CN116591292B - 排水管道检查井盖装置 - Google Patents

Abstract

本申请涉及排水管道系统技术领域，具体而言，涉及一种排水管道检查井盖装置，所述第一井盖叠置在所述第二井盖之上，所述第一井盖与所述第二井盖之间通过复位组件配合以通过所述复位组件使所述第一井盖偏置在第一位置，所述第二井盖用于在竖直方向上支撑所述第一井盖，所述盛水桶位于所述第二井盖的下方，在所述盛水桶的底部设置有放空孔，所述盛水桶通过所述传动组件与所述第一井盖连接，在所述第二井盖上设置有多个排水孔和多个第一导流孔，所述盛水桶用于接收从各所述排水孔和各所述第一导流孔流至所述第二井盖下方的水。本申请的目的在于针对现有技术采用防水电机等用电部件所导致的技术问题提出一种排水管道检查井盖装置。

Description

排水管道检查井盖装置

技术领域

本申请涉及排水管道系统技术领域，具体而言，涉及一种排水管道检查井盖装置。

背景技术

在城市排水管渠系统中，雨水口是必不可少的重要构筑物，其设计功能为雨水径流收集，雨水口通过连接支管与道路下敷设的建筑小区或市政雨水排水管渠连通，在分流制或合流制排水管渠系统中均发挥重要作用。但由于雨水径流中常携带大量树叶垃圾杂物等，随径流进入管渠系统中，易发生管渠堵塞等问题。传统做法是为雨水口设置雨水篦子进行拦截，在此基础上，还发展出增设截污挂篮等技术方法措施，可拦截污物防止堵塞排水管渠，并便于清理。然而，这些措施是一把“双刃剑”，因为增加截污能力和保证其过流能力是一个此消彼长的过程。在实际工程实践中，即使传统只有宽栅格雨水篦子的情况，由于垃圾杂物堵塞雨水箅子，导致雨水口排水不畅都是常态，更不用说强化污物拦截功能的新型雨水口，若不及时清理，垃圾杂物将堆积在雨水口处，严重影响其过流能力，雨水口收水能力是城市限制管道系统排水能力的一个重要瓶颈。

针对雨水口堵塞问题，目前常见的做法是在非雨天，安排运维人员和机械车辆进行日常性清扫维护，一定程度可以缓解由于上一场降雨随径流冲刷堵塞在雨水口雨水篦表面的垃圾杂物。但更多情况下是在降雨过程中对雨水口雨水篦表面淤堵树叶垃圾杂物的清理更为迫切，这种雨中清除淤堵作业本身人力物力需求较高，且一定程度存在威胁运维人员人身安全的隐患。此外，在降雨强度较大的大雨、暴雨出现时，由于道路等汇水面产生的雨水径流流量已超过雨水口设计泄水能力，或因雨水口淤堵期间积累较多地表积水，短时间内无法通过清淤通畅后雨水口完全排放，此时运维人员大多会选择打开地势较低的管道检查井，以加快路面积水排除效率。

但值得注意的是，这个管道检查井设置是为在非雨天进行管道系统检查、检修、运维保养等人工或机械作业而设置，并没有设计排水能力。为解决路面积水问题，打开检查井盖强化排水虽然表面上可暂时解决地面积水快速排除的问题，但随之带来三方面问题。第一，打开检查井盖辅助排水期间，径流携带垃圾杂物将随径流一并排放至雨水管道系统中，最终排放至受纳水体，成为水环境的重要污染源；第二，大雨暴雨期间打开检查井盖，将对道路上雨中行驶车辆、非机动车、行人安全造成严重隐患，当地面积水较深水量较大时，打开检查井盖排水过程对现场作业人员的安全也将造成隐患，井口边人员在高流量高流速径流冲击下，存在失稳摔伤甚至跌落进入检查井的风险；第三，鉴于第二条存在的问题，在采用检查井盖开启这种方式时，每个开启检查井点位需要有专人值守，为考虑值守人员安全保障需求，至少需要2人以上值守，这将极大增加雨天运行维护的人员投入和运行成本。鉴于出现强降水时检查井辅助排水的实际工程需求，和目前通常采用的人工开启检查井盖方式存在的严重问题和隐患，迫切需求具有排水功能且能有效应对上述传统方式问题的技术和解决方案。

若实现传统检查井具有排水功能，最为直接的办法是在检查井盖上做开孔处理，这一简单粗暴的方式看似可解决问题，但实则存在四个重要问题。第一，检查井盖在更多非雨天为关闭状态，且多数设置在机动车车行道上，具有较高的竖向荷载承载要求，为增强排水能力开孔，必然将影响检查井盖结构强度和荷载承担能力；第二，如果是检查井盖简单开孔，实则是将检查井盖改造成另一种形式的雨水口，前述雨水口在雨天易被树叶垃圾杂物堵塞的问题依然存在，并未能从根本上解决问题；第三，由于井盖上开孔为常开状态，在道路日常清扫作业中，必然会有大量道路街尘颗粒物从开孔中进入检查井，成为管道系统污染源；第四，对于检查井盖开孔口，管道系统中由于雨污水和沉积物散发出甲烷、硫化氢等臭气将从开孔中散出，对于合流制管道系统更为严重，将对道路交通参与者造成严重困扰。通过上述分析可以看出，如果可通过某种方式增加检查井盖排水能力，且在不需要排水时可关闭，更为理想是可自动开启和关闭，将会有效解决一系列问题。针对目前检查井的上述问题，如考虑检查井排水能力保障和井盖截污等，已有一些不同类型相关技术。在这些技术中普遍采用的是防水电机结合齿轮传动系统实现检查井盖的自动开启和关闭，导致现有技术至少存在以下技术问题：一方面，防水电机等用电部件需要外部供电，消耗大量能源，另一方面，检查井盖所处环境复杂，电控系统容易遭受雨水和污染物的侵蚀，也容易遭受杂物的撞击，漏电风险较高，存在较大安全隐患。

发明内容

本申请的目的在于针对背景技术中所涉及的至少一种技术问题，提供一种排水管道检查井盖装置。

为了实现上述目的，本申请采用以下技术方案：

本申请的一个方面提供一种排水管道检查井盖装置，包括第一井盖、第二井盖、传动组件、复位组件和盛水桶，所述第一井盖叠置在所述第二井盖之上，所述第一井盖与所述第二井盖之间通过复位组件配合以通过所述复位组件使所述第一井盖偏置在第一位置，所述第二井盖用于在竖直方向上支撑所述第一井盖，所述盛水桶位于所述第二井盖的下方，在所述盛水桶的底部设置有放空孔，所述盛水桶通过所述传动组件与所述第一井盖连接，在所述第二井盖上设置有多个排水孔和多个第一导流孔，所述第一导流孔的直径小于所述排水孔的直径，所述盛水桶用于接收从各所述排水孔和各所述第一导流孔流至所述第二井盖下方的水，所述放空孔用于排出所述盛水桶中的水，以使所述第一井盖能够相对所述第二井盖在第一位置和第二位置之间移动，在所述第一位置所述第一井盖覆盖各所述排水孔，在所述第二位置所述第一井盖打开各所述排水孔。

可选地，所述传动组件包括牵引绳和安装于所述第二井盖的底面的第一定滑轮，所述牵引绳的一端与所述盛水桶连接，所述牵引绳的另一端为与所述第一井盖连接的连接端，所述第一定滑轮与所述牵引绳的中部配合以通过所述第一定滑轮改变输送牵引绳的延伸方向；所述第一井盖包括相互连接的本体和转轴，所述转轴设置于所述本体的中心处，在所述第二井盖的中心处设置有轴孔，所述转轴与所述轴孔配合，所述第一定滑轮靠近所述轴孔设置，且所述第一定滑轮具有第一轮轴，所述第一轮轴平行于所述第二井盖的底面设置。

该技术方案的有益效果在于：采用牵引绳和定滑轮形成传动组件，不存在齿轮啮合关系，对配合精度要求更低，不易因局部腐蚀使整个传动组件失效，且牵引绳与定滑轮之间相对齿轮组内各齿轮之间空间更开放，杂物不易卡在牵引绳和定滑轮之间，因杂物进入传动组件导致传动组件失效的可能性更低，使本申请实施例所提供的排水管道检查井盖装置，可靠性更高。

