CN109844228A - 用于可伸缩防洪墙系统的方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种可伸缩洪墙单元，其包括：地基单元，其具有沿着地基单元的侧壁的多个导轨，防洪墙板被收回在地基单元中；以及动力系统，其用于升高和降低防洪墙板。地基单元包括将动力系统的致动器封闭起来的第一壳体单元，并且防洪墙板包括与地基单元的引导轨道配合的多个引导件。

Description

用于可伸缩防洪墙系统的方法及系统

相关申请

本申请还要求于2016年6月13日提交的临时申请No.62/392,895、2016年6月21日提交的临时申请No.62/493,078、2016年7月18日提交的临时申请No.62/493,779、2016年9月12日提交的临时申请No.62/495,404、2016年9月29日提交的临时申请No.62/495,990、2016年10月13日提交的临时申请No.62/496,324、2016年10月18日提交的临时申请No.62/496,500、2017年2月28日提交的临时申请No.62/600,771、2017年3月27日提交的临时申请No.62/601,648、2017年5月3日提交的临时申请No.62/602,718以及2017年5月17日提交的临时申请No.62/603,159的优先权，上述申请全部内容通过引用并入本文。

技术领域

本文公开的发明总体地涉及用于防洪的可伸缩防洪墙系统。具体而言，可伸缩防洪墙系统包括平衡且可展开的防洪墙板，该防洪墙板可以在预期有洪水事件的情况下升高到期望高度。

背景技术

通常，常规的防洪墙表示具有固定高度的永久性结构，以保护建筑物或土地免受洪水破坏。虽然这些永久性结构在提供防洪方面起作用，但它们在美学上并不能与周围环境良好地融合，并且可能对景观产生负面影响。此外，永久性防洪墙阻碍了行人和汽车交通。因此，需要一种可以在暴风雨之前快速展开并且在没有风暴来临时可以移位或隐藏的防洪墙系统。

还需要保护洪泛平原，即河流周围经常被洪水淹没的地区。保护洪泛平原的有效方法是在洪水事件发生之前增大河岸或海岸线的高度，从而将水容纳在水道内或防止破坏海岸的岸线。完成该任务的一种方法是使用被带到场地的临时结构并根据临时结构的设计进行设置。许多这些可用的临时系统依靠“被动方式”来升高防洪结构，例如，利用洪水本身来升高防洪屏障。然而，依靠“被动方式”的系统不能提供一种简单的方式来测试操作的可靠性，这是因为必须将用于输送该操作所需的水的特殊设备带到现场进行测试。需要这样一种防洪系统：可以容易地进行测试该防洪系统的操作。

发明内容

如本发明所述的可伸缩防洪墙系统提供了对具有可伸缩防洪墙板的按需随选的防洪墙系统的需求的解决方案。当预期有洪水威胁时，展开防洪墙板，并且当洪水威胁消失时，隐藏防洪墙板。根据一个实施例，防洪墙板构造成在不需要防洪时被储存在壳体单元内的收起位置，该壳体单元是防洪墙系统的一部分。在洪水威胁的情况下，实施例的防洪墙板通过致动机构(例如，电动机、液压马达、浮力或人力)升高到期望的高度，以提供防洪保护。防洪墙板的下部构造成与壳体单元接触的悬臂，从而防止升高的防洪墙板由于洪水和碎屑的冲击而摆动。该实施例的防洪墙系统具有与防洪墙板连接的平衡配重部，从而大大减小了提升防洪墙板所需的力。根据另一个实施例，防洪墙系统具有管道系统，管道系统用于使用来自洪水本身或饮用水源的水填充壳体单元，以产生浮力从而升高防洪墙板并在使用后排出水。根据一个实施例的防洪墙系统包括控制器，该控制器从远程位置例如通过无线电信号与系统的部件连接。这样，操作者能够远程控制防洪墙系统的致动机构、阀门、泵和传感器。

根据本发明的实施例，可伸缩防洪墙系统包括安装在壳体单元中的防洪墙板。防洪墙板与平衡配重部和致动机构连接，致动机构用于将防洪墙板从壳体单元升高出来和将防洪墙板降到壳体单元中。根据一个方面，防洪墙板包括位于防洪墙板的下区段处的浮力中空内部空间。中空部分减小了防洪墙板的重量并增加了防洪墙板的浮力。根据本发明的各个方面，防洪墙板的浮力下区段包括多个引导件。防洪墙板包括坚固的上区段。防洪墙板还可以包括多个支撑腿，多个支撑腿在防洪墙板从壳体单元升起时保持防洪墙板。防洪墙板还可以包括闩锁机构。

根据其他方面，可伸缩防洪墙系统包括安装成提升和降低防洪墙板的致动机构。致动机构可以是与平衡配重部一起工作的电动马达或液压马达，因此仅需要小动力马达来升高或降低板。可伸缩防洪墙系统还可以包括管道系统，管道系统将流体输送到壳体单元中。根据该方面，浮力用于升高和降低防洪墙板。可伸缩防洪墙系统还可以包括洪水入口，洪水入口允许洪水进入壳体单元。洪水入口可以构造成使得在洪水达到预定高度时使防洪墙板升高，而无需人为干预。可伸缩防洪墙系统还可以包括具有地下柱的出口区段，该地下柱具有用于被公用设施管线穿过的多个开口。地下公用柱的顶部上的地面墙可以是固定的建筑物、可拆卸的板或铰接的平板，以密封相邻板之间的间隙。可伸缩防洪墙系统还可以包括自动展开装置，该自动展开装置沿着防洪墙系统后面的轨道延伸，并从壳体单元升高防洪墙板。展开支撑腿以将防洪墙保持在升高位置。根据该实施例，不需要水来移动防洪墙或将防洪墙锁定在适当的位置。

根据本发明的一个方面，一种防洪方法包括：在壳体单元中设置防洪墙板；将防洪墙板与平衡配重部连接起来；将防洪墙板从壳体单元升高以进行防洪；以及将防洪墙板降低到壳体单元中。

根据另一方面，提供了一种方法，包括：将防洪墙板的下区段构造成浮力部分，在防洪墙板上安装多个支撑腿，多个支撑腿将防洪墙板支撑在升高位置处的表面上；在防洪墙板的顶部表面安装闩锁机构；在壳体单元内部安装致动器，致动器用于升高和降低防洪墙板；安装管道系统，管道系统用于将流体输送到壳体单元中；在壳体单元上安装洪水入口，洪水入口允许洪水进入壳体单元；设置沿轨道运行的自动展开装置，自动展开装置用于升高防洪墙板；或者设置能够从远程位置控制防洪墙板的操作的控制器。

本申请还涉及一种可伸缩洪墙单元，其包括：地基单元，其具有沿着地基单元的侧壁的多个导轨；防洪墙板，其被收回在地基单元中；以及动力系统，其具有用于升高和降低防洪墙板的绞盘。地基单元包括将动力系统的绞盘封闭起来的第一壳体单元，并且防洪墙板包括与地基单元的引导轨道配合的多个引导件。

根据本申请的一些实施例，地基单元由预浇铸混凝土形成，预浇铸混凝土可以由板桩支撑。第一壳体单元包括固定绞盘的框架。在防洪墙单元中包括锁定在防洪墙板的第二壳体单元中的多个支撑腿。多个支撑腿是弹簧加载的，并具有构造成解锁支撑腿的闩锁杆。地基单元的侧壁包括多个第一突起部，多个第一突起部触发闩锁杆以解锁支撑腿。多个第一突起部布置在侧壁的上部。地基单元的侧壁还包括多个第二突起部，多个第二突起部触发闩锁杆以重新锁定支撑腿。多个第二突起部布置在侧壁的下部。动力系统包括单绞辘绞盘系统。绞盘系统包括与多个线缆终端连接的绞盘，多个线缆终端被附接到地基单元的侧壁，并且绞盘系统包括被附接到防洪墙板的底部的槽轮。动力系统包括液压系统，该液压系统具有被容纳在第一壳体单元中的泵，并且液压系统还包括隐藏在防洪墙板中的多个液压缸。

