CN109653339B - 一种自动启闭式雨水篦子 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种自动启闭式雨水篦子，包括雨水篦子组件与控制雨水篦子开/闭的控制电路，雨水篦子组件的可移动挡板以各凸出部与格栅构件的各排水口相嵌合或相脱离，形成雨水篦子的启闭，启闭的驱动力由驱动装置提供；控制电路用于依据检测到的降雨信号控制降雨控制电路及晴天控制电路的通断，实现对驱动装置的电机正转或反转的启停控制，实现雨水篦子的自动启闭。本发明能够缓解排水管道淤堵的现状，排水效果好。
Description
技术领域
本发明涉及市政工程领域，更具体地说是一种自动启闭式雨水篦子。
背景技术
传统的雨水篦子常被当作小型垃圾排放口，细碎垃圾以及工人清扫的落叶进入其中，很容易造成排水管道淤堵，增加额外的清理工作量，造成极大的资金与时间的浪费，并且，排水沟散发的恶臭也给城市形象带来不良影响。同时，传统雨水篦子的格栅为横纵向交错的密排结构，排水面积小、排水效率低，会发生因不能及时排水导致的城市内涝现象。
发明内容
本发明旨在至少在一定程度上解决上述技术问题。为此，本发明提出一种自动启闭式雨水篦子，能够缓解排水管道淤堵的现状，排水效果好。
为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种自动启闭式雨水篦子，包括雨水篦子组件与控制雨水篦子开/闭的控制电路；
所述雨水篦子组件包括由格栅构件与可移动挡板组成的雨水篦子、以及用于为所述雨水篦子的启/闭提供驱动力的驱动装置，所述格栅构件主体为前侧缺口的矩形框状结构，框内由设于后侧边上的多根与左右两侧边平行、间隔排列的栅条分隔为多个排水口，所述可移动挡板位于格栅构件的下方，与驱动装置的输出端相连，上板面上按照各排水口的外形与位置一一对应设置多个的凸出部，所述可移动挡板的左右侧安装于一对与所述栅条相平行的导轨上，能够由驱动装置驱动、沿导轨做前后向直线往复移动至或各凸出部完全嵌合于各排水口，形成对所述雨水篦子的封闭，或各凸出部与各排水口完全脱离，形成对所述雨水篦子的开启，呈封闭状态的雨水篦子上端面平整；
所述控制电路的晴天控制电路和降雨控制电路并联，由电源模块供电，分别与驱动装置的电机相连接，用于控制电机的正转启停与反转启停，所述晴天控制电路和降雨控制电路是由雨水检测电路依据检测到的降雨信号控制通断；
所述雨水检测电路包括雨水收集片、雨水感应电路、继电器和用于为继电器供电的供电端，所述供电端连接至继电器的电源端，所述雨水感应电路的输入端与雨水收集片相连，用于接收雨水收集片检测到的降雨信号，并通过与电平对比模块的预设动作值进行对比后输出高电平信号或低电平信号至所述继电器的输入端，触发继电器的电源接线端与晴天接线端或降雨接线端相吸合，形成对晴天控制电路或降雨控制电路的通电结构，实现控制电机开始正转或反转；
所述控制电路还包括分别串联于降雨控制电路及晴天控制电路中的前触碰按钮与后触碰按钮，所述前触碰按钮在可移动挡板移动至各凸出部与各排水口完全脱离时关闭，所述后触碰按钮在可移动挡板移动至各凸出部与各排水口完全嵌合时关闭，分别形成对降雨控制电路与晴天控制电路的断电结构，以实现控制电机停止转动。
本发明的结构特点也在于：
所述前触碰按钮与后触碰按钮具有相同的结构形式，分别安装在可移动挡板的正前方与正后方，任一触碰按钮的结构均设置为：
包括按钮盒、前后向贯穿所述按钮盒并能够沿贯穿孔前后移动的绝缘杆、复位弹簧、一对触点以及套装于所述绝缘杆上的导电触片；
