一种屋面排水结构的制作方法

本发明涉及一种屋面排水结构，属于屋面排水的。

背景技术：

1、目前，传统的屋面上雨水的排水方式主要分为两种：一种是传统重力式雨水排放系统，其原理是利用屋面结构的坡度，使雨水自然流入屋面上的雨水斗中，然后雨水和空气一起混合靠重力的作用顺着立管而下；这类排放系统存在有排水效率低下的问题，只适用于雨水不多的地区。另一种就是虹吸式雨水排放系统，在降雨的初期，屋面上雨水深度较浅时，雨水还是利用重力的原理进行排水，当降雨量加大后，屋面上的水位达到一定的高度时，集水件如雨水斗会自动隔断空气，从而产生虹吸，使得落水管与集水件之间产生压力差，形成虹吸现象，从而可以抽吸雨水向下进行快速排放。

2、如中国专利授权公告号为cn110206237b的发明专利公开了一种基于虹吸式屋面排水结构的排水方法，所述虹吸式屋面排水结构包括落水斗和落水管，该方法包括步骤一、施工虹吸式屋面排水结构；二、屋面积水水量的数据采集；三、判断第一指定时间内压力传感器采集到的数据是否小于预设的压力阈值；四、小流量积水的排水；五、大流量积水的排水。其通过在屋面设置环形反坎，并在环形反坎的下部设置带有电磁阀的导流管，可以根据实际情况对电磁阀进行循环的开启和关闭，根据不同的屋面积水量选择与其对应的排水方式，能大大提高屋面排水效率，通过在导流管内设置压力传感器，并在环形反坎外侧设置液位传感器，能够实现屋面排水的自动控制，能有效减少工作人员的劳动强度，保证工作人员的安全。但其在使用中存在一定的问题：设置有较多的电器件，这不仅增加了安装成本，也增加了后期进行检修时的操作难度，且若出现恶劣天气导致电器件发生故障，则该排水结构便无法很好的进行排水作业，可靠性一般，同时，传统对排水管的管径进行选择的过程中，多是根据经验选择管径尽可能大的排水管，这样虽可以确保排水管具有足够的排水流量，但会增大排水管所需的安装空间，对施工产生较大影响。

技术实现思路

1、为了解决现有技术所存在的上述问题，本发明提供了一种屋面排水结构。

2、本发明的技术方案如下：

3、第一方面，本发明提供一种屋面排水结构，包括设于屋面上的天沟和设于地面上的雨水沟，所述天沟中部设有用于将天沟和雨水沟进行连通的落水管，天沟两侧端部位置处均设有呈沿贴近落水管方向逐步排列的若干排水板，排水板呈横截面为“凵”字形的结构设置，排水板的中部设有分隔板，分隔板上设有筒形过滤网，分隔板上位于筒形过滤网内的板壁上开设有贯通分隔板的第一过水孔，筒形过滤网内设有用于封堵第一过水孔的挡水球，排水板的底部呈倾斜设置，且倾斜方向为自贴近落水管方向倾斜向下设置；相邻排水板相贴近的端部呈相互对接设置，位于天沟两侧端部位置的排水板远离相邻排水板侧的端部均与天沟的对应侧端壁呈对接设置，贴近落水管侧的两侧排水管相邻的端部上均设有呈弧形设置的用于导水板和用于与落水管顶部管口连通的导水口。

4、进一步的，每个所述排水板的倾斜角度均相同，且倾斜角度为0.4～2°。

5、进一步的，每个所述筒形过滤网的顶面上均设有放置壳，每个放置壳内均设有第一转轴和第二转轴，第一转轴呈水平设置设于放置壳内，且第一转轴的一端呈活动穿出放置壳外设置，另一端上设有第一锥齿轮，每个第一转轴穿出放置壳外的端部上均设有用于带动第一转轴进行转动的驱动组件，第二转轴呈竖直设置设于放置壳内，且第二转轴的一端呈自放置壳活动穿入至对应筒形过滤网内设置，另一端上设有与对应第一锥齿轮啮合连接在一起的第二锥齿轮，每个第二转轴穿入筒形过滤网内的端部上均设有用于对筒形过滤网进行清扫的清扫组件。

6、进一步的，所述驱动组件包括若干驱动板，驱动板在第一转轴穿出放置壳外的端部上呈以第一转轴的中心线为阵列中心呈环形阵列分布，每个驱动板的板面上均设有沿驱动板的长度方向布设的且两端呈贯通式结构的导水槽。

7、进一步的，每个所述排水板贴近屋面侧的内侧壁上均设有呈弧形设置且呈沿贴近对应驱动板方向延伸设置的引流板，引流板的位置设置与对应驱动板位置相适应。

8、进一步的，所述清扫组件包括若干连接板，连接板在第二转轴穿入筒形过滤网外的端部上呈以第二转轴的中心线为阵列中心呈环形阵列分布，每个连接板上均设有呈竖直设置的毛刷条，每条毛刷条的毛刷面均呈穿入筒形过滤网的网眼内设置。

