一种容积可变的储水池的制作方法

本发明涉及城市基础建设，具体涉及储蓄雨水的储水池。

背景技术：

储水池，储蓄雨水。储水池容积过小，难以大量储蓄雨水；储水池容积过大，占用空间体积较大，若储水池内所储雨水较少，则造成空间体积的浪费。

技术实现要素：

本发明所解决的技术问题：如何设计储水池结构，当所储雨水较少时，储水池容积较小，储水池占用空间较小；当所储雨水逐渐增多时，储水池容积亦能随之增大。

为解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：一种容积可变的储水池，包括储水池本体，储水池本体的外围套设有池壁，池壁与驱动机构连接，驱动机构驱动池壁相对储水池本体升降。

按上述技术方案，储水池本体可储蓄一定量的雨水；当天降大雨，所储雨水逐渐增多时，驱动机构驱动池壁上升，上升的池壁增大储水池的容积。

上述技术方案中，池壁的形状与储水池本体的形状相同，例如，储水池本体呈方形状，则池壁形状亦为方形状，方形状的池壁套设在储水池本体侧壁上，并可沿储水池本体侧壁滑动升降。

所述池壁的数量为两个以上，两个以上池壁以内外套设的方式组装在一起，任一池壁可相对其相邻的池壁作升降运动；所述驱动机构包括升降杆和水平伸缩杆，两个以上池壁的侧壁上开设穿孔，水平伸缩杆活动插设在穿孔内，所述升降杆与两个以上池壁中最外层的池壁固定连接，升降杆与水平伸缩杆同步升降。

按上述说明，活动插设在穿孔内的水平伸缩杆，限制内外套设的两个以上池壁发生相对升降运动。操作中，随着储水池本体内雨水逐渐增多，在驱动机构的驱动下，升降杆驱使两个以上池壁同时上升，以增大储水池的容积。随着储水池内雨水的进一步增多，水平伸缩杆向储水池的外侧方向平移一个池壁厚度的距离，水平伸缩杆从两个以上池壁中最内侧的池壁上的穿孔中抽出；之后，升降杆驱动除上述最内侧的池壁之外的其他池壁同步上升。随着储水池内雨水的进一步增多，水平伸缩杆向储水池的外侧方向再平移一个池壁厚度的距离，水平伸缩杆从上述最内侧池壁之外的一个池壁上的穿孔中抽出；之后，升降杆驱动除上述最内侧池壁和最内侧池壁外的一个池壁之外的其他池壁同步上升。

所述驱动机构包括旋转组件、锁扣组件、驱动组件；

所述旋转组件包括旋转座、固定套设在旋转座外围的制动盘和第二齿轮；

所述锁扣组件包括固定设置在壳体内的基盘、安装在基盘上的一对制动片、滑动设置在基盘上的解锁滑块；所述一对制动片左右对称设置在制动盘的外围，一对制动片的一端铰接而另一端弹性连接；解锁滑块上设有一对滑行杆，一对制动片弹性连接的一端开设一对滑行槽，滑行槽呈弯折状，一对滑行槽左右对称设置，一对滑行杆滑动配合在一对滑行槽内；

所述驱动组件包括由驱动装置驱动而旋转的圆环，圆环旋转的中心线偏离旋转座旋转的中心线，圆环的内侧壁上设有齿段和解锁模块，解锁模块包括一解锁杆，所述解锁滑块开设S形的导向槽，旋转的圆环可驱使解锁杆滑入导向槽，在导向槽内滑动的解锁杆可驱使解锁滑块向基盘中心平移，当解锁杆开始驱使解锁滑块向基盘中心平移时，第二齿轮与齿段开始啮合，当解锁杆脱离与导向槽接触时，解锁滑块复位且第二齿轮与齿段脱离接触；

所述旋转座的中心处开设旋转座螺纹孔，所述升降杆与旋转座螺纹孔螺接且向下穿过旋转座；

所述圆环的外侧壁上套设有齿圈，齿圈与小齿轮啮合，小齿轮安装在套筒上，套筒枢接在壳体内，套筒内活动插设有升降传动杆，升降传动杆通过中间传动组件将动力传递给水平伸缩杆，驱动水平伸缩杆作水平直线移动。

