一种雨天表面清理式排水井盖的制作方法

本发明属于道路设施技术领域，涉及一种雨天表面清理式排水井盖。

背景技术：

井盖作为城市排水系统中关键的一环，扮演者不可替代的角色，现有的路边排水井盖虽然有显著的排水效果，但在暴雨天气路面产生积水时，雨水往往会携带路面的垃圾将垃圾覆盖在井盖上，从而导致井盖的排水口被堵塞，影响排水，造成内涝。

技术实现要素：

本发明的目的是针对现有的技术存在上述问题，提出了一种雨天表面清理式排水井盖，本雨天表面清理式排水井盖不会被垃圾堵塞，排水效果更好。

本发明的目的可通过下列技术方案来实现：一种雨天表面清理式排水井盖，包括围板，所述围板上端可拆卸连接有盖板，所述盖板上开设有两个第一进水孔，所述两个第一进水孔关于盖板的中心线呈左右对称分布，所述盖板下端面与所述围板围成空间内安装有对盖板表面进行清理的清理机构，所述清理机构的左右两端分别设有动力机构，该两个动力机构关于盖板的中心线呈左右对称分布，每个所述动力机构远离所述盖板中心线一侧还设有带动清理机构在所述盖板上端面运行的拨动机构，所述清理机构下端安装有触发清理机构启动的限位机构。

当雨水过大，路面产生积水时，第一进水孔处的进水量大于排水量，使得限位机构控制盖板下端面与所述围板围成的空间内对雨水进行储存，随着雨水量储存的增加，在雨水浮力作用下，清理机构被启动展开在盖板的上端面，同时在雨水冲击作用下，动力机构驱动拨动机构进行工作，使拨动机构与清理机构相配合，对盖板上端面附着的垃圾进行清理，避免垃圾附着影响排水，清理机构触发的同时，清理机构带动限位机构增大排水面积，进一步提高排水效果。

上述一种雨天表面清理式排水井盖，所述限位机构包括固定设置在所述围板左右两侧内壁间的隔板，所述隔板上开设有两个第一排水孔，所述两个第一排水孔关于隔板的中心线呈左右对称分布，两个所述第一排水孔间还设有四个限位组件，所述限位组件包括固定设置在隔板上的限位块，所述限位块内开设有两个滑道，该两个滑道关于限位块的中心线呈左右对称，每个所述滑道内滑动连接有滑块，每个所述滑块下端面与所述滑道底端间固连有第一拉伸弹簧，两个所述滑块间固连有橡胶块，所述橡胶块滑动连接设置在限位块上，所述橡胶块内开设有t型管道。

初始时，进入到盖板下端面与围板围成空间的雨水从隔板上的两个第一排水孔被排出，限位组件对隔板其他的排水口进行阻挡，以保证雨水过大时可触发清理机构，当雨水过大，路面产生积水时，清理机构带动限位组件的橡胶块在限位块内上移，同时橡胶块带动两个滑块分别在两个滑道内向上滑动，滑块滑动过程中将第一拉伸弹簧拉伸蓄力，由于橡胶块内开设有t型管道，随着橡胶块的逐渐上移使得t型管道逐渐裸漏，使雨水可通过t型管道继续外排，使得限位组件保证清理机构触发的同时又提高了排水效果，随着盖板下端面与围板围成空间的雨水量的减少，清理机构所受浮力逐渐减小，此时被拉伸的第一拉伸弹簧复位，通过滑块带动橡胶块恢复初始位置，橡胶块复位的同时也为清理机构的复位提供了向下的拉力，以保障清理机构可以更好的被收回。

上述一种雨天表面清理式排水井盖，所述清理机构包括一端固定设置在每个所述限位组件橡胶块上的第二拉伸弹簧，每个所述第二拉伸弹簧的另一端均固连在连接板的下端面，所述连接板上设有有五个第一浮球，五个所述第一浮球沿连接板的长度方向均布在连接板表面，且位于所述连接板中心点的第一浮球与连接板间固定连接，五个所述第一浮球间固连有四个连接绳，位于所述连接板中心点上的所述第一浮球的上端固连有推杆，所述推杆上端铰接连接有两个铰接块，所述两个铰接块关于推杆的中心线呈前后对称分布，每个所述铰接块上设有对所述盖板上端面进行清理的清理组件。

若雨水较大路面产生积水时，由于限位机构的控制，雨水沿第一进水孔流下的速度大于排出的速度，使得雨水在盖板下端面与所述围板围成的空间内被储存，随着被储存雨水量的增加，五个第一浮球所受浮力逐渐增大，第一浮球带动连接板逐渐上移，位于连接板中心点的第一浮球推动推杆逐渐上移，通过推杆带动铰接块触发清理组件，连接板上移的同时通过第二拉伸弹簧触发限位组件。

