CN215949577U - 一种风亭智能升降式防洪挡水装置 - Google Patents

Abstract

一种风亭智能升降式防洪挡水装置，包括：挡板组件、壳体、升降组件、现场监控系统及电气控制单元；挡板组件与风亭形状相适配，挡板的底部周边设有密封胶条；壳体，容纳升降组件和挡板组件，罩设在风亭口的地基上，壳体的顶部设有升降口，密封胶条在挡板升起时对升降口进行密封；升降组件包括联动升降机构和电机；现场监控系统，包括水位计和位置传感器，采集信息；电气控制单元，接收信息，通过控制电机正反转来带动所述联动升降机构升降，使得所述挡板的伸出和回收。本发明自动控制升降机构带动挡板升降，提升暴雨时风亭防洪能力，避免车站被淹，确保地铁运营安全；提高自动化程度，速度快、效率高。

Description

一种风亭智能升降式防洪挡水装置

技术领域

本实用新型属于地铁车站通风领域，尤其是涉及一种地铁车站风亭智能升降式防洪挡水装置。

背景技术

近年来，因暴雨发生严重内涝后，致使部分地区积水情况严重，一些道路基本中断，也殃及地铁车站、地下车库被淹，部分地铁线路停运，也充分暴露出城市现代化建设的进程对城市排水系统的规划设计、建设管理等方面严重落后，在局部地区长时间暴雨的情况下，由于城市排水管线瘫痪，不能及时泄洪，当道路积水水位达到地铁入口、风亭百叶窗设计构成时，作为地平线以下的地铁车站就成为泄洪的场所，轻则车站被淹，重则列车停运，因此，面对城市排水系统不堪负重的情况下，如何确保地铁运营安全，防止车站被淹，成为地铁设计者和建设者在今后地铁防洪设计、建设方面思考的重点，也是本领域急需解决的问题。

国内现有的矮风亭(敞口无盖风亭)设计高度大致1m左右，对于抵抗暴雨来袭时雨水防倒灌能力不足，国内对于地铁风亭防洪装置的研究还处于空白阶段，因此对于地铁风亭防淹设备的研制已迫在眉睫。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型旨在提供一种风亭智能升降式防洪挡水装置，以防止暴雨来袭时，车站被淹，进而确保地铁运营安全。

为达到上述目的，本实用新型的技术方案是这样实现的：一种风亭智能升降式防洪挡水装置，包括：挡板组件、壳体、升降组件、现场监控系统及电气控制单元；

所述挡板组件，用于防洪挡水，其整体结构与风亭形状相适配，由多块挡板拼装组成，所述挡板的底部周边设有密封胶条；

所述壳体，用于容纳所述升降组件和所述挡板组件，罩设在风亭口的地基上，所述壳体为内部具有空腔的倒U型结构，所述壳体的顶部设有升降口，所述升降口用于所述挡板的伸出和回收，所述密封胶条用于所述挡板升起时，对所述升降口进行密封防水；

所述升降组件包括联动升降机构和电机，所述联动升降机构用于驱动所述挡板组件升降，所述电机用于驱动所述联动升降机构；

所述现场监控系统，包括水位计和位置传感器，通过水位计和位置传感器实时采集水位信息和位置传感器对应位置的挡板状态信息或升降组件位置信息；

所述电气控制单元，接收现场监控系统的信息，通过控制所述电机正反转来带动所述联动升降机构升降；

所述现场监控系统将水位信息、位置传感器对应位置的挡板状态信息或升降组件位置信息，传递给所述电气控制单元，所述电气控制单元对预设与实时的信息参数进行比较判断，发出控制信号给所述电机带动所述联动升降机构升降，使得所述挡板的伸出和回收。

进一步，所述联动升降机构包括手轮、换向器、涡轮丝杆升降机和多个连杆，所述多个连杆连接成U型结构，所述涡轮丝杆升降机分别设于组成该 U型结构的两平行边的连杆上，每个所述涡轮丝杆升降机两侧分别连接一根连杆，所述涡轮丝杆升降机的顶部连接所述挡板，该U型结构的底边上的连杆通过换向器与该U型结构的两平行边连接，该U型结构的底边上的连杆中部通过换向器连接所述手轮，与所述手轮连接的换向器的两侧分别连接一根连杆，所述电机设于与所述手轮连接的换向器上，用于驱动所述换向器带动其两侧的连杆转动进而驱动涡轮丝杆升降机升降。