可选地，所述传动组件还包括安装在所述第二井盖的底面的第二定滑轮，所述第二定滑轮靠近所述第二井盖的外沿设置，所述第二定滑轮具有第二轮轴，所述第二轮轴垂直于所述第二井盖的底面设置，所述第一定滑轮和所述第二定滑轮在所述第二井盖的同一径向上排列，所述牵引绳依次与所述第一定滑轮和所述第二定滑轮配合，在所述连接端与所述第二定滑轮之间牵引绳的延伸方向为所述第一井盖的外沿的切向。

该技术方案的有益效果在于：这样，牵引绳通过第一定滑轮的换向和第二定滑轮的换向，实现了将盛水桶与积水的重力转换为对第一井盖的旋转力，当盛水桶内积水达到一定量时，则可以带动第一井盖相对第二井盖转动。

可选地，所述排水管道检查井盖装置，包括多组所述传动组件，各所述传动组件绕所述轴孔的周向均匀分布，所述复位组件包括多个复位弹簧，各所述复位弹簧在所述轴孔的周向均匀分布，所述复位弹簧的一端连接于所述第一井盖，所述复位弹簧的另一端连接于所述第二井盖，所述复位弹簧为压力弹簧。

该技术方案的有益效果在于：一方面起到分散作用力的作用，减小单个传动组件和单个复位弹簧承受的作用力，进而减小破损失效的几率，另一方面，在某个传动组件和/或复位弹簧失效的时候，剩余的传动组件和/或复位弹簧仍然有效，使排水管道检查井盖装置在下一次检修之前仍能在一定程度上正常运转，减小对排水的影响。

可选地，在所述第二井盖上形成弹簧容槽，所述弹簧容槽靠近所述第二井盖的外沿设置，所述第一井盖还包括多个滑块，所述滑块形成于所述本体的底面，所述滑块的数量、所述弹簧容槽的数量和所述复位弹簧的数量均与所述第一定滑轮的数量相同，各所述复位弹簧一一对应的安装在各所述弹簧容槽内，各所述滑块一一对应的与各所述弹簧容槽滑动配合，各所述传动组件的牵引绳一一对应的与各所述滑块连接，所述牵引绳用于带动相应所述滑块压缩相应所述复位弹簧。

该技术方案的有益效果在于：在第二井盖设置弹簧容槽以容纳复位弹簧，则使在设置复位弹簧时，第一井盖的底面与第二井盖的顶面仍能贴合，不至于分离，使污染物和杂物不易进入第一井盖和第二井盖之间，保持对污染物和杂物较好的滤除作用；通过牵引绳拉动的滑块直接作用在复位弹簧上，并使滑块与弹簧容槽滑动配合，则使第一井盖与第二井盖之间不易滑脱分离，提高了第一井盖相对第二井盖移动的稳定性。

可选地，所述连接端固定于所述转轴，且所述转轴供牵引绳缠绕；

所述复位组件包括扭簧，所述扭簧套装在所述转轴上，所述扭簧与所述转轴均固定连接；或者，

所述复位组件包括多个复位弹簧，所述第二井盖的顶面内凹形成弹簧容槽，所述弹簧容槽靠近所述第二井盖的外沿设置，所述第一井盖还包括多个滑块，所述滑块形成于所述本体的底面，所述滑块的数量、所述弹簧容槽的数量和所述复位弹簧的数量均相同，各所述复位弹簧一一对应的安装在各所述弹簧容槽内，各所述滑块一一对应的与各所述弹簧容槽滑动配合，所述复位弹簧为压力弹簧。

可选地，在所述第二井盖上形成有多个排水孔区，在所述排水孔区内设置有多个排水孔，各所述排水孔区绕所述第二井盖的中心均匀分布，在所述第二井盖上各相邻的两个所述排水孔区之间的区域均形成分隔部，在所述第一井盖上形成有多个排水口，所述排水口的数量与所述排水孔区的数量相同，各所述排水口绕所述第一井盖的中心均匀分布，在所述第一井盖上各相邻的两个所述排水口之间的区域均形成遮挡部，以使得所述第一井盖在所述第一位置时各所述遮挡部一一对应的与各所述排水孔区重叠，且所述第一井盖在所述第二位置时各所述排水口一一对应的与各所述排水孔区重叠。

该技术方案的有益效果在于：这样，当第一井盖在第一位置时，各遮挡部将各排水孔区遮挡，使降水无法从排水孔进入井筒内，进而污物和杂物也无法从排水孔通过，当第一井盖在第二位置时，排水孔的位置与排水孔区的位置对应，排水孔不再被遮挡，降水则可以通过排水孔进入井筒。

可选地，在所述排水孔区内各所述排水孔呈扇形排列，所述扇形的圆心靠近所述第二井盖的中心设置，在所述扇形的径向上排列的各所述排水孔中距离所述第二井盖的中心较近的所述排水孔的孔径小于距离所述第二井盖的中心较远的所述排水孔的孔径。

可选地，所述第一导流孔靠近所述第二井盖的外沿设置，各所述第一导流孔绕所述第二井盖的中心呈周向分布，在所述第一井盖上形成有多个第二导流孔，所述第二导流孔的数量与所述第一导流孔的数量相同，所述第一位置各所述第二导流孔与各所述第一导流孔一一对应连通。

该技术方案的有益效果在于：这使得第一井盖和第二井盖较大面积重叠，并能够一同分担上方压力，使所述排水管道检查井盖装置承载能力较好，同时也能够顺利将降水引至井筒，在强降雨时顺利控制第一井盖自动旋转；而且，如果采用一个较大的导流孔（例如直径大于排水孔的导流孔），代替多个较小的导流孔（第一导流孔和第二导流孔），则会在井盖上形成较大的孔洞，一方面使污染物和树叶等杂物容易从该孔洞进入到井筒内，形成管道系统的污染源，另一方面至少在局部削减了井盖的强度，使井盖的抗压力能力减弱，本申请采用多个尺寸较小的导流孔，分散在第一井盖上的第二导流孔和分散在第二井盖上的第一导流孔，则不易使污染物和杂物通过各导流孔进入井筒，不易在井筒内形成污染源，而且由于各导流孔在井盖的外沿排列分散，不易在某一位置较大的削弱井盖的强度，进而使第一井盖和第二井盖能够承担更大的来自上方的压力。

可选地，所述排水管道检查井盖装置，还包括导流件，所述导流件为从上到下半径逐渐减小的筒状件，所述导流件的顶端固定于所述第二井盖，且所述导流件的顶端端口在所述第二井盖的底面上的投影覆盖各所述第一导流孔和各所述排水孔，在所述导流件内形成有在竖直方向上呈漩涡形延伸的流道，在竖直方向上所述导流件的底部端口的位置与所述盛水桶的位置对应。

该技术方案的有益效果在于：这样，不论使从各导流孔流入的水，还是从各排水孔流入的水，通过导流件的导向几乎全部流入盛水桶中，这使得在外部出现强降雨的较短时间内，排水管道检查井盖装置就能够及时反应，打开各排水孔进行排水，缩短了强降雨时外界出现道路积水的时间，进而获得较好的排水效果；同时，在所述导流件内形成有在竖直方向上呈漩涡形延伸的流道，能够增大进入导流件的水的流速，从而提高排水速度，进一步缩短外界道路积水的时间，改善排水效果。

本申请提供的技术方案可以达到以下有益效果：

本申请所提供的排水管道检查井盖装置，根据是否降雨及降雨量的大小，利用盛水桶内积水、盛水桶及复位组件在第一井盖上形成的作用力，实现对排水孔的打开和关闭，使用过程中无需引入外部电源，一方面避免了能源的消耗，另一方面避免了因漏电导致的安全隐患。

本申请的附加技术特征及其优点将在下面的描述内容中阐述地更加明显，或通过本申请的具体实践可以了解到。

附图说明

为了更清楚地说明本申请具体实施方式的技术方案，下面将对具体实施方式描述中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地，下面描述中的附图是本申请的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本申请实施例提供的排水管道检查井盖装置的一种实施方式的剖视结构示意图；

