专利名称：全自动密闭式公路排水系统的制作方法
技术领域：
全自动密闭式公路排水系统技术领域[0001]本实用新型申请涉及一种公路排水系统，尤其是一种能够根据雨水量的大小自动 控制排水工作状态的、全密闭式结构，具有三级排水功能的、隐形密闭式排水的公路排水系统。
背景技术：
[0002]公路工程为了减少积水以及水损坏，排除路面结构内渗水，需要在公路边缘设置 排水系统。但是目前的公路排水系统存在着多种问题[0003]1、国内多数的排水管网的设计排水能力不足，由于路面的设计要考虑美观，不会 设有太多的雨水井，这又进一步的限制了排水能力。[0004]2、目前的雨水井属于开放式结构，雨水井的入口为水篦子，灰尘和杂质可以随意 进入雨水井内，灰尘和杂质在雨水的作用容易汇集在雨水管网中，使雨水管网内形成污积， 会降低了雨水管网的排水能力[0005]3、下雨时，雨水会将路面上的沙土一起带进雨水管网，沙土会在管网中形成沉积， 一旦沉积便停留在管网内，更近一步降低了管网的排水能力。[0006]4、开放式的雨水系统提供了昆虫、老鼠的生存空间，并且会散发出异味，成为城市 的死角。[0007]5、由于现有的排水系统存在排水能用不足的情况，在雨水量大时，公路路面会有 大量的积水，高速行驶的汽车通过时，使得雨水飞溅，影响视野，污染车辆，容易造成交通事 故，威胁了交通安全，同时积水也会严重的破坏路面结构，造成裂缝、塌陷等严重后果。[0008]以上在我国城市中普遍存在的问题，已经成为我国城市的顽疾，对整个城市的综 合治理以及人居环境都造成了相当大的影响，而目前为止，仍然缺乏确实有效的治理方法。实用新型内容[0009]本实用新型申请即是针对目前公路排水系统中存在的上述问题，提供一种能够根 据雨水量自动调节的密闭式排水系统。[0010]本实用新型的设计思路如下所述的排水器的在地表面具有外框和内芯，内芯盖 采用渗水材质制成(与路面外观相同)，能够让水缓慢的渗入内芯盖下的内腔内，当水量 小时，积水进入蓄水腔，表现为一级排水；当水量增大时，水在蓄水腔内水量的集聚达到一 定程度时，蓄水腔的底面下降，引起一系列的连动反应，从而引起内芯盖整体的下移，排水 器完全打开，积水可以由地表经下降的内芯盖进入密闭的过滤室内然后排到排水管网中排 走，排水量大增，表现为二级排水；当积水量进一步增大时，大量的积水经过滤室流入中转 室，当中转室的水位达到一定高度时，中转室内的水位开关将开启水泵，积水通过水泵向雨 水管网注水，表现为三级排水。[0011]具体来说，本实用新型申请所述的全自动密闭式公路排水系统,包括主体,主体包 括位于地表的外框和位于外框之内的内芯盖，外框下方直接连接位于地表以下的外壁，外壁围成外腔，外腔底部连通排水管，内芯盖下方为内芯壁，内芯盖和内芯壁围成内腔，内腔 底部开有导水管，其中[0012]1、内芯盖为透水材料制成，内芯盖底部设有若干个支撑柱，支撑柱分为不相连的 两个部分，分别位于地表以下深层的底座上的固定部和位于固定部之上的滑动部，滑动部 可以在设置在地表以下的滑槽内上下滑动，固定部和滑动部位于同一直线上，且二者之间 不连续的部分内填有滑块，滑块为磁性材料制成，正对滑块处的地表之下开有向水平方向 伸出的侧槽，侧槽的末端设有磁性材料制成的挡块，挡块与滑块相对的一面磁性相同，滑块 可以在侧槽内滑动。[0013]2、内腔底部开有若干个导水管，导水管直通下方的蓄水腔，蓄水腔的底壁紧靠蓄 水腔的侧壁但与侧壁分离，为互相独立的结构，导水管内插有封闭阀，封闭阀位于内腔之上 的一端膨大，可以封闭导水管入口，另一端与蓄水腔底端空腔上方连接，蓄水腔的底端空 腔上方设有贯穿蓄水腔的导向柱，底壁位于支撑柱滑块的水平之上，蓄水腔底端空腔的两 侧设有磁性材料制成的推动块，推动块与滑块相对的一面极性相同，导向柱的顶端和蓄水 腔顶壁内侧相对的位置分别设有位置相对的第一组磁性件，第一组磁性件的磁性材料的数 目为两个，且两个磁性件相对一面的极性相反。