CN111260896B - 一种排水管道的防返流报警器及防返流报警系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种排水管道的防返流报警器及防返流报警系统，包括：报警装置；报警开关，报警开关与报警装置电连接；隔膜，隔膜响应排水管道的压力变化从而发生形变，并通过形变来触发报警开关。根据本发明的一种排水管道的防返流报警器及防返流报警系统，当排水管道堵塞时，随着水位上升，水压逐渐升高，挤压隔膜发生形变，隔膜因形变凸起从而触动报警开关，使报警装置向外界发出排水管堵塞警告和通知。

Description

一种排水管道的防返流报警器及防返流报警系统

技术领域

本发明涉及建筑排水技术领域，特别涉及一种排水管道的防返流报警器及防返流报警系统。

背景技术

目前的建筑排水管道由于使用不当或者设计不合理，经常发生排水管道堵塞，且不易被发现，使生活水、废水和雨水从马桶、地漏等下水口返流倒灌至建筑内的卫生间、厨房、客厅、卧室等室内空间，造成重大的财产损失和物业纠纷。当用户忙碌或在异地时，不能够第一时间发现排水管道返流倒灌现象，容易造成财产损失。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明提出一种排水管道的防返流报警器及防返流报警系统，能够在排水管道堵塞时智能报警，通知使用者，避免返水倒灌现象发生，减少财产损失。

根据本发明实施例的一种排水管道的防返流报警器及报警系统，包括报警装置；报警开关，所述报警开关与所述报警装置电连接；隔膜，所述隔膜响应所述排水管道的压力变化从而发生形变，并通过形变来触发所述报警开关。

根据本发明实施例的一种排水管道的防返流报警器及防返流报警系统，至少具有如下有益效果：当所述排水管道堵塞时，随着水位上升，水压逐渐升高，挤压所述隔膜发生形变，所述隔膜因形变凸起从而触动报警开关，使报警装置向外界发出排水管堵塞警告和通知。

根据本发明实施例，所述报警装置包括有控制处理组件，所述控制处理组件与所述报警开关电连接。

根据本发明实施例，所述报警装置包括有用于向外界设备发送报警信号的通讯组件和/或声光报警组件，所述通讯组件与所述控制处理组件电连接，所述声光报警组件与所述控制处理组件电连接。

根据本发明实施例，所述报警装置包括有供电组件，所述供电组件与所述控制处理组件电连接。

根据本发明实施例，还包括壳体，所述壳体的上端设置有第一腔室，所述壳体的下端设置有第二腔室，所述第一腔室与所述第二腔室连通，所述报警开关设置于所述第一腔室和第二腔室之间，所述隔膜设置于所述第二腔室的底部，所述报警开关位于所述隔膜的上方。

根据本发明实施例，所述第二腔室的腔壁上设置有与外界连通的排气孔。

根据本发明实施例，还包括连接管件，所述连接管件的第一端与所述排水管道密封连接，所述隔膜分别与所述连接管件的第二端和所述壳体的下端密封连接。

根据本发明实施例，还包括应急排水管道，所述连接管件的第三端内设置有排水控制阀门，所述连接管件的第三端与所述应急排水管道连通，所述应急排水管道与外界连通。

根据本发明实施例的所述一种排水管道的防返流报警系统，包括上述的一种排水管道的防返流报警器，还包括服务器、移动终端和/或管理后台；所述隔膜触发所述报警开关；所述报警开关触发所述报警装置；所述报警装置发送报警信号到所述服务器；所述服务器转发报警信号到所述移动终端和/或所述管理后台。

根据本发明实施例，还包括用于供水管道上的控制阀门或水泵；所述隔膜触发所述报警开关；所述报警开关触发所述报警装置；所述报警装置发送报警信号到所述服务器；所述服务器发送关闭指令到所述控制阀门或所述水泵；所述控制阀门或所述水泵接收关闭指令，关闭所述控制阀门或所述水泵，停止供水。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1为本发明实施例一种排水管道的防返流报警器的正面示意图；