图2为本申请实施例提供的排水管道检查井盖装置的另一种实施方式的剖视结构示意图；

图3为本申请实施例提供的排水管道检查井盖装置应用于检查井的一种实施方式的俯视结构示意图；

图4为图3中A-A处的一种剖视结构示意图；

图5为图3中A-A处的另一种剖视结构示意图；

图6为本申请实施例提供的第二井盖的一种实施方式仰视结构示意图；

图7为本申请实施例提供的第二井盖的一种实施方式的部分结构示意图；

图8本申请实施例提供的排水管道检查井盖装置应用于检查井的一种实施方式的俯视结构示意图；

图9为图8中B-B处的剖视结构示意图；

图10为本申请实施例提供的第二井盖的一种实施方式仰视结构示意图；

图11为本申请实施例提供的第二井盖的一种实施方式部分结构示意图；

图12为本申请实施例提供的排水管道检查井盖装置应用于检查井的一种实施方式的俯视结构示意图；

图13为图12中C-C处的剖视结构示意图；

图14为本申请实施例提供的第二井盖的一种实施方式仰视结构示意图；

图15为图3中A-A处的第三种剖视结构示意图；

图16为本申请实施例提供的第二井盖的一种实施方式仰视结构示意图；

图17为本申请实施例所提供的第二井盖的一种实施方式的部分结构示意图；

图18为本申请实施例所提供的第一井盖的一种实施方式的俯视结构示意图，其中，以虚线表示转轴3和滑块4在第一井盖的底面上的位置；

图19为本申请实施例所提供的导流件的一种实施方式的俯视结构示意图。

附图标记：

1-第一井盖；2-第二导流孔；

3-转轴；4-滑块；

5-第二井盖；6-排水孔；

7-弹簧容槽；8-复位弹簧；

9-导流件；10-铆钉；

11-盛水桶；12-放空孔；

13-第二定滑轮；14-牵引绳；

15-井座；16-井筒；

17-排水管渠；18-流道；

19-第一定滑轮；20-第一导流孔；

21-排水口；22-遮挡部；

23-分隔部；24-液位线。

具体实施方式

下面将结合附图对本申请的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，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，都属于本申请保护的范围。

在本申请的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“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申请和简化描述，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申请的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本申请的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

如图1至图5、图8、图9、图12、图13和图15所示，本申请的一个方面提供一种排水管道检查井盖装置，包括第一井盖1、第二井盖5、传动组件、复位组件和盛水桶11，所述第一井盖1叠置在所述第二井盖5之上，所述第一井盖1与所述第二井盖5之间通过复位组件配合以通过所述复位组件使所述第一井盖1偏置在第一位置，所述第二井盖5用于在竖直方向上支撑所述第一井盖1，所述盛水桶11位于所述第二井盖5的下方，在所述盛水桶11的底部设置有放空孔12，所述盛水桶11通过所述传动组件与所述第一井盖1连接，在所述第二井盖5上设置有多个排水孔6和多个第一导流孔20，所述第一导流孔20的直径小于所述排水孔6的直径，所述盛水桶11用于接收从各所述排水孔6和各所述第一导流孔20流至所述第二井盖5下方的水，所述放空孔12用于排出所述盛水桶11中的水，以使所述第一井盖1能够相对所述第二井盖5在第一位置和第二位置之间移动，在所述第一位置所述第一井盖1覆盖各所述排水孔6（如图3所示），在所述第二位置所述第一井盖1打开各所述排水孔6（如图12所示）。

可以理解的，本申请实施例所述的第一位置和第二位置之间，包括第一位置和第二位置，也就是说，第一井盖1既可以处于第一位置，也可以处于第二位置；本申请实施例中第一井盖1和第二井盖5均为圆形；本申请实施例中所述的在所述第二位置所述第一井盖1打开各所述排水孔6指的是，在第二位置第一井盖1不会对排水孔6形成遮挡。本申请实施例中，优选的，导流孔20的直径大小为排水孔6的直径大小的10%至20%，但所有导流孔20的总过流能力不应低于放空孔12的总过流能力，所有导流孔20的总过流能力优选为所有放空孔12的总过流能力的两倍。

本申请实施例所提供的排水管道检查井盖装置，在使用时安装于检查井的井筒16（竖井），第二井盖5支撑在井筒16的井口位置，或者在井筒16内设置台阶以供第二井盖5支撑，在非降雨天时，如图3、图4、图6和图7，以及图15至图17所示，第一井盖1在复位组件的作用力和盛水桶11的重力的作用下处于第一位置，并覆盖各排水孔6，使垃圾和落叶等杂物无法通过排水孔6进入井筒16内，减小垃圾和落叶等杂物进入井筒16的可能性；在降雨强度较小的降雨天时，如图3及图5至图7所示，水流通过第一导流孔20进入盛水桶11且水流流速较小，流入盛水桶11的雨水较少，盛水桶11内积蓄的雨水持续从放空孔12排出难以形成足量积水，盛水桶11内的积水的重力与盛水桶11的重力之和无法克服复位组件的作用力带动第一井盖1相对第二井盖5移动，仅通过第一导流孔20进行排水；在降雨强度较大时，如图8至图14所示，水流通过第一导流孔20进入盛水桶11且水流流速较大，放空孔12难以及时将盛水桶11中的积水排出，使积水量不断增加（表现为盛水桶11中液位线24的高度不断上升），当积水的重力与盛水桶11的重力之和足以克服复位组件的作用力时，第一井盖1相对第二井盖5从第一位置向第二位置移动，逐渐露出第二井盖5上的排水孔6，进而不断增强排水管道检查井盖装置的排水能力，直至积水的重力与盛水桶11的重力之和与复位组件的作用力达到平衡（如图8至图11所示），或者第一井盖1移动至第二位置（如图12至图14所示）达到排水管道检查井盖装置的最大排水量，随着降雨量的变化，盛水桶11内积水量也在变化，在这个过程中由于盛水桶11内积水重力的变化，第一井盖1的位置也同时在自行调整；待降雨逐渐减小直至结束，单位时间内进入盛水桶11的水量小于流出盛水桶11的水量，积水的重力与盛水桶11的重力之和不断减小，在复位组件的作用下，第一井盖1逐渐向第一位置移动，并最终回到到第一位置。

本申请所提供的排水管道检查井盖装置，根据是否降雨及降雨量的大小，利用盛水桶11内积水、盛水桶11及复位组件在第一井盖1上形成的作用力，实现对排水孔6的打开和关闭，使用过程中无需引入外部电源，一方面避免了能源的消耗，另一方面避免了因漏电导致的安全隐患；同时，第一井盖1在外力的作用下偏离第一位置后，随着降雨量的多少的变化，排水管道检查井盖装置可以自行调整第一井盖1相对第二井盖5的位置，进而调整进入竖井的水的流量，在降雨量相对较小时，第一井盖1覆盖排水孔6的数量较多，对污染物、树叶和垃圾等杂物形成一定阻挡，在降雨量相对较大时，第一井盖1覆盖排水孔6的数量较少，使排水管道检查井盖装置获得更大的排水量；而且，在降雨量较小不足以使第一井盖1偏离第一位置时，由于第一导流孔20的直径小于排水孔6的直径，相对于周围建设的雨水口，第一导流孔20所产生的涡流的吸力小于雨水口所产生的涡流吸力，污染物、树叶和垃圾等杂物不易在第一导流孔20处堆积，进而使第一导流孔20不易堵塞。另外，如果排水管道检查井盖装置采用，位于上方的第一井盖1支撑位于下方的第二井盖5，且使作用力带动第二井盖5相对第一井盖1移动的形式，则第二井盖5存在在自身重力和外力的作用下与第一井盖1分离的趋势，在长期使用及不可避免的磨损过程中，容易导致第二井盖5与第一井盖1之间产生间隙，使污染物甚至树叶和垃圾等杂物通过该间隙进入第二井盖5与第一井盖1之间，进而使第一井盖1与第二井盖5之间的相对转动失效，或者使污染物和/或杂物进入到井筒16中，形成管道系统污染源，本申请实施例中，使位于下方的第二井盖5支撑位于上方的第一井盖1，并使盛水桶11及积水的作用力首先作用在第一井盖1上，这样，第一井盖1总是在自身重力和外力作用下紧贴第二井盖5，在第一井盖1与第二井盖5之间就不易产生较大间隙，进而使污染物以及树叶和垃圾等杂物不易进入第一井盖1与第二井盖5之间，第一井盖1相对第二井盖5的移动就不易失效，污染物以及树叶和垃圾等杂物也不易从第一井盖1与第二井盖5之间进入井筒16内，使井筒16内不易形成管道系统污染源。

