本發明涉及防洪設備領域,尤其涉及一種防洪阻擋裝置。
背景技術:
1、當城市中出現極端暴雨天氣后,很容易在城市內產生短時洪水內澇。由于城市中具有大量的地下停車場、地下商城、地下車站等地下建筑,城市中出現的內澇洪水極易在短時間內涌入各種地下建筑中,造成生命財產損失。
2、根據實際經驗,大多數城市的內澇洪水總量并不大,造成各種損失的主要原因是暴雨在短時間內帶來的水量過大,只要能夠在暴雨期間進行有效的洪水阻攔,保護好地勢低洼或者地下建筑,內澇洪水就可以在暴雨減小或者停止后不久自行退去。
3、然而,在當前的城市中抵抗內澇洪水主要依賴人工構建沙袋堤壩,響應速度較慢,面對來勢較快的暴雨時往往難以及時進行有效的洪水阻擋;如果能夠在容易受到洪水影響的地區預置一些自動防洪阻擋裝置,在暴雨來臨后自動化阻擋洪水,將有效的減少洪水帶來的損失。
技術實現思路
1、本發明要解決的技術問題是現有技術中面對突如其來的暴雨洪水缺乏自動化的洪水阻擋裝置。
2、為解決上述技術問題,本發明采用的技術方案為:一種防洪阻擋裝置,包括底座、驅動組件和升降板;
3、所述底座中設置有用于容納驅動組件的空腔和用于容納升降板的豎槽,所述底座的空腔的頂部設置有頂部格柵;所述升降板采用塑料材料或木質材料制成,升降板的質量盡可能的小,以便后期頂起升降板;
4、所述驅動組件包括蓄能管、活塞和第一彈簧,所述活塞和第一彈簧均安裝在蓄能管內,活塞壓縮第一彈簧蓄能,蓄能管與豎槽連通,當洪水來臨后,第一彈簧帶動活塞平移,活塞將蓄能管內的洪水推擠進入豎槽,驅動豎槽內的升降板向上升起,阻擋洪水。
5、本發明的防洪阻擋裝置可以預埋在地下停車場、地下商城、地下車站等地下建筑的出入口處,整個裝置位于地平面以下,不影響正常的通車和行人;當洪水來臨后,第一彈簧自動觸發,然后升降板升起阻擋洪水;本發明的防洪阻擋裝置具有極快的響應速度且不需要人工啟動,能夠第一時間在易受洪水影響的區域構建阻擋洪水的堤壩,減少損失。
6、進一步的,防洪阻擋裝置還包括蓄能組件,所述蓄能組件包括隔板、螺旋葉片、減速機、皮帶輪、皮帶和撥桿,所述隔板水平安裝在底座的空腔內,螺旋葉片安裝在隔板上,螺旋葉片通過減速機驅動皮帶輪旋轉,皮帶纏繞在皮帶輪上,撥桿固定在皮帶上,撥桿的端頭插入蓄能管內;蓄能管上應設置與撥桿運動路徑對齊的槽,確保撥桿能夠在皮帶的作用下正常移動。
7、所述螺旋葉片由日常降雨的流動雨水驅動旋轉,帶動皮帶輪轉動,皮帶驅動撥桿在蓄能管內平移并驅動活塞壓縮第一彈簧蓄能;本發明中采用的減速機具有較高的減速比,只能由螺旋葉片驅動皮帶輪旋轉,皮帶輪無法反向驅動螺旋葉片旋轉;因此,當第一彈簧被壓縮至極限狀態后,撥桿和活塞將停留在當前位置。
8、本發明的第一彈簧能夠在洪水來臨時自動觸發,具體做法是:所述驅動組件還包括升降格柵、導柱和第二彈簧;所述導柱從隔板穿過,導柱的頂部安裝升降格柵,導柱的底部與蓄能管固定連接,第二彈簧套在導柱上,第二彈簧位于升降格柵和隔板之間;
