CN110439077A - 一种土木工程地面排水系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及土木工程排水技术领域，更具体地说，它涉及一种土木工程地面排水系统，其技术方案要点是：包括沉淀室以及排水井盖，排水井盖设有排水孔，沉淀室上转动连接有旋转板，旋转板连接于安装孔处且位于排水井盖的正下方，旋转板上设有与排水孔相对应的进水孔，沉淀室内设有驱动组件；沉淀室设置有抽水泵，抽水泵上分别连通有抽水管和出水管，沉淀室内设有用于驱动抽水管上下移动的升降组件。当地面污水较多时，该系统能够加快污水进入沉淀室中且使沉淀室中的恶臭性气体不易向地面排出和扩散，具有保护地面环境质量的优点，同时能够调节抽水管抽水的高度，具有能根据实际工况，抽出沉淀池内不同深度的水的效果。

Description

一种土木工程地面排水系统

技术领域

本发明涉及土木工程排水技术领域，更具体地说，它涉及一种土木工程地面排水系统。

背景技术

目前，随着我国经济的发展，土木工程施工的工程量也逐渐增多，而在施工过程中工程极易受到积水的影响，不但影响工程的进度，同时也影响到工程质量，这对许多要求较高的工程来说是一大工程隐患。

现有技术中的土木工程排水系统往往会在地面相应的设置排水井盖以及沉淀室，沉淀室内设置有抽水泵，抽水泵连通有延伸至沉淀室外的排水管道，地面污水通过排水井盖的渗透进入到沉淀室中进行收集再利用，为了加快地面的排水效果，施工人员往往会在排水井盖上设置若干个排水孔。

然而，若排水孔的孔径较小时，当地面上的污水较多时，污水无法及时从排水孔排入到沉淀室；若排水孔的孔径较大时，虽然能够使污水能够及时排到沉淀室中，但沉淀室的污水产生大量的恶臭性气体，容易从排水孔中散发到地面，严重影响地面的环境质量。同时，经过沉淀后，污水的底层掺杂着很多沉淀物质，如何在抽出沉淀室中的水时减少沉淀物质一同抽出也是有待解决的问题。

发明内容

针对上述现有技术的不足，本发明的目的是提供一种土木工程地面排水系统，当地面污水较多时，该系统能够加快污水进入沉淀室中且使沉淀室中的恶臭性气体不易向地面排出和扩散，具有保护地面环境质量的优点；同时能够调节抽水管抽水的高度，具有能根据实际工况，抽出沉淀池内不同深度的水的效果。

本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种土木工程地面排水系统，包括设置于地下用于收集污水的沉淀室以及安装于地面上的排水井盖，所述沉淀室的顶部设置有安装孔，所述排水井盖位于所述安装孔处，所述排水井盖设置有若干个贯穿排水井盖上下表面的排水孔，所述沉淀室上转动连接有旋转板，所述旋转板连接于安装孔处且位于排水井盖的正下方，所述旋转板上设置有若干个与所述排水孔相对应的进水孔，所述沉淀室内设有用于驱动所述旋转板转动的驱动组件；所述沉淀室设置有抽水泵，所述抽水泵上分别连通有抽水管和出水管，所述出水管伸出于沉淀室且延伸至地面，所述沉淀室内设置有用于驱动抽水管上下移动的升降组件。

通过采用上述技术方案，当地面上的污水较少时，污水直接通过排水井盖的缝隙渗透到沉淀室中进行收集；当地面积聚了较多的污水时，驱动组件驱动旋转板转动，使旋转板上的进水孔与排水井盖上的排水孔对齐，从而加快了污水进入沉淀室内的速度，当污水排放完毕后，驱动组件又驱动旋转板转动，使得进水孔和排水孔错位，进而沉淀室中的恶臭性气体不易向地面排出和扩散；同时，升降组件能够对抽水管的高度位置进行适时的调节，进而将抽水管的进水口调节到合适的入水深度，使抽水泵抽出沉淀池内合适深度的水，达到更好的抽水效果。

优选的，所述驱动组件包括固定设置于旋转板底部的调节齿环以及位于调节齿环内且与调节齿环相啮合的驱动齿轮，所述调节齿环与旋转板同轴设置，所述沉淀室的外壁沿水平方向固定设置有伺服电机，且所述伺服电机的输出轴贯穿沉淀室内，所述驱动齿轮与伺服电机的输出轴之间设置有换向机构。

