CN113870545A - 一种路面排水管理系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种路面排水管理系统，管理系统包含有控制模块、采集模块、传输模块和警示模块，并且所述采集模块由定位模块和记录模块组成；所述控制模块为微控制单元，其安装在套筒中，所述控制模块用于对采集模块、传输模块和警示模块进行启停控制，所述采集模块中的定位模块安装与井盖中，用于对所述井盖的位置信息进行定位，所述采集模块中的记录模块安装于定位杆中，用于对所述井盖的位移距离信息进行记录。该路面排水管理系统，利用浮力以及井盖的上移，触发定位信息以及上浮信息的传输，方便终端快速定位积水路段信息，同时在保证正常排水功能的同时、利用警示模块来提示行人和车辆避让，避免发生损伤。

Description

一种路面排水管理系统
技术领域
本发明涉及路面排水技术领域，具体为一种路面排水管理系统。
背景技术
井盖等配套结构是地面排水系统中的基础设施，能够起到基础的路面积水排放的作用，在老旧城区/路段，由于路面下的污水和雨水排放通道没有做分流处理，而重新设置分流所需成本巨大，这就导致上述区域的路段中，在遇到强降雨天气时，路面积水过多无法及时排出，就导致现有的井盖等配套结构构成的路面排水管理系统在实际使用时存在以下问题：
在强降雨天气的情况下，雨水与底下流动的生活污水汇集并且排放不畅，导致路面积水快速增多，导致路段行走/车十分困难，道路的排水设施不完善,导致污水上溢使井盖从井口脱离，现有技术无法对该现象进行预警和管理，路面快速积水时大量人员或车辆无法及时从积水端撤离，裸露的井口极易对人群和车辆造成损害。
发明内容
本发明的目的在于提供一种路面排水管理系统，以解决上述背景技术中提出在强降雨天气的情况下，雨水与底下流动的生活污水汇集并且排放不畅，导致路面积水快速增多，导致路段行走/车十分困难，道路的排水设施不完善,导致污水上溢使井盖从井口脱离，现有技术无法对该现象进行预警和管理，路面快速积水时大量人员或车辆无法及时从积水端撤离，裸露的井口极易对人群和车辆造成损害的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种路面排水管理系统，管理系统包含有控制模块、采集模块、传输模块和警示模块，并且所述采集模块由定位模块和记录模块组成；
所述控制模块为微控制单元，其安装在套筒中，所述控制模块用于对采集模块、传输模块和警示模块进行启停控制，并将采集模块的采集信息经由传输模块输送至后台终端；
所述采集模块中的定位模块安装与井盖中，用于对所述井盖的位置信息进行定位，所述采集模块中的记录模块安装于定位杆中，用于对所述井盖的位移距离信息进行记录；
所述传输模块用于传输数据，且该数据包含有定位模块产生的定位数据和采集模块记录的位移距离数据；
所述警示模块包含有蜂鸣系统和发光系统，所述蜂鸣系统用于发出警示音，所述发光系统用于发出警示音，且所述警示模块安装于井盖中。
作为优选的，所述控制模块、采集模块、传输模块和警示模块经由蓄电池或电缆外部线路供电，且控制模块由接触开关控制，所述接触开关分别设置于井盖和套筒中，所述井盖上移后接触开关使控制模块启动。
作为优选的，所述控制模块启动后，警示模块和传输模块同时运行，所述警示模块中的蜂鸣系统为阶段性运行发声，发光系统为持续发光或闪光。
一种地面排水管理设备，包括带有漏水孔的井盖和井洞，管理设备包含有井盖和套筒，所述井盖的下端面安装在竖筒的顶端，且初始状态下的所述竖筒位于套筒的内部，所述竖筒的底端和滑环的上端面固定连接，且滑环为中心处上下贯穿的环结构，所述滑环的上端面边侧处固定有垂直分布的定位杆，且定位杆的顶端贯穿密封环，所述密封环的内壁和竖筒的外壁相贴合，且密封环水平固定安装在套筒的内壁上，所述套筒固定在井洞中，且套筒和竖筒为共轴线分布，所述滑环的表面安装有等角度分布的浮力件，所述浮力件用于水量增大时利用浮力将井盖向上托起；