上述一种雨天表面清理式排水井盖，所述清理组件包括开设在所述铰接块内的弧形槽，所述弧形槽内转动连接有滚球，所述滚球上固连有导向杆，所述导向杆上固连有能对所述盖板上端面进行清理的清理刷，所述清理刷上端固连有顶盖，所述盖板上还开设有对所述清理刷的运动轨迹进行限定的限位槽，所述清理刷的左右两端还分别固连有第一定位块，所述两个第一定位块关于清理刷的中心线呈左右对称，所述限位槽的左右两侧内壁还分别固连有与所述第一定位块配合对所述清理刷进行限位的第二定位块。

在推杆的推动下，铰接块通过滚球和导向杆推动清理刷在限位槽内向上滑动，当清理刷完全脱离限位槽限制时，两个铰接的铰接块在顶盖的带动下控制两个清理刷分别向盖板的左右两端偏转，使清理刷与盖板的上端面接触，通过拨动机构推动清理刷，使清理刷通过导向杆带动滚球在弧形槽内进行转动，实现清理刷在盖板上端面进行往复摆动，对盖板上端面附着的被雨水携带的垃圾进行清理，避免垃圾附着在盖板表面，影响排水效果，随着盖板下端面与围板围城空间储存雨水量的减小，五个第一浮球所受浮力逐渐减小，在重力作用下，连接板和第一浮球带动清理组件复位，使清理刷在限位槽内再次恢复初始状态，即第一定位块与第二定位块贴合，通过第二定位块对第一定位块位置的限定，也避免了清理刷从限位槽内脱落。

上述一种雨天表面清理式排水井盖，所述动力机构包括转动设置在所述围板前后两侧内壁间的第一光轴，所述第一光轴上套设有轴套，所述轴套外周侧固连有至少两个的挡水板，该若干挡水板沿轴套的圆周方向均布在轴套的外周侧，所述第一光轴上位于所述轴套的后放还固定套设有第一锥齿轮，所述盖板的下端面转动连接有第二光轴，所述第二光轴下端固定套设有与所述第一锥齿轮啮合的第二锥齿轮，所述第二光轴上还套设有第一皮带轮，所述盖板下端还固连有第三光轴，所述第三光轴上套设有第二皮带轮，所述第二皮带轮与所述第一皮带轮间传动连接有皮带，所述第三光轴下端固定套设有不规则齿轮。

雨天时，雨水沿路面流向盖板，经盖板上的两个第一进水孔流入到地下排水管道，经第一进水孔处流下的雨水冲向挡水板，在雨水冲击力作用下挡水板通过轴套在第一光轴上发生转动，第一光轴转动时带动第一锥齿轮与第二锥齿轮啮合，第二锥齿轮通过第二光轴带动第一皮带轮进行相对转动，第一皮带轮通过皮带带动第二皮带轮进行转动，第二皮带轮通过第三光轴带动不规则齿轮进行转动，利用不规则齿轮特殊的外形设计，使不规则齿轮与拨动机构间的间歇性配合，触发拨动机构进行工作。

上述一种雨天表面清理式排水井盖，所述拨动机构包括开设在所述围板侧端内壁上的壳体，所述壳体靠近所述动力机构端开设有第二排水孔，所述壳体内设有第二浮球，所述第二浮球上固连有光杆，所述光杆贯穿所述盖板延伸至所述盖板上端开设的凹槽内，所述盖板上位于所述凹槽远离所述盖板中心线的一侧还开设有第二进水孔，所述光杆与所述盖板下端面间固连有能够使光杆复位的扭簧，所述光杆位于所述凹槽内的上端面固连有拨动清理机构的拨片，所述拨片上端面与所述盖板上端面位于同一水平面，所述光杆上套设有与所述动力机构的不规则齿轮相啮合的规则齿轮，所述光杆上固连有第一挡块，所述壳体的侧端壁上设有对第一挡块进行限位的第二挡块，所述第二挡块下端面与所述第一挡块上端面间固连有压缩弹簧。

雨天时，小量雨水沿盖板上的第二进水孔流入到壳体内，并通过壳体上的第二排水孔缓慢排出，随着壳体内雨水量的积累，第二浮球所受浮力逐渐增大，在外力作用下第二浮球带动光杆在壳体内不断上浮，第二浮球浮动过程中通过第一挡块挤压压缩弹簧，压缩弹簧压缩对第一挡块施加与第二浮球运动方向相反的斥力，由于壳体内水量有限，使得第二浮球所受浮力小于挤压压缩弹簧所受到的斥力，故第二浮球在壳体内上浮距离受到限制。