通过采用上述技术方案，伺服电机启动带动驱动齿轮转动，进而旋转板发生相应的转动，旋转板上的进水孔与排水井盖上的排水孔对齐后进行排水操作，且换向机构的设置减少进入到沉淀室中的污水直接流到伺服电机上而影响伺服电机正常的工作。

优选的，所述换向机构包括一对相对啮合的锥齿轮，一对所述锥齿轮分别与驱动齿轮和伺服电机的输出轴同轴设置。

通过采用上述技术方案，一对锥齿轮改变了动力的传递方向，方便快捷的实现了伺服电机对驱动齿轮的驱动调节。

优选的，所述安装孔的孔壁沿水平方向设置有弧形的限位槽，所述旋转板的侧壁固定设置有与所述限位槽滑移配合的限位块，所述限位块移动抵接于限位槽的一侧时，所述排水孔与进水孔对齐。

通过采用上述技术方案，限位块与限位槽的配合对旋转板的转动位置进行了很好的定位，便于排水孔和进水孔及时对齐，从而提高了操作的便捷性。

优选的，所述排水孔内设置有单向阀，所述单向阀包括沿排水孔的入口端至出口端方向依次固定在排水孔孔壁的第一固定环和第二固定环，以及设置在所述第一固定环与第二固定环之间的弹簧和阀芯，所述弹簧的一端与第二固定环固定连接，另一端与阀芯固定连接，所述阀芯与第一固定环抵接配合并将排水孔截断。

通过采用上述技术方案，当排水孔的入口与阀芯之间没有渗沥液或只有少量的渗沥液时，阀芯在弹簧的弹力作用下与第一固定环抵接配合，使排水孔被截断，阻挡了沉淀室中的恶臭气体通过旋转板与排水井盖之间的缝隙从排水孔中排放到地面；当排水孔的入口与阀芯之间的渗沥液积累到一定量时，弹簧对阀芯的弹力不足以抵挡渗沥液对阀芯的压力，使阀芯与第一固定环脱离，排水孔被导通，渗沥液经过单向阀和排水孔的出口排入到沉淀室内。

优选的，所述阀芯呈锥台状设置，所述第一固定环的内侧面设置呈锥台面，所述阀芯的锥台面与所述第一固定环的内侧面抵接配合并将排水孔截断。

通过采用上述技术方案，阀芯的锥台面与第一固定环的内侧面的抵接配合使阀芯稳固地嵌入到第一固定环内部，让阀芯与第一固定环的抵接配合更加稳固，从而增加单向阀对排水孔的截断密封性。

优选的，所述升降组件包括固定设置于沉淀室顶部的线轮、卷绕于线轮上的钢丝线以及驱动线轮转动的第一电机，所述抽水管包括与抽水泵连接的软管以及与软管连接的硬管，所述硬管的外壁设置有连接环，所述钢丝线的一端与连接环固定连接。

通过采用上述技术方案，第一电机驱动线轮转动，进而使线轮进行收放线的操作，使得钢丝线拉动硬管移动，且软管同时发生弯曲形变，从而根据不同的工况，将硬管下端的进水口调节到合适的入水深度，使抽水泵抽出沉淀室内合适深度的水，达到更好的抽水效果。

优选的，所述硬管的外壁设置有滑块，所述沉淀室的侧壁沿竖直方向设置有供所述滑块上下滑移的滑轨。

通过采用上述技术方案，滑轨对滑块的滑移起到了很好的导向作用，进而使得抽水管移动更加稳定。

优选的，所述硬管的底端连通有呈漏斗状的引流斗，且所述引流斗上端的口径小于下端的口径。

通过采用上述技术方案，引流斗增大了硬管吸收水的面积，从而更好的吸收更多的水。

优选的，所述出水管上设置有电动阀以及控制电动阀和抽水泵开启或关闭的控制模块，所述电动阀和所述抽水泵均与所述控制模块电连接，所述控制模块包括土壤湿度传感器和控制器；

