CN113737922A - 一种防堵塞地漏及其控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种防堵塞地漏，涉及排水系统技术领域，其技术方案要点是：包括本体、切断机构以及发电机构，本体内具有进水槽以及联通进水槽的排水流道，切断机构设置于本体内，地面积水能够穿过切断机构进入排水流道，且切断机构能够将自身钩挂住的毛发切断；发电机构设置于管道的出水端并与切断机构电连接，发电机构能够对切断机构供电。自来水管道内流动的水流则驱动发电机构发电并供给切断机构，切断机构得到电能后，切断机构开始运行并将自身钩挂住的毛发切断，切断后的毛发则顺利进入下水管道，并通过下水管道排出，从而有效避免地漏被毛发堵塞。本发明还公开了一种控制方法。

Description

一种防堵塞地漏及其控制方法

技术领域

本发明涉及排水系统技术领域，特别涉及一种防堵塞地漏及其控制方法。

背景技术

地漏是连接排水管道系统与室内地面的重要接口，能够保持室内的正常排水并且防止臭气返串至室内，地漏的性能好坏直接影响室内空气质量。

日常生活中，浴室的地漏面板很容易被毛发堵住，导致地面积水排泄缓慢。毛发附着于地漏面板上时，经常需要用户手动清理，由于毛发较细，清理起来既不方便也不卫生。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种防堵塞地漏，本发明所要解决的第一个技术问题是：如何有效避免地漏被毛发堵塞。

针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种控制方法，本发明所要解决的第二个技术问题是：如何避免毛发附着于地漏上。

本发明的第一个目的可通过以下技术方案得以实现：一种防堵塞地漏，包括本体、切断机构以及发电机构，所述本体内具有进水槽以及联通进水槽的排水流道，所述切断机构设置于所述本体内，地面积水能够穿过所述切断机构进入所述排水流道，且所述切断机构能够将自身钩挂住的毛发切断；所述发电机构设置于管道的出水端并与所述切断机构电连接，所述发电机构能够对所述切断机构供电。

通过上述技术方案，本体安装于地面，使得排水流道与地下预埋的下水管道连通，地面积水从进水槽穿过切断机构后进入排水流道，积水中夹杂的毛发则被切断机构钩挂住；用户开启用水设备（水龙头、花洒、喷头等），自来水管道内流动的水流则驱动发电机构发电并供给切断机构，切断机构得到电能后，切断机构开始运行并将自身钩挂住的毛发切断，切断后的毛发则顺利进入下水管道，并通过下水管道排出，从而有效避免地漏被毛发堵塞；而且，本地漏所需电能仅依靠发电机构提供，不需要额外消耗用户的电能，绿色、环保。

优选的，所述切断机构包括定位架、执行组件以及控制器，所述定位架设置于所述本体内，所述执行组件设置于所述定位架内，且所述执行组件能够将毛发切断；所述控制器设置于所述定位架内并与所述发电机构电连接，且所述控制器能够控制所述执行组件运行或停止。

通过上述技术方案，控制器控制发电机构为执行组件供电，使得执行组件运行，并将自身钩挂住的毛发切断。

优选的，所述执行组件包括活动板以及驱动件，所述活动板滑移连接于所述定位架内，且所述活动板上具有若干剪齿一，所述定位架上设置有若干与所述剪齿一适配的剪齿二，所述剪齿二与所述剪齿一相贴靠，且所述剪齿二能够钩挂住毛发；所述驱动件设置于所述定位架上并与所述控制器电连接，所述驱动件的输出端与所述活动板连接，且所述驱动件能够驱动所述活动板往复滑移。

通过上述技术方案，控制器控制驱动件运行，使得活动板完成往复滑移，剪齿一则随活动板移动，剪齿二上钩挂住的毛发则被剪齿一与剪齿二配合切断。

优选的，所述驱动件的输出端设置有减速组件以及输出杆，所述驱动件的输出端通过所述减速组件与所述输出杆连接，且所述驱动件能够驱动所述输出杆转动，所述输出杆与所述活动板螺纹连接。

