CN110616790B - 一种海绵型雨水口建设结构 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种海绵型雨水口建设结构，包括立篦式的篦子、与篦子连接的上排水道、与上排水道底部连接的海绵排水仓、与海绵排水仓连接的主排水道和设置在上排水道内且位于篦子及海绵排水仓后部的细筛网，所述海绵排水仓设置为多个，所述上排水道与主排水道连接且连接处位于细筛网后部；解决现有技术中无法根据降雨量大小控制下水道排水量及控制雨水通过合适筛孔的过滤装置的技术问题。

Description

一种海绵型雨水口建设结构

技术领域

本发明涉及排水系统，尤其涉及一种海绵型雨水口建设结构。

背景技术

雨水口指的是管道排水系统汇集地表水的设施，是在雨水管渠或合流管渠上收集雨水的构筑物，雨水口是雨水进入城市地下的入口，收集地面雨水的重要设施，把天降的雨水直接送往城市河湖水系的通道，既是城市排水管系汇集雨水径流的瓶颈，又是城市非点源污染物进入水环境的首要通道。它既为城市道路排涝，又为城市水体补水。雨水口的形式，主要有平篦式和立篦式两类。平篦式水流通畅，但暴雨时易被树枝等杂物堵塞，影响收水能力。立篦式不易堵塞，边沟需保持一定水深，但有的城镇因逐年维修道路，由于路面加高，使立篦断面减小，影响收水能力。现有技术中的立篦式雨水口不能根据降水量的大小调整排水系统的排水量，也不能根据需要使雨水通过合适筛孔大小的篦子，容易造成堵塞。

因此，有必要对现有技术改进以解决上述技术问题。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种海绵型雨水口建设结构，解决现有技术中无法根据降雨量大小控制下水道排水量及控制雨水通过合适筛孔的过滤装置的技术问题。具体而言通过以下技术方案实现：

设计的一种海绵型雨水口建设结构，包括立篦式的篦子、与篦子连接的上排水道、与上排水道底部连接的海绵排水仓、与海绵排水仓连接的主排水道和设置在上排水道内且位于篦子及海绵排水仓后部的细筛网；立式的篦子可以在下雨雨水进入上排水道之前对雨水进行初步过滤，上排水道设置在主排水道的上方，且上排水道的横截面积小于主排水道的横截面积，上排水道与主排水道连接且连接处位于细筛网后部；所述海绵排水仓设置为多个，海绵排水仓的仓体内具有一定的体积，可以储存一定量的水，在雨水量较大时，可以使水进入海绵排水仓内，之后通过海绵排水仓流入主排水道，多个海绵排水仓可以起到类似海绵的作用，当雨水量少时，雨水通过上排水道直接流入主排水道，当雨水量多时，海绵排水仓可以起到储水、分流的作用；所述海绵排水仓包括设置在上排水道底部且位于海绵排水仓顶部的弹性开门、设置在海绵排水仓右侧侧壁上的中筛网、设置在海绵排水仓底部的电开门、设置在电开门上方且完全覆盖海绵排水仓底的粗筛网、设置在海绵排水仓内部的水压感应器和电力控制系统；所述弹性开门包括挡板、与挡板及海绵排水仓侧壁铰接的折叠杆和与折叠杆及海绵排水仓侧壁连接的弹簧I，所述弹簧I及折叠杆用于当上排水道内的水位达到上排水道顶部时控制挡板打开，当上排水道内没有水时控制挡板关闭，当挡板上方不受力时，弹簧I可以通过弹性控制折叠杆处于伸展状态，此时挡板闭合，当上排水道内通过雨水时，雨水会对挡板上部产生向下的压力，产生使折叠杆弯折的力，此时弹簧I也受到使其伸长的力，可以设置为当上排水道内通过的雨水的高度高于上排水道内部空间高度的1/2时，雨水的压力会使挡板开启，雨水开始流入海绵排水仓，当上排水道内通过的雨水的高度等于上排水道内部空间高度时，挡板会完全开启；所述中筛网后部与主排水道连接；所述水压感应器和电力控制系统用于当海绵排水仓内的水位高于中筛网的高度时控制电开门打开，此时雨水可以通过海绵排水仓底部流出；海绵排水仓的底部与主排水道连接，所述细筛网、中筛网、粗筛网的筛孔依次增大，且粗筛网设置在中筛网下方，当雨水量较少时，雨水通过上排水道、细筛网后流入主排水道，当雨水量增大后，雨水除了会通过细筛网流入主排水道，还会通过海绵排水仓后从中筛网流入主排水道，当雨水量继续增大，电开门会打开，雨水除了会通过上排水道及细筛网、通过海绵排水仓的中筛网流入主排水道，还会通过海绵排水仓底部的粗筛网流入主排水道，当雨水量较小时，水压也较小，使用筛孔较小的细筛网可以过滤雨水中的小树枝等杂质，由于水压较小，雨水流速较慢，过滤的杂质大部分在上排水道底部沉积，细筛网不会造成排水系统的堵塞，当雨水量逐渐增大时，水压也增大，水的流速也较大，被过滤的杂质在水流作用下翻腾，此时如果过滤装置的筛孔过小，就容易造成排水系统的堵塞，所以当雨水量增大时，使雨水通过中筛网和粗筛网，水压大水流速快也会使一些能通过中筛网和粗筛网的较小的树枝等杂质直接被水冲走，不会造淤积堵塞。

