CN113338414A - 一种隐蔽式多功能城市防涝系统及其应用 - Google Patents

一种隐蔽式多功能城市防涝系统及其应用 Download PDF

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Abstract

本发明涉及城市排水领域，尤其涉及一种隐蔽式多功能城市防涝系统，包括设在道路两侧的百叶窗阻挡器，百叶窗阻挡器连通有通道的一端，通道另一端底部连通有储水结构，储水结构底部连通有供水组件，供水组件远离储水结构的一侧连通有喷头，喷头位于道路外侧的道路绿化，道路绿化内设置有湿度传感器，百叶窗阻挡器、供水组件、湿度传感器电性连接有控制器。本发明提出一种隐蔽式多功能城市防涝系统，以减小施工工程量，同时可以很好的防止城市低洼处的积水。

Description

一种隐蔽式多功能城市防涝系统及其应用
技术领域
本发明涉及城市排水领域，尤其涉及一种隐蔽式多功能城市防涝系统及其应用。
背景技术
排水系统是现代化城市的重要基础设施，也是城市排涝的骨干工程，然而一旦排水系统设计并建设完毕，对其进行改造来增强排涝能力是代价巨大的。
现有城市中，由于排水系统规划或老旧城区排水系统的不完善，当发生较大降水量时，在一些低洼地区经常会出现积水问题，对人们的出行带来诸多不便，然而对这些区域的排水改造通常需要较大施工工程对整体的排水系统进行改造才能实现良好的排水，因此，亟需一种施工量小又能缓解城市积水问题的系统。
发明内容
本发明的目的是提供一种隐蔽式多功能城市防涝系统，以解决上述问题，本发明提出一种隐蔽式多功能城市防涝系统，以减小施工工程量，同时可以很好的防止城市低洼处的积水。
为实现上述目的，本发明提供了如下方案：
一种隐蔽式多功能城市防涝系统，包括设在道路两侧的百叶窗阻挡器，所述百叶窗阻挡器连通有通道的一端，所述通道另一端底部连通有储水结构，所述储水结构底部连通有供水组件，所述供水组件远离所述储水结构的一侧连通有喷头，所述喷头位于道路绿化上，所述道路绿化内设置有湿度传感器，所述百叶窗阻挡器、供水组件、湿度传感器电性连接有控制器。
优选的，所述百叶窗阻挡器包括固定连接在所述道路两侧的框架，所述框架内侧转动连接有若干百叶叶片，所述百叶叶片顶部两侧固定连接有转轴，所述转轴与所述框架内侧转动连接，所述百叶叶片底部一侧连接有使所述百叶叶片活动的驱动部。
优选的，所述驱动部包括固定连接在百叶叶片底部一侧的连接块，所述连接块远离所述百叶叶片的一侧转动连接有驱动块，若干所述驱动块螺纹连接有丝杠，所述丝杠顶端轴接有伺服电机的输出轴，所述伺服电机的机体固定连接有滑块，所述通道内侧顶部固定连接有滑轨，所述滑块与所述滑轨滑动配合，所述框架靠近所述道路的一侧固定连接有液位传感器，所述液位传感器、伺服电机与所述控制器电性连接。
优选的，所述储水结构包括与所述通道底部连通的第一水池，所述通道底面倾斜设置，所述通道底面的低端远离所述百叶窗阻挡器，所述第一水池位于所述通道底面的低端，所述第一水池顶部设置有滤网，所述滤网倾斜角度与所述通道底面倾斜角度相同，所述滤网的低端一侧设置有第二水池，所述第一水池底部与所述供水组件连通。
优选的，所述供水组件包括设置在所述第一水池底部的水泵，所述水泵的出水端通过管路连通有喷头，所述水泵、喷头连通的管路上设置有电磁阀，所述水泵、电磁阀与所述控制器电性连接。
优选的，若干所述百叶叶片靠近所述框架的一侧边部固定连接有密封条，相邻所述百叶叶片之间设置有所述密封条。
优选的，所述通道侧壁开设有门体，所述门体位于所述第二水池上方。
优选的，所述百叶窗阻挡器、供水组件、控制器电性连接有电源。
一种上述技术方案所述的隐蔽式多功能城市防涝系统在城市排水中的应用。
本发明具有如下技术效果：
