本發明涉及城市基礎建設，具體涉及儲蓄雨水的儲水池。

背景技術：

儲水池，儲蓄雨水。儲水池容積過小，難以大量儲蓄雨水；儲水池容積過大，占用空間體積較大，若儲水池內所儲雨水較少，則造成空間體積的浪費。

技術實現要素：

本發明所解決的技術問題：如何設計儲水池結構，當所儲雨水較少時，儲水池容積較小，儲水池占用空間較小；當所儲雨水逐漸增多時，儲水池容積亦能隨之增大。

為解決上述技術問題，本發明提供如下技術方案：一種容積可變的儲水池，包括儲水池本體，儲水池本體的外圍套設有池壁，池壁與驅動機構連接，驅動機構驅動池壁相對儲水池本體升降。

按上述技術方案，儲水池本體可儲蓄一定量的雨水；當天降大雨，所儲雨水逐漸增多時，驅動機構驅動池壁上升，上升的池壁增大儲水池的容積。

上述技術方案中，池壁的形狀與儲水池本體的形狀相同，例如，儲水池本體呈方形狀，則池壁形狀亦為方形狀，方形狀的池壁套設在儲水池本體側壁上，并可沿儲水池本體側壁滑動升降。

所述池壁的數量為兩個以上，兩個以上池壁以內外套設的方式組裝在一起，任一池壁可相對其相鄰的池壁作升降運動；所述驅動機構包括升降桿和水平伸縮桿，兩個以上池壁的側壁上開設穿孔，水平伸縮桿活動插設在穿孔內，所述升降桿與兩個以上池壁中最外層的池壁固定連接，升降桿與水平伸縮桿同步升降。

按上述說明，活動插設在穿孔內的水平伸縮桿，限制內外套設的兩個以上池壁發生相對升降運動。操作中，隨著儲水池本體內雨水逐漸增多，在驅動機構的驅動下，升降桿驅使兩個以上池壁同時上升，以增大儲水池的容積。隨著儲水池內雨水的進一步增多，水平伸縮桿向儲水池的外側方向平移一個池壁厚度的距離，水平伸縮桿從兩個以上池壁中最內側的池壁上的穿孔中抽出；之后，升降桿驅動除上述最內側的池壁之外的其他池壁同步上升。隨著儲水池內雨水的進一步增多，水平伸縮桿向儲水池的外側方向再平移一個池壁厚度的距離，水平伸縮桿從上述最內側池壁之外的一個池壁上的穿孔中抽出；之后，升降桿驅動除上述最內側池壁和最內側池壁外的一個池壁之外的其他池壁同步上升。

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旋轉座螺紋孔，所述升降桿與旋轉座螺紋孔螺接且向下穿過旋轉座；

所述圓環的外側壁上套設有齒圈，齒圈與小齒輪嚙合，小齒輪安裝在套筒上，套筒樞接在殼體內，套筒內活動插設有升降傳動桿，升降傳動桿通過中間傳動組件將動力傳遞給水平伸縮桿，驅動水平伸縮桿作水平直線移動。

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，上述，圓環帶動齒圈旋轉，齒圈驅動升降傳動桿旋轉，升降傳動桿通過中間傳動組件驅動水平伸縮桿作水平直線移動，圓環旋轉一周，水平伸縮桿的位移量為一個池壁的厚度。

第五，上述，圓環每旋轉一周，其上的齒段與第二齒輪嚙合一次，被第二齒輪驅動的旋轉座驅動升降桿上升一個池壁的高度。

第六，上述，每次齒段與第二齒輪脫離嚙合后，鎖扣組件對旋轉座進行鎖定，進而鎖定升降桿。

所述中間傳動組件包括與升降傳動桿連接的減速器、與減速器連接的伸縮桿驅動齒輪，水平伸縮桿上設有與伸縮桿驅動齒輪嚙合的齒條，伸縮桿驅動齒輪通過齒條驅動水平伸縮桿作水平直線移動。升降傳動桿的旋轉速度經減速器減速后，再傳遞給伸縮桿驅動齒輪，以保證水平伸縮桿每次移動的距離為一個池壁的厚度。所述減速器安裝在機架上，所述水平伸縮桿滑動安裝在機架上。

所述升降傳動桿與套筒之間配合設計有止動結構，在止動結構的作用下，升降傳動桿可相對套筒作軸向的直線移動，但不能相對套筒作旋轉運動。上述止動結構，可以為設置在升降傳動桿側壁上的凸部、開設在套筒內側壁上且與凸部配合的凹槽。如此設計，與升降桿連接的升降傳動桿可隨著升降桿同步升降。