通过上述技术方案，驱动件的输出端通过减速组件减速后，将动力传递至输出杆，由于输出杆与活动板螺纹连接，转动的输出杆则能够驱动活动板滑移；控制器控制驱动件正转或反转，便可实现活动板的往复滑移。

优选的，两相邻所述剪齿二之间具有让位间隙，所述让位间隙与所述进水槽连通；所述定位架的下端开设有连通所述排水流道的通孔，且所述通孔与所述让位间隙连通。

通过上述技术方案，地面积水能够较为容易的经进水槽、让位间隙、通孔进入排水流道内，积水中夹杂的毛发则被剪齿二拦截并钩挂住。

优选的，所述定位架内具有导向柱，所述活动板与所述导向柱滑移连接，所述活动板与所述定位架之间设置有预紧弹簧，所述预紧弹簧能够对所述活动板施加以指向剪齿二方向的预紧力。

通过上述技术方案，活动板沿导向柱的长度方向滑移，保证了剪齿一、剪齿二不会错位，进而保证毛发的切断效果；预紧弹簧能够有效保证活动板滑移过程中的稳定性。

优选的，所述进水槽内设置有与所述定位架下端适配的安装槽，且所述安装槽能够对所述定位架限位。

通过上述技术方案，安装槽对定位架周向限位，保证了定位架在本体内的相对位置，进一步保证了活动板工作的稳定性。

优选的，所述定位架远离所述排水流道的一侧设置有传感器，所述传感器与所述控制器电连接；所述定位架上活动设置有浮子，所述浮子能够随液面漂浮而靠近或远离所述传感器；所述传感器检测到所述浮子后，所述控制器控制所述发电机构为所述执行组件供电，使得所述执行组件运行。

通过上述技术方案，进水槽内的毛发积累较多，会导致穿过定位架的水流较少，而进入进水槽的水流量不减少的情况下，会使得进水槽内的液面高度增加，浮子随液面上浮至被传感器检测到后，说明进水槽内的毛发较多，控制器便直接控制发电机构为执行组件供电，使得执行组件工作并将毛发切断。

优选的，所述发电机构包括发电组件以及储电元件，所述发电组件设置于管道的出水端，管道出水端流动的水流能够驱动所述发电组件产生电能，所述发电组件与所述储电元件电连接，且所述储电元件能够储存所述发电组件产生的电能；所述储电元件与所述控制器电连接。

通过上述技术方案，管道的出水端开启后，流动的水流便可将驱动发电组件发电，储电元件则收集发电组件产生的电能；且控制器控制储电元件对执行组件放电或断路。

本发明的第二个目的可通过以下技术方案得以实现：一种控制方法，所述控制方法包括以下步骤：

S1、管道出水端开启后，流动的水流驱动所述发电组件产生电能，且电能储存于所述储电元件内；

S2、所述储电元件内的电量储存至预定数值W1后，所述控制器控制所述储电元件为所述驱动件供电，所述驱动件运行并驱动所述活动板往复滑移；

S3、所述储电元件内的电量低于预定数值W2后，所述控制器将所述驱动件与储电元件断路，所述驱动件停止运行，所述活动板在当前位置停止。

通过上述技术方案，自来水管道的出水端开启后，管道内的水流则向外流出，流动的水流便可带动发电组件产生电能，而电能则储存于储电元件内；储电元件内的电能储存至预定数值后，控制器便控制储电元件对驱动件供电，得电的驱动件则驱动活动板往复滑移，实现对剪齿二上毛发的切断工作，有效避免了毛发附着于地漏上；储电元件内的电能放空或低于预定数值后，控制器则控制驱动件与储电元件断路。

