CN116356925B - 一种压力感应式雨污分流器 - Google Patents
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Abstract
一种压力感应式雨污分流器，属于市政排污工程技术领域，包括箱体、过滤清理装置、雨污分流装置、复位装置和控制器；箱体上端设有入水口，下端设有污水排出口和雨水排出口，内部固定设有机架；过滤清理装置对应入水口固定设置于箱体上，包括过滤组件和清理机构；雨污分流装置安装在机架上，包括污水阀门、雨水阀门和计时控制机构；污水阀门和雨水阀门分别对应污水排出口和雨水排出口设置，且在无外力作用下分别处于打开和关闭状态；计时控制机构在计时达到设定值时将污水阀门关闭、雨水阀门打开；复位装置对应雨水排出口设置在机架上；本发明实现了对排入水过滤以及对垃圾杂物进行自动外排式清理，而且实现了雨水阀门及污水阀门的自动启闭切换。
Description
技术领域
本发明涉及市政排污工程技术领域，特别涉及一种压力感应式雨污分流器。
背景技术
由于我国早期在城市基础设施建设中没有对排水管道根据水的来源进行分设，采用的是雨水和污水合用一条排水管道的形式，即合流制的排水系统。随着经济的发展和环境意识的增强，再加上水资源越来越珍贵，为了能够更好的利用各种水资源，开始实施雨水和污水各用一条排水管道的排水方式，即雨污分流。
雨污分流便于雨水收集利用和集中管理排放，降低水量对污水处理厂的冲击，提高污水处理厂的处理效率，将会大大提升城市的环境质量、城市品位和管理水平，切实改善广大市民群众的生存环境和生活质量。
当前市场上的雨污分离器结构中，通常采用简单的分流管，在分流管处设置阀门，根据不同天气实现启闭相应的阀门，进而实现雨污分流的目的，但由于阀门与分流管独立设置，不能实现自行切换，使用效果一般；同时在进行雨污分流时，没有事先进行过滤，容易造成管道的堵塞；
除此之外，为了解决管道堵塞的问题，目前一些雨污分离器采用了将杂物隔离在雨污分流器内的方案进行过滤，然而受到雨水流向的影响，会使杂物堵住过滤网或排水口，降低了排水效率。
发明内容
针对上述问题，本发明提出一种压力感应式雨污分流器，所使用的技术方案是：
一种压力感应式雨污分流器，包括箱体、过滤清理装置、雨污分流装置、复位装置和控制器；
所述箱体上端设有入水口，下端设有污水排出口和雨水排出口，内部固定设有机架；
所述过滤清理装置对应入水口固定设置于箱体上，包括过滤组件和清理机构；所述过滤组件内设有过滤板和称重传感器；所述称重传感器位于过滤板下侧，且当检测到过滤板的重量超过设定值时，通过清理机构对过滤板上的垃圾杂物进行清理；
所述雨污分流装置安装在机架上，包括污水阀门、雨水阀门和计时控制机构；所述污水阀门和雨水阀门分别对应污水排出口和雨水排出口设置，且在无外力作用下分别处于打开和关闭状态；所述计时控制机构用于对雨水排入计时，并在计时达到设定值时将污水阀门关闭、雨水阀门打开；
所述复位装置对应雨水排出口设置在机架上，用于对计时控制机构进行复位，进而使污水阀门和雨水阀门重新在无外力作用后分别打开和关闭；
所述控制器用于控制过滤清理装置、雨污分流装置和复位装置的运行。
进一步地，所述清理机构包括升降电动丝杠、平推电动丝杠和平推板；所述升降电动丝杠通过安装架一与机架上端固定安装；所述过滤组件还包括漏斗架，所述漏斗架其中一侧边固定安装在升降电动丝杠的升降滑块上，其他侧边与箱体内部密闭滑动接触，且位于连接升降滑块的侧边上端固定设有竖向挡板，位于对应入水口的侧边下端固定设有封堵板；所述过滤板上下滑动安装在漏斗架上，所述称重传感器固定安装在漏斗架上，并位于过滤板下侧；所述箱体顶部上下对应漏斗架的位置开设有清理出口；所述平推电动丝杠固定安装在清理出口一侧，所述平推板与平推电动丝杠上的平推滑块固定连接，并在平推电动丝杠驱动下紧贴清理出口滑动。