根据一些实施例，防洪墙单元还可以包括管道系统，管道系统构造成将水从地基单元移除到防洪墙单元的湿侧。管道系统还包括位于湿侧的出口处的单向止回阀，以防止水进入管道系统。管道系统还包括位于防洪墙单元的干侧的入口，以使干侧的水进入地基单元。管道系统构造成反向冲洗地基单元，以从地基单元中移除淤泥或沉积物。管道系统包括布置在地基单元的底部的配水管。

根据一些实施例，可伸缩防洪墙单元隐藏在地下。防洪墙单元还可以包括：疏水浸渍剂，其位于防洪墙板中，以减缓腐蚀；以及抗冲击层，其位于防洪墙板的湿侧，以吸收海水冲击。动力系统构造成被远程控制。防洪墙单元可以包括：多个竖直密封件，其沿防洪墙板的侧部，以防止水经由相邻防洪墙板之间的间隙泄漏；以及多个水平密封件，其沿着防洪墙板的水平方向，以防止水经由防洪墙板与地基单元之间的间隙泄漏。防洪墙单元的竖直密封件和水平密封件均为平面形状，以便于制造和安装这些密封件。

本申请还涉及一种包括本发明的防洪墙单元的入口单元。本申请还公开了一种用于建立无洪水区的防洪避难装置，其包括多个本发明的防洪墙单元。防洪避难装置还可以包括允许公用设施管线进入无洪水区的地下支柱和位于地下支柱的顶部的铰接板，以形成与相邻防洪墙单元和入口单元的防水接触，入口单元横跨道路并由本发明的多个防洪墙单元形成。防洪避难装置还可以包括：拐角单元，该拐角单元具有与本发明的防洪墙单元类似的构造；以及端部单元，其构造成在防洪墙单元与现有结构之间形成防水接触。

本申请还涉及一种可伸缩防洪墙单元，其包括：地基，其支撑可伸缩防洪墙系统；防洪墙区段，其具有笔直的防洪墙单元、拐角单元、入口单元以及与入口单元相邻的铰接板；以及地下柱，其位于铰接板下方，并具有多个公用设施开口。笔直的防洪墙单元、拐角单元和入口单元中的每一者具有可伸缩防洪墙板，可伸缩防洪墙板在收起位置实质上是在地下的，并且可伸缩防洪墙板包括多个支撑腿，支撑腿能够将防洪墙板支撑在升高位置。

根据一些实施例，可伸缩防洪墙系统包括动力系统，其布置在地基中，并用于移动可伸缩防洪墙板。动力系统被远程控制，以同时或顺序升高或降低可伸缩防洪墙板。可伸缩防洪墙系统还可以包括接合单元，接合单元构造成与在可伸缩防洪墙系统外部的动力系统接合，接合单元利用滑轮系统与防洪墙板连接，以使用动力系统来移动可伸缩防洪墙板。可伸缩防洪墙板能够被手动升高或降低，并且防洪墙系统的内部动力系统能够被停用以允许可伸缩防洪墙板的手动操作。

附图说明

为了实现前述和相关目的，本文结合以下描述和附图描述了本发明的一些示例性实施例。然而，这些实施例仅表示可以采用本发明的原理的各种方式中的一些方式，并且本发明旨在包括所有这些方面及其等同内容。当结合附图考虑时，从以下对本发明的描述中，本发明的其他优点、实施例和新特征将变得显而易见。通过举例给出以下描述，但并不旨在将本发明仅限于所描述的特定实施例，可以结合附图来最好地理解这些实施例，其中：

图1a示出了根据本发明的实施例的位于收起位置的可伸缩防洪墙系统的防洪墙区段。

图1b示出了根据本发明的实施例的位于升高位置的图1a的防洪墙区段。

图2a示出了根据本发明的实施例的位于收起位置的防洪墙单元。

图2b示出了根据本发明的实施例的位于升高位置的图2a的防洪墙单元。

图3示出了根据本发明的实施例的防洪墙单元的分解图。

图4示出了根据本发明的实施例的防洪墙单元的壳体单元。

图5示出了根据本发明的实施例的具有地基的壳体单元，地基包括用于支撑壳体单元的额外地基桩。

图6示出了根据本发明的实施例的防洪墙系统的管道系统。

图6a示出了根据本发明的实施例的管道系统的与防洪墙区段的壳体单元连接的部分。

图6b示出了根据本发明的实施例的管道系统的截止阀。

图6c示出了根据本发明的实施例的防洪墙系统的出口区段。

图6d示出了根据本发明的实施例的出口区段的可移除支柱和通孔。

图7示出了根据本发明的实施例的防洪墙单元内部的支撑框架。

图7a示出了根据本发明的实施例的防洪墙板与平衡配重部之间的连接。

图8示出了根据本发明的实施例的防洪墙板的截面，防洪墙板的下部具有空隙以用于浮动。

图8a示出了根据本发明的实施例的防洪墙板。

图8b示出了根据本发明的实施例的相邻防洪墙板之间的竖直密封件。

图9示出了根据本发明的实施例的平衡配重部。

图10示出了根据本发明的实施例的具有防洪墙单元的防水密封件的盖件单元。

图10a示出了根据本发明的实施例的图10的盖件单元的密封件。

图10b示出了根据本发明的实施例的图10的盖件单元与防洪墙板之间的水平密封件。

图11示出了根据本发明的实施例的具有不同高度的两个防洪墙单元之间的连接。

图12示出了根据本发明的实施例的形成围墙的防洪墙系统。

图12a示出了图12的支柱654的实施例。

图13示出了根据本发明的实施例的与现有防洪墙连接的防洪墙系统。

图14示出了根据本发明的实施例的用于升高防洪墙板的吊车。

图14a示出了根据本发明的实施例的图14的吊车。

图14b示出了根据本发明的实施例的用于升高和降低吊车与防洪墙板之间的防洪墙的闩锁机构。

图15示出了根据本发明的实施例的可伸缩防洪墙单元。

图16示出了根据本发明的实施例的地基单元。

图16a示出了根据本发明的实施例的地基单元的壳体单元。

图16b示出了根据本发明的实施例的地基单元的基部。

图16c示出了根据本发明的实施例的地基单元的锚。

图16d示出了根据本发明的实施例的用于支撑地基单元的板桩。

图17示出了根据本发明的实施例的防洪墙板。

图18示出了根据本发明的实施例的防洪墙板的预成型混凝土单元。

图19示出了根据本发明的实施例的防洪墙板的多个机械部件。

图20示出了根据本发明的实施例的防洪墙板。

图21示出了根据本发明的实施例的防洪墙单元的动力系统。

图21a示出了根据本发明的实施例的用于操作防洪墙墙单元的单绞辘绞盘系统。

图22示出了根据本发明的实施例的动力系统与防洪墙单元的地基之间的布置。

图23a示出了根据本发明的实施例的位于收起位置的防洪墙板。

图23b示出了根据本发明的实施例的处于完全升起位置的图23a的防洪墙板。

图24示出了根据本发明的实施例的具有管道系统的防洪墙单元。

图25示出了根据本发明的实施例的图24的管道系统的机械部件。

图26示出了根据本发明的实施例的具有可伸缩防洪墙的入口单元。

图26a示出了根据本发明的实施例的具有位于收起位置的可伸缩防洪墙的入口单元。

图27示出了根据本发明的实施例的用于防洪墙单元的液压系统。

图27a示出了根据本发明的实施例的用于防洪墙单元的液压系统。

图28示出了根据本发明的实施例的液压系统和防洪墙单元之间的布置。

图29示出了根据本发明的实施例的具有防止海水冲击的保护板的防洪墙板。

图30示出了根据本发明的实施例的保护层。

图31a示出了根据本发明的实施例的防洪墙系统的端部单元。

图31b示出了根据本发明的实施例的防洪墙系统的拐角单元。

图32示出了根据本发明的实施例的防洪避难装置。

具体实施方式

图1a示出了根据本发明的实施例的可伸缩防洪墙系统的防洪墙区段100。防洪墙区段100由多个单独的单元102、104、106和108形成。多个单元102、104、106和108彼此附接起来，并形成防水连接部110、112和114。在一个实施例中，多个单元102、104、106和108布置在地下位置，其中，防洪墙区段100的顶面116处于地面线附近。以该方式，防洪墙系统的防洪墙区段100被隐藏在视野之外并且不会侵入周围环境。顶面116和支撑结构构造成具有足够的强度，以支撑能够从地下位置处的防洪墙系统上方通过的包括客车、货车和卡车在内的运输车辆。如图1a所示，多个单元102、104、106和108优选地处于相近的高度，以形成平坦的顶面116，各个单元之间的沿着该顶面116的共用开口可以用于连续的水道。在一个实施例中，多个单元102、104、106和108可以根据地基条件和地面线的变化而被放置在不同的高度。

