CN111827447B - 海绵城市蓄水排水结构 - Google Patents

Abstract

本申请涉及排水蓄水结构领域，尤其涉及一种海绵城市蓄水排水结构，其包括设置在路面上的引流单元、设置在路面上的排水单元和与排水单元连接的蓄水单元。本申请具有根据雨量调节路面排水量，当雨量较大时，能够改善路面积水情况的效果。

Description

海绵城市蓄水排水结构

技术领域

本申请涉及排水蓄水结构领域，尤其是涉及一种海绵城市蓄水排水结构。

背景技术

海绵城市是新一代城市雨洪管理概念，是指城市在适应环境变化和应对雨水带来的自然灾害等方面具有良好的“弹性”，也可称之为“水弹性城市”，国际通用术语为“低影响开发雨水系统构建”，下雨时吸水、蓄水、渗水、净水，需要时将蓄存的水“释放”并加以利用。

公告号为CN208009185U的中国专利公开了一种海绵城市生态蓄水环保结构，生态蓄水环保结构包括依次堆叠设置的透水表层、透水沥青层、透水混凝土层、鹅卵石蓄水层、灰土层和素土夯层；透水沥青层铺设在透水表层的下方；透水混凝土层铺设在透水沥青层的下方；鹅卵石蓄水层铺设在透水混凝土层的下方，灰土层铺设在鹅卵石蓄水层的下方；素土夯层铺设在灰土层的下方。本实用新型生态蓄水环保结构采用多次硬质透水层结构进行渗透和收集雨水，并经依次渗透过滤之后导入地下或蓄水池中。

针对上述中的相关技术，发明人认为存在有雨量较大时，透水表层、透水混凝土层、鹅卵石蓄水层、灰土层和素土夯层无法满足大量的雨水排放，大量的雨水无法及时下渗，会导致透水变成顶部大量囤积积水，导致路面积水严重缺陷。

发明内容

为了根据雨量调节路面排水量，当雨量较大时，能够改善路面积水情况，本申请提供一种海绵城市蓄水排水结构。

本申请提供的一种海绵城市蓄水排水结构采用如下的技术方案：

一种海绵城市蓄水排水结构，包括设置在路面上的排水单元和与排水单元连接的蓄水单元；

所述排水单元包括设置在路面下方的预收集箱和连接在预收集箱顶部的排水井盖，所述排水井盖上开设有排水口，所述排水口为圆弧形通槽，所述排水井盖下方设有调节环，所述调节环上开设有渗水口，所述渗水口所在圆的半径与所述排水口所在圆半径相同，所述排水井盖上开设有防积水槽，所述防积水槽开设在排水井盖中心，所述排水井盖下方位于防积水槽外侧固定连接有安装环，所述安装环上铰接有挡板，所述挡板用于遮盖安装环的内环开口，所述调节环与挡板之间连接有驱动挡板移动开闭的连杆，所述预收集箱上设有驱动调节环转动的驱动件；

所述蓄水单元包括连接在预收集箱一侧的储存箱，所述储存箱与预收集箱之间连接有连接管，所述连接管上连接有水泵一，所述储存箱上连接有用于浇灌的喷淋组件。

通过采用上述技术方案，降雨时，雨水掉落到路面上或雨水直接落入到排水单元上，经过排水单元对路面积水进行排水后，进入到蓄水单元内进行储存，方便以后利用；

当雨量较小时，掉落到排水井盖上的雨水，直接从排水口下落，经过渗水口下落到预收集箱内进行收集，当雨量较大时，驱动件带动调节环转动，调节环上的拉杆拉动挡板向背离防积水槽所在方向移动，使防积水槽槽口打开，雨水直接从防积水槽进入到预收集箱内，进行回收，雨量较大时，可以通过增大排水面积来减小城市排水的压力；

储存箱可以用来储存雨水，一方面方便以后用于绿植浇灌或其他用水，可以节省水资源，另一方面可以用于减小预收集箱的收集压力，从而根据降雨量，调整雨水排放量，当雨量较大时，能够改善路面积水的情况。

