CN110644596B - 一种智能雨水井系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种智能雨水井系统，包括井体，所述井体上部设有下沉式滤水孔槽，在所述下沉式滤水孔槽的下部设有滤料层，在所述下沉式滤水孔槽的下方、滤料层的中心贯穿内嵌有孔状立式出水柱；所述孔状立式出水柱的下方固定连接有与城市下水道连通且与大地固连在一起的排水管；在所述井体的顶部盖有篦面，所述篦面的四周固定连接在升降系统的上端，所述篦面与升降系统之间通过圆筒状的网状格栅连接；在所述网状格栅周围紧贴设有支架。本发明能够通过自身检测雨量大小，控制升降系统升降，从而实现控制排水量大小，也可以实现对雨水的源头过滤，可以快速精准的控制积水区域雨水井系统。

Description

一种智能雨水井系统

技术领域

本发明属于市政工程设施的技术领域，尤其涉及一种智能雨水井系统。

背景技术

现代城市的硬化路面，作为一个主要的泄洪通道，发挥着重要的作用。目前，雨水的排泄最常用的途径之一，为通过车行道两侧的雨水口进行，车行道上的雨水一般直接排入设置在车行道两侧的雨水井，雨水井直接连通埋设在道路上的市政雨水管，就近排走雨水，此途径没有对雨水起到削减或者延缓洪峰的作用，同时对径流污染削减效果较低，雨水的过程控制效果不佳。

此外，该雨水井多数为雨水篦加排水口的简单设计，除了上述缺陷外，还将导致外排雨水夹杂着大量的颗粒物进入雨水管道，致使雨水井内部杂物堆积，以及雨水排水管道发生堵塞，降低了雨水管道的有效过水面积，使雨水不能及时外排。

发明内容

基于以上现有技术的不足，本发明所解决的技术问题在于提供一种智能雨水井系统，可以快速精准的控制积水区域雨水，实现积水快排。

为了解决上述技术问题，本发明通过以下技术方案来实现：本发明提供一种智能雨水井系统，包括井体，所述井体上部设有下沉式滤水孔槽，在所述下沉式滤水孔槽的下部设有滤料层，在所述下沉式滤水孔槽的下方、滤料层的中心贯穿内嵌有孔状立式出水柱；

所述孔状立式出水柱的下方固定连接有与城市下水道连通且与大地固连在一起的排水管；

在所述井体的顶部盖有篦面，所述篦面的四周固定连接在升降系统的上端，所述篦面与升降系统之间通过圆筒状的网状格栅连接；

当雨水量较小时，雨水通过篦面流入井体内部，并通过下沉式滤水孔槽和滤料层过滤后，从孔状立式出水柱下端的排水孔流入排水管；当雨水量较大时，升降系统升起使所述网状格栅与篦面升起，雨水从所述网状格栅快速排放至井体内，一部分雨水通过下沉式滤水孔槽过滤后从孔状立式出水柱上端的排水孔流入排水管，另一部分雨水通过滤料层过滤后，从孔状立式出水柱下方的排水孔流入排水管。