进一步，所述上排水道设置为空心长方体，海绵排水仓设置为3列3行，同一行的海绵排水仓与篦子的距离相同且同一行海绵排水仓上弹簧I的弹性强度相同，不同行海绵排水仓上弹簧I的弹性强度不同，当上排水道内的排水量、水位逐渐上升时，雨水先是进入离篦子最近的一行海绵排水仓内，再进入第二行海绵排水仓内，最后进入第三行的海绵排水仓内，同一行设置多个海绵排水仓既有利于分流、又能防止其中一个海绵排水仓堵塞时影响雨水排水，设置多行海绵排水仓，能根据上排水道内雨水排水量的增大，逐渐增加工作的海绵排水仓的数量，直至上排水道内雨水水位到达最高点，三行海绵排水仓全部工作。

进一步，所述的海绵型雨水口建设结构，还包括设置在上排水道上的可以开合的清理门，所述清理门设置在海绵排水仓上方，当上排水道内淤积的杂物过多时，可以将上排水道上方的地面挖开，打开清理门，清理上排水道内的杂物。

进一步，所述的海绵型雨水口建设结构，还包括设置在粗筛网与电开门之间的击打片、与击打片连接的联动杆、脚踏板和脚踏盒；所述粗筛网右侧与海绵排水仓铰接，粗筛网可绕铰接点旋转至与中筛网接触的位置，海绵排水仓左侧侧壁设置有凸块，凸块设置在粗筛网与电开门之间，当粗筛网左侧接触凸块时粗筛网水平，凸块可以在电开门开启时防止粗筛网的左侧落至海绵排水仓仓体之外；所述脚踏板与脚踏盒铰接，铰接点可以设置在脚踏板的中间位置，所述联动杆与脚踏板的左侧连接，用于当脚踏板右侧绕脚踏板与脚踏盒的铰接点向下旋转时，联动杆控制击打片上升，击打片可以击打粗筛网的下部，可以用脚迅速踩压脚踏板右侧，脚踏板左侧会上升，带动联动杆和击打片向上移动，击打片会击打粗筛网，在击打力及惯性的作用下，粗筛网会绕铰接点旋转直至接触并击打中筛网，在清理上排水道时，可以通过粗筛网击打中筛网，使中筛网的震动，进而使在中筛网上的杂物脱落，方便中筛网的清理。

进一步，所述的海绵型雨水口建设结构，还包括设置在弹性开门上方的清洁杆、与清洁杆连接的支撑杆、与支撑杆连接的脚踩板、脚踩盒和与脚踩盒及支撑杆连接的弹簧II，所述清洁杆设置在上排水道内部，所述脚踩板用于当脚踩板向下移动时，控制弹簧II压缩且支撑杆及清洁杆向下移动，清洁杆对弹性开门施加压力，弹性开门打开，在需要清洁海绵排水仓时，脚踩脚踩板，清洁杆对弹性开门施压弹性开门打开，然后用钳子等工具将海绵排水仓内的杂物夹出，清洁完成后松开脚踩板，在弹簧II的作用下，脚踩板、支撑杆及清洁杆回复至原来的位置，在弹簧I的作用下，弹性开门闭合。