图2为本发明实施例一种排水管道的防返流报警器的剖视图；

图3为本发明实施例一种排水管道的防返流报警器的A部分放大示意图；

图4为本发明实施例一种排水管道的防返流报警器与应急排水管道的连接示意图；

图5为本发明实施例一种排水管道的防返流报警器与应急排水管道的连接剖视图；

图6为本发明实施例一种排水管道的防返流报警器的B部分放大示意图；

图7为本发明实施例一种排水管道的防返流报警器的C部分放大示意图；

图8为本发明实施例一种排水管道的防返流报警系统的工作顺序图。

附图标记：

报警装置100、控制处理组件110、通讯组件120、声光报警组件130、供电组件140、报警开关200、隔膜300、凸台310、

壳体400、第一腔室410、第二腔室420、第三腔室430、排气孔440、保护盖450、

连接管件500、凹槽510、应急排水管道600、排水控制阀门610、止逆阀620、轴体621、弹簧622、橡胶垫片623、挡板624、排水管道630、

服务器700、移动终端710、管理后台720、控制阀门730、水泵740。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，涉及到方位描述，例如上、下、前、后、左、右、顶、底等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，如果有描述到第一、第二只是用于区分技术特征为目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。

在本发明的描述中，除非另有明确的限定，设置、连接等词语应做广义理解，所属技术领域技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本发明中的具体含义。

下面参考图1描述根据本发明实施例的一种排水管道630的防返流报警器。

如图1至图3所示，描述根据本发明实施例的一种排水管道630的防返流报警器，包括报警装置100；报警开关200，报警开关200与报警装置100电连接；隔膜300，隔膜300响应排水管道630的压力变化从而发生形变，并通过形变来触发报警开关200。当排水管道630因堵塞而发生返流现象时，水位上升导致水压逐渐升高，随着水压逐渐增加，隔膜300在水压的作用下发生弹性形变，隔膜300朝向报警开关200的一侧在水压作用下凸起，当水压足够大时，隔膜300因弹性形变而触碰到报警开关200，进而触发报警信号。报警开关200为触动开关，隔膜300触碰报警开关200，从而触发报警装置100；隔膜300向内形成一个凸起，缩小隔膜300与报警开关200之间的位置，使隔膜300更加容易触发报警开关200。

当然根据实际情况，在其他一些实施例中，如图6所示，隔膜300还能设置成平面状，在平面中心处设置凸块，凸块与报警开关200的位置相对应。凸块呈半圆状凸起，使隔膜300与报警开关200之间的距离缩小，从而使触发报警开关200的水压阈值降低，隔膜300通过微量弹性形变产生的形变配合凸块的高度，能够缩短隔膜300触碰报警开关200的行程。凸块处于报警开关200的下方，当隔膜300因水压增大而发生形变时，凸块能够逐渐接近报警开关200，从而由凸块触发报警开关200。

当然根据实际情况，在其他一些实施例中，还可以采用不同弹性模量的隔膜300和不同高度的凸块或不同形状的凸起来实现灵敏度调整，需要改变检测灵敏度时，只需要更换连接管件500凸台310中的隔膜300，实现灵敏度可调节功能。

在本实施例中，为了根据报警开关200的状态来做出对应的信号处理，如图3和图6所示，报警装置100包括有控制处理组件110，控制处理组件110与报警开关200电连接。当报警开关200被触发后，控制处理组件110能够收集报警开关200的状态变化，从而作出相对应的信号处理。

在本实施例中，为了把检测结果反馈到各终端与用户手中，并且为了能够把排水管道630堵塞的信息告知用户和外界，如图3和图6所示，报警装置100包括有用于向外界设备发送报警信号的通讯组件120(在附图中未示出)和/或声光报警组件130(在附图中未示出)，通讯组件120与控制处理组件110电连接，声光报警组件130与控制处理组件110电连接。通过组合方式，控制处理组件110的连接方案有三种，其一，控制处理组件110连接通讯组件120和声光报警组件130，使得设备既能够通知现场的人员，又能够通知远处的人员；其二，控制处理组件110与通讯组件120电连接，设备具有远程通讯能力，能够通过通讯组件120发出警报；其三，控制处理组件110与声光报警组件130电连接，设备能够通过警报声音和亮起灯光起到现场通知作用。声光报警组件130与控制处理组件110电连接，当报警开关200触发后，控制处理组件110控制声光报警装置100发出声音和亮起灯光，引起附近人员的注意力，方便维修人员发现堵塞排水管道630的具体位置。通讯组件120与控制处理组件110电连接，触发报警开关200后，控制处理组件110通过控制通讯组件120向外界发出相关信号。通讯组件120包括NB-IoT通信模块、LoRa通信模块、eMTC通信模块、Sigfox通信模块、5G通信模块、4G通信模块、3G通信模块、2G通信模块、WIFI通信模块和蓝牙通讯模块中的至少一种，能够适配各种网络环境。

