CN113202036A - 一种防积水警示型公路涵洞排水设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种防积水警示型公路涵洞排水设备，包括涵洞本体，所述涵洞本体内安装有抽水泵，所述抽水泵的进水端和出水端分别通过导管与涵洞本体内底壁和外界排水管道连接，所述涵洞本体内开设有限位槽，所述限位槽与涵洞本体内壁之间开设有通道。本发明中，通过设置环形储液囊和电流变液，在涵洞本体内积水过多开启抽水泵时，通过第一电极板和第二电极板对环形储液囊内电流变液时间电场作用从而改变电流变液的状态，使得电路持续保持通路状态，直到涵洞本体内积水几近排出后才会切断抽水泵的供电，从而避免抽水泵在短时间内反复启停，影响其使用寿命，同时也提高了涵洞本体内排水的质量。

Description

一种防积水警示型公路涵洞排水设备

技术领域

本发明涉及交通安全技术领域，尤其涉及一种防积水警示型公路涵洞排水设备。

背景技术

公路涵洞是一种公路交通中用于跨越障碍的洞形构筑物，相较于隧道公路涵洞的洞底壁一般低于路面，从而使得在雨季时公路涵洞的路面存在大量的积水，为了保证公路涵洞的正常通车通常会在公路涵洞内安装抽水泵将路面的积水排出。

然而现有的涵洞抽水泵的启停一般是通过人为控制，费时费力，虽然也有一些路段涵洞设置有液位传感器与抽水泵配合，从而可以达到抽水泵的自动启停，但是如此不仅造价较高，液位传感器在使用时也容易损毁，使用寿命短，同时基于液位传感器的工作原理，当涵洞内积水下降一定高度后，抽水泵关停，积水上升一定高度后再开启抽水泵，并不能单此行程内将涵洞内积水排空或者单次行程内排水较少，从而需要短时间内反复启停抽水泵，进而导致抽水泵的使用寿命较短。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术中存在的传统的公路涵洞积水排出设备使用时要么费时费力，要么寿命较短的缺点，而提出的一种防积水警示型公路涵洞排水设备。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种防积水警示型公路涵洞排水设备，包括涵洞本体，所述涵洞本体内安装有抽水泵，所述抽水泵的进水端和出水端分别通过导管与涵洞本体内底壁和外界排水管道连接，所述涵洞本体内开设有限位槽，所述限位槽与涵洞本体内壁之间开设有通道，所述限位槽内滑动连接有浮板。

在上述防积水警示型公路涵洞排水设备中，所述涵洞本体内开设有安装槽，且安装槽位于限位槽正上方，所述安装槽内顶壁上固定连接有第二导电块，所述安装槽内滑动连接有第一导电块，所述第一导电块下端面与安装槽内底壁之间弹性连接有复位弹簧，所述第一导电块与浮板之间连接有牵引线。

在上述防积水警示型公路涵洞排水设备中，所述限位槽的槽壁上侧水平开设有滑槽，所述滑槽内滑动连接有楔形块，所述浮板设有与楔形块配合的斜面。

在上述防积水警示型公路涵洞排水设备中，所述涵洞本体内还开设有与滑槽同轴的放置槽，所述楔形块远离限位槽的一端固定连接有连杆，所述连杆的另一端延伸至放置槽内并固定连接有第三导电块，所述放置槽的槽壁上固定设有与第三导电块对应的第四导电块。

在上述防积水警示型公路涵洞排水设备中，所述连杆上滑动套设有环形储液囊，且环形储液囊位于第三导电块靠近楔形块一侧面与放置槽槽壁之间，所述环形储液囊的内壁上对称固定连接成环形的第一电极板和第二电极板。

在上述防积水警示型公路涵洞排水设备中，所述涵洞本体内开设有储液槽，所述储液槽与环形储液囊之间连通设有连通管，所述环形储液囊与储液槽内均填充有电流变液。

在上述防积水警示型公路涵洞排水设备中，所述涵洞本体内顶壁上安装有警示器，所述外界电源的负极通过导线依次与警示器、抽水泵和第四导电块的输入端耦合，所述外界电源的正极通过导线与第一导电块电性连接，所述第二导电块与第二电极板、第一电极板与第三导电块之间均通过导线电性连接。

与现有技术相比，本发明的有益效果在于：

1、本发明中，当涵洞本体内积水过多时，通过积水带动浮板同步上移，浮板带动第一导电块和第三导电块运动配合第二导电块和第四导电块开启抽水泵，从而可以快速将涵洞本体内的积水排出，保证涵洞的正常通行。