当积水较少不影响通行时，本发明设置在道路两侧的百叶窗阻挡器对水流进行阻挡，通过城市现有的排水系统进行排水，防止水流进入储水结构影响防涝效果，当积水高度过深，影响通行时本发明的百叶窗阻挡器打开，使水流通过通道进入储水结构，将积水储存起来，然后通过供水组件将水运送至喷头，实现对道路绿化中的土壤进行供水，道路绿化中的土壤水分通过湿度传感器进行监测，并将信号传递至控制器，控制器控制供水组件停止向喷头供水，如此循环，既避免了城市内涝，又可收集雨水将其充分利用。本发明能够在内涝发生时快速使地面积水排入储水结构，湿度传感器监测道路绿化的土壤水分，并通过控制器控制喷头喷洒实现了对雨水的循环再利用，且本装置采用自感应，通过预设可达到自动化控制。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明的结构示意图；
图2为本发明百叶窗阻挡器结构示意图；
图3为本发明百叶窗阻挡器主视结构示意图；
图4为本发明百叶叶片与驱动部配合结构示意图；
图5为本发明实施例二的结构示意图。
其中，1、道路；2、百叶窗阻挡器；201、框架；202、百叶叶片；203、连接块；204、驱动块；205、丝杠；206、伺服电机；207、滑块；208、转轴；209、液位传感器；3、通道；301、滑轨；4、第一水池；401、滤网；402、搅拌叶；403、驱动电机；404、红外传感器；405、液位深度传感器；406、叶轮；5、第二水池；6、喷头；7、湿度传感器；8、电磁阀；9、道路绿化。
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。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。
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
实施例一：
参照图1-4所示，本实施例提供一种隐蔽式多功能城市防涝系统，包括设在道路1两侧的百叶窗阻挡器2，百叶窗阻挡器2连通有通道3的一端，通道3另一端底部连通有储水结构，储水结构底部连通有供水组件，供水组件远离储水结构的一侧连通有喷头6，喷头6位于道路绿化9上，道路绿化9内设置有湿度传感器7，百叶窗阻挡器2、供水组件、湿度传感器7电性连接有控制器。
当积水较少不影响通行时，本发明设置在道路两侧的百叶窗阻挡器2对水流进行阻挡，通过城市现有的排水系统进行排水，防止水流进入储水结构影响防涝效果，当积水高度过深，影响通行时本发明的百叶窗阻挡器2打开，使水流通过通道3进入储水结构，将积水储存起来，然后通过供水组件将水运送至喷头6，实现对道路绿化9中的土壤进行供水，道路绿化9中的土壤水分通过湿度传感器7进行监测，并将信号传递至控制器，控制器控制供水组件停止向喷头6供水，如此循环，既避免了城市内涝，又可收集雨水将其充分利用。本发明能够在内涝发生时快速使地面积水排入储水结构，湿度传感器7监测道路绿化9的土壤水分，并通过控制器控制喷头6喷洒实现了对雨水的循环再利用，且本装置采用自感应，通过预设可达到自动化控制。
进一步优化方案，百叶窗阻挡器2包括固定连接在道路1两侧的框架201，框架201内侧转动连接有若干百叶叶片202，百叶叶片202顶部两侧固定连接有转轴208，转轴208与框架201内侧转动连接，百叶叶片202底部一侧连接有使百叶叶片202活动的驱动部。
进一步优化方案，驱动部包括固定连接在百叶叶片202底部一侧的连接块203，连接块203远离百叶叶片202的一侧转动连接有驱动块204，若干驱动块204螺纹连接有丝杠205，丝杠205顶端轴接有伺服电机206的输出轴，伺服电机206的机体固定连接有滑块207，通道3内侧顶部固定连接有滑轨301，滑块207与滑轨301滑动配合，框架201靠近道路1的一侧固定连接有液位传感器209，液位传感器209、伺服电机206与控制器电性连接。
控制器控制伺服电机206转动，伺服电机206带动丝杠205转动，使得驱动块204实现上下运动，当驱动块204向上运动时推动百叶叶片202打开，同时随着百叶叶片202的打开，驱动块204会推动丝杠205向远离百叶叶片202的方向移动，此时由于伺服电机206与通道3采用滑动连接，丝杠205可以随着驱动块204移动，当百叶叶片202需要关闭时，控制伺服电机206反向转动即可。