[0014]内腔和蓄水腔之间隔有一定的间隙，在内腔底面和蓄水腔顶面之间设有弹簧组 件，弹簧组件的两端分别固定于内腔底面和蓄水腔顶面。[0015]3、外腔的侧壁上还设有出水管，出水管直通雨水过滤室，过滤室的一侧设有中转 室，雨水中转室的底部设有用于将积水泵入排水管的水泵。[0016]进一步的，外腔与排水管之间还设有过滤室，设置过滤室的目的是为了对流向排 水管网内的积水进行过滤，防止污物及杂物对排水管网的阻塞。[0017]更进一步的，所述过滤室内设置为密闭式结构，为下层过滤和上层过滤，下层过 滤为沙子和透水混凝土相结合的方式进行过滤，过滤室内的雨水达到一定高度时，雨水也 会通过上层过滤的透水混凝土结构进行侧壁过滤排水，将雨水中的泥沙或杂物全部进行过 滤，过滤后的雨水流入导水渠。[0018]更进一步的，所述的过滤室的上方地表平面设有盖板，打开可以进行过滤室的清洁。[0019]进一步的，所述雨水中转室的水泵设有水位开关，当雨水中转室内积水的水位达 到水位开关的高度时，水位开关开启，排水总管与排水支管的交接处设有水压开关，当排水 总管有大量雨水时，水压开关断开水泵电路，中转室水泵不能进行供电工作，雨水会在中转 室进行存储，当排水总管雨水量较少时，水压开关闭合，中转室内的水会通过水泵输送到排 水支管，然后进入排水总管内。[0020]进一步的，所述的雨水排水系统中的雨水管均设有逆止阀，防止出现雨水倒灌现象。[0021]进一步的，所述雨水中转室的侧壁上还设有梯子，供工作人员进入雨水中转室进 行维护。[0022]进一步的，所述的弹簧组件可以通过设置两个极性相同的磁性件来替代，内腔底 壁的外下方和蓄水腔顶壁的外上方分别设有位置相对的两个第二组磁性件，磁性材料的数 目为两个，且两个磁性件相对一面的极性相同，利用磁性件同性相斥的原理，同样可以实现弹簧的作用。[0023]进一步的，所述内芯盖的材质为透水水泥、透水混凝土或透水砖的透水性材质，为 具有一定孔隙的材质，能够允许雨水透过。[0024]本实用新型申请所述的全自动密闭式公路排水系统，具有以下的优点[0025]1、此排水系统主要应用在原有排水系统的管网均存在设计排水能力不足，原有管 网老化，如果要改进城市排水系统，采用将原有管网全部挖开再更换管路，其成本巨大，全 自动密闭式排水系统只是在路面的积水点进行改造，改造后可以实现原有城市管网不动， 而增加原有管网的排水能力，具有投入小、施工工期短的优点，能够大幅度的提升原有老城 的排水能力，防止在大雨时积水过多交通拥堵的情况；[0026]2、排水过程中，实现自动控制，通过一系列的连动机构实现该功能，无需过多的人工干预；[0027]3、全封闭的设计，使雨水井在常态下处于封闭状态，各种泥沙及杂物不能进入到 雨水排水管道中，使用管道的维护成本降低，提升了管道的排水能力；[0028]4、全密闭式过滤室的设计，有效的降低了雨水中泥沙和其他杂物对排水系统的堵 塞，并且便于清洗；[0029]5、全封闭的设计，使雨水管道与地面的接触被切断，消灭了各种昆虫和老鼠的生 存空间，有效的控制了城市的死角；[0030]6、表面的透水材料可以实现与路面外观相同的隐形效果，美化路面；[0031]7、由于开启排水口时，单位面积内可以实现全额开启，雨水井占用的马路面积较 小，安装位置灵活；[0032]8、当车辆经过雨水排水器，排水器不会下移，只有雨水才能使排水开启，保证了车 辆了行驶的安全。