2、本发明中，通过设置环形储液囊和电流变液，在涵洞本体内积水过多开启抽水泵时，通过第一电极板和第二电极板对环形储液囊内电流变液时间电场作用从而改变电流变液的状态，使得电路持续保持通路状态，直到涵洞本体内积水几近排出后才会切断抽水泵的供电，从而避免抽水泵在短时间内反复启停，影响其使用寿命，同时也提高了涵洞本体内排水的质量。

3、本发明中，通过设置警示器，当涵洞本体内积水过多时警示器自动通电工作，从而可以对来往车辆发出警示信号，避免车辆贸然进入涵洞本体造成车辆熄火。

附图说明

图1为本发明提出的一种防积水警示型公路涵洞排水设备的结构示意图；

图2为图1中A处的放大图；

图3为本发明提出的一种防积水警示型公路涵洞排水设备中各个电力元件之间的部分电路连接示意图。

图中：1涵洞本体、2抽水泵、3限位槽、4通道、5安装槽、6复位弹簧、7第一导电块、8第二导电块、9牵引线、10滑槽、11楔形块、12放置槽、13连杆、14第三导电块、15第四导电块、16环形储液囊、17第一电极板、18第二电极板、19储液槽、20连通管、21警示器、22浮板。

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1-3，一种防积水警示型公路涵洞排水设备，包括涵洞本体1，涵洞本体1内安装有抽水泵2，抽水泵2的进水端和出水端分别通过导管与涵洞本体1内底壁和外界排水管道连接，涵洞本体1内开设有限位槽3，且限位槽3底槽壁为向外侧倾斜，从而避免限位槽3内堆积泥沙，限位槽3与涵洞本体1内壁之间开设有通道4，限位槽3内滑动连接有浮板22，浮板22的密度小于水体的密度，从而使得浮板22可以始终漂浮在水体液面上。

本发明中，涵洞本体1内开设有安装槽5，且安装槽5位于限位槽3正上方，安装槽5内顶壁上固定连接有第二导电块8，安装槽5内滑动连接有第一导电块7，且第一导电块7位于第二导电块8正下方，第一导电块7下端面与安装槽5内底壁之间弹性连接有复位弹簧6，且复位弹簧6的上下端分别固定连接在第一导电块7下端面和安装槽5内底壁上，第一导电块7与浮板22之间连接有牵引线9，涵洞本体1内开设有供牵引线9滑动的孔洞，限位槽3的槽壁上侧水平开设有滑槽10，滑槽10内滑动连接有楔形块11，浮板22设有与楔形块11配合的斜面；

涵洞本体1内还开设有与滑槽10同轴的放置槽12，楔形块11远离限位槽3的一端固定连接有连杆13，连杆13的另一端延伸至放置槽12内并固定连接有第三导电块14，放置槽12的槽壁上固定设有与第三导电块14对应的第四导电块15；

连杆13上滑动套设有环形储液囊16，且环形储液囊16两端面分别固定连接在第三导电块14靠近楔形块11一侧面与放置槽12槽壁上，环形储液囊16的内壁上对称固定连接有成环形的第一电极板17和第二电极板18，涵洞本体1内开设有储液槽19，储液槽19与环形储液囊16之间连通设有连通管20，环形储液囊16与储液槽19内均填充有电流变液(电流变液在通常条件下是一种悬浮液，它在电场的作用下可快速发生液体—固体的转变，当外加电场强度大大低于某个临界值时，电流变液呈液态，当电场强度大大高于这个临界值时，它就变成固态，且这种转变是可逆的)；

涵洞本体1内顶壁上安装有警示器21，外界电源的负极通过导线依次与警示器21、抽水泵2和第四导电块15的输入端耦合，外界电源的正极通过导线与第一导电块7电性连接，第二导电块8与第二电极板18、第一电极板17与第三导电块14之间均通过导线电性连接。

本发明可通过以下操作方式阐述其功能原理：将第一导电块7与第二导电块8视做开关K1，将第一电极板17和第二电极板18视做开关K2，且由于第一电极板17和第二电极板18之间填充有电流变液，则K2处于常闭状态，将第三导电块14和第四导电块15视开关K3；

当涵洞本体1内积水较少或者没有积水时，浮板22位于限位槽内最低点，则浮板22将牵引线9绷直，且在浮板22自身重力作用下带动第一导电块7压缩复位弹簧6，此时第一导电块7与第二导电块8分离，开关K1断开，同时在环形储液囊16自身弹力作用下第三导电块14与第四导电块15也分离，K3断开，此时楔形块11延伸至限位槽3内；

