申请/专利权人：河海大学

申请日：2018-11-12

公开（公告）日：2021-04-27

公开（公告）号：CN109356200B

主分类号：E02D29/14(20060101)

分类号：E02D29/14(20060101);F03B13/00(20060101)

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2021.04.27#授权;2019.03.15#实质审查的生效;2019.02.19#公开

摘要：本发明公开了一种智能雨水井盖，包括井盖主体，井盖主体包括固定井盖和活动井盖，固定井盖镶嵌在道路路面，该固定井盖上安装有与活动井盖形状相适配的拦污栅，固定井盖内表面固定有导向结构，导向结构底部固定有底座，活动井盖沿着导向结构位移，在活动井盖与底座之间设置有弹簧，用于活动井盖复位；活动井盖底部设置有水箱，该水箱顶部设置有进水结构，底部设置有排水结构。本发明利用弹簧的弹力及水箱装水后的重力实现井盖的自动开启和关闭，利用水轮机产生的电流让传感器及警示灯工作，整个系统所需动力均由自身提供，节能环保。

主权项：1.一种智能雨水井盖，包括井盖主体，其特征在于：井盖主体包括固定井盖1和活动井盖2，所述固定井盖镶嵌在道路路面，该固定井盖上安装有与活动井盖形状相适配的拦污栅4，固定井盖内表面固定有导向结构5，导向结构底部固定有底座6，活动井盖沿着导向结构位移，在活动井盖与底座之间设置有弹簧7，用于活动井盖复位；所述活动井盖底部设置有水箱，该水箱3顶部设置有进水结构3-1，底部设置有排水结构3-2；所述导向结构5包括内杆5-1和外杆5-2，其中内杆位于外杆腔内，在内杆顶部安装有集成盒8，所述集成盒顶部固定在固定井盖1上，该集成盒内安装有电量传感器9，内杆的中部连接有水轮机10，内杆的底端连接有水轮机叶片11，所述电量传感器与水轮机电性连接，记录电流量；所述水箱3的进水结构为滤网；所述水箱3的排水结构为低渗棉隔板，渗水率为2mmh～2.5mmh。

