CN112982564A - 一种海绵城市用雨水回渗收储设备 - Google Patents
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Abstract
发明属于雨水回渗相关领域，为一种海绵城市用雨水回渗收储设备，一种海绵城市用雨水回渗收储设备,包括壳体，所述壳体上侧壁上固定设有进水口，所述进水口上设有向前后延伸的横杆用于阻挡树枝及杂物，所述壳体上侧设有储水腔，所述储水腔上侧设有滤沙装置，滤沙装置用于将雨水中携带的细沙石过滤，避免磨损设备。本发明在能够安装在城市路面排水口下方，能对雨水进行收集回收，在收集过程中避免路面细沙石被冲入，对细沙石进行筛选，同时当雨水达到一定的储存量后，不再进行储水，当雨量过大，为避免城市发生内涝，将会恢复正常排水效果，采用漩涡调节式排水，排水效率更好，排水效果更好。
Description
技术领域
本发明属于雨水回渗相关领域，尤其涉及一种海绵城市用雨水回渗收储设备。
背景技术
众所周知，当前城市水紧缺，城市水环境恶化，为了保持人和水的和谐发展，就要重视雨水收集，利用雨水，并且留住雨水，将雨水收集能够在需要时泵出使用进行浇灌、净化处理等问题，但是当下暴雨时，为避免城市内涝，需要保证正常排水，在收集雨水和排出雨水过程中需要找到一个平衡点，使得雨水回渗设备始终尽量保证有充足的蓄水量，同时为了避免内涝时排水效果差的问题，应该改进排水方式，使其排水效率更高，现有的雨水回渗储存设备无法解决雨水从地面上流入时带来的砂土较多的情况，会导致雨水收集到后期越来越艰难。
发明内容
本发明的目的是针对现有的技术存在上述问题，提出了一种海绵城市用雨水回渗收储设备，本海绵城市用雨水回渗收储设备能在将流入的细沙石过滤，始终保持设备体内蓄水充足，在雨量过大时，适应性调节排水。
本发明的目的可通过下列技术方案来实现：一种海绵城市用雨水回渗收储设备，包括壳体，所述壳体上侧壁上固定设有进水口，所述进水口上设有向前后延伸的横杆用于阻挡树枝及杂物，所述壳体上侧设有储水腔，所述储水腔上侧设有滤沙装置，滤沙装置用于将雨水中携带的细沙石过滤，避免磨损设备，所述储水腔下侧左右对称的固定设有固定槽，所述固定槽内上下滑动设有浮力板，所述浮力板右下侧壁上固定设有齿条连杆，所述齿条连杆下端固定设有齿条，所述壳体右下侧固定设有齿条槽，所述齿条连杆伸入所述齿条槽内，所述储水腔下侧壁上固定连通有排水管，所述排水管上设有排水装置，排水装置在所述储水腔内储水过多时调节性排水。
优选的，滤沙装置包括转动设置在所述储水腔上后侧壁上的导向板轴，所述导向板轴与所述储水腔后侧壁之间连接有导向板扭簧，所述导向板轴前端固定设有斜导向板，所述储水腔左侧壁上固定设有滤沙室，所述滤沙室右侧壁上设有滤水口，所述斜导向板内向左连通有水沙导管，所述水沙导管与所述滤沙室之间连接有软管，所述斜导向板后侧转动设有五根滤沙板轴，所述每根滤沙板轴上固定设有滤沙板，所述滤沙板左侧壁上固定设有顶杆，所述每个滤沙板轴左侧固定设有开口向上的储沙室，所述每个储沙室下侧壁上转动设有扭簧门，所述扭簧门的转动轴上与所述储沙室侧壁之间连接有扭簧，所述顶杆能够拨动所述扭簧门向下打开，使得所述储沙室上的细沙石子被雨水充入所述水沙导管内后被收集。
优选的，所述浮力板上侧壁上固定设有浮力球，所述浮力球能够被在雨水的浮力作用下向上浮，所述浮力板在所述固定槽上端时，所述浮力球会顶起所述斜导向板，使得所述斜导向板逆时针方向翻转，所述浮力板下侧壁与所述固定槽下侧壁之间连接有浮力板弹簧。