如图1a所示，防洪墙区段100具有管道系统118，管道系统118可控制地将水输送到防洪墙系统中。根据本发明的一个方面，管道系统118将水输送到防洪墙系统中以产生浮力，从而将防洪墙板120升高到期望的高度。管道系统118还从系统中移除水，以降低或收回防洪墙板120。如下所述，管道系统118可以使用市政给水或洪水来填充防洪墙系统。

在一个实施例中，每个单元由管道系统118同时填充。在另一个实施例中，管道系统118具有与多个单元102、104、106和108的可选择的填充或排放连接部。例如，如图1a所示，单元102和106既没有与管道系统118的填充连接部也没有与管道系统118的排放连接部，单元102和106可以被称为“平面单元”。这些“平面单元”与相邻的单元104和108液压连接，以允许水进入和离开。单元104和108中的每一个单元具有与管道系统连接的连接部，例如连接部122和124。连接部122和124可以用于排水或充水或这两者。根据与管道系统的连接部功能，单元104和108可以用作排水单元或填充单元或这两者。如果单元104的连接部122用于使用泵(例如排水泵)排水，则单元104可以被称为“排水单元”。如果单元108的连接部124用于填充水，则单元106可以被称为“填充单元”。通过提供具有多种功能的单元，根据本发明所述的可伸缩防洪墙系统可以以各种成本水平对不同的客户需求提供防洪保护。

每个单元102、104、106和108均具有容纳可移动防洪墙板120的隔室126，防洪墙板120通常被储存在如图1a所示的收起位置。在收起位置，防洪墙板120布置在隔室内并且隐藏在视野之外。根据一个实施例，可移动防洪墙板120从隔室126中升高，并因此展开来提供防洪保护。可移动防洪墙板120可以根据洪水水位展开到不同的高度。如图1b所示，防洪墙板120升高到隔室126的中间。在该位置，大约一半的防洪墙板120在顶面116上方，而防洪墙板120的另一半仍在隔室126内。可以通过包括人工、机器和浮力在内的任何合适的方法升高防洪墙板120。

图2a和2b示出了单元102，其中，防洪墙板位于收起位置和中间展开位置。在隔室126内部，可移动防洪墙板120与例如滑轮、齿轮、链条和线缆等传动机构130连接，传动机构130用于根据位于防洪墙板后方的配重部升高和降低防洪墙板120。单元120还具有位于隔室126内部的致动器。致动器与传动机构130接合并产生传递到防洪墙板的升高力或下降力。传动机构还包括平衡配重部。通过使用平衡配重部，由致动器产生的升高力或下降力仅需要是防洪墙板重量的一部分。致动器还可以用于将防洪墙保持在地面上方的比防洪墙的全行程小的期望高度处。这减小了致动器的尺寸及对致动器的功率要求。可以通过智能手机或现场按钮控制器的遥控来启动致动器。下面将公开致动器、传动机构和平衡配重部。

此外，如图2a和2b所示，顶面116包括多个检修板128。当打开时，这些检修板128允许维护人员进入或到达隔室126内，以对隔室126内的部件进行检查和修理。

图3示出了根据本发明的实施例的防洪墙单元的分解图。防洪墙单元300包括管道单元302、壳体单元304、支撑框架306、平衡配重块308、表面单元310和防洪墙板312。根据一个实施例，管道单元302具有泵314，泵314布置在壳体单元304的底部并且构造成将水从壳体单元304泵送出去。管道单元302具有一个管道部分316，管道部分316通过位于壳体单元304的底部处的开口318进入壳体单元304。根据一个实施例，管道部分316可以从壳体单元304的顶部或底部进入壳体单元304。当组装起来时，壳体单元304将支撑框架306、平衡配重部308和防洪墙板312封闭起来，并保护它们免受外部损坏。支撑框架306支撑防洪墙板312、平衡配重部308、致动器以及用于升高和降低防洪墙板312的传动机构。平衡配重块308经由传动机构与防洪墙板312连接，并平衡防洪墙板312的重量，从而减小升高或降低防洪墙板312所需的力。防洪墙板312在升高时为由防洪墙系统封闭的财产提供防洪保护。防洪墙的下部在地面下方保持在地基304内，以加强上部来抵抗洪水的冲击，洪水的冲击会拍打防洪墙的暴露部分。当洪水被用作使防洪墙升高的浮力时，下部的较宽基部还防止防洪墙从系统中浮出。

当防洪墙板未展开时，表面单元310隐藏壳体单元304内的部件，并用作常规使用的结构表面，例如，用于支撑从防洪墙单元上方通过的人员和车辆的重量。表面单元310具有多个密封件，这些密封件构造成在没有洪水发生时(例如，在正常下雨期间)防止水进入壳体单元304。密封件可以被放置在不同的位置，这些位置包括在表面单元310与壳体单元304之间的位置、在表面310与防洪墙板312之间的位置以及在检修板128下方的位置。下面将讨论管道系统、壳体单元、支撑框架、防洪墙板、平衡配重部和表面单元。

如图3所示，管道单元302经由底部开口318进入壳体单元304，然后与泵314连接。在一个实施例中，泵314是排水泵(sump pump)，用于将水从壳体单元314中输出。根据另一个实施例，不具有泵和与管道的连接部的单元300是平面单元。这种平面单元与相邻单元液压连接。根据另一个实施例，单元300与管道单元连接，但不包括泵314。该单元将被认为是填充单位。

图4示出了根据本发明的实施例的壳体单元304。图5示出了根据本发明的另一个实施例的壳体单元304和地基502。地基502构造成在干侧提供定位板(strongback)，定位板具有比靠近湿侧的地基大的尺寸。

如图4所示，壳体单元304形成隔室126，隔室126用于容纳防洪墙板和其他部件。隔室126可以是任何形状。在一个实施例中，隔室126具有大致矩形的形状。壳体单元304具有多个水平突起部408。当安装壳体单元时，这些突起部408与地面线齐平并沿水平方向延伸。突起部408由多个结构肋部410支撑，结构肋部410具有用于支撑管道单元302的预制狭槽。壳体单元304具有洪水侧壁412和安全侧壁414。洪水侧壁412在壳体单元304的顶部具有开口406，开口406用于收纳洪水。安全侧壁414在壳体单元304的底部具有开口318，开口318用于从壳体单元304移除水或用市政给水填充壳体单元。在壳体单元304的底部，具有预设开口404的保护单元402用于保持管道管件并允许它们延伸穿过开口404。保护单元402保护管道管件免受损坏，并用作地基系统的放置有防洪墙的底部。这减小了防洪墙的基部与壳体单元的底部之间的接触表面积。壳体单元304可以由提供足够机械完整性的任何材料构成，这些材料包括钢、混凝土、聚合物、复合材料、木材或它们的组合。在优选实施例中，壳体单元304由预浇铸的钢筋混凝土构成。

如图5所示，地基502可以构造成支撑壳体单元304。当使用地基502时，地基502可以减少由防洪墙系统的重量引起的沉降量，避免防洪墙单元之间的失准，并且延长防洪墙系统的工作寿命。地基优选地围绕壳体单元304的所有侧面设置。根据一个实施例，地基502由预浇铸混凝土制成，并具有与壳体单元304的形状类似的内部空间，使得壳体单元304可以下降到地基内并紧紧地配合到地基上。例如螺栓、螺钉、混凝土或胶水等固定机构可以用于将壳体单元304与地基502附接。在一个实施例中，地基502进一步由被驱动到地面中的附加的斜桩504支撑。应注意的是，地基502在本发明的防洪墙系统中是可选的。即使没有地基，本发明的防洪墙系统也可以正常安装和工作。

