一种基于城市生态系统道路的智能截污排水装置及方法与流程

本发明涉及城市排水技术领域，尤其涉及一种基于城市生态系统道路的智能截污排水装置及方法。

背景技术：

生态化系统是现代化城市的重要设施，近年来城市所发生洪涝状况给经济带来极大的损失，因此城市生态化的排水系统较为重要。

现在的城市道路排水装置采用排水池搭配过滤盖板构成，不仅过滤效果差，而且后期的去污物较为麻烦，给工作人员带来极大的难度，现有专利cn108222227b提供便于清理的截污雨水口，其主要包括雨水箱、设置在雨水箱外部的溢流箱、设置在雨水箱上的雨水篦子；所述雨水箱的上部设置有截污篮,截污篮与雨水箱侧壁滑动配合，所述截污篮设置有截污篮自动弹出装置；所述雨水箱的下部设置有雨水过滤装置。本发明既便于对雨水口进行截污处理,又能实现雨水的回收、处理和利用,省时省力，大大降低了雨水口的养护工作量,提高工作效率,同时也节约了大量的水资源，此装置虽然方便将滞留的杂物集中取出清理，但是过滤部位容易受杂物堵塞，从而容易发生排水受阻，容易造成积水，而且清理装置的周期较短，给工作人员带来了新的操作难题。

因此，有必要提供一种新的基于城市生态系统道路的智能截污排水装置及方法解决上述技术问题。

技术实现要素：

为解决上述技术问题，本发明是提供一种防堵塞的基于城市生态系统道路的智能截污排水装置及方法。

本发明提供的基于城市生态系统道路的智能截污排水装置包括：主体壳，所述主体壳包括壳体、竖板、边圈、半圆槽、横板、通口、导水板和过滤盖板，所述壳体外壁顶端固定有边圈，所述壳体内壁固定有竖板，所述壳体顶部位于竖板一侧固定有过滤盖板，所述壳体内部位于过滤盖板下方固定有导水板，所述壳体内部位于导水板下方固定有横板，且横板表面靠近壳体的内壁一端开设有通口，所述壳体底部呈倾斜状，且壳体底部的最底端开设有半圆槽；

所述壳体内部位于竖板、横板和导水板之间转动安装有盘式可旋转的过滤器，所述导水板端部为倾斜状，且导水板的斜端与过滤器靠近竖板一侧位置对应，所述横板顶面固定有排污架，且排污架与过滤器边缘呈相切配合，所述壳体内部位于竖板远离过滤器的一侧插接有分层式的集污架，且集污架底端与半圆槽配合，所述集污架顶部靠近竖板一侧安装有锁定器，且锁定器与竖板顶端卡合，所述壳体外壁位于横板的下方连通安装有排水管，所述壳体外壁位于排水管的上方安装有可双重锁定的辅排器，所述导水板底面位于壳体边缘位置安装有浮力升降的触控器，且触控器与辅排器电性连接；

所述过滤器包括盘壳、固力圈、倒勾和过滤孔，所述盘壳与壳体内壁转动连接，所述盘壳外壁均匀开设有过滤孔，所述盘壳内部固定有固力圈，所述盘壳外壁位于过滤孔之间固定有多组倒勾，且排污架与倒勾位置交错。

优选的，所述集污架包括集成架、过滤板、顶盖、阻流板和半圆勾板，所述集成架顶部固定有顶盖，且锁定器与顶盖固定连接，所述集成架表面等距倾斜固定有过滤板，所述集成架表面位于过滤板下方固定有阻流板，所述集成架底端固定有半圆勾板，且半圆勾板与半圆槽结构配合。

优选的，所述横板位于排污架固定位置呈向下倾斜弯折状，所述横板底端呈l型弯折状，且阻流板端部与横板端部贴合连接。

优选的，所述锁定器包括操控盒、插槽、轴柱、扭力弹簧、锁板、锁孔和扣板，所述操控盒底部开设有插槽，所述操控盒内部位于插槽上方转动安装有轴柱，且轴柱通过扭力弹簧与操控盒弹性连接，所述竖板与插槽配合插接，所述轴柱外壁固定有锁板，所述竖板表面开设有锁孔，且锁板与锁孔配合卡接，所述轴柱外壁位于锁板上方固定有扣板。

