CN216428826U - 一种监测型虹吸雨水斗 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种监测型虹吸雨水斗，包括斗体、连接于斗体下部的尾管以及位于斗体正上方的导流罩，还包括：固定支撑结构，其连于导流罩与支撑物之间；监测系统，其包括设于斗体内的旋涡监测结构和位于斗体最高点所在的水平面的上方的液位监测结构；数据传输系统，其包括信号传输组件、数据传输模块、储能电池模组和数据存储分析模块。本实用新型通过监测型雨水斗运行数据，及时反映系统状态，避免发生溢水事件，减少因暴雨带来的经济损失；通过数据分析系统运行问题，及时采取维护措施，保证系统安全。

Description

一种监测型虹吸雨水斗

技术领域

本实用新型属于屋面雨水排放技术领域，尤其涉及一种监测型虹吸雨水斗。

背景技术

虹吸式屋面雨水排放系统越来越普及，此系统在解决大屋面雨水安全排放方面有众多的优势。此系统是利用立管的高度，水流在立管中流动的重力加速度，带动悬吊管的抽吸，通过虹吸式雨水斗(带抗旋涡装置)对进水的整流效果，隔绝空气的进入，从而形成虹吸效果，快速排放雨水。然而目前虹吸式屋面雨水排放系统处于“被动的状态”，而且此系统运行数据无法直观的看到，只有当雨水排水出现问题，天沟溢水至室内时，才能发现此系统可能堵塞、天沟汇水可能不畅、溢流口可能堵塞。如果出现上述的情况，将可能带来巨大的经济损失。

另外，虹吸雨水斗作为此系统最关键的部件，现有的虹吸雨水斗大部分有导流格栅、整流器、斗体和尾管组成，进水的水力状态虽然都经过实验室的测试，但是一旦出现和实验室的流态不一致的工况，虹吸雨水斗将无法正常运作。

因此，基于这些问题，提供了一种通过监测型雨水斗运行数据，及时反映系统状态，避免发生溢水事件，减少因暴雨带来的经济损失；通过数据分析系统运行问题，及时采取维护措施，保证系统安全的监测型虹吸雨水斗，具有重要的现实意义。

实用新型内容

本实用新型为了解决上述现有技术中存在的问题，提供了一种通过监测型雨水斗运行数据，及时反映系统状态，避免发生溢水事件，减少因暴雨带来的经济损失；通过数据分析系统运行问题，及时采取维护措施，保证系统安全的监测型虹吸雨水斗。

本实用新型为解决这一问题所采取的技术方案是：

一种监测型虹吸雨水斗，包括斗体、连接于斗体下部的尾管以及位于斗体正上方的导流罩，还包括：

固定支撑结构，其连于导流罩与支撑物之间，支撑物可以但不限于是墙面；

监测系统，其包括设于斗体内的旋涡监测结构和位于斗体最高点所在的水平面的上方的液位监测结构；

数据传输系统，其包括信号传输组件、数据传输模块、储能电池模组和数据存储分析模块。

优选的，固定支撑结构包括第一支撑体、连于第一支撑体与导流罩之间的第二支撑体，所述第一支撑体通过第一高度调节结构与支撑物相连；

进一步优选的，所述导流罩的顶面的中部高度高于四周边缘高度，所述导流罩的顶面上同心分布且沿径向间隔分布有若干个环形导流格栅，所述导流罩的侧面上沿周向间隔分布有若干个条形导流格栅。

进一步优选的，所述第一支撑体包括相连接的倾斜部、水平部和安装部，所述水平部下端安装有防水盒体，所述数据传输系统位于防水盒体内。

进一步优选的，所述倾斜部为太阳能组件，所述太阳能组件的两端分别与第二支撑体、水平部相连，所述太阳能组件和储能电池模组电连接。

进一步优选的，所述第一高度调节结构包括固定丝扣，所述安装部与支撑物之间通过固定丝扣连接。

进一步优选的，所述液位监测结构通过第二高度调节结构与支撑物相连的，所述第二高度调节结构包括用于安装液位监测结构的支撑架和固定丝扣，所述支撑架与支撑物之间通过固定丝扣连接。

