CN117861295B - 一种基于海绵城市的雨水过滤装置 - Google Patents

Abstract

一种基于海绵城市的雨水过滤装置，包括顶部开口的箱体，箱体内安装有过滤管，箱体的开口处设有进水管，箱体的底部开设排污口，箱体的底部固定安装数个支撑腿，箱体内固定安装环形的过滤板，过滤管的外周与过滤板的内周连接，其特征在于：过滤管内配合设有螺旋叶片，螺旋叶片固定安装在转轴上，转轴通过密封轴承转动安装在箱体上的预留孔内，箱体上设有驱动转轴转动的驱动机构。本发明结构简单，构思巧妙，能够将过滤管过滤的杂质通过螺旋叶片及时的输送走，减少过滤管堵塞的情况，通过两个相互交错的螺旋透槽形成过滤孔，能够改变过滤孔的位置，并通过推杆清理过滤孔，进一步减少过滤孔堵塞的情况，能够满足实际需求，适合推广。

Description

一种基于海绵城市的雨水过滤装置

技术领域

本发明属于雨水过滤装置领域，具体地说是一种基于海绵城市的雨水过滤装置。

背景技术

海绵城市，是新一代城市雨洪管理概念，是指城市在适应环境变化和应对雨水带来的自然灾害等方面具有良好的“弹性”，也可称之为“水弹性城市”，随着人类生活需求的不断扩大和社会经济的不断发展，雨水里的杂质越来越多，但随着人们对环境的要求也在逐步提高，越来越多的环保装置被研发和投入使用，目前在市政进行雨水处理时，都是直接通过地下排水系统进行排放，雨水中含有树叶、泥沙等大颗粒异物，容易堵塞排水管道和过滤网，因此需要先对雨水中的大颗粒异物等不可溶解性固体杂质去除，避免堵塞，因此我们设计了一种基于海绵城市的雨水过滤装置。

发明内容

本发明提供一种基于海绵城市的雨水过滤装置，用以解决现有技术中的缺陷。

本发明通过以下技术方案予以实现：

一种基于海绵城市的雨水过滤装置，包括顶部开口的箱体，箱体内安装有过滤管，箱体的开口处设有进水管，箱体的底部开设排污口，箱体的底部固定安装数个支撑腿，箱体内固定安装环形的过滤板，过滤管位于过滤板的中心孔内，过滤管内配合设有螺旋叶片，螺旋叶片固定安装在转轴上，转轴通过密封轴承转动安装在箱体上的预留孔内，箱体上设有驱动转轴转动的驱动机构；所述过滤管包括内管和外管，外管通过密封轴承与过滤板转动连接，外管套装在内管上，内管与外管紧密滑动接触配合，内管和外管分别通过密封轴承转动安装在箱体的内壁上，内管外周的中部和外管外周的中部分别开设螺旋透槽，螺旋透槽的上下两端封闭，螺旋透槽位于过滤板和箱体底部之间，内管和外管上的螺旋透槽旋向相反，两个螺旋透槽相交处形成过滤孔，过滤管的一侧设有推杆，推杆的一端插入过滤孔内，箱体内设有能够带动推杆上下移动的传动机构。

如上所述的一种基于海绵城市的雨水过滤装置，所述传动机构包括丝母，推杆固定安装在丝母上，丝母内螺纹配合安装往复丝杆，往复丝杆转动安装在箱体内，丝母的一侧设有能够限制其转动的限制机构。

如上所述的一种基于海绵城市的雨水过滤装置，所述驱动机构包括电机，电机固定安装在箱体的外壁上，电机的输出轴上固定安装同轴的转动轴，转轴上固定安装同轴的第二斜齿轮，第二斜齿轮的一侧啮合配合设有第一斜齿环，第一斜齿环安装在转动轴上。

如上所述的一种基于海绵城市的雨水过滤装置，所述驱动机构与传动机构传动连接，第二斜齿轮的另一侧也啮合配合设有第一斜齿环，两个第一斜齿环分别通过单向轴承转动安装在转动轴上，两个单向轴承的阻尼方向相反，往复丝杆的一端固定安装同轴的第一斜齿轮，第一斜齿轮的一侧啮合配合设有第二斜齿环，第二斜齿环也通过单向轴承转动安装在转动轴上。