可选地，所述传动组件包括牵引绳14和安装于所述第二井盖5的底面的第一定滑轮19，所述牵引绳14的一端与所述盛水桶11连接，所述牵引绳14的另一端为与所述第一井盖1连接的连接端，所述第一定滑轮19与所述牵引绳14的中部配合以通过所述第一定滑轮19改变输送牵引绳14的延伸方向；所述第一井盖1包括相互连接的本体和转轴3，所述转轴3设置于所述本体的中心处，在所述第二井盖5的中心处设置有轴孔，所述转轴3与所述轴孔配合，所述第一定滑轮19靠近所述轴孔设置，且所述第一定滑轮19具有第一轮轴，所述第一轮轴平行于所述第二井盖5的底面设置。可以理解的，所述第二井盖5的底面为平面或近似平面，第一定滑轮19通过第一轮轴安装在第二井盖5上；本申请实施例中所述的平行包括绝对平行和近似平行，本申请实施例中所述的垂直包括绝对垂直和近似垂直；所述牵引绳14优选为非弹性绳，如采用棉、麻或其他纤维材料制作而成，或者采用钢丝绳等。现有技术中多采用齿轮组件作为传动系统，但齿轮配合要求的精度较高，且内部排列相对紧凑，检查井内环境较复杂，污水较多，并存在一些杂物，污水容易腐蚀齿轮，杂物进入齿轮组则容易使齿轮无法转动，这些情况都容易导致齿轮传动系统失效，本申请实施例所提供的排水管道检查井盖装置，采用牵引绳14和定滑轮形成传动组件，不存在齿轮啮合关系，对配合精度要求更低，不易因局部腐蚀使整个传动组件失效，且牵引绳14与定滑轮之间相对齿轮组内各齿轮之间空间更开放，杂物不易卡在牵引绳14和定滑轮之间，因杂物进入传动组件导致传动组件失效的可能性更低，使本申请实施例所提供的排水管道检查井盖装置可靠性更高。本申请实施例中，为了使第一井盖1能够顺利在第一位置与第二位置之间转动，第一井盖1优选的采用再生树脂、聚合物基复合材料或高强度塑料作为制造材料，一方面使第一井盖1具有较好的抗压强度，另一方面也能够减轻第一井盖1的自身重量，使第一井盖1能够在适量积水和盛水桶11的重力的作用下顺利转动；优选的，第二井盖5的材质与第一井盖1的材质相同。

在实现第一井盖1相对于第二井盖5移动及复位的一种实施例中，如图1、图3至图14，可选地，所述传动组件还包括安装在所述第二井盖5的底面的第二定滑轮13，所述第二定滑轮13靠近所述第二井盖5的外沿设置，所述第二定滑轮13具有第二轮轴，所述第二轮轴垂直于所述第二井盖5的底面设置，所述第一定滑轮19和所述第二定滑轮13在所述第二井盖5的同一径向上排列，所述牵引绳14依次与所述第一定滑轮19和所述第二定滑轮13配合，在所述连接端与所述第二定滑轮13之间牵引绳14的延伸方向为所述第一井盖1的外沿的切向。本申请实施例中所述的切向，包括牵引绳14的延伸方向与第一井盖1的外沿绝对相切和近似相切。也就是说，牵引绳14的一端与盛水桶11固定连接，牵引绳14的另一端绕过第一定滑轮19，并在第一定滑轮19处改变延伸方向，牵引绳14位于第一定滑轮19的下方的部分呈竖直延伸或近似竖直延伸，另一部分牵引绳14则在水平向或近似水平向延伸并进一步与第二定滑轮13配合改变延伸方向，在第二定滑轮13处牵引绳14弯折并与第一井盖1连接，在所述连接端与所述第二定滑轮13之间牵引绳14的延伸方向为所述第一井盖1的外沿的切向。这样，牵引绳14通过第一定滑轮19的换向和第二定滑轮13的换向，实现了将盛水桶11与积水的重力转换为对第一井盖1的旋转力，当盛水桶11内积水达到一定量时，则可以带动第一井盖1相对第二井盖5转动。

如图6、图10和图14所示，可选地，本申请实施例所提供的排水管道检查井盖装置，包括多组所述传动组件，各所述传动组件绕所述轴孔的周向均匀分布，所述复位组件包括多个复位弹簧8，各所述复位弹簧8在所述轴孔的周向均匀分布，所述复位弹簧8的一端连接于所述第一井盖1，所述复位弹簧8的另一端连接于所述第二井盖5，所述复位弹簧8为压力弹簧。也就是说，复位弹簧8通过与第一井盖1之间的压力使第一井盖1偏置在第一位置上的，且复位弹簧8通过与第一井盖1之间的压力使第一井盖1从偏离第一位置处回到第一位置。本申请实施例中，传动组件数量优选为2-10个（每个传动组件包括一个第一定滑轮19、一个第二定滑轮13和一个牵引绳14），传动组件的数量进一步优选为4、6或8个，复位弹簧8的数量与传动组件的数量可以相同也可以不同，传动组件和复位弹簧8均选择多个，一方面起到分散作用力的作用，减小单个传动组件和单个复位弹簧8承受的作用力，进而减小破损失效的几率，另一方面，在某个传动组件和/或复位弹簧8失效的时候，剩余的传动组件和/或复位弹簧8仍然有效，使排水管道检查井盖装置在下一次检修之前仍能在一定程度上正常运转，减小对排水的影响。

如图6、图7、图10、图11和图14所示，可选地，在所述第二井盖5上形成弹簧容槽7，所述弹簧容槽7靠近所述第二井盖5的外沿设置，如图18所示，所述第一井盖1还包括多个滑块4，所述滑块4形成于所述本体的底面，所述滑块4的数量、所述弹簧容槽7的数量和所述复位弹簧8的数量均与所述第一定滑轮19的数量相同，各所述复位弹簧8一一对应的安装在各所述弹簧容槽7内，各所述滑块4一一对应的与各所述弹簧容槽7滑动配合，各所述传动组件的牵引绳14一一对应的与各所述滑块4连接，所述牵引绳14用于带动相应所述滑块4压缩相应所述复位弹簧8。本申请实施例中，优选的，在所述弹簧容槽7的侧壁或底壁开孔，使牵引绳14通过该开孔连接于滑块4；或者使弹簧容槽7为在竖直方向上贯穿第二井盖5的通孔结构，滑块4的底端在竖直方向上通过该通孔从第二井盖5的底面伸出，牵引绳14连接在滑块4从第二井盖5的底面伸出的一端。本申请实施例所提供的排水管道检查井盖装置，在第二井盖5设置弹簧容槽7以容纳复位弹簧8，则使在设置复位弹簧8时，第一井盖1的底面与第二井盖5的顶面仍能贴合，不至于分离，使污染物和杂物不易进入第一井盖1和第二井盖5之间；盛水桶11通过牵引绳14拉动的滑块4直接作用在复位弹簧8上，并使滑块4与弹簧容槽7滑动配合，则使第一井盖1与第二井盖5之间不易滑脱分离，提高了第一井盖1相对第二井盖5移动的稳定性。