在本实施例中，为了使报警装置100能够长时间的工作，如图3和图6所示，报警装置100包括有供电组件140，供电组件140与控制处理组件110电连接。供电组件140采用电池对报警装置100进行供电，供电组件140与控制处理组件110电连接，为控制处理组件110提供需要的电能。

在本实施例中，为了保护设备，使设备能够适应各种工作环境，如图3和图6所示，还包括壳体400，壳体400的上端设置有第一腔室410，壳体400的下端设置有第二腔室420，第一腔室410与第二腔室420连通，报警开关200设置于第一腔室410和第二腔室420之间，隔膜300设置于第二腔室420的底部，报警开关200位于隔膜300的上方。第一腔室410和第二腔室420之间设置有通孔，能够使第一腔室410连通第二腔室420，报警开关200设置在通孔内，报警装置100设置在第一腔室410内，报警开关200上方与控制处理组件110电连接，控制处理组件110上方设置有电池仓，供电组件140设置在电池仓内。供电组件140上方设置有带防滑凸起的保护盖450，保护盖450与第一腔室410上方连接，防止报警装置100受到损伤，使设备能够在户外环境长时间工作而不会损坏。

当然根据实际情况，在其他一些实施例中，第一腔室410和第二腔室420之间完全隔绝，报警开关200设置在第二腔室420内，报警开关200通过电线连接到第一腔室410内的控制处理组件110上；隔膜300还能够设置在第二腔室420内，位于报警开关200下方。

当然根据实际情况，在其他一些实施例中，还可以采用外接电源或太阳能组件来代替电池作为报警装置100的供能设备；在第一腔室410内设置电源接口，通过电源线连接，以实现外部供电，太阳能组件的光伏发电板设置于保护盖450表面，内部连接控制处理组件110，太阳能组件即作为供电组件140使用也能作为保护盖450使用，实现长续航，无需定期更换电池。

当然根据实际情况，在其他一些实施例中，还可以把壳体400作为一体设置，第一腔室410上方完全密封，报警装置100设置在第一腔室410内。

在本实施例中，为了避免因空气压缩而使隔膜300内外之间的压强变化不大，导致隔膜300无法发生足够的弹性形变来触发报警开关200，如图3和图6所示，第二腔室420的腔壁上设置有与外界连通的排气孔440。通过设置两个排气孔440，使第二腔室420和外界连通，即第二腔室420气压始终与外界大气压相等，当隔膜300发生弹性形变时，第二腔室420的气体也能够通过排气孔440排出到外界中。随着隔膜300一端的水压越来越大，另一端的气压始终等于大气压，从而使隔膜300的弹性形变逐渐增大，最后触碰到隔膜300上方的报警开关200，实现排水管道630堵塞的检测动作。壳体400外部与排气孔440的壳壁之间形成第三腔室430，排气孔440连通第二腔室420和第三腔室430，因为排气孔440处于第二腔室420和第三腔室430之间，能够防止灰尘通过排气孔440进入第二腔室420内，或下雨天气时，雨水从排气孔440处进入第二腔室420中。

当然根据实际情况，在其他一些实施例中，还可以根据需求，设置排气槽，使第二腔室420中的气体能够更快地排出，让隔膜300的响应速度更快。

在本实施例中，为了连接排水管道630和隔膜300，如图2所示，还包括连接管件500，连接管件500的第一端与排水管道630密封连接，隔膜300分别与连接管件500的第二端和壳体400的下端密封连接。连接管件500第二端形成有第一凹槽510，第一凹槽510设置有螺纹，隔膜300周缘设置有凸台310，能够与第一凹槽510内的周缘嵌合，壳体400第二腔室420的腔壁设置有与第一凹槽510螺纹相配合的连接螺纹，隔膜300在第一凹槽510和壳体400的连接作用下实现压紧固定。连接管件500的第二端口朝上设置，隔膜300朝上安装能够防止因杂物堆积造成的检测误判断，只有当水位上升到隔膜300处时才能够触发报警开关200。

