CN112012334B - 一种远程控制城市道路下水管道疏通装置及使用方法 - Google Patents

一种远程控制城市道路下水管道疏通装置及使用方法 Download PDF

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Abstract

本发明属于城市道路下水管道设备技术领域，尤其是一种远程控制城市道路下水管道疏通装置及使用方法，包括下水管道，所述下水管道的表面位于城市道路的地表内部，所述下水管道的内顶侧壁开设有放置槽，所述放置槽的内壁滑动插接有井盖；快速放水机构，所述快速放水机构位于井盖的内部，所述井盖的上表面开设有第一进水孔。该远程控制城市道路下水管道疏通装置及使用方法，通过设置远程控制机构，达到了利用公安监控系统进行道路监测，通过监测进行远程控制道路泄洪，避免进行安排道路施工人员进入现场施工，造成成本时间浪费，通过设置破碎疏通机构，达到了在疏通泄洪时，防止垃圾以及树叶造成拥堵，进行粉碎处理的效果。

Description

一种远程控制城市道路下水管道疏通装置及使用方法
技术领域
本发明涉及城市道路下水管道技术领域，尤其涉及一种远程控制城市道路下水管道疏通装置及使用方法。
背景技术
通达城市的各地区，供城市内交通运输及行人使用，便于居民生活、工作及文化娱乐活动，并与市外道路连接负担着对外交通的道路。
城市道路排水是指排除城市道路路面上的降水所采取的措施。通常路面水按路面的坡度状况汇流至街沟，再由街沟经雨水口流入连接管，由连接管经检査井进人排水干管，然后由排水干管的出水口排放至附近江、湖、海等水体。城市道路路面水排水应迅速流畅，不得积水及在路面上形成水膜，影响行车。
但随着城市建设的不断加大，当城市发生暴雨时，因路面的排水管道被垃圾输液遮挡后会造成路面积水严重，影响车辆行驶，这是就需要专业的道路施工人员来到积水位置，进行打开路面井盖进行泄洪，从而造成了不能够及时操作疏通泄洪，严重影响道路交通，造成拥挤难以行驶，浪费了驾驶员的时间成本，所以需要一种远程控制城市道路下水管道疏通装置及使用方法。
发明内容
基于现有的城市发生暴雨时，因路面的排水管道被垃圾输液遮挡后会造成路面积水严重，影响车辆行驶，这是就需要专业的道路施工人员来到积水位置，进行打开路面井盖进行泄洪，从而造成了不能够及时操作疏通泄洪，严重影响道路交通，造成拥挤难以行驶，浪费了驾驶员的时间成本的技术问题，本发明提出了一种远程控制城市道路下水管道疏通装置及使用方法。
本发明提出的一种远程控制城市道路下水管道疏通装置及使用方法，包括下水管道，所述下水管道的表面位于城市道路的地表内部，所述下水管道的内顶侧壁开设有放置槽，所述放置槽的内壁滑动插接有井盖；
快速放水机构，所述快速放水机构位于井盖的内部，所述井盖的上表面开设有第一进水孔；
破碎疏通机构，所述破碎疏通机构位于下水管道的内部，所述下水管道的一侧表面固定连接有控制箱，所述控制箱位于城市道路的地表内部；
远程控制机构，所述远程控制机构位于控制箱的内部。
优选地，所述破碎疏通机构包括有破碎轴，所述控制箱的内顶壁开设有检修安装槽，所述检修安装槽的内壁固定连接有第一密封圈，所述第一密封圈的表面卡接有检修封板，所述检修封板的表面与检修安装槽的内壁滑动插接。
优选地，所述控制箱的内底壁固定连接有安装板，所述安装板的表面固定连接有驱动电机，所述驱动电机的输出轴通过联轴器固定连接有带轮轴，所述带轮轴的顶端固定连接有第一带轮，所述第一带轮的表面传动连接有皮带；所述下水管道的一侧表面固定连通有密封管，两个所述密封管的内壁均固定连接有第二密封圈，两个所述密封管的内壁分别与皮带的两端表面滑动插接，所述皮带的表面与第二密封圈的表面滑动插接。