如图2和图3以及15至图17所示，在实现第一井盖1相对于第二井盖5移动及复位的另一种实施例中，可选地，所述连接端固定于所述转轴3，且所述转轴3供牵引绳14缠绕；

在复位组件的一种实施方式中，所述复位组件包括扭簧，所述扭簧套装在所述转轴3上，所述扭簧与所述转轴3和第二井盖5均固定连接；这样，当在强降雨天气，盛水桶11的重力与积水的重力之和足以克服扭簧作用在第一井盖1和第二井盖5之间的扭转力时，牵引绳14通过牵引绳14缠绕在转轴3上的部分逐渐转动第一井盖1，使第一井盖1逐渐打开各排水孔6，增加排水量，随着降雨减小或雨停之后，盛水桶11内的积水逐渐减少，盛水桶11的重力与积水的重力之和不足以克服扭簧作用在第一井盖1和第二井盖5之间的扭转力时，在扭簧的作用下第一井盖1逐渐回到第一位置，将各排水孔6覆盖。或者，

如图16所示，在复位组件的另一种实施方式中，所述复位组件包括多个复位弹簧8，所述第二井盖5的顶面内凹形成弹簧容槽7，所述弹簧容槽7靠近所述第二井盖5的外沿设置，所述第一井盖1还包括多个滑块4，所述滑块4形成于所述本体的底面，所述滑块4的数量、所述弹簧容槽7的数量和所述复位弹簧8的数量均相同，各所述复位弹簧8一一对应的安装在各所述弹簧容槽7内，各所述滑块4一一对应的与各所述弹簧容槽7滑动配合，所述复位弹簧8为压力弹簧。

图6、图10、图14和图16所示，可选地，在所述第二井盖5上形成有多个排水孔区，在所述排水孔区内设置有多个排水孔6，各所述排水孔区绕所述第二井盖5的中心均匀分布，在所述第二井盖5上各相邻的两个所述排水孔区之间的区域均形成分隔部23（如图16所示），在所述第一井盖1上形成有多个排水口21，所述排水口21的数量与所述排水孔区的数量相同，各所述排水口21绕所述第一井盖1的中心均匀分布，在所述第一井盖1上各相邻的两个所述排水口21之间的区域均形成遮挡部22（如图18所示），以使得所述第一井盖1在所述第一位置时各所述遮挡部22一一对应的与各所述排水孔区重叠，且所述第一井盖1在所述第二位置时各所述排水口21一一对应的与各所述排水孔区重叠。这样，当第一井盖1在第一位置时，各遮挡部22将各排水孔区遮挡，使降水无法从排水孔6进入井筒16内，进而污物和杂物也无法从排水孔6通过，当第一井盖1在第二位置时，各排水口21的位置与各排水孔区的位置一一对应，排水孔6不再被遮挡，降水则可以通过排水孔6进入井筒16。本申请实施例中，优选的，排水孔区、分隔部23、排水口21和遮挡部22均设置有八个，也就是说，优选的，将第一井盖1在其周向平均分成十六份，其中八份为排水孔区，另八份为分隔部23，将第二井盖5在其周向平均分成十六份，其中八份为排水口21，另八份为遮挡部22。

可选地，在所述排水孔区内各所述排水孔6呈扇形排列，所述扇形的圆心靠近所述第二井盖5的中心设置，在所述扇形的径向上排列的各所述排水孔6中距离所述第二井盖5的中心较近的所述排水孔6的孔径小于距离所述第二井盖5的中心较远的所述排水孔6的孔径。假设在第二井盖5上以第二井盖5的圆心为圆心画多个虚拟的同心环，在同一个排水孔区内各同心环对应的是多个弧形区域，同一个排水孔区内的各排水孔6分布在各弧形区域内，为了使排水孔区内各位置强度近似相同，排水孔区中某一个弧形区域内的各排水孔6的面积之和与该弧形区域的面积的比值，应该近似等于另外任意一个弧形区域内的各排水孔6的面积之和与该任意一个弧形区域的面积的比值，因为在第二井盖5的径向上靠近第二井盖5的中心弧形区域的面积小于远离第二井盖5的中心的弧形区域的面积，所以本申请中采用在所述扇形的径向上排列的各所述排水孔6中距离所述第二井盖5的中心较近的所述排水孔6的孔径小于距离所述第二井盖5的中心较远的所述排水孔6的孔径，以适应排水孔区内弧形区域面积的变化，进而使排水孔区内各位置强度近似相同。

可选地，所述第一导流孔20靠近所述第二井盖5的外沿设置，各所述第一导流孔20绕所述第二井盖5的中心呈周向分布，在所述第一井盖1上形成有多个第二导流孔2，所述第二导流孔2的数量与所述第一导流孔20的数量相同，所述第一位置各所述第二导流孔2与各所述第一导流孔20一一对应连通。也就是说，第一井盖1处于第一位置时，第二导流孔2与相应的第一导流孔20是连通的，使降水可以顺利通过第一导流孔20和第二导流孔2进入盛水桶11中。这使得第一井盖1和第二井盖5较大面积重叠，并能够一同分担上方压力，使本申请实施例所提供的排水管道检查井盖装置承载能力较好，同时也能够顺利将降水引至井筒16，进而在强降雨时顺利控制第一井盖自动旋转；而且，如果采用一个较大的导流孔（例如直径大于排水孔6的导流孔），代替多个较小的导流孔（第一导流孔20和第二导流孔2），则会在井盖上形成较大的孔洞，一方面使污染物和树叶等杂物容易从该孔洞进入到井筒16内，形成管道系统的污染源，另一方面至少在局部较大的削减了井盖的强度，使井盖的抗压力能力减弱，本申请采用多个尺寸较小的导流孔，分散在第一井盖1上的第二导流孔2和分散在第二井盖5上的第一导流孔20，则不易使污染物和杂物通过各导流孔进入井筒16，不易在井筒16内形成污染源，而且由于各导流孔在井盖的外沿排列分散，不易在某一位置较大的削弱井盖的强度，进而使第一井盖1和第二井盖5能够承担更大的来自上方的压力。本申请实施例中，第一导流孔20的数量和第二导流孔2的数量均优选为30-40个，第一导流孔20的数量和第二导流孔2的数量均进一步优选为36个。本申请实施例中，也可以不在第一井盖1上设置第二导流孔2，而是只使得第一导流孔20不被第一井盖1覆盖。

可选地，本申请实施例所提供的排水管道检查井盖装置，还包括导流件9，所述导流件9为从上到下半径逐渐减小的筒状件，所述导流件9的顶端固定于所述第二井盖5，且所述导流件9的顶端端口在所述第二井盖5的底面上的投影覆盖各所述第一导流孔20和各所述排水孔6，在所述导流件9内形成有在竖直方向上呈漩涡形延伸的流道18，在竖直方向上所述导流件9的底部端口的位置与所述盛水桶11的位置对应。这样，不论使从各导流孔流入的水，还是从各排水孔6流入的水，通过导流件9的导向几乎能够全部流入盛水桶11中，这使得在出现强降雨的较短时间内，排水管道检查井盖装置就能够快速收集雨水并及时反应，逐渐打开各排水孔6进行排水，缩短了强降雨时外界出现道路积水的时间，进而获得较好的排水效果；同时，在所述导流件9内形成有在竖直方向上呈漩涡形延伸的流道，能够增大进入导流件9的水的流速，从而提高排水速度，改善排水效果。本申请实施例中，第二井盖5与导流件9之间优选的通过铆钉10连接，铆钉10可以采用铝、铁、不锈钢或合金制作，另外，第一定滑轮19和第二定滑轮13也可以采用相同材质的铆钉10制作。

本申请实施例中，优选的，排水管道检查井盖装置还包括井座15，井座15固定于检查井井口，用于安装第一井盖1和第二井盖5，井座15沿第一井盖1和第二井盖5的外沿延伸，井座15优选的采用钢纤维混凝土制成，也可用铸铁或钢板制成。本申请实施例中，在井筒16的底部还设有横向延伸的排水管渠17。

为了更好的说明本申请所提供的排水管道检查井盖装置，本申请还提供一种排水管道检查井盖装置的应用实例，在该应用实例中，第一井盖1还称为上层井盖；第二导流孔2还称为导流孔；转轴3还称为连接杆；第二井盖5还称为下层井盖；弹簧容槽7还称为活动轨道槽；导流件9还称为漩涡流通道；盛水桶11还称为雨水桶；第二定滑轮13还称为横向定滑轮；牵引绳14还称为非弹性绳；第一定滑轮19还称为竖向定滑轮。