所述井盖中设置有警示件，初始状态下的所述警示件位于井盖中心处设置的凹陷结构中，且警示件的底端和竖杆的顶端固定连接，且竖杆的中段滑动连接在密封板的中心处，所述密封板固定安装在固定筒的内部，所述竖杆的底端固定有浮板，且浮板的底端安装有浮力气囊，所述浮力气囊用于在水量增大时、利用浮力使警示件从井盖中凸出。
作为优选的，所述竖筒为蜂窝孔状结构，所述竖筒跟随井盖同步向上移动，且竖筒用于水量先增大后减小时、路面积水的正常排放。
作为优选的，所述竖筒的内壁和毛刷相贴合，且所述毛刷固定在连接杆的表面，所述连接杆的顶端和驱动机构相连，所述驱动机构驱动所述连接杆围绕竖筒内壁转动，用于对竖筒表面的清理。
作为优选的，所述驱动机构由转环、连接环和桨叶板构成，所述桨叶板等角度安装在连接环的侧壁上，且桨叶板和连接环均位于井盖侧壁开设的空腔内，该空腔与井盖侧壁开设的孔洞相连通，所述连接环的底端固定在转环上端面，所述转环转动安装在井盖的下端面。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：该路面排水管理系统，利用浮力以及井盖的上移，触发定位信息以及上浮信息的传输，方便终端快速定位积水路段信息，同时在保证正常排水功能的同时、利用警示模块来提示行人和车辆避让，避免发生损伤；
1.利用积水路段中的浮力，使井盖与原井口发生相对移动时，能够触发相应的控制模块以及其他系统模块，利用采集模块中的定位芯片和位移记录传感器对井盖移动的信息进行记录，利用传输模块的有线/无线传输功能，使上述积水路段的水深和位置信息能够快速的输送至控制终端，方便管理人员经由综合管理系统快速判断积水情况，同时系统中警示模块的设置，能够在同样在井盖与井口之间发生相对位移后，发出相应的警示音和警示光，能够起到很好的提醒和警示作用，避免因井盖上浮对行人和车辆造成损伤；
2.定位杆以及密封环的结构设计，能够利用滑环中安装的气囊，使井盖本身具备了在多水环境下上浮的结构基础，既能够避免水量过大时下水道中上溢的污水将井盖顶开丢失、又能够保证在积水排出后井盖的正常复位，使井盖通过在水中上下浮动的方式，避免井盖在井口处的直接脱落，而井盖下方蜂窝状竖筒结构的设计，使井盖在上浮后，其作为与井口连接的结构依然能够起到正常排水的作用，而警示件的使用，同样能够利用底端浮力气囊所产生的浮力，使警示件能够相应的继续上浮并高于井盖上端面，从而能够起到良好的警示效果；
进一步的桨叶板以及连接环的结构设计，使路面积水增多、井盖上浮后需要用竖筒进行排水时，能够利用路面上方积水流动的冲击力，使桨叶板能够带动转环在井盖下端面同步转动，从而利用同步转动的毛刷和连接杆对竖筒的内表面进行实时清理，避免路面积水中悬浮的垃圾对竖筒上的蜂窝孔造成堵塞。
附图说明
图1为本发明系统模块结构示意图；
图2为本发明系统工作流程示意图；
图3为本发明设备正视结构示意图；
图4为本发明设备中井盖上移后正视结构示意图；
图5为本发明设备中浮力件俯视结构示意图；
图6为本发明设备中竖筒正剖面结构示意图；
图7为本发明设备中警示件上移后正视结构示意图；
图8为本发明设备中桨叶板俯视结构示意图。
图中：1、井盖；2、竖筒；3、滑环；4、井洞；5、套筒；6、定位杆；7、密封环；8、浮力件；9、警示件；10、竖杆；11、密封板；12、浮板；13、浮力气囊；14、固定筒；15、空腔；16、桨叶板；17、连接环；18、转环；19、连接杆；20、毛刷。
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。
请参阅图1-8，本发明提供如下技术方案：
一种路面排水管理系统，管理系统包含有控制模块、采集模块、传输模块和警示模块，并且采集模块由定位模块和记录模块组成；