如上所述的一种基于海绵城市的雨水过滤装置，所述箱体的外壁上固定安装防护壳，防护壳将第一斜齿轮、第二斜齿环、第二斜齿轮、第一斜齿环和转动轴罩住，转动轴的两端分别通过轴承与防护壳上的安装孔转动连接。

如上所述的一种基于海绵城市的雨水过滤装置，所述限制机构包括滑环，丝母的一侧固定安装滑环，滑环滑动安装在滑杆上，滑杆固定安装在箱体内。

本发明的优点是：本发明结构简单，构思巧妙，能够将过滤管过滤的杂质通过螺旋叶片及时的输送走，减少过滤管堵塞的情况，通过两个相互交错的螺旋透槽形成过滤孔，能够改变过滤孔的位置，并通过推杆清理过滤孔，进一步减少过滤孔堵塞的情况，能够满足实际需求，适合推广。

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，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图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是本发明的结构示意图；图2是外管的结构示意图；图3是内管的结构示意图；图4是螺旋叶片的示意图；图5是图1的A向视图。

附图标记：1、箱体，2、过滤管，3、过滤板，4、进水管，5、螺旋叶片，6、转轴，7、排污口，20、内管，21、外管，23、螺旋透槽，24、推杆，30、丝母，31、往复丝杆，32、滑环，33、滑杆，34、第一斜齿轮，40、电机，41、转动轴，42、防护壳，43、第二斜齿轮，44、第一斜齿环，46、第二斜齿环。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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作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。

一种基于海绵城市的雨水过滤装置，如图1、图2、图3、图4、图5所示，包括顶部开口的箱体1，箱体1内安装有过滤管2，箱体1的开口处设有进水管4，进水管4固定安装在箱体1的侧壁上，进水管4的出水口朝向过滤管2的上端口，箱体1的底部开设排污口7，箱体1的底部固定安装数个支撑腿，图中未画出，箱体1内固定安装环形的过滤板3，过滤板3上设有数个过滤网孔，过滤板3上方的雨水能够通过过滤网孔到达过滤板3的下方，过滤管2位于过滤板3的中心孔内，过滤管2上的过滤孔位于过滤管2外周的下部，过滤板3位于过滤管2外周的上部，过滤管2内的雨水能够通过过滤孔到达过滤管2的外部，即过滤管2内的雨水也能够到达过滤板3的下方，过滤管2内配合设有螺旋叶片5，螺旋叶片5的外周与过滤管2的内壁滑动接触配合，螺旋叶片5固定安装在转轴6上，螺旋叶片5的内周与转轴6的外周固定连接，过滤管2、螺旋叶片5、转轴6同轴设置，转轴6通过密封轴承转动安装在箱体1上的预留孔内，箱体1上设有驱动转轴6转动的驱动机构；所述过滤管2包括内管20和外管21，外管21外周的上端通过密封轴承与过滤板3的内周转动连接，外管21套装在内管20上，内管20与外管21同轴设置，内管20的外周与外管21的内周紧密滑动接触配合，内管20和外管21分别通过密封轴承转动安装在箱体1的内壁上，内管20外周的中部和外管21外周的中部分别开设螺旋透槽23，螺旋透槽23的上下两端封闭，螺旋透槽23位于过滤板3和箱体1底部之间，内管20和外管21上的螺旋透槽23旋向相反，两个螺旋透槽23相交处形成过滤孔，过滤管2的一侧设有推杆24，推杆24的一端插入过滤孔内，推杆24的外周与螺旋透槽23的内壁滑动接触配合，推杆24的右端未伸入内管20内，避免推杆24与螺旋叶片5形成干涉，箱体1内设有能够带动推杆24上下移动的传动机构。本发明结构简单，构思巧妙，能够将过滤管2过滤的杂质通过螺旋叶片5及时的输送走，减少过滤管2堵塞的情况，通过两个相互交错的螺旋透槽23形成过滤孔，能够改变过滤孔的位置，并通过推杆24清理过滤孔，进一步减少过滤孔堵塞的情况，能够满足实际需求，适合推广。使用本发明时，将雨水通过进水管4排入过滤管2内，雨水进入过滤管2内后经过过滤进入箱体1内，并从排污口7流出，以便收集，通过驱动机构带动转轴6转动，转轴6转动带动螺旋叶片5转动，螺旋叶片5将过滤管2过滤的过滤物输送到过滤管2顶部的开口，避免过滤管2堵塞，随后过滤物落到过滤板3上，过滤物中残留雨水会从过滤板3落到箱体1底部，最后由排污口7排出，通过箱体1顶部的开口可将过滤物清理掉；当雨水进入过滤管2内后，雨水会从两个螺旋透槽23相交处形成的过滤孔流过，使大颗粒异物留在内管20内，起到过滤作用，当传动机构带动推杆24移动时，推杆24给内管20和外管21一个推力，同时在螺旋透槽23的导向下，使得内管20和外管21沿轴线转动，且内管20和外管21转动方向相反，使得两个螺旋透槽23相交的位置不断变化，形成的过滤孔位置不断变化，过滤孔位置变化过程中，外管21能够给卡在过滤孔内侧的颗粒物一个向内的挤压力，从而将颗粒物挤到内管20内，起到疏通过滤孔的作用，同时推杆24在螺旋透槽23内滑动也能起到清理螺旋透槽23的作用，从而使过滤孔保持良好的过滤功能。