当雨水过大，路面产生积水时，从第二进水孔处流向壳体内的水量增大，使得第二浮球所受到的浮力增大，此时所受第二浮球向上的浮力大于克服压缩弹簧所受的斥力，第二浮球推动光杆上移，使规则齿轮与动力机构的不规则齿轮相啮合，同时光杆推动拨片在凹槽内上移，由于第二挡块对第一挡块上升高度进行限制，使得拨片相对于盖板上端面升高的距离控制在安全范围内，避免拨片上升距离过大，对路过的行人造成影响，当动力机构的不规则齿轮与规则齿轮啮合时，规则齿轮通过光杆带动拨片在盖板上端面进行水平方向的角度偏转，此时光杆与盖板下端面间的扭簧被拉伸蓄力，由于不规则齿轮与规则齿轮间歇性啮合，故当规则齿轮与不规则齿轮断开啮合时，被拉伸的扭簧复位，带动拨片复位，通过不规则齿轮与规则齿轮间的间歇性啮合，控制拨片在盖板的上端面进行往复摆动，带动清理机构在盖板的上端面进行往复摆动，对盖板上端面进行有效清理，避免垃圾附着在盖板表面，影响路面积水的排出。

与现有技术相比，本雨天表面清理式排水井盖具有以下优点：

1、由于动力机过处不规则齿轮的设计，使得动力机构和扭簧共同作用下，可控制拨动机构带动清理机构在盖板上进行往复摆动，对盖板上附着的垃圾进行有效处理。

2、由于两个挡块间压缩弹簧的设计，使得雨水过小时，拨动机构不会被触发，限制了拨动机构的触发条件，提高了安全性。

3、由于限位机构和清理机构间的连通设计，使得限位机构保证清理机构触发的同时，又可在雨水排好后为清理机构的复位提供拉力，清理机构触发时有可带动限位机构，使限位机构内的t型管道裸漏，增大排水效果。

4、由于清理机构处滚球和弧形槽的设计，使得清理刷在盖板表面进行清理工作时，清理刷的灵活性提高，从而使得清理刷的清理效果更好。

附图说明

图1是本雨天表面清理式排水井盖的整体结构剖视图。

图2是本发明图1中a处的局部放大示意图。

图3是本发明图1中b处的局部放大示意图。

图4是本发明图1中c-c方向的剖视图。

图5是本发明图1中d处的局部放大示意图。

图6是本发明图1中e处的局部放大示意图。

图7是本发明图6中f-f方向的剖视图。

图中，围板10、盖板11、第一进水孔12、第二进水孔13、限位槽14、顶盖15、清理刷16、第一定位块17、第二定位块18、导向杆19、铰接块20、弧形槽21、滚球22、推杆23、第一浮球24、连接绳25、连接板26、第二拉伸弹簧27、隔板28、第一排水孔29、限位块30、滑道31、滑块32、第一拉伸弹簧33、橡胶块34、t型管道35、壳体36、第二排水孔37、第二浮球38、光杆39、第二挡块40、第一挡块41、凹槽42、拨片43、规则齿轮44、不规则齿轮45、第三光轴46、第二皮带轮47、皮带48、第二光轴49、第一皮带轮50、第二锥齿轮51、第一锥齿轮52、第一光轴53、轴套54、挡水板55、压缩弹簧56、扭簧57。

具体实施方式

以下是本发明的具体实施例并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的描述，但本发明并不限于这些实施例。

如图1所示，一种雨天表面清理式排水井盖，包括围板10，围板10上端可拆卸连接有盖板11，盖板11上开设有两个第一进水孔12，两个第一进水孔12关于盖板11的中心线呈左右对称分布，盖板11下端面与围板10围成空间内安装有对盖板11表面进行清理的清理机构，清理机构的左右两端分别设有动力机构，该两个动力机构关于盖板11的中心线呈左右对称分布，每个动力机构远离盖板11中心线一侧还设有带动清理机构在盖板11上端面运行的拨动机构，清理机构下端安装有触发清理机构启动的限位机构。

当雨水过大，路面产生积水时，第一进水孔12处的进水量大于排水量，使得限位机构控制盖板11下端面与围板10围成的空间内对雨水进行储存，随着雨水量储存的增加，在雨水浮力作用下，清理机构被启动展开在盖板11的上端面，同时在雨水冲击作用下，动力机构驱动拨动机构进行工作，使拨动机构与清理机构相配合，对盖板11上端面附着的垃圾进行清理，避免垃圾附着影响排水，清理机构触发的同时，清理机构带动限位机构增大排水面积，进一步提高排水效果。