控制模块为微控制单元，其安装在套筒中，控制模块用于对采集模块、传输模块和警示模块进行启停控制，并将采集模块的采集信息经由传输模块输送至后台终端；
采集模块中的定位模块安装与井盖中，用于对井盖的位置信息进行定位，采集模块中的记录模块安装于定位杆中，用于对井盖的位移距离信息进行记录；
传输模块用于传输数据，且该数据包含有定位模块产生的定位数据和采集模块记录的位移距离数据；
警示模块包含有蜂鸣系统和发光系统，蜂鸣系统用于发出警示音，发光系统用于发出警示音，且警示模块安装于井盖中。
控制模块、采集模块、传输模块和警示模块经由蓄电池或电缆外部线路供电，且控制模块由接触开关控制，接触开关分别设置于井盖和套筒中，井盖上移后接触开关使控制模块启动，井盖上移后控制模块即可启动，因此不仅能够作为地面积水后的触发系统，还能够起到一定的防盗作用。
控制模块启动后，警示模块和传输模块同时运行，警示模块中的蜂鸣系统为阶段性运行发声，发光系统为持续发光或闪光。
本发明同时还提供如下文的技术方案：
一种地面排水管理设备，包括带有漏水孔的井盖1和井洞4，管理设备包含有井盖1和套筒5，井盖1的下端面安装在竖筒2的顶端，且初始状态下的竖筒2位于套筒5的内部，竖筒2的底端和滑环3的上端面固定连接，且滑环3为中心处上下贯穿的环结构，滑环3的上端面边侧处固定有垂直分布的定位杆6，且定位杆6的顶端贯穿密封环7，密封环7的内壁和竖筒2的外壁相贴合，且密封环7水平固定安装在套筒5的内壁上，套筒5固定在井洞4中，且套筒5和竖筒2为共轴线分布，滑环3的表面安装有等角度分布的浮力件8，浮力件8用于水量增大时利用浮力将井盖1向上托起，竖筒2为蜂窝孔状结构，竖筒2跟随井盖1同步向上移动，且竖筒2用于水量先增大后减小时、路面积水的正常排放，在强降雨天气时，雨水进入下水道无法顺畅排出会逐渐在路面堆积，因此在浮力件8的向上承托的浮力的作用下，图5中的浮力件8和滑环3会通过竖筒2带动井盖1向上移动，在移动的过程中，井盖1会大致保持在与水面齐平的位置，而竖筒2上设置的蜂窝孔此时就能够起到排水的效果，相比较传统技术，避免井盖1直接从井口处被掀开冲走，既保全了井盖1以及相关设备，还能够利用竖筒2来增加积水路段的排水效率；
井盖1中设置有警示件9，初始状态下的警示件9位于井盖1中心处设置的凹陷结构中，且警示件9的底端和竖杆10的顶端固定连接，且竖杆10的中段滑动连接在密封板11的中心处，密封板11固定安装在固定筒14的内部，竖杆10的底端固定有浮板12，且浮板12的底端安装有浮力气囊13，浮力气囊13用于在水量增大时、利用浮力使警示件9从井盖1中凸出，当井盖1处于上浮状态时，表明路面已经处于多积水的情况，在水的深度达到一定程度时会明显的对行人以及车辆的行走造成严重的影响，相应的如图6和图7所示，此时在浮力气囊13的浮力上托作用下，浮板12会通过竖杆10将警示件9向上托起，从而使警示件9能够处于高于井盖1高度的位置，而警示件9能够发出阶段性的警示音和持续性的警示光，从而起到警示行人以及行车的目的，避免在水深无法探明路况信息的情况下、对行人和行车造成损伤。
竖筒2的内壁和毛刷20相贴合，且毛刷20固定在连接杆19的表面，连接杆19的顶端和驱动机构相连，驱动机构驱动连接杆19围绕竖筒2内壁转动，用于对竖筒2表面的清理，驱动机构由转环18、连接环17和桨叶板16构成，桨叶板16等角度安装在连接环17的侧壁上，且桨叶板16和连接环17均位于井盖1侧壁开设的空腔15内，该空腔15与井盖1侧壁开设的孔洞相连通，连接环17的底端固定在转环18上端面，转环18转动安装在井盖1的下端面，如图6和图8所示，井盖1上浮后，其边侧区域与水流接触，因此在水流的冲击作用下，桨叶板16受力带动连接环17和转环18在井盖1中转动，此时位于竖筒2内部的连接杆19会同步的带动毛刷20转动，由于毛刷20内端和竖筒2贴合，因此竖筒2表面的蜂窝孔会被相应的清理，避免路面积水中垃圾杂质过多导致竖筒2的堵塞。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (7)