该应用实例具体如下：

目前已经公开或授权的旨在实现检查井技术和装置，尽管可一定程度实现对检查井排水能力的增强和对入流雨水径流污染的控制，但仍存在以下一种或几种问题：

（1）部分公开技术可一定程度增强检查井排水能力，但未能再实现检查井盖的自动启闭，需要人力或电力才能实现检查井盖的开启和关闭，导致成本较高，效率较低的问题；

（2）部分公开技术可一定程度削减降雨天进入检查井的污染物或污染负荷，但存在成本较高、装置后期维护工作量大等问题，且由于污染物拦截结构设计可能一定程度影响检查井在降雨天的实际排水能力；

（3）部分公开技术可以实现在降雨天条件下，检查井排水能力的自动调控，但未考虑非降雨天道路垃圾杂物、街尘等污染物可能进入检查井的情形，间接影响了检查井在降雨天的排水效率和运行效能。

本申请提供一种适用于排水管道检查井的重力驱动的自启闭旋转式双层检查井盖。本申请实现降雨天对雨水径流的排放，并有效解决了简单开孔的检查井盖在非降雨天垃圾杂物和落叶等杂物堵塞排水孔或进入检查井内造成污染的问题，进而有效增强了降雨强度较大时检查井盖的排水能力，并且削减了进入排水管渠系统的污染物负荷，有效减少了管渠沉积物的来源；其次，降雨天条件下，本申请可根据入流雨水径流流量，实现上层井盖自动旋转开启，增大检查井排水能力，同时高效截留随雨水径流进入检查井室的垃圾杂物等污染物，有效削减进入排水管渠系统的径流污染，并在降雨结束后，随着入流流量降低，旋转式上层井盖可实现自动复位和自动关闭，恢复至非降雨天的工作状态，实现降雨天和非降雨天的自动切换；再次，考虑垃圾杂物拦截结构的设计会一定程度影响排水效率，本申请在下层井盖下方增设漩涡流通道，增大水流速度，从而提高排水速度，并且上层井盖可根据入流流量呈现不同开启程度，实现检查井入流和污染物拦截能力的“平衡”，上层井盖开启程度可通过本技术中连接上层井盖的井内雨水桶进行定量调节，以满足不同降雨强度的应用要求，并在降雨结束后通过复位弹簧结构恢复原状；最后，本申请重力驱动的自启闭旋转式双层检查井盖在不同入流流量条件下呈现不同开合角度，同时随着入流流量的变化，开合角度呈现动态变化的过程，既突破了传统检查井无法排水的局限，又有效克服了简单开孔检查井容易出现树叶等垃圾堵塞的问题，实现了在污物拦截基础上的高效率排水功能。

本申请提供一种适用于排水管道检查井的重力驱动的自启闭旋转式双层检查井盖，包括，上层井盖、导流孔、连接杆、滑块、下层井盖、排水孔、活动轨道槽、复位弹簧、漩涡流通道、铆钉、雨水桶、放空孔、定滑轮、非弹性绳，以及检查井盖应用时的其他构件，井座、井筒、排水管渠、雨水径流。

一种适用于排水管道检查井的重力驱动的自启闭旋转式双层检查井盖的设计特点如下：

上层井盖是自启闭旋转式双层检查井盖实现高效截污和控制排水能力的重要组成部分。其形状为圆形，与下层井盖一样为16等份，掏空部分与下层井盖无排水孔的部分对应，未掏空部分表面具有凸出，以保证道路车辆和行人的安全；下表面平整光滑，便于旋转。上层井盖对应下层井盖同样位置开设导流孔。未掏空部分边缘一侧下部设有滑块，以通过滑块运动带动上层井盖旋转；滑块内侧通过安装复位弹簧与下层井盖相连，且通过非弹性绳与雨水桶相连。上层井盖中心下侧设有连接杆，可以插入下层井盖中心的孔洞内，保证上下层井盖连接稳定。滑块可通过非弹性绳与固定在下层井盖的横向和竖向两种定滑轮构成机械结构，非弹性绳另一端固定在井内的雨水桶。在非降雨天时，上层井盖处于初始状态，完全覆盖下层井盖的排水孔，此时上层井盖起到截污功能，避免垃圾、落叶等杂物进入检查井；在降雨强度较小的降雨天时，流入雨水桶的雨水较少，雨水桶内积蓄的雨水持续从放空孔排出，重力驱动装置未被激活，上层井盖未发生旋转，仅通过井盖边缘一圈导流孔进行排水；在降雨强度较大的降雨天时，雨水桶积蓄的雨水较多，利用重力拉动非弹性绳，通过定滑轮带动上层井盖滑块位移，从而使上层井盖旋转，活动轨道槽内复位弹簧被压缩，逐渐露出下层井盖排水孔，不断增强检查井排水能力。待降雨逐渐减小直至结束，雨水桶内积蓄的雨水持续排出，重力减小，对滑块拉力不足，凭借复位弹簧的弹力，滑块逐渐恢复初始状态，上层井盖也逐渐恢复初始状态，直至再次完全遮蔽下层井盖排水孔。上层井盖的材质为再生树脂或聚合物基复合材料或高强度塑料。上层井盖旋转的角度决定了排水能力的大小，实现了排水能力根据实际情况的可调控。

导流孔是自启闭旋转式双层检查井盖在降雨强度较小的雨天实现排水的重要结构，是重力驱动装置运行的前提。导流孔位于上层井盖和下层井盖的边缘，雨水径流通过导流孔穿过检查井盖，沿着漩涡流通道进入检查井内的雨水桶中，在雨水桶中形成积水，最后通过雨水桶底部的放空孔排入检查井室和管渠系统。降雨强度较大时，通过导流孔流入雨水桶中雨水较多，则会通过重力驱动井盖旋转，增强井盖排水能力。

连接杆是检查井盖实现自启闭旋转的重要组成。连接杆从上层井盖中心向下突出形成，穿过下层井盖中心的孔洞，使得上层井盖可以自由且稳固的旋转。连接杆的材质与井盖一致，为再生树脂或聚合物基复合材料或高强度塑料。

滑块是检查井盖实现自启闭旋转的重要构件。滑块一共8个，均匀分布在上层井盖边缘下侧。在初始状态下，滑块位于活动轨道槽的一侧，通过复位弹簧与下层井盖活动轨道槽另一侧相连接，通过非弹性绳与雨水桶相连。滑块可沿着活动轨道槽往复移动，扁方体块厚度略大于活动轨道槽厚度，保证滑块可在槽内顺畅滑动。非降雨天或降雨强度较小时，滑块保持初始状态，复位弹簧也处于放松状态；降雨强度较大的雨天时，雨水桶内有大量积水，利用重力作用通过两次定滑轮改变方向拉动滑块沿着活动轨道槽向复位弹簧另一端滑动，复位弹簧被压缩，上层井盖发生旋转。上层井盖旋转幅度与滑块移动距离相关，与雨水桶重量相关；待降雨减小直至结束，雨水桶重量逐渐减小，复位弹簧凭借弹力逐渐恢复初始状态，推动滑块回到原位。滑块的材质与井盖一致，为再生树脂或聚合物基复合材料或、高强度塑料。

下层井盖是自启闭旋转式双层检查井盖实现排水能力增强的重要组成部分。其形状为圆形，最外侧一圈设有4个空槽以便与漩涡流通道进行固定，在与上层井盖相同位置开设导流孔，内侧为16等份，每隔一份设置活动轨道槽和不同孔径的排水孔，以增强检查井盖排水能力。滑块可在活动轨道槽中来回滑动。下层井盖底部安装有横向和竖向两种定滑轮，分别位于活动轨道槽旁边和井盖中心位置。非弹性绳依次通过两种定滑轮将上层井盖滑块与雨水桶相连接，使雨水桶位移带动上层井盖旋转。下层井盖中心具有圆柱形孔洞，以便连接杆穿过。下层井盖的材质为再生树脂或聚合物基复合材料或高强度塑料。