进一步，所述的海绵型雨水口建设结构，还包括设置在篦子后部的防尘层、与防尘层连接的辊轮、控制辊轮转动的电机和设置在上排水道内的水位感应器；所述防尘层设置在海绵排水仓前部，当防尘层伸展时，防尘层覆盖上排水道管口，当下雨时，防尘层被辊轮卷起，雨水不通过防尘层进入上排水道内；所述电机及水位感应器与电力控制系统连接，所述电力控制系统还用于当水位感应器检测到水时，控制电机及辊轮转动，进而控制防尘层卷起，当水位感应器没有检测到水时，控制防尘层伸展；设置防尘层可以在不下雨时防止细小的杂质进入上排水道。

进一步，所述粗筛网上表面设置有凸刃，当粗筛网击打中筛网时，凸刃可以刺破中筛网上粘连的树叶、树枝等杂质，使杂质更容易被震落。

进一步，所述篦子设置在地面以下，可以将篦子设置在一个低于地面的坑内，更利于雨水排水。

本发明的积极有益的技术效果包括：

(1)下雨时，当雨降雨量逐渐增大时，雨水可以通过多个海绵排水仓进入主排水道，提高排水系统的排水量，还可以通过控制细筛网、中筛网、粗筛网筛孔的大小使雨水通过较大筛孔的篦子；

(2)设置多个海绵排水仓，既有利于储水、导流，又能防止一个海绵排水仓堵塞时排水不畅；

(3)设置不同行海绵排水仓内弹簧I的弹性强度不同，可以在降水量逐渐增大时，控制雨水通过的海绵排水仓数量逐渐增多；

(4)设置清理门、击打片、联动杆、脚踏板、清洁杆、支撑杆、脚踩板等，在清理上排水道、中筛网、粗筛网时更加方便；

本发明的其他有益效果将结合下文具体实施例进行进一步的说明。

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为本发明的立体图；

图2为本发明地面以下的立体图；

图3为本发明一个海绵型排水仓1:2放大后内部结构立体图；

图4为本发明上排水道内部及一个海绵型排水仓内部结构立体图；

图5为本发明一个海绵型排水仓1:2放大后内部结构上视的立体图；

图中，1、篦子；2、上排水道；3、海绵排水仓；4、主排水道；5、细筛网；6、中筛网；7、电开门；8、粗筛网；9、水位感应器；10、挡板；11、折叠杆；12、弹簧I；13、清理门；14、击打片；15、联动杆；16、脚踏板；17、脚踏盒；18、清洁杆；19、支撑杆；20、脚踩板；21、脚踩盒；22、防尘层；23、辊轮；24、电机；25、凸刃；26、地面。