所述绝缘杆两端伸出所述按钮盒外，朝向可移动挡板的杆端为球面状，另一杆端通过所述复位弹簧与安装板连接，一对触点分处于绝缘杆的左右侧，安装在按钮盒临近可移动挡板的一侧内壁上，通过电线连入控制电路，所述复位弹簧为自然状态时，所述导电触片与一对触点相接触，所述绝缘杆的前后移动是以导电触片分别抵压于按钮盒的前后侧内壁形成限位。
所述驱动装置是由电机驱动联接于电机输出轴上的齿轮转动，以可移动挡板底部的齿条与所述齿轮啮合，构成齿轮齿条机构，通过所述齿轮齿条机构传动，带动所述可移动挡板做前后向直线往复移动。
本发明同时提出了一种对上述自动启闭式雨水篦子的应用，是将所述自动启闭式雨水篦子安装在路面、紧邻路肩外缘；在路肩与路面的下方预留空腔，作为可移动挡板的行程区，一对导轨安装在行程区的左右端，所述前触碰按钮与后触碰按钮安装所述行程区的前后端，雨水篦子的上端面与路面齐平，驱动装置置于所述空腔中、上方由路面遮盖，所述雨水收集片安装在路肩地面上的安装杆上，暴露于环境中。
与已有技术相比，本发明有益效果体现在：
本发明实现了晴雨天雨水篦子的自动启闭，替代现有雨水篦子格栅密排的结构，更加满足环境需求；晴天时雨水篦子为全封闭结构，能够有效改善因路面垃圾落叶等经雨水篦子进入导致排水管道淤堵的现状，也提高了安全性能，美化环境的同时方便来往行人车辆通行；降雨时雨水篦子自动开启，相较于现有雨水篦子排水面积更大，排水效果更佳。
附图说明
图1是本发明中雨水篦子为开启状态的结构示意图；
图2是本发明中雨水篦子为关闭状态的结构示意图；
图3是雨水篦子为开启状态的横截面结构示意图；
图4是本发明中控制电路的结构示意图；
图5是本发明中雨水检测电路的结构示意图。
图中，1格栅构件；2栅条；3可移动挡板；4排水口；5凸出部；6电机；7齿轮；8齿条；9前触碰按钮；10后触碰按钮；11按钮盒；12绝缘杆；13复位弹簧；14触点；15导电触片；16雨水收集片；17雨水感应电路；18继电器；19电源接线端；20降雨接线端；21晴天接线端；22路面；23路肩；24导轨。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参照图1至图5，本实施例的自动启闭式雨水篦子包括雨水篦子组件与控制雨水篦子开/闭的控制电路；
雨水篦子组件包括由格栅构件1与可移动挡板3组成的雨水篦子、以及用于为雨水篦子的启/闭提供驱动力的驱动装置，格栅构件1主体为前侧缺口的矩形框状结构，框内由设于后侧边上的多根与左右两侧边平行、间隔排列的栅条2分隔为多个排水口4，可移动挡板3位于格栅构件1的下方，与驱动装置的输出端相连，上板面上按照各排水口4的外形与位置一一对应设置多个的凸出部5，可移动挡板3的左右侧安装于一对与栅条2相平行的导轨24上，能够由驱动装置驱动、沿导轨24做前后向直线往复移动至或各凸出部5完全嵌合于各排水口4，形成对雨水篦子的封闭，或各凸出部5与各排水口4完全脱离，形成对雨水篦子的开启，呈封闭状态的雨水篦子上端面平整；
控制电路的晴天控制电路和降雨控制电路并联，由电源模块供电，分别与驱动装置的电机6相连接，用于控制电机6的正转启停与反转启停，晴天控制电路和降雨控制电路是由雨水检测电路依据检测到的降雨信号控制通断；
雨水检测电路包括雨水收集片16、雨水感应电路17、继电器18和用于为继电器18供电的供电端，供电端连接至继电器18的电源端，雨水感应电路17的输入端与雨水收集片16相连，用于接收雨水收集片16检测到的降雨信号，并通过与电平对比模块的预设动作值进行对比后输出高电平信号或低电平信号至继电器18的输入端，触发继电器18的电源接线端19与晴天接线端21或降雨接线端20相吸合，形成对晴天控制电路或降雨控制电路的通电结构，实现控制电机6开始正转或反转；