优选的，所述触控器包括微动开关、滑杆、端块、浮体、缓冲弹簧和触块，所述微动开关安装在导水板底面，所述微动开关的下方固定有滑杆，且滑杆底端固定有端块，所述滑杆外部活动安装有浮体，所述浮体顶部固定有触块，所述滑杆顶部固定套接有缓冲弹簧。

优选的，所述浮体包括浮力块、导孔和导轮，所述浮力块中部开设有导孔，且滑杆与导孔穿接，所述导孔内壁对称转动安装有多组导轮，所述导轮与滑杆滚动接触。

优选的，所述辅排器包括集成管、驱动槽、辅排管、马达、半圆筒、顶盘和排水槽，所述集成管与壳体固定连通，所述集成管内部顶端固定有顶盘，所述集成管底部开设有驱动槽，且驱动槽内转动安装有马达，所述集成管中部固定连通有辅排管，所述集成管内部配合放置有半圆筒，且马达输出端与半圆筒固定连接，所述半圆筒顶部与顶盘贴合，且半圆筒顶部与顶盘表面对应开设有排水槽。

一种基于城市生态系统道路的智能截污排水方法，该方法包括：

1）进水过滤：主体壳安装在城市道路两侧的集水部位，雨水经过过滤盖板渗入壳体内部，并通过导水板将雨水导向过滤器一侧，通过雨水的冲击使过滤器发生旋转，雨水经过过滤器的过滤渗入到横板表面，并经过通口导入壳体底部，同时雨水中的杂物经过过滤盖板进行粗过滤，再经过过滤器细过滤，雨水在壳体底部沉积后经过排水管排出；

2）收集杂物：滞留在过滤器表面的杂物跟随过滤器旋转，通过交错设置的排污架将过滤器表面的杂物拨下，杂物受重力和雨水冲击进入集污架和竖板之间，通过集污架表面的过滤板将水中的杂质滞留，同时过滤后的雨水沉积的杂质导入半圆勾板内，待雨水消除有将集污架取出集中清理杂物；

3）处理杂物，雨水中的杂物与沉淀被集污架稳定滞留，待雨水消除后打开锁定器将集污架取出集中清理杂物；

4）辅助排水，当雨水较大或排水发生故障时，壳体内的水位持续性升高，通过触控器浮力检测感知水位过高，使触控器打开辅排器进行辅助排水。

与相关技术相比较，本发明提供的基于城市生态系统道路的智能截污排水装置及方法具有如下有益效果：

本发明提供基于城市生态系统道路的智能截污排水装置及方法：

1、通过对雨水的导流，使雨水冲击过滤器发生旋转，保障雨水在旋转过程中被过滤，配合排污架的交错安装可便捷的将过滤器表面过滤的杂物拨下，保障过滤器的过滤部位始终处于导通状况，相对于传统固定位置的过滤方式，有效避免过滤堵塞的状况发生，极大延长维护周期；

2、通过集污架对过滤的杂质进行收集存储，配合锁定器对集污架的固定，可便捷的将集污架取出进行清理，降低维护工人的劳动强度，操作较为稳定便捷；

3、通过电性连接的触控器和辅排器，受浮力影响可在装置出现排水过盛时及时的进行辅助排水，增加排水的应急方式，有效避免出现积水状况，完善排水系统的持续性的工作方式。

附图说明

图1为本发明提供的整体结构示意图；

图2为本发明提供的主体壳结构示意图；

图3为本发明提供的集污架结构示意图；

图4为本发明提供的过滤板结构示意图；

图5为本发明提供的锁定器结构示意图；

图6为本发明提供的阻流板和横板配合结构示意图；

图7为本发明提供的触控器结构示意图；

图8为本发明提供的浮体结构示意图；

图9为本发明提供的辅排器结构示意图；

图10为本发明提供的半圆筒结构示意图；

图11为本发明提供的过滤器整体结构示意图；

图12为本发明提供的过滤器剖视结构示意图；

图13为本发明提供的排污架和倒勾配合结构示意图。

图中标号：1、主体壳；11、壳体；12、竖板；13、边圈；14、半圆槽；15、横板；16、通口；17、导水板；18、过滤盖板；2、集污架；21、集成架；22、过滤板；23、顶盖；24、阻流板；25、半圆勾板；3、锁定器；31、操控盒；32、插槽；33、轴柱；34、扭力弹簧；35、锁板；36、锁孔；37、扣板；4、触控器；41、微动开关；42、滑杆；43、端块；44、浮体；441、浮力块；442、导孔；443、导轮；45、缓冲弹簧；46、触块；5、辅排器；51、集成管；52、驱动槽；53、辅排管；54、马达；55、半圆筒；56、顶盘；57、排水槽；6、过滤器；61、盘壳；62、固力圈；63、倒勾；64、过滤孔；7、排污架；8、排水管。