所述土壤湿度传感器设于地面绿化带土壤内，用于测量土壤容积含水量；当土壤内的含水量高于第一设定值时发出第一触发信号；当土壤内的含水量低于第二设定值时发出第二触发信号；

所述控制器用于接收第一触发信号和第二触发信号；所述土壤湿度传感器与所述控制器的信号输入端电连接；所述电动阀和所述抽水泵均与控制器的信号输出端电连接。

通过采用上述技术方案，在土壤湿度传感器中设置第一设定值和第二设定值，划分出土壤含水量的合适区间，当埋于土壤中的土壤湿度传感器测量出土壤含水量低于第一设定值时，发出第一触发信号于控制器，控制器接收到第一触发信号后，控制器控制电动阀打开以及控制抽水泵启动；

当埋于土壤中的土壤湿度传感器测量出土壤含水量高于第二设定值时，发出第二触发信号于控制器，控制器接收到第二触发信号后，控制器控制电动阀关闭以及控制抽水泵关闭；

从而达到智能化利用及控制沉淀室中的水对地面的绿化带进行浇灌，提高了水资源的利用率。

综上所述，本发明具有以下有益效果：

1、当地面上的污水较少时，污水直接通过排水井盖的缝隙渗透到沉淀室中进行收集；当地面积聚了较多的污水时，驱动组件驱动旋转板转动，使旋转板上的进水孔与排水井盖上的排水孔对齐，从而加快了污水进入沉淀室内的速度，当污水排放完毕后，驱动组件又驱动旋转板转动，使得进水孔和排水孔错位，进而沉淀室中的恶臭性气体不易向地面排出和扩散；

2、升降组件能够对抽水管的高度位置进行适时的调节，进而能够对置减少大颗粒杂物进入排水孔造成排水孔堵塞的情况，将抽水管的进水口调节到合适的入水深度，使抽水泵抽出沉淀池内合适深度的水，达到更好的抽水效果；

3、当排水孔的入口与阀芯之间没有渗沥液或只有少量的渗沥液时，阀芯在弹簧的弹力作用下与第一固定环抵接配合，使排水孔被截断，阻挡了沉淀室中的恶臭气体通过旋转板与排水井盖之间的缝隙从排水孔中排放到地面，当排水孔的入口与阀芯之间的渗沥液积累到一定量时，弹簧对阀芯的弹力不足以抵挡渗沥液对阀芯的压力，使阀芯与第一固定环脱离，排水孔被导通，渗沥液经过单向阀和排水孔的出口排入到沉淀室内。

附图说明

图1是本发明实施例的结构示意图；

图2是本发明实施例中沉淀室剖开后的内部结构示意图；

图3是本发明实施例中排水井盖与安装孔的装配关系示意图；

图4是本发明实施例中排水井盖、旋转板以及驱动组件的装配关系示意图；

图5是本发明实施例中单向阀与排水孔连接的部分剖视图；

图6是本发明实施例中升降组件与抽水管连接的部分结构示意图。

附图标记：1、沉淀室；2、排水井盖；3、安装孔；4、排水孔；5、旋转板；6、进水孔；7、驱动组件；71、调节齿环；72、驱动齿轮；73、伺服电机；74、支撑板；8、锥齿轮；9、限位槽；10、限位块；11、抽水管；111、软管；112、硬管；12、抽水泵；13、线轮；14、第一电机；15、钢丝线；16、连接环；17、滑块；18、滑轨；19、引流斗；20、出水管；21、单向阀；211、第一固定环；212、第二固定环；213、弹簧；214、阀芯；22、喷头；23、定位板；24、过滤罩。

具体实施方式

以下结合附图对本发明作进一步详细说明。

一种土木工程地面排水系统，参照图1和图2，包括设置于地下用于收集污水的沉淀室1以及安装于地面呈圆盘状的排水井盖2，沉淀室1的顶部设置有安装孔3（结合图3），排水井盖2位于安装孔3处。

参照图3和图4，排水井盖2开设有若干个贯穿排水井盖2上下表面的排水孔4，沉淀室1沿水平方向转动连接有圆盘状的旋转板5，旋转板5连接于安装孔3处且位于排水井盖2的正下方；同时，旋转板5上设置有若干个与排水孔4相对应的进水孔6，在本实施例中，排水孔4和进水孔6的数量均设置为四个。此外，沉淀室1内安装有用于驱动旋转板5转动的驱动组件7。