优选地，所述井盖的底部固定连接有轴承，所述轴承的内圈与破碎轴的一端固定连接，所述破碎轴的表面固定连接有第二带轮，所述第二带轮的表面与皮带的表面传动连接。
优选地，所述破碎轴的表面固定连接有破碎杆，多个所述破碎杆的表面均固定连接有切割刀片，所述破碎轴的底端固定连接有螺旋刀片，所述下水管道的内侧壁固定连接有导向块，所述导向块的内壁呈圆锥形状，所述导向块的内壁与螺旋刀片的表面转动连接。
优选地，所述快速放水机构包括有堵盖，所述井盖的上表面中心开设有辅助下水槽，所述辅助下水槽的内壁与堵盖的表面滑动插接，所述辅助下水槽的内壁开设有滑槽，所述滑槽的内壁滑动插接有滑块，多个所述滑块的顶部均与堵盖的底部固定连接，所述辅助下水槽的内底壁开设有第二进水孔。
优选地，所述堵盖的中心底部固定连接有螺纹杆，所述破碎轴的顶端开设有限位槽，所述限位槽的内壁固定连接有扭力限制器，所述扭力限制器的表面与螺纹杆的表面螺纹连接，所述螺纹杆的底端固定连接有限位块，所述限位块的表面与限位槽的内壁滑动插接。
优选地，所述远程控制机构包括有公安监控系统、无线发射模块、无线接收模块和控制模块，所述无线接收模块和控制模块均位于控制箱的内部，所述控制模块与驱动电机电性连接，所述控制模块与无线接收模块电性连接，所述无线接收模块与无线发射模块电性连接，所述无线发射模块与公安监控系统电性连接，所述公安监控系统包括有摄像头，所述摄像头位于城市道路的地表上方。
优选地，步骤一、当城市在持续下大雨后，因道路垃圾处理不彻底易造成下水拥堵，使得道路被淹，公安监控系统通过摄像头采集道路被淹的信息，在公安监控系统的显示屏上显示出来，便于公安交警直观的发现，当发现路段发生被淹时，公安交警通过公安监控系统操作，传递控制信息经过无线发射模块发射，控制相应的无线接收模块进行接收，传递到控制模块，进行控制驱动电机工作；
步骤二、驱动电机工作带动带轮轴旋转，带轮轴转动带动第一带轮旋转，通过传动连接带动皮带旋转，从而带动第二带轮旋转，第二带轮旋转带动破碎轴旋转；
步骤三、当破碎轴旋转，在滑块与滑槽配合的条件下，驱动螺纹杆向下移动，带动堵盖向上移动离开辅助下水槽，使之打开第二进水孔，控制道路积水从多个第二进水孔快速流入到下水管道内部；
步骤四、同时破碎轴旋转的同时带动破碎杆转动，带动切割刀片进行旋转切割，进行粉碎进入的积水垃圾，粉碎后经过螺旋刀片再一次切割导向，使之流动；
步骤五、当公安监控系统监控到道路积水疏通后，同理进行控制驱动电机反转工作，带动堵盖向下移动复位，在控制驱动电机停止工作。
优选的，所述公安监控系统还根据摄像头采集的道路被淹的信息对公安交警进行提醒，其过程包括：
S1、根据摄像头采集的道路被淹的信息进行当前道路实际被淹情况预测；
Figure BDA0002666932130000051
其中，α为预测的当前道路实际被淹积水深度值，ri为摄像头采集的道路被淹图像中第i块区域的积水深度，n为摄像头采集的道路被淹图像被划分的区域数目，j为实际与图像的放缩比；
S2、根据下述公式计算提醒判断值；
Figure BDA0002666932130000052
上述公式中，τ为当前道路被淹情况的判断值，μ为预设提醒阈值；
S3、根据判断值得到是否提醒的判断结果；
当提醒判断值τ的取值为非负数时，向公安交警发出提醒，否则无需向公安交警发出提醒。
本发明中的有益效果为：
1、通过设置远程控制机构，达到了利用公安监控系统进行道路监测，通过监测进行远程控制道路泄洪，避免进行安排道路施工人员进入现场施工，造成成本时间浪费，当监测到道路积水后，公安监控系统通过摄像头采集道路被淹的信息，在公安监控系统的显示屏上显示出来，便于公安交警直观的发现，当发现路段发生被淹时，公安交警通过公安监控系统操作，传递控制信息经过无线发射模块发射，控制相应的无线接收模块进行接收，传递到控制模块，进行控制驱动电机工作进行泄洪疏通。