进一步，还包括导向机构，所述导向机构设于所述壳体内，用于对所述涡轮丝杆升降机进行导向。

进一步，所述导向机构包括轨道、支座和滚轮，所述支座设于所述涡轮丝杆升降机上，所述滚轮设于所述支座上，所述滚轮设于所述轨道内，与轨道滑动配合。

进一步，还包括车站远程监控系统，所述车站远程监控系统与所述现场监控系统电连接，相互通信，所述监控系统将水位信息和位置传感器对应位置的升降组件信息发送给所述车站远程监控系统，车站工作人员根据水位信息和位置传感器对应位置的升降组件信息，通过人工输入控制信号给所述电气控制单元。

进一步，还包括中央监控系统，所述中央监控系统，所述中央监控系统与所述车站远程监控系统相互通信，用于对车站及现场情况进行监测。

进一步，所述涡轮丝杆升降机为均匀设置的多个，且对称设置，均布于 U型结构的两平行边的连杆上。

进一步，所述车站远程监控系统包括风亭控制面板，所述面板上设有水位预警信号灯。

进一步，所述面板上设于系统故障信号灯。

进一步，所述面板上设有挡板升起信号灯和挡板降下信号灯、手动升起按钮和手动下降按钮。

相对于现有技术，本实用新型所述的一种风亭智能升降式防洪挡水装置具有以下优势：

由于采用上述技术方案：本申请具有下列有益效果

(1)本实用新型通过挡板、升降机构、电机、现场监控系统和电气控制单元的设置，通过现场监控系统对现场水位进行监测，根据监测结果通过电气控制单元来自动控制电机对升降机构进行升降进而带动挡板进行升降，进而达到暴雨时对风亭防洪能力的提升，避免车站被淹，确保地铁运营的安全；现场监控系统和电气控制单元的设置，提高了自动化程度，速度快、效率高；

(2)导向机构的设置，可以提高升降机构的稳定性、精确度，进而提高装置的操控精度并延长使用寿命；

(3)导向机构包括竖向设置的轨道、支座和滚轮，结构简单，成本低；

(4)车站远程监控系统，与现场监控系统和电气控制系统连通，方便车站对现场情况的监控，同时可以作为现场控制故障的备用设备，提高升降机构控制的可靠性，避免因现场控制失灵而影响整个地铁站的安全正常运行，进而提高了地铁运营的安全性；

(5)中央监控系统，与车站远程监控系统连通，方便对车站和现场情况的监控，方便对全局情况进行了解和把控，合理安排运维方案；

(6)涡轮丝杆升降机为均匀设置的多个，且对称设置，均布于U型结构的两平行边的连杆上，可以适应各种规模的风亭，提高适应性，同时也可以提高挡板升降的稳定性；

(7)风亭控制面板各种信号灯和按钮的设置，方便对升降机的状态、系统故障等情况进行了解，同时方便对升降机进行人工控制。

附图说明

构成本实用新型的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1为本实用新型的系统架构示意图。

图2为本实用新型防洪时状态图。

图3为本实用新型平时(未发生洪水时)的状态图。

图4为本实用新型在风亭上的截面图。

图5为本实用新型升降机构示意图。

图6为本实用新型IBP盘上风亭挡水装置的操控面板示意图。

图7为现场控制流程图。图中，采集控制模块即现场监控系统和电气控制系统。

图8为车站远程控制流程图。图中，采集控制模块即现场监控系统和电气控制系统。

图9-13为本实用新型具体实施例的控制流程图。

附图标记说明：

1：挡板组件，2：壳体，3：密封胶条，4：导向机构，5：联动升降机构，6：轨道，7：支座，8：滚轮，9：升降机，10：换向器，11：手轮， 12：升降机。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。

