CN107268687A - 城市智能排水窨井盖 - Google Patents

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林引
郭江涛
邵严
胡亮
徐军见
张金豪
赵光绪
张加易
贺奎
胡英杰
胡宇
周代勇
孟小红
魏华锋
周妮
薛宗杰
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Abstract

本发明公开了一种城市智能排水窨井盖，包括设于窨井顶部的井座和铰接于井座的盖体，所述盖体连接拉绳，所述拉绳绕过定滑轮后与重物相连；所述重物的重力大于盖体的重力但小于盖体的重力与压在盖体上具有N米深度的积水压力之和；本发明的城市智能排水窨井盖，盖体可向井内打开，其在普通状态下由重物通过滑轮向上牵引而保持闭合状态，当路面积水深度达到设定值后，在盖体自身重力加上水压作用下，重物被提升而盖体向井内打开，积水则从盖体与窨井之间的空隙排出，从而加快了疏通积水，减少了“城市看海”现象的发生。

Description

城市智能排水窨井盖
技术领域
本发明涉及市政工程设备技术领域，特别涉及一种城市智能排水窨井盖。
背景技术
城市建设中会有好多地下管道，比如下水道、地下煤气管道、自来水管道、电力管道、通讯管道、国防管道等，这些管道每隔一段要有一个通向地面的出口，由管道到地面的这一段称为窨井，窨井口通常与地面平齐，因此需要一个盖子，用来盖窨井的盖子，叫窨井盖。窨井盖通常用钢筋水泥、金属、强化塑料等材料制成，形状以圆形和方形为主。
当水量多导致路面积水时，为了加速排出积水，常常将路面上的井盖掀开放置路边，以此加快疏通积水，后来因疏于看护，在积水排出后忘记将井盖还原到原来的位置，而将井口露在路面上，尤其是在夜间，驾驶员视线不清或急于赶路，很容易陷入其中，这无疑是一个很大的交通隐患；另外，在夏天如果遇到大暴雨，现有的排水系统经常会出现瘫痪的状况，如果不能够及时的将积水排走，将会影响城市交通，现有的排水井盖不具有辅助排水功能。
因此，就需要一种城市智能排水窨井盖，当路面积水较多时窨井盖自动开启，以加快疏通积水，减少“城市看海”现象的发生。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的在于提供一种城市智能排水窨井盖，当路面积水较多时窨井盖自动开启，以加快疏通积水，减少“城市看海”现象的发生。
本发明的城市智能排水窨井盖，包括设于窨井顶部的井座和铰接于井座的盖体，所述盖体连接拉绳，所述拉绳绕过定滑轮后与重物相连；所述重物的重力大于盖体的重力但小于盖体的重力与压在盖体上具有N米深度的积水压力之和。
进一步，还包括固定在井座上并位于盖体上方的支撑架，所述支撑架包括外环体及若干设在外环体中的横条及纵条，所述横条与纵条之间纵横交错以形成网格骨架。
进一步，所述盖体的上表面设有若干横槽及纵槽，所述横槽与横条适形配合以容纳横条，所述纵槽与纵条适形配合以容纳纵条。
进一步，所述盖体呈圆形，盖体的一端为与井座铰接的铰接端、相对的另一端为与拉绳连接的动力端。
进一步，所述N为0.05-0.5。
进一步，还包括自动报警系统，所述自动报警系统包括控制器Ⅰ、用于实时探测盖体位置的位置传感器及用于发出报警指示的报警器，所述位置传感器的信号输出端与控制器Ⅰ的信号输入端相连，所述控制器Ⅰ的信号输出端与报警器的信号输入端相连。
进一步，所述报警器为声光报警式结构。
进一步，所述自动报警系统还包括一用于远程通信的通信器Ⅰ，所述控制器Ⅰ通过通信器Ⅰ与监控平台相连。
进一步，还包括辅助动力系统，所述辅助动力系统包括控制器Ⅱ、用于驱动重物垂直运动的驱动器及用于远程通信的通信器Ⅱ，所述控制器Ⅱ的信号输出端与驱动器的信号输入端相连，所述控制器Ⅱ通过通信器Ⅱ与外设终端相连并接收来自外设终端的控制指令。
进一步，所述辅助动力系统还包括用于实时探测积水水位的水位传感器，所述水位传感器的信号输出端与控制器Ⅱ的信号输入端相连。
本发明的有益效果：
本发明的城市智能排水窨井盖，盖体可向井内打开，其在普通状态下由重物通过滑轮向上牵引而保持闭合状态，当路面积水深度达到设定值后，在盖体自身重力加上水压作用下，重物被提升而盖体向井内打开，积水则从盖体与窨井之间的空隙排出，从而加快了疏通积水，减少了“城市看海”现象的发生。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明作进一步描述：
