CN112252786B - 一种地下车库智能阻水闸门 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种地下车库智能阻水闸门，包括车库出入口处的行车道和行车道两侧的外墙，所述行车道包括地平段和坡段，所述地平段和坡段之间设有下水通道，包括地平段和坡段之间的阻水机构、设于外墙上的信号灯和GSM模块，所述阻水机构包括储水槽、浮板、闸门和起升板，所述储水槽内部靠近地平段的一侧内侧壁上沿高度方向设有水位开关一和水位开关二，所述水位开关一和水位开关二均通过信号灯连接至GSM模块；本发明提供的阻水闸门，具有低能耗、低成本、全自动的优势，实现智能自浮式阻水，防预车辆被淹。

Description

一种地下车库智能阻水闸门

技术领域

本发明属于车库防汛技术领域，具体涉及一种地下车库智能阻水闸门。

背景技术

基于受季风气候影响，我国华南、长江中下游、北部沿海等多个地区常年频频出现暴雨淹地下车库，例如武汉某地下车库进水，98辆车被淹，业主索赔800万，事故原因为暴雨发生时物业未及时关闭停车库大门，造成车主、物业、保险公司等多方重大损失。

目前车库一般位于建筑的地下负层内，在雨季或者汛期雨水较多的时候，由于给排水设施不良，导致车库被水淹，给人们财产造成损失。现有的车库防水设施通常在车库门口堆积一些沙包，以杜绝地面积水流入而造成车辆或其它财产损坏，但是沙包搬运困难，并且后期处置并不方便，现在市场上也出现了一些防汛门，移动式防汛门需要人工设置，若人们睡觉或不能及时察觉雨水来临的话就会没有用处，安装时土木设施也较多，费时费力。

发明内容

本发明的目的是为了解决背景技术中所提出的问题，而提供一种地下车库智能阻水闸门，具有低能耗、低成本、全自动的优势，实现智能自浮式阻水，防预车辆被淹。

本发明的目的是这样实现的：

一种地下车库智能阻水闸门，包括车库出入口处的行车道和行车道两侧的外墙，所述行车道包括地平段和坡段，所述地平段和坡段之间设有下水通道，包括地平段和坡段之间的阻水机构、设于外墙上的信号灯和GSM模块，所述阻水机构包括储水槽、浮板、闸门和起升板，所述储水槽设于地平段和坡段之间、下水通道的上端，所述闸门设于储水槽内，所述闸门的上端连接设于储水槽外部的起升板，所述闸门的下端连接设于储水槽内部的浮板，所述储水槽的外部一侧通过调节管连接至下水通道；

所述储水槽内部靠近地平段的一侧内侧壁上沿高度方向设有水位开关一和水位开关二，所述储水槽靠近地平段的一侧底部与下水通道之间形成通口一，所述储水槽靠近坡段的一侧底部与下水通道之间形成通口二，所述通口一出设有与GSM模块连接的电磁阀一，所述通口二出设有与GSM模块连接的电磁阀二，所述水位开关一和水位开关二均通过信号灯连接至GSM模块。

优选的，所述起升板靠近地平段的一侧通过挡件连接地平段，所述挡件包括挡板和固定座，所述挡板的一侧与起升板水平连接，所述挡板的另一侧连接至地平段，所述固定座固定设于储水槽的上端，所述挡板靠近地平段的一侧与固定座倾斜连接。