进一步优选的，所述固定丝扣包括丝扣连接的固定螺钉和固定螺母，所述安装部、支撑架上上分别开设有供固定螺钉插入的固定孔。

进一步优选的，所述第二支撑体为支撑杆，所述支撑杆的数量至少为一个，所述支撑杆竖直放置，所述支撑杆的下端与导流罩的侧面边缘/顶面相连。

进一步优选的，所述旋涡监测结构、液位监测结构分别与数据存储分析模块电连接，所述信号传输组件和数据传输模块与数据存储分析模块电连接。

进一步优选的，所述斗体为下沉式斗体，所述斗体的上端安装有直径大于其内径的圆形支撑片，所述斗体通过其圆形支撑片安装在屋面天沟的排水口处，所述斗体内部设有抗旋涡结构，所述旋涡监测结构安装于抗旋涡结构内/外侧。

进一步优选的，所述旋涡监测结构包括压力传感器、与压力传感器连接的竖向拨片。

本实用新型具有的优点和积极效果是：

1.本实用新型中，第一支撑体不但对导流罩起到支撑固定作用，还能用以固定太阳能组件、数据传输系统等构造，可以与不同类型天沟匹配连接，固定牢靠，以避免经风吹日晒致各结构损坏，采用可调的固定支撑结构，便于与不同形式屋面连接固定。

2.本实用新型能够对虹吸雨水斗排水状况进行监测，反馈雨水斗运行状态；通过监测型雨水斗运行数据，及时反映系统状态，避免发生溢水事件，减少因暴雨带来的经济损失；通过数据分析系统运行问题，及时采取维护措施，保证系统安全。

3.本实用新型通过异常数据的提醒，提醒维护，并能减少运维频次，减低运维费用。

4.本实用新型通过对比同一系统多个雨水斗的监测数据，可反馈系统形成虹吸的实际工况；另外通过积累虹吸雨水斗运行数据，为后期优化系统设计提供数据支持。

5.本实用新型采用太阳能供电以及远程数据传输，远程监测，使用方便，无需供电，智能运行，自动记录并发送数据，无需人工操作，维护简单。

附图说明

以下将结合附图和实施例来对本实用新型的技术方案作进一步的详细描述，但是应当知道，这些附图仅是为解释目的而设计的，因此不作为本实用新型范围的限定。此外，除非特别指出，这些附图仅意在概念性地说明此处描述的结构构造，而不必要依比例进行绘制。

图1是本实用新型的结构示意图；

图2是导流罩和固定支撑结构装配状态下的结构示意图。

图中：1.屋面天沟、2.导流罩、3.第一支撑体、301.倾斜部、302.水平部、303.安装部、4.尾管、5.旋涡监测结构、6.斗体、7.第二支撑体、8.数据传输系统、801.信号传输组件、802.数据存储分析模块、803.数据传输模块、804.储能电池模组、9.圆形支撑片、10.固定丝扣、11.液位监测结构、12.支撑物、13.支撑架。

具体实施方式

首先，需要说明的是，以下将以示例方式来具体说明本实用新型的具体结构、特点和优点等，然而所有的描述仅是用来进行说明的，而不应将其理解为对本实用新型形成任何限制。此外，在本文所提及各实施例中予以描述或隐含的任意单个技术特征，或者被显示或隐含在各附图中的任意单个技术特征，仍然可在这些技术特征(或其等同物)之间继续进行任意组合或删减，从而获得可能未在本文中直接提及的本实用新型的更多其他实施例。另外，为了简化图面起见，相同或相类似的技术特征在同一附图中可能仅在一处进行标示。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置”、“连接”、“固定”、“旋接”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；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或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。下面就结合附图来具体说明本实用新型。

本实用新型公开实施例所提供的技术方案涉及一种监测型虹吸雨水斗，涉及屋面雨水排放领域。在相关技术中，目前虹吸式屋面雨水排放系统处于“被动的状态”，而且此系统运行数据无法直观的看到，只有当雨水排水出现问题，天沟溢水至室内时，才能发现此系统可能堵塞、天沟汇水可能不畅、溢流口可能堵塞。如果出现上述的情况，将可能带来巨大的经济损失。基于此，本公开技术方案所提供的监测型虹吸雨水斗，通过监测型雨水斗运行数据，及时反映系统状态，避免发生溢水事件，减少因暴雨带来的经济损失；通过数据分析系统运行问题，及时采取维护措施，保证系统安全；适用于屋面雨水排放领域的市场推广。

