CN110374183A - 一种井盖自动抬升装置及使用方法 - Google Patents

Abstract

本发明专利涉及一种井盖自动抬升装置及使用方法，它包括上井盖，所述上井盖设置在内井盖的顶部，所述上井盖的底部端面固定安装有顶部磁铁，在上井盖的下方并位于顶部磁铁所在的位置固定有支撑立柱，所述支撑立柱上通过滑动配合安装有空心螺纹柱，所述空心螺纹柱的顶端与上井盖的底部端面相接触配合，所述空心螺纹柱与用于驱动其升降的升降动力机构相配合，所述升降动力机构与用于提供动力的水力动力装置相配合；所述水力动力装置设置在上井盖的下方并横跨在排水管廊上，使水力驱动其转动进而提供动力。当遇到暴雨或特大暴雨时，井盖自动上升打开，及时排水，减小洪涝灾害，减少人力、物力的损失，降低生命危险，当水小时，井盖自动下降关闭。

Description

一种井盖自动抬升装置及使用方法

技术领域

本发明公开了一种井盖自动抬升装置及使用方法，属于市政施工及管道排水技术领域。

背景技术

由于南方雨季频繁，洪涝灾害频发，尤其在城市中，当发生暴雨或特大暴雨时，城市水量增多，传统井盖处于未打开状态，下水道不能及时排水，由此造成一定的人力、物力的损失甚至有生命危险。

发明内容

本发明旨在当遇到暴雨或特大暴雨时，井盖自动上升打开，及时排水，减小洪涝灾害，减少人力、物力的损失，降低生命危险，当水小时，井盖自动下降关闭。

为了解决上述技术问题，本发明提出以下技术方案：一种井盖自动抬升装置，它包括上井盖，所述上井盖设置在内井盖的顶部，所述上井盖的底部端面固定安装有顶部磁铁，在上井盖的下方并位于顶部磁铁所在的位置固定有支撑立柱，所述支撑立柱上通过滑动配合安装有空心螺纹柱，所述空心螺纹柱的顶端与上井盖的底部端面相接触配合，所述空心螺纹柱与用于驱动其升降的升降动力机构相配合，所述升降动力机构与用于提供动力的水力动力装置相配合；所述水力动力装置设置在上井盖的下方并横跨在排水管廊上，使水力驱动其转动进而提供动力。

所述水力动力装置包括水轮主轴，所述水轮主轴上固定安装有水轮叶片，所述水轮叶片在排水管廊内部水流作用下驱动水轮主轴转动，所述水轮主轴的两端安装有第一锥齿轮，所述第一锥齿轮与升降动力机构相配合并驱动其转动。

所述升降动力机构包括中间传动轴，所述中间传动轴的一端安装有用于和水力动力装置的第一锥齿轮相啮合传动的第二锥齿轮，在中间传动轴的另一端安装有第三锥齿轮，所述第三锥齿轮与第四锥齿轮啮合传动，所述第四锥齿轮安装在空心螺纹柱的外部，所述第四锥齿轮的中心位置加工有用于和空心螺纹柱相配合的螺纹孔，并构成螺纹传动配合。

所述顶部磁铁的正下方设置有用于与之配合的电磁铁升降装置，所述电磁铁升降装置包括缠绕在空心螺纹柱上的电磁线圈，所述电磁线圈与安装在水力动力装置的水轮主轴上的磁铁圈相配合，并切割磁感线产生电磁力来驱动上井盖的升降。

所述上井盖的外围设置有多个进水口，在上井盖的中心部位设置有大出水口，在大出水口的外围设置有多个小出水口。

所述进水口采用分选漏斗，所述小出水口的直径大于进水口的直径。

任意一项所述一种井盖自动抬升装置的使用方法，

当采用机械式驱动升降时：

在发生洪水时，上井盖和内井盖之间会储满水，同时水会从大出水口排出，同时位于排水管廊内部的水会冲刷水轮主轴上的水轮叶片，进而驱动水轮主轴转动，再由水轮主轴驱动第一锥齿轮，通过第一锥齿轮与第二锥齿轮配合，进而驱动中间传动轴，再由中间传动轴驱动第三锥齿轮，通过第三锥齿轮驱动第四锥齿轮，最终通过第四锥齿轮与空心螺纹柱上的螺纹构成螺纹传动配合，进而驱动其沿着支撑立柱上升，进而将位于其顶端的上井盖顶起，起到排水的目的；