优选的，在完成上述步骤S3后，所述发电组件重新为所述储电元件储存电能。

通过上述技术方案，储电元件内的电能用尽后，储电元件则进行下一轮储电工作，使得地漏不需要额外消耗用户的电能，节省能源且环保。

优选的，所述储电元件的电量储存至预定数值W1，且储电元件重新为所述驱动件供电后，所述活动板从停止时的工作位置继续运行。

通过上述技术方案，驱动件从断电至重新得电时，可以不经复位，直接继续前次的工作位置继续工作，增加了地漏工作的稳定性。

优选的，在上述步骤S1中，所述储电元件内的电量小于等于预定数值W1，且所述传感器检测到所述浮子时，所述控制器控制所述储电元件为所述驱动件供电，所述驱动件运行并驱动所述活动板往复滑移。

通过上述技术方案，传感器检测到浮子，说明进水槽内的毛发较多，不待储电元件内的电能储存至预定数值，便直接控制储电元件为驱动件供电，使得活动板提前工作，降低了地漏被附着毛发堵塞的风险。

综上所述，本发明对比于现有技术的有益效果为：地面积水中夹杂的毛发被剪齿二钩挂住，之后剪齿一与剪齿二配合将毛发切断，有效避免了长毛发将地漏堵塞；切断机构运行时所需的电能由发电机构提供，为用户节省能源且环保；剪齿二上附着的毛发过多，且增加了进水槽内的液面高度时，控制器可提前控制储电元件为驱动件供电，降低了地漏被附着毛发堵塞的风险；本地漏工作稳定、且较为智能。

附图说明

图1为实施例组装后的结构示意图；

图2为实施例的部分爆炸结构示意图；

图3为图2的全剖结构示意图；

图4为实施例装配后的外部结构示意图；

图5为图4的全剖结构示意图，用于展示驱动电机位于中部的状态；

图6为实施例中本体的结构示意图；

图7为图6的全剖结构示意图；

图8为实施例中定位架的全剖结构示意图；

图9为实施例中切断机构的外部结构示意图；

图10为图9的全剖结构示意图；

图11为图9另一方向的全剖结构示意图；

图12为实施例中，驱动电机位于下部的状态；

图13为实施例中，驱动电机位于上部的状态；

图14为实施例中发电机构的结构示意图；

图15为实施例中，发电组件的全剖结构示意图；

图16为控制方法的流程示意图。

附图标记：100、本体；110、进水槽；111、安装槽；112、进水区间；120、排水流道；

200、切断机构；210、定位架；211、剪齿二；2111、让位间隙；2112、剪切边二；212、通孔；213、导向柱；214、预紧弹簧；215、传感器；216、浮子；220、执行组件；221、活动板；2211、剪齿一；2212、剪切边一；2213、加强部；222、驱动件；2221、驱动电机；230、控制器；

300、发电机构；310、发电组件；320、储电元件；

400、减速组件；

500、输出杆。

具体实施方式

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“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和简化描述，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。

以下结合附图对本发明作进一步详细说明。

一种防堵塞地漏，如图1至图15所示，本地漏包括本体100、切断机构200以及发电机构300，本体100内具有进水槽110以及联通进水槽110的排水流道120，切断机构200设置于本体100内，地面积水能够穿过切断机构200进入排水流道120，且切断机构200能够将自身钩挂住的毛发切断；发电机构300设置于管道的出水端并与切断机构200电连接，发电机构300能够对切断机构200供电。

切断机构200包括定位架210、执行组件220以及控制器230，定位架210设置于本体100内；执行组件220设置于定位架210内，且执行组件220用于将毛发切断；控制器230设置于定位架210内并与发电机构300电连接，且控制器230能够控制执行组件220运行或停止。

进一步的，进水槽110的侧壁倾斜设置，以便对积水的流向导向，导致进水槽110的开口面积大于槽底面积；进水槽110内设置有与定位架210下端适配的安装槽111，且安装槽111能够对定位架210周向限位；进水槽110与切断机构200之间具有供地面积水进入的进水区间112。