优选的，所述挡板截面呈三角形，且所述挡板侧边的三个侧壁均为圆弧状，所述挡板上其中两个侧壁向挡板外侧呈外凸状，另外一个侧壁向挡板内侧凹陷，所述挡板的三个侧壁面积相同，所述挡板上凹陷侧壁与其中一个外凸侧壁之间与安装环铰接，所述挡板上两个外凸侧壁之间与连杆铰接，所述连杆背离挡板一端与安装环铰接，所述挡板沿安装环的圆周方向均匀设置有五个，五个所述挡板拼接成圆形，所述连杆与所述挡板配合设置有五个。

通过采用上述技术方案，当驱动件驱动调节环转动时，与调节环铰接的连杆随之转动，并拉动挡板绕铰接点转动，且调节环转动时，与多个连杆同步转动，使五个挡板随之移动，当雨量较大时调节环转动，使五个挡板随着连杆向相互背离的方向运动，使防积水槽处于开启状态，雨水直接从防积水槽流动到预收集箱内进行回收收集。

优选的，所述预收集箱顶部开设有进水口，所述排水井盖安装在进水口处，所述进水口侧壁上开设有环槽，所述安装环转动连接在环槽内，所述驱动件包括位于预收集箱内的电机一、连接在电机一输出端的齿轮和设置在安装环外侧的齿牙，所述齿牙沿安装环圆周方向均匀设置有多个，所述预收集箱侧壁上开设有供齿轮放置的凹槽，所述齿轮与齿牙啮合。

通过采用上述技术方案，安装环转动连接在环槽内，环槽对安装环起到支撑和限位的作用，当电机一工作时，电机一输出端的齿轮转动，与齿轮啮合的齿牙带动安装环在环槽内转动，当安装环转动过程中，通过连杆带动挡板向安装环中心移动，闭合防积水槽，或向远离安装环中心方向铰接转动，使防积水槽打开，雨水可以顺利落入到预收集箱内进行收集。

优选的，所述连杆呈弧形设置，所述安装环侧壁上开设有供连杆端部插接的让位槽。

通过采用上述技术方案，让位槽可以供连杆转动，为连杆与挡板连接一端的端部提供让位空间，使挡板闭合时，多个挡板之间相互抵触，减小漏雨的可能性。

优选的，所述述防积水槽处固定连接有截污板。

通过采用上述技术方案，截污板可以减小垃圾杂质进入到预收集箱内的可能性，同时可以减小人们在路面行走时，不小心踩到防积水槽内，摔倒或受伤的可能性。

优选的，所述排水口沿排水井盖圆周方向均匀设置有多个，所述渗水口与排水口配合设置有多个，所述排水口截面形状与所述渗水口截面形状相同。

通过采用上述技术方案，多个排水口与渗水口的设置，能够提高排水效果，减小路面积水压力。

优选的，所述预收集箱内设有用于清洁雨水的杂物清理组件，所述杂物清理组件包括转动连接在预收集箱底部的转轴、连接在预收集箱外侧的电机二、连接在转轴上的底盘、可拆卸连接在底盘顶部的框架和连接在框架上用于收集垃圾的钉针，所述钉针在框架上均匀设置有多个，所述框架和钉针沿底盘圆周方向设置有多组。

通过采用上述技术方案，当电机二工作时，通过转轴带动底盘转动，当底盘转动时，底盘顶部的框架随之运动，同时钉针随之在预收集箱内收集的雨水中转动，雨水中的一些固体物质，如树叶、塑料袋等等可以被钉针扎穿，留在钉针上，减小固体杂质随着雨水进入到从储存箱内的可能性。

优选的，所述框架内安装有吸附板。

通过采用上述技术方案，吸附板对雨水起到过滤效果，提高雨水的洁净度，方便回收利用。

优选的，所述储存箱内设有过滤板，所述连接管与储存箱的连接处位于过滤板下方。

通过采用上述技术方案，当预收集箱内的雨水从连接管进入到储存箱内时，会位于过滤板下方，随着雨水不断进入到储存箱内，储存箱中的液位上升，此时上升的液体会经过过滤板进行再次过滤，固体杂质留在过滤板下方，过滤板的设置，能够对预收集箱内未能处理的固体垃圾进行再次清洁，减小固体垃圾堵塞喷淋组件的可能性。

