本發明涉及城市基礎建設，具體涉及城市排水設備的改造。

背景技術：

雨大，城市街道上的水流經導水通道進入湖中，湖中水位上升，溢，反浸入城市街道，水患形成。

一般公知，溫度在四攝氏度時，水的密度最大，在水總質量不變的情況下，此時水的體積最小。

技術實現要素：

本發明所解決的技術問題：如何避免湖中水位上升而反浸入城市街道。

為解決上述技術問題，本發明提供如下技術方案：一種控制雨水密度的管道總成，包括總管道、并列設置且與總管道連接的控溫管道和普通管道，所述控溫管道與控溫裝置連接，控制裝置控制流經控溫管道的水溫度；所述控溫管道和普通管道分別與驅動機構連接，驅動機構控制普通管道和控溫管道兩者中只有一者導通。

按上述技術方案，總管道與城市街道的水管網絡連接，控溫管道與空載的儲水池連通，普通管道與城市周邊的湖連通。城市街道的雨水經水管網絡流至總管道，再流至控溫管道后排入儲水池，或者，總管道內的雨水經普通管道后排入湖中。湖的側壁上設有水位感應器，當湖中水位在預警水位下方時，總管道與普通管道連通，控溫管道被關閉，城市街道的雨水經普通管道排入湖中；當湖中水位上升到預警水位時，水位感應器被觸發，將信息傳輸至驅動機構中的控制器，驅動機構動作，關閉普通管道，打開控溫管道，流經控溫管道的雨水溫度被控制在特定溫度，使排入儲水池中的水溫維護在四攝氏度，以提高雨水的密度，縮小雨水的體積，進而控制儲水池水位上升的速度，間接地控制湖中水位。

通過上述技術方案，即使儲水池中水溫維護在四攝氏度的時間較短，也能對汛情的緩解起到積極的作用。例如，大雨傾盆，湖中水位急劇上升，即將回流淹沒城市街道，此時，抽水設備將湖中水抽取至他處，避免回流至城市街道，但是，抽水速度慢于湖中水位上升速度。此時，將城市街道的雨水導入儲水池中，并采用控溫的方式控制儲水池內水位的上升速度，如此，為抽水設備抽取湖中水贏得了寶貴的時間。一旦湖中水位得到控制，而儲水池內的水位告急，抽水設備可將儲水池內的水抽入湖中，達到湖與儲水池相互幫助的效果，湖與儲水池相互幫助的目的在于避免雨水回流城市街道。

所述控溫管道上安裝有閥門，閥門與驅動機構連接，驅動機構通過控制閥門的通斷而控制控溫管道的通斷。

所述控溫管道上包裹有絕緣層，控溫管道上纏繞有加熱線圈，加熱線圈位于絕緣層內，絕緣層外包裹有保溫棉。所述絕緣層為絕緣導熱層，具有絕緣和導熱的雙重作用，優選為白石墨。

所述普通管道包括首尾銜接的固定管道和旋轉管道，固定管道的端部設有半圓形的第一閥芯，設有半圓形第一閥芯的固定管道端部與旋轉管道銜接，旋轉管道的端部設有半圓形的第二閥芯，設有半圓形第二閥芯的旋轉管道端部與固定管道銜接，所述驅動機構驅動旋轉管道旋轉。按上述說明，初始狀態，第一閥芯與第二閥芯重疊，固定管道和旋轉管道導通；旋轉管道旋轉一百八十度，旋轉管道上的第二閥芯封堵固定管道端部的半圓形通道，整個普通管道被第一閥芯與第二閥芯截止。

所述驅動機構包括旋轉組件、鎖扣組件、驅動組件；

所述旋轉組件包括旋轉座、固定套設在旋轉座外圍的制動盤和第二齒輪；

所述鎖扣組件包括固定設置在殼體內的基盤、安裝在基盤上的一對制動片、滑動設置在基盤上的解鎖滑塊；所述一對制動片左右對稱設置在制動盤的外圍，一對制動片的一端鉸接而另一端彈性連接；解鎖滑塊上設有一對滑行桿，一對制動片彈性連接的一端開設一對滑行槽，滑行槽呈彎折狀，一對滑行槽左右對稱設置，一對滑行桿滑動配合在一對滑行槽內；