具体实施方式

实施例：一种海绵型雨水口建设结构，如图1-5所示，包括立篦式的篦子1、与篦子1连接的上排水道2、与上排水道2底部连接的海绵排水仓3、与海绵排水仓3连接的主排水道4和设置在上排水道2内且位于篦子1及海绵排水仓3后部的细筛网5；雨水在上排水道2及主排水道4内流动的方向为从前向后流动，立式的篦子1可以在下雨雨水进入上排水道2之前对雨水进行初步过滤，上排水道2设置在主排水道4的上方，且上排水道2的横截面积小于主排水道4的横截面积，主排水道4内排水量比上排水道2内排水量大，上排水道2与主排水道4连接且连接处位于细筛网5后部；所述海绵排水仓3设置为多个，海绵排水仓3的仓体内具有一定的体积，可以储存一定量的水，在雨水量较大时，可以使雨水进入海绵排水仓3内，之后通过海绵排水仓3流入主排水道4，多个海绵排水仓3可以起到类似海绵的作用，当雨水量少时，雨水通过上排水道2直接流入主排水道4，当雨水量多时，海绵排水仓3可以储水、分流；所述海绵排水仓3包括设置在上排水道2底部且位于海绵排水仓3顶部的弹性开门、设置在海绵排水仓3右侧侧壁上的中筛网6、设置在海绵排水仓3底部的电开门7、设置在电开门7上方且完全覆盖海绵排水仓3底的粗筛网8、设置在海绵排水仓3内部的水压感应器和电力控制系统；所述弹性开门包括挡板10、与挡板10及海绵排水仓3侧壁铰接的折叠杆11和与折叠杆11及海绵排水仓3侧壁连接的弹簧I12，所述弹簧I12及折叠杆11用于当上排水道2内的水位达到上排水道2顶部时控制挡板10打开，当上排水道2内没有水时控制挡板10关闭，当挡板10上方不受力时，弹簧I12可以通过弹性控制折叠杆11处于伸展状态，此时挡板10闭合，当上排水道2内通过雨水时，雨水会对挡板10上部产生向下的压力，产生使折叠杆11弯折的力，此时弹簧I12也受到使其伸长的力，可以设置为当上排水道2内通过的雨水的高度高于上排水道2内部空间高度的1/2时，雨水的压力会使挡板10开启，雨水开始流入海绵排水仓3，当上排水道2内通过的雨水的高度等于上排水道2内部空间高度时，挡板10会完全开启；所述中筛网6后部与主排水道4连接；所述水压感应器和电力控制系统用于当海绵排水仓3内的水位高于中筛网6的高度时控制电开门7打开，此时雨水可以通过海绵排水仓3底部流出，水压感应器可以设置当水位高于海绵排水仓3内部高度的2/3处时，控制电开门7打开；海绵排水仓3的底部与主排水道4连接，所述细筛网5、中筛网6、粗筛网8的筛孔依次增大，且粗筛网8设置在中筛网6下方，当雨水量较少时，雨水通过上排水道2、细筛网5后流入主排水道4，当雨水量增大后，雨水除了会通过细筛网5流入主排水道4，还会通过海绵排水仓3后从中筛网6流入主排水道4，当雨水量继续增大，电开门7会打开，雨水除了会通过上排水道2及细筛网5、通过海绵排水仓3的中筛网6流入主排水道4，还会通过海绵排水仓3底部的粗筛网8流入主排水道4，当雨水量较小时，水压也较小，使用筛孔较小的细筛网5可以过滤雨水中的小树枝等杂质，由于水压较小，雨水流速较慢，过滤的杂质大部分在上排水道2底部沉积，细筛网5不会造成排水系统的堵塞，当雨水量逐渐增大时，水压也增大，水的流速也较大，被过滤的杂质在水流作用下翻腾，此时如果过滤装置的筛孔过小，就容易造成排水系统的堵塞，所以当雨水量增大时，使雨水通过中筛网6和粗筛网8，水压大水流速快也会使一些能通过中筛网6和粗筛网8的较小的树枝等杂质直接被水冲走，不会造淤积堵塞。

本实施例中，所述上排水道2设置为空心长方体，海绵排水仓3设置为3列3行，同一行的海绵排水仓3与篦子1的距离相同且同一行海绵排水仓3上弹簧I12的弹性强度相同，不同行海绵排水仓3上弹簧I12的弹性强度不同，当上排水道2内的排水量、水位逐渐上升时，雨水先是进入离篦子1最近的一行海绵排水仓3内，再进入第二行海绵排水仓3内，最后进入第三行的海绵排水仓3内，同一行设置多个海绵排水仓3既有利于分流、又能防止其中一个海绵排水仓3堵塞时影响雨水排水，设置多行海绵排水仓3，能根据上排水道2内雨水排水量的增大，逐渐增加工作的海绵排水仓3的数量，直至上排水道2内雨水水位到达最高点，三行海绵排水仓3全部工作。

本实施例中，所述的海绵型雨水口建设结构，还包括设置在上排水道2上的可以开合的清理门13，所述清理门13设置在海绵排水仓3上方，当上排水道2内淤积的杂物过多时，可以将上排水道2上方的地面26挖开，打开清理门13，清理上排水道2内的杂物。