当然根据实际情况，在其他一些实施例中，隔膜300周缘和连接管件500第二端周缘通过平面贴合，壳体400的下端对隔膜300压紧，使隔膜300两端平面密封。

当然根据实际情况，在其他一些实施例中，隔膜300周缘与连接管件500第二端通过胶水粘合，从而达到密封的效果。

在本实施例中，为了把排水管道630中因堵塞而不能正常排放的水排放出去，并且为了防止水倒流，如图4所示，还包括应急排水管道600，连接管件500的第三端内设置有排水控制阀门610，连接管件500的第三端与应急排水管道600连通，应急排水管道600与外界连通。在触发报警信号后，因排水管道630堵塞而不能正常排放的水能够从与排水管道630连通的应急排水管道600中排出，应急排水管道600连接单独的排水池或污水处理装置。排水控制阀门610与报警装置100电连接，当发出报警信号后，控制处理组件110控制排水控制阀门610进行排水操作。

当然根据实际情况，在其他一些实施例中，如图5和图7所示，排水控制阀门610还可以采用止逆阀620，止逆阀620包括有轴体621、弹簧622、橡胶垫片623和挡板624，挡板624与轴体621固定连接，橡胶垫片623与挡板624连接，弹簧622套接于轴体621一侧。橡胶垫片623与挡板624紧密贴合，橡胶垫片623一侧与排水管道630连通，另一侧贴合挡板624；弹簧622为拉伸弹簧622，弹簧622套接在轴体621的右侧，一端抵住出水口，另一端与挡板624相抵，弹簧622能够被压缩，止逆阀620的腔体直径大于应急排水管道600直径，橡胶垫片623合挡板624的直径大于应急排水管道600的直径，并且小于止逆阀620的直径。当排水管道630中的水对橡胶垫片623施加压力时，弹簧622能够被压缩，当水压达到一定值后，弹簧622压缩，应急排水管道600的止逆阀620完全打开，从而使水排出。

当然根据实际情况，在其他一些实施例中，还可以采用压缩弹簧622，压缩弹簧622安装在轴体621左侧，压缩弹簧622一端抵住橡胶垫片623，另一端抵住连接管件500内的出水挡板624。当排水管道630中的水对橡胶垫片623产生压力时，压缩弹簧622受到挡板624对压缩弹簧622的拉力，挡板624的拉力来自于水对橡胶垫片623的压力；当水压达到一定值时，挡板624被推开，水从应急排水管道600中排出，当水压下降到一定值时，压缩弹簧622收缩，拉动挡板624，使止逆阀620关闭。

如图8所示，描述根据本发明实施例的一种排水管道630的防返流报警系统，包括上述的一种排水管道630的防返流报警器，还包括服务器700、移动终端710和/或管理后台720；隔膜300触发报警开关200；报警开关200触发报警装置100；报警装置100发送报警信号到服务器700；服务器700转发报警信号到移动终端710和/或管理后台720。隔膜300触动报警开关200之后，报警开关200信号传输到报警装置100中的控制处理组件110，控制处理组件110接收到报警开关200的动作信息之后，控制声光报警组件130工作，让维护人员方便定位发生堵塞的排水管道630，并且通过通讯组件120把报警信号发送到服务器700中，服务器700接收到报警信号之后把信号转发到移动终端710和/或管理后台720，通知用户排水管道630堵塞。

在本实施例中，如图8所示，还包括用于供水管道上的控制阀门730或水泵740；隔膜300触发报警开关200；报警开关200触发报警装置100；报警装置100发送报警信号到服务器700；服务器700发送关闭指令到控制阀门730或水泵740；控制阀门730或水泵740接收关闭指令，关闭控制阀门730或水泵740，停止供水。服务器700在通知用户排水管道630堵塞信息后，发送关闭指令到对应堵塞管道的控制阀门730或水泵740，使控制阀门730关闭，关停水泵740，方便维修人员检查维修；还能够防止用户在不知道排水管道630堵塞的情况下继续把供水管道上的水排放到排水管道630中，导致堵塞情况加剧。