控制电路还包括分别串联于降雨控制电路及晴天控制电路中的前触碰按钮9与后触碰按钮10，前触碰按钮9在可移动挡板3移动至各凸出部5与各排水口4完全脱离时关闭，后触碰按钮10在可移动挡板3移动至各凸出部5与各排水口4完全嵌合时关闭，分别形成对降雨控制电路与晴天控制电路的断电结构，以实现控制电机6停止转动。
具体实施中，相应的结构设置也包括：
前触碰按钮9与后触碰按钮10具有相同的结构形式，分别安装在可移动挡板3的正前方与正后方，任一触碰按钮的结构均设置为：
包括按钮盒11、前后向贯穿按钮盒11并能够沿贯穿孔前后移动的绝缘杆12、复位弹簧13、一对触点14以及套装于绝缘杆12上的导电触片15；
绝缘杆12两端伸出按钮盒11外，朝向可移动挡板3的杆端为球面状，另一杆端通过复位弹簧13与安装板连接，一对触点14分处于绝缘杆12的左右侧，安装在按钮盒11临近可移动挡板3的一侧内壁上，通过电线连入晴天控制电路或降雨控制电路，复位弹簧13为自然状态时，导电触片15与一对触点14相接触，绝缘杆12的前后移动是以导电触片15分别抵压于按钮盒11的前后侧内壁形成限位。
驱动装置是由电机6驱动联接于电机6输出轴上的齿轮7转动，以可移动挡板3底部的齿条8与齿轮7啮合，构成齿轮7齿条8机构，通过齿轮7齿条8机构传动，带动可移动挡板3做前后向直线往复移动。齿轮7与齿条8啮合构成的齿轮7齿条8机构的数量可按需设置，本实施例中仅示出一副。
具有上述结构的自动启闭式雨水篦子适用于多种环境，本实施例中给出其中一种对上述自动启闭式雨水篦子的应用，是将自动启闭式雨水篦子安装在路面22、紧邻路肩23外缘，如图1与图2所示；在路肩23与路面22的下方预留空腔，作为可移动挡板3的行程区，一对导轨24安装在行程区的左右端，前触碰按钮9与后触碰按钮10安装在行程区的前后端，可在空腔内壁上预装安装板(未图示)，用于与复位弹簧13相连，雨水篦子的上端面与路面22齐平，驱动装置置于空腔中、位于可移动挡板3的左侧，上方由路面22遮盖，雨水收集片16安装在路肩23地面上的安装杆上，或也可就近安装在的路灯杆上，暴露于环境中，用于检测降雨信号。
本发明实施例的自动启闭式雨水篦子的工作原理如下:
天晴时，雨水收集片16处于干燥状态，其电阻无变化，未达到电平对比模块的预设动作值，由电平对比模块向继电器18输出高电平信号，高电平信号使电源接线端19与晴天接线端21吸合，与降雨接线端20断开。由于此时雨水篦子为关闭状态，可移动挡板3的各凸出部5与各排水口4完全嵌合，可移动挡板3的后端抵压于后触碰按钮10的绝缘杆12上，其绝缘杆12上的导电触片15脱离一对触点14，使后触碰按钮10处于关闭状态，因此晴天控制电路为断电状态，电机6不工作；
当雨水收集片16感应到降雨，雨水收集片16的电阻变小，达到电平对比模块的预设动作值，由电平对比模块向继电器18输出低电平信号，低电平信号使电源接线端19与降雨接线端20吸合，与晴天接线端21断开，同时，前触碰按钮9未被触碰，处于打开状态，此时，降雨控制电路通路，晴天控制电路断路，电机6开始反转，驱动可移动挡板3向前移动，离开后触碰按钮10。当可移动挡板3移动至各凸出部5完全脱离各排水口4时，与前触碰按钮9接触，抵压于其绝缘杆12，使前触碰按钮9关闭，从而使降雨控制电路断路，电机6停转，保持雨水篦子在降雨过程中处于开启状态。