本实施例中，所述的海绵型雨水口建设结构，还包括设置在粗筛网8与电开门7之间的击打片14、与击打片14连接的联动杆15、脚踏板16和脚踏盒17；所述粗筛网8右侧与海绵排水仓3铰接，粗筛网8可绕铰接点旋转至与中筛网6接触的位置，海绵排水仓3左侧侧壁设置有凸块，凸块设置在粗筛网8与电开门7之间，当粗筛网8左侧接触凸块时粗筛网8水平，凸块可以在电开门7开启时防止粗筛网8的左侧落至海绵排水仓3仓体之外；所述脚踏板16与脚踏盒17铰接，铰接点可以设置在脚踏板16的中间位置，所述联动杆15与脚踏板16的左侧连接，用于当脚踏板16右侧绕脚踏板16与脚踏盒17的铰接点向下旋转时，联动杆15控制击打片14上升，击打片14可以击打粗筛网8的下部，可以用脚迅速踩压脚踏板16右侧，脚踏板16左侧会迅速上升，带动联动杆15和击打片14向上移动，击打片14会击打粗筛网8，在击打力及惯性的作用下，粗筛网8会绕铰接点旋转直至接触并击打中筛网6，在清理上排水道2时，可以通过粗筛网8击打中筛网6，使中筛网6的震动，随后粗筛网8在重力的作用下回复至水平，进而使在中筛网6上的杂物脱落，方便中筛网6的清理。

本实施例中，所述的海绵型雨水口建设结构，还包括设置在弹性开门上方的清洁杆18、与清洁杆18连接的支撑杆19、与支撑杆19连接的脚踩板20、脚踩盒21和与脚踩盒21及支撑杆19连接的弹簧II，所述清洁杆18设置在上排水道2内部，所述脚踩板20用于当脚踩板20向下移动时，控制弹簧II压缩且支撑杆19及清洁杆18向下移动，清洁杆18对弹性开门上部施加压力，弹性开门打开，在需要清洁海绵排水仓3时，脚踩脚踩板20，清洁杆18对弹性开门施压弹性开门打开，然后用钳子等工具将海绵排水仓3内的杂物夹出，清洁完成后松开脚踩板20，在弹簧II的作用下，脚踩板20、支撑杆19及清洁杆18回复至原来的位置，在弹簧I12的作用下，弹性开门闭合。

本实施例中，所述的海绵型雨水口建设结构，还包括设置在篦子1后部的防尘层22、与防尘层22连接的辊轮23、控制辊轮23转动的电机24和设置在上排水道2内的水位感应器9；所述防尘层22设置在海绵排水仓3前部，当防尘层22伸展时，防尘层22覆盖上排水道管口，当下雨时，防尘层22被辊轮23卷起，雨水不通过防尘层22进入上排水道2内；所述电机24及水位感应器9与电力控制系统连接，所述电力控制系统还用于当水位感应器9检测到水时，控制电机24及辊轮23转动，进而控制防尘层22卷起，当水位感应器9没有检测到水时，控制防尘层22伸展；设置防尘层22可以在不下雨时防止细小的杂质进入上排水道2，防尘层22可用现有技术中的尼龙布等透风材料。

本实施例中，所述粗筛网8上表面设置有凸刃25，当粗筛网8击打中筛网6时，凸刃25可以刺破中筛网6上粘连的树叶、树枝等杂质，使杂质更容易被震落。

本实施例中，所述篦子1设置在地面26以下，可以将篦子1设置在一个低于地面26的坑内，更利于雨水排水。

实施过程：当不下雨时，防尘层22伸展，防止杂质进入上排水道2，当下雨时，防尘层22卷起，雨水进入上排水道2；当降水量较小、上排水道2内的雨水量较少时，雨水通过上排水道2、细筛网5后流入主排水道4，细筛网5过滤雨水中的杂质，由于排水量少，水流速慢，部分杂质会沉积在细筛网5前方；当降水量增大，上排水道2内的水位到达上排水道2内部高度的1/2时，上排水道2内的水压会将海绵排水仓3顶部的弹性开门压开，雨水会进入海绵排水仓3，之后从海绵排水仓3的侧壁上的中筛网6流出，进入主排水道4，当降水量进一步增大，更多的海绵排水仓3顶部的弹性开门被压开；当降水量继续增大，海绵排水仓3内的水位高于中筛网6所在的位置时，达到海绵排水仓3内部高度的2/3时，水压感应器及电力控制系统会控制电开门7打开，雨水通过海绵排水仓3及粗筛网8后会从海绵排水仓3底部流出，进入主排水道。