进一步地，所述清理机构还包括电动伸缩杆和挡盖；所述电动伸缩杆固定设置在箱体上，输出端与挡盖连接；所述挡盖滑动安装在箱体上，并在电动伸缩杆驱动下打开或关闭清理出口。
进一步地，所述计时控制机构包括安装架二、控制杆一、计时水轮、传动杆一、齿轮一和齿条组件；所述安装架二固定安装在机架下侧，所述污水阀门和雨水阀门均上下滑动安装在安装架二上；所述控制杆一转动安装在安装架二上，且两端分别与污水阀门、雨水阀门滑动连接，用于通过自身转动来控制污水阀门和雨水阀门的开闭；所述计时水轮通过转杆一转动安装在机架上，且位于漏斗架出口的下方，并在流水带动下进行转动；所述计时水轮内设有离心式调速器，用于将计时水轮的转速稳定在一个设定值；所述传动杆一水平转动安装在机架上，并通过皮带一与计时水轮同步转动连接；所述齿轮一固定安装在传动杆一上；所述齿条组件滑动安装在机架上，且下端设有下压杆；所述齿条组件与齿轮一啮合连接，且在计时水轮转动驱动下沿机架向下滑动，使下压杆推动控制杆一将污水阀门关闭、雨水阀门打开。
进一步地，所述控制杆一两端和安装架二顶部之间分别安装有弹簧一和弹簧二，用于保证污水阀门和雨水阀门在无外力作用下分别始终处于打开和关闭状态。
进一步地，所述齿条组件还包括升降板、齿条一、和滑杆；所述升降板滑动安装在机架上，且外侧上下两端对应各滑动安装一滑动齿；所述齿条一固定安装在升降板上，并位于上下两个滑动齿之间；所述齿条一下两端分别通过滑杆与相应的滑动齿滑动连接，且二者之间设有弹簧三；所述齿轮一通过与齿条一啮合带动下压杆上下移动，并在与齿条一脱离后与其中一个滑动齿啮合。
进一步地，所述复位装置包括锥齿轮组、传动杆二和复位棘轮组件；所述传动杆二水平转动安装在机架上，且一端通过锥齿轮组与传动杆一传动连接；所述复位棘轮组件通过安装箱安装在机架上，并通过皮带二与传动杆二转动连接。
进一步地，所述复位棘轮组件包括棘轮、转轴、转速传感器一、电动棘爪和电机；所述转轴转动安装在安装箱内；所述棘轮通过转动套转动安装在转轴上，所述电动棘爪固定安装在转轴上，所述电动棘爪与棘轮间歇性啮合连接；所述棘轮通过皮带二与传动杆二转动连接；所述转速传感器一设置在安装箱内，并位于棘轮的转动套一侧，用于监测棘轮的转速；所述电机固定安装在安装箱内，且输出轴与转轴固定连接。
进一步地，所述复位棘轮组件还包括转轮和转速传感器二；所述转轮通过转杆二与转轴相对转动连接，且位于雨水排出口内，并在流水带动下转动；所述转速传感器二设置在安装箱内，并位于转杆二一侧，用于监测转杆二的转速。
进一步地，还包括应急开启装置，所述应急开启装置包括浮球、控制杆二、齿条二、齿轮二和齿条三；所述控制杆二转动安装在机架上，且前后两端分别与所述浮球和齿条二活动连接；所述齿条二和齿条三均上下滑动安装在机架上，并均与转动安装在机架上的齿轮二啮合连接；所述齿条三底部水平设有开启板，并在齿条三带动下推动控制杆一将污水阀门关闭、雨水阀门打开。
由于本发明采用了上述技术方案，本发明具有以下优点：
1.本发明通过过滤清理装置、雨污分流装置和复位装置的配合设计，不仅可以实现对排入水的过滤以及对过滤出的垃圾杂物进行自动外排式清理，而且可以通过自动计时及自动监测的方式实现雨水阀门及污水阀门的自动启闭切换，有效提高了本发明的工作效率，降低了维护成本。
2.本发明的复位装置中通过转轮和转速传感器二的配合设计，进一步降低了在雨水阀门打开进行排雨水过程中污水混入的发生。
3.本发明通过应急开启装置的设计，有效解决了因雨水量过大而计时控制机构无法及时开启雨水阀门、关闭污水阀门的问题。
附图说明
图1-3为本发明的整体结构示意图。
图4-10为本发明的内部结构示意图。
图11为本发明箱体中机架的结构示意图。
图12为本发明过滤清理装置的结构示意图。
图13为本发明过滤清理装置中过滤组件的剖面结构示意图。
图14为本发明图13中A处的放大结构示意图。
图15-17为本发明中雨污分流装置、应急开启装置及复位装置的装配结构示意图。
图18为本发明雨污分流装置中齿条组件的装配结构示意图。