优选的，排水装置包括转动设置在壳体下右侧壁上的上锥齿轮轴，所述上锥齿轮轴右侧固定设有齿条啮合轮，所述齿条啮合轮能够与所述齿条啮合，所述上锥齿轮轴左端固定设有上锥齿轮，所述壳体下侧壁上转动设有下锥齿轮轴，所述下锥齿轮轴上侧固定设有下锥齿轮，所述下锥齿轮与所述上锥齿轮啮合，所述下锥齿轮轴下侧固定设有外齿啮合轮，所述排水管下侧壁上转动设有双齿啮合轮，所述双齿啮合轮外圈齿与所述外齿啮合轮啮合，所述双齿啮合轮下侧转动设有六根挡叶轴，所述每根挡叶轴上固定设有扇形叶，所述扇形叶上设有一圈齿，所述双齿啮合轮内圈齿与所述扇形叶上的齿啮合。
优选的，所述排水管下侧连通有出水管，所述出水管左侧壁上固定设有细连杆，所述细连杆下侧设有涡轮调节装置，涡轮调节装置用于调整涡轮的扇叶，使得改变涡轮转速。
优选的，所述储水腔下侧转动设有涡轮轴，所述涡轮轴上通过花键滑动连接有冲击盘，所述涡轮轴中段固定设有四个冲击叶槽，所述冲击叶槽上侧壁与所述冲击盘下侧壁之间连接有冲击盘弹簧，每个所述冲击叶槽上滑动设有移动冲击叶，所述移动冲击叶与所述冲击叶槽靠近所述涡轮轴轴心方向之间连接有冲击叶弹簧，所述每个移动冲击叶与所述冲击盘之间铰接有铰接杆，所述涡轮轴下端固定设有三个涡轮扇叶，所述出水管下侧壁上固定设有漏斗形的排水漏斗，所述排水漏斗下端与排水管路连通。
当下雨时，雨水通过进水口向下流入，通过斜导向板导向斜向下流水，雨水中的细沙石被滤沙板过滤，细沙石被滤沙板阻挡被储沙室收集，水流继续向下流入储水腔内被收集储存，当需要用水时，能够将储水腔内储存的水取出使用。
当下暴雨时，雨量增大，储水腔内储存的水量变多，浮力球在水的浮力作用下向上，使得浮力板向上滑动，带动浮力球向上顶起斜导向板，使得斜导向板逆时针翻转，滤沙板在垂直向下的重力作用下，使得滤沙板翻转，带动顶杆向左旋转，伸入储沙室内，带动扭簧门向下翻转，储沙室内的细沙石随着改变方向的斜导向板的雨水流向被冲入水沙导管内，细沙石被冲入滤沙室内收集，当失去浮力球向上的顶力后，在导向板扭簧的作用下，斜导向板反转至初始位置。通过滤沙板对雨水中的细沙石过滤，避免细沙石磨损设备体，利用雨水的浮力，对斜导向板上被过滤的细沙石进行收集，避免影响过滤效果，同时对雨水的流向进行导向。
在浮力板向上滑动的同时，齿条连杆向上滑动，使得齿条向上滑动，当齿条向上啮合齿条啮合轮后，带动上锥齿轮轴旋转，使得上锥齿轮转动，啮合下锥齿轮旋转，带动下锥齿轮轴旋转，使得外齿啮合轮旋转，外齿啮合轮啮合双齿啮合轮外圈齿，带动双齿啮合轮啮合扇形叶上的齿，使得扇形叶在挡叶轴的作用下旋转，浮力板向上浮动的越多，扇形叶旋转越多，使得双齿啮合轮的口径变大，将细连杆内的雨水调速式排出。避免排出过多而造成雨水的浪费，避免排出雨水过少而使得排水效率不及雨量增加速率，影响城市正常排水效果，造成内涝等问题。
通过双齿啮合轮排出的雨水向下冲击冲击盘，排出雨水越多冲击力就越大，使得冲击盘在涡轮轴内向下滑动，带动铰接杆滑动，使得移动冲击叶在冲击叶槽内向涡轮轴外侧张开，同时雨水冲击移动冲击叶，带动移动冲击叶旋转，带动涡轮轴旋转，带动涡轮扇叶旋转，使得排水漏斗内的雨水被搅动形成漩涡，将水流快速排入排水管中。通过形成漩涡，相较于传统式排水法，不会产生气泡，排水效率更高且同时产生吸力，将多余的雨水快速吸出，加速城市排水系统运行，减轻路面积水现象。
与现有技术相比，本海绵城市用雨水回渗收储设备具有以下优点：
1.通过滤沙板对雨水中的细沙石过滤，避免细沙石磨损设备体，利用雨水的浮力，对斜导向板上被过滤的细沙石进行收集，避免影响过滤效果，同时对雨水的流向进行导向。
2.避免排出过多而造成雨水的浪费，避免排出雨水过少而使得排水效率不及雨量增加速率，影响城市正常排水效果，造成内涝等问题。
3.通过形成漩涡，相较于传统式排水法，不会产生气泡，排水效率更高且同时产生吸力，将多余的雨水快速吸出，加速城市排水系统运行，减轻路面积水现象。
附图说明
图1是海绵城市用雨水回渗收储设备的结构示意图。
图2是图1中A-A方向剖视图。
图3是图1中B处结构放大图。
图4是图1中C处结构放大图。
