CN112922127B - 基于城市暴雨应急预警信息的控制防汛系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种基于BIM的防汛装置，包括：固定基座、排水盖板、升降机构以及多个拦截机构。其中，固定基座具有一收容槽，收容槽底部开设有排水通孔，排水盖板设于收容槽的槽口处，升降机构以及拦截机构安装于收容槽内，升降机构驱动排水盖板做升降活动，多个拦截机构安装于排水盖板上。该防汛装置具有普通情况的闭合状态和应急情况的抬升状态。本发明还公开一种城市暴雨应急预警控制防汛系统，包括一个城市暴雨应急预警控制中心以及多个城市暴雨处理分中心。本发明的一种基于BIM的防汛装置及城市暴雨应急预警控制防汛系统，一方面可以加大汛期的排水量，实现应急防汛；另一方面防止泄洪时大件的垃圾杂物涌入下水井。

Description

基于城市暴雨应急预警信息的控制防汛系统

技术领域

本发明涉及防汛系统技术领域，特别是涉及一种基于城市暴雨应急预警信息的控制防汛系统。

背景技术

BIM，即Building Information Modeling(中文译名：建筑信息模型)是广泛应用于是建筑学、工程学及土木工程的计算机工具。BIM实现了数字技术对工程系统的管理，其通过建立虚拟的建筑工程三维模型，利用数字化技术，为这个模型提供完整的、与实际情况一致的建筑工程信息库。借助这个包含建筑工程信息的三维模型，可以大大提高建筑工程的信息集成化程度，使工程技术人员对各种建筑信息做出正确理解和高效应对，为设计团队以及包括建筑、运营单位在内的各方建设主体提供协同工作的基础。BIM在提高生产效率、节约成本和缩短工期方面发挥重要作用。

防汛系统用于在暴雨天气提高城市的排水能力，下水井盖是市政防汛系统的重要组成部分之一，目前，常见井盖处于安全考虑，一般都将排水口设得比较小，这样存在排水能力不足的问题，当汛期或暴雨天气时，普通井盖的排水量不足，而且小的排水口容易被垃圾杂物封堵，导致路面积水，造成城市内涝现象。常见的解决方法是将井盖打开，以增加排水量，但是，打开井盖后，下水井处于敞开状态，极易导致大件的垃圾杂物被水流冲进下水井，对城市地下水通道造成影响。

为此，本发明旨在设计一种基于BIM的防汛装置及城市暴雨应急预警控制防汛系统，一方面加大汛期的排水量，实现防汛效果；另一方面防止泄洪时大件的垃圾杂物涌入下水井。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术中的不足之处，提供一种基于BIM的防汛装置及城市暴雨应急预警控制防汛系统，一方面加大汛期的排水量，实现防汛效果；另一方面防止泄洪时大件的垃圾杂物涌入下水井。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：

一种基于BIM的防汛装置，包括：固定基座、排水盖板、升降机构以及多个拦截机构；

所述固定基座具有一收容槽，所述收容槽底部开设有排水通孔，所述排水盖板设于所述收容槽的槽口处，所述升降机构以及所述拦截机构安装于所述收容槽内，所述升降机构驱动所述排水盖板做升降活动，多个所述拦截机构安装于所述排水盖板上。

在其中一种实施方式中，所述升降机构包括：滑动引导底座、升降滑动件以及锁合组件；

所述滑动引导底座固定于所述收容槽的底部，所述滑动引导底座开设有引导腔，所述升降滑动件滑动设于所述引导腔内，所述升降滑动件固定连接所述排水盖板；所述锁合组件包括锁止卡块以及开锁调节块，所述锁止卡块通过伸缩弹性件设于所述引导腔的腔壁上，所述升降滑动件开设有嵌套槽，所述开锁调节块滑动套接于所述嵌套槽上；