所述驅動組件包括由驅動裝置驅動而旋轉的圓環，圓環旋轉的中心線偏離旋轉座旋轉的中心線，圓環的內側壁上設有齒段和解鎖模塊，解鎖模塊包括一解鎖桿，所述解鎖滑塊開設S形的導向槽，旋轉的圓環可驅使解鎖桿滑入導向槽，在導向槽內滑動的解鎖桿可驅使解鎖滑塊向基盤中心平移，當解鎖桿開始驅使解鎖滑塊向基盤中心平移時，第二齒輪與齒段開始嚙合，當解鎖桿脫離與導向槽接觸時，解鎖滑塊復位且第二齒輪與齒段脫離接觸；

所述旋轉座的中心處開設穿孔，所述旋轉管道固定插設在穿孔內，所述固定管道活動插設在穿孔內；

所述圓環的外側壁上套設有蝸輪，蝸輪與蝸桿嚙合，蝸桿通過連接桿與閥門連接。

按上述對驅動機構的說明，所述驅動機構的工作原理如下：

第一，驅動機構中的驅動裝置驅動圓環旋轉，圓環帶動其上的齒段和解鎖模塊旋轉。

第二，當固定設置在圓環上的解鎖桿滑入導向槽內并驅使解鎖滑塊向基盤的中心平移時，解鎖滑塊上的一對滑行桿以一對一的方式在一對滑行槽內平移，由于滑行槽呈彎折狀，因此，向基盤中心直線平移的一對滑行桿可驅使一對制動片彈性連接的一端張開，如此，旋轉座由初始的被一對制動片摩擦制動的狀態轉變為可自由旋轉的狀態。

第三，與一對制動片不再制動旋轉座同步地，圓環內側壁上的齒段，即圓環內側壁上的一段齒，與第二齒輪開始嚙合，并驅動第二齒輪及與其固定連接的旋轉座旋轉；當旋轉座旋轉固定角度，如一百八十度時，齒段與第二齒輪脫離接觸，同時，解鎖桿與解鎖滑塊的導向槽脫離接觸，由于導向槽呈S形，因此，解鎖桿與導向槽脫離接觸時，解鎖滑塊復位，一對滑行桿隨之復位，一對制動片彈性連接的一端亦隨之復位，一對制動片重新摩擦制動制動盤，進而制動旋轉座。

第四，當湖中水位在預警水位下方時，總管道與普通管道連通，控溫管道被關閉，城市街道的雨水經普通管道排入湖中。

第五，當湖中水位上升到預警水位時，驅動機構中的驅動組件動作，圓環旋轉，首先通過齒段與第二齒輪的嚙合驅動旋轉座旋轉，旋轉座驅動旋轉管道旋轉一百八十度，普通管道被關閉；之后，繼續旋轉的圓環通過蝸輪蝸桿驅動閥門的手柄旋轉，閥門打開控溫管道，如此，總管道與控溫管道連通。

按上述對驅動機構的說明，普通管道中的旋轉管道與總管道樞接，或者，普通管道中的固定管道與總管道固定連接。

作為本發明對鎖扣組件的一種說明，所述基盤上設有一支柱，支柱上設有鉸接銷；所述一對制動片包括位于左側的第一制動片和位于右側的第二制動片，第一制動片的左端與第二制動片的左端鉸接在鉸接銷上，第一制動片的右端與第二制動片的右端通過第一伸縮彈簧彈性連接；第一制動片的右端設有第一頂柱，第二制動片的右端設有第二頂柱，第一頂柱和第二頂柱相向設置，第一頂柱和第二頂柱位于第一伸縮彈簧內；所述第一制動片和第二制動片均呈半圓形，第一制動片和第二制動片包圍制動盤。按上述說明，第一伸縮彈簧具有使第一制動片和第二制動片合攏的趨勢，而第一頂柱和第二頂柱的設置則具有阻擋該種趨勢的作用。

作為本發明對鎖扣組件的一種說明，所述一對滑行槽包括第一滑行槽和第二滑行槽，第一滑行槽開設在第一制動片的右端，第二滑行槽開設在第二制動片的右端，第一滑行槽和第二滑行槽左右對稱設置，其中，第一滑行槽包括連通的第一直線型滑行槽和第二直線型滑行槽，第一直線型滑行槽和第二直線型滑行槽之間的夾角界于九十度和一百八十度之間。按上述說明，當解鎖滑塊向基盤的中心直線平移時，在一對滑行槽中滑行的一對滑行桿具有使第一制動片的右端和第二制動片的右端分離的趨勢。