图1为本发明的结构示意图；
图2为本发明的自动报警系统的原理框图；
图3为本发明的辅助动力系统的原理框图。
具体实施方式
如图1至图3所示：本实施例的城市智能排水窨井盖，包括设于窨井顶部的井座1和铰接于井座1的盖体2，所述盖体2连接拉绳3，所述拉绳3绕过定滑轮4后与重物5相连；所述重物5的重力大于盖体2的重力但小于盖体2的重力与压在盖体2上具有N米深度的积水压力之和；井座1可为与窨井一体化形成，也可以是专设的金属座结构；盖体2为挡板结构，在普通状态下可阻挡外界物体进入窨井中；盖体2铰接于井座1，使得盖体2具有一定的转动幅度，从而可以向内打开；定滑轮4可固定在窨井内壁；由于重物5的重力大于盖体2的重力，在普通状态下由重物5通过滑轮向上牵引而保持闭合状态；同时由于重物5的重力小于盖体2的重力与压在盖体2上具有N米深度的积水压力之和，当积水达到一定深度后，在盖体2自身重力加上水压作用下，重物5被提升而盖体2向井内打开，积水则从盖体2与窨井之间的空隙排出，从而加快了疏通积水；在此处，N可为0.05-0.5，该数值可根据具体适用情况而使用，而且这一数值可通过调节重物5自重而改变。
本实施例中，还包括固定在井座1上并位于盖体2上方的支撑架，所述支撑架包括外环体6及若干设在外环体6中的横条6a及纵条6b，所述横条6a与纵条6b之间纵横交错以形成网格骨架；支撑架与盖体2组成了井盖的双层式结构；支撑架由井座1支撑定位，能够有效防止行人和物体坠入井内，同时网格骨架不会阻挡积水的排出，能够保证较大的排水量；外环体6、横条6a及纵条6b均采用强度较高的钢材制成，结实耐用，延长使用寿命。
本实施例中，所述盖体2的上表面设有若干横槽2a及纵槽2b，所述横槽2a与横条6a适形配合以容纳横条6a，所述纵槽2b与纵条6b适形配合以容纳纵条6b；盖体2闭合时，盖体2填充网格骨架的空隙部分，避免杂物从间隙中落入井内，同时提高了井盖整体的美观性。
本实施例中，所述盖体2呈圆形，盖体2的一端为与井座1铰接的铰接端、相对的另一端为与拉绳3连接的动力端；铰接端、动力端处于圆形盖体2某一直径的两端，使得盖体2受力均匀，保证的动力传递的有效性，维持盖体2运动的平衡性。
本实施例中，还包括自动报警系统，所述自动报警系统包括控制器Ⅰ71、用于实时探测盖体2位置的位置传感器72及用于发出报警指示的报警器73，所述位置传感器72的信号输出端与控制器Ⅰ71的信号输入端相连，所述控制器Ⅰ71的信号输出端与报警器73的信号输入端相连；控制器Ⅰ71可为现有的单片机；位置传感器72可为接触式结构或者接近式结构，可安装在井座1上；报警器73优选为声光报警式结构，报警效果显著，有效提醒周围人群；当因积水严重而盖体2自动开启时，控制器Ⅰ71则向报警器73发出启动信号，报警器73进行报警以提示过往行人和车辆注意安全；同时，所述自动报警系统还包括一用于远程通信的通信器Ⅰ74，所述控制器Ⅰ71通过通信器Ⅰ74与监控平台75相连，通信器Ⅰ74可为无线通信结构，报警器73报警的同时，控制器Ⅰ71也向监控平台发出信号，监控平台75在得知这一状态后发布警示信息，以扩大警示范围，提高安全性；自动报警系统的电力可由市电提供。
本实施例中，还包括辅助动力系统，所述辅助动力系统包括控制器Ⅱ81、用于驱动重物5垂直运动的驱动器82及用于远程通信的通信器Ⅱ83，所述控制器Ⅱ81的信号输出端与驱动器82的信号输入端相连，所述控制器Ⅱ81通过通信器Ⅱ83与外设终端85相连并接收来自外设终端的控制指令；控制器Ⅱ81可为现有的单片机；通信器Ⅱ83优选为无线通信结构；驱动器82例如可为电动推杆结构；正常状态下驱动器82不与重物5接触，只有在原机械系统(即盖体2与重物5配合的自动升降系统)失灵的情况下，或者原机械系统功能不足的情况下，才通过外设终端进行介入，以通过驱动器82驱动重物5垂直运动，使得盖体2开启；同时，所述辅助动力系统还包括用于实时探测积水水位的水位传感器84，所述水位传感器84的信号输出端与控制器Ⅱ81的信号输入端相连，从而实现对积水水位的监控；辅助动力系统的电力可由市电提供。
最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (10)