图5是图1中D-D方向剖视图。
图中，10、壳体；11、进水口；12、斜导向板；13、水沙导管；14、滤沙室；15、导向板扭簧；16、导向板轴；17、固定槽；18、浮力板；19、浮力板弹簧；20、浮力球；21、排水管；22、双齿啮合轮；23、出水管；24、排水漏斗；25、涡轮扇叶；26、涡轮轴；27、下锥齿轮；28、外齿啮合轮；29、下锥齿轮轴；30、齿条槽；31、齿条；32、齿条连杆；33、上锥齿轮轴；34、齿条啮合轮；35、上锥齿轮；36、储水腔；37、挡叶轴；38、扇形叶；39、细连杆；40、铰接杆；42、冲击盘；43、冲击盘弹簧；44、移动冲击叶；45、冲击叶弹簧；46、冲击叶槽；47、滤沙板；48、顶杆；49、滤沙板轴；50、储沙室；51、扭簧门。
具体实施方式
以下是本发明的具体实施例并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的描述，但本发明并不限于这些实施例。
如图1所示，一种海绵城市用雨水回渗收储设备,包括壳体10，壳体10上侧壁上固定设有进水口11，进水口11上设有向前后延伸的横杆用于阻挡树枝及杂物，壳体10上侧设有储水腔36，储水腔36上侧设有滤沙装置，滤沙装置用于将雨水中携带的细沙石过滤，避免磨损设备，储水腔36下侧左右对称的固定设有固定槽17，固定槽17内上下滑动设有浮力板18，浮力板18右下侧壁上固定设有齿条连杆32，齿条连杆32下端固定设有齿条31，壳体10右下侧固定设有齿条槽30，齿条连杆32伸入齿条槽30内，储水腔36下侧壁上固定连通有排水管21，排水管21上设有排水装置，排水装置在储水腔36内储水过多时调节性排水。
如图1和图3所示，滤沙装置包括转动设置在储水腔36上后侧壁上的导向板轴16，导向板轴16与储水腔36后侧壁之间连接有导向板扭簧15，导向板轴16前端固定设有斜导向板12，储水腔36左侧壁上固定设有滤沙室14，滤沙室14右侧壁上设有滤水口，斜导向板12内向左连通有水沙导管13，水沙导管13与滤沙室14之间连接有软管，斜导向板12后侧转动设有五根滤沙板轴49，每根滤沙板轴49上固定设有滤沙板47，滤沙板47左侧壁上固定设有顶杆48，每个滤沙板轴49左侧固定设有开口向上的储沙室50，每个储沙室50下侧壁上转动设有扭簧门51，扭簧门51的转动轴上与储沙室50侧壁之间连接有扭簧，顶杆48能够拨动扭簧门51向下打开，使得储沙室50上的细沙石子被雨水充入水沙导管13内后被收集。
如图1所示，浮力板18上侧壁上固定设有浮力球20，浮力球20能够被在雨水的浮力作用下向上浮，浮力板18在固定槽17上端时，浮力球20会顶起斜导向板12，使得斜导向板12逆时针方向翻转，浮力板18下侧壁与固定槽17下侧壁之间连接有浮力板弹簧19。
如图1和图2所示，排水装置包括转动设置在壳体10下右侧壁上的上锥齿轮轴33，上锥齿轮轴33右侧固定设有齿条啮合轮34，齿条啮合轮34能够与齿条31啮合，上锥齿轮轴33左端固定设有上锥齿轮35，壳体10下侧壁上转动设有下锥齿轮轴29，下锥齿轮轴29上侧固定设有下锥齿轮27，下锥齿轮27与上锥齿轮35啮合，下锥齿轮轴29下侧固定设有外齿啮合轮28，排水管21下侧壁上转动设有双齿啮合轮22，双齿啮合轮22外圈齿与外齿啮合轮28啮合，双齿啮合轮22下侧转动设有六根挡叶轴37，每根挡叶轴37上固定设有扇形叶38，扇形叶38上设有一圈齿，双齿啮合轮22内圈齿与扇形叶38上的齿啮合。
如图1所示，排水管21下侧连通有出水管23，出水管23左侧壁上固定设有细连杆39，细连杆39下侧设有涡轮调节装置，涡轮调节装置用于调整涡轮的扇叶，使得改变涡轮转速。