作為本發明對鎖扣組件的一種說明，所述解鎖滑塊上設有一對定位銷，所述一對定位銷包括左右對稱設置的第一定位銷和第二定位銷，所述第一制動片的右端設有第一定位孔，第二制動片的右端設有第二定位孔，當第一頂柱與第二頂柱相抵時，平移的解鎖滑塊上的第一定位銷和第二定位銷可相應地插入第一定位孔和第二定位孔內；所述一對滑行桿包括第一滑行桿和第二滑行桿，第一滑行桿固定設置在第一定位銷的上方，第二滑行桿固定設置在第二定位銷的上方，第一滑行桿的中心線與第一定位銷的中心線垂直。按上述說明，當解鎖桿推動解鎖滑塊向基盤的中心平移時，第一滑行桿首先在第一直線型滑行槽內平移，當第一定位銷和第二定位銷脫離第一定位孔和第二定位孔時，第二滑行桿才進入第二直線型滑行槽，一對滑行桿將第一制動片的右端和第二制動片的右端張開；在解鎖桿隨著圓環的旋轉而離去后，解鎖滑塊復位，一對滑行桿隨之復位，第一定位銷和第二定位銷相應地插入第一定位孔和第二定位孔，以鎖定一對制動片。

作為本發明對鎖扣組件和驅動組件之間互動關系的一種說明，鎖扣組件中，解鎖滑塊上的導向槽包括連通的第一弧形導向槽、第二弧形導向槽、第三弧形導向槽，其中，第二弧形導向槽的弧形圓心位于圓環的中心線上；驅動組件中，所述解鎖模塊包括固定在圓環內側壁上的徑向內凸塊、固定在徑向內凸塊上且指向圓環圓心的徑向桿；所述解鎖桿安裝在徑向桿的端部；隨著圓環的旋轉，解鎖桿首先滑入第一弧形導向槽，并驅使解鎖滑塊向基盤的中心平移，同時，第二齒輪與齒段開始嚙合，之后，解鎖桿進入第二弧形導向槽，解鎖滑塊與基盤中心的距離保持不變，之后，解鎖桿進入第三弧形導向槽，并驅使解鎖滑塊向遠離基盤中心的方向平移，當解鎖桿脫離第三弧形導向槽時，第二齒輪與齒段脫離接觸。

按上述說明，在圓環旋轉的前提下，當解鎖桿在第一弧形導向槽內移動時，解鎖桿即推動解鎖滑塊向基盤的中心直線平移，解鎖桿在第一弧形導向槽內移動的過程中，第一滑行桿首先在第一直線型滑行槽內平移，之后在第二直線型滑行槽內平移，第一制動片右端和第二制動片右端相互分離，同步地，第一定位銷和第二定位銷逐步從第一定位孔和第二定位孔中拔出；當解鎖桿在第二弧形導向槽內移動時，由于徑向桿端部指向圓環的圓心且第二弧形導向槽的弧形圓心位于圓環的中心線上，因此，當解鎖桿在第二弧形導向槽內移動時，解鎖滑塊與圓環的中心距離保持不變，進而，解鎖滑塊與基盤中心的距離保持不變，一對制動片保持張開狀態，使旋轉座自由旋轉；當解鎖桿在第三弧形導向槽內移動時，解鎖桿即推動解鎖滑塊向遠離基盤中心的方向直線平移，解鎖桿在第三弧形導向槽內移動的過程中，第一滑行桿由第二直線型滑行槽平移入第一直線型滑行槽，第一制動片右端和第二制動片右端相互靠攏以鎖定制動盤，同步地，第一定位銷和第二定位銷逐步插入第一定位孔和第二定位孔以鎖定第一制動片和第二制動片。上述說明中，當解鎖桿在第一弧形導向槽內移動時，第二齒輪與齒段嚙合，當解鎖桿脫離與第三弧形導向槽接觸時，第二齒輪與齒段脫離接觸，在解鎖桿與導向槽開始接觸至解鎖桿脫離與導向槽接觸，第二齒輪驅動旋轉座旋轉固定角度，如一百八十度。

作為本發明對驅動組件的一種說明，所述圓環樞接在殼體內，所述驅動裝置包括固定套設在圓環內側壁上的齒環、與齒環嚙合的第三齒輪、與第三齒輪聯接且安裝在殼體內的第一電機。按上述說明，第一電機驅動第三齒輪旋轉，第三齒輪通過驅動齒環而驅動圓環旋轉。