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 (7)

1.一种海绵型雨水口建设结构，其特征在于：包括立篦式的篦子、与篦子连接的上排水道、与上排水道底部连接的海绵排水仓、与海绵排水仓连接的主排水道、设置在上排水道内且位于篦子及海绵排水仓后部的细筛网、设置在粗筛网与电开门之间的击打片、与击打片连接的联动杆、脚踏板和脚踏盒，所述海绵排水仓设置为多个，所述上排水道与主排水道连接且连接处位于细筛网后部；

所述海绵排水仓包括设置在上排水道底部且位于海绵排水仓顶部的弹性开门、设置在海绵排水仓右侧侧壁上的中筛网、设置在海绵排水仓底部的电开门、设置在电开门上方且完全覆盖海绵排水仓底的粗筛网、设置在海绵排水仓内部的水压感应器和电力控制系统；所述弹性开门包括挡板、与挡板及海绵排水仓侧壁铰接的折叠杆和与折叠杆及海绵排水仓侧壁连接的弹簧I，所述弹簧I及折叠杆用于当上排水道内的水位达到上排水道顶部时控制挡板打开，当上排水道内没有水时控制挡板关闭；所述中筛网后部与主排水道连接；所述水压感应器和电力控制系统用于当海绵排水仓内的水位高于中筛网的高度时控制电开门打开；海绵排水仓的底部与主排水道连接，所述细筛网、中筛网、粗筛网的筛孔依次增大，且粗筛网设置在中筛网下方；

所述粗筛网右侧与海绵排水仓铰接，粗筛网可绕铰接点旋转至与中筛网接触的位置，海绵排水仓左侧侧壁设置有凸块，凸块设置在粗筛网与电开门之间，当粗筛网左侧接触凸块时粗筛网水平；所述脚踏板与脚踏盒铰接，所述联动杆与脚踏板的左侧连接，用于当脚踏板右侧绕脚踏板与脚踏盒的铰接点向下旋转时，联动杆控制击打片上升，击打片可以击打粗筛网的下部。

2.如权利要求1所述的海绵型雨水口建设结构，其特征在于：所述上排水道设置为空心长方体，海绵排水仓设置为3列3行，同一行的海绵排水仓与篦子的距离相同且同一行海绵排水仓上弹簧I的弹性强度相同，不同行海绵排水仓上弹簧I的弹性强度不同。

3.如权利要求2所述的海绵型雨水口建设结构，其特征在于：还包括设置在上排水道上的可以开合的清理门，所述清理门设置在海绵排水仓上方。

4.如权利要求3所述的海绵型雨水口建设结构，其特征在于：还包括设置在弹性开门上方的清洁杆、与清洁杆连接的支撑杆、与支撑杆连接的脚踩板、脚踩盒和与脚踩盒及支撑杆连接的弹簧II，所述清洁杆设置在上排水道内部，所述脚踩板用于当脚踩板向下移动时，控制弹簧II压缩且支撑杆及清洁杆向下移动，清洁杆对弹性开门施加压力，弹性开门打开。

5.如权利要求4所述的海绵型雨水口建设结构，其特征在于：还包括设置在篦子后部的防尘层、与防尘层连接的辊轮、控制辊轮转动的电机和设置在上排水道内的水位感应器；所述防尘层设置在海绵排水仓前部，当防尘层伸展时，防尘层覆盖上排水道管口；所述电机及水位感应器与电力控制系统连接，所述电力控制系统还用于当水位感应器检测到水时，控制电机及辊轮转动，进而控制防尘层卷起，当水位感应器没有检测到水时，控制防尘层伸展。

6.如权利要求5所述的海绵型雨水口建设结构，其特征在于：所述粗筛网上表面设置有凸刃。

7.如权利要求6所述的海绵型雨水口建设结构，其特征在于：所述篦子设置在地面以下。

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