图6示出了根据本发明的实施例的可伸缩防洪墙系统的管道系统118。管道系统118具有沿着壳体单元304的上部延伸的上区段602、沿着壳体单元304的底部延伸的下区段604、布置在壳体单元304的底部的多个泵314以及歧管区段606。在一个实施例中，上区段602被放置在壳体单元304的外侧并且具有比下区段604大的直径，下区段604放置在壳体单元304内侧。上区段602也放置在防洪墙系统的安全侧处。上区段602可以通过歧管区段606与雨水和市政给水连接。多个泵314将水从壳体单元304中泵送出去。在一个实施例中，下区段604包括多个配水管，以便于移除可能进入壳体单元的淤泥或其他碎屑。

图6a示出了根据本发明的实施例的防洪墙区段100的各个部分。除了包括图6中所示的管道系统118之外，防洪墙区段100还可以包括洪水入口608，洪水入口608布置在防洪墙系统的洪水侧。洪水入口608与截止阀610连接，截止阀610调节洪水入口。当截止阀610打开时，允许洪水进入壳体单元304，这将减少使用市政给水填充壳体以升高防洪墙板。此外，如图6a所示，壳体单元304包括多个引导件612，引导件612用于在展开期间引导防洪墙板的升高。将这些引导件的表面优选地处理成具有相对于防洪墙板的低摩擦力。例如，这些引导件可以具有低摩擦涂层，例如特氟龙(Teflon)、聚四氟乙烯基聚合物。在一个实施例中，引导件是壳体单元的侧壁上的多个突起部。在另一个实施例中，引导件是位于壳体单元的侧壁内侧的多个轨道。

如图6a所示，壳体单元的外侧具有多个钉部611。在一个实施例中，由钢或其他金属材料构成的钢制单元具有封闭壳体单元所需的尺寸。钢制单元也具有多个钉部。首先将钢制单元安装在地下。钉部将钢制单元固定在周围的土壤中。在钢制单元被固定后，将具有壳体单元的所需内部尺寸的预浇铸混凝土单元插入到钢制单元中。预浇铸混凝土单元也可以具有多个钉部611，以将混凝土单元牢固地连接到钢制单元。可以使用胶水、灌浆或浇注混凝土来实施该连接。

图6b示出了根据本发明的实施例的截止阀610。截止阀610包括电磁阀616、开口614和翻板闸门613。电磁阀616可以是远程可控的。例如，电磁阀616可以由智能手机无线控制。开口614设置有位于壳体单元314的内部与洪水入口608之间的通道。翻板闸门613在底部是铰接的，并通常位于打开位置，因此当电磁阀616打开时允许洪水进入壳体单元304。当防洪墙板120升高时，翻板闸门613移动到关闭位置。当板接近其完全升高位置时，防洪墙板120的下部与翻板闸门613接合。以这种方式，当防洪墙板120升高时，翻板闸门613关闭，从而防止额外的洪水及其沉积物进入壳体单元304。

图6c示出了根据本发明的实施例的可伸缩防洪墙系统的出口单元。当防洪墙系统用于保护建筑物时，需要在防洪墙系统完全环绕建筑物之前保持入口和出口接近。另外，防洪墙系统需要构造成提供对例如水、燃气、电力和排水等地下公用设施管线的接近。由于公用设施管线不能穿过有时升高和降低的可移动的防洪墙板，因此防洪墙系统提供经由多个固定的地下柱652a和652b的地下公用设施连接。这些柱允许多种直径的公用设施管线通过。在一个实施例中，可以使用单个柱来使公用设施管线穿过。出口单元102的防洪墙板120被放置在固定的柱652a和652b之间，固定的柱652a和652b在地面上方和下方延伸。防洪墙板120是可移动的，并且防洪墙板120在升高时抵靠在固定的柱652a和652b上密封。例如电力线、燃气管线和暴雨水沟等公用设施管线可以经由多个开口656、658和660穿过柱652a和652b的地下部分。根据一个实施例，固定的柱652a、652b和地上支柱654与地下柱附接和分离，以在防洪墙板120与相邻板之间提供连续连接。图6d示出了地下柱652和支柱654的实施例。

图7示出了根据本发明的实施例的支撑框架306。支撑框架306构造成支撑分别位于第一隔室712和第二隔室710中的防洪墙板120和平衡配重部308。在一个实施例中，两个隔室中的每一个隔室具有与壳体单元304大致相同的高度。两个隔室可以并排布置。支撑框架306还包括致动器704，致动器704提供升高防洪墙板120所需的力。致动器可以是提供所需力的任何合适的机构。例如，致动器可以是电动机。在一个实例中，由致动器704产生的扭矩或力借助附接到防洪墙板120和平衡配重部308的多个滑轮706和多个线缆708传递到防洪墙板120和平衡配重部308。在一个实施例中，支撑框架306由多个钢构件702制成，多个钢构件702形成框架状结构。

图7a示出了根据本发明的实施例的在防洪墙板完全展开时防洪墙单元的构造。在完全展开的位置，防洪墙板升高到其最高点，而平衡配重部位于其最低点。当防洪墙板从完全展开位置收回到收起位置时，防洪墙板120下降到壳体单元内，而平衡配重块升高到隔室710的上部。此外，如图7a所示，壳体单元304的两端可以具有狭槽或突起部714，狭槽或突起部714用于与相邻壳体单元的狭槽和突起部配合,以形成配合的防水连接部。

图8示出了根据本发明的实施例的防洪墙板。防洪墙板120具有上区段802、下区段804、多个引导件803、多个水平密封件805和顶部驱动密封件808。如图8所示，上区段802优选地是实心的并且具有足够的机械完整性以抵抗洪水的流体动力、静水压力和碎屑冲击力。下区段804可以构造成具有比上区段802大的尺寸，并且可以在壳体单元304内部占据尽可能多的空间，从而使壳体单元304能上浮。下区段804的内部部分806优选地是中空的，以降低重量并增加浮力。防洪墙板120可以由包括钢、混凝土、聚合物、复合材料及它们的组合在内的各种材料构成。由于下区段804可能不受到来自施加在上区段802上的洪水的力的影响，因此下区段804和上区段802可以由不同的材料构成。例如，上区段可以由预浇铸混凝土构成，而下区段可以由塑料构成。顶部驱动密封件808构造成在防洪墙板位于收起位置时密封壳体单元304。当防洪墙板位于升高位置时，多个水平密封件805可以用于在防洪墙板与顶面116之间或在防洪墙板与壳体单元的内表面之间形成防水接触。与壳体单元304的引导件612类似的多个引导件803与壳体单元的内表面接触，并引导防洪墙板沿竖直方向升高。

图8a示出了防洪墙板800的实施例。防洪墙板800具有竖直密封件814、提升闩锁机构816、多个支腿支撑件812、多个水平密封件818以及多个引导件810。竖直密封件814构造成将两个相邻的防洪墙板800之间的间隙密封起来。竖直密封件814可以以任意构造和任何合适材料制成，只要竖直密封件814能够阻止水流过间隙即可。根据优选实施例，竖直密封件和水平密封件由例如氯丁橡胶、聚氯丁二烯基聚合物等弹性体形成。在一个实施例中，竖直密封件814呈具有中空内部部分的管状形状。在另一个实施例中，竖直密封件814具有指状构造。闩锁机构816设置有与能用于升高防洪墙板800的外部装置附接的附接点。例如，当手动升高防洪墙板800时，操作人员可以将手柄装配到闩锁机构816中，并使用手柄升高防洪墙板800。多个支腿支撑件812用于将防洪墙板800支撑在升高位置。支腿支撑件812是弹簧加载的，并且当板未升高时，支腿支撑件812被压入到防洪墙板800内。根据本发明的一个方面，支腿支撑件与多个水平边缘和壳体单元的内表面接合，并形成棘轮机构。当防洪墙板升高到预定高度并且压靠在顶面116上以支撑升高的防洪墙板时，释放支腿支撑件812。当支腿支撑件812与顶面接合时，在不需要来自致动器的扭矩或力的情况下，将防洪墙板保持在升高位置。当防洪墙板800从升高位置向收起位置收回时，支腿支撑件812可以借助安装在壳体单元304的侧壁上的多个凸轮或倾斜突起部被推回到防洪墙板800中。与图8中的水平密封件805类似的水平密封件818用于提供防洪墙板800的下部与壳体单元之间的防水接触。引导件810构造在与壳体单元304的侧壁上的引导件612对应的位置处。引导件810和引导件612一起工作，以确保防洪墙板800沿竖直方向升高。