2、通过设置破碎疏通机构，达到了在疏通泄洪时，防止垃圾以及树叶造成拥堵，进行粉碎处理的效果，通过同时破碎轴旋转的同时带动破碎杆转动，带动切割刀片进行旋转切割，进行粉碎进入的积水垃圾，粉碎后经过螺旋刀片再一次切割导向，使之流动。
3、通过设置快速放水机构，达到了快速泄洪疏通的效果，避免现有的缓慢泄洪，泄洪效率低的效果，通过滑块与滑槽配合的条件下，驱动螺纹杆向下移动，带动堵盖向上移动离开辅助下水槽，使之打开第二进水孔，控制道路积水从多个第二进水孔快速流入到下水管道内部。
附图说明
图1为一种远程控制城市道路下水管道疏通装置及使用方法的结构示意图；
图2为一种远程控制城市道路下水管道疏通装置及使用方法的图1中A处结构放大图；
图3为一种远程控制城市道路下水管道疏通装置及使用方法的图1中B处结构放大图；
图4为一种远程控制城市道路下水管道疏通装置及使用方法的图1中C处结构放大图；
图5为一种远程控制城市道路下水管道疏通装置及使用方法的井盖结构立体图；
图6为一种远程控制城市道路下水管道疏通装置及使用方法的堵盖结构立体图；
图7为一种远程控制城市道路下水管道疏通装置及使用方法的框图。
图中：1、下水管道；2、放置槽；3、井盖；4、第一进水孔；5、控制箱；6、破碎轴；61、检修安装槽；62、第一密封圈；63、检修封板；64、安装板；65、驱动电机；66、带轮轴；67、第一带轮；68、皮带；69、密封管；610、第二密封圈；611、轴承；612、第二带轮；613、破碎杆；614、切割刀片；615、螺旋刀片；616、导向块；7、堵盖；71、辅助下水槽；72、滑槽；73、滑块；74、第二进水孔；75、螺纹杆；76、限位槽；77、扭力限制器；78、限位块；8、公安监控系统；9、无线发射模块；10、无线接收模块；11、控制模块。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。
参照图1-7，一种远程控制城市道路下水管道疏通装置及使用方法，如图1所示，包括下水管道1，下水管道1的表面位于城市道路的地表内部，下水管道1的内顶侧壁开设有放置槽2，放置槽2的内壁滑动插接有井盖3；
破碎疏通机构，破碎疏通机构位于下水管道1的内部，下水管道1的一侧表面固定连接有控制箱5，控制箱5位于城市道路的地表内部；
如图4所示，破碎疏通机构包括有破碎轴6，控制箱5的内顶壁开设有检修安装槽61，检修安装槽61的内壁固定连接有第一密封圈62，第一密封圈62的表面卡接有检修封板63，检修封板63的表面与检修安装槽61的内壁滑动插接；通过设置第一密封圈62，达到了控制箱内部进行密封的效果，以及设置检修封板63达到了损坏后便于维修更换的效果；
如图2所示，控制箱5的内底壁固定连接有安装板64，安装板64的表面固定连接有驱动电机65，驱动电机65的输出轴通过联轴器固定连接有带轮轴66，带轮轴66的顶端固定连接有第一带轮67，第一带轮67的表面传动连接有皮带68；下水管道1的一侧表面固定连通有密封管69，两个密封管69的内壁均固定连接有第二密封圈610，两个密封管69的内壁分别与皮带68的两端表面滑动插接，皮带68的表面与第二密封圈610的表面滑动插接；设置第二密封圈610达到了密封管69与皮带68滑动密封的效果；
井盖3的底部固定连接有轴承611，轴承611的内圈与破碎轴6的一端固定连接，破碎轴6的表面固定连接有第二带轮612，第二带轮612的表面与皮带68的表面传动连接；
破碎轴6的表面固定连接有破碎杆613，多个破碎杆613的表面均固定连接有切割刀片614，破碎轴6的底端固定连接有螺旋刀片615，下水管道1的内侧壁固定连接有导向块616，导向块616的内壁呈圆锥形状，导向块616的内壁与螺旋刀片615的表面转动连接；