图19为本发明图18中B处的放大结构示意图。
图20为本发明复位装置中复位棘轮组件的装配结构示意图。
图21为本发明图16中C处的放大结构示意图。
图22为本发明雨水阀门、雨水排出口及转轮的剖面装配结构示意图。
附图标号：
1-箱体；
11-入水口；12-污水排出口；13-雨水排出口（1301-挡板）；14-机架；
2-过滤清理装置；
21-安装架一；22-升降电动丝杠；23-过滤组件（2301-过滤板；2302-称重传感器；2303-漏斗架；2304-封堵板）；24-电动伸缩杆；25-挡盖；26-平推电动丝杠；27-平推板；
3-雨污分流装置；
31-污水阀门；32-雨水阀门；33-安装架二；34-控制杆一（3401-触压板）；35-弹簧一；36-弹簧二；37-计时水轮；38-皮带一；39-传动杆一；310-齿轮一；311-齿条组件（31101-下压杆；31102-升降板；31103-滑动齿；31104-齿条一；31105-滑杆；31106-弹簧三）；
4-应急开启装置；
41-浮球；42-控制杆二；43-齿条二；44-齿轮二；45-齿条三（4501-开启板）；
5-复位装置；
51-锥齿轮组；52-传动杆二；53-皮带二；54-复位棘轮组件（5401-棘轮；5402-转轴；5403-转速传感器一；5404-电动棘爪；5405-电机；5406-转轮；5407-转速传感器二）。
具体实施方式
下面通过实施例，并结合附图，对本发明的技术方案作进一步具体的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是本发明能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员能够在不违背本发明内涵的情况下做类似改进，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“进”、“出”、“前”、“后”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，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，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。
实施例
本实施例固定放置在待进行雨污分流整改的建筑物一侧，具体如图1-15所示，一种压力感应式雨污分流器，其特征在于，包括箱体1、过滤清理装置2、雨污分流装置3、复位装置5和控制器；箱体1上端前侧水平设有入水口11，下端后侧竖直设有污水排出口12和雨水排出口13，内部固定设有机架14；其中，入水口11与待进行雨污分流整改建筑物上的合流排水管密闭连接，污水排出口12和雨水排出口13分别与市政污水排水管、雨水排水管密闭连接；
过滤清理装置2对应入水口11固定设置于箱体1的前侧上部，包括过滤组件23和清理机构；过滤组件23内设有过滤板2301和称重传感器2302；称重传感器2302位于过滤板2301下侧，且当检测到过滤板2301的重量超过设定值时，通过清理机构对过滤板2301上的垃圾杂物进行清理；具体地，如图12-14所示，清理机构包括升降电动丝杠22、平推电动丝杠26和平推板27；升降电动丝杠22通过安装架一21与机架14上端固定安装；过滤组件23还包括漏斗架2303，漏斗架2303呈正方形，正常进行过滤工作时位于入水口11的下方；漏斗架2303与入水口11相对的侧边固定安装在升降电动丝杠22的升降滑块上，其他侧边与箱体1内部密闭滑动接触，且位于连接升降滑块的侧边上端固定设有竖向挡板，由此使得过滤组件23位于由竖向挡板和箱体1三面内壁组成的方形密封框中，便于过滤组件23对排入水进行全面过滤；漏斗架2303位于对应入水口11的侧边下端固定设有封堵板2304，目的在于当过滤组件23在升降电动丝杠22驱动下向上举升并越过入水口11时，对入水口11进行封堵，避免杂物随排入水进入箱体1内；过滤板2301上下滑动安装在漏斗架2303上，称重传感器2302固定安装在漏斗架2303上，并位于过滤板2301下侧；本实施例在初步测试时，称重传感器2302采用的品牌为天宇恒黄（TYHC），型号为CYT-206，称重检测范围为0-50kg；箱体1顶部上下对应漏斗架2303的位置开设有清理出口；平推电动丝杠26固定安装在清理出口一侧，平推板27与平推电动丝杠26上的平推滑块固定连接，并在平推电动丝杠26驱动下紧贴清理出口滑动；