每一所述拦截机构包括：翻转阻拦板、辅助支撑杆以及轨迹引导块；

所述翻转阻拦板转动设于所述排水盖板上，所述轨迹引导块固定安装于所述翻转阻拦板上，所述辅助支撑杆具有转动端和夹持端，所述辅助支撑杆的转动端设于所述排水盖板上，所述辅助支撑杆的夹持端设有压持组件，所述轨迹引导块上开设有与所述压持组件配合的限位槽。

在其中一种实施方式中，所述锁止卡块具有锁止平面以及解锁斜面，所述嵌套槽具有与锁止平面配合的卡止端。

在其中一种实施方式中，所述开锁调节块具有活动解锁倾斜面。

在其中一种实施方式中，所述限位槽具有：中间隔板、撑开滑动轨道以及复位滑动轨道，所述撑开滑动轨道上具有单向阻挡块；

所述压持组件包括滑动限位钉，所述滑动限位钉通过压缩弹性件设于所述辅助支撑杆的夹持端，所述滑动限位钉压持在所述撑开滑动轨道或所述复位滑动轨道内。

在其中一种实施方式中，所述压缩弹性件为弹簧结构，所述伸缩弹性件为弹簧结构。

在其中一种实施方式中，所述升降滑动件上设有防脱阻挡块，所述引导腔内设有防脱阻挡端。

在其中一种实施方式中，所述排水盖板上设有抬升把手。

在其中一种实施方式中，所述排水盖板上开设有把手放置槽，所述抬升把手收容于所述把手放置槽内。

本发明还提供一种城市暴雨应急预警控制防汛系统，包括一个城市暴雨应急预警控制中心以及多个城市暴雨处理分中心；

所述城市暴雨应急预警控制中心用于向多个所述城市暴雨处理分中心发送城市暴雨应急预警信息；

将城市划分为多个区域，每一区域对应一个所述城市暴雨处理分中心，所述城市暴雨处理分中心用于接收所述城市暴雨应急预警控制中心发送的城市暴雨应急预警信息，并由区域管理员对该区域内的基于BIM的防汛装置进行操作。

综上所述，本发明的一种基于BIM的防汛装置及城市暴雨应急预警控制防汛系统，一方面可以加大汛期的排水量，实现防汛效果；另一方面防止泄洪时大件的垃圾杂物涌入下水井。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍。

图1为本发明的城市暴雨应急预警控制防汛系统的流程示意图；

图2为本发明的基于BIM的防汛装置处于闭合状态的示意图；

图3为本发明的基于BIM的防汛装置处于抬升状态的示意图；

图4为本发明的基于BIM的防汛装置处于下水井的状态变化示意图；

图5为本发明的基于BIM的防汛装置的分解示意图；

图6为图2所示的基于BIM的防汛装置的内部结构示意图；

图7为图3所示的基于BIM的防汛装置的内部结构示意图；

图8为图7所示的拦截机构的结构示意图；

图9为图7所示T1处的放大图；

图10为该防汛装置从闭合状态变化至抬升状态的变化示意图；

图11为锁合组件的解锁过程示意图(一)；

图12为锁合组件的解锁过程示意图(二)；

图13为翻转阻拦板与轨迹引导块的结构示意图；

图14为辅助支撑杆的结构示意图；

图15为图14所示的T2处的放大图；

图16为轨迹引导块的具体结构示意图。

具体实施方式

为更好地理解本发明，下面将结合相关附图对本发明进行更全面的描述。

如图1所示，本发明公开了一种城市暴雨应急预警控制防汛系统，其包括一个城市暴雨应急预警控制中心以及多个城市暴雨处理分中心。其中，城市暴雨应急预警控制中心用于向多个城市暴雨处理分中心发送城市暴雨应急预警信息；将城市划分为多个区域，每一区域对应一个城市暴雨处理分中心，城市暴雨处理分中心用于接收城市暴雨应急预警控制中心发送的城市暴雨应急预警信息，并由区域管理员对该区域内的基于BIM的防汛装置进行操作。