实施例1：

如图1-2所示，一种监测型虹吸雨水斗，包括斗体6、连接于斗体6下部的尾管4以及位于斗体6正上方的导流罩2，导流罩2罩设于斗体上方，监测型虹吸雨水斗还包括：固定支撑结构，其连于导流罩2与支撑物12之间，以本实施例为例，支撑物12为墙面；监测系统，其包括设于斗体6内的旋涡监测结构5和位于斗体6最高点所在的水平面的上方的液位监测结构11；数据传输系统8，其包括信号传输组件801、数据传输模块803、储能电池模组804和数据存储分析模块802。

工作原理：虹吸雨水斗作为虹吸式屋面雨水排放系统最关键的部件，在解决屋面雨水安全排放问题中起着至关重要的作用，虹吸雨水斗安装屋面天沟内，收集排除屋面汇流雨水，雨水通过天沟汇流至雨水斗处，通过雨水斗导流及整流，减少由于进水的旋涡，同时较少空气的进入，从而让系统形成虹吸状态。

本技术方案中，虹吸雨水斗除了包括斗体6、连接于斗体6下部的尾管4以及位于斗体6正上方的导流罩2以外，还具有监测功能。其中：监测系统包括设于斗体6内的旋涡监测结构，用于监测斗体内是否有旋流、以及尾管负压数值、旋涡状态；由于雨水斗斗前液位高度(斗前水深)与排水状态具有较强的相关性，因此本监测系统还包括位于斗体6最高点所在的水平面的上方的液位监测结构11，用于监测天沟内的水位变化数值。

本技术方案中，还包括固定支撑结构，固定支撑结构包括第一支撑体3、连于第一支撑体3与导流罩2之间的第二支撑体7，所述第一支撑体3通过第一高度调节结构与支撑物12(墙面)相连，如图1-2所示，第一支撑体3通过第二支撑体7支撑固定起导流罩的位置，使得导流罩2罩设于斗体上方，可根据现场需求将第一支撑体3通过第一高度调节结构安装在墙面的适宜高度上，第一支撑体3不但对导流罩起到支撑作用，还能用以固定太阳能组件、数据传输系统等构造，可以与不同类型天沟匹配连接，固定牢靠，以避免经风吹日晒致各结构损坏。本技术方案采用可调的固定支撑结构，便于与不同形式屋面连接固定(混凝天沟、不锈钢天沟等)。

本技术方案中，还包括数据传输系统，数据传输系统8包括信号传输组件801、数据传输模块803、储能电池模组804和数据存储分析模块802、智能网关、数据接收平台等，用以存储液位监测结构11传来的液位数据、旋涡监测结构5传来的旋涡状态数据，并通过NB-lot网络及时发送至数据接收平台，对偏移正常值的数据，及时记录，以及监测天沟内的水位变化数值、进水的旋涡状态，通过数据分析，反应虹吸雨水斗是否正常工作。本技术方案通过对虹吸雨水斗运行数据的监测，例如监测斗前水深、尾管负压数值等能够反应系统运行较为关键的数据，从而判断系统的“健康状况”，提前做好运维措施，及时清理堵塞雨水口的垃圾、阻断天沟的杂物等，保证系统正常运行。本技术方案通过同一系统不同虹吸雨水斗液位数据，反应天沟汇流堵塞可能和系统运行故障，提示应及时对系统检查；并且数据可上传至监控平台，并能结合降雨信息，反馈系统运行的安全性，并能后期系统设计提供数据支持。

举例说明，本实施例可以但不限于通过设定三个液位数据，提示以下不同的工况：

工况一：斗前水深液位(根据不同类型雨水斗确定)，液位稳定，或短时波动，表示系统运行正常，无异常工况；

工况二：溢流水位液位(根据溢流系统溢流标高或溢流口确定)，液位在斗前水深和溢流最高液位波动，表示溢流系统启动，结合暴雨强度数值，判断虹吸系统是否运行正常；

工况三：液位超过最高溢流水位或设定的最高液位数值，结合暴雨强度数值，判断是否超重现期或系统运行不正常，通过相邻监测型虹吸雨水斗液位数据，判断系统中雨水斗是否堵塞，天沟是否阻断，溢流口是否堵塞等工况。