可选的，所述升降系统包括液压升降台、驱动所述液压升降台实现升降的液压缸，在所述液压升降台的下方、液压缸的外侧设有固定安装于大地的U型环状的外筒；

所述滤料层与所述外筒的侧壁固定连接，所述下沉式滤水孔槽与液压升降台的四周搭接且通过螺栓连接，所述网状格栅设置在所述液压升降台的上方；

在所述网状格栅的周围紧贴设有支架，所述支架和所述网状格栅与液压升降台之间均为固定连接，所述支架和篦面螺栓连接。

可选的，所述支架包括间隔设置的多个内支架和外支架，所述内支架设置在所述网状格栅的内侧，所述外支架设置在所述网状格栅的外侧。

在本发明的一个实施例中，所述孔状立式出水柱的上端密封不开口，其上下两端的圆柱侧面上均开有排水孔；所述滤料层设置在孔状立式出水柱中间没有排水孔的位置。

具体地，所述下沉式滤水孔槽设有下沉槽，且整个下沉式滤水孔槽为方格形槽孔网，且所述方格形槽孔网的槽孔距离为10mm。

进一步的，所述滤料层为火山灰、活性炭和砾石制成的滤料模块，其孔隙率为20％—30％。

在本发明的一个实施例中，在所述滤料层的下方设有集水斗，所述集水斗为圆锥形，其上端与滤料层紧贴且固定于所述外筒的外壁上，其下端与孔状立式出水柱紧贴且固定。

优选的，所述篦面由轻质刚性材料制成。

进一步的，本发明还包括与所述升降系统连接的控制系统；

所述控制系统包括控制元件、控制器、雨量采集器、警示灯，所述控制元件包括液压泵、阀体、管路及其连接件；所述控制器为可编程控制器。

另外，所述雨量采集器与井体可为一对一设置，也可为一对多设置；所述警示灯为贴片式闪光灯，紧贴固定于篦面的上表面。

由上，本发明的智能雨水井系统，至少具备以下有益效果：

1、本发明针对雨强较小条件下，可以实现对雨水的源头过滤，同时实现也可防止无降雨条件下杂物进入雨水井。

2、本发明设有雨量采集器，能够通过自身检测雨量大小，控制升降系统升降，从而实现控制排水量大小，以最大程度的降低路面积水的可能性。

3、本发明能可与城市监控系统相对接，对各个雨水井系统进行编号，当道路出现积水时，可以快速精准的控制积水区域雨水井系统，实现积水快排。

4、本发明设置有警示灯，防止积水过深对过往行人造成伤害。

上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂，以下结合优选实施例，并配合附图，详细说明如下。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例的附图作简单地介绍。

图1为本发明优选实施例的智能雨水井系统的结构示意图(图2中的B-B剖视结构示意图)；

图2为图1中A-A剖视结构示意图；

图3为本发明的篦面俯视图。

图中：1、篦面；11、警示灯；2、下沉式滤水孔槽；21、下沉槽；3、孔状立式出水柱；31、排水孔；4、滤料层；5、集水斗；6、排水管；7、网状格栅；8、升降系统；81、液压升降台；82、液压缸；83、外筒；9、支架；91、外支架；92、内支架。

具体实施方式

下面结合附图详细说明本发明的具体实施方式，其作为本说明书的一部分，通过实施例来说明本发明的原理，本发明的其他方面、特征及其优点通过该详细说明将会变得一目了然。在所参照的附图中，不同的图中相同或相似的部件使用相同的附图标号来表示。

如图1-3所示，本实施例提供了一种智能雨水井系统，包括井体以及控制系统，所述井体上部设有下沉式滤水孔槽2，在所述下沉式滤水孔槽2的下部设有滤料层4，在所述下沉式滤水孔槽2的下方、滤料层4的中心贯穿内嵌有孔状立式出水柱3，所述孔状立式出水柱3的下方固定连接有排水管6，所述排水管6与城市下水道连通且与大地固连在一起。在所述井体顶部盖有篦面1，所述篦面1的四周螺栓连接在升降系统8的上端，所述升降系统8包括液压升降台81，通过液压缸82驱动实现升降，在所述液压升降台81的下方、液压缸82的外侧设有U型环状的外筒83，所述外筒83固定安装于大地，且设有防水结构。所述滤料层4通过螺栓与外筒83的侧壁固定连接，所述下沉式滤水孔槽2与液压升降台81的四周搭接且通过螺栓连接，同时，在所述液压升降台81的上方设有网状格栅7，所述网状格栅7为圆筒状，在所述网状格栅7的周围紧贴设有支架9，所述支架9和网状格栅7与液压升降台81之间均为固定连接，所述支架9和篦面1螺栓连接，当雨水量较大，从篦面1很难快速排放污水时，升降系统8升起，其升降高度受雨量大小的控制，从而迫使网状格栅7与篦面1升起，这样，待排雨水将从网状格栅7快速排放至井体内，到达快速排放的目的。

为进一步提高本发明的性能，所述支架9包括内支架92和外支架91，所述内支架92设置在网状格栅7的内侧，所述外支架91设置在网状格栅7的外侧，且均间隔设置多个，以确保提高排水量的同时防止网状格栅7被冲变形以及起到支撑的作用。所述液压升降台81的液压缸82设置有多个，确保本发明能顺利升降且具有一定的支撑力。