进一步优化方案，储水结构包括与通道3底部连通的第一水池4，通道3底面倾斜设置，通道3底面的低端远离百叶窗阻挡器2，第一水池4位于通道3底面的低端，第一水池4顶部设置有滤网401，滤网401倾斜角度与通道3底面倾斜角度相同，滤网401的低端一侧设置有第二水池5，第一水池4底部与供水组件连通。
当水流通过通道3底部流向第一水池4时，不可避免的会带有一部分树叶、垃圾等杂物，水流会通过滤网401的过滤进入第一水池4，由于滤网401采用倾斜设置，水流在流入第一水池4的同时，会对树叶、垃圾等杂物提供一定的冲力，使树叶、垃圾等杂物进入第二水池5内，第二水池5仅会存留极少的水和树叶、垃圾等杂物，定期对第二水池5进行清理即可。
进一步优化方案，供水组件包括设置在第一水池4底部的水泵，水泵的出水端通过管路连通有喷头6，水泵、喷头6连通的管路上设置有电磁阀8，水泵、电磁阀8与控制器电性连接。
通过控制器控制水泵的运行实现对喷头6供水的功能，同时控制器控制电磁阀8的开闭实现喷头6喷水功能的闭合，电磁阀8的开闭信号通过湿度传感器7传递至控制器的信号进行控制。
进一步优化方案，若干百叶叶片202靠近框架201的一侧边部固定连接有密封条，相邻百叶叶片202之间设置有密封条。
通过设置密封条可以提升若干百叶叶片202之间的密封效果，防止出现内涝时，水过多的进入第一水池4影响第一水池4的储水量，防止由于第一水池4储水量不足，导致防涝效果降低。
进一步优化方案，通道3侧壁开设有门体，门体位于第二水池5上方。通过在通道3上设置门体，方便对第二水池5的清理。
进一步优化方案，百叶窗阻挡器2、供水组件、控制器电性连接有电源。电源可采用市政供电，或太阳能电池板供电，也可采用路灯太阳能供电系统
一种上述技术方案隐蔽式多功能城市防涝系统在城市排水中的应用。
将本发明的防涝系统安装于易积水的道路两侧即可实现城市防涝功能，本发明的结构在施工过程中仅需要对道路两侧对局部区域进行施工即可完成防涝系统的建设，不需要大量施工重新布设城市排水系统，因此极大的节省了施工工作量，减少了资源的浪费，本发明在施工时，通过统计某城市多年降水量，保证第一水池4储水量大于该城市积水区域最大水量，然后进行施工即可，本发明整体结构简单，施工方便，具有很好的推广意义。
实施例二
参照图5所示，本实施例的防涝系统与实施例一的区别仅在于，滤网401底部设置有若干叶轮406，叶轮406轴接有发电机，若干叶轮406沿水流方向等间隔排列，发电机电性连接有蓄电池。
通过设置叶轮406，当积水高度达到设定高度时，随着百叶叶片202的打开，水流的流量较大，冲击速度也比较大，通过滤网401后会冲击叶轮406使其转动，叶轮406带动发电机转动将动能转化为电能储存至蓄电池中，蓄电池可以为防涝系统进行供电，减少了系统对电能的消耗。
第一水池4底部设置有搅拌叶402，搅拌叶402轴接有驱动电机403的输出轴，驱动电机403固定连接在地表以下，第一水池4内侧底部设置有红外传感器404，第一水池4内侧设置有液位深度传感器405，液位深度传感器405、驱动电机403、红外传感器404与控制器电性连接，红外传感器404用于检测第一水池4的积土厚度，液位深度传感器405用于检测第一水池4内的液位高度，当积土厚度超过设定的阈值时，同时第一水池4的液位高度满足设定值时，控制器驱动电机403转动，驱动电机403带动搅拌叶402转动，将第一水池4底部的积土进行搅拌，同时控制器控制水泵运行，电磁阀8打开，将第一水池4的积土排出。通过液位深度传感器405、红外传感器404的共同配合，避免了第一水池4内积土过多，减少第一水池4的清理工作。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
以上所述的实施例仅是对本发明的优选方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本发明的技术方案做出的各种变形和改进，均应落入本发明权利要求书确定的保护范围内。