排水孔是自启闭旋转式双层检查井盖在降雨强度较大的雨天实现排水能力增强的重要组成部分。排水孔位于下层井盖均匀分布的8个扇面，孔径从内向外逐渐增大。降雨强度较大的雨天，上层井盖旋转露出下层井盖的排水孔，增大了排水能力，有效缓解内涝积水情况；在非雨天和小降雨天时，排水孔被上层井盖遮蔽，也有效避免了垃圾杂物的进入。

活动轨道槽是实现自启闭的重要组成部分。活动轨道槽位于下层井盖中的排水孔外侧，其断面与上层井盖的滑块适配，保证滑块可在其中顺畅滑动。

复位弹簧是实现自动复位的重要构件，主要功能是为上层井盖在非弹性绳连接下自动复位提供主要作用力。复位弹簧一共8个，分别位于上层井盖8个活动轨道槽内，一端固定在上层井盖的滑块上，一端固定在下层井盖活动轨道槽的一侧。初始状态下，复位弹簧处于放松状态；当上层井盖在雨水桶重力作用下逐渐旋转时，复位弹簧逐步被压缩，随着上层井盖打开的幅度增大，压缩形变也增大；当降雨逐渐减小直至结束，受复位弹簧的弹力作用，上层井盖的滑块被推动，促使上层井盖恢复初始状态，并最终使上层井盖完全遮蔽下层井盖的排水孔。复位弹簧的材质为低锰弹簧钢或硅锰弹簧钢。

漩涡流通道可以改变径流流态，是加快排水速度的重要部分。漩涡流通道被固定在下层井盖底部。通过导流孔和排水孔的雨水径流均能进入该装置，沿着装置中的通道形成漩涡流，快速流入井内的雨水桶中。漩涡流通道材质为再生树脂或聚合物基复合材料或高强度塑料。

铆钉用于下层井盖和漩涡流通道的连接，以及定滑轮的固定，材质为铝、铁、不锈钢或合金。

雨水桶是实现自动复位的重要构件，其功能是承接雨水从而改变自身重量，依靠重力拉动非弹性绳，通过定滑轮拉动上层井盖滑块移动，从而带动上层井盖旋转，露出原先被遮盖住的下层井盖排水孔，增大排水量。降雨强度较小的雨天时，雨水径流通过导流孔进入雨水桶，雨水桶中积蓄雨水较少，未产生带动上层井盖旋转的拉力，雨水桶中的雨水通过桶底部的放空孔持续排入检查井室和排水管渠系统，实现小流量排水。当降雨强度较大时，雨水桶积蓄雨水逐渐增多，利用重力带动上层井盖旋转，露出下层井盖排水孔，上层井盖旋转角度取决于雨水桶重量，检查井盖排水能力随着排水孔露出程度增大而增大。待降雨减小直至结束，雨水桶通过桶底部放空孔持续排出雨水，雨水桶重量逐渐减小，最终回到初始状态。雨水桶为聚碳酸酯或其他塑料材质。

放空孔是双层井盖实现自启闭的重要组成。放空孔位于雨水桶底部。当非雨天或小降雨时，雨水桶内积蓄的雨水从放空孔排入检查井室内，进而进入排水管渠；当降雨强度较大时，放空孔虽持续排水，但雨水桶中积蓄的雨水仍然增多，此时，雨水桶产生的重力足够拉动非弹性绳向下移动，实现检查井盖的自动开启，且开启程度取决于雨水桶的重量；随着降雨减小直至结束，雨水径流持续从放空孔流出雨水桶，雨水桶重力逐渐减小，不足以拉动非弹性绳移动，井盖通过复位装置逐渐回到初始位置。

定滑轮是实现重力驱动方式的关键构件，其仅改变力的方向，不改变力的大小。定滑轮分为竖向和横向竖向两种，竖向定滑轮位于下层井盖中心底部，可以将雨水桶产生的垂直力转化为水平力；横向定滑轮位于下层井盖活动轨道槽底部旁边，可以进一步改变水平力的角度，从而拉动活动轨道槽中的滑块移动，带动上层井盖发生旋转，露出下层井盖排水孔，增强排水能力。此外，由于其不改变力的大小，上层井盖旋转幅度可根据雨水桶重量确定，下层井盖排水孔露出程度也因此确定，从而实现排水能力的可调控。

非弹性绳是实现重力驱动方式的重要构件。其一端连接上层井盖滑块，另一端连接雨水桶，通过竖向定滑轮将雨水桶重力赋予的垂直拉力转化为水平的力，通过横向定滑轮改变水平力的方向，拉动滑块移动，带动上层井盖旋转。非弹性绳材质为棉或麻或其他纤维。

此外，重力驱动的自启闭旋转式双层检查井盖应用还需使用其他构件，其设计特点如下：井座是固定于检查井井口的部分，用于安装井盖，可采用钢纤维混凝土制成，也可用铸铁或钢板制成。井筒是检查井井室的一部分。为检查井养护、检修等操作提供工作空间，形式上可采用现场砖砌并水泥砂浆抹面，或采用一体成型结构，材质为铸铁或不锈钢等。排水管渠是指收集、输送城镇雨、污水或工业废水的管渠，是排水系统的重要组成部分。排水管渠材质为硬聚氯乙烯或聚乙烯或钢塑。雨水径流是降雨及冰雪融水落到道路等产流表面形成的水流。

本申请重力驱动的自启闭旋转式双层检查井盖运行方式包括三种模式。

工作模式（一）：非降雨天未产生雨水径流，雨水桶内无积水，未发生位移，上层井盖未旋转，完全遮蔽下层井盖排水孔。

工作模式（二）：降雨强度较小的降雨天时，雨水径流从导流孔流入，从放空孔排出，雨水桶积水较少，雨水桶未发生位移，上层井盖未旋转，完全遮蔽下层井盖排水孔。

工作模式（三）：降雨强度较大的降雨天时，雨水桶内积水较多，雨水桶发生位移，上层井盖旋转，露出下层井盖排水孔，雨水径流通过排水孔流入雨水桶，从放空孔流出或从雨水桶上缘溢出，排入检查井室和排水管渠。

工作模式（一）原理：

如图3、图4、图6和图7，以及图15至图17所示，非降雨天时，无雨水径流流入检查井内雨水桶，雨水桶重力未改变，无法通过非弹性绳拉动滑块移动，上层井盖始终处于初始状态，完全遮蔽下层井盖的排水孔。此时，检查井盖未发挥排水作用，可正常进行管道系统检查、检修、运维保养等人工或机械作业，避免大量垃圾、落叶等杂物堵塞排水孔或进入检查井室和排水管渠。

工作模式（二）原理：

如图3、图5至图7所示，当出现降雨事件，且降雨强度较小时，降雨产流后，雨水径流通过井盖上的导流孔流入检查井，沿着漩涡流通道速度加快，进入井内的雨水桶中。雨水径流通过雨水桶底部开设的放空孔流出至检查井底部，由于雨水径流量较少，雨水桶中积蓄的雨水不足以带动雨水桶向下位移，其连接的非弹性绳未产生足以拉动滑块移动的力，因此，上层井盖并未旋转，仍处于初始状态，完全遮蔽下层井盖的排水孔。随着降雨逐渐减小直至结束，雨水桶中的雨水通过放空孔持续排出，流入检查井底部和排水管渠中。此时，检查井盖不仅具有排水功能，可以应对小降雨情况下的雨水径流排放，并且能有效减少径流中垃圾、落叶等杂物堵塞排水孔情况的发生，以保证在较大降雨情况下检查井的排水效能。

工作模式（三）原理：

如图8至图14所示，当降雨强度较大时，放空孔无法及时将从导流孔流入的雨水径流排出，雨水桶中积蓄的雨水越来越多，雨水桶重量增加到一定程度时，其重力足以拉动非弹性绳向下位移，先通过竖向定滑轮将竖直拉力变为水平拉力，再通过横向定滑轮将力的方向改变角度，拉动滑块发生位移，上层井盖随之旋转，下层井盖排水孔逐渐露出，雨水径流通过导流孔和排水孔流入，并沿着漩涡流通道预设的路径流入雨水桶，增快排水速度，增强排水能力。雨水桶的重量决定了上层井盖旋转的角度大小，从而控制下层井盖排水量的大小。雨水桶的放空孔持续排出雨水，当水量超出雨水桶容积时，雨水从桶上缘溢出，最终均流入检查井底和排水管渠，此时上层井盖旋转角度最大，排水孔完全露出。与此同时，活动轨道槽内滑块的位移也使得复位弹簧被压缩。