9、在正常降雨時,雨水從升降格柵中正常穿過,升降格柵保持在當前位置;當暴雨導致洪水來臨時,大量的雨水無法及時從升降格柵穿過,導致升降格柵上方積水,積水壓迫升降格柵下行,導柱和蓄能管隨著升降格柵同步下行,第二彈簧在此過程中被壓縮;當蓄能管下行之后,插入蓄能管的撥桿與蓄能管分離,即撥桿與蓄能管內的活塞分離,失去了撥桿的阻擋作用后,被壓縮的第一彈簧將驅動活塞迅速平移推擠蓄能管內的洪水,洪水急速涌入豎槽并頂起豎槽內的升降板。
10、進一步的,所述驅動組件還包括閥板,閥板與蓄能管固定連接,閥板上設置有第一排水孔;所述豎槽的底部設置有第二排水孔,當升降格柵在第二彈簧的作用下處于最高位置時,第二排水孔與第一排水孔對齊;這意味著,在正常降雨時,正常流量的雨水會穿過升降格柵來到豎槽底部,然后順著第一排水孔和第二排水孔正常排出;在發生洪水時,閥板會隨著蓄能管一同下行,此時第一排水孔和第二排水孔將錯位,這有利于從蓄能管內涌入的洪水頂升升降板。
11、在本發明中,升降板被洪水頂升之后還應設置對應的機構確保升降板不會重新落下來;本發明的做法是:所述豎槽的上部設置有一段斜齒面,所述升降板的下部表面設置有齒面紋路;當升降板被頂升起來以后,升降板的單側受到洪水的壓力作用,使得升降板在豎槽的上部傾斜,升降板表面的齒面紋路與豎槽的斜齒面上的紋路彼此咬合,確保升降板停留在當前高度。
12、進一步的,防洪阻擋裝置還包括豎直開合板,豎直開合板上設置有水平轉軸,豎直開合板通過水平轉軸鉸接在升降板上,豎直開合板的旋轉端設置有浮筒;所述升降板上設置有液壓油腔和液壓缸,液壓油腔的表面設置有彈性膜,液壓油腔與液壓缸連通;液壓缸的伸縮桿上設置有齒條;所述豎直開合板的水平轉軸上設置有齒輪,齒輪與齒條嚙合;所述豎直開合板宜采用塑料制作,以減輕自重;
13、當升降板升起之后,升降板上的液壓油腔面對洪水,液壓油腔表面的彈性膜受到洪水的壓力作用,擠壓液壓油腔內的液壓油進入液壓缸,使得液壓缸的伸縮桿平移,伸縮桿上的齒條在平移過程中驅動齒輪旋轉,進而帶動水平轉軸旋轉,使得豎直開合板翻轉打開;豎直開合板打開之后,整個升降板的高度增加,能夠阻擋更深的洪水。
14、進一步的,防洪阻擋裝置還包括水平開合板,所述水平開合板上設置有豎直轉軸,水平開合板通過豎直轉軸鉸接在豎直開合板上;所述豎直開合板的表面設置有用于將水流導入水平開合板與豎直開合板之間的導流槽;
15、在豎直開合板展開之后,沖擊而來的洪水從導流槽涌入水平開合板與豎直開合板之間,使得水平開合板旋轉展開。
16、進一步的,所述豎直開合板上設置有第一單向翻板,所述水平開合板上設置有第二單向翻板;第一單向翻板和第二單向翻板均只能單向翻轉,兩者的作用一樣,第一單向翻板用于減少豎直開合板在翻轉打開時受到的洪水阻力,第二單向翻板用于減少水平開合板在翻轉打開時受到的洪水阻力。
17、進一步的,所述豎直轉軸上設置有扭簧,扭簧用于驅動水平開合板在洪水退卻之后自動翻轉閉合。
18、有益效果:(1)本發明的防洪阻擋裝置預埋在洪水易發處,在洪水來臨時自動升降板升起阻擋洪水,具有極快的響應速度且不需要人工啟動,能夠第一時間在易受洪水影響的區域構建阻擋洪水的堤壩,減少損失。(2)本發明的防洪阻擋利用日常降雨的水流實現第一彈簧的蓄能,整個裝置的儲能和觸發都不需要額外的能源,隨裝隨用,對安裝環境要求極低,實用性強。(3)本發明的防洪阻擋裝置在升降板上配置了豎直開合板和水平開合板,進一步擴展了升降板的高度,提升了裝置阻擋洪水的能力。(4)本發明的防洪阻擋裝置在豎直開合板和水平開合板上配置了第一單向翻板和第二單向翻板,減少了兩者展開時承受的洪水阻力,有利于豎直開合板和水平開合板順利展開。