作为本实施例的一个具体实施方式，如图12所示，为了保证平推板27能够平稳地将过滤板2301上的垃圾杂物推出，平推电动丝杠26位于清理出口对应入水口11的一侧，且平行且水平设置有两个，并通过一个平推电机配合皮带的方式同步驱动两个平推电动丝杠26；平推板27呈竖直状态，且一侧同时与两个平推电动丝杠26上的平推滑块固定连接；平推板27与平推电动丝杠26相对的一侧上固定设有滑动块，相应地，漏斗架2303的竖向挡板上设有滑动槽，在过滤组件23被升降电动丝杠22举升至箱体1顶部时后，平推板27在平推过程中通过滑动块与漏斗架2303的竖向挡板滑动连接，进一步提高了平稳性；
作为本实施例的一个具体实施方式，如图12所示，为了防止外界异物的干扰，清理机构还包括电动伸缩杆24和挡盖25；电动伸缩杆24固定设置在箱体1上，输出端与挡盖25连接；挡盖25滑动安装在箱体1上，并在电动伸缩杆24驱动下打开或关闭清理出口。
过滤清理装置2工作过程：初始时，挡盖25处于关闭状态，过滤组件23位于入水口下方，随着被过滤后留在过滤板2301上的垃圾杂物越来越多，称重传感器2302的监测值不断升高，当达到系统某一设定值时，控制器控制电动伸缩杆24带动挡盖25打开清理出口，而后控制升降电动丝杠22将过滤组件23举升至箱体1顶部，此时过滤板2301与箱体1顶部平齐，且封堵板2304将入水口11封堵；而后平推电机起动，带动两个平推电动丝杠26同步工作，进而带动平推板27将过滤板2301上的垃圾杂物平推出去，完成对过滤板2301的清理；而后平推板27、过滤组件23和挡盖25按顺序依次复位，继续进行排入水过滤。
本实施例中，如图15-18所示，雨污分流装置3安装在机架14上，包括污水阀门31、雨水阀门32和计时控制机构；污水阀门31和雨水阀门32分别对应污水排出口12和雨水排出口13设置，且在无外力作用下分别处于打开和关闭状态；所述计时控制机构用于对雨水排入计时，并在计时达到设定值时将污水阀门31关闭、雨水阀门32打开；具体地，计时控制机构包括安装架二33、控制杆一34、计时水轮37、传动杆一39、齿轮一310和齿条组件311；安装架二33固定安装在机架14下侧，污水阀门31和雨水阀门32均上下滑动安装在安装架二33上；控制杆一34转动安装在安装架二33上，且两端分别与污水阀门31、雨水阀门32滑动连接，用于通过自身转动来控制污水阀门31和雨水阀门32的开闭；本实施例中，为了保证污水阀门31和雨水阀门32在无外力作用下分别始终处于打开和关闭状态，控制杆一34两端和安装架二33顶部之间分别安装有弹簧一35和弹簧二36，其中，弹簧一35位于雨水阀门32一侧，为压缩弹簧，弹簧二36位于污水阀门31一侧，为拉伸弹簧；计时水轮37通过转杆一转动安装在机架14上，且位于漏斗架2303出口的下方非中心位置，并在流水带动下进行转动；计时水轮37内设有离心式调速器，用于将计时水轮37的转速稳定在一个设定值（离心式调速器为机械式，与现有手摇唱片机里的离心调速器一致，故在此不再赘述）；传动杆一39水平转动安装在机架14上，并通过皮带一38与计时水轮37同步转动连接；齿轮一310固定安装在传动杆一39后端；齿条组件311滑动安装在机架14上，且下端设有下压杆31101；对应地，本实施例中，控制杆一34对应下压杆31101的一端水平设有触压板3401；齿条组件311与齿轮一310啮合连接，且在计时水轮37转动驱动下沿机架14向下滑动，使下压杆31101下压触压板3401，进而推动控制杆一34将污水阀门31关闭、雨水阀门32打开；