优选的，所述地平段与挡板的连接处沿纵向设有与下水通道连通的漏水池，所述挡板靠近起升板的一侧沿纵向也设有下水通道连通的漏水池。

优选的，所述储水槽的外部两端连接有导向板，所述导向板上设有滑轨，所述起升板的两端通过滑轨滑动连接导向板。

优选的，所述储水槽为上下端均开口的箱状结构，所述储水槽的上端开口宽度与闸门的宽度相适配，所述起升板的宽度大于储水槽上顿开口的宽度。

优选的，所述储水槽靠近上端开口处设有限位板，所述闸门贯穿限位板连通至储水槽的上端开口，所述浮板设于限位板的下端。

优选的，所述调节管包括连通储水槽和下水通道的管道，所述管道通过安装座固定于行车道的侧壁上，所述管道上设有由GSM模块控制的电磁阀三。

优选的，所述信号灯通过电磁线圈和铁片连接至水位开关一和水位开关二。

优选的，所述储水槽采用镂空铝箱材质，所述闸门采用UPVC材料，所述浮板采用PVC材质，所述浮板采用中空结构，所述浮板的质量M₁为15-50kg，所述浮板的浮力F为3.5×10⁴-5.5×10⁴N，所述闸门的质量M₂为1350-2500kg，密度ρ为1.26-1.38g/cm²，所述闸门的抗弯强度E₁为1.98-4.63MPa，所述闸门的抗压强度E₂为58-72MPa，所述闸门的抗冲击强度E₃为5-10KJ/m²。

优选的，所述闸门的质量M₂、密度ρ、抗弯强度E₁、抗压强度E₂、抗冲击强度E₃之间满足M₂·E₃·（E₁·E₂）^1/2/ρ·（E₁+E₂）大于3025.26且小于等于6040.76。

优选的，所述闸门的厚度δ满足：

δ=akE₃/bαE₁；

其中a、b为闸门短边和长边的长度，α为弹性调整系数，且b/a＞3时，α为1.2-1.4，b/a≤3时，α为1.4-1.6，k为闸门中心点的弯曲应力系数。

与现有技术相比，本发明的有益效果在于：

1、本发明提供的一种地下车库智能阻水闸门，集机械结构及其自动化、计算机技术为一体，针对不同程度的降水量或洪水来临时地下车库排水问题，具有自我调节、不同情况不同应对方案的功能，在抗洪，抗持久中小雨，抗猛烈大雨中延缓并保护地下车库排水系统防止其过载，具有免安装，可更换，适应性强的优点。

2、本发明提供的一种地下车库智能阻水闸门，轻质的合金架提供可靠支持抗压能力和高强度轻质浮力材料自浮式闸门借由水的浮力工作，达到以水治水的目的，闸门可智能地实现小雨不闭，大雨即闭，保证小雨天的正常使用，也保证暴雨天不水淹地下车库，水位带动浮台与反馈模块，可及时反馈地下车库的情况，告知人群是否遭遇洪水。避免暴雨中闸门半开，在外车辆无法驶入或闸门关闭后车库内人员撤离的问题。

3、本发明提供的一种地下车库智能阻水闸门，入口处的阻水机构及与阻水机构连接的反馈系统，使得车库排水系统过载时升起闸门以达到挡住外来水源的目的，在遭遇洪水时能够有效引导水的流向，同时实现正向反馈，水位开关通过GSM模块控制电磁阀的开关，信号灯由GSM模块控制，据不同情况亮灯，车主手机可收到GSM模块发的短信预警，亦可利用手机控制电磁阀的开关。

附图说明

图1是本发明一种地下车库智能阻水闸门结构示意图。

图2是图1的等轴测视图。

图3是阻水机构的储水槽示意图。

图4是浮板和闸门连接示意图。

图5是图4中A处的放大图。

图6是调节管示意图。

图7是GSM模块工作原理示意图。

图8是水位开关和信号灯连接原理图。

图9是阻水机构原理图一示意图。

图10是阻水机构原理图二示意图。

图11是阻水机构原理图三示意图。

图12是阻水机构原理图四示意图。

图中：1、阻水机构；101、储水槽；102、浮板；103、闸门；104、起升板；105、限位板；2、信号灯；3、GSM模块；4、通口一；5、通口二；6、地平段；7、坡段；8、导向板；9、滑轨；10、下水通道；11、调节管；111、管道；112、安装座；113、电磁阀三；12、挡件；121、固定座；122、挡板；13、漏水池；14、水位开关一；15、水位开关二；16、电磁阀一；17、电磁阀二。

