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CN106677325B - 一种利用浮力开闭的雨水收集装置 - Google Patents

一种利用浮力开闭的雨水收集装置 Download PDF

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CN106677325B CN201611119701.2A CN201611119701A CN106677325B CN 106677325 B CN106677325 B CN 106677325B CN 201611119701 A CN201611119701 A CN 201611119701A CN 106677325 B CN106677325 B CN 106677325B
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Abstract

本发明公开了一种利用浮力开闭的雨水收集装置，包括壳体、闭合装置和管路单元；壳体为内部成型有圆柱状收集空间的圆柱体；壳体的上侧壁中心处开设有圆柱孔状的进水口；壳体的内侧壁中部成型有分隔板；分隔板把收集空间分割为上部的第一集水腔和下部的第二集水腔；闭合装置包括闭合块和切换装置；闭合块的下端上下滑行设置在第一集水腔的侧壁上。本发明经过第一集水腔和第二集水腔内的水量转换来获取浮力，利用此浮力来驱动闭合块来完成进水口的闭合，简单有效，大大减少了成本的投入。

Description

一种利用浮力开闭的雨水收集装置
技术领域
本发明涉及海绵城市基础建设，具体涉及一种利用浮力开闭的雨水收集装置。
背景技术
海绵城市，是新一代城市雨洪管理概念，是指城市在适应环境变化和应对雨水带来的自然灾害等方面具有良好的“弹性”，也可称之为“水弹性城市”。国际通用术语为“低影响开发雨水系统构建”。下雨时吸水、蓄水、渗水、净水，需要时将蓄存的水“释放”并加以利用。
现阶段，雨水从天而降会直接进入下水道进入河流；但是以现有的海绵城市的理来讲，希望雨水采用渗、滞、蓄、净、用、排等措施就地消纳和利用；所以有必要设计一种技术方案来进行雨水的收集。
发明内容
本发明针对上述技术问题，提供一种利用浮力开闭的雨水收集装置。
为达到上述目的，本发明提供了一种利用浮力开闭的雨水收集装置，包括壳体、闭合装置和管路单元；壳体为内部成型有圆柱状收集空间的圆柱体；壳体的上侧壁中心处开设有圆柱孔状的进水口；壳体的内侧壁中部成型有分隔板；分隔板把收集空间分割为上部的第一集水腔和下部的第二集水腔；闭合装置包括闭合块和切换装置；第一集水腔的内侧壁上开设有圆环状的第一入水槽；第一入水槽的内侧壁上固定有支撑座；支撑座包括均匀固定在第一入水槽的内侧壁的连接杆和固定在连接杆的一端的圆环状的支撑板；支撑板的下端面与第一入水槽的下侧壁之间成型有圆环槽状的第二入水槽；闭合块的上端成型有与进水口形状相对的堵块、下端的外侧壁上成型有圆环状的导向板；导向板上下滑行设置在第一入水槽的上侧壁和支撑板的上端面之间；管路单元包括第一抽取管和转换管路装置；第一集水腔和第二集水腔通过转换管路装置连通；第一抽取管位于第二集水腔的底部并且固定有第一电控阀。
作为上述技术方案的优选，切换装置包括切换齿轮和圆环状的切换本体；第一集水腔的内侧壁上端开设有圆环槽状的第一切换槽；第一入水槽的上侧壁上开设有圆环槽状的第二切换槽；第一切换槽和第二切换槽同心轴并且第一切换槽位于第二切换槽的内侧；第一切换槽和第二切换槽之间的侧壁上开设有若干切换齿轮安装槽；切换齿轮安装槽的前后侧壁之间枢接有中心轴；中心轴上固定有切换齿轮；切换本体插设在第二切换槽内并且上端面均匀固定有若干第一齿条；第一齿条与切换齿轮啮合；闭合块的侧壁上均匀固定有滑行支撑板；滑行支撑板的外端垂直固定有第二齿条；第二齿条位于第一切换槽内并且与切换齿轮啮合。
作为上述技术方案的优选，第一集水腔的上侧壁上竖直向下固定有若干导柱；滑行支撑板套设在导柱上。
作为上述技术方案的优选，闭合块中部的外圆柱面成型为圆锥面。
作为上述技术方案的优选，转换管路装置包括第一切换管路和若干第二切换管路；第一切换管路位于分隔板上并且上端与第一集水腔连通、下端与第二集水腔连通；第一切换管路上固定有第二电控阀；第二切换管路设置在壳体的侧壁上并且上端与第一集水腔连通、下端与第二集水腔连通；第二切换管路上固定有抽水装置和第三电控阀。
本发明的有益效果在于：经过第一集水腔和第二集水腔内的水量转换来获取浮力，利用此浮力来驱动闭合块来完成进水口的闭合，简单有效，大大减少了成本的投入。
附图说明
图1为本发明的收集雨水时的剖面的结构示意图；
图2为本发明的未收集雨水时的剖面的结构示意图；
图3为本发明的图1中A的局部放大的结构示意图；