全文数据：一种智能雨水井盖技术领域本发明涉及一种排水系统，尤其是一种智能雨水井盖。背景技术现有的雨水排水井盖大多是一块圆形球墨铸铁组成，主要作为雨水排水管路检修及排放雨水用，由于是一块实面的井盖排水效果十分差，特别是南方下大暴雨时由于排水口小造成雨水不能及时排放而形成洪涝积水，对人民正常生活甚至生命财产安全造成巨大影响。传统雨水井盖当雨水不能及时排放时需要人工将雨水井盖打开，费时费力往往由于不能及时开启井盖进行排水，造成雨水积涝而影响交通及人民正常出行，且井盖打开后对行人安全和行车安全都会产生潜在不安全影响。雨水不能及时排除是造成道路小区积水的主要原因。以往排水系统也设计有固定井盖和活动井盖，当路面积水过多时，活动井盖通过位移开启更大的排水通道从而排水，但启动活动井盖的动力都是外接电机或者提供电池如CN201310386991.7，结构复杂且耗电。发明内容本发明为了克服现有技术的不足，提供了一种智能雨水井盖，创新利用弹簧的弹力及水箱装水后的重力实现井盖的自动开启和关闭，利用水轮机产生的电流让传感器及警示灯工作，记录下井盖处的实时流量及利用警示灯发出的闪光警示过往行人和车辆注意安全。其技术方案如下：一种智能雨水井盖，包括井盖主体，井盖主体包括固定井盖和活动井盖，固定井盖镶嵌在道路路面，该固定井盖上安装有与活动井盖形状相适配的拦污栅，固定井盖内表面固定有导向结构，导向结构底部固定有底座，活动井盖沿着导向结构位移，在活动井盖与底座之间设置有弹簧，用于活动井盖复位；活动井盖底部设置有水箱，该水箱顶部设置有进水结构，底部设置有排水结构。优选的，导向结构包括内杆和外杆，其中内杆位于外杆腔内，在内杆顶部安装有集成盒，所述集成盒顶部固定在固定井盖上，所述集成盒内安装有电量传感器，内杆的中部连接有水轮机，内杆的底端连接有水轮机叶片，所述电量传感器与水轮机电性连接，记录电流量。优选的，在集成盒的内部安装有警示灯，警示灯与水轮机电性连接。优选的，所述集成盒顶部镶嵌在固定井盖上构成一个平面。优选的，水箱的进水结构为滤网。优选的，水箱的排水结构为低渗棉隔板，渗水率为2mmh～2.5mmh。优选的，滤网网径为10mm-15mm，且材质为不锈钢。优选的，水箱四周的材质为亚克力板。优选的，集成盒的顶端面的材质为钢化玻璃，四周以及低端面的材质为塑料板。优选的，弹簧、导向结构及水轮机叶片材质为不锈钢。优选的，固定井盖上设置有至少一个开启孔。优选的，活动井盖为对称的扇形。优选的，固定井盖、拦污栅、活动井盖以及底座为球墨铸铁材料。有益效果如下：1.本发明在高效排水的前提下，利用弹簧的弹力及水箱装水后的重力实现井盖的自动开启和关闭，节能绿色环保，且结构简单，方便实用；2.本发明在积水越多时，排水通道开启越大；积水逐渐变少时，排水通道逐渐减小至关闭，智能效果好；3.本发明利用进驻的雨水带动水轮机叶片所产生的机械动力，转化为电能后，提供给传感器及警示灯工作，无需外源动力，绿色环保；4.本发明利用电量传感器记录流量数据，得到容易形成积水的地区，以便对容易造成积水的地方进行管路改造；通过警示灯发出的灯光提醒过往行人车辆注意安全。附图说明图1展示了本发明智能雨水井盖开启时的结构示意图。图2展示了本发明智能雨水井盖活动井盖与水箱连接关系的结构示意图。图3展示了本发明智能雨水井盖在水箱中没有装水时的工作状态示意图。图4展示了本发明智能雨水井盖在水箱中装满水后的工作状态示意图。图5展示了本发明智能雨水井盖导向结构、弹簧、底座以及水轮机叶片的切面图。图6展示了集成盒中电量传感器和警示灯的结构示意图。图中：1-固定井盖；2-活动井盖；3-水箱；3-1-进水结构；3-2-排水结构；4-拦污栅；5-导向结构；5-1-内杆；5-2-外杆；6-底座；7-弹簧；8-集成盒；9-电量传感器；10-水轮机；11-水轮机叶片；12-警示灯；13-开启孔。具体实施方式下面结合附图和具体实施案例，进一步阐明本发明，应理解这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围，在阅读了本发明之后，本领域技术人员对本发明的各种等价形式的修改均落于本申请所附权利要求所限定的范围。如图1至图6所示，一种智能雨水井盖，包括井盖主体，井盖主体包括固定井盖1和活动井盖2，固定井盖镶嵌在道路路面，该固定井盖上安装有与活动井盖形状相适配的拦污栅4，固定井盖1上还设置了2个开启孔13，方便管理人员打开或关闭整个井盖；固定井盖内表面固定有导向结构5，导向结构底部固定有底座6，活动井盖2沿着导向结构5位移，在活动井盖与底座之间设置有弹簧7，用于活动井盖复位；活动井盖底部设置有水箱，该水箱3顶部设置有可用于进水的滤网3-1，底部设置有低渗棉隔板3-2用于排水。导向结构5包括内杆5-1和外杆5-2，其中内杆位于外杆腔内，在内杆顶部安装有集成盒8，该集成盒8的顶部镶嵌在固定井盖上构成一个平面，集成盒内安装有电量传感器9和警示灯12，集成盒的顶端面为钢化玻璃材料，方便显示记录数据并透出灯光；内杆的中部连接有水轮机10，内杆的底端连接有水轮机叶片11，电量传感器与水轮机电性连接，记录电流量，再通过电流量与水流量的换算关系，可记录该井盖处的积水量；警示灯与水轮机电性连接，发光警示行人注意安全。如图3至图5展示了本发明的工作状态，当水箱3中未流入雨水时，整个井盖形成一个完整平面，当雨水从水箱顶部的滤网3-1进入时，受水箱重力增加作用，将活动井盖2向下拉开，使得雨水可从排水通道快速流走，水箱3中的雨水可通过安装在水箱底部的低渗棉隔板3-2慢慢渗走，同时活动井盖2受弹簧7的弹力作用逐步上升，排水通道逐步变窄，当水箱3中的雨水渗完后活动井盖2完全上升，整个井盖本体完全闭合。当水流从井盖中流入时带动水轮机叶片11旋转，通过内杆5-1将动力传给水轮机10发电，电流通过导线传输给集成盒8中的电量传感器9及警示灯12，此时电量传感器记录下实时电量大小，并通过换算关系换算成水流量，存储水流量数据，警示灯发出警示灯光提醒过往车辆及行人注意安全。安装时，按照传统的雨水井盖安装方法进行安装即可，通过电量传感器记录的长期数据，可以定量分析容易积水及水流较大的地区，以便对容易造成积水的地方进行管路改造。本发明中所述的电性连接是通过导线连接。另外，本发明的具体实现方法和途径很多，以上所述仅是本发明的优选实施方式。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应该视为本发明的保护范围。本实施例中未明确的各组成部分均可用现有技术加以实现。