通过设置破碎疏通机构，达到了在疏通泄洪时，防止垃圾以及树叶造成拥堵，进行粉碎处理的效果，通过同时破碎轴6旋转的同时带动破碎杆613转动，带动切割刀片614进行旋转切割，进行粉碎进入的积水垃圾，粉碎后经过螺旋刀片615再一次切割导向，使之流动；
快速放水机构，快速放水机构位于井盖3的内部，井盖3的上表面开设有第一进水孔4；
如图5和图6所示，快速放水机构包括有堵盖7，井盖3的上表面中心开设有辅助下水槽71，辅助下水槽71的内壁与堵盖7的表面滑动插接，辅助下水槽71的内壁开设有滑槽72，滑槽72的内壁滑动插接有滑块73，多个滑块73的顶部均与堵盖7的底部固定连接，辅助下水槽71的内底壁开设有第二进水孔74；设置滑块73与滑槽72的配合达到，便于堵盖7移动调节的效果；
如图3所示，堵盖7的中心底部固定连接有螺纹杆75，破碎轴6的顶端开设有限位槽76，限位槽76的内壁固定连接有扭力限制器77，扭力限制器77的表面与螺纹杆75的表面螺纹连接，螺纹杆75的底端固定连接有限位块78，限位块78的表面与限位槽76的内壁滑动插接；通过设置扭力限制器，达到了利用扭力限制器的原理控制破碎轴旋转时，扭力小于扭力限制器控制螺纹杆向上移动，当扭力大于扭力限制器时，控制螺纹杆停止移动，同时扭力限制器空转的效果，安全联轴器(也叫扭矩限制器，扭力限制器、安全离合器)，是联接主动机与工作机机的一种部件，主要功能为过载保护，扭力限制器是当超载或机械故障而导致所需扭矩超过设定值时，它以打滑形式限制传动系统所传动的扭力，当过载情形消失后自行恢复联结。这样就防止了机械损坏，避免了昂贵的停机损失；
通过设置快速放水机构，达到了快速泄洪疏通的效果，避免现有的缓慢泄洪，泄洪效率低的效果，通过滑块73与滑槽72配合的条件下，驱动螺纹杆75向下移动，带动堵盖7向上移动离开辅助下水槽71，使之打开第二进水孔74，控制道路积水从多个第二进水孔74快速流入到下水管道1内部；
远程控制机构，远程控制机构位于控制箱5的内部；
如图7所示，远程控制机构包括有公安监控系统8、无线发射模块9、无线接收模块10和控制模块11，无线接收模块10和控制模块11均位于控制箱5的内部，控制模块11与驱动电机65电性连接，控制模块11与无线接收模块10电性连接，无线接收模块10与无线发射模块9电性连接，无线发射模块9与公安监控系统8电性连接，公安监控系统8包括有摄像头，摄像头位于城市道路的地表上方；
通过设置破碎疏通机构，达到了在疏通泄洪时，防止垃圾以及树叶造成拥堵，进行粉碎处理的效果，通过同时破碎轴6旋转的同时带动破碎杆613转动，带动切割刀片614进行旋转切割，进行粉碎进入的积水垃圾，粉碎后经过螺旋刀片615再一次切割导向，使之流动；
步骤一、当城市在持续下大雨后，因道路垃圾处理不彻底易造成下水拥堵，使得道路被淹，公安监控系统8通过摄像头采集道路被淹的信息，在公安监控系统8的显示屏上显示出来，便于公安交警直观的发现，当发现路段发生被淹时，公安交警通过公安监控系统8操作，传递控制信息经过无线发射模块9发射，控制相应的无线接收模块10进行接收，传递到控制模块11，进行控制驱动电机65工作；
步骤二、驱动电机65工作带动带轮轴66旋转，带轮轴66转动带动第一带轮67旋转，通过传动连接带动皮带68旋转，从而带动第二带轮612旋转，第二带轮612旋转带动破碎轴6旋转；
步骤三、当破碎轴6旋转，在滑块73与滑槽72配合的条件下，驱动螺纹杆75向下移动，带动堵盖7向上移动离开辅助下水槽71，使之打开第二进水孔74，控制道路积水从多个第二进水孔74快速流入到下水管道1内部；
步骤四、同时破碎轴6旋转的同时带动破碎杆613转动，带动切割刀片614进行旋转切割，进行粉碎进入的积水垃圾，粉碎后经过螺旋刀片615再一次切割导向，使之流动；