当涵洞本体1内积水水位逐渐上升是，浮板22也同步上移，则牵引线松弛，在复位弹簧6的弹力作用下第一导电块7与第二导电块8相抵,开关K1闭合，随着涵洞本体1内积水继续上涨到达警示位置时，浮板22与楔形块11相抵且在积水的浮力作用下将楔形块22推入滑槽10内，则楔形块11通过连杆12带动第三导电块14运动并拉伸环形储液囊16，则储液槽19内电流变液经过连通管20进入环形储液囊16，直到第三导电块14与第四导电块15相抵，则开关K3闭合，此时电路导通，抽水泵2通电开始讲涵洞本体1内的积水排出，警示器21通电对来往车辆发出警示信号，避免车辆贸然进入涵洞本体1造成车辆熄火；

随着抽水泵2的工作，涵洞本体1内积水逐渐减少，浮板22逐渐下降，浮板22与楔形块11分离，然而此时在第一电极板17和第二电极板18之间的电场作用下环形储液囊16内部的电流变液由液态变为固态，则环形储液囊16无法收缩，K3仍处于闭合状态，抽水泵2可以继续工作直至浮板22将至初始位置通过牵引线9带动第一导电块7下移压缩复位弹簧6，则第一导电块7与第二导电块8分离，开关K1断开，则抽水泵2与警示器21断电，车辆可以正常通过涵洞本体1，同时，第一电极板17和第二电极板18之间电场消失，则环形储液囊16内电流变液由固态转变为液态，则在环形储液囊16自身弹力作用下其内多余的电流变液回流至储液槽19内，则环形储液囊16带动第三导电块14、连杆11和楔形块11复位。

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 (7)

1.一种防积水警示型公路涵洞排水设备，包括涵洞本体(1)，其特征在于，所述涵洞本体(1)内安装有抽水泵(2)，所述抽水泵(2)的进水端和出水端分别通过导管与涵洞本体(1)内底壁和外界排水管道连接，所述涵洞本体(1)内开设有限位槽(3)，所述限位槽(3)与涵洞本体(1)内壁之间开设有通道(4)，所述限位槽(3)内滑动连接有浮板(22)。

2.根据权利要求1所述的一种防积水警示型公路涵洞排水设备，其特征在于，所述涵洞本体(1)内开设有安装槽(5)，且安装槽(5)位于限位槽(3)正上方，所述安装槽(5)内顶壁上固定连接有第二导电块(8)，所述安装槽(5)内滑动连接有第一导电块(7)，所述第一导电块(7)下端面与安装槽(5)内底壁之间弹性连接有复位弹簧(6)，所述第一导电块(7)与浮板(22)之间连接有牵引线(9)。

3.根据权利要求2所述的一种防积水警示型公路涵洞排水设备，其特征在于，所述限位槽(3)的槽壁上侧水平开设有滑槽(10)，所述滑槽(10)内滑动连接有楔形块(11)，所述浮板(22)设有与楔形块(11)配合的斜面。

4.根据权利要求3所述的一种防积水警示型公路涵洞排水设备，其特征在于，所述涵洞本体(1)内还开设有与滑槽(10)同轴的放置槽(12)，所述楔形块(11)远离限位槽(3)的一端固定连接有连杆(13)，所述连杆(13)的另一端延伸至放置槽(12)内并固定连接有第三导电块(14)，所述放置槽(12)的槽壁上固定设有与第三导电块(14)对应的第四导电块(15)。

5.根据权利要求4所述的一种防积水警示型公路涵洞排水设备，其特征在于，所述连杆(13)上滑动套设有环形储液囊(16)，且环形储液囊(16)位于第三导电块(14)靠近楔形块(11)一侧面与放置槽(12)槽壁之间，所述环形储液囊(16)的内壁上对称固定连接成环形的第一电极板(17)和第二电极板(18)。

6.根据权利要求5所述的一种防积水警示型公路涵洞排水设备，其特征在于，所述涵洞本体(1)内开设有储液槽(19)，所述储液槽(19)与环形储液囊(16)之间连通设有连通管(20)，所述环形储液囊(16)与储液槽(19)内均填充有电流变液。

7.根据权利要求5所述的一种防积水警示型公路涵洞排水设备，其特征在于，所述涵洞本体(1)内顶壁上安装有警示器(21)，所述外界电源的负极通过导线依次与警示器(21)、抽水泵(2)和第四导电块(15)的输入端耦合，所述外界电源的正极通过导线与第一导电块(7)电性连接，所述第二导电块(8)与第二电极板(18)、第一电极板(17)与第三导电块(14)之间均通过导线电性连接。

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