如图1、图4和图5所示，储水腔36下侧转动设有涡轮轴26，涡轮轴26上通过花键滑动连接有冲击盘42，涡轮轴26中段固定设有四个冲击叶槽46，冲击叶槽46上侧壁与冲击盘42下侧壁之间连接有冲击盘弹簧43，每个冲击叶槽46上滑动设有移动冲击叶44，移动冲击叶44与冲击叶槽46靠近涡轮轴26轴心方向之间连接有冲击叶弹簧45，每个移动冲击叶44与冲击盘42之间铰接有铰接杆40，涡轮轴26下端固定设有三个涡轮扇叶25，出水管23下侧壁上固定设有漏斗形的排水漏斗24，排水漏斗24下端与排水管路连通。
工作原理：当下雨时，雨水通过进水口11向下流入，通过斜导向板12导向斜向下流水，雨水中的细沙石被滤沙板47过滤，细沙石被滤沙板47阻挡被储沙室50收集，水流继续向下流入储水腔36内被收集储存，当需要用水时，能够将储水腔36内储存的水取出使用。
当下暴雨时，雨量增大，储水腔36内储存的水量变多，浮力球20在水的浮力作用下向上，使得浮力板18向上滑动，带动浮力球20向上顶起斜导向板12，使得斜导向板12逆时针翻转，滤沙板47在垂直向下的重力作用下，使得滤沙板47翻转，带动顶杆48向左旋转，伸入储沙室50内，带动扭簧门51向下翻转，储沙室50内的细沙石随着改变方向的斜导向板12的雨水流向被冲入水沙导管13内，细沙石被冲入滤沙室14内收集，当失去浮力球20向上的顶力后，在导向板扭簧15的作用下，斜导向板12反转至初始位置。通过滤沙板47对雨水中的细沙石过滤，避免细沙石磨损设备体，利用雨水的浮力，对斜导向板12上被过滤的细沙石进行收集，避免影响过滤效果，同时对雨水的流向进行导向。
在浮力板18向上滑动的同时，齿条连杆32向上滑动，使得齿条31向上滑动，当齿条31向上啮合齿条啮合轮34后，带动上锥齿轮轴33旋转，使得上锥齿轮35转动，啮合下锥齿轮27旋转，带动下锥齿轮轴29旋转，使得外齿啮合轮28旋转，外齿啮合轮28啮合双齿啮合轮22外圈齿，带动双齿啮合轮22啮合扇形叶38上的齿，使得扇形叶38在挡叶轴37的作用下旋转，浮力板18向上浮动的越多，扇形叶38旋转越多，使得双齿啮合轮22的口径变大，将细连杆39内的雨水调速式排出。避免排出过多而造成雨水的浪费，避免排出雨水过少而使得排水效率不及雨量增加速率，影响城市正常排水效果，造成内涝等问题。
通过双齿啮合轮22排出的雨水向下冲击冲击盘42，排出雨水越多冲击力就越大，使得冲击盘42在涡轮轴26内向下滑动，带动铰接杆40滑动，使得移动冲击叶44在冲击叶槽46内向涡轮轴26外侧张开，同时雨水冲击移动冲击叶44，带动移动冲击叶44旋转，带动涡轮轴26旋转，带动涡轮扇叶25旋转，使得排水漏斗24内的雨水被搅动形成漩涡，将水流快速排入排水管中。通过形成漩涡，相较于传统式排水法，不会产生气泡，排水效率更高且同时产生吸力，将多余的雨水快速吸出，加速城市排水系统运行，减轻路面积水现象。
以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利保护范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。
Claims (6)
1.一种海绵城市用雨水回渗收储设备，包括壳体(10)，其特征在于，所述壳体(10)上侧壁上固定设有进水口(11)，所述进水口(11)上设有向前后延伸的横杆用于阻挡树枝及杂物，所述壳体(10)上侧设有储水腔(36)，所述储水腔(36)上侧设有滤沙装置，滤沙装置用于将雨水中携带的细沙石过滤，避免磨损设备，所述储水腔(36)下侧左右对称的固定设有固定槽(17)，所述固定槽(17)内上下滑动设有浮力板(18)，所述浮力板(18)右下侧壁上固定设有齿条连杆(32)，所述齿条连杆(32)下端固定设有齿条(31)，所述壳体(10)右下侧固定设有齿条槽(30)，所述齿条连杆(32)伸入所述齿条槽(30)内，所述储水腔(36)下侧壁上固定连通有排水管(21)，所述排水管(21)上设有排水装置，排水装置在所述储水腔(36)内储水过多时调节性排水。