当地面上的污水较少时，污水直接通过排水井盖2的缝隙渗透到沉淀室1中进行收集；当地面积聚了较多的污水时，驱动组件7驱动旋转板5转动，使旋转板5上的进水孔6与排水井盖2上的排水孔4对齐，从而加快了污水进入沉淀室1内的速度，当污水排放完毕后，驱动组件7又驱动旋转板5转动，使得进水孔6和排水孔4错位，进而沉淀室1中的恶臭性气体不易向地面排出和扩散。

具体的，驱动组件7包括焊接于旋转板5底部的圆环状的调节齿环71以及位于调节齿环71内且与调节齿环71相啮合的驱动齿轮72，调节齿环71与旋转板5同轴设置；同时，沉淀室1的外壁沿水平方向固定安装有伺服电机73，且伺服电机73的输出轴贯穿于沉淀室1内。此外，驱动齿轮72与伺服电机73的输出轴之间安装有换向机构。伺服电机73启动带动驱动齿轮72转动，进而旋转板5发生相应的转动，旋转板5上的进水孔6与排水井盖2上的排水孔4对齐后进行排水操作，且换向机构的设置减少进入到沉淀室1中的污水直接流到伺服电机73上而影响伺服电机73正常的工作。

具体的，换向机构包括一对相对啮合的锥齿轮8，一对锥齿轮8分别与驱动齿轮72和伺服电机73的输出轴同轴设置；同时，沉淀室1内的侧壁沿水平方向固定安装有用于支撑承载锥齿轮8的支撑板74。一对锥齿轮8的设置改变了动力的传递方向，方便快捷的实现了伺服电机73对驱动齿轮72的驱动调节。

参照图3，安装孔3的孔壁沿水平方向设置有一段弧形的限位槽9，旋转板5的侧壁固定安装有与限位槽9滑移配合的长方体状的限位块10，当限位块10移动抵接于限位槽9的一侧时，排水孔4与进水孔6对齐，利用限位块10与限位槽9的配合对旋转板5的转动位置进行了很好的定位，便于排水孔4和进水孔6及时对齐，从而提高了调节操作的便捷性。

参照图3和图5，排水孔4内安装有单向阀21，具体的，单向阀21包括沿排水孔4的入口端至出口端方向依次固定在排水孔4孔壁的第一固定环211和第二固定环212，以及安装在第一固定环211与第二固定环212之间的弹簧213和阀芯214，第一固定环211和第二固定环212均呈圆环状设置，且弹簧213的一端与第二固定环212固定连接，另一端与阀芯214固定连接，阀芯214与第一固定环211抵接配合并将排水孔4截断。当排水孔4的入口与阀芯214之间没有渗沥液或只有少量的渗沥液时，阀芯214在弹簧213的弹力作用下与第一固定环211抵接配合，使排水孔4被截断，阻挡了沉淀室1中的恶臭气体通过旋转板5与排水井盖2之间的缝隙从排水孔4中排放到地面；当排水孔4的入口与阀芯214之间的渗沥液积累到一定量时，弹簧213对阀芯214的弹力不足以抵挡渗沥液对阀芯214的压力，使阀芯214与第一固定环211脱离，排水孔4被导通，渗沥液经过单向阀21和排水孔4的出口排入到沉淀室1内。

在本实施例中，阀芯214可优选为呈锥台状设置，第一固定环211的内侧面设置呈锥台面，阀芯214的锥台面与第一固定环211的内侧面抵接配合并将排水孔4截断。阀芯214的锥台面与第一固定环211的内侧面的抵接配合使阀芯214稳固地嵌入到第一固定环211内部，让阀芯214与第一固定环211的抵接配合更加稳固，从而增加单向阀21对排水孔4的截断密封性。此外，排水孔4螺纹连接有过滤罩24，过滤罩24位于排水孔4的进水口处，过滤罩24的设置能够减少大颗粒杂物进入排水孔4而造成排水孔4堵塞的情况发生。