优选的，所述喷淋组件包括连接在储存箱与路面之间的喷淋管、连接在喷淋管上的水泵二和连接在喷淋管远离储存箱一端的喷头，所述喷淋管位于储存箱的一端位于过滤板顶部。

通过采用上述技术方案，晴天时，为了提高对雨水的使用，水泵二将储存箱内过滤后的雨水从喷淋管抽出，并经过喷头作用在路边的绿植上，对绿植进行灌溉养护。

综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：

1.通过位于与排水口对应设置的渗水口、开设在排水井盖上的防积水槽和位于防积水槽下方的挡板的设置，当雨水量较小时，雨水从排水口，经过渗水口向下流动进入到预收集箱内进行收集，雨量较大时，挡板离开防积水槽底部，雨水从防积水槽直接下落到预收集箱内进行收集；

2.通过截污板的设置，减小由于防积水槽面积过大，导致雨水直接进入到预收集箱内时，带入大量的垃圾和杂物。

附图说明

图1是海绵城市蓄水排水结构的整体结构示意图。

图2是排水井盖与预收集箱之间的爆炸示意图。

图3是预收集箱内的局部剖面示意图。

图4是预收集箱内的结构是示意图。

图5是海绵城市蓄水排水结构的截面结构示意图。

图6是图5中A处的放大示意图。

附图标记说明：1、路面；3、排水单元；31、预收集箱；311、进水口；312、环槽；32、排水井盖；321、排水口；322、防积水槽；323、截污板；33、调节环；331、渗水口；332、安装环；333、挡板；334、连杆；335、让位槽；34、驱动件；341、电机一；342、齿轮；343、齿牙；344、防水罩壳；35、凹槽；4、储存箱；41、连接管；42、水泵一；43、喷淋组件；431、喷淋管；432、水泵二；433、喷头；44、过滤板；5、杂物清理组件；51、转轴；52、电机二；53、底盘；54、框架；55、钉针；531、底座；532、安装板；541、吸附板。

具体实施方式

以下结合附图1-6对本申请作进一步详细说明。

本申请实施例公开一种海绵城市蓄水排水结构。参照图1，海绵城市蓄水排水结构包括设置在路面1上的排水单元3和与排水单元3连接的蓄水单元。

参照图2，排水单元3包括设置在路面1下方的预收集箱31和连接在预收集箱31顶部的排水井盖32，预收集箱31顶部开设有进水口311，排水井盖32安装在进水口311内，排水井盖32上开设有排水口321，排水口321呈圆弧形设置，且排水口321为通槽，排水口321沿排水井盖32圆周方向均匀设置有五个。

参照图3，进水口311内侧壁上开设有环槽312，环槽312位于排水井盖32下方，环槽312内转动连接有调节环33，调节环33上开设有与排水口321配合的渗水口331，渗水口331为圆弧形设置，排水口321所在圆的半径与渗水口331所在圆的半径相同，渗水口331尺寸和数量均与排水口321相同。

参照图2，排水井盖32中心开设有防积水槽322，防积水槽322内焊接有截污板323，排水井盖32下方固定连接有安装环332，安装环332内径大于防积水槽322直径，安装环332上铰接有挡板333，挡板333与调节环33之间连接有连杆334，连杆334呈弧形设置，连杆334的一端与挡板333侧壁铰接，连杆334的另一端与调节环33的侧壁铰接。

参照图2，挡板333截面呈三角形，挡板333包括上下两个侧壁和位于挡板333侧边的三个侧壁，位于挡板333侧边的三个侧壁均为圆弧状，其中两个侧壁向挡板333外侧呈外凸状设置，另外一个侧壁向挡板333内侧凹陷，连杆334铰接在挡板333的顶部侧壁上，且连杆334连接在挡板333的一个内陷侧壁与一个外凸侧壁之间，挡板333顶部侧壁与安装环332铰接，安装环332铰接在挡板333的顶部侧壁上，且位于两个外凸侧壁之间。

参照图2，挡板333沿安装环332圆周方向均匀设置有五个，五个挡板333向安装环332中心铰接转动时，五个挡板333拼接成圆形，五个挡板333用于遮挡安装环332的内环开口，且安装环332侧壁上开设有供连杆334端部插接的让位槽335，让位槽335对连杆334的移动起到让位作用，从而减小五个挡板333之间的间隙，提高密闭性。