[0033]图1为本实用新型实施例雨量小时，主体的剖面结构示意图[0034]图2为图1实施例雨量增大时，蓄水腔底壁下移的剖面结构示意图[0035]图3为图1实施例雨量进一步增大时，内芯盖下降的剖面结构示意图[0036]图4为本实用新型实施的密闭式过滤系统[0037]其中，I为内芯盖、10为内腔、11为支撑柱、110为滑动部、111为固定部、112为支 承柱滑动腔、12为封闭阀、13为导水管、14为弹簧组件、15为排水阀、16为内芯壁、17为主 排水口、18为排水阀排水口、20为外腔、3为排水管、30过滤室排水口、31、为排水器排水支 管、32为排水器排水支管逆止阀、33过滤室排水支管逆止阀、34、水泵排水管逆止阀、35为 滤室排水支管、4为蓄水腔、40为底壁、41为导向柱、42为第一组磁性件、43为蓄水腔底端 空腔、44为蓄水腔排水口、410为推动块、5为侧槽、51为挡块、52为滑动块、6为主体、7为 过滤室、71为透水壁、72为沙石层、73为透水混凝土、74、支承、75为排水腔、76为过滤室检 查盖、8为导水渠、9为主排水管道、100为中转室、101为水泵、102为水位传感器、103为中 转室检修口、104为梯子、105为水泵排水管、106为中转室阻水台、107为中转室入水口、108 为压力传感器具体实施方式
[0038]
以下结合附图，对本实用新型申请所述的全自动密闭式公路排水系统的结构和功 能实现进行描述，目的是为了公众更好的理解本实用新型申请的技术内容，而不是对所述 技术内容的限制，事实上，在以相同或近似的原理，对所述排水器进行的改进，包括其形状、 尺寸、材质的改变，以及相应元件的等同替换，以实现基本相同效果为目的，则都在本实用 新型申请所要求保护的技术方案之内。[0039]如图1所示，本实用新型申请所述的全自动密闭式公路排水系统，包括主体，主体 包括位于地表的外框2和位于外框2之内的内芯盖1，外框2下方直接连接位于地表以下 的外壁，外壁围成外腔20，外腔20底部连通排水管3，内芯盖I下方为内芯壁16，内芯盖I 和内芯壁16围成内腔10，其中，内芯盖I为透水材料制成，为透水水泥、透水混凝土或透水 砖，内芯盖I底部设有若干个支撑柱U，支撑柱11位于内腔内侧，支撑柱11分为不相连的 两个部分，分别为坐在位于地表以下深层的底座上的固定部111和位于固定部111之上的 滑动部110，滑动部110设置在支承柱滑动腔112内，固定部111和滑动部110位于同一直 线上，且二者之间不连续的部分内填有滑块52，滑块52为磁性材料制成，正对滑块52处的 地表之下开有向水平方向伸出的侧槽5，侧槽5的末端设有磁性材料制成的挡块51，挡块51 与滑块52相对的一面磁性相同，滑块52可以在侧槽5内滑动；内腔10底部开有若干个导 水管13，导水管13直通下方的蓄水腔4，蓄水腔4的底壁40紧靠蓄水腔4的侧壁但与侧壁 分离，为互相独立的结构，导水管13内插有封闭阀12，封闭阀12位于内腔10之上的一端膨 大，可以封闭导水管13入口，另一端与蓄水腔4的底端空腔的顶端连接，蓄水腔4的底面设 有贯穿蓄水腔4底面的导向柱41，导向柱41的底端位于滑块52的水平之上，导向柱41底 端的两侧设有磁性材料制成的推动块410，推动块410与滑块52相对的一面极性相同，导 向柱41的顶端和蓄水腔4顶壁内侧相对的位置分别设有位置相对的第一组磁性件42，第 一组磁性件42的磁性材料的数目为两个，且两个磁性件相对一面的极性相反；内腔10和蓄 水腔4之间隔有一定的间隙，内腔10底壁的外下方和蓄水腔4顶壁的外上方设有弹簧组件 14，结合图4所示，主体6外腔20的侧壁上还设有出水管3，主体6底部设有出水口 31，出 水管3连接过滤室7，过滤室7侧壁设有透水壁71，过滤室7底部设有砂石层72，砂石层下 方设有透水混凝土 73，透水混凝土下方设有支承座74，透水壁外侧为透水腔75，透水腔75 下方为过滤室排水口 30，过滤室排水口下方为导水渠8，导水渠8连通过滤室排水支管35， 过滤室排水支管35内设有过滤室排水支管逆止阀33，过滤室排水支管逆止阀33与排水总 管9连通。[0040]进一步的，排水渠8还与中转室阻水台106相连通，中转室阻水台106与为中转室 入水口 107相连通，中转室100设有为水位传感器102，水位传感器102控制水泵101，水泵 101连接水泵排水管105，中转室排水支管105里设有水泵排水管逆止阀，中转室内100还 设有检查口 103，梯子104。