按上述对驱动机构的说明，所述驱动机构的工作原理如下：

第一，驱动机构中的驱动装置驱动圆环旋转，圆环带动其上的齿段和解锁模块旋转。

第二，当固定设置在圆环上的解锁杆滑入导向槽内并驱使解锁滑块向基盘的中心平移时，解锁滑块上的一对滑行杆以一对一的方式在一对滑行槽内平移，由于滑行槽呈弯折状，因此，向基盘中心直线平移的一对滑行杆可驱使一对制动片弹性连接的一端张开，如此，旋转座由初始的被一对制动片摩擦制动的状态转变为可自由旋转的状态。

第三，与一对制动片不再制动旋转座同步地，圆环内侧壁上的齿段，即圆环内侧壁上的一段齿，与第二齿轮开始啮合，并驱动第二齿轮及与其固定连接的旋转座旋转；当旋转座旋转固定角度，如一百八十度时，齿段与第二齿轮脱离接触，同时，解锁杆与解锁滑块的导向槽脱离接触，由于导向槽呈S形，因此，解锁杆与导向槽脱离接触时，解锁滑块复位，一对滑行杆随之复位，一对制动片弹性连接的一端亦随之复位，一对制动片重新摩擦制动制动盘，进而制动旋转座。

第四，上述，圆环带动齿圈旋转，齿圈驱动升降传动杆旋转，升降传动杆通过中间传动组件驱动水平伸缩杆作水平直线移动，圆环旋转一周，水平伸缩杆的位移量为一个池壁的厚度。

第五，上述，圆环每旋转一周，其上的齿段与第二齿轮啮合一次，被第二齿轮驱动的旋转座驱动升降杆上升一个池壁的高度。

第六，上述，每次齿段与第二齿轮脱离啮合后，锁扣组件对旋转座进行锁定，进而锁定升降杆。

所述中间传动组件包括与升降传动杆连接的减速器、与减速器连接的伸缩杆驱动齿轮，水平伸缩杆上设有与伸缩杆驱动齿轮啮合的齿条，伸缩杆驱动齿轮通过齿条驱动水平伸缩杆作水平直线移动。升降传动杆的旋转速度经减速器减速后，再传递给伸缩杆驱动齿轮，以保证水平伸缩杆每次移动的距离为一个池壁的厚度。所述减速器安装在机架上，所述水平伸缩杆滑动安装在机架上。

所述升降传动杆与套筒之间配合设计有止动结构，在止动结构的作用下，升降传动杆可相对套筒作轴向的直线移动，但不能相对套筒作旋转运动。上述止动结构，可以为设置在升降传动杆侧壁上的凸部、开设在套筒内侧壁上且与凸部配合的凹槽。如此设计，与升降杆连接的升降传动杆可随着升降杆同步升降。

作为本发明对锁扣组件的一种说明，所述基盘上设有一支柱，支柱上设有铰接销；所述一对制动片包括位于左侧的第一制动片和位于右侧的第二制动片，第一制动片的左端与第二制动片的左端铰接在铰接销上，第一制动片的右端与第二制动片的右端通过第一伸缩弹簧弹性连接；第一制动片的右端设有第一顶柱，第二制动片的右端设有第二顶柱，第一顶柱和第二顶柱相向设置，第一顶柱和第二顶柱位于第一伸缩弹簧内；所述第一制动片和第二制动片均呈半圆形，第一制动片和第二制动片包围制动盘。按上述说明，第一伸缩弹簧具有使第一制动片和第二制动片合拢的趋势，而第一顶柱和第二顶柱的设置则具有阻挡该种趋势的作用。

作为本发明对锁扣组件的一种说明，所述一对滑行槽包括第一滑行槽和第二滑行槽，第一滑行槽开设在第一制动片的右端，第二滑行槽开设在第二制动片的右端，第一滑行槽和第二滑行槽左右对称设置，其中，第一滑行槽包括连通的第一直线型滑行槽和第二直线型滑行槽，第一直线型滑行槽和第二直线型滑行槽之间的夹角界于九十度和一百八十度之间。按上述说明，当解锁滑块向基盘的中心直线平移时，在一对滑行槽中滑行的一对滑行杆具有使第一制动片的右端和第二制动片的右端分离的趋势。