图8b是示出了另一实施例的两个防洪墙板800a和800b之间的竖直密封件814的俯视图。竖直密封件814包括两个部分：与防洪墙板800a附接的第一部分814a以及与防洪墙板800b附接的第二部分814b。第一部分814a大致上是平面的，并横跨间隙822延伸。第二部分814b是U形的，并将第一部分814b夹在“U”的两个腿之间，从而形成防水密封。

图9示出了平衡配重部308的实施例。平衡配重部308具有主体部分908，主体部分908设计成提供相当大的质量。为了减小用于提起防洪墙板的力的大小，主体部分908的质量需要与防洪墙板相当。在一个实例中，主体部分908的质量在防洪墙板的质量的约50％至150％之间，或者优选地在防洪墙板的质量的约80％至120％之间，或者优选地约为防洪墙板的质量的90％。在一个实施例中，主体部分908可以由与防洪墙板相同的材料构成，例如由预浇铸的钢筋混凝土构成。在一个实施例中，主体部分908由密度大于防洪墙板的材料制成。例如，主体部分908可以由铅制成，而防洪墙板可以由预浇铸混凝土制成。平衡配重部308还包括附接机构，例如多个杆902和904以及多个连接器906a、906b、906c和906d，如图7a所示，附接机构用于将配重部308附接到致动器的传动机构。应注意的是，防洪墙板可具有类似的杆和连接器，以与致动器的传动机构附接。

图10示出了根据本发明的实施例的表面单元310。表面单元310包括盖板1002、附接部分1004、延伸部分1006和密封部分1008。盖板1002构造成在两个附接部分1004之间延伸，从而当防洪墙板收回到壳体单元中时覆盖壳体单元304。附接部分1004用于将延伸部分1006附接到壳体单元304。延伸部分1006覆盖防洪墙板的上区段与壳体单元304的侧壁之间的间隙，这是因为防洪墙板的上区段可以不占据壳体单元304的两个侧壁之间的整个跨度。密封部分1008有助于在延伸部分1006与防洪墙板800之间形成防水接触。延伸部分1006和附接部分1004可以由相同材料或不同材料制成。在一个实施例中，附接部分1004由角钢制成，而延伸部分1006由塑料或橡胶制成，例如由乙缩醛制成。乙缩醛的化学名称为聚甲醛，聚甲醛是一种具有高刚度、低摩擦和优异的尺寸稳定性的工程热塑性塑料。

图10a和图10b示出了根据本发明的实施例的表面单元和防洪墙板之间的密封件。如图10a所示，延伸部分1006具有与附接部分1004紧密配合的第一端1110。延伸部分1006具有第二端1112，第二端1112构造成保持密封件1008。在一个实施例中，密封件1008具有指状结构，而第二端1112是T形的并具有保持密封件1008的多个沟槽1114。如图10b所示，当防洪墙板800位于升高位置时，防洪墙板的水平密封件1116与表面单元310的密封件1008接触。水平密封件1116具有倾斜部分1112，倾斜部分1112用于将密封件1008引导到多个沟槽1118中。延伸部分1006也被紧紧地推靠在水平密封件1116上，以防止水进入壳体单元。

图11示出了根据本发明的实施例的相邻的壳体单元之间的附接。在大多数情况下，相邻的壳体单元120a和120b位于相似的高度。然而，由于地基的情况(例如场地的坡度)，相邻的壳体单元120a和120b可以被放置在不同的高度，这使得相应的壳体单元上的突起部1106和1108彼此偏移。在升高位置，两个壳体单元120a和120b之间的该偏移在相邻的防洪墙板之间产生了间隙。为了解决该问题，壳体单元120a和120b还可以包括端部1102a和1102b以及两个端柱1104a和1104b。两个端部1102a和1102b彼此配合并形成防水接触。两个端柱1104a和1104b被安装在端部的顶部上，以覆盖由偏移产生的任何间隙。当防洪墙板升高时，防洪墙板与端部1102和端柱1104形成防水接触。

图12示出了根据本发明的实施例的形成围墙的升高的防洪墙系统1200。防洪墙板120位于升高位置，在该位置，支腿支撑件812被释放并与表面单元接合，以支撑防洪墙板120。防洪墙板具有侧密封件814，侧密封件814覆盖相邻防洪墙板之间的间隙。防洪墙系统的出口区段650用作入口/出口点，并且在防洪墙系统的固定的地下柱652中提供公用设施开口。地上可拆卸支柱654与相邻的防洪墙板紧密配合。壳体单元304被埋入地下。多个泵314被安装在预定位置。被动入口608设置在防洪墙系统的洪水侧，以允许洪水进入壳体单元304。

在一个实施例中，操作人员手动升高防洪墙板。在另一个实施例中，利用起重机升高防洪墙板。在另一个实施例中，由壳体单元内的致动器升高防洪墙板。在另一个实施例中，壳体单元内的水提供浮力，以升高防洪墙板。水可以是洪水、市政给水、或这两者。在另一个实施例中，通过上述方式的任何组合来升高防洪墙板。

图12所示的防洪墙系统1200可以用于保护建筑物1202或甚至使城市免受洪水破坏。在一个实施例中，可以利用控制器1204远程控制防洪墙系统1200，控制器1204与防洪墙系统无线通信。当需要升高防洪墙板120时，操作者使用控制器1204来操作防洪墙系统1200。一旦接收到由控制器1204发出的指令，本地处理器控制壳体单元318内的致动器来顺序地或同时地升高防洪墙板。可以利用包括致动器的移动、滑轮的旋转次数或线缆/链条的行进距离在内的多个数据来感测和确定防洪墙板的高度。在一个实施例中，控制器可以是专用控制中心、计算机、笔记本电脑或智能手机。

图12a示出了图12的支柱654的实施例。支柱654包括位于支柱654底部的铰链6542。支柱6542可以围绕铰链6542旋转，以便于安装过程。另外，支柱654还包括侧密封件，侧密封件与相邻的防洪墙板接触以防止水进入保护区域。为了进一步简化安装过程，液压致动器或电动机可以与支柱654连接，以便于支柱654的移动。

图13示出了根据本发明的实施例的安装在现有防洪墙结构上的可伸缩防洪墙系统。在该实施例中，可伸缩防洪墙系统既用作堤坝延伸部又作为安装在现有固定防洪墙后面的堤坝支撑件。现有的防洪墙结构1302通常是具有固定高度的地上和永久性结构。结构1302可以仅在水低于结构1302的高度时阻止洪水。结构1302的完整性可能由于多年使用和先前的洪水事件而降低，使得结构1302易于失效，例如因卡特里娜飓风而使新奥尔良的防洪系统失效。本发明的防洪墙系统可用于加强和延伸现有防洪结构的高度。

如图13所示，可伸缩防洪墙系统1304可以附接到现有结构1302。为了适当地支撑防洪墙系统1304，可以将额外的地基1306添加到现有地基1310。当需要时，地基1306也可以由被打入地面内的斜桩1308支撑。应注意的是，图13中的防洪墙系统1304可以处于地面上。

图14示出了根据本发明的实施例的用于防洪墙系统的展开装置。如上所述，防洪墙系统可以沿着具有长岸线的水体使用，例如沿着流过城市的河岸使用。在这些情况下，防洪墙系统需要覆盖几英里长甚至数百英里长的距离。当每个防洪墙单元配备有机电机构时，建造和维护成本可能非常高。在图14中所示的一个实施例中，减少了对单独致动机构的需求。在该实施例中，防洪墙系统还可以包括用于升高和降低防洪墙板的自动展开装置。结果，每个单独的壳体单元内部的致动器变为是可选的。自动展开装置1402可以是沿着轨道1406前进且具有车载提升机构的吊运车。轨道1406安装在表面1404上，表面1404位于地基1306上。地基1306、表面1404和轨道1406沿着防洪墙系统构造。自动展开装置1402可以沿着防洪墙系统的长度且沿着轨道前进。像火车一样工作的自动展开装置1402可以在没有任何人工干预的情况下逐一升高和降低防洪墙板。由于壳体单元内部的致动器不是必需的，该展开装置和方法可以降低建造成本，并减少与防洪墙系统相关的维护费用。