[0041]在没有雨的时候，由于支承柱11的固定部111、滑动部110、滑动块52都在同一支 线上，支承柱起到支承的作用，人或汽车压在内芯盖I上时内芯盖不会向下移动，保证了汽 车和行人的安全。[0042]当雨水量小时，如图1，雨水会从内芯盖I漏下，经过内芯盖过滤的雨水会流入内 腔10，从内腔10流入导水管13，雨水从导水管13流入蓄水腔4，雨水在蓄水腔4进行汇集，当雨水的容量达到设定的容量时,水的重量产生的向下的重力大于第一组磁性件42的吸 力时，底壁40延导向柱的方向向下移动，导向柱停留在设定的位置，推动块410安装在底壁 上，与底壁一起向下移动，推动块410时将停留在设定的位置上，刚好停留在与滑块52相对 称的位置上，滑块52与推动块410极性相同，在斥力的作用下滑块52延侧槽5的方向移动， 停留在设定的位置上，同时封闭阀12也将下移，并关闭导水管13，如图2所示，由于蓄水腔 排水口 44的排水流量是按照底壁40停留在设定位置所需要的设定时间而设计蓄水腔排水 口 44的排水量，所以底壁会在设定位置有一个停留时间，以确保滑块52被推动块410推到 设定的位置而停留设定的时间，为内芯盖I整体下移，打开主排水口 17做好准备。如果雨 水很少时，不足够打开主排水口时，雨水会从蓄水腔排水口 44流入排水器排水支管31，经 排水器排水支管逆止阀32流入主排水管道。[0043]当雨水继续流入内芯盖I时，内腔10的水位将继续上升，当内腔的雨水重量超过 弹簧组件的斥力时，内芯盖I和支承柱的滑部110，将一起下移到设定的位置，主排水口 17 将开启，雨水将从主排水口 17排出，大量的雨水将流入排水管3内。[0044]雨水从排水管3进入过滤室7,过滤室7只有进入管,没有设排水管,过滤室的墙壁 为透水混凝土或透水砖砌成，形成透水壁71，过滤室下方为砂石层72，目的是为了过滤雨 水中的杂质，砂石层72下方为透水混凝土或透水砖73，透水混凝土或透水砖73下方设有四 个支承座74，设计支承座的目的是为了建立一个排水的渠道，支承座之间的空间可以进行 排水。[0045]进一步，大量的雨水在过滤室7内经过砂石层72和透水混凝土或透水砖73过滤 后进入排水腔75，然后流入过滤室排水口。[0046]更进一步，当过滤室内有大量的杂物时，砂石层72的透水能力将受到限制，雨水 在过滤室7内水位将升高，雨水将从透水壁71流入到排水腔75，确保了过滤室杂物过多时， 仍然可以有效的进行排水。[0047]进一步，在日常保养雨水排水系统时，需要将过滤室检查盖76打开，将里面的杂 物清理，以确保排水系统的排水能力。全封闭式过滤室7可以确保雨水都是过滤后才流入 雨水管网，使雨水管网内不会出现杂质的淤积，降低了雨水管网的维护成本。[0048]大量的雨水由过滤室排水口 30排出，经过导水渠8流入过滤室排水支管35，经过 过滤室排水支管逆止阀33流入主排水管道9。[0049]进一步，当主排水管道9处于满径排水时，从过滤室排水口 30排出的水将形成不 能完全排水，将形成汇集，当水位超过中转室阻水台106时，雨水将经过中转室入水口 107 流入中转室100，雨水将在中转室100进行汇集，确保了雨水网管满径排水时，路面上的雨 水仍然可以排走，保证了行车的安全。[0050]更进一步，当雨水达到设计的高度时，水位传感器102将闭合水泵电路中一个触 点，压力传感器108在主排水管9与排水三通36交接口处，水压没有达到设计的水压时，电 路处于闭合状态，水泵101开始工作，中转室100的积水将通过水泵排水管105和水泵排水 管逆止阀34流入主排水管9。[0051]进一步，当压力传感器108在主排水管9中测得水压超过了设计的水压时，传感器 将切断电路触点，此时水位传感器102的触点虽然已经闭合，但是水泵仍然不能工作，当排 水管9中的水压低于设计的水压时，触点闭合，水泵开始工作。[0052]更进一步中转室100设有中转室检修口 103，可以对中转室内的设备进行检查，所 述雨水中转室侧壁上还设有梯子104，供工作人员进入雨水中转室100进行检修维护。[0053]本实用新型中请所述的全自动密闭式公路排水系统，在路面的积水点进行改造， 改造后可以实现原有城市管网不动，而增加原有管网的排水能力，具有投入小、施工工期短 的优点，能够大幅度的提升原有老城的排水能力，防止在大雨时积水过多交通拥堵的情况， 应用前景广阔。