具体而言，如图1所示，本实施例所述传动机构包括丝母30，推杆24固定安装在丝母30上，丝母30内螺纹配合安装往复丝杆31，往复丝杆31转动安装在箱体1内，往复丝杆31的下端穿过箱体1上的预留孔，并通过密封轴承与预留孔转动连接，往复丝杆31的上端通过轴承转动安装在过滤板3上，往复丝杆31与丝母30同轴设置，丝母30的一侧设有能够限制其转动的限制机构。当转动往复丝杆31转动时，使得丝母30在限制机构的限制下沿往复丝杆31上下往复移动，从而带动推杆24上下移动，丝母30位于往复丝杆31的上下两端时，推杆24也位于螺旋透槽23上端或下端。

具体的，如图1所示，本实施例所述驱动机构包括电机40，电机40固定安装在箱体1的外壁上，电机40的输出轴上固定安装同轴的转动轴41，转轴6上固定安装同轴的第二斜齿轮43，第二斜齿轮43的一侧啮合配合设有第一斜齿环44，第一斜齿环44安装在转动轴41上。启动电机40，电机40带动转动轴41转动，经过第一斜齿环44和第二斜齿轮43的传动，便能带动转轴6转动。

进一步的，如图1所示，本实施例所述驱动机构与传动机构连接，第二斜齿轮43的另一侧也啮合配合设有第一斜齿环44，第一斜齿环44分别通过单向轴承转动安装在转动轴41上，两个第一斜齿环44左右对称分布，第一斜齿环44与转动轴41同轴设置，两个单向轴承的阻尼方向相反，往复丝杆31的一端固定安装同轴的第一斜齿轮34，第一斜齿轮34的一侧啮合配合设有第二斜齿环46，第二斜齿环46也通过单向轴承转动安装在转动轴41上，第二斜齿环46与转动轴41同轴设置。电机40的输出轴带动转动轴41正向转动时，转动轴41能够通过单向轴承带动第二斜齿环46转动，进而带动第一斜齿轮34、往复丝杆31转动，便能经过传动机构的传动带动推杆24移动，对螺旋透槽23进行清理，转动轴41正向转动时，会通过单向轴承带动第一个第一斜齿环44同向转动，进而带动第二斜齿轮43正向转动，此时第二个第一斜齿环44在单向轴承的作用下与转动轴41转动方向相反；当不需要驱动推杆24移动时，使电机40的输出轴带动转动轴41反向转动，转动轴41在单向轴承的作用下无法带动第二斜齿环46转动，推杆24便无法被传动机构带动，推杆24不在螺旋透槽23内移动，从而消除推杆24与过滤管2间摩擦力的影响，转动轴41反向转动时，会通过单向轴承带动第二个第一斜齿环44同向转动，进而带动第二斜齿轮43正向转动，此时第一个第一斜齿环44在单向轴承的作用下与转动轴41转动方向相反，实现了无论转动轴41正转反转，转轴6和螺旋叶片5仅朝一个方向转动，使螺旋叶片5将过滤物向上输送。

进一步的，如图1所示，本实施例所述箱体1的外壁上固定安装防护壳42，防护壳42将第一斜齿轮34、第二斜齿环46、第二斜齿轮43、第一斜齿环44和转动轴41罩住，转动轴41的两端分别通过轴承与防护壳42上的安装孔转动连接。防护壳42能够避免外界的异物对第一斜齿轮34、第二斜齿环46、第二斜齿轮43、第一斜齿环44造成损坏。