作为本实施例的一个具体实施方式，如图18-19所示，齿条组件311还包括升降板31102、齿条一31104、和滑杆31105；升降板31102滑动安装在机架14上，且外侧上下两端对应各滑动安装一滑动齿31103；齿条一31104固定安装在升降板31102上，并位于上下两个滑动齿31103之间；齿条一31104下两端分别通过滑杆31105与相应的滑动齿31103滑动连接，且二者之间设有弹簧三31106；齿轮一310通过与齿条一31104啮合带动下压杆31101上下移动，并在与齿条一31104脱离后与其中一个滑动齿31103啮合；本实施例中，弹簧三31106为压缩弹簧；
雨污分流装置3的工作过程：初始状态时，齿条组件311位于机架14的上侧；当排入水从入水口11流入时，计时水轮37以一稳定速度转动，进而通过皮带一38、传动杆一39及齿轮一310带动齿条组件311向下运动，如果排入水持续流入本实施例设计的5分钟，此时下压杆31101接触控制杆一34的触压板3401，并在排入水驱动下继续下压，进而推动控制杆一34将污水阀门31关闭、雨水阀门32打开；而当下压杆31101下压触压板3401接近最底端时，齿轮一310与齿条一31104顶部脱离，并与相应的滑动齿31103啮合；由于滑动齿31103相对于齿条一31104滑动且弹性连接，因此齿轮一310始终与该滑动齿31103啮合，以此保证下压杆31101始终压在触压板3401上，保持污水阀门31和雨水阀门32分别处于关闭和打开状态；当排入水不再持续流入时，通过复位装置5将齿条组件311进行复位，在此过程中，污水阀门31打开、雨水阀门32关闭。
本实施例中，如图20-21所示，复位装置5包括锥齿轮组51、传动杆二52和复位棘轮组件54；传动杆二52水平转动安装在机架14上，且一端通过锥齿轮组51与传动杆一39传动连接；复位棘轮组件54通过安装箱安装在机架14上，并通过皮带二53与传动杆二52转动连接；
作为本实施例的一个具体实施方式，复位棘轮组件54包括棘轮5401、转轴5402、转速传感器一5403、电动棘爪5404和电机5405；转轴5402转动安装在安装箱内；棘轮5401通过转动套转动安装在转轴5402上，电动棘爪5404固定安装在转轴5402上，电动棘爪5404与棘轮5401间歇性啮合连接；棘轮5401通过皮带二53与传动杆二52转动连接；转速传感器一5403设置在安装箱内，并位于棘轮5401的转动套一侧，用于监测棘轮5401的转速；电机5405固定安装在安装箱内，且输出轴与转轴5402固定连接；
作为本实施例的一个具体实施方式，为了尽可能减少在雨水阀门32打开进行排雨水过程中污水的混入（因为在排雨水时，不可避免地会有污水从建筑物内流入），复位棘轮组件54还包括转轮5406和转速传感器二5407；转轮5406通过转杆二与转轴5402相对转动连接，且位于雨水排出口13内，并在流水带动下转动；转速传感器二5407设置在安装箱内，并位于转杆二一侧，用于监测转杆二的转速；本实施例中，转速传感器一5403和转速传感器二5407均采用中航科技的ZA-CZ磁阻式转速传感器，通过将配套的磁性转子分别固定安装在棘轮5401的转动套和转杆二上来实现转速的监测；磁阻式转速传感器具有输出信号大，抗干扰性好，不需外接电源，可在烟雾，油气，水汽等恶劣环境中使用。
复位装置5的工作过程：初始状态时，电动棘爪5404处于缩回状态，根据附图15-17以及20-21所示，当计时水轮37在排入水带动下转动时，棘轮5401通过锥齿轮组51、传动杆二52及皮带二53以一定转速转动，在此过程中，转速传感器一5403实时监测棘轮5401的转速；当计时水轮37不转时，此时转速传感器一5403监测到棘轮5401的转速为零，而后控制器控制电动棘爪5404伸出与棘轮5401啮合，并计时起动电机5405，使电机5405工作5-10s(因电机转动不同而开启工作时间不同），进而将齿条组件311复位；电机5405停止工作后，电动棘爪5404再次处于缩回状态，等待下次重起；