如图1、图2所示，限位机构包括固定设置在围板10左右两侧内壁间的隔板28，隔板28上开设有两个第一排水孔29，两个第一排水孔29关于隔板28的中心线呈左右对称分布，两个第一排水孔29间还设有四个限位组件，限位组件包括固定设置在隔板28上的限位块30，限位块30内开设有两个滑道31，该两个滑道31关于限位块30的中心线呈左右对称，每个滑道31内滑动连接有滑块32，每个滑块32下端面与滑道31底端间固连有第一拉伸弹簧33，两个滑块32间固连有橡胶块34，橡胶块34滑动连接设置在限位块30上，橡胶块34内开设有t型管道35。

初始时，进入到盖板11下端面与围板10围成空间的雨水从隔板28上的两个第一排水孔29被排出，限位组件对隔板28其他的排水口进行阻挡，以保证雨水过大时可触发清理机构，当雨水过大，路面产生积水时，清理机构带动限位组件的橡胶块34在限位块30内上移，同时橡胶块34带动两个滑块32分别在两个滑道31内向上滑动，滑块32滑动过程中将第一拉伸弹簧33拉伸蓄力，由于橡胶块34内开设有t型管道35，随着橡胶块34的逐渐上移使得t型管道35逐渐裸漏，使雨水可通过t型管道35继续外排，使得限位组件保证清理机构触发的同时又提高了排水效果，随着盖板11下端面与围板10围成空间的雨水量的减少，清理机构所受浮力逐渐减小，此时被拉伸的第一拉伸弹簧33复位，通过滑块32带动橡胶块34恢复初始位置，橡胶块34复位的同时也为清理机构的复位提供了向下的拉力，以保障清理机构可以更好的被收回。

如图1、图2和图3所示，清理机构包括一端固定设置在每个限位组件橡胶块34上的第二拉伸弹簧27，每个第二拉伸弹簧27的另一端均固连在连接板26的下端面，连接板26上设有有五个第一浮球24，五个第一浮球24沿连接板26的长度方向均布在连接板26表面，且位于连接板26中心点的第一浮球24与连接板26间固定连接，五个第一浮球24间固连有四个连接绳25，位于连接板26中心点上的第一浮球24的上端固连有推杆23，推杆23上端铰接连接有两个铰接块20，两个铰接块20关于推杆23的中心线呈前后对称分布，每个铰接块20上设有对盖板11上端面进行清理的清理组件。

若雨水较大路面产生积水时，由于限位机构的控制，雨水沿第一进水孔12流下的速度大于排出的速度，使得雨水在盖板11下端面与围板10围成的空间内被储存，随着被储存雨水量的增加，五个第一浮球24所受浮力逐渐增大，第一浮球24带动连接板26逐渐上移，位于连接板26中心点的第一浮球24推动推杆23逐渐上移，通过推杆23带动铰接块20触发清理组件，连接板26上移的同时通过第二拉伸弹簧27触发限位组件。

如图1、图3所示，清理组件包括开设在铰接块20内的弧形槽21，弧形槽21内转动连接有滚球22，滚球22上固连有导向杆19，导向杆19上固连有能对盖板11上端面进行清理的清理刷16，清理刷16上端固连有顶盖15，盖板11上还开设有对清理刷16的运动轨迹进行限定的限位槽14，清理刷16的左右两端还分别固连有第一定位块17，两个第一定位块17关于清理刷16的中心线呈左右对称，限位槽14的左右两侧内壁还分别固连有与第一定位块17配合对清理刷16进行限位的第二定位块18。

在推杆23的推动下，铰接块20通过滚球22和导向杆19推动清理刷16在限位槽14内向上滑动，当清理刷16完全脱离限位槽14限制时，两个铰接的铰接块20在顶盖15的带动下控制两个清理刷16分别向盖板11的左右两端偏转，使清理刷16与盖板11的上端面接触，通过拨动机构推动清理刷16，使清理刷16通过导向杆19带动滚球22在弧形槽21内进行转动，实现清理刷16在盖板11上端面进行往复摆动，对盖板11上端面附着的被雨水携带的垃圾进行清理，避免垃圾附着在盖板11表面，影响排水效果，随着盖板11下端面与围板10围城空间储存雨水量的减小，五个第一浮球24所受浮力逐渐减小，在重力作用下，连接板26和第一浮球24带动清理组件复位，使清理刷16在限位槽14内再次恢复初始状态，即第一定位块17与第二定位块18贴合，通过第二定位块18对第一定位块17位置的限定，也避免了清理刷16从限位槽14内脱落。