2.根据权利要求1所述的一种海绵城市用雨水回渗收储设备，其特征在于：滤沙装置包括转动设置在所述储水腔(36)上后侧壁上的导向板轴(16)，所述导向板轴(16)与所述储水腔(36)后侧壁之间连接有导向板扭簧(15)，所述导向板轴(16)前端固定设有斜导向板(12)，所述储水腔(36)左侧壁上固定设有滤沙室(14)，所述滤沙室(14)右侧壁上设有滤水口，所述斜导向板(12)内向左连通有水沙导管(13)，所述水沙导管(13)与所述滤沙室(14)之间连接有软管，所述斜导向板(12)后侧转动设有五根滤沙板轴(49)，所述每根滤沙板轴(49)上固定设有滤沙板(47)，所述滤沙板(47)左侧壁上固定设有顶杆(48)，所述每个滤沙板轴(49)左侧固定设有开口向上的储沙室(50)，所述每个储沙室(50)下侧壁上转动设有扭簧门(51)，所述扭簧门(51)的转动轴上与所述储沙室(50)侧壁之间连接有扭簧，所述顶杆(48)能够拨动所述扭簧门(51)向下打开，使得所述储沙室(50)上的细沙石子被雨水充入所述水沙导管(13)内后被收集。
3.根据权利要求2所述的一种海绵城市用雨水回渗收储设备，其特征在于：所述浮力板(18)上侧壁上固定设有浮力球(20)，所述浮力球(20)能够被在雨水的浮力作用下向上浮，所述浮力板(18)在所述固定槽(17)上端时，所述浮力球(20)会顶起所述斜导向板(12)，使得所述斜导向板(12)逆时针方向翻转，所述浮力板(18)下侧壁与所述固定槽(17)下侧壁之间连接有浮力板弹簧(19)。
4.根据权利要求3所述的一种海绵城市用雨水回渗收储设备，其特征在于：排水装置包括转动设置在壳体(10)下右侧壁上的上锥齿轮轴(33)，所述上锥齿轮轴(33)右侧固定设有齿条啮合轮(34)，所述齿条啮合轮(34)能够与所述齿条(31)啮合，所述上锥齿轮轴(33)左端固定设有上锥齿轮(35)，所述壳体(10)下侧壁上转动设有下锥齿轮轴(29)，所述下锥齿轮轴(29)上侧固定设有下锥齿轮(27)，所述下锥齿轮(27)与所述上锥齿轮(35)啮合，所述下锥齿轮轴(29)下侧固定设有外齿啮合轮(28)，所述排水管(21)下侧壁上转动设有双齿啮合轮(22)，所述双齿啮合轮(22)外圈齿与所述外齿啮合轮(28)啮合，所述双齿啮合轮(22)下侧转动设有六根挡叶轴(37)，所述每根挡叶轴(37)上固定设有扇形叶(38)，所述扇形叶(38)上设有一圈齿，所述双齿啮合轮(22)内圈齿与所述扇形叶(38)上的齿啮合。
5.根据权利要求4所述的一种海绵城市用雨水回渗收储设备，其特征在于：所述排水管(21)下侧连通有出水管(23)，所述出水管(23)左侧壁上固定设有细连杆(39)，所述细连杆(39)下侧设有涡轮调节装置，涡轮调节装置用于调整涡轮的扇叶，使得改变涡轮转速。
6.根据权利要求5所述的一种海绵城市用雨水回渗收储设备，其特征在于：所述储水腔(36)下侧转动设有涡轮轴(26)，所述涡轮轴(26)上通过花键滑动连接有冲击盘(42)，所述涡轮轴(26)中段固定设有四个冲击叶槽(46)，所述冲击叶槽(46)上侧壁与所述冲击盘(42)下侧壁之间连接有冲击盘弹簧(43)，每个所述冲击叶槽(46)上滑动设有移动冲击叶(44)，所述移动冲击叶(44)与所述冲击叶槽(46)靠近所述涡轮轴(26)轴心方向之间连接有冲击叶弹簧(45)，所述每个移动冲击叶(44)与所述冲击盘(42)之间铰接有铰接杆(40)，所述涡轮轴(26)下端固定设有三个涡轮扇叶(25)，所述出水管(23)下侧壁上固定设有漏斗形的排水漏斗(24)，所述排水漏斗(24)下端与排水管路连通。
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