作为本发明对锁扣组件的一种说明，所述解锁滑块上设有一对定位销，所述一对定位销包括左右对称设置的第一定位销和第二定位销，所述第一制动片的右端设有第一定位孔，第二制动片的右端设有第二定位孔，当第一顶柱与第二顶柱相抵时，平移的解锁滑块上的第一定位销和第二定位销可相应地插入第一定位孔和第二定位孔内；所述一对滑行杆包括第一滑行杆和第二滑行杆，第一滑行杆固定设置在第一定位销的上方，第二滑行杆固定设置在第二定位销的上方，第一滑行杆的中心线与第一定位销的中心线垂直。按上述说明，当解锁杆推动解锁滑块向基盘的中心平移时，第一滑行杆首先在第一直线型滑行槽内平移，当第一定位销和第二定位销脱离第一定位孔和第二定位孔时，第二滑行杆才进入第二直线型滑行槽，一对滑行杆将第一制动片的右端和第二制动片的右端张开；在解锁杆随着圆环的旋转而离去后，解锁滑块复位，一对滑行杆随之复位，第一定位销和第二定位销相应地插入第一定位孔和第二定位孔，以锁定一对制动片。

作为本发明对锁扣组件和驱动组件之间互动关系的一种说明，锁扣组件中，解锁滑块上的导向槽包括连通的第一弧形导向槽、第二弧形导向槽、第三弧形导向槽，其中，第二弧形导向槽的弧形圆心位于圆环的中心线上；驱动组件中，所述解锁模块包括固定在圆环内侧壁上的径向内凸块、固定在径向内凸块上且指向圆环圆心的径向杆；所述解锁杆安装在径向杆的端部；随着圆环的旋转，解锁杆首先滑入第一弧形导向槽，并驱使解锁滑块向基盘的中心平移，同时，第二齿轮与齿段开始啮合，之后，解锁杆进入第二弧形导向槽，解锁滑块与基盘中心的距离保持不变，之后，解锁杆进入第三弧形导向槽，并驱使解锁滑块向远离基盘中心的方向平移，当解锁杆脱离第三弧形导向槽时，第二齿轮与齿段脱离接触。

按上述说明，在圆环旋转的前提下，当解锁杆在第一弧形导向槽内移动时，解锁杆即推动解锁滑块向基盘的中心直线平移，解锁杆在第一弧形导向槽内移动的过程中，第一滑行杆首先在第一直线型滑行槽内平移，之后在第二直线型滑行槽内平移，第一制动片右端和第二制动片右端相互分离，同步地，第一定位销和第二定位销逐步从第一定位孔和第二定位孔中拔出；当解锁杆在第二弧形导向槽内移动时，由于径向杆端部指向圆环的圆心且第二弧形导向槽的弧形圆心位于圆环的中心线上，因此，当解锁杆在第二弧形导向槽内移动时，解锁滑块与圆环的中心距离保持不变，进而，解锁滑块与基盘中心的距离保持不变，一对制动片保持张开状态，使旋转座自由旋转；当解锁杆在第三弧形导向槽内移动时，解锁杆即推动解锁滑块向远离基盘中心的方向直线平移，解锁杆在第三弧形导向槽内移动的过程中，第一滑行杆由第二直线型滑行槽平移入第一直线型滑行槽，第一制动片右端和第二制动片右端相互靠拢以锁定制动盘，同步地，第一定位销和第二定位销逐步插入第一定位孔和第二定位孔以锁定第一制动片和第二制动片。上述说明中，当解锁杆在第一弧形导向槽内移动时，第二齿轮与齿段啮合，当解锁杆脱离与第三弧形导向槽接触时，第二齿轮与齿段脱离接触，在解锁杆与导向槽开始接触至解锁杆脱离与导向槽接触，第二齿轮驱动旋转座旋转固定角度，如一百八十度。

作为本发明对驱动组件的一种说明，所述圆环枢接在壳体内，所述驱动装置包括固定套设在圆环内侧壁上的齿环、与齿环啮合的第三齿轮、与第三齿轮联接且安装在壳体内的第一电机。按上述说明，第一电机驱动第三齿轮旋转，第三齿轮通过驱动齿环而驱动圆环旋转。