Claims (9)

1.一种隐蔽式多功能城市防涝系统，其特征在于：包括设在道路(1)两侧的百叶窗阻挡器(2)，所述百叶窗阻挡器(2)连通有通道(3)的一端，所述通道(3)另一端底部连通有储水结构，所述储水结构底部连通有供水组件，所述供水组件远离所述储水结构的一侧连通有喷头(6)，所述喷头(6)位于道路绿化(9)上，所述道路绿化(9)内设置有湿度传感器(7)，所述百叶窗阻挡器(2)、供水组件、湿度传感器(7)电性连接有控制器。
2.根据权利要求1所述的一种隐蔽式多功能城市防涝系统，其特征在于：所述百叶窗阻挡器(2)包括固定连接在所述道路(1)两侧的框架(201)，所述框架(201)内侧转动连接有若干百叶叶片(202)，所述百叶叶片(202)顶部两侧固定连接有转轴(208)，所述转轴(208)与所述框架(201)内侧转动连接，所述百叶叶片(202)底部一侧连接有使所述百叶叶片(202)活动的驱动部。
3.根据权利要求2所述的一种隐蔽式多功能城市防涝系统，其特征在于：所述驱动部包括固定连接在百叶叶片(202)底部一侧的连接块(203)，所述连接块(203)远离所述百叶叶片(202)的一侧转动连接有驱动块(204)，若干所述驱动块(204)螺纹连接有丝杠(205)，所述丝杠(205)顶端轴接有伺服电机(206)的输出轴，所述伺服电机(206)的机体固定连接有滑块(207)，所述通道(3)内侧顶部固定连接有滑轨(301)，所述滑块(207)与所述滑轨(301)滑动配合，所述框架(201)靠近所述道路(1)的一侧固定连接有液位传感器(209)，所述液位传感器(209)、伺服电机(206)与所述控制器电性连接。
4.根据权利要求1所述的一种隐蔽式多功能城市防涝系统，其特征在于：所述储水结构包括与所述通道(3)底部连通的第一水池(4)，所述通道(3)底面倾斜设置，所述通道(3)底面的低端远离所述百叶窗阻挡器(2)，所述第一水池(4)位于所述通道(3)底面的低端，所述第一水池(4)顶部设置有滤网(401)，所述滤网(401)倾斜角度与所述通道(3)底面倾斜角度相同，所述滤网(401)的低端一侧设置有第二水池(5)，所述第一水池(4)底部与所述供水组件连通。
5.根据权利要求4所述的一种隐蔽式多功能城市防涝系统，其特征在于：所述供水组件包括设置在所述第一水池(4)底部的水泵，所述水泵的出水端通过管路连通有喷头(6)，所述水泵、喷头(6)连通的管路上设置有电磁阀(8)，所述水泵、电磁阀(8)与所述控制器电性连接。
6.根据权利要求2所述的一种隐蔽式多功能城市防涝系统，其特征在于：若干所述百叶叶片(202)靠近所述框架(201)的一侧边部固定连接有密封条，相邻所述百叶叶片(202)之间设置有所述密封条。
7.根据权利要求4所述的一种隐蔽式多功能城市防涝系统，其特征在于：所述通道(3)侧壁开设有门体，所述门体位于所述第二水池(5)上方。
8.根据权利要求1所述的一种隐蔽式多功能城市防涝系统，其特征在于：所述百叶窗阻挡器(2)、供水组件、控制器电性连接有电源。
9.一种权利要求1-8任一项所述的隐蔽式多功能城市防涝系统在城市排水中的应用。
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