另外，本发明的孔状立式出水柱3上下两端的圆柱侧面上均开有排水孔31，且上端密封不开口，所述滤料层4设置在孔状立式出水柱3中间没有排水孔的位置，同时，所述滤料层4距离上方最近的排水孔31有一定高度，这样，当雨水量增大到一定程度，将不足以快速排放，雨水量增高的一定高度时，可加快滤料层4的过滤速度，也可通过孔状立式出水柱3上端的排水孔31快速排入孔状立式出水柱3，从而进入排水管6，因而，排水孔31的尺寸大小及个数、孔状立式出水柱3的尺寸大小、排水管6的尺寸大小直接取决于安装被发明处的平均排水量。

本发明的下沉式滤水孔槽2设有下沉槽21，且整个下沉式滤水孔槽2为方格形槽孔网，该方格形槽孔网的槽孔距离为10mm，同时，篦面1与网状格栅7的进水孔不小于10mm，下沉式滤水孔槽2的作用在于较多不规则的杂物可被阻挡，且不易堵塞。所述滤料层3为火山灰、活性炭、砾石制成的滤料模块，孔隙率为20％—30％；在所述滤料层3的下方设有集水斗5，所述集水斗5设为圆锥形，上端与滤料层4紧贴且螺栓固定于外筒83的外壁上，下端与孔状立式出水柱3紧贴且固定，将经过滤料层4过滤后的水收集且通过排水孔31排入孔状立式出水柱3，从而进入排水管6。优选的，所述篦面1由轻质刚性材料制成。

本发明的控制系统包括控制元件、控制器、雨量采集器、警示灯11，其中，控制元件包括液压泵、阀体、管路及其连接件；所述控制器为可编程控制器，且包括输入输出点；所述控制元件、控制器以及电源均通过防水处理且置放于井体之外适当位置，可放在路旁屋内，也可放置于防水地下；所述控制系统中均有电性连接或管路连接，所述控制元件与液压升降台中的液压缸管路连通；所述雨量采集器与井体可为一对一设置，也可为一对多设置，一对多适用于井体设置密集处，一个雨量采集器为多个井体控制提供信号，可以安装于距井体较近路面或路旁，主要目的在于为本发明的正常运行提供可靠且必要的雨量数据支持，此外，本发明提供的控制系统能与天气预报通讯，也能进行无线远程控制和通讯，还能本地手动控制，但远程控制和本地手动控制设有使用权限，以免非维护容易操作。所述警示灯11为贴片式闪光灯，紧贴固定于篦面1，当雨量大、升降系统升起时提示行人、行车，以保证安全。

下面，参照图1～图3并结合上述结构特征的描述，对本发明的智能雨水井系统的工作原理及使用过程进行描述：

本发明适用于道路给排水领域，将其安装连接完成，根据需要选择本地、远程控制或自动控制模式，本地、远程控制模式为维护或特殊情况使用，通过按钮指令即可控制控制系统的升降。

在自动模式下，雨量或排水量大小可由雨量采集器提供，也可由天气预报提供，必要时可进行综合分析控制，以达到精准控制。当有小雨或小的排水时，将通过篦面1流入井体内部，此时通过篦面1对水进行了初步过滤，避免过大杂物流入井内，随后通过下沉式滤水孔槽2，此时下沉式滤水孔槽2将对水进行再次过滤，随后到达滤料层4，由于雨水量小，在雨水未到达孔状立式出水柱3上端的排水孔31时，雨水已经通过滤料层4流入集水斗5，由于集水斗5为圆锥形设计，水将自动从孔状立式出水柱3下端的排水孔31流入孔状立式出水柱3，从而流入排水管6。

当雨水量或排水量较大时，从篦面1很难快速排放，控制系统将驱动液压系统升降，从而迫使升降系统8升起，其升降高度受雨量大小的控制，从而使得网状格栅7与篦面1升起，同时，警示灯11将被点亮，提示行人行车注意安全，这样，待排雨水将从网状格栅7快速排放至井体内，此时通过网状格栅7对水进行了初步过滤，避免过大杂物流入井内，随后通过下沉式滤水孔槽2，此时下沉式滤水孔槽2将对水进行再次过滤，由于下沉式滤水孔槽2的槽孔距离较大，能够快速将流下的水排出，随后到达滤料层4，此时滤料层4将不能快速排出雨水，在滤料层4上方快速堆积，这将会产生一定水压加快滤料层4的过滤，同时，当到达孔状立式出水柱3上端的排水孔31时，一部分雨水将通过上端的排水孔31流入孔状立式出水柱3，从而流入排水管6，另一部分雨水通过滤料层4流入集水斗5，由于集水斗5为圆锥形设计，水将自动从下端的排水孔31流入孔状立式出水柱3，从而流入排水管6，如此，能够到达快速排放的目的，当雨水量或排水量变小时，控制系统将控制升降系统8降落，同时熄灭警示灯11。