附图说明

下面结合附图对本发明做进一步的说明：

图1为本发明一种容积可变的储水池的结构示意图；

图2为图1中一种容积可变的储水池隐去壳体600后的结构示意图；

图3为图2中驱动机构60的结构示意图；

图4为图3中旋转组件61、锁扣组件62、驱动组件63的组合结构示意图；

图5为图4中旋转组件61和锁扣组件62的组合结构示意图；

图6为图5中旋转组件61和锁扣组件62的组合结构被剖切后的示意图；

图7为图6中解锁滑块623的结构示意图；

图8为图6中制动片622的结构示意图；

图9为图4中驱动组件63的结构示意图。

图中符号说明：

10、储水池本体；

20、池壁；

30、升降杆；

40、水平伸缩杆；41、齿条；

51、减速器；52、伸缩杆驱动齿轮；

60、驱动机构；600、壳体；

61、旋转组件；611、旋转座；612、制动盘；613、第二齿轮；614、旋转座螺纹孔；

62、锁扣组件；621、基盘；622、制动片；6221、第一伸缩弹簧；6222、定位孔；623、解锁滑块；6230、导向槽；6231、第一弧形导向槽；6232、第二弧形导向槽；6233、第三弧形导向槽；624、滑行杆；626、支柱；627、定位销；629、滑行槽；6291、第一直线型滑行槽；6292、第二直线型滑行槽；

63、驱动组件；631、圆环；632、齿段；633、解锁模块；6331、解锁杆；635、齿环；636、第三齿轮；638、径向杆；64、齿圈；65、小齿轮；66、套筒；67、升降传动杆；670、止动结构。

具体实施方式

以下具体实施方式参考图1至图9。

一种容积可变的储水池，包括储水池本体10，储水池本体的外围套设有池壁20，池壁与驱动机构60连接，驱动机构驱动池壁相对储水池本体升降。

所述池壁20的数量为两个，两个池壁以内外套设的方式组装在一起，任一池壁可相对其相邻的池壁作升降运动；所述驱动机构60包括升降杆30和水平伸缩杆40，两个池壁的侧壁上开设穿孔，水平伸缩杆活动插设在穿孔内，所述升降杆与两个池壁中最外层的池壁固定连接，升降杆与水平伸缩杆同步升降。

所述驱动机构60包括旋转组件61、锁扣组件62、驱动组件63。

所述旋转组件61包括旋转座611、固定套设在旋转座外围的制动盘612和第二齿轮613。

所述锁扣组件62包括固定设置在壳体内的基盘621、安装在基盘上的一对制动片622、滑动设置在基盘上的解锁滑块623；所述一对制动片左右对称设置在制动盘的外围，一对制动片的一端铰接而另一端弹性连接；解锁滑块上设有一对滑行杆624，一对制动片弹性连接的一端开设一对滑行槽629，滑行槽呈弯折状，一对滑行槽左右对称设置，一对滑行杆滑动配合在一对滑行槽内。

所述驱动组件63包括由驱动装置驱动而旋转的圆环631，圆环旋转的中心线偏离旋转座旋转的中心线，圆环的内侧壁上设有齿段632和解锁模块633，解锁模块包括一解锁杆6331，所述解锁滑块开设S形的导向槽6230，旋转的圆环可驱使解锁杆滑入导向槽，在导向槽内滑动的解锁杆可驱使解锁滑块向基盘中心平移，当解锁杆开始驱使解锁滑块向基盘中心平移时，第二齿轮与齿段开始啮合，当解锁杆脱离与导向槽接触时，解锁滑块复位且第二齿轮与齿段脱离接触。

关于驱动机构60，锁扣组件62中，所述基盘621上设有一支柱626，支柱上设有铰接销；所述一对制动片622包括位于左侧的第一制动片和位于右侧的第二制动片，第一制动片的左端与第二制动片的左端铰接在铰接销上，第一制动片的右端与第二制动片的右端通过第一伸缩弹簧弹性6221连接；第一制动片的右端设有第一顶柱，第二制动片的右端设有第二顶柱，第一顶柱和第二顶柱相向设置，第一顶柱和第二顶柱位于第一伸缩弹簧内；所述第一制动片和第二制动片均呈半圆形，第一制动片和第二制动片包围制动盘612。

关于驱动机构60，锁扣组件62中，所述一对滑行槽629包括第一滑行槽和第二滑行槽，第一滑行槽开设在第一制动片的右端，第二滑行槽开设在第二制动片的右端，第一滑行槽和第二滑行槽左右对称设置，其中，第一滑行槽包括连通的第一直线型滑行槽6291和第二直线型滑行槽6292，第一直线型滑行槽和第二直线型滑行槽之间的夹角界于九十度和一百八十度之间。