具体实施方式

下面结合附图对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部实施例，基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例1

结合图1-6，一种地下车库智能阻水闸门，包括车库出入口处的行车道和行车道两侧的外墙，所述行车道包括地平段6和坡段7，所述地平段6和坡段7均连接至下水通道10，包括地平段6和坡段7之间的阻水机构1、设于外墙上的信号灯2和GSM模块3。

所述阻水机构1包括储水槽101、浮板102、闸门103和起升板104，所述储水槽101设于地平段6和坡段7之间、下水通道10的上端，所述储水槽101为上下端均开口的箱状结构，所述储水槽101的上端开口宽度与闸门103的宽度相适配，所述起升板104的宽度大于储水槽101上端开口的宽度，所述闸门103设于储水槽101内，所述闸门103的上端连接设于储水槽101外部的起升板104，所述闸门103的下端连接设于储水槽101内部的浮板102，所述储水槽101的外部一侧通过调节管11连接至下水通道10，所述储水槽101的外部两端连接有导向板8，所述导向板8上设有滑轨9，所述起升板104的两端通过滑轨9滑动连接导向板8，所述起升板104靠近地平段6的一侧通过挡件12连接地平段6，所述挡件12包括挡板122和固定座121，所述挡板122的一侧与起升板104水平连接，所述挡板122的另一侧连接至地平段6，所述固定座121固定设于储水槽101的上端，所述挡板122靠近地平段6的一侧与固定座121倾斜连接，所述地平段6与挡板122的连接处沿纵向设有与下水通道10连通的漏水池13，所述挡板122靠近起升板104的一侧沿纵向也设有下水通道10连通的漏水池13，所述储水槽101靠近上端开口处设有限位板105，所述闸门103贯穿限位板105连通至储水槽101的上端开口，所述浮板102设于限位板105的下端。

所述储水槽101内部靠近地平段6的一侧内侧壁上沿高度方向设有水位开关一14和水位开关二15，所述储水槽101靠近地平段6的一侧底部与下水通道10之间形成通口一4，所述储水槽101靠近坡段7的一侧底部与下水通道10之间形成通口二5，所述通口一4处设有与GSM模块3连接的电磁阀一16，所述通口二5出设有与GSM模块3连接的电磁阀二17，所述水位开关一14和水位开关二15均通过信号灯2连接至GSM模块3。

在地下车库出入口处的地平段6和坡段7之间挖一个大小合适的方坑，将阻水机构1置入方坑内，储水槽101使用铝合金作为骨架，做主要支撑作用，在阻水机构1包裹一层轻质浮板102，作为洪水来临时的主要浮力来源，当起升板104升起后，闸门103将会在一定程度上引导水的流向，让水进入储水槽101，让浮板102升起。

所述调节管11包括连通储水槽101和下水通道10的管道111，所述管道111通过安装座112固定于行车道的侧壁上，所述管道111上设有由GSM模块3控制的电磁阀三113，在地下车库的地面下水通道所在位置处，水通过管道上部的橡胶管连接至储水槽，然后通过电磁阀三113进入浮力水阀，管道111的右部有一部分手工调节阀，用于手动放水。

结合图7，水位开关一和水位开关二通过GSM模块控制电磁阀一和电磁阀二的开关，进而控制通口一和通口二的开关，实现小雨不关、大雨立即关，信号灯由GSM模块控制，根据不同情况亮灯以示不同的工作状态，车主的手机可收到GSM模块发的短信预警，亦可利用手机控制电磁阀的开关。

结合图8，储水槽里设有水位开关一和水位开关二，将用于水位反馈以及提示业主水位信息，当水位到达某一高度，线路通电经过线圈产生磁力使铁片接触其中一电路，使其形成回路，亮灯，以达到提示的效果，结合智能运用，可以在线路上串联信号发送器，告知业主具体车库情况，而本身的亮灯也可以告知外来车辆：挡水板已经升起，禁止进入。