如图1-6所示，一种风亭智能升降式防洪挡水装置，包括：挡板组件、壳体、升降组件、现场监控系统及电气控制单元；

所述挡板组件，用于防洪挡水，其整体结构与风亭形状相适配，由多块挡板拼装组成，所述挡板的底部周边设有密封胶条；

所述壳体，用于容纳所述升降组件和所述挡板组件，罩设在风亭口的地基上，所述壳体为内部具有空腔的倒U型结构，所述壳体的顶部设有升降口，所述升降口用于所述挡板的伸出和回收，所述密封胶条用于所述挡板升起时，对所述升降口进行密封防水；

所述升降组件包括联动升降机构和电机，所述联动升降机构用于驱动所述挡板组件升降，所述电机用于驱动所述联动升降机构；

所述现场监控系统，包括水位计和位置传感器，通过水位计和位置传感器实时采集水位信息和位置传感器对应位置的挡板状态信息或升降组件位置信息；

所述电气控制单元，接收现场监控系统的信息，通过控制所述电机正反转来带动所述联动升降机构升降；

所述现场监控系统将水位信息、位置传感器对应位置的挡板状态信息或升降组件位置信息，传递给所述电气控制单元，所述电气控制单元对预设与实时的信息参数进行比较判断，发出控制信号给所述电机带动所述联动升降机构升降，使得所述挡板的伸出和回收。

本实用新型通过挡板、升降机构、电机、现场监控系统和电气控制单元的设置，通过现场监控系统对现场水位进行监测，根据监测结果通过电气控制单元来自动控制电机对升降机构进行升降进而带动挡板进行升降，进而达到暴雨时对风亭防洪能力的提升，避免车站被淹，确保地铁运营的安全；现场监控系统和电气控制单元的设置，提高了自动化程度，速度快、效率高。

进一步，所述联动升降机构包括手轮、换向器、涡轮丝杆升降机和多个连杆，所述多个连杆连接成U型结构，所述涡轮丝杆升降机分别设于组成该 U型结构的两平行边的连杆上，每个所述涡轮丝杆升降机两侧分别连接一根连杆，所述涡轮丝杆升降机的顶部连接所述挡板，该U型结构的底边上的连杆通过换向器与该U型结构的两平行边连接，该U型结构的底边上的连杆中部通过换向器连接所述手轮，与所述手轮连接的换向器的两侧分别连接一根连杆，所述电机设于与所述手轮连接的换向器上，用于驱动所述换向器带动其两侧的连杆转动进而驱动涡轮丝杆升降机升降。

联动升降机构中，手轮驱动变向器带动连杆，连杆带动涡轮丝杆升降机对挡板进行升降，本发明联动升降机构结构简单、成本低、效果好。

进一步，还包括导向机构，所述导向机构设于所述壳体内，用于对所述涡轮丝杆升降机进行导向。

导向机构的设置，可以提高升降机构的稳定性、精确度，进而提高装置的操控精度并延长使用寿命。

进一步，所述导向机构包括轨道、支座和滚轮，所述支座设于所述涡轮丝杆升降机上，所述滚轮设于所述支座上，所述滚轮设于所述轨道内，与轨道滑动配合。

导向机构包括竖向设置的轨道、支座和滚轮，结构简单，成本低。

进一步，还包括车站远程监控系统，所述车站远程监控系统与所述现场监控系统电连接，相互通信，所述监控系统将水位信息和位置传感器对应位置的升降组件信息发送给所述车站远程监控系统，车站工作人员根据水位信息和位置传感器对应位置的升降组件信息，通过人工输入控制信号给所述电气控制单元。

车站远程监控系统，与现场监控系统和电气控制系统连网，方便车站对现场情况的监控，对多个现场同时进行协同监测和控制，同时可以作为现场控制故障的备用设备，提高升降机构控制的可靠性，避免因现场控制失灵而影响整个地铁站的安全正常运行，进而提高了地铁运营的安全性。

进一步，还包括中央监控系统，所述中央监控系统，所述中央监控系统与所述车站远程监控系统相互通信，用于对车站及现场情况进行监测。

中央监控系统，与车站远程监控系统连网，方便对车站和现场情况的监控，方便对全局情况进行了解和把控，合理安排运维方案。车站远程监控系统设于车站控制室，远程手动控制功能集成到IBP盘，中央监控系统设于地铁线网监测中心，可集成到BAS/ISCS系统中。