作为优选，执行组件220包括活动板221以及驱动件222，活动板221滑移连接于定位架210内，且活动板221上具有若干周向间隔分布的剪齿一2211，剪齿一2211均具有剪切边一2212，定位架210上设置有若干与剪齿一2211适配的剪齿二211，且剪齿二211能够钩挂住毛发，剪齿二211上具有剪切边二2112，剪齿二211与剪齿一2211相贴靠，使得剪切边一2212与剪切边二2112能够交错并咬合，从而将剪齿二211上钩挂住的毛发剪断；驱动件222设置于定位架210上并与控制器230电连接，驱动件222的输出端与活动板221连接，且驱动件222能够驱动活动板221往复滑移。

进一步的，驱动件222优选为驱动电机2221，驱动件222的输出端设置有减速组件400以及输出杆500，驱动件222的输出端通过减速组件400与输出杆500连接，且驱动件222能够驱动输出杆500转动，输出杆500与活动板221螺纹连接。为增加活动板221连接处的强度，活动板221上设置有加强部2213，活动板221通过加强部2213与输出杆500螺纹连接。

减速组件400可以是现有技术中常见的齿轮减速，或者采用蜗轮、蜗杆组合的减速形式，只要能够提高输出杆500的输出扭矩即可。如图5、图12、图13所示，驱动电机2221可以是设置于定位架210的中部、下部或上部，只要使得驱动电机2221能够驱动活动板221滑移即可。

进一步的，两相邻剪齿二211之间具有供积水穿过的让位间隙2111，让位间隙2111与进水槽110连通；定位架210的下端开设有连通排水流道120的通孔212，且通孔212与让位间隙2111连通。

定位架210内具有导向柱213，活动板221与导向柱213滑移连接，活动板221与定位架210之间设置有预紧弹簧214，预紧弹簧214能够对活动板221施加以指向剪齿二211方向的预紧力。作为优选，预紧弹簧214套设于导向柱213外侧，从而保证预紧弹簧214相对位置的固定。本实施例中，为提高对活动板221的预紧力及稳定性，导向柱213间隔设置有三根，且预紧弹簧214的数目与导向柱213的数目相等。

定位架210远离排水流道120的一侧设置有传感器215，传感器215与控制器230电连接，本实施例中，传感器215优选为接触式传感器；定位架210上活动设置有浮子216，浮子216能够随液面漂浮或下沉，从而靠近或远离传感器215；传感器215检测到浮子216后，控制器230则控制发电机构300为驱动件222供电，使得驱动件222驱动活动板221工作。

发电机构300包括发电组件310以及储电元件320，发电组件310设置于管道的出水端，管道出水端流动的水流能够驱动发电组件310产生电能，发电组件310与储电元件320电连接，且储电元件320能够储存发电组件310产生的电能；储电元件320与控制器230电连接，储电元件320可以是现有技术常见的超级电容，或采用锂电池等具有储电功能的电子元件。

具体来说，发电组件310可以是现有技术中常见的水流发电机，或是公告号为：CN207513735U公开的一种水力发电机，只要利用出水端流动的水流产生电能即可。

一种防堵塞地漏的工作原理：

本地漏安装于地面，使得排水流道120与地下预埋的下水管道连通，地面积水从进水槽110、让位间隙2111、通孔212进入排水流道120内，积水中夹杂的毛发则被剪齿二211钩挂住；

用户开启用水设备（水龙头、花洒、喷头、角阀等）时，自来水管道向用水设备方向流动的水流则驱动发电组件310发电，且电能储存于储电元件320内，控制器230则控制传感器215与待储电元件320接通，待储电元件320储存足够的电能后，控制器230控制储电元件320对驱动件222放电。

驱动件222得电后，驱动件222开始运行：控制器230控制驱动件222正转，使得输出杆500转动并带动活动板221向下滑移，剪齿一2211上的剪切边一2212与剪齿二211上的剪切边二2112配合将剪齿二211处的毛发切断，输出杆500在正转预定圈数后停止，此时的活动板221位于滑移行程的最低点；之后控制器230控制驱动件222反转，输出杆500则带动活动板221向上滑移，与此同时预紧弹簧214被上移的活动板221压缩，输出杆500反转预定圈数后停止，此时的活动板221位于滑移行程的最高点，活动板221的复位完成；