工作模式间的切换：

当降雨强度较小时，在工作模式（二）条件下运行一段时间后，降雨逐渐减小，从导流孔进入雨水桶的雨水减少，而雨水桶放空孔持续排水，雨水桶积蓄的雨水越来越少。待降雨结束，雨水桶积水完全排空后，此时，检查井盖转换为工作模式（一）。当降雨强度较大时，检查井盖先在工作模式（二）下运行一段时间，随着雨水桶重量增大到一定程度，检查井转换为工作模式（三），上层井盖旋转角度取决于雨水桶的重量。雨水桶拉动滑块位移，上层井盖逆时针旋转，且使得活动轨道槽内的复位弹簧被压缩。随着降雨逐渐减小，雨水桶中积蓄的雨水逐渐排出，雨水桶重量减小，其产生的拉力变小，由于雨水桶产生的力已经无法再与复位弹簧的力抗衡，下层井盖的活动轨道槽中被压缩的复位弹簧通过弹力作用逐渐恢复到初始放松状态，推动滑块原路返回，上层井盖逐渐回旋，回到初始位置，重新完全遮蔽下层井盖排水孔。此时，检查井盖转换为工作模式（二）。待降雨结束，雨水桶积水完全排空后，此时，检查井盖转换为工作模式（一）。

运行结束后需打开检查井盖，对检查井底部沉积物进行清淤作业；定期打开检查井盖，检查漩涡流通道和雨水桶是否完好；定期清理检查井盖和雨水桶拦截的垃圾、树叶、杂物等；定期更换弹簧、定滑轮、非弹性绳等构件，保证检查井盖能够正常运行。

本申请提供的一种适用于排水管道检查井的重力驱动的自启闭旋转式双层检查井盖，便于定期检查、清洁和疏通管道，不仅在满足检查井盖荷载承载要求的同时为传统检查井盖排水能力，实现检查井盖的自启闭和排水能力的可调控，还有效解决了简单开孔的检查井盖易被雨水径流中携带的树叶、垃圾等杂物堵塞的问题。设施通过对传统检查井盖开孔，为检查井增设排水功能，发挥其在暴雨内涝下的重要作用；通过双层井盖设计，有效避免非降雨天垃圾杂物堵塞排水孔问题，保障检查井盖排水能力；通过漩涡流通道设置，加快排水速度；通过重力驱动装置和复位装置，实现检查井盖的自动开启关闭，大大降低人力物力成本。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的范围。

Claims (5)

1.排水管道检查井盖装置，其特征在于，包括第一井盖、第二井盖、传动组件、复位组件和盛水桶，所述第一井盖叠置在所述第二井盖之上，所述第一井盖与所述第二井盖之间通过复位组件配合以通过所述复位组件使所述第一井盖偏置在第一位置，所述第二井盖用于在竖直方向上支撑所述第一井盖，所述盛水桶位于所述第二井盖的下方，在所述盛水桶的底部设置有放空孔，所述盛水桶通过所述传动组件与所述第一井盖连接，在所述第二井盖上设置有多个排水孔和多个第一导流孔，所述第一导流孔的直径小于所述排水孔的直径，所述盛水桶用于接收从各所述排水孔和各所述第一导流孔流至所述第二井盖下方的水，所述放空孔用于排出所述盛水桶中的水，以使所述第一井盖能够相对所述第二井盖在第一位置和第二位置之间移动，在所述第一位置所述第一井盖覆盖各所述排水孔，在所述第二位置所述第一井盖打开各所述排水孔；

所述传动组件包括牵引绳和安装于所述第二井盖的底面的第一定滑轮，所述牵引绳的一端与所述盛水桶连接，所述牵引绳的另一端为与所述第一井盖连接的连接端，所述第一定滑轮与所述牵引绳的中部配合以通过所述第一定滑轮改变输送牵引绳的延伸方向；所述第一井盖包括相互连接的本体和转轴，所述转轴设置于所述本体的中心处，在所述第二井盖的中心处设置有轴孔，所述转轴与所述轴孔配合，所述第一定滑轮靠近所述轴孔设置，且所述第一定滑轮具有第一轮轴，所述第一轮轴平行于所述第二井盖的底面设置；

所述传动组件还包括安装在所述第二井盖的底面的第二定滑轮，所述第二定滑轮靠近所述第二井盖的外沿设置，所述第二定滑轮具有第二轮轴，所述第二轮轴垂直于所述第二井盖的底面设置，所述第一定滑轮和所述第二定滑轮在所述第二井盖的同一径向上排列，所述牵引绳依次与所述第一定滑轮和所述第二定滑轮配合，在所述连接端与所述第二定滑轮之间牵引绳的延伸方向为所述第一井盖的外沿的切向；

所述排水管道检查井盖装置包括多组所述传动组件，各所述传动组件绕所述轴孔的周向均匀分布，所述复位组件包括多个复位弹簧，各所述复位弹簧在所述轴孔的周向均匀分布，所述复位弹簧的一端连接于所述第一井盖，所述复位弹簧的另一端连接于所述第二井盖，所述复位弹簧为压力弹簧；

在所述第二井盖上形成弹簧容槽，所述弹簧容槽靠近所述第二井盖的外沿设置，所述第一井盖还包括多个滑块，所述滑块形成于所述本体的底面，所述滑块的数量、所述弹簧容槽的数量和所述复位弹簧的数量均与所述第一定滑轮的数量相同，各所述复位弹簧一一对应的安装在各所述弹簧容槽内，各所述滑块一一对应的与各所述弹簧容槽滑动配合，各所述传动组件的牵引绳一一对应的与各所述滑块连接，所述牵引绳用于带动相应所述滑块压缩相应所述复位弹簧，在所述第一井盖上形成有多个第二导流孔，所述第二导流孔的数量与所述第一导流孔的数量相同，所述第一位置各所述第二导流孔与各所述第一导流孔一一对应连通。

2.根据权利要求1所述的排水管道检查井盖装置，其特征在于，在所述第二井盖上形成有多个排水孔区，在所述排水孔区内设置有多个排水孔，各所述排水孔区绕所述第二井盖的中心均匀分布，在所述第二井盖上各相邻的两个所述排水孔区之间的区域均形成分隔部，在所述第一井盖上形成有多个排水口，所述排水口的数量与所述排水孔区的数量相同，各所述排水口绕所述第一井盖的中心均匀分布，在所述第一井盖上各相邻的两个所述排水口之间的区域均形成遮挡部，以使得所述第一井盖在所述第一位置时各所述遮挡部一一对应的与各所述排水孔区重叠，且所述第一井盖在所述第二位置时各所述排水口一一对应的与各所述排水孔区重叠。

3.根据权利要求2所述的排水管道检查井盖装置，其特征在于，在所述排水孔区内各所述排水孔呈扇形排列，所述扇形的圆心靠近所述第二井盖的中心设置，在所述扇形的径向上排列的各所述排水孔中距离所述第二井盖的中心较近的所述排水孔的孔径小于距离所述第二井盖的中心较远的所述排水孔的孔径。

4.根据权利要求1-3中任意一项所述的排水管道检查井盖装置，其特征在于，所述第一导流孔靠近所述第二井盖的外沿设置，各所述第一导流孔绕所述第二井盖的中心呈周向分布。

5.根据权利要求4所述的排水管道检查井盖装置，其特征在于，还包括导流件，所述导流件为从上到下半径逐渐减小的筒状件，所述导流件的顶端固定于所述第二井盖，且所述导流件的顶端端口在所述第二井盖的底面上的投影覆盖各所述第一导流孔和各所述排水孔，在所述导流件内形成有在竖直方向上呈漩涡形延伸的流道，在竖直方向上所述导流件的底部端口的位置与所述盛水桶的位置对应。