附圖說明

下面結合附圖對本發明做進一步的說明：

圖1為本發明一種控制雨水密度的管道總成的結構示意圖；

圖2為圖1中驅動機構60與普通管道30的組合結構示意圖；

圖3為圖2中普通管道30的結構示意圖；

圖4為圖2中普通管道30的爆炸圖；

圖5為圖2中普通管道30另一視角的爆炸圖；

圖6為圖2中驅動機構60的結構示意圖；

圖7為圖6中旋轉組件61和鎖扣組件62的組合結構示意圖；

圖8為圖7中旋轉組件61和鎖扣組件62的組合結構被剖切后的示意圖；

圖9為圖8中解鎖滑塊623的結構示意圖；

圖10為圖8中制動片622的結構示意圖；

圖11為圖6中驅動組件63的結構示意圖。

圖中符號說明：

10、總管道；

20、控溫管道；21、閥門；

30、普通管道；31、固定管道；310、第一閥芯；32、旋轉管道；320、第二閥芯；

60、驅動機構；

61、旋轉組件；611、旋轉座；612、制動盤；613、第二齒輪；614、穿孔；

62、鎖扣組件；621、基盤；622、制動片；6221、第一伸縮彈簧；6222、定位孔；623、解鎖滑塊；6230、導向槽；6231、第一弧形導向槽；6232、第二弧形導向槽；6233、第三弧形導向槽；624、滑行桿；626、支柱；627、定位銷；629、滑行槽；6291、第一直線型滑行槽；6292、第二直線型滑行槽；

63、驅動組件；631、圓環；632、齒段；633、解鎖模塊；6331、解鎖桿；635、齒環；636、第三齒輪；638、徑向桿；64、蝸輪；65、蝸桿。

具體實施方式

以下具體實施方式參考圖1至圖11。

一種控制雨水密度的管道總成，包括總管道10、并列設置且與總管道連接的控溫管道20和普通管道30，所述控溫管道與控溫裝置連接，控制裝置控制流經控溫管道的水溫度；所述控溫管道和普通管道分別與驅動機構60連接，驅動機構控制普通管道和控溫管道兩者中只有一者導通。

所述控溫管道20上安裝有閥門21，閥門與驅動機構60連接，驅動機構控制閥門的通斷。所述控溫管道20上包裹有絕緣層，控溫管道上纏繞有加熱線圈，加熱線圈位于絕緣層內，絕緣層外包裹有保溫棉。

所述普通管道30包括首尾銜接的固定管道31和旋轉管道32，固定管道的端部設有半圓形的第一閥芯310，設有半圓形第一閥芯的固定管道端部與旋轉管道銜接，旋轉管道的端部設有半圓形的第二閥芯320，設有半圓形第二閥芯的旋轉管道端部與固定管道銜接，所述驅動機構60驅動旋轉管道旋轉。

所述驅動機構60包括旋轉組件61、鎖扣組件62、驅動組件63。

所述旋轉組件61包括旋轉座611、固定套設在旋轉座外圍的制動盤612和第二齒輪613。

所述鎖扣組件62包括固定設置在殼體內的基盤621、安裝在基盤上的一對制動片622、滑動設置在基盤上的解鎖滑塊623；所述一對制動片左右對稱設置在制動盤的外圍，一對制動片的一端鉸接而另一端彈性連接；解鎖滑塊上設有一對滑行桿624，一對制動片彈性連接的一端開設一對滑行槽629，滑行槽呈彎折狀，一對滑行槽左右對稱設置，一對滑行桿滑動配合在一對滑行槽內。

所述驅動組件63包括由驅動裝置驅動而旋轉的圓環631，圓環旋轉的中心線偏離旋轉座旋轉的中心線，圓環的內側壁上設有齒段632和解鎖模塊633，解鎖模塊包括一解鎖桿6331，所述解鎖滑塊開設S形的導向槽6230，旋轉的圓環可驅使解鎖桿滑入導向槽，在導向槽內滑動的解鎖桿可驅使解鎖滑塊向基盤中心平移，當解鎖桿開始驅使解鎖滑塊向基盤中心平移時，第二齒輪與齒段開始嚙合，當解鎖桿脫離與導向槽接觸時，解鎖滑塊復位且第二齒輪與齒段脫離接觸。

關于驅動機構60，鎖扣組件62中，所述基盤621上設有一支柱626，支柱上設有鉸接銷；所述一對制動片622包括位于左側的第一制動片和位于右側的第二制動片，第一制動片的左端與第二制動片的左端鉸接在鉸接銷上，第一制動片的右端與第二制動片的右端通過第一伸縮彈簧彈性6221連接；第一制動片的右端設有第一頂柱，第二制動片的右端設有第二頂柱，第一頂柱和第二頂柱相向設置，第一頂柱和第二頂柱位于第一伸縮彈簧內；所述第一制動片和第二制動片均呈半圓形，第一制動片和第二制動片包圍制動盤612。