当雨水较大时，雨水阀门32打开进行排水，此时转轮5406转速较高，在此过程中转速传感器二5407实时监测转轮5406的转速，随着雨量的减小转轮5406的转速也随之减小，但由于计时水轮37仍在转动，因此流量较小的雨水持续通过雨水阀门32排出；在此过程中，一旦出现污水混入，转轮5406转速则会瞬间升高，此时转速传感器二5407将转速反馈给控制器，控制器立即计时起动电机5405，使电机5405工作5-10s(因电机转动不同而开启工作时间不同），进而将齿条组件311复位、污水阀门31打开及雨水阀门32关闭；此后如计时水轮37仍因持续少量雨水排入而持续转动，则再次通过计时控制机构打开雨水阀门32、关闭污水阀门31，并将雨水从雨水阀门32排出，在此过程中一旦再次有污水混入，则控制器立即计时起动电机5405，使电机5405工作5-10s(因电机转动不同而开启工作时间不同），进而将齿条组件311复位、污水阀门31打开及雨水阀门32关闭；以此循环，已达到尽可能避免污水混入。
为了保证在雨水量过大而计时控制机构无法及时响应情况下，仍然能够及时开启雨水阀门32、关闭污水阀门31，本实施例增加了冗余设计，如图15-17所示，本实施例还包括应急开启装置4，应急开启装置4包括浮球41、控制杆二42、齿条二43、齿轮二44和齿条三45；控制杆二42转动安装在机架14上，且前后两端分别与所述浮球41和齿条二43活动连接；齿条二43和齿条三45均上下滑动安装在机架14上，并均与转动安装在机架14上的齿轮二44啮合连接；齿条三45底部水平设有开启板4501，且位于控制杆一34下方，并在齿条三45带动下向上推动控制杆一34将污水阀门31关闭、雨水阀门32打开；
应急开启装置4工作过程：当雨水量过大时，箱体1中的水位迅速升高，此时浮球41浮起并通过控制杆二42驱动向下驱动齿条二43，齿条三45由此向上运动，进而通过开启板4501推动控制杆一34将污水阀门31关闭、雨水阀门32打开。
本实施例中，控制器包括主控制器、人机交互显示屏、摄像头、信息传输模块、存储模块和电源模块，且主控制器与人机交互显示屏、摄像头、信息传输模块、存储模块、电源模块以及升降电动丝杠22、称重传感器2302、电动伸缩杆24、平推电动丝杠26、转速传感器一5403、电动棘爪5404、电机5405及转速传感器二5407均电性连接；主控制器用于控制过滤清理装置2和复位装置5的运行；人机交互显示屏安装于箱体1侧面，摄像头设置于箱体1内的顶部，人机交互显示屏用于工作人员通过摄像头查看箱体1内部运行情况，以及输入称重传感器2302、电机5405的设定值参数；信息传输模块用于主控制器与过滤清理装置2和复位装置5之间的信息传输；电源模块用于为控制器提供稳定的电源；存储模块用于存储本实施例的运行信息数据。
本实施例工作步骤：
第一步：本实施例固定放置在待进行雨污分流整改的建筑物一侧，并将入水口11与待进行雨污分流整改建筑物上的合流排水管密闭连接，污水排出口12和雨水排出口13分别与市政污水排水管、雨水排水管密闭连接；而后开机，并进行相关调试及参数设定；
第二步，当排入水从入水口11流入时，计时控制机构开始工作，如果排入水持续流入本实施例设计的5分钟，此时下压杆31101推动控制杆一34将污水阀门31关闭、雨水阀门32打开；当排入水不再持续流入时，通过复位装置5将齿条组件311进行复位，在此过程中，污水阀门31打开、雨水阀门32关闭；在雨水排入逐步减少的过程中，一旦出现污水混入，转轮5406转速则会瞬间升高，此时转速传感器二5407将转速反馈给控制器，控制器立即计时起动电机5405，使电机5405工作5-10s(因电机转动不同而开启工作时间不同），进而将齿条组件311复位、污水阀门31打开及雨水阀门32关闭；此后如计时水轮37仍因持续少量雨水排入而持续转动，则再次通过计时控制机构打开雨水阀门32、关闭污水阀门31，并将雨水从雨水阀门32排出，在此过程中一旦再次有污水混入，则控制器立即计时起动电机5405，使电机5405工作5-10s(因电机转动不同而开启工作时间不同），进而将齿条组件311复位、污水阀门31打开及雨水阀门32关闭；以此循环；