本发明的城市暴雨应急预警控制防汛系统，将整个城市进行区域划分，根据实际情况可以划分为多个区域，每一区域对应设置一个城市暴雨处理分中心，多个区域便形成了多个城市暴雨处理分中心。而每一个区域均安装有数量较多的基于BIM的防汛装置，基于BIM的防汛装置主要用于实现泄洪，防止城市出现洪水淹没街道的事故发生。

通过设置一个城市暴雨应急预警控制中心，由该城市暴雨应急预警控制中心向多个城市暴雨处理分中心发送城市暴雨应急预警信息，当城市暴雨处理分中心发接收到城市暴雨应急预警控制中心发送的城市暴雨应急预警信息时，由区域管理员对该区域内的基于BIM的防汛装置进行操作。这样，可以实现快速响应，区域管理员及时到达指定区域内的基于BIM的防汛装置处，对该防汛装置进行相应的操作，防止城市出现洪水淹没街道的事故发生。

本发明公开了一种基于BIM的防汛装置10，该防汛装置主要安装在城市的下水井20处，在正常情况下，该防汛装置处于闭合状态(如图2所示)，其排水能力较弱；在汛期或暴雨天气等紧急情况下，该防汛装置处于抬升状态(如图3所示)，其排水能力得到提升。该防汛装置的状态变化请参考图4。相比于将井盖打开而暴露井口的排水方法，本发明的基于BIM的防汛装置10不会使井口处于暴露状态，这样一方面可以加大汛期的排水量，实现防汛效果；另一方面可以防止泄洪时大件的垃圾杂物涌入下水井。

下面对本发明的结构进行具体说明：

如图5所示，本发明的基于BIM的防汛装置10包括：固定基座100、排水盖板200、升降机构300以及多个拦截机构400。其中，固定基座100具有一收容槽110，收容槽110底部开设有排水通孔111，排水盖板200设于收容槽110的槽口处，升降机构300以及拦截机构400安装于收容槽110内，升降机构300驱动排水盖板200做升降活动，多个拦截机构400安装于排水盖板200上。

具体地，如图6所示，升降机构300包括：滑动引导底座310、升降滑动件320以及锁合组件330。如图5及图6所示，滑动引导底座310固定于收容槽110的底部，滑动引导底座310开设有引导腔311，升降滑动件320滑动设于引导腔311内，升降滑动件320固定连接排水盖板200。如图6所示，锁合组件330包括锁止卡块331以及开锁调节块332，锁止卡块331通过伸缩弹性件333设于引导腔311的腔壁上，升降滑动件320开设有嵌套槽321，开锁调节块332滑动套接于嵌套槽321上。

如图7及图8所示，每一拦截机构400包括：翻转阻拦板410、辅助支撑杆420以及轨迹引导块430。翻转阻拦板410转动设于排水盖板200上，轨迹引导块430固定安装于翻转阻拦板410上，辅助支撑杆420具有转动端421和夹持端422，辅助支撑杆420的转动端421设于排水盖板200上，辅助支撑杆420的夹持端422设有压持组件440，轨迹引导块430上开设有与压持组件440配合的限位槽431。

当该防汛装置处于闭合状态时，如图6所示，排水盖板200盖合在收容槽110的槽口，排水盖板200与路面平齐，多个拦截机构400收束于排水盖板200上；当该防汛装置处于抬升状态时，如图7所示，升降滑动件320与排水盖板200抬升，抬升后，排水盖板200与收容槽110的槽口之间存在较大间隙，多个拦截机构400在重力作用下展开。展开后的翻转阻拦板410封堵在排水盖板200与收容槽110的间隙处，可以阻挡大件的垃圾杂物随水流落入下水井。展开后的辅助支撑杆420与轨迹引导块430配合，将翻转阻拦板410稳定地卡持在排水盖板200与收容槽110的间隙处，避免翻转阻拦板410在水流的冲击下发生翻转。升降机构300与拦截机构400的具体变化过程将与系统工作原理一并阐述。