图14a示出了根据本发明的实施例的自动展开装置。自动展开装置包括燃料储存器1420、提升机构1422、致动器1428和控制器1424。燃料储存器1420可以是燃料箱、电池或任何其他合适的源。燃料储存器1420向致动器1428提供燃料，致动器1428可以是发动机或电动机。作为选择，可以通过电气化轨道向展开装置供应电力。与致动器1428连接的提升机构1422升高和降低防洪墙板。控制器1424可以包括控制提升机构1422和致动器1428的操作的处理器。控制器还可以包括多个传感器，传感器获得各种操作数据，操作数据包括燃料储存器1420中的燃料量、致动器1428的状态、提升机构的移动以及防洪墙板的高度。在一个实施例中，GPS(全球定位系统)传感器可以用于确定吊运车和防洪墙板的位置。控制器1424还可以包括通信接口，该通信接口将信息发送到远程控制中心1204，并从远程控制中心1204接收指令。提升机构1422包括臂部1426，臂部1426与防洪墙板的闩锁机构816配合。在臂部1426与闩锁机构816牢固地连接之后，可以安全地提升或降低防洪墙板。

图14b示出了根据本发明的实施例的臂部1426和闩锁机构816。臂部1426包括管状构件1432，管状构件1432具有突起部1430和倾斜端部1434。管状构件1432和突起部1430与防洪墙板的闩锁机构816的接纳件1436配合。在管状构件1432和突起部1430被接纳件1436收纳之后，臂部1426将管状构件1432和突起部1430从收纳位置1438旋转到锁定位置1440，从而在臂部1426与闩锁机构816之间形成牢固的连接。

根据本发明的一个实施例，防洪墙系统包括被收纳在地下的防洪墙板，以提供保护区域的无障碍接近和观察。可以展开该系统以形成防水围墙。该系统可以设计成由各单独升高的区段形成。根据一个实施例，板的长度为7英尺至30英尺。根据优选实施例，板的长度为10英尺至15英尺。根据最优选的实施例，板为约10英尺长。每个区段的高度的范围可以为1英尺到30英尺。通过提供配重部，可以利用相对小的电动机快速提升每个区段。根据一个实施例，可以在30秒内利用两马力的电动机提升板。由水提供的浮力作为电动机的替代或补充；也可以使用市政给水或洪水通过用水填充壳体单元来提升墙板。由于防洪墙板构造成具有中空腔室，浮力能够在具有或没有电动机的辅助下提升板。

图15示出了根据本发明的实施例的可伸缩防洪墙单元1500。完全升高的可伸缩防洪墙单元1500包括地基单元1502、防洪墙板1504和管道系统1506。地基单元1502包括由盖件1510覆盖的隔间1508。隔间1508形成隔间单元，该隔间单元容纳防洪墙单元的电力系统(图15中未示出)。电力系统升高和降低防洪墙板1504。管道单元1506用于从地基单元1502中移除水。地基单元1502还具有多个引导轨道1520，引导轨道1520与地基单元的侧壁附接，并用于引导处于直立位置的防洪墙板1504。地基单元还具有多个密封件1516，密封件1516与地基单元的顶面齐平。当防洪墙板位于升高位置时，多个密封件1516与防洪墙板的水平密封件1518紧密接触，从而防止水进入地基单元。此外，当防洪墙板位于收起位置(完全收回到地基单元内)时，多个密封件1516与定位在防洪墙板的驱动顶部下方的顶部密封件1512紧密接触，从而防止水进入地基单元。如图15所示，防洪墙板1504具有多个支撑腿1514，支撑腿1514位于密封件1516上，以将防洪墙板1504支撑在升高位置。

图16示出了根据本发明的实施例的地基单元1502。地基单元1502具有三个部分：多个锚1606，例如斜桩，锚1606在地里面支撑基部1602，基部1602又支撑壳体单元1604。基部和壳体单元可以在现场安装和组装之前预先制造或在适当位置用混凝土浇铸成临时形式，以便于地基的长期使用。在一个实施例中，基部和壳体单元可以由不锈钢或预浇混凝土制成。图16a示出了壳体单元1604。图16b示出了基部单元1602。壳体单元1604可以例如通过螺母和螺栓或环氧树脂等以任何合适的方式附接到基部单元1602。在一个实施例中，基部单元1602具有预成形的狭槽1608，狭槽1608与壳体单元1604的底部区段配合，以将壳体单元1604固定到基部1602。图16c示出了多个锚1606。图16d示出了地基的另一个实施例，地基1602可以由多个板桩1608支撑。

图17示出了根据本发明的实施例的防洪墙板1504。防洪墙板1504具有：构造成阻水的不透水单元1702、顶部密封件1512、多个竖直密封件1704和多个水平密封件1518。另外，防洪墙板1504包括安装在壳体单元1710中的多个支撑腿1514。当防洪墙板位于收起位置时，支撑腿1514是弹簧加载的，并被闩锁机构1708锁定在壳体单元1710内。当防洪墙板升高时，可以由地基单元上的突起部触发闩锁机构1708，这允许从壳体单元1710释放弹簧加载的支撑腿。防洪墙板还具有多个引导件1706，引导件1706与引导轨道1520配合，以将防洪墙板保持在直立位置。在一个实施例中，多个引导件1706可以是引导辊。在另一个实施例中，防洪墙板还具有多个凹口1712，凹口1712构造成将致动机构固定在防洪墙板内。在一个实施例中，水平密封件1518包括垫圈，垫圈与预成形在不透水单元1702中的支撑基部附接。在一个实施例中，防洪墙单元的竖直密封件、水平密封件和其他密封件都是平面形状的，以便于制造和安装过程。其他更复杂形状的密封件也可以与本发明的防洪墙单元一起使用，但是这会使制造和安装过程更加复杂。

图18示出了根据本发明的实施例的防洪墙板的不透水单元1702。不透水单元1702可以由例如钢、混凝土和模制塑料等任何合适的材料制成。在优选的实施例中，不透水单元1702由预浇铸混凝土制成。为了减小单元1702的重量，可以在单元的干侧形成多个孔隙1808。另外，单元1702具有用于收纳闩锁机构1708的狭槽1810、用于收纳壳体单元1710的凹槽1812以及用于收纳紧固件的多个钢制插入件1802、1804和1806。

图19示出了根据本发明的实施例的防洪墙板的机械部件。防洪墙板具有：多个引导辊1706；多个支撑腿1514，其借助壳体单元1710中的多个弹簧1908被弹簧加载在轴1906上；以及多个水平密封件1518，其被安置在水平突起部的顶部上，水平突起部被成型为防洪墙的两侧部的全部长度。水平密封件经由多个钢板1912附接到防洪墙板，钢板1912用作水平密封件的平坦接触表面，水平密封件被安装在水平面下方的地基上。利用多个闩锁1910将支撑腿锁定在壳体单元1710中，闩锁1910可以被多个闩锁杆1912释放。防洪墙板还包括布置在钢制插入件1804中的多个后拉杆1904。

图20示出了根据本发明的实施例的具有安装好的机械部件的防洪墙板。防洪墙板2000还包括被固定到凹口1712的提升机构2002。根据一个实施例，提升机构包括升降槽轮(sheave)。

图21示出了根据本发明的实施例的防洪墙单元的升降系统。升降系统2100包括框架2102、滑轮系统2104和盖件1510。框架2102优选地由钢制成，以将提升系统2104的例如双钢丝卷筒2116等机械部件固定在地基单元的隔间1508中。提升系统2104包括例如双钢丝卷筒等旋转单元2116，旋转单元2116经由多根牵引线缆2112与槽轮2002且与多个终端2108和2110连接。终端2108和2110可以被附接到地基单元的侧壁，而槽轮2002被附接到防洪墙板底部的凹口。当旋转单元2116被致动时，槽轮2002升高或降低，从而升高或降低防洪墙板。旋转单元2116与接合装置2114连接，接合装置2114构造为与外部动力系统(未示出)接合，以驱动旋转单元2116。盖件1510具有与接合装置的位置对应的穿孔，以允许外部动力系统与接合装置2114接合。

图21a示出了用于操作根据本发明的实施例的防洪墙单元的绞盘系统。如图21a所示，旋转单元2116现在与绞盘2120连接，绞盘2120被附接到框架2102。以这样的方式，不需要外部电力系统来操作防洪墙单元。在一个实施例中，除了设置有绞盘2120之外，图21a的滑轮系统2104还可以设置有接合单元2114，使得即使在绞盘失效时也可以操作防洪墙单元。在一个实施例中，滑轮系统2104是单绞辘(singlepurchase)绞盘系统，以便减少绞盘升高或降低防洪墙板所需的电力量。