当雨水量过大而计时控制机构无法及时响应时，应急开启装置4工作，及时将污水阀门31关闭、雨水阀门32打开；
当过滤清理装置2中过滤组件23上的垃圾杂物重量达到设定值时，控制器控制清理机构对过滤组件23完成清理，并在完成清理后将过滤组件23复位，继续进行排入水过滤，以此循环。
Claims (4)
1.一种压力感应式雨污分流器，其特征在于，包括箱体（1）、过滤清理装置（2）、雨污分流装置（3）、复位装置（5）和控制器；
所述箱体（1）上端设有入水口（11），下端设有污水排出口（12）和雨水排出口（13），内部固定设有机架（14）；
所述过滤清理装置（2）对应入水口（11）固定设置于箱体（1）上，包括过滤组件（23）和清理机构；所述过滤组件（23）内设有过滤板（2301）和称重传感器（2302）；所述称重传感器（2302）位于过滤板（2301）下侧，且当检测到过滤板（2301）的重量超过设定值时，通过清理机构对过滤板（2301）上的垃圾杂物进行清理；
所述雨污分流装置（3）安装在机架（14）上，包括污水阀门（31）、雨水阀门（32）和计时控制机构；所述污水阀门（31）和雨水阀门（32）分别对应污水排出口（12）和雨水排出口（13）设置，且在无外力作用下分别处于打开和关闭状态；所述计时控制机构用于对雨水排入计时，并在计时达到设定值时将污水阀门（31）关闭、雨水阀门（32）打开；
所述复位装置（5）对应雨水排出口（13）设置在机架（14）上，用于对计时控制机构进行复位，进而使污水阀门（31）和雨水阀门（32）重新在无外力作用后分别打开和关闭；
所述控制器用于控制过滤清理装置（2）、雨污分流装置（3）和复位装置（5）的运行；
所述计时控制机构包括安装架二（33）、控制杆一（34）、计时水轮（37）、传动杆一（39）、齿轮一（310）和齿条组件（311）；所述安装架二（33）固定安装在机架（14）下侧，所述污水阀门（31）和雨水阀门（32）均上下滑动安装在安装架二（33）上；所述控制杆一（34）转动安装在安装架二（33）上，且两端分别与污水阀门（31）、雨水阀门（32）滑动连接，用于通过自身转动来控制污水阀门（31）和雨水阀门（32）的开闭；所述计时水轮（37）通过转杆一转动安装在机架（14）上，且位于漏斗架（2303）出口的下方，并在流水带动下进行转动；所述计时水轮（37）内设有离心式调速器，用于将计时水轮（37）的转速稳定在一个设定值；所述传动杆一（39）水平转动安装在机架（14）上，并通过皮带一（38）与计时水轮（37）同步转动连接；所述齿轮一（310）固定安装在传动杆一（39）上；所述齿条组件（311）滑动安装在机架（14）上，且下端设有下压杆（31101）；所述齿条组件（311）与齿轮一（310）啮合连接，且在计时水轮（37）转动驱动下沿机架（14）向下滑动，使下压杆（31101）推动控制杆一（34）将污水阀门（31）关闭、雨水阀门（32）打开；
所述控制杆一（34）两端和安装架二（33）顶部之间分别安装有弹簧一（35）和弹簧二（36），用于保证污水阀门（31）和雨水阀门（32）在无外力作用下分别始终处于打开和关闭状态；
所述齿条组件（311）还包括升降板（31102）、齿条一（31104）、和滑杆（31105）；所述升降板（31102）滑动安装在机架（14）上，且外侧上下两端对应各滑动安装一滑动齿（31103）；所述齿条一（31104）固定安装在升降板（31102）上，并位于上下两个滑动齿（31103）之间；所述齿条一（31104）下两端分别通过滑杆（31105）与相应的滑动齿（31103）滑动连接，且二者之间设有弹簧三（31106）；所述齿轮一（310）通过与齿条一（31104）啮合带动下压杆（31101）上下移动，并在与齿条一（31104）脱离后与其中一个滑动齿（31103）啮合；