进一步，所述涡轮丝杆升降机为均匀设置的多个(本实施例为6个)，且对称设置，均布于U型结构的两平行边的连杆上。

涡轮丝杆升降机为均匀设置的多个，且对称设置，均布于U型结构的两平行边的连杆上，可以适应各种规模的风亭，提高适应性，同时也可以提高挡板升降的稳定性。

进一步，所述车站远程监控系统包括风亭控制面板，所述面板上设有水位预警信号灯。

进一步，所述面板上设于系统故障信号灯。

进一步，所述面板上设有挡板升起信号灯和挡板降下信号灯、手动升起按钮和手动下降按钮。

风亭控制面板各种信号灯和按钮的设置，方便对升降机的状态、系统故障等情况进行了解，同时方便对升降机进行人工控制。

如图6所示，控制面板设置在IBP盘上，包括控制锁，控制(手动)按钮(方形)，指示(信号)灯(圆形)，可手动操作风亭升降机构的升降，也可监视风亭升降机构状态。

对上述的一种风亭智能升降式防洪挡水装置进行控制的流程，包括如下步骤：

S1、现场监控系统通过水位计、位置传感器，实时采集水位信息和位置传感器对应位置的挡板状态信息或升降组件位置信息；

S2、现场监控系统将步骤S1采集的水位信息和位置传感器对应位置的挡板状态信息或升降组件位置信息发送给现场电气控制单元，电气控制单元判断各不同位置的水位信息是否达到安全限界位置，如达到则发出升起指令，驱动相应位置的电机上电，电机驱动升降机构动作带动挡板组件上升；

S3、现场监控系统的位置传感器监测挡板状态信息或升降组件位置信息，发送给现场电气控制单元，现场电气控制单元判断挡板组件是否已上升完全，如完成则发出停止指令，驱动电机断电；

S4、现场监控系统的水位计监测水位信息，发送给现场电气控制单元，现场电气控制单元判断水位信息是否已退至安全限界位置以下，如达到则发出下降指令，驱动电机上电，升降机构回退，带动挡板组件下降。

防洪挡水装置的自动控制方法，现场监控系统实时采集水位信息和位置传感器对应位置的挡板状态信息或升降组件位置信息；并传送给现场电气控制单元，电气控制单元判断水位信息是否达到安全限界位置，如达到则发出升起指令并驱动电机带动挡板组件上升；然后根据挡板状态信息或升降组件位置信息，判断挡板组件是否已上升完全，如完成则发出停止指令；然后再根据水位信息判断是否退至安全限界位置以下，如达到则发出下降指令，驱动电机带动挡板组件下降；控制方法简单、高效、精确、故障率低。

进一步，步骤S1和步骤S2之间还包括步骤S1-2:现场监控系统将步骤 S1采集的水位信息和位置传感器对应位置的挡板状态信息或升降组件位置信息发送给现场电气控制单元，电气控制单元判断水位信息是否达到预警位置，如达到则向车站远程监控系统和/或中央监控系统推送水位预警信号；车站远程监控系统点亮水位预警信号灯。

预警信号和预警步骤的设置，方便车站远程监控系统及时了解预警信息，同时做好对升降组件控制的准备，以备不时之需。

进一步，所述步骤S3还包括发出停止指令的同时向车站远程监控系统和/或中央监控系统推送挡板已升起信号。

进一步，所述步骤S4中所述挡板下降同时向车站远程监控系统和/或中央监控系统推送挡板已解除信号。

进一步，还包括步骤S5：控制单元判断水位信息是否已退至预警位置以下，如达到，则向车站远程监控系统和/或中央监控系统推送预警已解除信号。

向车站远程监控系统和/或中央监控系统推送挡板已升起信号、挡板已解除信号和预警已解除信号，方便车站和中央监控系统了解挡板的工作状态，便于车站对不同现场或同一现场不同挡板的后续的联网控制以及中央对不同现场或同一现场不同挡板的监测和维护管理。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种风亭智能升降式防洪挡水装置，其特征在于，包括：挡板组件、壳体、升降组件、现场监控系统及电气控制单元；