一段时间后，需要对下沉式滤水孔槽2和滤料层4进行维修除杂处理，先将篦面1的连接螺栓取下，再将其拿开，为方便操作，可选择将升降系统8升起，随后取出下沉式滤水孔槽2的连接螺栓，再将其拿出，再取下滤料层4的连接螺栓，将其拿出即可。

综上所述，本发明的智能雨水井系统能够通过自身检测雨量大小，控制升降系统升降，从而实现控制排水量大小，也可以实现对雨水的源头过滤，可以快速精准的控制积水区域雨水井系统。

以上所述是本发明的优选实施方式而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和变动，这些改进和变动也视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种智能雨水井系统，包括井体，其特征在于，所述井体上部设有下沉式滤水孔槽，在所述下沉式滤水孔槽的下部设有滤料层，在所述下沉式滤水孔槽的下方、滤料层的中心贯穿内嵌有孔状立式出水柱；

所述孔状立式出水柱的下方固定连接有与城市下水道连通且与大地固连在一起的排水管；

在所述井体的顶部盖有篦面，所述篦面的四周固定连接在升降系统的上端，所述篦面与升降系统之间通过圆筒状的网状格栅连接；

当雨水量小时，雨水通过篦面流入井体内部，并通过下沉式滤水孔槽和滤料层过滤后，从孔状立式出水柱下端的排水孔流入排水管；当雨水量大时，升降系统升起使所述网状格栅与篦面升起，雨水从所述网状格栅快速排放至井体内，一部分雨水通过下沉式滤水孔槽过滤后从孔状立式出水柱上端的排水孔流入排水管，另一部分雨水通过滤料层过滤后，从孔状立式出水柱下方的排水孔流入排水管。

2.如权利要求1所述的智能雨水井系统，其特征在于，所述升降系统包括液压升降台、驱动所述液压升降台实现升降的液压缸，在所述液压升降台的下方、液压缸的外侧设有固定安装于大地的U型环状的外筒；

所述滤料层与所述外筒的侧壁固定连接，所述下沉式滤水孔槽与液压升降台的四周搭接且通过螺栓连接，所述网状格栅设置在所述液压升降台的上方；

在所述网状格栅的周围紧贴设有支架，所述支架和所述网状格栅与液压升降台之间均为固定连接，所述支架和篦面螺栓连接。

3.如权利要求2所述的智能雨水井系统，其特征在于，所述支架包括间隔设置的多个内支架和外支架，所述内支架设置在所述网状格栅的内侧，所述外支架设置在所述网状格栅的外侧。

4.如权利要求1所述的智能雨水井系统，其特征在于，所述孔状立式出水柱的上端密封不开口，其上下两端的圆柱侧面上均开有排水孔；所述滤料层设置在孔状立式出水柱中间没有排水孔的位置。

5.如权利要求1所述的智能雨水井系统，其特征在于，所述下沉式滤水孔槽设有下沉槽，且整个下沉式滤水孔槽为方格形槽孔网，且所述方格形槽孔网的槽孔距离为10mm。

6.如权利要求1所述的智能雨水井系统，其特征在于，所述滤料层为火山灰、活性炭和砾石制成的滤料模块，其孔隙率为20％—30％。

7.如权利要求2所述的智能雨水井系统，其特征在于，在所述滤料层的下方设有集水斗，所述集水斗为圆锥形，其上端与滤料层紧贴且固定于所述外筒的外壁上，其下端与孔状立式出水柱紧贴且固定。

8.如权利要求1所述的智能雨水井系统，其特征在于，所述篦面由轻质刚性材料制成。

9.如权利要求2所述的智能雨水井系统，其特征在于，还包括与所述升降系统连接的控制系统；

所述控制系统包括控制元件、控制器、雨量采集器、警示灯，所述控制元件包括液压泵、阀体、管路及其连接件；所述控制器为可编程控制器。

10.如权利要求9所述的智能雨水井系统，其特征在于，所述雨量采集器与井体为一对一设置或一对多设置；所述警示灯为贴片式闪光灯，紧贴固定于篦面的上表面。

Images