步骤五、当公安监控系统8监控到道路积水疏通后，同理进行控制驱动电机65反转工作，带动堵盖7向下移动复位，在控制驱动电机65停止工作。
本发明提供的一个实施例中，所述公安监控系统8还根据摄像头采集的道路被淹的信息对公安交警进行提醒，其过程包括：
S1、根据摄像头采集的道路被淹的信息进行当前道路实际被淹情况预测；
Figure BDA0002666932130000111
其中，α为预测的当前道路实际被淹积水深度值，ri为摄像头采集的道路被淹图像中第i块区域的积水深度，n为摄像头采集的道路被淹图像被划分的区域数目，j为实际与图像的放缩比；
S2、根据下述公式计算提醒判断值；
Figure BDA0002666932130000121
上述公式中，τ为当前道路被淹情况的判断值，μ为预设提醒阈值；
S3、根据判断值得到是否提醒的判断结果；
当提醒判断值τ的取值为非负数时，向公安交警发出提醒，否则无需向公安交警发出提醒。
有益效果：上述技术方案通过所述公安监控系统根据摄像头采集的道路被淹的信息进行当前道路实际被淹情况预测及判断后对公安交警进行提醒，可以有效协助公安交警及时发现并进行操作，并且在进行当前道路实际被淹情况预测时对摄像头拍摄的画面进行区域划分，分区域综合考虑，避免区域化导致提醒出现误差。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种远程控制城市道路下水管道疏通装置，包括下水管道(1)，其特征在于：所述下水管道(1)的表面位于城市道路的地表内部，所述下水管道(1)的内顶侧壁开设有放置槽(2)，所述放置槽(2)的内壁滑动插接有井盖(3)；
快速放水机构，所述快速放水机构位于井盖(3)的内部，所述井盖(3)的上表面开设有第一进水孔(4)；
破碎疏通机构，所述破碎疏通机构位于下水管道(1)的内部，所述下水管道(1)的一侧表面固定连接有控制箱(5)，所述控制箱(5)位于城市道路的地表内部；
远程控制机构，所述远程控制机构位于控制箱(5)的内部；
所述破碎疏通机构包括有破碎轴(6)，所述控制箱(5)的内顶壁开设有检修安装槽(61)，所述检修安装槽(61)的内壁固定连接有第一密封圈(62)，所述第一密封圈(62)的表面卡接有检修封板(63)，所述检修封板(63)的表面与检修安装槽(61)的内壁滑动插接；
所述控制箱(5)的内底壁固定连接有安装板(64)，所述安装板(64)的表面固定连接有驱动电机(65)，所述驱动电机(65)的输出轴通过联轴器固定连接有带轮轴(66)，所述带轮轴(66)的顶端固定连接有第一带轮(67)，所述第一带轮(67)的表面传动连接有皮带(68)；
所述下水管道(1)的一侧表面固定连通有密封管(69)，两个所述密封管(69)的内壁均固定连接有第二密封圈(610)，两个所述密封管(69)的内壁分别与皮带(68)的两端表面滑动插接，所述皮带(68)的表面与第二密封圈(610)的表面滑动插接；
所述井盖(3)的底部固定连接有轴承(611)，所述轴承(611)的内圈与破碎轴(6)的一端固定连接，所述破碎轴(6)的表面固定连接有第二带轮(612)，所述第二带轮(612)的表面与皮带(68)的表面传动连接；
所述破碎轴(6)的表面固定连接有破碎杆(613)，多个所述破碎杆(613)的表面均固定连接有切割刀片(614)，所述破碎轴(6)的底端固定连接有螺旋刀片(615)，所述下水管道(1)的内侧壁固定连接有导向块(616)，所述导向块(616)的内壁呈圆锥形状，所述导向块(616)的内壁与螺旋刀片(615)的表面转动连接；