实施例2

在实施例1的基础上，结合图9，下小雨时，电磁阀一16和电磁阀二17保证打开状态，雨水进入经由通口一4进入储水槽101，水位低于水位开关一14的高度，雨水流经内部通路，由通口二5流向车库附近的下水通道10。

结合图10，当下大雨时，进入储水槽101的水流大于下水通道10的水流，无法及时排出的水积蓄在储水槽101中并不断上涨，达到下面第一个水位开关一14所限位置时，GSM模块3使信号灯2亮黄灯，表示闸门103即将抬升，请闸门103附近的人远离，并向车主手机发送短信。

结合图11，当水位不断上升至下面第二个水位开关二15所限位置时，立即关闭电磁阀二17，水位加速上升，利用中空浮板102所受的浮力，将中空浮板102及与其连接的闸门103顶起，起到自动阻水，以水治水的效果。

结合图12，在大雨停后或出现大雨初期阶段车辆未驶入车库但闸门103已在上升状态时，利用GSM模块3接收信号控制电磁阀的功能，车主用手机使电磁阀一16关闭、电磁阀二17开启，阻止水流入槽体，待水由通口二5流出，储水槽101内水位下降，闸门103下降，保证车辆的顺利通过。

实施例3

所述储水槽采用镂空铝箱材质，所述闸门采用UPVC材料，所述浮板采用PVC材质，所述浮板采用中空结构，所述浮板的质量M₁为15-50kg，所述浮板的浮力F为3.5×10⁴-5.5×10⁴N，所述闸门的质量M₂为1350-2500kg，密度ρ为1.26-1.38g/cm²，所述闸门的抗弯强度E₁为1.98-4.63MPa，所述闸门的抗压强度E₂为58-72MPa，所述闸门的抗冲击强度E₃为5-10KJ/m²，所述闸门的质量M₂、密度ρ、抗弯强度E₁、抗压强度E₂、抗冲击强度E₃之间满足M₂·E₃·（E₁·E₂）^1/2/ρ·（E₁+E₂）大于3025.26且小于等于6040.76。

所述闸门的厚度δ满足：δ=akE₃/bαE₁；其中a、b为闸门短边和长边的长度，α为弹性调整系数，且b/a＞3时，α为1.2-1.4，b/a≤3时，α为1.4-1.6，k为闸门中心点的弯曲应力系数。

本装置单个预计造价3500元，施工费与后期修护各500元，使用能耗低，市场同类产品售价5000元-7000元，使用能耗较高，本装置预期售价4500元，单个利润为1000元，水淹地下车库案例众多，损失上百万的案例不计其数，本智能装置能有效全自动化地阻止水进入地下车库，从源头处理问题且对于不同类型的地下车库出入口的适应性较好，基于GSM模块，设计出水位反馈与闸门物联网化控制，作为车主车险前性价比最高的第一重保险，具有很大的市场。

以上仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的保护范围内所做的任何修改，等同替换等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种地下车库智能阻水闸门，包括车库出入口处的行车道和行车道两侧的外墙，所述行车道包括地平段（6）和坡段（7），所述地平段（6）和坡段（7）均连接至下水通道（10），其特征在于：包括地平段（6）和坡段（7）之间的阻水机构（1）、设于外墙上的信号灯（2）和GSM模块（3），所述阻水机构（1）包括储水槽（101）、浮板（102）、闸门（103）和起升板（104），所述储水槽（101）设于地平段（6）和坡段（7）之间、下水通道（10）的上端，所述闸门（103）设于储水槽（101）内，所述闸门（103）的上端连接设于储水槽（101）外部的起升板（104），所述闸门（103）的下端连接设于储水槽（101）内部的浮板（102），所述储水槽（101）的外部一侧通过调节管（11）连接至下水通道（10）；