在本实施例中，如图9所示，锁止卡块331具有锁止平面334以及解锁斜面335，嵌套槽321具有与锁止平面334配合的卡止端322。锁止平面334与卡止端322配合可以为升降滑动件320提供支撑力，使升降滑动件320稳定处于抬升状态。优选的，开锁调节块332具有活动解锁倾斜面336。

在本实施例中，如图8所示，翻转阻拦板410上开设有滤水通孔411，当翻转阻拦板410展开并封堵排水盖板200与收容槽110的间隙后，翻转阻拦板410可以过滤水流中大件的垃圾杂物。对于比较细小的垃圾杂物，其容易被水流带走，哪怕其进入下水井后，也不会对城市地下水通道造成严重堵塞。因此，本发明翻转阻拦板410的滤水通孔411主要是将大件的垃圾杂物阻挡在下水井之外。

下面结合上述结构，对本发明的基于BIM的防汛装置10的工作原理进行阐述说明：

当暴雨天气，要将该防汛装置从闭合状态变化至抬升状态时，操作人员需要通过人力或利用机械将排水盖板200抬起，如图10所示，该过程中，升降滑动件320随着排水盖板200的上升而向上滑动。直至升降滑动件320上的嵌套槽321滑动到与锁止卡块331相对应的位置，此时，在伸缩弹性件333的弹性力作用下，锁止卡块331将卡持在嵌套槽321内，嵌套槽321的卡止端322压持在锁止平面334上，锁止卡块331为升降滑动件320提供支撑力，使升降滑动件320稳定处于抬升状态。随着排水盖板200的抬升，原本收束在排水盖板200上的多个翻转阻拦板410在重力作用下发生翻转，进而封堵在排水盖板200与收容槽110的间隙处。转阻拦板410翻转过程中，辅助支撑杆420也随之发生转动，当排水盖板200翻转到一定角度，辅助支撑杆420与轨迹引导块430可以配合实现对翻转阻拦板410的单向锁止，防止翻转阻拦板410在水流的冲击下发生反向翻转。如此便完成了该防汛装置从闭合状态变化到抬升状态；

当紧急情况解除，要将该防汛装置从抬升状态变化至闭合状态时，操作人员需要再将排水盖板200抬起一定高度，该过程如图11所示，开锁调节块332与升降滑动件320一起向上滑动，由于锁止卡块331具有解锁斜面335，开锁调节块332可以通过解锁斜面335使锁止卡块331向外撑开，即做出避让动作，则开锁调节块332可以顺利越过锁止卡块331。当开锁调节块332越过锁止卡块331后，即可卸下对排水盖板200的抬升力并下压升降滑动件320，这个过程中，开锁调节块332先会被挤压到嵌套槽321的卡止端322，由于开锁调节块332具有活动解锁倾斜面336，则锁止卡块331会再次做出避让动作(如图12所示)，使得升降滑动件320不再受到锁止卡块331的卡持，升降滑动件320可以顺利向下滑落。当开锁调节块332上升越过锁止卡块331时，轨迹引导块430与辅助支撑杆420配合解除对翻转阻拦板410的单向锁止，并在升降滑动件320下滑时，与翻转阻拦板410一起再次收束。如此便完成了该防汛装置从抬升状态复位到闭合状态。

要说明的是，抬升状态的拦截机构400处在展开状态，多个翻转阻拦板410发生翻转，但是，展开后的翻转阻拦板410依旧处在收容槽110内，翻转阻拦板410的一侧压持在固定基座100上。复位时，随着排水盖板200的下落，固定基座100为翻转阻拦板410提供转动收束的支持力。展开后翻转阻拦板410处在收容槽110内，可以避免翻转阻拦板410对行人和车辆产生磕碰，同时，拦截机构400展开后不会扩大基于BIM的防汛装置10的占地面积，这样便不用考虑安装位置空间不足导致拦截机构400无法展开的问题。