關于驅動機構60，鎖扣組件62中，所述一對滑行槽629包括第一滑行槽和第二滑行槽，第一滑行槽開設在第一制動片的右端，第二滑行槽開設在第二制動片的右端，第一滑行槽和第二滑行槽左右對稱設置，其中，第一滑行槽包括連通的第一直線型滑行槽6291和第二直線型滑行槽6292，第一直線型滑行槽和第二直線型滑行槽之間的夾角界于九十度和一百八十度之間。

關于驅動機構60，鎖扣組件62中，所述解鎖滑塊623上設有一對定位銷627，所述一對定位銷包括左右對稱設置的第一定位銷和第二定位銷，所述第一制動片的右端設有第一定位孔6222，第二制動片的右端設有第二定位孔，當第一頂柱與第二頂柱相抵時，平移的解鎖滑塊上的第一定位銷和第二定位銷可相應地插入第一定位孔和第二定位孔內；所述一對滑行桿包括第一滑行桿和第二滑行桿，第一滑行桿固定設置在第一定位銷的上方，第二滑行桿固定設置在第二定位銷的上方，第一滑行桿的中心線與第一定位銷的中心線垂直。

關于驅動機構60，鎖扣組件62中，解鎖滑塊623上的導向槽6230包括連通的第一弧形導向槽6231、第二弧形導向槽6232、第三弧形導向槽6233，其中，第二弧形導向槽的弧形圓心位于圓環631的中心線上；驅動組件63中，所述解鎖模塊633包括固定在圓環631內側壁上的徑向內凸塊、固定在徑向內凸塊上且指向圓環圓心的徑向桿638；所述解鎖桿6331安裝在徑向桿的端部。隨著圓環的旋轉，解鎖桿首先滑入第一弧形導向槽，并驅使解鎖滑塊向基盤621的中心平移，同時，第二齒輪613與齒段632開始嚙合，之后，解鎖桿進入第二弧形導向槽，解鎖滑塊與基盤中心的距離保持不變，之后，解鎖桿進入第三弧形導向槽，并驅使解鎖滑塊向遠離基盤中心的方向平移，當解鎖桿脫離第三弧形導向槽時，第二齒輪與齒段脫離接觸。

關于驅動機構60，驅動組件63中，所述圓環631樞接在殼體600內，所述驅動裝置包括固定套設在圓環內側壁上的齒環635、與齒環嚙合的第三齒輪636、與第三齒輪聯接且安裝在殼體內的第一電機。

所述驅動機構60與普通管道30的聯動關系如下：所述旋轉座611的中心處開設穿孔614，所述旋轉管道32固定插設在穿孔內，所述固定管道31活動插設在穿孔內。

所述驅動機構60與閥門21的聯動關系如下：所述圓環631的外側壁上套設有蝸輪64，蝸輪與蝸桿65嚙合，蝸桿通過連接桿與閥門21連接。

實際操作中，本發明所述一種控制雨水密度的管道總成的工作流程如下：

第一，控溫管道20與儲水池連通，普通管道30與湖連通。

第二，正常情況下，即，湖中水位在預警水位下方時，城市街道的雨水經水管網絡流至總管道10，再流至普通管道30后排入湖中，控溫管道20被驅動機構60關閉。

第三，當湖中水位上升到預警水位時，湖側壁上的水位感應器被觸發，驅動機構60動作，驅動組件63驅動旋轉組件61中的旋轉座611旋轉，旋轉座帶動旋轉管道32旋轉，旋轉管道中的第二閥芯320與固定管道31中的第一閥芯310配合，封閉普通管道30；同時，驅動組件63通過蝸輪蝸桿機構打開閥門21以導通控溫管道20；在控溫管道20被導通的同時，控溫裝置加熱或冷卻流經控溫管道20中的雨水，使排入儲水池中的水溫維護在四攝氏度，以提高雨水的密度，縮小雨水的體積，進而控制儲水池水位上升的速度。

以上內容僅為本發明的較佳實施方式，對于本領域的普通技術人員，依據本發明的思想，在具體實施方式及應用范圍上均會有改變之處，本說明書內容不應理解為對本發明的限制。