所述复位装置（5）包括锥齿轮组（51）、传动杆二（52）和复位棘轮组件（54）；所述传动杆二（52）水平转动安装在机架（14）上，且一端通过锥齿轮组（51）与传动杆一（39）传动连接；所述复位棘轮组件（54）通过安装箱安装在机架（14）上，并通过皮带二（53）与传动杆二（52）转动连接；
所述复位棘轮组件（54）包括棘轮（5401）、转轴（5402）、转速传感器一（5403）、电动棘爪（5404）和电机（5405）；所述转轴（5402）转动安装在安装箱内；所述棘轮（5401）通过转动套转动安装在转轴（5402）上，所述电动棘爪（5404）固定安装在转轴（5402）上，所述电动棘爪（5404）与棘轮（5401）间歇性啮合连接；所述棘轮（5401）通过皮带二（53）与传动杆二（52）转动连接；所述转速传感器一（5403）设置在安装箱内，并位于棘轮（5401）的转动套一侧，用于监测棘轮（5401）的转速；所述电机（5405）固定安装在安装箱内，且输出轴与转轴（5402）固定连接；
所述复位棘轮组件（54）还包括转轮（5406）和转速传感器二（5407）；所述转轮（5406）通过转杆二与转轴（5402）相对转动连接，且位于雨水排出口（13）内，并在流水带动下转动；所述转速传感器二（5407）设置在安装箱内，并位于转杆二一侧，用于监测转杆二的转速。
2.根据权利要求1所述一种压力感应式雨污分流器，其特征在于，所述清理机构包括升降电动丝杠（22）、平推电动丝杠（26）和平推板（27）；所述升降电动丝杠（22）通过安装架一（21）与机架（14）上端固定安装；所述过滤组件（23）还包括漏斗架（2303），所述漏斗架（2303）其中一侧边固定安装在升降电动丝杠（22）的升降滑块上，其他侧边与箱体（1）内部密闭滑动接触，且位于连接升降滑块的侧边上端固定设有竖向挡板，位于对应入水口（11）的侧边下端固定设有封堵板（2304）；所述过滤板（2301）上下滑动安装在漏斗架（2303）上，所述称重传感器（2302）固定安装在漏斗架（2303）上，并位于过滤板（2301）下侧；所述箱体（1）顶部上下对应漏斗架（2303）的位置开设有清理出口；所述平推电动丝杠（26）固定安装在清理出口一侧，所述平推板（27）与平推电动丝杠（26）上的平推滑块固定连接，并在平推电动丝杠（26）驱动下紧贴清理出口滑动。
3.根据权利要求2所述一种压力感应式雨污分流器，其特征在于，所述清理机构还包括电动伸缩杆（24）和挡盖（25）；所述电动伸缩杆（24）固定设置在箱体（1）上，输出端与挡盖（25）连接；所述挡盖（25）滑动安装在箱体（1）上，并在电动伸缩杆（24）驱动下打开或关闭清理出口。
4.根据权利要求1所述一种压力感应式雨污分流器，其特征在于，还包括应急开启装置（4），所述应急开启装置（4）包括浮球（41）、控制杆二（42）、齿条二（43）、齿轮二（44）和齿条三（45）；所述控制杆二（42）转动安装在机架（14）上，且前后两端分别与所述浮球（41）和齿条二（43）活动连接；所述齿条二（43）和齿条三（45）均上下滑动安装在机架（14）上，并均与转动安装在机架（14）上的齿轮二（44）啮合连接；所述齿条三（45）底部水平设有开启板（4501），并在齿条三（45）带动下推动控制杆一（34）将污水阀门（31）关闭、雨水阀门（32）打开。
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2023
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