随后控制器230控制驱动件222再次正转，使得剪齿一2211配合剪齿二211完成上次残余毛发的切断，切断的毛发随积水进入下水管道，并通过下水道排出，而活动板221的多次剪切使得剪齿二211上不会再有残余毛发。

储电元件320在多次剪切后，如果自身电量低于预定值，控制器230则控制储电元件320与驱动件222断路，发电组件310则重新为储电元件320充电。

进水槽110内的毛发积累过多，使得地面积水难以穿过让位间隙2111，导致积水在进水槽110内积累且液面上升，浮子216随上升的积水液面漂浮至被传感器215检测到，传感器215则向控制器230发出电信号，控制器230则直接控制储电元件320向驱动件222供电，不论此时储电元件320是否到预定值的电量，使得驱动件222、活动板221提前运行，及时进行毛发的切断工作，降低进水槽110内的毛发数量，避免地漏被毛发堵塞。

本地漏所需电能均依靠发电机构300提供，不需要额外消耗用户的电能，节省能源且环保。

一种控制方法，如图16所示，包括以下步骤：

S1、自来水管道的出水端开启后，流动的水流驱动发电组件310产生电能，且电能储存于储电元件320内；

S2、储电元件320内的电量储存至预定数值W1后，控制器230控制储电元件320为驱动件222供电，驱动件222运行并驱动活动板221往复滑移；

S3、储电元件320内的电量低于预定数值W2后，控制器230将驱动件222与储电元件320断路，驱动件222停止运行，活动板221在当前位置停止。

需要说明的是，W1可以是储电元件320能够储存电量的最大值，且W1＞W2，W2≥0。

进一步的，完成上述步骤S3后，发电组件310重新为储电元件320储存电能。

储电元件320的电量储存至预定数值W1，且储电元件320重新为驱动件222供电后，活动板221从停止时的工作位置继续运行。作为其他方案，驱动件222也可以先驱动活动板221复位，之后再继续切断毛发的工作。

另外，储电元件320内的电量小于等于预定数值W1，且传感器215检测到所述浮子216时，控制器230控制储电元件320为驱动件222供电，使得驱动件222提前运行并驱动活动板221往复滑移。

以上所述仅是本发明的示范性实施方式，而非用于限制本发明的保护范围，本发明的保护范围由所附的权利要求确定。

Claims (13)

1.一种防堵塞地漏，其特征在于：包括本体(100)、切断机构(200)以及发电机构(300)，所述本体(100)内具有进水槽(110)以及联通进水槽(110)的排水流道(120)，所述切断机构(200)设置于所述本体(100)内，地面积水能够穿过所述切断机构(200)进入所述排水流道(120)，且所述切断机构(200)能够将自身钩挂住的毛发切断；所述发电机构(300)设置于管道的出水端并与所述切断机构(200)电连接，所述发电机构(300)能够对所述切断机构(200)供电。

2.根据权利要求1所述的防堵塞地漏，其特征在于：所述切断机构(200)包括定位架(210)、执行组件(220)以及控制器(230)，所述定位架(210)设置于所述本体(100)内，所述执行组件(220)设置于所述定位架(210)内，且所述执行组件(220)能够将毛发切断；所述控制器(230)设置于所述定位架(210)内并与所述发电机构(300)电连接，且所述控制器(230)能够控制所述执行组件(220)运行或停止。

3.根据权利要求2所述的防堵塞地漏，其特征在于：所述执行组件(220)包括活动板(221)以及驱动件(222)，所述活动板(221)滑移连接于所述定位架(210)内，且所述活动板(221)上具有若干剪齿一(2211)，所述定位架(210)上设置有若干与所述剪齿一(2211)适配的剪齿二(211)，所述剪齿二(211)与所述剪齿一(2211)相贴靠，且所述剪齿二(211)能够钩挂住毛发；所述驱动件(222)设置于所述定位架(210)上并与所述控制器(230)电连接，所述驱动件(222)的输出端与所述活动板(221)连接，且所述驱动件(222)能够驱动所述活动板(221)往复滑移。