关于辅助支撑杆420与轨迹引导块430的配合：

由上述工作原理可知，辅助支撑杆420与轨迹引导块430的配合主要是对翻转阻拦板410起到单向锁止的作用，在本实施例中，如图13所示，限位槽431具有：中间隔板432、撑开滑动轨道433以及复位滑动轨道434，撑开滑动轨道433上具有单向阻挡块435。如图14及图15所示，压持组件440包括滑动限位钉441，滑动限位钉441通过压缩弹性件442设于辅助支撑杆420的夹持端422，滑动限位钉441压持在撑开滑动轨道433或复位滑动轨道434内。

接下来，结合本实施例，对辅助支撑杆420与轨迹引导块430的配合方式进行具体说明：

当暴雨天气，将该防汛装置从闭合状态变化至抬升状态时，翻转阻拦板410在重力作用下发生翻转，拦截机构400展开，此时，由于轨迹引导块430随着翻转阻拦板410一起运动，则辅助支撑杆420的夹持端422与轨迹引导块430的位置关系相应发生变化，即如图16所示，原本压持在撑开滑动轨道433的A处的滑动限位钉441滑动到撑开滑动轨道433的B处。由于A处与B处之间设有单向阻挡块435，当翻转阻拦板410受到水流冲击想要收束时，滑动限位钉441有从B处滑到A处的趋势，但是，滑动限位钉441受到单向阻挡块435的阻挡无法从B处滑到A处，则辅助支撑杆420无法做出收束动作，这种情况下，有了辅助支撑杆420的支撑，翻转阻拦板410不会因受到水流冲击而反向翻转；

当紧急情况解除，将该防汛装置从抬升状态变化至闭合状态时，操作人员需要再将排水盖板200抬起一定高度，这一过程中，排水盖板200与固定基座100之间的间隙再次扩大，翻转阻拦板410又在重力作用下正向翻转一个角度，如图15所示，使得原本压持在撑开滑动轨道433的B处的滑动限位钉441滑动到复位滑动轨道434的b处。随后，升降滑动件320顺利向下滑落时，滑动限位钉441从复位滑动轨道434的b处滑动到a处，且滑动限位钉441不再受到单向阻挡块435的阻挡，辅助支撑杆420和翻转阻拦板410可以顺利完成收束动作。辅助支撑杆420和翻转阻拦板410收束后，滑动限位钉441从滑动轨道434的a处滑动到撑开滑动轨道433的A处，为下一次展开做准备。

要进一步强调说明的是，为使得滑动限位钉441能够顺利地按照预定的轨道滑动，确保滑动限位钉441在限位槽431内滑动的顺畅性，防止滑动限位钉441发生越位现象，如图16所示，设计人员特意在在撑开滑动轨道433与复位滑动轨道434之间设计了中间隔板432，并且在交汇处设计了高低地势。具体地，中间隔板432对滑动中的滑动限位钉441起到限位作用，防止其在中途错位；在A处与a处交汇的地方，A处的地势低于a处的地势，即A处的槽比a处的槽更深，如此，在A处与a处之间便形成了一段槽壁，当滑动限位钉441从a处滑动到A处后，受到槽壁的阻挡，滑动限位钉441无法再从低地势的A处回到高地势的a处。同理，在B处与b处交汇的地方，b处的地势低于B处的地势，即b处的槽比B处的槽更深，b处与B处之间形成一段槽壁，当滑动限位钉441从B处滑动到b处后，受到槽壁的阻挡，滑动限位钉441无法再从低地势的b处回到B处。这样的设计，使得在辅助支撑杆420与轨迹引导块430的配合过程中，滑动限位钉441能够顺利地按照预定的轨道滑动。

在其中一个实施例中，如图5及图15所示，压缩弹性件442与伸缩弹性件333均为弹簧结构，压缩弹性件442为滑动限位钉441提供压持弹性力，使其稳定压持在撑开滑动轨道433或复位滑动轨道434；伸缩弹性件333为锁止卡块331提供弹性力，使锁止卡块331可以做出卡持或避让动作。