所述储水槽（101）内部靠近地平段（6）的一侧内侧壁上沿高度方向设有水位开关一（14）和水位开关二（15），所述储水槽（101）靠近地平段（6）的一侧底部与下水通道（10）之间形成通口一（4），所述储水槽（101）靠近坡段（7）的一侧底部与下水通道（10）之间形成通口二（5），所述通口一（4）处设有与GSM模块（3）连接的电磁阀一（16），所述通口二（5）处 设有与GSM模块（3）连接的电磁阀二（17），所述水位开关一（14）和水位开关二（15）均通过信号灯（2）连接至GSM模块（3）；

所述储水槽（101）采用镂空铝箱材质，所述闸门（103）采用UPVC材料，所述浮板（102）采用PVC材质，所述浮板（102）采用中空结构，所述浮板（102）的质量M₁为15-50kg，所述浮板（102）的浮力F为3.5×10⁴-5.5×10⁴N，所述闸门（103）的质量M₂为1350-2500kg，密度ρ为1.26-1.38g/cm²，所述闸门（103）的抗弯强度E₁为1.98-4.63MPa，所述闸门（103）的抗压强度E₂为58-72MPa，所述闸门（103）的抗冲击强度E₃为5-10KJ/m²；

所述闸门的（103）质量M₂、密度ρ、抗弯强度E₁、抗压强度E₂、抗冲击强度E₃之间满足M₂·E₃·（E₁·E₂）^1/2/ρ·（E₁+E₂）大于3025.26且小于等于6040.76；

所述闸门的厚度δ满足：δ=akE₃/bαE₁；

其中a、b为闸门短边和长边的长度，α为弹性调整系数，且b/a＞3时，α为1.2-1.4，b/a≤3时，α为1.4-1.6，k为闸门中心点的弯曲应力系数。

2.根据权利要求1所述的一种地下车库智能阻水闸门，其特征在于：所述起升板（104）靠近地平段（6）的一侧通过挡件（12）连接地平段（6），所述挡件（12）包括挡板（122）和固定座（121），所述挡板（122）的一侧与起升板（104）水平连接，所述挡板（122）的另一侧连接至地平段（6），所述固定座（121）固定设于储水槽（101）的上端，所述挡板（122）靠近地平段（6）的一侧与固定座（121）倾斜连接。

3.根据权利要求2所述的一种地下车库智能阻水闸门，其特征在于：所述地平段（6）与挡板（122）的连接处沿纵向设有与下水通道（10）连通的漏水池（13），所述挡板（122）靠近起升板（104）的一侧沿纵向也设有下水通道（10）连通的漏水池（13）。

4.根据权利要求1所述的一种地下车库智能阻水闸门，其特征在于：所述储水槽（101）的外部两端连接有导向板（8），所述导向板（8）上设有滑轨（9），所述起升板（104）的两端通过滑轨（9）滑动连接导向板（8）。

5.根据权利要求1所述的一种地下车库智能阻水闸门，其特征在于：所述储水槽（101）为上下端均开口的箱状结构，所述储水槽（101）的上端开口宽度与闸门（103）的宽度相适配，所述起升板（104）的宽度大于储水槽（101）上端开口的宽度。

6.根据权利要求5所述的一种地下车库智能阻水闸门，其特征在于：所述储水槽（101）靠近上端开口处设有限位板（105），所述闸门（103）贯穿限位板（105）连通至储水槽（101）的上端开口，所述浮板（102）设于限位板（105）的下端。

7.根据权利要求1所述的一种地下车库智能阻水闸门，其特征在于：所述调节管（11）包括连通储水槽（101）和下水通道（10）的管道（111），所述管道（111）通过安装座（112）固定于行车道的侧壁上，所述管道（111）上设有由GSM模块（3）控制的电磁阀三（113）。

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