参照图6，沉淀室1内靠近顶部的位置处固定安装有长方形板状的定位板23，定位板23上安装有抽水泵12，抽水泵12上分别连通有抽水管11和出水管20，出水管20伸出于沉淀室1且延伸至地面。此外，沉淀室1上还安装有用于驱动抽水管11上下移动的升降组件。升降组件能够对抽水管11的高度位置进行适时的调节，将抽水管11的进水口调节到合适的入水深度，使抽水泵12抽出沉淀池内合适深度的水，达到更好的抽水效果。

具体的，升降组件包括固定安装于固定板上表面的线轮13、卷绕于线轮13上的钢丝线15以及驱动线轮13转动的第一电机14。同时，抽水管11包括与抽水泵12连接的软管111以及与软管111连接的硬管112，硬管112的外壁焊接有连接环16，钢丝线15的一端与连接环16固定连接。第一电机14驱动线轮13转动，进而使线轮13进行收放线的操作，使得钢丝线15拉动硬管112移动，且软管111同时发生弯曲形变，从而根据不同的工况，将硬管112下端的进水口调节到合适的入水深度，使抽水泵12抽出沉淀室1内合适深度的水，达到更好的抽水效果。同时，硬管112的底端连通有呈漏斗状的引流斗19，且引流斗19上端的口径小于下端的口径，引流斗19增大了硬管112吸收水的面积，从而更好的吸收更多的水。

此外，出水管20远离抽水泵12的一端连通有喷头22，出水管20上固定安装有电动阀（图中未标）以及控制电动阀和抽水泵12开启或关闭的控制模块，电动阀和抽水泵12均与控制模块电连接。具体的，控制模块包括土壤湿度传感器和控制器；土壤湿度传感器设置于地面绿化带土壤内，用于测量土壤容积含水量；当土壤内的含水量高于第一设定值时发出第一触发信号；当土壤内的含水量低于第二设定值时发出第二触发信号；控制器用于接收第一触发信号和第二触发信号；土壤湿度传感器与控制器的信号输入端电连接；电动阀和抽水泵12均与控制器的信号输出端电连接。

在土壤湿度传感器中设置第一设定值和第二设定值，划分出土壤含水量的合适区间，当埋于土壤中的土壤湿度传感器测量出土壤含水量低于第一设定值时，发出第一触发信号于控制器，控制器接收到第一触发信号后，控制器控制电动阀打开以及控制抽水泵12启动；当埋于土壤中的土壤湿度传感器测量出土壤含水量高于第二设定值时，发出第二触发信号于控制器，控制器接收到第二触发信号后，控制器控制电动阀关闭以及控制抽水泵12关闭；从而达到智能化利用及控制沉淀室1中的水对地面的绿化带进行浇灌，提高了水资源的利用率。

参照图6，硬管112的外壁固定安装有长方体状的滑块17，沉淀室1的侧壁沿竖直方向固定设置有供滑块17上下滑移的滑轨18，滑轨18对滑块17的滑移起到了很好的导向作用，进而使得抽水管11移动更加稳定。

总的工作原理：地面上的污水较少时，污水直接通过排水井盖2的缝隙渗透到沉淀室1中进行收集；当地面积聚了较多的污水时，伺服电机73启动驱动旋转板5转动，使旋转板5上的进水孔6与排水井盖2上的排水孔4对齐，从而加快了污水进入沉淀室1内的速度，当污水排放完毕后，伺服电机73反转又驱动旋转板5转动，使得进水孔6和排水孔4错位，进而沉淀室1中的恶臭性气体不易向地面排出和扩散。

上述实施例仅仅是对本发明的解释，其并不是对本发明的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。

Claims (10)

1.一种土木工程地面排水系统，其特征是：包括设置于地下用于收集污水的沉淀室(1)以及安装于地面上的排水井盖(2)，所述沉淀室(1)的顶部设置有安装孔(3)，所述排水井盖(2)位于所述安装孔(3)处，所述排水井盖(2)设置有若干个贯穿排水井盖(2)上下表面的排水孔(4)，所述沉淀室(1)上转动连接有旋转板(5)，所述旋转板(5)连接于安装孔(3)处且位于排水井盖(2)的正下方，所述旋转板(5)上设置有若干个与所述排水孔(4)相对应的进水孔(6)，所述沉淀室(1)内设有用于驱动所述旋转板(5)转动的驱动组件(7)；所述沉淀室(1)设置有抽水泵(12)，所述抽水泵(12)上分别连通有抽水管(11)和出水管(20)，所述出水管(20)伸出于沉淀室(1)且延伸至地面，所述沉淀室(1)内设置有用于驱动抽水管(11)上下移动的升降组件。