如图1、图4、图6和图7所示，动力机构包括转动设置在围板10前后两侧内壁间的第一光轴53，第一光轴53上套设有轴套54，轴套54外周侧固连有至少两个的挡水板55，该若干挡水板55沿轴套54的圆周方向均布在轴套54的外周侧，第一光轴53上位于轴套54的后放还固定套设有第一锥齿轮52，盖板11的下端面转动连接有第二光轴49，第二光轴49下端固定套设有与第一锥齿轮52啮合的第二锥齿轮51，第二光轴49上还套设有第一皮带轮50，盖板11下端还固连有第三光轴46，第三光轴46上套设有第二皮带轮47，第二皮带轮47与第一皮带轮50间传动连接有皮带48，第三光轴46下端固定套设有不规则齿轮45。

雨天时，雨水沿路面流向盖板11，经盖板11上的两个第一进水孔12流入到地下排水管道，经第一进水孔12处流下的雨水冲向挡水板55，在雨水冲击力作用下挡水板55通过轴套54在第一光轴53上发生转动，第一光轴53转动时带动第一锥齿轮52与第二锥齿轮51啮合，第二锥齿轮51通过第二光轴49带动第一皮带轮50进行相对转动，第一皮带轮50通过皮带48带动第二皮带轮47进行转动，第二皮带轮47通过第三光轴46带动不规则齿轮45进行转动，利用不规则齿轮45特殊的外形设计，使不规则齿轮45与拨动机构间的间歇性配合，触发拨动机构进行工作。

如图1、图5和图6所示，拨动机构包括开设在围板10侧端内壁上的壳体36，壳体36靠近动力机构端开设有第二排水孔37，壳体36内设有第二浮球38，第二浮球38上固连有光杆39，光杆39贯穿盖板11延伸至盖板11上端开设的凹槽42内，盖板11上位于凹槽42远离盖板11中心线的一侧还开设有第二进水孔13，光杆39与盖板11下端面间固连有能够使光杆39复位的扭簧57，光杆39位于凹槽42内的上端面固连有拨动清理机构的拨片43，拨片43上端面与盖板11上端面位于同一水平面，光杆39上套设有与动力机构的不规则齿轮45相啮合的规则齿轮44，光杆39上固连有第一挡块41，壳体36的侧端壁上设有对第一挡块41进行限位的第二挡块40，第二挡块40下端面与第一挡块41上端面间固连有压缩弹簧56。

雨天时，小量雨水沿盖板11上的第二进水孔13流入到壳体36内，并通过壳体36上的第二排水孔37缓慢排出，随着壳体36内雨水量的积累，第二浮球38所受浮力逐渐增大，在外力作用下第二浮球38带动光杆39在壳体36内不断上浮，第二浮球38浮动过程中通过第一挡块41挤压压缩弹簧56，压缩弹簧56压缩对第一挡块41施加与第二浮球38运动方向相反的斥力，由于壳体36内水量有限，使得第二浮球38所受浮力小于挤压压缩弹簧56所受到的斥力，故第二浮球38在壳体36内上浮距离受到限制。

当雨水过大，路面产生积水时，从第二进水孔13处流向壳体36内的水量增大，使得第二浮球38所受到的浮力增大，此时所受第二浮球38向上的浮力大于克服压缩弹簧56所受的斥力，第二浮球38推动光杆39上移，使规则齿轮44与动力机构的不规则齿轮45相啮合，同时光杆39推动拨片43在凹槽42内上移，由于第二挡块40对第一挡块41上升高度进行限制，使得拨片43相对于盖板11上端面升高的距离控制在安全范围内，避免拨片43上升距离过大，对路过的行人造成影响，当动力机构的不规则齿轮45与规则齿轮44啮合时，规则齿轮44通过光杆39带动拨片43在盖板11上端面进行水平方向的角度偏转，此时光杆39与盖板11下端面间的扭簧57被拉伸蓄力，由于不规则齿轮45与规则齿轮44间歇性啮合，故当规则齿轮44与不规则齿轮45断开啮合时，被拉伸的扭簧57复位，带动拨片43复位，通过不规则齿轮45与规则齿轮44间的间歇性啮合，控制拨片43在盖板11的上端面进行往复摆动，带动清理机构在盖板11的上端面进行往复摆动，对盖板11上端面进行有效清理，避免垃圾附着在盖板11表面，影响路面积水的排出。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例得到限制，上述实施例和说明书中的描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

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