当采用电磁式驱动升降时：

在发生洪水时，上井盖和内井盖之间会储满水，同时水会从大出水口排出，同时位于排水管廊内部的水会冲刷水轮主轴上的水轮叶片，进而驱动水轮主轴转动，通过水轮主轴带动磁铁圈转动，通过磁铁圈对电磁线圈产生的磁感性进行切割，使得空心螺纹柱产生电磁力，同时使其与顶部磁铁产生相反的磁性，进而通过电磁力驱动上井盖上升顶起，起到排水的目的。

本发明有如下有益效果：

1.本发明的自动抬升装置将电磁式升降装置和齿轮升降装置相互配合，更能保证井盖升起的稳定性。

2.本装置的动力来自于水能，节能环保。

3.材料使用耐腐蚀、耐浸泡材料，可以延长装置的使用寿命。

4.进水口使用分选漏斗，又助于分离杂物，防止异物堵塞装置。

5.小出水口直径较大，进水口直径相对较小，既有助于发生洪涝时及时排水，又能防止在小雨天气井盖抬升。

6.两齿轮之间采用几支中间传动轴代替粗横轴的连接方式既能减小重量使转排阻力减小，又能使经过转排的水及时排出。

7.本发明采用电磁运动与纯齿轮运动两种不同模式相互配合使用，保证了井盖抬升的稳定性，并且由水能到最后的机械能，整个过程节能环保。

8.此装置主要由水能驱动，从而实现井盖的自动抬升，此装置节省了时间，省去了人力，能够使水及时排出。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。

图1为本发明的主视图。

图2为本发明的俯视图。

图中：上井盖1、进水口2、顶部磁铁3、内井盖4、小出水口5、大出水口6、第一锥齿轮7、水轮主轴8、水轮叶片9、第二锥齿轮10、中间传动轴11、第四锥齿轮12、空心螺纹柱13、支撑立柱14、电磁线圈15、磁铁圈16、第三锥齿轮17。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的实施方式做进一步的说明。

实施例1：

如图1-2，一种井盖自动抬升装置，它包括上井盖1，所述上井盖1设置在内井盖4的顶部，所述上井盖1的底部端面固定安装有顶部磁铁3，在上井盖1的下方并位于顶部磁铁3所在的位置固定有支撑立柱14，所述支撑立柱14上通过滑动配合安装有空心螺纹柱13，所述空心螺纹柱13的顶端与上井盖1的底部端面相接触配合，所述空心螺纹柱13与用于驱动其升降的升降动力机构相配合，所述升降动力机构与用于提供动力的水力动力装置相配合；所述水力动力装置设置在上井盖1的下方并横跨在排水管廊上，使水力驱动其转动进而提供动力。 通过采用上述结构的自动抬升装置，能够用于上井盖1在发生洪水时自动抬起，进而增加其排水能力，同时其采用水能提供自抬升的动力，在工作过程中，通过水能驱动上述的水力动力装置，再由水力动力装置驱动升降动力机构，最终通过升降动力机构驱动空心螺纹柱13，并由空心螺纹柱13的升降来实现上井盖1的自动升降，最终达到抬升井盖的目的。

进一步的，所述水力动力装置包括水轮主轴8，所述水轮主轴8上固定安装有水轮叶片9，所述水轮叶片9在排水管廊内部水流作用下驱动水轮主轴8转动，所述水轮主轴8的两端安装有第一锥齿轮7，所述第一锥齿轮7与升降动力机构相配合并驱动其转动。通过上述的水力动力装置主要提供升降的动力，在工作过程中，通过水力驱动水轮叶片9，再由水轮叶片9驱动水轮主轴8，通过水轮主轴8驱动第一锥齿轮7，进而通过第一锥齿轮7用于驱动后续的升降动力机构。