所述挡板组件，用于防洪挡水，其整体结构与风亭形状相适配，由多块挡板拼装组成，所述挡板的底部周边设有密封胶条；

所述壳体，用于容纳所述升降组件和所述挡板组件，罩设在风亭口的地基上，所述壳体为内部具有空腔的倒U型结构，所述壳体的顶部设有升降口，所述升降口用于所述挡板的伸出和回收，所述密封胶条用于所述挡板升起时，对所述升降口进行密封防水；

所述升降组件包括联动升降机构和电机，所述联动升降机构用于驱动所述挡板组件升降，所述电机用于驱动所述联动升降机构；

所述现场监控系统，包括水位计和位置传感器，通过水位计和位置传感器实时采集水位信息和位置传感器对应位置的挡板状态信息或升降组件位置信息；

所述电气控制单元，接收现场监控系统的信息，通过控制所述电机正反转来带动所述联动升降机构升降；

所述现场监控系统将水位信息、位置传感器对应位置的挡板状态信息或升降组件位置信息，传递给所述电气控制单元，所述电气控制单元对预设与实时的信息参数进行比较判断，发出控制信号给所述电机带动所述联动升降机构升降，使得所述挡板的伸出和回收。

2.根据权利要求1所述的风亭智能升降式防洪挡水装置，其特征在于：所述联动升降机构包括手轮、换向器、涡轮丝杆升降机和多个连杆，所述多个连杆连接成U型结构，所述涡轮丝杆升降机分别设于组成该U型结构的两平行边的连杆上，每个所述涡轮丝杆升降机两侧分别连接一根连杆，所述涡轮丝杆升降机的顶部连接所述挡板，该U型结构的底边上的连杆通过换向器与该U型结构的两平行边连接，该U型结构的底边上的连杆中部通过换向器连接所述手轮，与所述手轮连接的换向器的两侧分别连接一根连杆，所述电机设于与所述手轮连接的换向器上，用于驱动所述换向器带动其两侧的连杆转动进而驱动涡轮丝杆升降机升降。

3.根据权利要求2所述的一种风亭智能升降式防洪挡水装置，其特征在于：还包括导向机构，所述导向机构设于所述壳体内，用于对所述涡轮丝杆升降机进行导向。

4.根据权利要求3所述的一种风亭智能升降式防洪挡水装置，其特征在于：所述导向机构包括轨道、支座和滚轮，所述支座设于所述涡轮丝杆升降机上，所述滚轮设于所述支座上，所述滚轮设于所述轨道内，与轨道滑动配合。

5.根据权利要求1所述的一种风亭智能升降式防洪挡水装置，其特征在于：还包括车站远程监控系统，所述车站远程监控系统与所述现场监控系统电连接，相互通信，所述监控系统将水位信息和位置传感器对应位置的升降组件信息发送给所述车站远程监控系统，车站工作人员根据水位信息和位置传感器对应位置的升降组件信息，通过人工输入控制信号给所述电气控制单元。

6.根据权利要求5所述的一种风亭智能升降式防洪挡水装置，其特征在于：还包括中央监控系统，所述中央监控系统，所述中央监控系统与所述车站远程监控系统相互通信，用于对车站及现场情况进行监测。

7.根据权利要求2所述的一种风亭智能升降式防洪挡水装置，其特征在于：所述涡轮丝杆升降机为均匀设置的多个，且对称设置，均布于U型结构的两平行边的连杆上。

8.根据权利要求5所述的一种风亭智能升降式防洪挡水装置，其特征在于：所述车站远程监控系统包括风亭控制面板，所述面板上设有水位预警信号灯。

9.根据权利要求8所述的一种风亭智能升降式防洪挡水装置，其特征在于：所述面板上设有系统故障信号灯。

10.根据权利要求9所述的一种风亭智能升降式防洪挡水装置，其特征在于：所述面板上设有挡板升起信号灯和挡板降下信号灯、手动升起按钮和手动下降按钮。

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