本发明具有以下特点：

1.能够对虹吸雨水斗排水状况进行监测，反馈雨水斗运行状态；

2.通过监测型雨水斗运行数据，及时反映系统状态，避免发生溢水事件，减少因暴雨带来的经济损失；通过数据分析系统运行问题，及时采取维护措施，保证系统安全；

3.通过异常数据的提醒，提醒维护，并能减少运维频次，减低运维费用；

4.通过对比同一系统多个雨水斗的监测数据，可反馈系统形成虹吸的实际工况；

5.通过积累虹吸雨水斗运行数据，为后期优化系统设计提供数据支持。

更进一步的在本实施例中可以考虑，所述导流罩2的顶面的中部高度高于四周边缘高度，所述导流罩2的顶面上同心分布且沿径向间隔分布有若干个环形导流格栅，相邻的环形导流格栅之间连有若干个径向格栅，环形导流格栅可以减少导流罩2的顶面处水流的径向流动，径向格栅可以减少导流罩2的顶面处水流的圆周向流动，从而减少水流的扰动程度所述导流罩2的侧面上沿周向间隔分布有若干个条形导流格栅，条形导流格栅用于排水并阻挡大块垃圾进入到斗体内。

更进一步的在本实施例中可以考虑，所述第一支撑体3包括相连接的倾斜部301、水平部302和安装部303，所述水平部302下端安装有防水盒体，所述数据传输系统8位于防水盒体内，第一支撑体3不但对导流罩起到支撑作用，还能用以固定太阳能组件防水盒体等构造，可以与不同类型天沟匹配连接，固定牢靠，以避免经风吹日晒致各结构损坏。

实施例2：

本实用新型的实施例2在实施例1的基础上进行进一步的改进，以便能够充分发挥出本发明的技术优势，下面就对此进行举例性说明。

例如：所述倾斜部301为太阳能组件，所述太阳能组件的两端分别与第二支撑体7、水平部302相连，所述太阳能组件和储能电池模组804电连接。太阳能组件作为供电系统，太阳能组件和储能电池模组804相连为整个控制传输电路供电，太阳能组件作为倾斜部两端分别与第二支撑体7、水平部302相连起到支撑作用。本技术方案采用太阳能供电以及远程数据传输，远程监测，使用方便，无需供电，智能运行，自动记录并发送数据，无需人工操作，维护简单。

更进一步的在实施例1/2中可以考虑，所述第一高度调节结构包括固定丝扣10，所述安装部303与支撑物12之间通过固定丝扣10连接，可根据现场需求将安装部303通过固定丝扣10安装在墙面的适宜高度上，其中，安装部与水平部302可以但不限于采用如图1-2中的安装方式，为提高灵活性，安装部与水平部之间还可以通过间距调节结构相连，间距调节结构可以但不限于是连于安装部与水平部之间的连接龙骨，以调节安装部与水平部之间的间距。

更进一步的在实施例1/2中可以考虑，所述液位监测结构11通过第二高度调节结构与支撑物12相连的，所述第二高度调节结构包括用于安装液位监测结构11的支撑架14和固定丝扣10，所述支撑架14与墙面之间通过固定丝扣10连接，可根据现场需求将支撑架14通过固定丝扣10安装在墙面的适宜高度上，支撑架14上安装有液位监测结构11，以实现对液位监测结构11安装高度的调节，液位监测结构11可以但不限于为市售产品液位监测仪。

更进一步的在实施例1/2中可以考虑，所述固定丝扣10包括丝扣连接的固定螺钉和固定螺母，所述安装部、支撑架上分别开设有供固定螺钉插入的固定孔。

更进一步的在本实施例中可以考虑，所述第二支撑体7为支撑杆，所述支撑杆的数量至少为一个，所述支撑杆竖直放置，所述支撑杆的下端与导流罩2的侧面边缘/顶面相连。以本实施例为例，如图1-2所示，支撑杆的数量为两个，分别对称安装于导流罩2的两侧并与导流罩的侧面边缘相连，用以支撑固定导流罩的位置，并且通过第一高度调节结构可根据现场需求调节导流罩与斗体之间的间隙高度。

更进一步的在实施例1/2中可以考虑，所述旋涡监测结构5、液位监测结构11分别与数据存储分析模块802相连，所述信号传输组件801和数据传输模块803与数据存储分析模块802相连。信号传输组件801伸出第一支撑体3以外，虹吸雨水斗的旋涡监测结构5、液位监测结构11将信号或数据传输给数据存储分析模块802，信号传输组件801和数据传输模块803与数据存储分析模块802相连用于信号发送至接收云平台。

