一种初期雨水自动化监测与处理装置

本发明涉及初期雨水处理技术领域，具体为一种初期雨水自动化监测与处理装置。

背景技术：

初期雨水一般是指地面10-15mm厚已形成地表径流的降水，由于降雨初期，雨水溶解了空气中的大量酸性气体、汽车尾气、工厂废气等污染性气体，降落地面后，又由于冲刷屋面、沥青混凝土道路等，使得前期雨水中含有大量的污染物质，前期雨水的污染程度较高，甚至超出普通城市污水的污染程度，经雨水管直排入河道，给水环境造成了一定程度的污染。

现有条件下对初期雨水的处理一般是将前十分钟的雨水排入到收集池，十分钟后的雨水再经过市政排水道流进河流湖泊，但是，不同地区的环境污染不同，十分钟后的雨水其污染可能依然超标，也可能前几分钟后雨水就已经符合排放进入河流湖泊的标准，导致该方式存在很大的弊端。

技术实现要素：

本发明提供了一种初期雨水自动化监测与处理装置，其能够实时对雨水进行检测，有效解决了上述背景技术中所提到的问题。

本发明提供如下技术方案：一种初期雨水自动化监测与处理装置，包括设置在市政排水道下侧的检测箱，所述检测箱内部设有雨水检测仪，所述雨水检测箱上端内部设有与所述雨水检测仪相连通的取样机构，所述取样机构连接有用于取样雨水的往复机构，所述往复机构与驱动机构相连接。

所述往复机构包括设置在所述雨水检测箱内侧的方槽，所述雨水检测箱靠近所述驱动机构一侧穿设有转轴，所述转轴侧壁设有第一齿盘和第二齿盘，所述雨水检测箱内侧滑动连接有与所述方槽相适应的运动框，所述运动框一侧内壁设有与所述第一齿盘相适应的第一齿条，所述运动框另一侧内壁设有与所述第二齿盘相适应的第二齿条，所述方槽下侧设有抬升弹簧。

所述第一齿盘位于外侧、第二齿盘位于内侧，且所述第一齿盘的直径大于所述第二齿盘的直径，所述第一齿盘的弧度大于所述第二齿盘的弧度。

作为本发明的一种优选技术方案，所述取样机构包括设置在所述雨水检测箱上端内壁并与市政排水道相连通的取样筒，所述取样筒通过连接管与所述雨水检测仪相连通，所述取样筒内壁滑动连接有活塞，所述活塞下端连接有穿过所述取样筒下侧壁的l型升降杆，且所述l型升降杆通过横板与所述运动框相连接，所述横板设置在所述运动框的外侧端。

作为本发明的一种优选技术方案，所述活塞中部设有圆台槽，所述圆台槽内设有与其相适应的圆台塞，所述圆台塞与所述活塞之间设置有顶撑弹簧。

作为本发明的一种优选技术方案，所述活塞上端连接有支撑杆，所述支撑杆上端设有大于所述取样筒直径的护盖，且所述护盖下端面沿其周向方向均匀设有凸块。

作为本发明的一种优选技术方案，所述驱动机构包括设置在所述雨水检测箱一侧，并与所述转轴相适应的分流槽，且所述分流槽与市政排水道相连通，所述转轴一侧与所述分流槽转动连接，另一侧与所述雨水检测箱相连接，所述转轴侧壁连接有叶轮。

作为本发明的一种优选技术方案，所述驱动机构还包括设置在所述分流槽上侧的调节件，所述调节件包括设置在所述分流槽上侧的转动杆，所述转动杆下侧壁连接有挡流板，所述挡流板和所述雨水检测箱之间设置有复位弹簧，所述转动杆上侧均匀设有挡流杆。