进一步的，如图1所示，本实施例所述限制机构包括滑环32，丝母30的一侧固定安装滑环32，滑环32滑动安装在滑杆33上，滑杆33固定安装在箱体1内，滑杆33的一端固定安装在箱体1的底部，滑杆33的另一端固定安装在过滤板3上，滑杆33与往复丝杆31平行设置。往复丝杆31转动时，丝母30在滑环32和滑杆33的限制下无法转动，从而使丝母30沿往复丝杆31移动，此时，滑环32沿滑杆33滑动。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，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发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (6)

1.一种基于海绵城市的雨水过滤装置，包括顶部开口的箱体（1），箱体（1）内安装有过滤管（2），箱体（1）的开口处设有进水管（4），箱体（1）的底部开设排污口（7），箱体（1）的底部固定安装数个支撑腿，箱体（1）内固定安装环形的过滤板（3），过滤管（2）位于过滤板（3）的中心孔内，其特征在于：过滤管（2）内配合设有螺旋叶片（5），螺旋叶片（5）固定安装在转轴（6）上，转轴（6）通过密封轴承转动安装在箱体（1）上的预留孔内，箱体（1）上设有驱动转轴（6）转动的驱动机构；所述过滤管（2）包括内管（20）和外管（21），外管（21）通过密封轴承与过滤板（3）转动连接，外管（21）套装在内管（20）上，内管（20）与外管（21）紧密滑动接触配合，内管（20）和外管（21）分别通过密封轴承转动安装在箱体（1）的内壁上，内管（20）外周的中部和外管（21）外周的中部分别开设螺旋透槽（23），螺旋透槽（23）的上下两端封闭，螺旋透槽（23）位于过滤板（3）和箱体（1）底部之间，内管（20）和外管（21）上的螺旋透槽（23）旋向相反，两个螺旋透槽（23）相交处形成过滤孔，过滤管（2）的一侧设有推杆（24），推杆（24）的一端插入过滤孔内，箱体（1）内设有能够带动推杆（24）上下移动的传动机构。

2.根据权利要求1所述的一种基于海绵城市的雨水过滤装置，其特征在于：所述传动机构包括丝母（30），推杆（24）固定安装在丝母（30）上，丝母（30）内螺纹配合安装往复丝杆（31），往复丝杆（31）转动安装在箱体（1）内，丝母（30）的一侧设有能够限制其转动的限制机构。

3.根据权利要求2所述的一种基于海绵城市的雨水过滤装置，其特征在于：所述驱动机构包括电机（40），电机（40）固定安装在箱体（1）的外壁上，电机（40）的输出轴上固定安装同轴的转动轴（41），转轴（6）上固定安装同轴的第二斜齿轮（43），第二斜齿轮（43）的一侧啮合配合设有第一斜齿环（44），第一斜齿环（44）安装在转动轴（41）上。

4.根据权利要求3所述的一种基于海绵城市的雨水过滤装置，其特征在于：所述驱动机构与传动机构传动连接，第二斜齿轮（43）的另一侧也啮合配合设有第一斜齿环（44），两个第一斜齿环（44）分别通过单向轴承转动安装在转动轴（41）上，两个单向轴承的阻尼方向相反，往复丝杆（31）的一端固定安装同轴的第一斜齿轮（34），第一斜齿轮（34）的一侧啮合配合设有第二斜齿环（46），第二斜齿环（46）也通过单向轴承转动安装在转动轴（41）上。

5.根据权利要求4所述的一种基于海绵城市的雨水过滤装置，其特征在于：所述箱体（1）的外壁上固定安装防护壳（42），防护壳（42）将第一斜齿轮（34）、第二斜齿环（46）、第二斜齿轮（43）、第一斜齿环（44）和转动轴（41）罩住，转动轴（41）的两端分别通过轴承与防护壳（42）上的安装孔转动连接。

6.根据权利要求2所述的一种基于海绵城市的雨水过滤装置，其特征在于：所述限制机构包括滑环（32），丝母（30）的一侧固定安装滑环（32），滑环（32）滑动安装在滑杆（33）上，滑杆（33）固定安装在箱体（1）内。