更进一步的在实施例1/2中可以考虑，所述斗体6为下沉式斗体，所述斗体6的上端安装有直径大于其内径的圆形支撑片9，所述斗体6通过其圆形支撑片9安装在屋面天沟1的排水口处，所述斗体6内部设有抗旋涡结构，对进水的整流效果，隔绝空气的进入，从而形成虹吸效果，快速排放雨水，所述旋涡监测结构5安装于抗旋涡结构的内/外侧，用于监测斗体内是否有旋流、以及尾管负压数值、旋涡状态。

所述旋涡监测结构包括压力传感器、与压力传感器连接的竖向拨片，一般情况下整流后的水竖直向下没有压力，当有旋流存在下，会给竖直拨片一个力，会引起竖直拨片振动，振动传输给压力传感器，力大旋流大，从而通过压力传感器监测是否有旋流。需要说明的是，本实用新型中使用的信号传输组件、数据存储分析模块、数据传输模块、储能电池模组的具体结构、工作原理、以及电路结构均为现有技术，因此不再详细阐述。

综上所述，本实用新型提供了一种通过监测型雨水斗运行数据，及时反映系统状态，避免发生溢水事件，减少因暴雨带来的经济损失；通过数据分析系统运行问题，及时采取维护措施，保证系统安全的监测型虹吸雨水斗。

以上实施例对本实用新型进行了详细说明，但所述内容仅为本实用新型的较佳实施例，不能被认为用于限定本实用新型的实施范围。凡依本实用新型申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本实用新型的专利涵盖范围之内。

Claims (10)

1.一种监测型虹吸雨水斗，包括斗体(6)、连接于斗体(6)下部的尾管(4)以及位于斗体(6)正上方的导流罩(2)，其特征在于：还包括：

固定支撑结构，其连于导流罩(2)与支撑物(12)之间；

监测系统，其包括设于斗体(6)内的旋涡监测结构(5)和位于斗体(6)最高点所在的水平面的上方的液位监测结构(11)；

数据传输系统(8)，其包括信号传输组件(801)、数据存储分析模块(802)、数据传输模块(803)和储能电池模组(804)。

2.根据权利要求1所述的一种监测型虹吸雨水斗，其特征在于：所述固定支撑结构包括第一支撑体(3)、连于第一支撑体(3)与导流罩(2)之间的第二支撑体(7)，所述第一支撑体(3)通过第一高度调节结构与支撑物相连。

3.根据权利要求2所述的一种监测型虹吸雨水斗，其特征在于：所述导流罩(2)的顶面的中部高度高于四周边缘高度。

4.根据权利要求2所述的一种监测型虹吸雨水斗，其特征在于：所述第一支撑体(3)包括相连接的倾斜部(301)、水平部(302)和安装部(303)。

5.根据权利要求4所述的一种监测型虹吸雨水斗，其特征在于：所述倾斜部(301)为太阳能组件，所述太阳能组件的两端分别与第二支撑体(7)、水平部(302)相连，所述太阳能组件和储能电池模组(804)电连接。

6.根据权利要求4所述的一种监测型虹吸雨水斗，其特征在于：所述第一高度调节结构包括固定丝扣(10)，所述安装部(303)与支撑物(12)之间通过固定丝扣(10)连接。

7.根据权利要求2所述的一种监测型虹吸雨水斗，其特征在于：所述液位监测结构(11)通过第二高度调节结构与支撑物相连的。

8.根据权利要求2所述的一种监测型虹吸雨水斗，其特征在于：所述第二支撑体(7)为支撑杆，所述支撑杆的数量至少为一个，所述支撑杆的下端与导流罩(2)的侧面边缘/顶面相连。

9.根据权利要求1-8任一项所述的一种监测型虹吸雨水斗，其特征在于：所述旋涡监测结构(5)、液位监测结构(11)分别与数据存储分析模块(802)电连接，所述信号传输组件(801)和数据传输模块(803)与数据存储分析模块(802)电连接。

10.根据权利要求9所述的一种监测型虹吸雨水斗，其特征在于：所述斗体(6)为下沉式斗体，所述斗体(6)内部设有抗旋涡结构，所述旋涡监测结构(5)安装于抗旋涡结构内/外侧。

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