作为本发明的一种优选技术方案，所述挡流杆包括设置在所述转动杆上端的弧形迎水板，所述弧形迎水板两侧转动连接有侧板，两个侧板之间连接有调节弹簧。

本发明具备以下有益效果：

1、该初期雨水监测与处理装置，设置有驱动机构能够根据市政排水道内水流进行驱动往复机构和取样机构工作；通过往复机构能够保障取样机构可以平稳的取样到实时的流水。

2、该初期雨水监测与处理装置，驱动机构不仅能够驱动往复机构，还能够根据市政排水道内水流情况自动调整驱动机构的转动速度，同时还能够避免在水流较大时造成设备损坏。

3、该初期雨水监测与处理装置，往复机构通过行程差的设计能够保障取样机构平稳的取样到实时的雨水，检测更佳准确。

4、该初期雨水监测与处理装置，取样机构的设置与往复机构相配合，能够取样雨水更佳平稳，减少对检测仪器的损坏。

附图说明

图1为本发明的第一内部结构示意图。

图2为本发明的第二内部结构示意图。

图3为本发明图1中的a处结构放大示意图。

图4为本发明图2中的b处结构放大示意图。

图5为本发明的转动杆与挡流杆结构示意图。

图6为本发明的活塞内部结构示意图。

图中：1市政排水道、2检测箱、3雨水检测仪、4取样机构、41取样筒、42连接管、43活塞、44l型升降杆、45横板、46圆台槽、47圆台塞、48顶撑弹簧、49支撑杆、410护盖、411凸块、5往复机构、51方槽、52转轴、53第一齿盘、54第二齿盘、55运动框、56第一齿条、57第二齿条、58抬升弹簧、6驱动机构、61分流槽、62叶轮、63转动杆、64挡流板、65复位弹簧、7挡流杆、71弧形迎水板、72侧板、73调节弹簧。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例

请参阅图1-6，一种初期雨水自动化监测与处理装置，包括设置在市政排水道1下侧的检测箱2，检测箱2内部设有雨水检测仪3，雨水检测箱2上端内部设有与雨水检测仪3相连通的取样机构4，取样机构4连接有用于取样雨水的往复机构5，往复机构5与驱动机构6相连接。

在实际工作中，雨水驱动驱动机构6转动，驱动机构6的转动会带动往复机构5上下运动，往复机构5的上下运动会带动活塞43上下一定，实现取样筒41内存留雨水的排出并收集新的雨水进入取样筒41，在往复机构5中设置运动框55上下运动有一个行程差，通过该行程差将圆台塞47拔出，实现取样的雨水流入雨水检测仪3内。

参阅图1、图2和图5，往复机构5中转轴52的转动：驱动机构6包括设置在雨水检测箱2一侧，并与转轴52相适应的分流槽61，且分流槽61与市政排水道1相连通，转轴52一侧与分流槽61转动连接，另一侧与雨水检测箱2相连接，转轴52侧壁连接有叶轮62。

工作时，市政排水道1内的初期雨水会有一小部分分流进入分流槽61内，初期雨水在分流槽61内自上而下流动会带动叶轮62转动，从而带动转轴52转动，将雨水流动转换成驱动往复机构5运动的驱动力。

驱动机构6还包括设置在分流槽61上侧的调节件，调节件包括设置在分流槽61上侧的转动杆63，转动杆63下侧壁连接有挡流板64，挡流板64和雨水检测箱2之间设置有复位弹簧65，转动杆63上侧均匀设有挡流杆7。

进一步地，在挡流杆7的作用下，市政排水道1内雨水的流动会推动挡流杆7以转动杆63为转动中心摆动，挡流杆7和转动杆63的摆动会带动挡流板64转动，实现根据市政排水道1内水流的大小自动调节进入到分流槽61内的流量，进入到分流槽61内的流量改变就会改变叶轮62的转动速度，从而通过调节件可以实现根据市政排水道1内水流的大小自动调节叶轮62的转速。

挡流杆7包括设置在转动杆63上端的弧形迎水板71，弧形迎水板71两侧转动连接有侧板72，两个侧板72之间连接有调节弹簧73。

更进一步地，当市政排水道1内水流较大时，水流对弧形迎水板71以及侧板72地冲击力较大，由于侧板72转动连接在弧形迎水板71两侧，在受到较大的水流冲击时，两侧的侧板72会被挤压向内转动，以此来减小整个挡流杆7的迎水面积，避免较大的水流冲击将整个调节件损坏。

参阅图1至图4，往复机构5的工作：往复机构5包括设置在雨水检测箱2内侧的方槽51，雨水检测箱2靠近驱动机构6一侧穿设有转轴52，转轴52侧壁设有第一齿盘53和第二齿盘54，雨水检测箱2内侧滑动连接有与方槽51相适应的运动框55，运动框55一侧内壁设有与第一齿盘53相适应的第一齿条56，运动框55另一侧内壁设有与第二齿盘54相适应的第二齿条57，方槽51下侧设有抬升弹簧58。

在上述驱动机构6的作用下，会带动转轴52转动，而转轴52上设置有第一齿盘53和第二齿盘54，通过第一齿盘53带动运动框55向下移动，通过第二齿盘54带动运动框55向上移动，以此实现运动框55的往复运动。