关于驱动机构60，锁扣组件62中，所述解锁滑块623上设有一对定位销627，所述一对定位销包括左右对称设置的第一定位销和第二定位销，所述第一制动片的右端设有第一定位孔6222，第二制动片的右端设有第二定位孔，当第一顶柱与第二顶柱相抵时，平移的解锁滑块上的第一定位销和第二定位销可相应地插入第一定位孔和第二定位孔内；所述一对滑行杆包括第一滑行杆和第二滑行杆，第一滑行杆固定设置在第一定位销的上方，第二滑行杆固定设置在第二定位销的上方，第一滑行杆的中心线与第一定位销的中心线垂直。

关于驱动机构60，锁扣组件62中，解锁滑块623上的导向槽6230包括连通的第一弧形导向槽6231、第二弧形导向槽6232、第三弧形导向槽6233，其中，第二弧形导向槽的弧形圆心位于圆环631的中心线上；驱动组件63中，所述解锁模块633包括固定在圆环631内侧壁上的径向内凸块、固定在径向内凸块上且指向圆环圆心的径向杆638；所述解锁杆6331安装在径向杆的端部。随着圆环的旋转，解锁杆首先滑入第一弧形导向槽，并驱使解锁滑块向基盘621的中心平移，同时，第二齿轮613与齿段632开始啮合，之后，解锁杆进入第二弧形导向槽，解锁滑块与基盘中心的距离保持不变，之后，解锁杆进入第三弧形导向槽，并驱使解锁滑块向远离基盘中心的方向平移，当解锁杆脱离第三弧形导向槽时，第二齿轮与齿段脱离接触。

关于驱动机构60，驱动组件63中，所述圆环631枢接在壳体600内，所述驱动装置包括固定套设在圆环内侧壁上的齿环635、与齿环啮合的第三齿轮636、与第三齿轮联接且安装在壳体内的第一电机。

所述驱动机构60与升降杆30的联动关系如下：所述旋转座611的中心处开设旋转座螺纹孔614，所述升降杆30与旋转座螺纹孔螺接且向下穿过旋转座。

所述驱动机构60与水平伸缩杆40的联动关系如下：所述圆环631的外侧壁上套设有齿圈64，齿圈与小齿轮65啮合，小齿轮安装在套筒66上，套筒枢接在壳体600内，套筒内活动插设有升降传动杆67，升降传动杆通过中间传动组件将动力传递给水平伸缩杆40，驱动水平伸缩杆作水平直线移动。

关于上述驱动机构60与水平伸缩杆40的联动关系，所述中间传动组件包括与升降传动杆67连接的减速器51、与减速器连接的伸缩杆驱动齿轮52，水平伸缩杆40上设有与伸缩杆驱动齿轮啮合的齿条41，伸缩杆驱动齿轮通过齿条驱动水平伸缩杆作水平直线移动。

关于上述驱动机构60与水平伸缩杆40的联动关系，所述升降传动杆67与套筒66之间配合设计有止动结构670，在止动结构的作用下，升降传动杆可相对套筒作轴向的直线移动，但不能相对套筒作旋转运动。

实际操作中，本发明所述一种容积可变的储水池的工作流程如下：

第一，初始状态，两个池壁20与储水池本体10侧壁等高。

第二，当储水池本体10内的水位上升达到一定高度时，储水池本体10内的感应器被触发，驱动组件63中的圆环631旋转一周，圆环通过中间传动组件驱动水平伸缩杆40移动一个池壁20的厚度，水平伸缩杆40从储水池本体10的侧壁上的穿孔中拔出，使两个池壁可同时相对储水池本体的侧壁作升降滑动。

第三，旋转组件63中的圆环631旋转一周，齿段632与第二齿轮613啮合一次，驱动升降杆30上升，升降杆30驱动两个池壁20同时相对储水池本体的侧壁作升降滑动，直至两个池壁20的底端与储水池本体10的顶端齐平，此时，锁扣组件63锁止旋转组件61。

第四，当储水池10内的水位继续上升达到一定高度时，两个池壁20中的内侧池壁上的感应器被触发，驱动组件63中的圆环631又旋转一周，圆环通过中间传动组件驱动水平伸缩杆40又移动一个池壁20的厚度，水平伸缩杆40从两个池壁20中的内侧池壁上的穿孔中拔出，使两个池壁可作相对的升降滑动。

第五，齿段632与第二齿轮613又啮合一次，驱动升降杆30继续上升，升降杆30驱动两个池壁20中的外侧池壁相对内侧池壁作上升滑动，直至所述外侧池壁20的底端与内侧池壁的顶端齐平，此时，锁扣组件63锁止旋转组件61。

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。