参照图2，当降雨量小时，渗水口331位于排水口321下方，雨水直接从排水口321经过渗水口331落入到预收集箱31内，此时五个挡板333拼接成圆形，且位于安装环332下方，将防积水槽322关闭。

参照图3，预收集箱31上设有驱动调节环33转动的驱动件34，驱动件34包括位于预收集箱31内的电机一341、连接在电机一341输出端的齿轮342和设置在安装环332外侧壁的齿牙343，齿牙343沿安装环332圆周方向均匀设置有多个，齿轮342与齿牙343啮合，预收集箱31侧壁上开设有供齿轮342放置的凹槽35。

参照图3和图4，电机一341外侧设有防水罩壳344，防水罩壳344与预收集箱31内侧壁固定连接，当雨量较大时，电机一341工作带动齿轮342转动，齿轮342与安装环332外侧的齿牙343啮合，带动安装环332转动，安装环332通过连杆334拉动挡板333绕铰接点转动，直至五个挡板333均远离安装环332内环，此时雨水经过截污板323拦截杂质后，雨水从防积水槽322经过落入到预收集箱31内，进行收集。

参照图4和图6，预收集箱31内位于预收集箱31底部设有用于清洁雨水的杂物清理组件5，杂物清理组件5包括转动连接在预收集箱31底部的转轴51、连接在预收集箱31外侧的电机二52、连接在转轴51上的底盘53、可拆卸连接在底盘53顶部的框架54和固定焊接在框架54侧壁上用于收集垃圾的钉针55，框架54通过螺栓安装在底盘53上，钉针55在框架54上均匀设置有多个。

参照图5和图6，底盘53包括与转轴51固定连接的底座531和连接在底座四周的安装板532，安装板532沿底座圆周方向均匀设置有六个，六个安装板上各设有一个框架54，框架54内安装有吸附板541，吸附板541为活性炭吸附板541。

参照图5，当电机二52工作时，通过转轴51带动底座转动，底座上的安装板带动框架54转动，框架54上的钉针55在转动过程中，固体杂质会扎在钉针55上，钉针55对树叶、塑料等固体杂质进行收集，同时在框架54转动过程中，吸附板541对雨水进行过滤，从而得到干净的雨水。

参照图5，蓄水单元包括连接在预收集箱31一侧的储存箱4，储存箱4与预收集箱31之间连通有连接管41，连接管41上安装有水泵一42，储存箱4内固定连接有过滤板44，过滤板44与储存箱4焊接，连接管41与储存箱4连接一端位于过滤板44下方。

参照图5，水泵一42工作，将预收集箱31内的水从连接管41抽出，进入到储存箱4内，当储存箱4内的水量逐渐增多时，储存箱4内的液面逐渐上升，储存箱4内的水会经过过滤网过滤，并不断上升。

参照图5，储存箱4上连接有用于浇灌的喷淋组件43，喷淋组件43包括连接在储存箱4与路面1之间的喷淋管431、连接在喷淋管431上的水泵二432和连接在喷淋管431远离储存箱4一端的喷头433，喷淋管431位于过滤网顶部，水泵二432工作将过滤网顶部的洁净雨水抽出，经过喷淋管431后，从喷头433喷出，作用在绿植上，对绿植进行浇灌。

本申请实施例一种海绵城市蓄水排水结构的实施原理为：雨量小时，雨水从排水口321流入，经过渗水口331后进入到预收集箱31内进行收集；雨量大时，电机一341带动齿轮342转动，齿轮342与齿牙343啮合，带动安装环332转动，并通过连杆334带动挡板333向远离安装环332内环方向运动，雨水可以从防积水槽向下流动，进入到预收集箱31内；

电机二52带动转轴51转动，转轴51顶部的框架54随之移动，框架54上的钉针55对固体杂质进行收集，框架54内的吸附板541对雨水进行吸附过滤，过滤后的雨水从连接管41进入到储存箱4内，方便回收利用。

以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种海绵城市蓄水排水结构，其特征在于：包括设置在路面(1)上的排水单元(3)和与排水单元(3)连接的蓄水单元；