图中，10、壳体；100、第一集水腔；101、第二集水腔；102、第一切换槽；103、第一入水槽；104、第二入水槽；105、第二切换槽；106、切换齿轮安装槽；107、进水口；11、支撑座；110、连接杆；111、支撑板；12、分隔板；13、导柱；20、闭合装置；21、闭合块；210、堵块；211、滑行支撑板；2110、第二齿条；212、导向板；22、切换齿轮；23、切换本体；231、第一齿条；30、管路单元；31、第一切换管路；310、第二电控阀；32、第二切换管路；320、第三电控阀；321、抽水装置；33、第一抽取管；330、第一电控阀。
具体实施方式
如图1～图3所示，一种利用浮力开闭的雨水收集装置，包括壳体10、闭合装置20和管路单元30；壳体10为内部成型有圆柱状收集空间的圆柱体；壳体10的上侧壁中心处开设有圆柱孔状的进水口107；壳体10的内侧壁中部成型有分隔板12；分隔板12把收集空间分割为上部的第一集水腔100和下部的第二集水腔101；闭合装置20包括闭合块21和切换装置；第一集水腔100的内侧壁上开设有圆环状的第一入水槽103；第一入水槽103的内侧壁上固定有支撑座11；支撑座11包括均匀固定在第一入水槽103的内侧壁的连接杆110和固定在连接杆110的一端的圆环状的支撑板111；支撑板111的下端面与第一入水槽103的下侧壁之间成型有圆环槽状的第二入水槽104；闭合块21的上端成型有与进水口107形状相对的堵块210、下端的外侧壁上成型有圆环状的导向板212；导向板212上下滑行设置在第一入水槽103的上侧壁和支撑板111的上端面之间；管路单元30包括第一抽取管33和转换管路装置；第一集水腔100和第二集水腔101通过转换管路装置连通；第一抽取管33位于第二集水腔101的底部并且固定有第一电控阀330。
如图1～图3所示，切换装置包括切换齿轮22和圆环状的切换本体23；第一集水腔100的内侧壁上端开设有圆环槽状的第一切换槽102；第一入水槽103的上侧壁上开设有圆环槽状的第二切换槽105；第一切换槽102和第二切换槽105同心轴并且第一切换槽102位于第二切换槽105的内侧；第一切换槽102和第二切换槽105之间的侧壁上开设有若干切换齿轮安装槽106；切换齿轮安装槽106的前后侧壁之间枢接有中心轴220；中心轴220上固定有切换齿轮22；切换本体23插设在第二切换槽105内并且上端面均匀固定有若干第一齿条231；第一齿条231与切换齿轮22啮合；闭合块21的侧壁上均匀固定有滑行支撑板211；滑行支撑板211的外端垂直固定有第二齿条2110；第二齿条2110位于第一切换槽102内并且与切换齿轮22啮合。
如图1～图3所示，第一集水腔100的上侧壁上竖直向下固定有若干导柱13；滑行支撑板211套设在导柱13上。
如图1～图3所示，闭合块21中部的外圆柱面成型为圆锥面。
如图1～图3所示，转换管路装置包括第一切换管路31和若干第二切换管路32；第一切换管路31位于分隔板12上并且上端与第一集水腔100连通、下端与第二集水腔101连通；第一切换管路31上固定有第二电控阀310；第二切换管路32设置在壳体10的侧壁上并且上端与第一集水腔100连通、下端与第二集水腔101连通；第二切换管路32上固定有抽水装置321和第三电控阀320。
雨水收集装置的工作原理如下：
进水口107关闭状态时，闭合块21处于最上端，闭合块21下部的第一集水腔100集满水、第二集水腔101内收集有一定量的雨水；集水时，打开第一切换管路31和第一抽取管33所在的第二电控阀310和第一电控阀330，第一集水腔100和第二集水腔101的水被外部抽离装置(未画出)抽离，闭合块21下降，雨水经过进水口107、第一入水槽103和第二入水槽104流入第一集水腔100内，同时第一切换管路31的第二电控阀310打开、关闭第一抽取管33的第一电控阀330，这样水先注满第二集水腔101，然后再停留在第一集水腔100内，直到第一集水腔100内的雨水上涨碰到闭合块21的下端面时，接着关闭第一切换管路31的第二电控阀310，打开第二切换管路32的第三电控阀320，启动抽水装置321抽取第二集水腔101内的雨水到第一集水腔100内；通过雨水浮力把闭合块21向上顶直到闭合块21的堵块210堵住进水口107。
切换装置的工作原理如下：
随着闭合块21的上浮，上行的滑行支撑板211的第二齿条2110带动切换齿轮22旋转；切换齿轮22通过第一齿条231带动切换本体23下行，切换本体23下端堵住第一入水槽103，这样雨水不会经过第一入水槽103返流到闭合块21上部的第一集水腔100内，浮力完全用于闭合块21的上浮。
以上内容仅为本发明的较佳实施方式，对于本领域的普通技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (5)