1.一种路面排水管理系统，其特征在于：管理系统包含有控制模块、采集模块、传输模块和警示模块，并且所述采集模块由定位模块和记录模块组成；
所述控制模块为微控制单元，其安装在套筒中，所述控制模块用于对采集模块、传输模块和警示模块进行启停控制，并将采集模块的采集信息经由传输模块输送至后台终端；
所述采集模块中的定位模块安装与井盖中，用于对所述井盖的位置信息进行定位，所述采集模块中的记录模块安装于定位杆中，用于对所述井盖的位移距离信息进行记录；
所述传输模块用于传输数据，且该数据包含有定位模块产生的定位数据和采集模块记录的位移距离数据；
所述警示模块包含有蜂鸣系统和发光系统，所述蜂鸣系统用于发出警示音，所述发光系统用于发出警示音，且所述警示模块安装于井盖中。
2.根据权利要求1所述的一种路面排水管理系统，其特征在于：所述控制模块、采集模块、传输模块和警示模块经由蓄电池或电缆外部线路供电，且控制模块由接触开关控制，所述接触开关分别设置于井盖和套筒中，所述井盖上移后接触开关使控制模块启动。
3.根据权利要求1所述的一种路面排水管理系统，其特征在于：所述控制模块启动后，警示模块和传输模块同时运行，所述警示模块中的蜂鸣系统为阶段性运行发声，发光系统为持续发光或闪光。
4.一种地面排水管理设备，包括带有漏水孔的井盖（1）和井洞（4），其特征在于：管理设备包含有井盖（1）和套筒（5），所述井盖（1）的下端面安装在竖筒（2）的顶端，且初始状态下的所述竖筒（2）位于套筒（5）的内部，所述竖筒（2）的底端和滑环（3）的上端面固定连接，且滑环（3）为中心处上下贯穿的环结构，所述滑环（3）的上端面边侧处固定有垂直分布的定位杆（6），且定位杆（6）的顶端贯穿密封环（7），所述密封环（7）的内壁和竖筒（2）的外壁相贴合，且密封环（7）水平固定安装在套筒（5）的内壁上，所述套筒（5）固定在井洞（4）中，且套筒（5）和竖筒（2）为共轴线分布，所述滑环（3）的表面安装有等角度分布的浮力件（8），所述浮力件（8）用于水量增大时利用浮力将井盖（1）向上托起；
所述井盖（1）中设置有警示件（9），初始状态下的所述警示件（9）位于井盖（1）中心处设置的凹陷结构中，且警示件（9）的底端和竖杆（10）的顶端固定连接，且竖杆（10）的中段滑动连接在密封板（11）的中心处，所述密封板（11）固定安装在固定筒（14）的内部，所述竖杆（10）的底端固定有浮板（12），且浮板（12）的底端安装有浮力气囊（13），所述浮力气囊（13）用于在水量增大时、利用浮力使警示件（9）从井盖（1）中凸出。
5.根据权利要求4所述的一种地面排水管理设备，其特征在于：所述竖筒（2）为蜂窝孔状结构，所述竖筒（2）跟随井盖（1）同步向上移动，且竖筒（2）用于水量先增大后减小时、路面积水的正常排放。
6.根据权利要求4所述的一种地面排水管理设备，其特征在于：所述竖筒（2）的内壁和毛刷（20）相贴合，且所述毛刷（20）固定在连接杆（19）的表面，所述连接杆（19）的顶端和驱动机构相连，所述驱动机构驱动所述连接杆（19）围绕竖筒（2）内壁转动，用于对竖筒（2）表面的清理。
7.根据权利要求4所述的一种地面排水管理设备，其特征在于：所述驱动机构由转环（18）、连接环（17）和桨叶板（16）构成，所述桨叶板（16）等角度安装在连接环（17）的侧壁上，且桨叶板（16）和连接环（17）均位于井盖（1）侧壁开设的空腔（15）内，该空腔（15）与井盖（1）侧壁开设的孔洞相连通，所述连接环（17）的底端固定在转环（18）上端面，所述转环（18）转动安装在井盖（1）的下端面。
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