4.根据权利要求3所述的防堵塞地漏，其特征在于：所述驱动件(222)的输出端设置有减速组件(400)以及输出杆(500)，所述驱动件(222)的输出端通过所述减速组件(400)与所述输出杆(500)连接，且所述驱动件(222)能够驱动所述输出杆(500)转动，所述输出杆(500)与所述活动板(221)螺纹连接。

5.根据权利要求3所述的防堵塞地漏，其特征在于：两相邻所述剪齿二(211)之间具有让位间隙(2111)，所述让位间隙(2111)与所述进水槽(110)连通；所述定位架(210)的下端开设有连通所述排水流道(120)的通孔(212)，且所述通孔(212)与所述让位间隙(2111)连通。

6.根据权利要求3所述的防堵塞地漏，其特征在于：所述定位架(210)内具有导向柱(213)，所述活动板(221)与所述导向柱(213)滑移连接，所述活动板(221)与所述定位架(210)之间设置有预紧弹簧(214)，所述预紧弹簧(214)能够对所述活动板(221)施加以指向剪齿二(211)方向的预紧力。

7.根据权利要求2所述的防堵塞地漏，其特征在于：所述进水槽(110)内设置有与所述定位架(210)下端适配的安装槽(111)，且所述安装槽(111)能够对所述定位架(210)限位。

8.根据权利要求2所述的防堵塞地漏，其特征在于：所述定位架(210)远离所述排水流道(120)的一侧设置有传感器(215)，所述传感器(215)与所述控制器(230)电连接；所述定位架(210)上活动设置有浮子(216)，所述浮子(216)能够随液面漂浮而靠近或远离所述传感器(215)；所述传感器(215)检测到所述浮子(216)后，所述控制器(230)控制所述发电机构(300)为所述执行组件(220)供电，使得所述执行组件(220)运行。

9.根据权利要求2-8任意一项所述的防堵塞地漏，其特征在于：所述发电机构(300)包括发电组件(310)以及储电元件(320)，所述发电组件(310)设置于管道的出水端，管道出水端流动的水流能够驱动所述发电组件(310)产生电能，所述发电组件(310)与所述储电元件(320)电连接，且所述储电元件(320)能够储存所述发电组件(310)产生的电能；所述储电元件(320)与所述控制器(230)电连接。

10.一种控制方法，其特征在于：所述控制方法包括以下步骤：

S1、管道出水端开启后，流动的水流驱动所述发电组件(310)产生电能，且电能储存于所述储电元件(320)内；

S2、所述储电元件(320)内的电量储存至预定数值W1后，所述控制器(230)控制所述储电元件(320)为所述驱动件(222)供电，所述驱动件(222)运行并驱动所述活动板(221)往复滑移；

S3、所述储电元件(320)内的电量低于预定数值W2后，所述控制器(230)将所述驱动件(222)与储电元件(320)断路，所述驱动件(222)停止运行，所述活动板(221)在当前位置停止。

11.根据权利要求10所述的控制方法，其特征在于：在完成上述步骤S3后，所述发电组件(310)重新为所述储电元件(320)储存电能。

12.根据权利要求10-11任意一项所述的控制方法，其特征在于：所述储电元件(320)的电量储存至预定数值W1，且储电元件(320)重新为所述驱动件(222)供电后，所述活动板(221)从停止时的工作位置继续运行。

13.根据权利要求12所述的控制方法，其特征在于：所述储电元件(320)内的电量小于等于预定数值W1，且所述传感器(215)检测到所述浮子(216)时，所述控制器(230)控制所述储电元件(320)为所述驱动件(222)供电，所述驱动件(222)运行并驱动所述活动板(221)往复滑移。

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