权利要求1.一种全自动密闭式公路排水系统，包括主体，主体包括位于地表的外框和位于外框之内的内芯盖，外框下方直接连接位于地表以下的外壁，外壁围成外腔，外腔底部连通排水管，内芯盖下方为内芯壁，内芯盖和内芯壁围成内腔，其特征在于1)内芯盖为透水材料制成，内芯盖底部设有若干个支撑柱，支撑柱分为不相连的两个部分，分别为坐在位于地表以下深层的底座上的固定部和位于固定部之上的滑动部，滑动部可以在设置在地表以下的滑槽内上下滑动，固定部和滑动部位于同一直线上，且二者之间不连续的部分内填有滑块，滑块为磁性材料制成，正对滑块处的地表之下开有向水平方向伸出的侧槽，侧槽的末端设有磁性材料制成的挡块，挡块与滑块相对的一面磁性相同，滑块可以在侧槽内滑动；2)内腔底部开有若干个导水管，导水管直通下方的蓄水腔，蓄水腔的底壁紧靠蓄水腔的侧壁但与侧壁分离，为互相独立的结构，导水管内插有封闭阀，封闭阀位于内腔之上的一端膨大，可以封闭导水管入口，另一端与蓄水腔底端空腔上方连接，蓄水腔底端空腔上方设有贯穿蓄水腔底面的导向柱，底壁位于支撑柱滑块的水平之上，蓄水腔底端空腔的两侧设有磁性材料制成的推动块，推动块与滑块相对的一面极性相同，导向柱的顶端和蓄水腔顶壁内侧相对的位置分别设有位置相对的第一组磁性件，第一组磁性件的磁性材料的数目为两个，且两个磁性件相对一面的极性相反；3)内腔和蓄水腔之间隔有一定的间隙，在内腔底面和蓄水腔顶面之间设有弹簧组件， 弹簧组件的两端分别固定于内腔底面和蓄水腔顶面；4)外腔的侧壁上还设有出水管，出水管直通雨水过滤室，过滤室的一侧设有中转室，雨水中转室的底部设有用于将积水泵入排水管的水泵。
2.根据权利要求1所述的全自动密闭式公路排水系统，其特征在于所述过滤室内设置为密闭式结构，为下层过滤和上层过滤，下层过滤为沙子和透水混凝土相结合的方式进行过滤，过滤室内的雨水达到一定高度时，雨水也会通过上层过滤的透水混凝土结构进行侧壁过滤排水，将雨水中的泥沙或杂物全部进行过滤，过滤后的雨水流入导水渠。
3.根据权利要求1所述的全自动密闭式公路排水系统，其特征在于所述的所述雨水中转室的水泵设有水位开关和水压开关，当雨水中转室内积水的水位达到水位开关的高度时，水位开关开启，排水总管与排水支管的交接处设有水压开关，当排水总管有大量雨水时，水压开关断开水泵电路，中转室水泵不能进行供电工作，雨水会在中转室进行存储，当排水总管雨水量较少时，水压开关闭合，中转室内的水会通过水泵输送到排水支管，然后进入排水总管内。
4.根据权利要求1所述的全自动密闭式公路排水系统,其特征在于所述内芯盖的材质为透水水泥、透水混凝土或透水砖。
5.根据权利要求1所述的全自动密闭式公路排水系统，其特征在于雨水管中均设有逆止阀，防止出现雨水倒灌现象。
专利摘要本实用新型申请提供一种全自动密闭式公路排水系统，包括位于地表的边框和位于边框内的内芯盖，边框下方直接连接地表以下的外壁，外壁围成外腔，外腔底部通过排水管连通排水系统，内芯盖下方为地表以下的内芯壁，内芯盖和内芯壁围成内腔，内芯盖采用渗水材质制成，当水量小时，水流缓缓的进入排水道排走；当水量增大时，蓄水腔内水量的积聚达到一定程度时，引起一系列的连动反应，使得排水井完全打开，排水量大增，进一步的，设有密闭式过滤室，确保了雨水被过滤后方可流入雨水管网，更进一步，还设有雨水中转室，实现三级排水。所述的全自动公路排水系统，能够大幅度的提升原有老城的排水能力，应用前景广阔。
文档编号E03F5/04GK202831173SQ20122045704
公开日2013年3月27日 申请日期2012年9月10日 优先权日2012年9月10日
发明者韩昆 申请人:韩昆