当再次天晴，类比上述工作原理，晴天控制电路通路，降雨控制电路断路，电机6开始正转，当可移动挡板3向后移动至雨水篦子恢复关闭状态时，晴天控制电路断路，电机6停转，保持雨水篦子在天晴时处于关闭状态。如此循环往复，实现雨水篦子晴天闭合雨天开启。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。
Claims (2)
1.一种自动启闭式雨水篦子，其特征是：包括雨水篦子组件与控制雨水篦子开/闭的控制电路；
所述雨水篦子组件包括由格栅构件与可移动挡板组成的雨水篦子、以及用于为所述雨水篦子的启/闭提供驱动力的驱动装置，所述格栅构件主体为前侧缺口的矩形框状结构，框内由设于后侧边上的多根与左右两侧边平行、间隔排列的栅条分隔为多个排水口，所述可移动挡板位于格栅构件的下方，与驱动装置的输出端相连，上板面上按照各排水口的外形与位置一一对应设置多个的凸出部，所述可移动挡板的左右侧安装于一对与所述栅条相平行的导轨上，能够由驱动装置驱动、沿导轨做前后向直线往复移动至或各凸出部完全嵌合于各排水口，形成对所述雨水篦子的封闭，或各凸出部与各排水口完全脱离，形成对所述雨水篦子的开启，呈封闭状态的雨水篦子上端面平整；
所述驱动装置是由电机驱动联接于电机输出轴上的齿轮转动，以可移动挡板底部的齿条与所述齿轮啮合，构成齿轮齿条机构，通过所述齿轮齿条机构传动，带动所述可移动挡板做前后向直线往复移动；
所述控制电路的晴天控制电路和降雨控制电路并联，由电源模块供电，分别与驱动装置的电机相连接，用于控制电机的正转启停与反转启停，所述晴天控制电路和降雨控制电路是由雨水检测电路依据检测到的降雨信号控制通断；
所述雨水检测电路包括雨水收集片、雨水感应电路、继电器和用于为继电器供电的供电端，所述供电端连接至继电器的电源端，所述雨水感应电路的输入端与雨水收集片相连，用于接收雨水收集片检测到的降雨信号，并通过与电平对比模块的预设动作值进行对比后输出高电平信号或低电平信号至所述继电器的输入端，触发继电器的电源接线端与晴天接线端或降雨接线端相吸合，形成对晴天控制电路或降雨控制电路的通电结构，实现控制电机开始正转或反转；
所述控制电路还包括分别串联于降雨控制电路及晴天控制电路中的前触碰按钮与后触碰按钮，所述前触碰按钮在可移动挡板移动至各凸出部与各排水口完全脱离时关闭，所述后触碰按钮在可移动挡板移动至各凸出部与各排水口完全嵌合时关闭，分别形成对降雨控制电路与晴天控制电路的断电结构，以实现控制电机停止转动；
所述前触碰按钮与后触碰按钮具有相同的结构形式，分别安装在可移动挡板的正前方与正后方，任一触碰按钮的结构均设置为：包括按钮盒、前后向贯穿所述按钮盒并能够沿贯穿孔前后移动的绝缘杆、复位弹簧、一对触点以及套装于所述绝缘杆上的导电触片；所述绝缘杆两端伸出所述按钮盒外，朝向可移动挡板的杆端为球面状，另一杆端通过所述复位弹簧与安装板连接，一对触点分处于绝缘杆的左右侧，安装在按钮盒临近可移动挡板的一侧内壁上，通过电线连入控制电路，所述复位弹簧为自然状态时，所述导电触片与一对触点相接触，所述绝缘杆的前后移动是以导电触片分别抵压于按钮盒的前后侧内壁形成限位。
2.一种权利要求1所述的自动启闭式雨水篦子的应用，其特征是：将所述自动启闭式雨水篦子安装在路面、紧邻路肩外缘；在路肩与路面的下方预留空腔，作为可移动挡板的行程区，一对导轨安装在行程区的左右端，所述前触碰按钮与后触碰按钮安装所述行程区的前后端，雨水篦子的上端面与路面齐平，驱动装置置于所述空腔中、上方由路面遮盖，所述雨水收集片安装在路肩地面上的安装杆上，暴露于环境中。
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