下面详细描述根据本实施例一种排水管道630的防返流报警器及防返流报警系统的工作方式。值得理解的是，下述描述仅是示例性说明，而不是对发明的具体限制。

首先隔膜300与连接管件500第二端连接，连接管件500另外两端分别连接排水管道630和应急排水管道600。当排水管道630因堵塞而发生倒流时，排水管道630的水进入连接组件内，水位上升，挤压隔膜300；水位持续上升，隔膜300受到的水压增大，发生弹性形变；隔膜300发生形变，往第二腔室420内挤压，第二腔室420内的空气通过排气孔440排出到外界，随着水压逐渐增大，隔膜300的形变持续增大，最后隔膜300触碰报警开关200；控制处理模块接收到报警开关200的信号后，控制声光报警组件130和/或通讯组件120工作，声光报警组件130发出声音与亮起灯光，方便维修人员识别堵塞的排水管道630，控制处理模块通过通讯组件120把报警信号发送到服务器700中；服务器700转发信号到移动终端710和/或管理后台720，并发送信号到所堵塞排水管道630对应的控制阀门730或水泵740，使控制阀门730关闭，停止水泵740工作。多余的水通过应急排水管道600排出到单独的排水池或污水处理装置中。

根据本发明实施例的一种排水管道630的防返流报警器及防返流报警系统，至少具有如下有益效果：当排水管道630堵塞时，随着水位上升，水压逐渐升高，挤压隔膜300发生形变，隔膜300因形变凸起从而触动报警开关200，使报警装置100向外界发出排水管堵塞警告和通知。排水管道630堵塞之后，多余的水能够通过应急排水管道600排出，避免水返流倒灌。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (7)

1.一种排水管道的防返流报警器，其特征在于，包括：

报警装置（100）；

报警开关（200），所述报警开关（200）与所述报警装置（100）电连接；

隔膜（300），所述隔膜（300）响应排水管道（630）的压力变化从而发生形变，并通过形变来触发所述报警开关（200）；

壳体（400），所述壳体（400）的上端设置有第一腔室（410），所述壳体（400）的下端设置有第二腔室（420），所述第一腔室（410）与所述第二腔室（420）连通，所述报警开关（200）设置于所述第一腔室（410）和第二腔室（420）之间，所述隔膜（300）设置于所述第二腔室（420）的底部，所述报警开关（200）位于所述隔膜（300）的上方；所述第二腔室（420）的腔壁上设置有与外界连通的排气孔（440）；

连接管件（500），所述连接管件（500）的第一端与所述排水管道（630）密封连接，所述隔膜（300）分别与所述连接管件（500）的第二端和所述壳体（400）的下端密封连接。

2.根据权利要求1所述的一种排水管道的防返流报警器，其特征在于，所述报警装置（100）包括有控制处理组件（110），所述控制处理组件（110）与所述报警开关（200）电连接。

3.根据权利要求2所述的一种排水管道的防返流报警器，其特征在于，所述报警装置（100）包括有用于向外界设备发送报警信号的通讯组件（120）和/或声光报警组件（130），所述通讯组件（120）与所述控制处理组件（110）电连接，所述声光报警组件（130）与所述控制处理组件（110）电连接。

4.根据权利要求2所述的一种排水管道的防返流报警器，其特征在于，所述报警装置（100）包括有供电组件（140），所述供电组件（140）与所述控制处理组件（110）电连接。

5.根据权利要求1所述的一种排水管道的防返流报警器，其特征在于，还包括应急排水管道（600），所述连接管件（500）的第三端内设置有排水控制阀门（610），所述连接管件（500）的第三端与所述应急排水管道（600）连通，所述应急排水管道（600）与外界连通。

6.一种排水管道的防返流报警系统，其特征在于，包括权利要求1至5任意一项所述的一种排水管道的防返流报警器，还包括服务器（700）、移动终端（710）和/或管理后台（720）；

所述隔膜（300）触发所述报警开关（200）；

所述报警开关（200）触发所述报警装置（100）；

所述报警装置（100）发送报警信号到所述服务器（700）；

所述服务器（700）转发报警信号到所述移动终端（710）和/或所述管理后台（720）。

7.根据权利要求6所述的一种排水管道的防返流报警系统，其特征在于，还包括用于供水管道上的控制阀门（730）或水泵（740）；

所述隔膜（300）触发所述报警开关（200）；

所述报警开关（200）触发所述报警装置（100）；

所述报警装置（100）发送报警信号到所述服务器（700）；

所述服务器（700）发送关闭指令到所述控制阀门（730）或所述水泵（740）；

所述控制阀门（730）或所述水泵（740）接收关闭指令，关闭所述控制阀门（730）或所述水泵（740），停止供水。