在复位过程中，操作人员需要再将排水盖板200抬起一定高度，为防止抬起过程中不慎将升降滑动件320抽离引导腔311，为此，在其中一个实施例中，如图12所示，升降滑动件320上设有防脱阻挡块323，引导腔311内设有防脱阻挡端312。当升降滑动件320被抬升到一定高度后，防脱阻挡块323将碰触到防脱阻挡端312，使得升降滑动件320无法再上升，防止了抬起过程中不慎将升降滑动件320抽离引导腔311。

在其中一个实施例中，如图5所示，为方便操作人员抬升排水盖板200，排水盖板200上设有抬升把手210，操作人员通过抬升把手210可以便捷将排水盖板200抬起。优选的，排水盖板200上还开设有把手放置槽220，抬升把手210收容于把手放置槽220内，如此，可以避免抬升把手210突起高于排水盖板200的平面，防止抬升把手210给行人与车辆造成磕碰。

综上所述，本发明的一种基于BIM的防汛装置10，一方面可以加大汛期的排水量，实现防汛效果；另一方面防止泄洪时大件的垃圾杂物涌入下水井。

通过设置一个城市暴雨应急预警控制中心，由该城市暴雨应急预警控制中心向多个城市暴雨处理分中心发送城市暴雨应急预警信息，当城市暴雨处理分中心发接收到城市暴雨应急预警控制中心发送的城市暴雨应急预警信息时，由区域管理员对该区域内的基于BIM的防汛装置进行操作。这样，可以实现快速响应，区域管理员及时到达指定区域内的基于BIM的防汛装置10处，将该防汛装置的排水盖板200抬起，使该防汛装置从闭合状态变化到抬升状态。如此便可以增加该下水井的排水量，防止城市出现洪水淹没街道的事故发生，而且不需要担心泄洪时大件的垃圾杂物涌入下水井中堵塞地下水通道。暴雨过后，区域管理员再根据控制中心向的指示对基于BIM的防汛装置10进行复位即可。

以上内容是结合具体优选的实施方式对本发明的详细说明，不能认定本发明的具体实施例只局限于这些说明。对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当属于本发明所提交的权利要求的保护范围。

Claims (1)

1.一种基于城市暴雨应急预警信息的控制防汛系统，其特征在于，包括一个城市暴雨应急预警控制中心以及多个城市暴雨处理分中心；

所述城市暴雨应急预警控制中心用于向多个所述城市暴雨处理分中心发送城市暴雨应急预警信息；

将城市划分为多个区域，每一区域对应一个所述城市暴雨处理分中心，所述城市暴雨处理分中心用于接收所述城市暴雨应急预警控制中心发送的城市暴雨应急预警信息，并由区域管理员对该区域内的防汛装置进行操作；

其中，所述防汛装置包括：固定基座、排水盖板、升降机构以及多个拦截机构；所述固定基座具有一收容槽，所述收容槽底部开设有排水通孔，所述排水盖板设于所述收容槽的槽口处，所述升降机构以及所述拦截机构安装于所述收容槽内，所述升降机构驱动所述排水盖板做升降活动，多个所述拦截机构安装于所述排水盖板上；

所述升降机构包括：滑动引导底座、升降滑动件以及锁合组件；

所述滑动引导底座固定于所述收容槽的底部，所述滑动引导底座开设有引导腔，所述升降滑动件滑动设于所述引导腔内，所述升降滑动件固定连接所述排水盖板；所述锁合组件包括锁止卡块以及开锁调节块，所述锁止卡块通过伸缩弹性件设于所述引导腔的腔壁上，所述升降滑动件开设有嵌套槽，所述开锁调节块滑动套接于所述嵌套槽上；

每一所述拦截机构包括：翻转阻拦板、辅助支撑杆以及轨迹引导块；

所述翻转阻拦板转动设于所述排水盖板上，所述轨迹引导块固定安装于所述翻转阻拦板上，所述辅助支撑杆具有转动端和夹持端，所述辅助支撑杆的转动端设于所述排水盖板上，所述辅助支撑杆的夹持端设有压持组件，所述轨迹引导块上开设有与所述压持组件配合的限位槽。

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