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為本發明一種容積可變的儲水池的結構示意圖；

圖2為圖1中一種容積可變的儲水池隱去殼體600后的結構示意圖；

圖3為圖2中驅動機構60的結構示意圖；

圖4為圖3中旋轉組件61、鎖扣組件62、驅動組件63的組合結構示意圖；

圖5為圖4中旋轉組件61和鎖扣組件62的組合結構示意圖；

圖6為圖5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7為圖6中解鎖滑塊623的結構示意圖；

圖8為圖6中制動片622的結構示意圖；

圖9為圖4中驅動組件63的結構示意圖。

圖中符號說明：

10、儲水池本體；

20、池壁；

30、升降桿；

40、水平伸縮桿；41、齒條；

51、減速器；52、伸縮桿驅動齒輪；

60、驅動機構；600、殼體；

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

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、齒圈；65、小齒輪；66、套筒；67、升降傳動桿；670、止動結構。

具體實施方式

以下具體實施方式參考圖1至圖9。

一種容積可變的儲水池，包括儲水池本體10，儲水池本體的外圍套設有池壁20，池壁與驅動機構60連接，驅動機構驅動池壁相對儲水池本體升降。

所述池壁20的數量為兩個，兩個池壁以內外套設的方式組裝在一起，任一池壁可相對其相鄰的池壁作升降運動；所述驅動機構60包括升降桿30和水平伸縮桿40，兩個池壁的側壁上開設穿孔，水平伸縮桿活動插設在穿孔內，所述升降桿與兩個池壁中最外層的池壁固定連接，升降桿與水平伸縮桿同步升降。

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與升降桿30的聯動關系如下：所述旋轉座611的中心處開設旋轉座螺紋孔614，所述升降桿30與旋轉座螺紋孔螺接且向下穿過旋轉座。

所述驅動機構60與水平伸縮桿40的聯動關系如下：所述圓環631的外側壁上套設有齒圈64，齒圈與小齒輪65嚙合，小齒輪安裝在套筒66上，套筒樞接在殼體600內，套筒內活動插設有升降傳動桿67，升降傳動桿通過中間傳動組件將動力傳遞給水平伸縮桿40，驅動水平伸縮桿作水平直線移動。

關于上述驅動機構60與水平伸縮桿40的聯動關系，所述中間傳動組件包括與升降傳動桿67連接的減速器51、與減速器連接的伸縮桿驅動齒輪52，水平伸縮桿40上設有與伸縮桿驅動齒輪嚙合的齒條41，伸縮桿驅動齒輪通過齒條驅動水平伸縮桿作水平直線移動。

關于上述驅動機構60與水平伸縮桿40的聯動關系，所述升降傳動桿67與套筒66之間配合設計有止動結構670，在止動結構的作用下，升降傳動桿可相對套筒作軸向的直線移動，但不能相對套筒作旋轉運動。

實際操作中，本發明所述一種容積可變的儲水池的工作流程如下：

第一，初始狀態，兩個池壁20與儲水池本體10側壁等高。

第二，當儲水池本體10內的水位上升達到一定高度時，儲水池本體10內的感應器被觸發，驅動組件63中的圓環631旋轉一周，圓環通過中間傳動組件驅動水平伸縮桿40移動一個池壁20的厚度，水平伸縮桿40從儲水池本體10的側壁上的穿孔中拔出，使兩個池壁可同時相對儲水池本體的側壁作升降滑動。

第三，旋轉組件63中的圓環631旋轉一周，齒段632與第二齒輪613嚙合一次，驅動升降桿30上升，升降桿30驅動兩個池壁20同時相對儲水池本體的側壁作升降滑動，直至兩個池壁20的底端與儲水池本體10的頂端齊平，此時，鎖扣組件63鎖止旋轉組件61。

第四，當儲水池10內的水位繼續上升達到一定高度時，兩個池壁20中的內側池壁上的感應器被觸發，驅動組件63中的圓環631又旋轉一周，圓環通過中間傳動組件驅動水平伸縮桿40又移動一個池壁20的厚度，水平伸縮桿40從兩個池壁20中的內側池壁上的穿孔中拔出，使兩個池壁可作相對的升降滑動。

第五，齒段632與第二齒輪613又嚙合一次，驅動升降桿30繼續上升，升降桿30驅動兩個池壁20中的外側池壁相對內側池壁作上升滑動，直至所述外側池壁20的底端與內側池壁的頂端齊平，此時，鎖扣組件63鎖止旋轉組件61。

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。