权利要求：1.一种智能雨水井盖，包括井盖主体，其特征在于：井盖主体包括固定井盖1和活动井盖2，所述固定井盖镶嵌在道路路面，该固定井盖上安装有与活动井盖形状相适配的拦污栅4，固定井盖内表面固定有导向结构5，导向结构底部固定有底座6，活动井盖沿着导向结构位移，在活动井盖与底座之间设置有弹簧7，用于活动井盖复位；所述活动井盖底部设置有水箱，该水箱3顶部设置有进水结构3-1，底部设置有排水结构3-2。2.如权利要求1所述的智能雨水井盖，其特征在于：所述导向结构5包括内杆5-1和外杆5-2，其中内杆位于外杆腔内，在内杆顶部安装有集成盒8，所述集成盒顶部固定在固定井盖1上，该集成盒内安装有电量传感器9，内杆的中部连接有水轮机10，内杆的底端连接有水轮机叶片11，所述电量传感器与水轮机电性连接，记录电流量。3.如权利要求3所述的智能雨水井盖，其特征在于：在集成盒的内部安装有警示灯12，警示灯与水轮机电性连接。4.如权利要求2所述的智能雨水井盖，其特征在于：所述集成盒8顶部镶嵌在固定井盖上构成一个平面。5.如权利要求1所述的智能雨水井盖，其特征在于：所述水箱3的进水结构为滤网。6.如权利要求1所述的智能雨水井盖，其特征在于：所述水箱3的排水结构为低渗棉隔板，渗水率为2mmh～2.5mmh。7.如权利要求5所述的智能雨水井盖，其特征在于：所述滤网网径为10mm-15mm，且材质为不锈钢。8.如权利要求1所述的智能雨水井盖，其特征在于：所述水箱3四周的材质为亚克力板；集成盒的顶端面的材质为钢化玻璃，四周以及低端面的材质为塑料板；所述的弹簧、导向结构及水轮机叶片材质为不锈钢；固定井盖、拦污栅、活动井盖以及底座为球墨铸铁材料。9.如权利要求1所述的智能雨水井盖，其特征在于：所述固定井盖上设置有至少一个开启孔13。10.如权利要求1所述的智能雨水井盖，其特征在于：所述活动井盖为对称的扇形。

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