参阅图1，取样机构4包括设置在雨水检测箱2上端内壁并与市政排水道1相连通的取样筒41，取样筒41通过连接管42与雨水检测仪3相连通，取样筒41内壁滑动连接有活塞43，活塞43下端连接有穿过取样筒41下侧壁的l型升降杆44，且l型升降杆44通过横板45与运动框55相连接，横板45设置在运动框55的外侧端。

运动框55的向上运动会通过l型升降杆44带动活塞43向上移动，在这一过程中通过活塞43向上移动能够将取样筒41内残留的雨水推出，并随市政排水道1内的雨水流走，避免取样筒41取样到残留的雨水。

运动框55的向下运动会通过l型升降杆44带动活塞43向下移动，在这一过程中通过活塞43向下移动，取样筒41内会重新进入市政排水道1内的雨水。

活塞43上端连接有支撑杆49，支撑杆49上端设有大于取样筒41直径的护盖410，且护盖410下端面沿其周向方向均匀设有凸块411。

进一步地，活塞43的下降不是一直随着运动框55下降，由于活塞43上端连接有支撑杆49和护盖410，当活塞43运动到护盖410盖在取样筒41上时，活塞43就不再有向下移动的空间，凸块411的作用用来保障在圆台塞47被向下拉动时，市政排水道1内有水流补入取样筒41内，方便取样筒41取样。

参阅图6，活塞43中部设有圆台槽46，圆台槽46内设有与其相适应的圆台塞47，圆台塞47与活塞43之间设置有顶撑弹簧48。

需要补充说明的是，客服顶撑弹簧48收缩需要的力要大于活塞43与取样筒41内壁的摩擦力，以此来保障运动框55带动活塞43下降时，圆台塞47不会第一时间被打开，导致较大的水流流入雨水检测仪3内，同时护盖410的设置并将其盖在取样筒41上端，均可以保障取样筒41内取样雨水的缓冲，减少对雨水检测仪3的损伤。

第一齿盘53位于外侧、第二齿盘54位于内侧，且第一齿盘53的直径大于第二齿盘54的直径，第一齿盘53的弧度大于第二齿盘54的弧度。

通过对第一齿盘53和第二齿盘54、直径以及弧度的设置，再配合方槽51下侧设置的抬升弹簧58，使得整个运动框55在第一齿盘53和第二齿盘54带动的行程中，向下移动的行程大于向上移动的行程，通过向下移动的行程与向上移动行程的行程差，能够实现将圆台塞47向下拉动，活塞43上侧的水流经过圆台槽46进入到活塞43下侧的取样筒41内，并经过连接管42进入到雨水检测仪3内，进行检测。

进一步地，详细说明往复机构5上下移动地行程并带动活塞43上下移动以及圆台塞47地打开：首先，由于第一齿盘53的弧度大于第二齿盘54的弧度，限定第一齿盘53一侧与第二齿盘54一侧齐平，而另一侧由于弧度差不再齐平，叶轮62转动会带动第一齿盘53和第二齿盘54同时转动，此时第二齿盘54带动运动框55上升，取样筒41内残留地谁被推出，由于第一齿盘53一侧与第二齿盘54一侧齐平，当第二齿盘54与第二齿条57分离时，第一齿盘53正好与第一齿条56啮合，带动运动框55向下运动，当运动到护盖410盖在取样筒41上端时，活塞43不再向下移动，而运动框55需要继续向下移动，此时运动框55继续向下移动地行程会通过l型升降杆44带动圆台塞47向下移动，及圆台塞47与圆台槽46分离，活塞43上侧的取样雨水经过圆台槽46进入到活塞43下侧，并通过连接管42进入到雨水检测仪3内进行检测，当第一齿盘53与第一齿条56分离时，由于第二齿盘54弧度小于第一齿盘53，此时运动框55的移动会有一个空隙期，在这一期间，在抬升弹簧58的作用下会推动运动框55向上移动，来弥补运动框55在第二齿盘54带动下向下移动的行程与运动框55在第一齿盘53带动下向上移动的行程差，保障运动框55在第一齿盘53和第二齿盘54的带动下能够循环往复的工作，最后，间隙期结束时第二齿盘54又会与第二齿条57啮合，驱动运动框55上升，如此循环往复即可。

最后需要补充说明的是，在检测到雨水合格后，即可发出雨水检测合格信息，通知工作人员对市政排水道1雨水流向进行切换，即从流向收集池转换为流向河流湖泊；与传统十分钟时间限制相比，该设备能够更准确及时的对市政排水道1的流向进行切换。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。