具体实施方式

下面结合附图和实施方式对本发明作进一步说明。

请结合参阅图1、图2、图3、图4、图5、图6、图7、图8、图9、图10、图11、图12和图13，其中，图1为本发明提供的整体结构示意图；图2为本发明提供的主体壳结构示意图；图3为本发明提供的集污架结构示意图；图4为本发明提供的过滤板结构示意图；图5为本发明提供的锁定器结构示意图；图6为本发明提供的阻流板和横板配合结构示意图；图7为本发明提供的触控器结构示意图；图8为本发明提供的浮体结构示意图；图9为本发明提供的辅排器结构示意图；图10为本发明提供的半圆筒结构示意图；图11为本发明提供的过滤器整体结构示意图；图12为本发明提供的过滤器剖视结构示意图；图13为本发明提供的排污架和倒勾配合结构示意图。基于城市生态系统道路的智能截污排水装置及方法包括：主体壳1、集污架2、锁定器3、触控器4、辅排器5、过滤器6、排污架7和排水管8。

在具体实施过程中，如图2所示，所述主体壳1包括壳体11、竖板12、边圈13、半圆槽14、横板15、通口16、导水板17和过滤盖板18，所述壳体11外壁顶端固定有边圈13，所述壳体11内壁固定有竖板12，所述壳体11顶部位于竖板12一侧固定有过滤盖板18，所述壳体11内部位于过滤盖板18下方固定有导水板17，所述壳体11内部位于导水板17下方固定有横板15，且横板15表面靠近壳体11的内壁一端开设有通口16，所述壳体11底部呈倾斜状，且壳体11底部的最底端开设有半圆槽14；

主体壳1作为装置的安装基础，通过边圈13的支撑下沉配合安装在排水井顶部。

如图1所示，所述壳体11内部位于竖板12、横板15和导水板17之间转动安装有盘式可旋转的过滤器6，所述导水板17端部为倾斜状，且导水板17的斜端与过滤器6靠近竖板12一侧位置对应，所述横板15顶面固定有排污架7，且排污架7与过滤器6边缘呈相切配合，所述壳体11内部位于竖板12远离过滤器6的一侧插接有分层式的集污架2，且集污架2底端与半圆槽14配合，所述集污架2顶部靠近竖板12一侧安装有锁定器3，且锁定器3与竖板12顶端卡合，所述壳体11外壁位于横板15的下方连通安装有排水管8，所述壳体11外壁位于排水管8的上方安装有可双重锁定的辅排器5，所述导水板17底面位于壳体11边缘位置安装有浮力升降的触控器4，且触控器4与辅排器5电性连接；

壳体11固定在排水井的顶部，雨水经过过滤盖板18进行初级阻挡过滤，粗过滤后的雨水向下流在导水板17表面，并通过导水板17的导向使雨水冲击在过滤器6表面，使过滤器6旋转过程中对雨水进行过滤，雨水中的杂质滞留在过滤器6表面，旋转的过滤器6与排污架7交错配合，通过排污架7将杂质拨下，并通过水流导向将杂质集中滞留在集污架2表面，过滤后的雨水经过通口16流入壳体11底部，并通过壳体11的倾斜导向便于沉淀物集中滞留在集污架2底部，雨水通过排水管8排出，将集污架2取出可集中处理杂物，通过触控器4检测壳体11内部的水位高度，当水流过盛或设备堵塞时水位过高，使触控器4打开辅排器5进行辅助排水，增加排水应急方式。