进一步的，所述升降动力机构包括中间传动轴11，所述中间传动轴11的一端安装有用于和水力动力装置的第一锥齿轮7相啮合传动的第二锥齿轮10，在中间传动轴11的另一端安装有第三锥齿轮17，所述第三锥齿轮17与第四锥齿轮12啮合传动，所述第四锥齿轮12安装在空心螺纹柱13的外部，所述第四锥齿轮12的中心位置加工有用于和空心螺纹柱13相配合的螺纹孔，并构成螺纹传动配合。通过上述的升降动力机构，主要用于顶升上井盖2，在工作过程中，通过第二锥齿轮10驱动中间传动轴11，并由中间传动轴11驱动第三锥齿轮17，进而通过第三锥齿轮17驱动第四锥齿轮12，再由第四锥齿轮12中心的内螺纹与空心螺纹柱13之间的配合来驱动其升降，进而顶起其顶部的上井盖2。

进一步的，所述顶部磁铁3的正下方设置有用于与之配合的电磁铁升降装置，所述电磁铁升降装置包括缠绕在空心螺纹柱13上的电磁线圈15，所述电磁线圈15与安装在水力动力装置的水轮主轴8上的磁铁圈16相配合，并切割磁感线产生电磁力来驱动上井盖1的升降。通过上述的电磁铁升降装置主要通过电磁力来提供升降动力，在工作过程中，通过水轮主轴8驱动磁铁圈16，再由磁铁圈16切割电磁线圈15产生的磁感线，进而产生电磁力，最终与顶部的顶部电磁铁3相配合，进而对上顶盖1进行顶升。

进一步的，所述上井盖1的外围设置有多个进水口2，在上井盖1的中心部位设置有大出水口6，在大出水口6的外围设置有多个小出水口5。

进一步的，所述进水口2采用分选漏斗，所述小出水口5的直径大于进水口2的直径。通过上述结构的设计，进水口使用分选漏斗材料，有助于分离杂物，防止异物堵塞装置。所述小出水口5的直径大于进水口2的直径，既有助于发生洪涝时及时排水，又能防止在小雨天气井盖抬升。

实施例2：

任意一项所述一种井盖自动抬升装置的使用方法，

当采用机械式驱动升降时：

在发生洪水时，上井盖1和内井盖4之间会储满水，同时水会从大出水口6排出，同时位于排水管廊内部的水会冲刷水轮主轴8上的水轮叶片9，进而驱动水轮主轴8转动，再由水轮主轴8驱动第一锥齿轮7，通过第一锥齿轮7与第二锥齿轮10配合，进而驱动中间传动轴11，再由中间传动轴11驱动第三锥齿轮17，通过第三锥齿轮17驱动第四锥齿轮12，最终通过第四锥齿轮12与空心螺纹柱13上的螺纹构成螺纹传动配合，进而驱动其沿着支撑立柱14上升，进而将位于其顶端的上井盖1顶起，起到排水的目的；

当采用电磁式驱动升降时：

在发生洪水时，上井盖1和内井盖4之间会储满水，同时水会从大出水口6排出，同时位于排水管廊内部的水会冲刷水轮主轴8上的水轮叶片9，进而驱动水轮主轴8转动，通过水轮主轴8带动磁铁圈16转动，通过磁铁圈16对电磁线圈15产生的磁感性进行切割，使得空心螺纹柱13产生电磁力，同时使其与顶部磁铁3产生相反的磁性，进而通过电磁力驱动上井盖1上升顶起，起到排水的目的。

Claims (7)