9、进一步的，每个所述分隔板上位于筒形过滤网内的位置处均开设有贯通分隔板的若干第二过水孔，第二过水孔在分隔板上呈以对应第一过水孔的中心线为阵列中心呈环形阵列分布，第二过水孔的孔径为第一过水孔孔径的0.05～0.1倍，位于同一分隔板上的第二过水孔的总面积为第一过水孔面积的0.01～0.1倍。

10、进一步的，所述落水管的一侧还设有辅助管，辅助管的顶部通过设置连接管与落水管呈连通设置在一起，连接管内部设有第一弹簧和封堵球，封堵球能够在第一弹簧的作用下封堵住连接管与落水管连通的位置处，落水管的内壁上还设有导水块，导水块的设置能够将流过导水块的水朝贴近连接管方向进行引导，第一弹簧、封堵球和导水块的设置还满足在落水管内产生虹吸现象时，落水管内的部分水流能够在导水块的作用下通过推动封堵球来压缩第一弹簧后进入至辅助管内。

11、进一步的，所述筒形过滤网贴近水流方向侧的侧壁上还设有呈水平设置的挡柱，挡柱上开设有呈贯通挡柱设置的过水通道，挡柱内位于过水通道的两侧位置处均开设有第一放置腔、第二放置腔和第三放置腔，其中，第一放置腔贴近过水通道侧的侧壁与过水通道呈连通设置，第一放置腔内转动连接有叶轮，叶轮的转动方向与过水通道内的水流方向呈平行设置，第二放置腔内设有第一齿轮，第一齿轮的轮轴与叶轮的轮轴连接在一起，第一齿轮上啮合连接有齿条的一侧齿壁，齿条的另一侧齿壁上啮合连接有第二齿轮，第二放置腔内还开设有滑槽，齿条的其中一侧端部通过设置滑块滑动连接入滑槽内，滑块与滑槽的槽底壁之间通过设置第二弹簧连接在一起，第三放置腔远离过水通道侧的侧壁呈与外界连通设置，第二放置腔内设置有第三转轴，第三转轴与第二齿轮的轮轴连接在一起，第三转轴上套设有挡板，挡板上开设有多个通孔，挡板远离第三放置腔侧的外壁上还设有呈倾斜设置的辅助板，挡板能够在第二齿轮的带动下做收回和伸出第三放置腔的动作。

12、第二方面，本发明提供一种落水管的选择方法，包括以下步骤：

13、第一步：基于历史数据预测出单位面积降水量；

14、第二步：根据单位面积降水量结合屋面面积计算屋面降水量；

15、第三步：设定屋面排水时间；

16、第四步：根据以下公式计算出排水流量：

17、

18、式中，q代表排水流量，r代表屋面降水量，t代表屋面排水时间；

19、第五步：结合落水管位于屋面天沟的位置，根据排水流量计算出落水管的管径。

20、根据排水流量计算出落水管管径的计算方法包括：

21、若落水管位于屋面天沟的端部位置，则根据以下公式计算出落水管的管径：

22、

23、式中，d代表落水管管径，q代表排水流量，c代表落水管的粗糙度，s代表水流坡度；

24、若落水管位于屋面天沟的其他位置，则根据以下公式计算出落水管的管径：

25、

26、式中，d代表落水管管径，q代表排水流量，π为常数，v代表落水管允许的最大水流速度。

27、本发明具有如下有益效果：

28、1、本发明通过设置落水管、排水板、分隔板、第一过水孔、挡水球、导水板、导水口等结构，在雨量较小时，雨水会先在分隔板上进行堆积，堆积到一定量后能够通过产生的浮力将挡水球顶起，从而令第一过水孔变为流通状态，以使得雨水会进入到排水板的下层，在排水板底面坡度的作用下逐步通过导水板、导水口进入落水管内向外排出，为重力式小流量排水，而在雨量很大时，雨水会在分隔板上瞬间堆积，从而瞬间将挡水球顶起，此时，落水管内的压力和分隔板上的压力出现大落差，使得落水管内产生负压可以瞬间产生虹吸现象，将分隔板上的雨水迅速吸入落水管内进行排放，转变为虹吸式大流量排水，相较于现有技术，无需安装电器件即可实现小流量排水和大流量排水的切换，具有降低安装成本、降低检修操作难度、提升可靠性的优点。

29、2、本发明通过提供一种落水管的选择方法，通过使用特定的算式根据落水管的位置便可以算出最合适的落水管的管径以及所需的排水流量，以可以在尽可能减少落水管安装空间的前提下确保落水管具有足够的排水流量，且选择出合适管径的落水管还可以确保落水管在进行虹吸排水时所承受的排水流量是在其可承受范围内的，保证落水管的使用寿命，相较于现有技术，具有降低安装空间的优点。

30、3、本发明通过设置在筒形过滤网上设置放置壳，并在放置壳内设置第一转轴、第二转轴、第一锥齿轮、第二锥齿轮，并配合设置驱动组件和清扫组件，使得其可以通过借助雨水带来的推力来通过带动第一转轴转动进而带动第二转轴转动，从而带动连接板和毛刷条在筒形过滤网中进行转动，使得毛刷条能够将卡在筒形过滤网网眼上的如树叶、塑料等杂质向远离筒形过滤网的方向扫出，以确保筒形过滤网不易发生堵塞，进而保证整个屋面排水结构的排水效果，具有可靠性好的优点。