2.根据权利要求1所述的一种土木工程地面排水系统，其特征是：所述驱动组件(7)包括固定设置于旋转板(5)底部的调节齿环(71)以及位于调节齿环(71)内且与调节齿环(71)相啮合的驱动齿轮(72)，所述调节齿环(71)与旋转板(5)同轴设置，所述沉淀室(1)的外壁沿水平方向固定设置有伺服电机(73)，且所述伺服电机(73)的输出轴贯穿于沉淀室(1)内，所述驱动齿轮(72)与伺服电机(73)的输出轴之间设置有换向机构。

3.根据权利要求2所述的一种土木工程地面排水系统，其特征是：所述换向机构包括一对相对啮合的锥齿轮(8)，一对所述锥齿轮(8)分别与驱动齿轮(72)和伺服电机(73)的输出轴同轴设置。

4.根据权利要求3所述的一种土木工程地面排水系统，其特征是：所述安装孔(3)的孔壁沿水平方向设置有弧形的限位槽(9)，所述旋转板(5)的侧壁固定设置有与所述限位槽(9)滑移配合的限位块(10)，所述限位块(10)移动抵接于限位槽(9)的一侧时，所述排水孔(4)与进水孔(6)对齐。

5.根据权利要求1所述的一种土木工程地面排水系统，其特征是：所述排水孔(4)内设置有单向阀(21)，所述单向阀(21)包括沿排水孔(4)的入口端至出口端方向依次固定在排水孔(4)孔壁的第一固定环(211)和第二固定环(212)以及设置在所述第一固定环(211)与第二固定环(212)之间的弹簧(213)和阀芯(214)，所述弹簧(213)的一端与第二固定环(212)固定连接，另一端与阀芯(214)固定连接，所述阀芯(214)与第一固定环(211)抵接配合并将排水孔(4)截断。

6.根据权利要求5所述的一种土木工程地面排水系统，其特征是：所述阀芯(214)呈锥台状设置，所述第一固定环(211)的内侧面设置呈锥台面，所述阀芯(214)的锥台面与所述第一固定环(211)的内侧面抵接配合并将排水孔(4)截断。

7.根据权利要求1所述的一种土木工程地面排水系统，其特征是：所述升降组件包括固定设置于沉淀室(1)顶部的线轮(13)、卷绕于线轮(13)上的钢丝线(15)以及驱动线轮(13)转动的第一电机(14)，所述抽水管(11)包括与抽水泵(12)连接的软管(111)以及与软管(111)连接的硬管(112)，所述硬管(112)的外壁设置有连接环(16)，所述钢丝线(15)的一端与连接环(16)固定连接。

8.根据权利要求7所述的一种土木工程地面排水系统，其特征是：所述硬管(112)的外壁设置有滑块(17)，所述沉淀室(1)的侧壁沿竖直方向设置有供所述滑块(17)上下滑移的滑轨(18)。

9.根据权利要求8所述的一种土木工程地面排水系统，其特征是：所述硬管(112)的底端连通有呈漏斗状的引流斗(19)，且所述引流斗(19)上端的口径小于下端的口径。

10.根据权利要求8所述的一种土木工程地面排水系统，其特征是：所述出水管(20)上设置有电动阀以及控制电动阀和抽水泵(12)开启或关闭的控制模块，所述电动阀和所述抽水泵(12)均与所述控制模块电连接，所述控制模块包括土壤湿度传感器和控制器；

所述土壤湿度传感器设于地面绿化带土壤内，用于测量土壤容积含水量；当土壤内的含水量高于第一设定值时发出第一触发信号；当土壤内的含水量低于第二设定值时发出第二触发信号；

所述控制器用于接收第一触发信号和第二触发信号；所述土壤湿度传感器与所述控制器的信号输入端电连接；所述电动阀和所述抽水泵(12)均与控制器的信号输出端电连接。