传统的雨水过滤采用固定式结构，所过滤的杂物位置相对固定，一端时间的堆积会造成过滤堵塞，因此维护周期较短，本发明采用过滤器6进行旋转式的过滤雨水，至过滤的杂物跟随过滤器6发生旋转，配合排污架7对过滤器6表面杂物的剥除，有效避免杂物对过滤位置的堵塞，实现高效的雨水过滤，极大延长维护周期，具体的操作如下：

如图11、图12和图13所示，所述过滤器6包括盘壳61、固力圈62、倒勾63和过滤孔64，所述盘壳61与壳体11内壁转动连接，所述盘壳61外壁均匀开设有过滤孔64，所述盘壳61内部固定有固力圈62，所述盘壳61外壁位于过滤孔64之间固定有多组倒勾63，且排污架7与倒勾63位置交错。

转动安装的盘壳61为过滤基体，盘壳61表面开设的过滤孔64用于渗透传导雨水，在盘壳61外壁和固力圈62之间形成导水通道，雨水穿过过滤孔64进入导水通道内向下流动，在盘壳61的底部重新穿出实现过滤，由于雨水偏向导动在导水通道内偏向下流，使盘壳61发生转动，同时雨水冲击倒勾63增加对盘壳61驱动旋转，过滤后的杂质滞留在倒勾63之间跟随盘壳61旋转，杂质运动到盘壳61斜下方受排污架7拨动实现脱落，保障盘壳61过滤部位始终处于导通状态，有效避免过滤堵塞的状况发生。

如图3和图4所示，所述集污架2包括集成架21、过滤板22、顶盖23、阻流板24和半圆勾板25，所述集成架21顶部固定有顶盖23，且锁定器3与顶盖23固定连接，所述集成架21表面等距倾斜固定有过滤板22，所述集成架21表面位于过滤板22下方固定有阻流板24，所述集成架21底端固定有半圆勾板25，且半圆勾板25与半圆槽14结构配合。

被排污架7剥出的杂质受水流冲击进入集污架2内侧，由于集污架2周围受水流冲击水位上升，杂质布满在集污架2的各个位置，而等距倾斜设置的过滤板22可有效将杂质滞留在其表面，实现杂质的集中存储，而半圆勾板25的设置用于收集雨水中的沉淀，方便集中取出清理。

如图6所示，所述横板15位于排污架7固定位置呈向下倾斜弯折状，所述横板15底端呈l型弯折状，且阻流板24端部与横板15端部贴合连接，横板15和阻流板24形成稳定的对接面，有效避免过滤的杂质顺下，而倾斜设置有横板15便于剥出的杂质导向性的进入集污架2内侧，方便集中储污。

如图5所示，所述锁定器3包括操控盒31、插槽32、轴柱33、扭力弹簧34、锁板35、锁孔36和扣板37，所述操控盒31底部开设有插槽32，所述操控盒31内部位于插槽32上方转动安装有轴柱33，且轴柱33通过扭力弹簧34与操控盒31弹性连接，所述竖板12与插槽32配合插接，所述轴柱33外壁固定有锁板35，所述竖板12表面开设有锁孔36，且锁板35与锁孔36配合卡接，所述轴柱33外壁位于锁板35上方固定有扣板37。

为了方便将集污架2安装与拆卸采用锁定器3进行固定，将集污架2插入主体壳1内部时，竖板12顶端插入插槽32内部，克服扭力弹簧34的弹力扳动扣板37扳动轴柱33转动，使锁板35转动撤出插槽32内部，当竖板12插接对齐后松开扣板37，通过扭力弹簧34的弹力使轴柱33带动锁板35反转，锁板35与锁孔36配合卡接，实现固定连接，完成对集污架2的固定安装，取出集污架2时的操作相反，锁定器3的安装极大便捷对集污架2的固定与拆卸。

在具体的排水过程中，难免遇到水流过大或排水故障等情况，容易造成积水状况发生，对城市生活带来影响，本装置采用触控器4和辅排器5搭配使用可应急增加排水量，有效缓解积水状况发生，具体操作如下：