所述排水单元(3)包括设置在路面(1)下方的预收集箱(31)和连接在预收集箱(31)顶部的排水井盖(32)，所述排水井盖(32)上开设有排水口(321)，所述排水口(321)为圆弧形通槽，所述排水井盖(32)下方设有调节环(33)，所述调节环(33)上开设有渗水口(331)，所述渗水口(331)所在圆的半径与所述排水口(321)所在圆半径相同，所述排水井盖(32)上开设有防积水槽(322)，所述防积水槽(322)开设在排水井盖(32)中心，所述排水井盖(32)下方位于防积水槽(322)外侧固定连接有安装环(332)，所述安装环(332)上铰接有挡板(333)，所述挡板(333)用于遮盖安装环(332)的内环开口，所述调节环(33)与挡板(333)之间连接有驱动挡板(333)移动开闭的连杆(334)，所述预收集箱(31)上设有驱动调节环(33)转动的驱动件(34)；

所述蓄水单元包括连接在预收集箱(31)一侧的储存箱(4)，所述储存箱(4)与预收集箱(31)之间连接有连接管(41)，所述连接管(41)上连接有水泵一(42)，所述储存箱(4)上连接有用于浇灌的喷淋组件(43)；

所述预收集箱(31)内设有用于清洁雨水的杂物清理组件(5)，所述杂物清理组件(5)包括转动连接在预收集箱(31)底部的转轴(51)、连接在预收集箱(31)外侧的电机二(52)、连接在转轴(51)上的底盘(53)、可拆卸连接在底盘(53)顶部的框架(54)和连接在框架(54)上用于收集垃圾的钉针(55)，所述钉针(55)在框架(54)上均匀设置有多个，所述框架(54)和钉针(55)沿底盘(53)圆周方向设置有多组，所述框架(54)内安装有吸附板(541)，所述挡板(333)截面呈三角形，且所述挡板(333)侧边的三个侧壁均为圆弧状，所述挡板(333)上其中两个侧壁向挡板(333)外侧呈外凸状，另外一个侧壁向挡板(333)内侧凹陷，所述挡板(333)的三个侧壁面积相同，所述挡板(333)上凹陷侧壁与其中一个外凸侧壁之间与安装环(332)铰接，所述挡板(333)上两个外凸侧壁之间与连杆(334)铰接，所述连杆(334)背离挡板(333)一端与安装环(332)铰接，所述挡板(333)沿安装环(332)的圆周方向均匀设置有五个，五个所述挡板(333)拼接成圆形，所述连杆(334)与所述挡板(333)配合设置有五个，所述预收集箱(31)顶部开设有进水口(311)，所述排水井盖(32)安装在进水口(311)处，所述进水口(311)侧壁上开设有环槽(312)，所述安装环(332)转动连接在环槽(312)内，所述驱动件(34)包括位于预收集箱(31)内的电机一(341)、连接在电机一(341)输出端的齿轮(342)和设置在安装环(332)外侧的齿牙(343)，所述齿牙(343)沿安装环(332)圆周方向均匀设置有多个，所述预收集箱(31)侧壁上开设有供齿轮(342)放置的凹槽(35)，所述齿轮(342)与齿牙(343)啮合。

2.根据权利要求1所述的海绵城市蓄水排水结构，其特征在于：所述连杆(334)呈弧形设置，所述安装环(332)侧壁上开设有供连杆(334)端部插接的让位槽(335)。

3.根据权利要求1所述的海绵城市蓄水排水结构，其特征在于：所述防积水槽(322)处固定连接有截污板(323)。

4.根据权利要求1所述的海绵城市蓄水排水结构，其特征在于：所述排水口(321)沿排水井盖(32)圆周方向均匀设置有多个，所述渗水口(331)与排水口(321)配合设置有多个，所述排水口(321)截面形状与所述渗水口(331)截面形状相同。

5.根据权利要求1所述的海绵城市蓄水排水结构，其特征在于：所述储存箱(4)内设有过滤板(44)，所述连接管(41)与储存箱(4)的连接处位于过滤板(44)下方。

6.根据权利要求5所述的海绵城市蓄水排水结构，其特征在于：所述喷淋组件(43)包括连接在储存箱(4)与路面(1)之间的喷淋管(431)、连接在喷淋管(431)上的水泵二(432)和连接在喷淋管(431)远离储存箱(4)一端的喷头(433)，所述喷淋管(431)位于储存箱(4)的一端位于过滤板(44)顶部。

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