1.一種防洪阻擋裝置,其特征在于:包括底座(100)、驅動組件(200)和升降板(300);
2.根據權利要求1所述的防洪阻擋裝置,其特征在于:還包括蓄能組件(400),所述蓄能組件(400)包括隔板(410)、螺旋葉片(420)、減速機(430)、皮帶輪(440)、皮帶(450)和撥桿(460),所述隔板(410)水平安裝在底座(100)的空腔(110)內,螺旋葉片(420)安裝在隔板(410)上,螺旋葉片(420)通過減速機(430)驅動皮帶輪(440)旋轉,皮帶(450)纏繞在皮帶輪(440)上,撥桿(460)固定在皮帶(450)上,撥桿(460)的端頭插入蓄能管(210)內;
3.根據權利要求2所述的防洪阻擋裝置,其特征在于:所述驅動組件(200)還包括升降格柵(240)、導柱(250)和第二彈簧(260);所述導柱(250)從隔板(410)穿過,導柱(250)的頂部安裝升降格柵(240),導柱(250)的底部與蓄能管(210)固定連接,第二彈簧(260)套在導柱(250)上,第二彈簧(260)位于升降格柵(240)和隔板(410)之間。
4.根據權利要求3所述的防洪阻擋裝置,其特征在于:所述驅動組件(200)還包括閥板(270),閥板(270)與蓄能管(210)固定連接,閥板(270)上設置有第一排水孔(271);
5.根據權利要求4所述的防洪阻擋裝置,其特征在于:所述豎槽(120)的上部設置有一段斜齒面(122),所述升降板(300)的下部表面設置有齒面紋路(310)。
6.根據權利要求1所述的防洪阻擋裝置,其特征在于:還包括豎直開合板(500),豎直開合板(500)上設置有水平轉軸(510),豎直開合板(500)通過水平轉軸(510)鉸接在升降板(300)上,豎直開合板(500)的旋轉端設置有浮筒(520)。
7.根據權利要求6所述的防洪阻擋裝置,其特征在于:所述升降板(300)上設置有液壓油腔(320)和液壓缸(330),液壓油腔(320)的表面設置有彈性膜,液壓油腔(320)與液壓缸(330)連通;液壓缸(330)的伸縮桿上設置有齒條(340);所述豎直開合板(500)的水平轉軸(510)上設置有齒輪(530),齒輪(530)與齒條(340)嚙合。
8.根據權利要求6所述的防洪阻擋裝置,其特征在于:還包括水平開合板(600),所述水平開合板(600)上設置有豎直轉軸(610),水平開合板(600)通過豎直轉軸(610)鉸接在豎直開合板(500)上;所述豎直開合板(500)的表面設置有用于將水流導入水平開合板(600)與豎直開合板(500)之間的導流槽(540)。
9.根據權利要求8所述的防洪阻擋裝置,其特征在于:所述豎直開合板(500)上設置有第一單向翻板(550),所述水平開合板(600)上設置有第二單向翻板(620)。
10.根據權利要求9所述的防洪阻擋裝置,其特征在于:所述豎直轉軸(610)上設置有扭簧(630)。