图22示出了根据本发明的实施例的具有安装好的动力系统的地基单元2200。绞盘系统2104的致动器安装在位于防洪墙单元的干侧的隔间1508中。终端2108被固定在地基单元的侧壁上。如图22所示，在地基单元的底部处布置有配水管，以除去积聚在地基单元中的任何水。

图23a示出了根据本发明的实施例的位于收起位置的防洪墙板。在收起位置，支撑腿1514被闩锁机构锁定在壳体单元中。如图23a所示，地基单元包括上触发器触点2304，上触发器触点2304阻止闩锁杆向上移动，从而释放支撑腿1514。地基单元还包括下触发器触点2302，下触发器触点2302阻止闩锁杆向下移动，从而将闩锁杆推入到锁定位置，在该锁定位置处将支撑腿1514锁定在壳体单元中。图23b示出了根据本发明的实施例的升高的防洪墙单元。一旦闩锁杆被上触发器触点2304触发，附接到支撑腿的弹簧将支撑腿推出壳体单元并推入到展开位置，以支撑防洪墙板。为了将防洪墙板降低到收起位置，支撑腿1514被手动推入到壳体单元中，并被触发器暂时锁定。当闩锁杆与防洪墙板一起下降到地基中并与下触发器2302接触时，闩锁杆被推回到壳体单元中以替换临时触发器而作为长期锁定机构。

图24示出了根据本发明的实施例的具有管道系统的防洪墙单元。管道系统2402用于从地基单元移除任何水或沉积物。管道系统2402包括位于防洪墙单元的干侧处的泵单元、地基单元中的多个管道以及位于防洪墙单元的湿侧处的出口。在一个实施例中，管道系统构造为移除地基单元的底部的任何沉积物。当洪水进入地基单元时，洪水还可能将淤泥或泥浆带入系统中，淤泥或泥浆沉积在地基单元的底部并且可能阻止防洪墙板完全下降到收起位置。管道系统2402可以与城市用水或其他清洁水源连接，并且反向冲洗地基单元，以使底部的沉淀物或任何沉积物返回到水中，然后将水和淤泥/沉积物的混合物泵送到地基单元外。在本发明的另一个实施例中，管道系统2402还包括在防洪墙单元的干侧处的入口2404。防洪墙单元的干侧可能由于下雨或来自湿侧的洪水泄漏而可能有一些多余的水。因此，需要从防洪墙单元的干侧移除水。入口2404允许防洪墙单元的干侧的水进入管道系统2402并被泵送到湿侧。

图25示出了根据本发明的实施例的管道系统2402的构造。管道系统2402具有泵单元2502、多个入口管2504、多个出口管2508、湿侧出口2506和干侧入口2404。在操作中，泵单元2502使水从入口管循环到出口管，并最终将水通过出口2506泵回到防洪墙单元的湿侧。在一个实施例中，出口2506包括单向止回阀，单向止回阀防止水重新进入管道系统2402。管道系统2402能够将地基单元中的水和干侧的水都转移到防洪墙单元的湿侧。

图26示出了根据本发明的实施例的由多个可伸缩防洪墙单元形成的入口单元。入口单元2600包括多个防洪墙单元2606和2608以及多个端部柱体2602。防洪墙单元2606和2608具有可伸缩墙板。端部柱体2602和2604是静止结构，该静止结构提供从防洪墙单元2606和2608到其他现有结构的过渡。端部柱体2602或2604具有突起部2610，该突起部2610构造成与防洪墙单元的竖直密封件的防水接触。图26a示出了当防洪墙单元2606和2608位于收起位置时的入口单元，这允许行人和车辆通过。

图27示出了根据本发明的实施例的用于防洪墙单元的液压系统。液压系统2700包括壳体单元1508中的控制器、泵单元和流体储存器(未示出)、位于地基单元底部处的多个流体管线2702和控制阀2706以及位于竖直位置的多个液压缸2704。当泵单元被启用时，液压缸2704中的臂部2708升高或降低，用于升高或降低防洪墙板。在优选实施例中，每个防洪墙单元具有独立且专用的液压系统。在另一个实施例中，多个防洪墙单元可以共用一个液压系统。

图27a示出了液压系统的另一个实施例。根据该实施例，控制器、泵、流体储存器和控制阀2706布置在壳体单元1508中，可从组中接近这些部件，以便于这些部件的操作。此外，液压缸的臂部2708经由多个机械盖2710与防洪墙板接合。例如，机械盖可以是被拧入到防洪墙板的钢制插入件中的多个螺栓。臂部2708与盖接合，以升高和降低防洪墙板。在一个实施例中，机械盖2710构造成从钢制插入件移走，使得臂部2708与防洪墙板脱离接合。这样，可以自由地从地基单元中移除防洪墙板。

图28示出了根据本发明的实施例的液压系统和防洪墙单元之间的布置。液压缸2704的臂部2708被附接到防洪墙板1504。防洪墙板1504优选地具有多个空隙，空隙的深度对应于液压缸的高度，使得液压缸可以隐藏在空隙内，并且基本上不增大防洪墙板的尺寸。如图27b所示，流体管线2702和配水管2504都位于地基单元的底部。

图29示出了根据本发明的实施例的能防护海水的防洪墙单元。当沿着岸线安装防洪墙单元时，需要保护防洪墙单元免受海水造成的冲击和腐蚀。本发明的实施例包括将保护层附接到防洪墙单元的湿侧以减少海水的冲击。保护层2902可以在升高之后附接到防洪墙板2904的湿侧。在另一个实施例中，防洪墙板用疏水浸渍剂处理，例如PROTECTASILANE100(辛基三乙氧基硅烷的聚合物)。疏水浸渍剂用于防止水渗入防洪墙板，从而减缓腐蚀过程。

图30示出了根据本申请的实施例的保护层2902。保护层2902可以具有多个层，这些层包括抗冲击层3002和附接层3004。抗冲击层3002，例如橡胶层，面向海水以吸收冲击。附接层3004具有用于将主动层固定到防洪墙板的多个附接机构。在一个实施例中，附接层使用多个开口，这些开口与防洪墙板上的用于附接的插入件配合。

图31a示出了根据本发明的实施例的防洪墙系统的端部单元。根据本发明的防洪墙系统可以是独立的结构，或者可以是附接到现有建筑物或结构的结构。如图31a所示的端部单元3102构造为允许防洪墙系统附接到现有结构。端部单元3102具有附接侧部3104，附接侧部3104具有弹性表面以与现有结构形成防水接触。端部单元3102的另一侧部3106构造成与防洪墙单元配合，以形成另一个防水接触。

图31b示出了根据本发明的实施例的防洪墙系统的拐角单元。拐角单元3108(未示出板)通常为L形，允许防洪墙单元建立用于保护周边内的人或财产的防水周边部。

图32示出了根据本发明的实施例的防洪避难装置。当发生大规模洪水时，可能需要防洪避难装置3200来挽救人的生命。可以将防洪避难装置3200理解为独立于现有结构并且能够建立无洪水区的结构或周边部。防洪避难装置3200优选地易于进入，例如围绕庄园主干道路的建筑，使得在出现洪水的情况下，人们可以快速到达防护避难装置。防洪避难装置3200还优选用于提供公用设施服务，例如水、电、燃气和污水管道，以便人们可以在避难装置停留数天或数周直到洪水退却。本发明可以通过使用笔直的防洪墙单元3206、入口单元3202和拐角单元3204建立防水周边部来满足这种需要。入口单元3202可以横跨道路3208建造，以便于进入。如前所述，周边部允许在防洪避难装置中提供公用设施。此外，因为绞盘系统用于操作，因此可以容易且经济地测试这种防洪避难装置的可靠性。

根据本发明的实施例，控制器用于通过有线或无线通信系统控制防洪墙系统。控制器可以是控制板、计算机、笔记本电脑机或智能手机。防洪墙板可以一起升高以快速展开系统，或者可以依次地升高以减少提升板所需的电力需求。控制器可以构造成控制防洪墙系统的高度，并控制阀门、排水泵和填充泵的操作。当以手动模式操作防洪墙系统时，控制器可以构造成监测墙位置和阀门位置。