1.一种城市智能排水窨井盖，其特征在于：包括设于窨井顶部的井座和铰接于井座的盖体，所述盖体连接拉绳，所述拉绳绕过定滑轮后与重物相连；所述重物的重力大于盖体的重力但小于盖体的重力与压在盖体上具有N米深度的积水压力之和。
2.根据权利要求1所述的城市智能排水窨井盖，其特征在于：还包括固定在井座上并位于盖体上方的支撑架，所述支撑架包括外环体及若干设在外环体中的横条及纵条，所述横条与纵条之间纵横交错以形成网格骨架。
3.根据权利要求2所述的城市智能排水窨井盖，其特征在于：所述盖体的上表面设有若干横槽及纵槽，所述横槽与横条适形配合以容纳横条，所述纵槽与纵条适形配合以容纳纵条。
4.根据权利要求2所述的城市智能排水窨井盖，其特征在于：所述盖体呈圆形，盖体的一端为与井座铰接的铰接端、相对的另一端为与拉绳连接的动力端。
5.根据权利要求1所述的城市智能排水窨井盖，其特征在于：所述N为0.05-0.5。
6.根据权利要求1所述的城市智能排水窨井盖，其特征在于：还包括自动报警系统，所述自动报警系统包括控制器Ⅰ、用于实时探测盖体位置的位置传感器及用于发出报警指示的报警器，所述位置传感器的信号输出端与控制器Ⅰ的信号输入端相连，所述控制器Ⅰ的信号输出端与报警器的信号输入端相连。
7.根据权利要求6所述的城市智能排水窨井盖，其特征在于：所述报警器为声光报警式结构。
8.根据权利要求6所述的城市智能排水窨井盖，其特征在于：所述自动报警系统还包括一用于远程通信的通信器Ⅰ，所述控制器Ⅰ通过通信器Ⅰ与监控平台相连。
9.根据权利要求6所述的城市智能排水窨井盖，其特征在于：还包括辅助动力系统，所述辅助动力系统包括控制器Ⅱ、用于驱动重物垂直运动的驱动器及用于远程通信的通信器Ⅱ，所述控制器Ⅱ的信号输出端与驱动器的信号输入端相连，所述控制器Ⅱ通过通信器Ⅱ与外设终端相连并接收来自外设终端的控制指令。
10.根据权利要求9所述的城市智能排水窨井盖，其特征在于：所述辅助动力系统还包括用于实时探测积水水位的水位传感器，所述水位传感器的信号输出端与控制器Ⅱ的信号输入端相连。
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