所述快速放水机构包括有堵盖(7)，所述井盖(3)的上表面中心开设有辅助下水槽(71)，所述辅助下水槽(71)的内壁与堵盖(7)的表面滑动插接，所述辅助下水槽(71)的内壁开设有滑槽(72)，所述滑槽(72)的内壁滑动插接有滑块(73)，多个所述滑块(73)的顶部均与堵盖(7)的底部固定连接，所述辅助下水槽(71)的内底壁开设有第二进水孔(74)；
所述堵盖(7)的中心底部固定连接有螺纹杆(75)，所述破碎轴(6)的顶端开设有限位槽(76)，所述限位槽(76)的内壁固定连接有扭力限制器(77)，所述扭力限制器(77)的表面与螺纹杆(75)的表面螺纹连接，所述螺纹杆(75)的底端固定连接有限位块(78)，所述限位块(78)的表面与限位槽(76)的内壁滑动插接。
2.根据权利要求1所述的一种远程控制城市道路下水管道疏通装置，其特征在于：所述远程控制机构包括有公安监控系统(8)、无线发射模块(9)、无线接收模块(10)和控制模块(11)，所述无线接收模块(10)和控制模块(11)均位于控制箱(5)的内部，所述控制模块(11)与驱动电机(65)电性连接，所述控制模块(11)与无线接收模块(10)电性连接，所述无线接收模块(10)与无线发射模块(9)电性连接，所述无线发射模块(9)与公安监控系统(8)电性连接，所述公安监控系统(8)包括有摄像头，所述摄像头位于城市道路的地表上方。
3.根据权利要求1-2任一所述的一种远程控制城市道路下水管道疏通装置的使用方法，其使用方法，具有以下使用步骤：
步骤一、当城市在持续下大雨后，因道路垃圾处理不彻底易造成下水拥堵，使得道路被淹，公安监控系统(8)通过摄像头采集道路被淹的信息，在公安监控系统(8)的显示屏上显示出来，便于公安交警直观的发现，当发现路段发生被淹时，公安交警通过公安监控系统(8)操作，传递控制信息经过无线发射模块(9)发射，控制相应的无线接收模块(10)进行接收，传递到控制模块(11)，进行控制驱动电机(65)工作；
步骤二、驱动电机(65)工作带动带轮轴(66)旋转，带轮轴(66)转动带动第一带轮(67)旋转，通过传动连接带动皮带(68)旋转，从而带动第二带轮(612)旋转，第二带轮(612)旋转带动破碎轴(6)旋转；
步骤三、当破碎轴(6)旋转，在滑块(73)与滑槽(72)配合的条件下，驱动螺纹杆(75)向上移动，带动堵盖(7)向上移动离开辅助下水槽(71)，使之打开第二进水孔(74)，控制道路积水从多个第二进水孔(74)快速流入到下水管道(1)内部；
步骤四、同时破碎轴(6)旋转的同时带动破碎杆(613)转动，带动切割刀片(614)进行旋转切割，进行粉碎进入的积水垃圾，粉碎后经过螺旋刀片(615)再一次切割导向，使之流动；
步骤五、当公安监控系统(8)监控到道路积水疏通后，同理进行控制驱动电机(65)反转工作，带动堵盖(7)向下移动复位，在控制驱动电机(65)停止工作。
4.根据权利要求3所述的一种远程控制城市道路下水管道疏通装置的使用方法，其特征在于：所述公安监控系统(8)还根据摄像头采集的道路被淹的信息对公安交警进行提醒，其过程包括：
S1、根据摄像头采集的道路被淹的信息进行当前道路实际被淹情况预测；
Figure FDA0003191793090000031
其中,α为预测的当前道路实际被淹积水深度值，ri为摄像头采集的道路被淹图像中第i块区域的积水深度，n为摄像头采集的道路被淹图像被划分的区域数目，j为实际与图像的放缩比；
S2、根据下述公式计算提醒判断值；
Figure FDA0003191793090000041
上述公式中，τ为当前道路被淹情况的判断值，μ为预设提醒阈值；
S3、根据判断值得到是否提醒的判断结果；
当提醒判断值τ的取值为非负数时，向公安交警发出提醒，否则无需向公安交警发出提醒。
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