以上公开的特定实施例仅是示例性的，因此可以对本发明进行修改以及以不同的方式(但对受益于本文教导的本领域技术人员而言是显而易见的等同方式)来实施。此外，除了在以下的权利要求中描述的内容之外，对于本文所示的结构或设计的细节没有限制。因此，显而易见的是，可以改变或修改以上公开的特定实施例，并且所有这些改变都被认为是落入本发明的范围和精神内。虽然本文已经参考附图详细描述了本发明的示例性实施例，但是应该理解的是，本发明不限于这些详细的实施例，并且本领域技术人员可以对这些实施例实现各种改变和修改，只要不脱离由所附权利要求限定的本发明的范围和精神即可。

Claims (39)

1.一种可伸缩防洪墙单元，包括：

地基单元，其具有沿着所述地基单元的侧壁的多个导轨；

防洪墙板，其被收回在所述地基单元中；以及

动力系统，其具有用于升高和降低所述防洪墙板的绞盘，

其中，所述地基单元包括将所述动力系统的所述绞盘封闭起来的第一壳体单元，并且

所述防洪墙板包括与所述地基单元的所述导轨配合的多个引导件。

2.根据权利要求1所述的可伸缩防洪墙单元，

其中，所述地基单元由预浇铸混凝土形成。

3.根据权利要求2所述的可伸缩防洪墙单元，

其中，所述地基单元由板桩支撑。

4.根据权利要求4所述的可伸缩防洪墙单元，

其中，所述第一壳体单元包括固定所述绞盘的框架。

5.根据权利要求1所述的可伸缩防洪墙单元，还包括：

多个支撑腿，其被锁定在所述防洪墙板的第二壳体单元中。

6.根据权利要求5所述的可伸缩防洪墙单元，

其中，所述多个支撑腿是弹簧加载的，并具有构造成解锁所述支撑腿的闩锁杆。

7.根据权利要求6所述的可伸缩防洪墙单元，

其中，所述地基单元的所述侧壁包括多个第一突起部，所述多个第一突起部触发所述闩锁杆以解锁所述支撑腿。

8.根据权利要求7所述的可伸缩防洪墙单元，

其中，所述多个第一突起部布置在所述侧壁的上部。

9.根据权利要求8所述的可伸缩防洪墙单元，

其中，所述地基单元的所述侧壁还包括多个第二突起部，所述第二突起部触发所述闩锁杆，以重新锁定所述支撑腿。

10.根据权利要求9所述的可伸缩防洪墙单元，

其中，所述多个第二突出部布置在所述侧壁的下部。

11.根据权利要求1所述的可伸缩防洪墙单元，

其中，所述动力系统包括单绞辘绞盘系统。

12.根据权利要求11所述的可伸缩防洪墙单元，

其中，所述绞盘系统包括与多个线缆终端连接的绞盘，所述多个线缆终端被附接至所述地基单元的所述侧壁，并且

所述绞盘系统包括被附接至所述防洪墙板的所述底部的槽轮。

13.根据权利要求1所述的可伸缩防洪墙单元，

其中，所述动力系统包括液压系统，所述液压系统具有被容纳在所述第一壳体单元中的泵，并且

所述液压系统还包括隐藏在所述防洪墙板中的多个液压缸。

14.根据权利要求1所述的可伸缩防洪墙单元，还包括：

管道系统，其构造成将水从所述地基单元移除到所述防洪墙单元的湿侧。

15.根据权利要求14所述的可伸缩防洪墙单元，

其中，所述管道系统还包括位于所述湿侧的出口处的单向止回阀，以防止水进入所述管道系统。

16.根据权利要求15所述的可伸缩防洪墙单元，

其中，所述管道系统还包括位于所述防洪墙单元的干侧的入口，以使所述干侧的水进入所述地基单元。

17.根据权利要求16所述的可伸缩防洪墙单元，

其中，所述管道系统构造成反向冲洗所述地基单元，以从所述地基单元中移除淤泥或沉积物。

18.根据权利要求17所述的可伸缩防洪墙单元，

其中，所述管道系统包括布置在所述地基单元的所述底部处的配水管。

19.根据权利要求1所述的可伸缩防洪墙单元，

其中，所述可伸缩防洪墙单元隐藏在地下。

20.根据权利要求1所述的可伸缩防洪墙单元，还包括：

疏水浸渍剂，其位于所述防洪墙板中以减缓腐蚀。

21.根据权利要求20所述的可伸缩防洪墙单元，还包括：

抗冲击层，其位于所述防洪墙板的所述湿侧以吸收海水冲击。

22.根据权利要求1所述的可伸缩防洪墙单元，

其中，所述动力系统构造成被远程控制。

23.根据权利要求1所述的可伸缩防洪墙单元，还包括：

多个竖直密封件，其沿着所述防洪墙板的侧部，以防止水经由相邻防洪墙板之间的间隙泄漏。

24.根据权利要求23所述的可伸缩防洪墙单元，还包括：

多个水平密封件，其沿着所述防洪墙板的水平方向，以防止水经由所述防洪墙板与所述地基单元之间的间隙泄漏。

25.根据权利要求24所述的可伸缩防洪墙单元，

其中，所述防洪墙单元的所述竖直密封件和所述水平密封件均为平面形状，以便于制造和安装这些密封件。

26.一种入口单元，其包括根据权利要求1所述的防洪墙单元。

27.一种用于建立无洪水区的防洪避难装置，其包括多个根据权利要求1所述的防洪墙单元。

28.根据权利要求27所述的防洪避难装置，还包括：

地下柱，其允许公用设施管线进入所述无洪水区。

29.根据权利要求28所述的防洪避难装置，还包括：

铰接板，其位于所述地下柱的顶部，以与相邻的防洪墙单元形成防水接触。

30.根据权利要求30所述的防洪避难装置，还包括：

入口单元，其横跨道路并由根据权利要求1所述的多个防洪墙单元形成。

31.根据权利要求27所述的防洪避难装置，还包括：

拐角单元，其具有与根据权利要求1所述的防洪墙单元类似的构造。

32.根据权利要求27所述的防洪避难装置，还包括：

端部单元，其构造成在所述防洪墙单元与现有结构之间形成防水接触。

33.一种可伸缩防洪墙系统，包括：

地基，其支撑所述可伸缩防洪墙系统；

防洪墙区段，其具有笔直的防洪墙单元、拐角单元、入口单元以及与所述入口单元相邻的铰接板；以及

地下柱，其位于所述铰接板下方，并具有多个公用设施开口，

其中，所述笔直的防洪墙单元、所述拐角单元和所述入口单元中的每一者具有可伸缩防洪墙板，所述可伸缩防洪墙板在收起位置实质上是地下的，并且

所述可伸缩防洪墙板包括多个支撑腿，所述支撑腿能够将所述防洪墙板支撑在升高位置。

34.根据权利要求33所述的可伸缩防洪墙系统，还包括：

动力系统，其布置在所述地基中，并用于移动所述可伸缩防洪墙板。

35.根据权利要求34所述的可伸缩防洪墙系统，

其中，所述动力系统被远程控制，以升高或降低所述可伸缩防洪墙板。

36.根据权利要求35所述的可伸缩防洪墙系统，

其中，所述笔直的防洪墙单元的所述可伸缩防洪墙板、所述拐角单元的所述可伸缩防洪墙板和所述入口单元的所述可伸缩防洪墙板同时移动。

37.根据权利要求35所述的可伸缩防洪墙系统，

其中，所述笔直的防洪墙单元的所述可伸缩防洪墙板、所述拐角单元的所述可伸缩防洪墙板和所述入口单元的所述可伸缩防洪墙板顺序移动。

38.根据权利要求33所述的可伸缩防洪墙系统，还包括：

接合单元，其构造成与在所述可伸缩防洪墙系统外部的动力系统接合，所述接合单元利用滑轮系统与所述防洪墙板连接，从而使用所述动力系统来移动所述可伸缩防洪墙板。

39.根据权利要求34所述的可伸缩防洪墙系统，

其中，所述可伸缩防洪墙板能够被手动升高或降低，并且

所述动力系统能够被停用以允许所述可伸缩防洪墙板的手动操作。