如图7和图9所示，所述触控器4包括微动开关41、滑杆42、端块43、浮体44、缓冲弹簧45和触块46，所述微动开关41安装在导水板17底面，所述微动开关41的下方固定有滑杆42，且滑杆42底端固定有端块43，所述滑杆42外部活动安装有浮体44，所述浮体44顶部固定有触块46，所述滑杆42顶部固定套接有缓冲弹簧45；所述辅排器5包括集成管51、驱动槽52、辅排管53、马达54、半圆筒55、顶盘56和排水槽57，所述集成管51与壳体11固定连通，所述集成管51内部顶端固定有顶盘56，所述集成管51底部开设有驱动槽52，且驱动槽52内转动安装有马达54，所述集成管51中部固定连通有辅排管53，所述集成管51内部配合放置有半圆筒55，且马达54输出端与半圆筒55固定连接，所述半圆筒55顶部与顶盘56贴合，且半圆筒55顶部与顶盘56表面对应开设有排水槽57。

当壳体11内的雨水过盛时，浮体44受浮力沿着滑杆42向上移动，随着浮力的不断增加，使浮体44克服缓冲弹簧45的弹力持续上移，直至触块46与微动开关41触碰，实现变化电位的传输，开启马达54转动，带动半圆筒55发生旋转，半圆筒55的镂空侧与辅排管53对应，半圆筒55顶部的排水槽57与顶盘56表面的排水槽57对齐，使水流经过排水槽57进入半圆筒55内侧，再经过辅排管53排出，实现应急排水，在正常排水时半圆筒55的实体面与辅排管53端口对齐实现一级封堵，而半圆筒55顶部的排水槽57与顶盘56表面的排水槽57位置交错形成二级封堵，密封较为稳定。

如图7和图9所示，所述浮体44包括浮力块441、导孔442和导轮443，所述浮力块441中部开设有导孔442，且滑杆42与导孔442穿接，所述导孔442内壁对称转动安装有多组导轮443，所述导轮443与滑杆42滚动接触，壳体11内充斥的雨水中含有杂质，浮体44的限位浮动容易发生堵塞，造成浮体44上浮受阻，影响应急排水，而本发明通过导孔442内转动安装的导轮443与滑杆42稳定滚动接触，有效避免杂质对连接部位的堵塞，保障浮体44稳定滚动导向升降，提高应急排水的灵敏性。

本发明还提供一种基于城市生态系统道路的智能截污排水方法，该方法包括：

1）进水过滤：主体壳1安装在城市道路两侧的集水部位，雨水经过过滤盖板18渗入壳体11内部，并通过导水板17将雨水导向过滤器6一侧，通过雨水的冲击使过滤器6发生旋转，雨水经过过滤器6的过滤渗入到横板15表面，并经过通口16导入壳体11底部，同时雨水中的杂物经过过滤盖板18进行粗过滤，再经过过滤器6细过滤，雨水在壳体11底部沉积后经过排水管8排出；

2）收集杂物：滞留在过滤器6表面的杂物跟随过滤器6旋转，通过交错设置的排污架7将过滤器6表面的杂物拨下，杂物受重力和雨水冲击进入集污架2和竖板12之间，通过集污架2表面的过滤板22将水中的杂质滞留，同时过滤后的雨水沉积的杂质导入半圆勾板25内，待雨水消除有将集污架2取出集中清理杂物；

3）处理杂物，雨水中的杂物与沉淀被集污架2稳定滞留，待雨水消除后打开锁定器3将集污架2取出集中清理杂物；

4）辅助排水，当雨水较大或排水发生故障时，壳体11内的水位持续性升高，通过触控器4浮力检测感知水位过高，使触控器4打开辅排器5进行辅助排水。

工作原理：壳体11固定在排水井的顶部，雨水经过过滤盖板18进行初级阻挡过滤，粗过滤后的雨水向下流在导水板17表面，并通过导水板17的导向使雨水冲击在过滤器6表面，使过滤器6旋转过程中对雨水进行过滤，雨水中的杂质滞留在过滤器6表面，旋转的过滤器6与排污架7交错配合，通过排污架7将杂质拨下，并通过水流导向将杂质集中滞留在集污架2表面，过滤后的雨水经过通口16流入壳体11底部，并通过壳体11的倾斜导向便于沉淀物集中滞留在集污架2底部，雨水通过排水管8排出，将集污架2取出可集中处理杂物，通过触控器4检测壳体11内部的水位高度，当水流过盛或设备堵塞时水位过高，使触控器4打开辅排器5进行辅助排水，增加排水应急方式。

以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其它相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

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