1.一种井盖自动抬升装置，其特征在于：它包括上井盖（1），所述上井盖（1）设置在内井盖（4）的顶部，所述上井盖（1）的底部端面固定安装有顶部磁铁（3），在上井盖（1）的下方并位于顶部磁铁（3）所在的位置固定有支撑立柱（14），所述支撑立柱（14）上通过滑动配合安装有空心螺纹柱（13），所述空心螺纹柱（13）的顶端与上井盖（1）的底部端面相接触配合，所述空心螺纹柱（13）与用于驱动其升降的升降动力机构相配合，所述升降动力机构与用于提供动力的水力动力装置相配合；所述水力动力装置设置在上井盖（1）的下方并横跨在排水管廊上，使水力驱动其转动进而提供动力。

2.根据权利要求1所述的一种井盖自动抬升装置，其特征在于：所述水力动力装置包括水轮主轴（8），所述水轮主轴（8）上固定安装有水轮叶片（9），所述水轮叶片（9）在排水管廊内部水流作用下驱动水轮主轴（8）转动，所述水轮主轴（8）的两端安装有第一锥齿轮（7），所述第一锥齿轮（7）与升降动力机构相配合并驱动其转动。

3.根据权利要求1或2所述的一种井盖自动抬升装置，其特征在于：所述升降动力机构包括中间传动轴（11），所述中间传动轴（11）的一端安装有用于和水力动力装置的第一锥齿轮（7）相啮合传动的第二锥齿轮（10），在中间传动轴（11）的另一端安装有第三锥齿轮（17），所述第三锥齿轮（17）与第四锥齿轮（12）啮合传动，所述第四锥齿轮（12）安装在空心螺纹柱（13）的外部，所述第四锥齿轮（12）的中心位置加工有用于和空心螺纹柱（13）相配合的螺纹孔，并构成螺纹传动配合。

4.根据权利要求1所述的一种井盖自动抬升装置，其特征在于：所述顶部磁铁（3）的正下方设置有用于与之配合的电磁铁升降装置，所述电磁铁升降装置包括缠绕在空心螺纹柱（13）上的电磁线圈（15），所述电磁线圈（15）与安装在水力动力装置的水轮主轴（8）上的磁铁圈（16）相配合，并切割磁感线产生电磁力来驱动上井盖（1）的升降。

5.根据权利要求1所述的一种井盖自动抬升装置，其特征在于：所述上井盖（1）的外围设置有多个进水口（2），在上井盖（1）的中心部位设置有大出水口（6），在大出水口（6）的外围设置有多个小出水口（5）。

6.根据权利要求5所述的一种井盖自动抬升装置，其特征在于：所述进水口（2）采用分选漏斗，所述小出水口（5）的直径大于进水口（2）的直径。

7.采用权利要求1-6任意一项所述一种井盖自动抬升装置的使用方法，其特征在于：

当采用机械式驱动升降时：

在发生洪水时，上井盖（1）和内井盖（4）之间会储满水，同时水会从大出水口（6）排出，同时位于排水管廊内部的水会冲刷水轮主轴（8）上的水轮叶片（9），进而驱动水轮主轴（8）转动，再由水轮主轴（8）驱动第一锥齿轮（7），通过第一锥齿轮（7）与第二锥齿轮（10）配合，进而驱动中间传动轴（11），再由中间传动轴（11）驱动第三锥齿轮（17），通过第三锥齿轮（17）驱动第四锥齿轮（12），最终通过第四锥齿轮（12）与空心螺纹柱（13）上的螺纹构成螺纹传动配合，进而驱动其沿着支撑立柱（14）上升，进而将位于其顶端的上井盖（1）顶起，起到排水的目的；

当采用电磁式驱动升降时：

在发生洪水时，上井盖（1）和内井盖（4）之间会储满水，同时水会从大出水口（6）排出，同时位于排水管廊内部的水会冲刷水轮主轴（8）上的水轮叶片（9），进而驱动水轮主轴（8）转动，通过水轮主轴（8）带动磁铁圈（16）转动，通过磁铁圈（16）对电磁线圈（15）产生的磁感性进行切割，使得空心螺纹柱（13）产生电磁力，同时使其与顶部磁铁（3）产生相反的磁性，进而通过电磁力驱动上井盖（1）上升顶起，起到排水的目的。