

6.根据权利要求1所述的地漏，其特征在于，所述主体的上端扣设有上盖，所述上盖上开设有进水孔。

7.根据权利要求1所述的地漏，其特征在于，所述转子套的外壁上和所述容腔的容腔壁上均开设有相对应的多条螺旋导槽以形成多条螺旋通道。