1.一种利用浮力开闭的雨水收集装置，其特征在于：包括壳体(10)、闭合装置(20)和管路单元(30)；壳体(10)为内部成型有圆柱状收集空间的圆柱体；壳体(10)的上侧壁中心处开设有圆柱孔状的进水口(107)；壳体(10)的内侧壁中部成型有分隔板(12)；分隔板(12)把收集空间分割为上部的第一集水腔(100)和下部的第二集水腔(101)；闭合装置(20)包括闭合块(21)和切换装置；第一集水腔(100)的内侧壁上开设有圆环状的第一入水槽(103)；第一入水槽(103)的内侧壁上固定有支撑座(11)；支撑座(11)包括均匀固定在第一入水槽(103)的内侧壁的连接杆(110)和固定在连接杆(110)的一端的圆环状的支撑板(111)；支撑板(111)的下端面与第一入水槽(103)的下侧壁之间成型有圆环槽状的第二入水槽(104)；闭合块(21)的上端成型有与进水口(107)形状相对的堵块(210)、下端的外侧壁上成型有圆环状的导向板(212)；导向板(212)上下滑行设置在第一入水槽(103)的上侧壁和支撑板(111)的上端面之间；管路单元(30)包括第一抽取管(33)和转换管路装置；第一集水腔(100)和第二集水腔(101)通过转换管路装置连通；第一抽取管(33)位于第二集水腔(101)的底部并且固定有第一电控阀(330)。
2.根据权利要求1所述的一种利用浮力开闭的雨水收集装置，其特征在于：切换装置包括切换齿轮(22)和圆环状的切换本体(23)；第一集水腔(100)的内侧壁上端开设有圆环槽状的第一切换槽(102)；第一入水槽(103)的上侧壁上开设有圆环槽状的第二切换槽(105)；第一切换槽(102)和第二切换槽(105)同心轴并且第一切换槽(102)位于第二切换槽(105)的内侧；第一切换槽(102)和第二切换槽(105)之间的侧壁上开设有若干切换齿轮安装槽(106)；切换齿轮安装槽(106)的前后侧壁之间枢接有中心轴(220)；中心轴(220)上固定有切换齿轮(22)；切换本体(23)插设在第二切换槽(105)内并且上端面均匀固定有若干第一齿条(231)；第一齿条(231)与切换齿轮(22)啮合；闭合块(21)的侧壁上均匀固定有滑行支撑板(211)；滑行支撑板(211)的外端垂直固定有第二齿条(2110)；第二齿条(2110)位于第一切换槽(102)内并且与切换齿轮(22)啮合。
3.根据权利要求2所述的一种利用浮力开闭的雨水收集装置，其特征在于：第一集水腔(100)的上侧壁上竖直向下固定有若干导柱(13)；滑行支撑板(211)套设在导柱(13)上。
4.根据权利要求1所述的一种利用浮力开闭的雨水收集装置，其特征在于：闭合块(21)中部的外圆柱面成型为圆锥面。
5.根据权利要求1所述的一种利用浮力开闭的雨水收集装置，其特征在于：转换管路装置包括第一切换管路(31)和若干第二切换管路(32)；第一切换管路(31)位于分隔板(12)上并且上端与第一集水腔(100)连通、下端与第二集水腔(101)连通；第一切换管路(31)上固定有第二电控阀(310)；第二切换管路(32)设置在壳体(10)的侧壁上并且上端与第一集水腔(100)连通、下端与第二集水腔(101)连通；第二切换管路(32)上固定有抽水装置(321)和第三电控阀(320)。
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