水力自动冲洗门的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种水力自动冲洗门，它包括冲洗门，冲洗门的上部铰接在固定梁上，冲洗门的下部连接有浮动板，浮动板上端面连接有两个固定板，固定板的外侧面设有与其铰接的驱动杆，驱动杆的一端与驱动装置的输出端连接，驱动杆另一端下部与第一弹性结构连接，上部与第二弹性结构的下端连接，第二弹性结构的上端连接有限位凸起；固定板上还铰接连接有限位机构，限位机构包括壁板和分离板，壁板的其中一侧壁的端部设置在限位凸起的侧部，分离板与连接板卡合并可分离连接，连接板与同侧的两个连接臂铰接。本发明无需外界动力或控制技术，利用拦蓄的上游污水，实现自动冲洗管道的目的，还可以对管道底部进行冲洗，使管道底部更加干净。
【专利说明】水力自动冲洗门
【技术领域】
[0001] 本发明涉及管道排水【技术领域】，具体地指一种水力自动冲洗门。
【背景技术】
[0002] 在管道排水【技术领域】中，通过在管道中设置冲洗门，并通过外界动力或控制技术 控制冲洗门的开启或关闭，以达到定期排放管道污水的目的。采用此技术由于需要外界动 力或控制技术，增大了管道排水系统的运营成本，且通常情况下管道底部无法冲洗，久而久 之造成冲洗门陷入至管道底部的泥沙中，冲洗门开启失效。
[0003] 因此，需对现有技术进行改进。
【发明内容】
[0004] 本发明的目的就是要解决上述【背景技术】的不足，提供一种水力自动冲洗门，它可 以无需外界动力或控制技术，利用拦蓄的上游水源，实现自动冲洗管道的目的。
[0005] 本发明的技术方案为：一种水力自动冲洗门，它包括安装在管道坚直面上的冲洗 门，其特征在于：所述冲洗门的上部横向两侧分别与两个平行布置的连接臂的一端铰接，所 述连接臂的另一端铰接在固定梁的横向两侧，所述固定梁固定设置在管道上部；所述冲洗 门的下部连接有水平布置的浮动板，所述浮动板上端面连接有两个坚向对称布置并与冲洗 门垂直的固定板，所述固定板的外侧面设有驱动杆，所述驱动杆的中部与所述固定板铰接， 所述驱动杆远离冲洗门的一端与驱动装置的输出端连接，所述驱动杆靠近冲洗门的另一端 下部与第一弹性结构的上端连接，所述第一弹性结构的下端固定在固定板上；所述驱动杆 的另一端上部与第二弹性结构的下端连接，所述第二弹性结构的上端连接有限位凸起；所 述固定板上还铰接连接有限位机构，所述限位机构位于限位凸起上方，所述限位机构包括 平行设置并固定在一起的壁板和分离板，所述壁板位于所述分离板内侧，所述壁板呈V型， 所述壁板的其中一侧壁的端部设置在所述限位凸起朝向冲洗门的侧部，所述分离板与连接 板卡合并可分离连接，所述连接板与同侧的两个连接臂铰接。
[0006] 上述方案中：
[0007] 所述浮动板纵向外侧设有挡水板，所述挡水板与位于浮动板纵向内侧的冲洗门平 行布置，所述挡水板与冲洗门之间、所述浮动板横向两侧均通过同一个弧形面连接，所述挡 水板、浮动板、冲洗门及弧形面组成一个筒状结构。
[0008] 所述驱动装置包括浮球、旋转轴、驱动盘及连杆机构，所述浮球通过连接臂与旋转 轴连接，所述旋转轴由开设在所述两个固定板外侧的开口支撑，所述旋转轴与固定板旋转 连接，所述驱动盘固定套装在所述旋转轴的两端，所述驱动盘的内侧轮面上设有两个对称 的拨动块，所述连杆机构设置在驱动盘与同侧的固定板之间，所述连杆机构的一端铰接在 固定板外侧，所述连杆机构的另一端与驱动杆远离冲洗门的一端铰接。
[0009] 所述驱动杆由呈L型的坚向杆和横向杆构成，所述坚向杆的一端与连杆机构的另 一端的铰接，所述坚向杆的另一端和横向杆的一端固定连接，该连接处与所述固定板铰接， 所述第一弹性结构和第二弹性结构分别设置在横向杆的一端的下部和上部。
[0010] 所述第一弹性结构包括螺杆、轴向贯通的套筒、第一弹性件及第一连接杆，所述螺 杆的头部固定在固定板上，所述套筒套装在螺杆的杆部上，所述第一弹性件的下端与套装 在套筒中的螺杆的尾部连接，所述第一弹性件的上端连接在所述第一连接杆的下端，所述 第二连接杆的上端铰接在横向杆上。
[0011] 所述第二弹性结构包括沿坚向设有通孔的固定块、第二连接杆、第二弹性件及连 接块，所述第二连接杆的下端铰接在横向杆上，所述第二连接杆的上端套装在固定块的通 孔内，所述第二弹性件的下端连接在第二连接杆的上端，所述第二弹性件的上端与连接块 的下端连接，所述连接块套装在固定块的通孔中，所述连接块与通孔滑动连接，所述限位凸 起固定设置在连接块的上端。
[0012] 所述限位凸起朝向冲洗门的一侧向冲洗门的方向高度依次递减。
[0013] 所述分离板的两端开设有U型口，所述连接板朝向固定板的侧面设有两个与U型 口相配的凸起。
[0014] 所述连接板呈L型，它包括为一体式结构的横向板和坚向板，所述坚向板的上下 两端与同侧的两个连接臂铰接，所述凸起设置在横向板朝向固定板的侧面上。
[0015] 本发明是一种自动冲洗设备，无需外界动力或控制技术，利用拦蓄的上游污水，实 现自动冲洗管道的目的，还无需建立独立的蓄水池用于蓄存冲洗水量，降低了管道排水系 统的运营成本，在管道冲洗时还可以对管道底部进行冲洗，使管道底部更加干净，在排水系 统中应用前景广泛。
【专利附图】
【附图说明】
[0016] 图1为本发明处于初始状态结构示意图；
[0017] 图2为本发明的固定板布置示意图；
[0018] 图3为本发明中固定板与连接板装配示意图；
[0019] 图4为本发明处于蓄水状态示意图；
[0020] 图5为本发明处于冲洗状态示意图；
[0021] 图6为本发明的冲洗门关闭状态示意图。
【具体实施方式】
[0022] 下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步的详细说明。
[0023] 参考图1、图2及图3,本实施例的一种水力自动冲洗门，它包括安装在管道坚直面 上的冲洗门10,该冲洗门2的两侧设有密封圈以保证冲洗门2处于关闭状态时冲洗门2与 管道侧壁之间的密封性能，在冲洗门10的上部横向两侧分别与两个平行布置的连接臂1的 一端铰接，连接臂1的另一端向污水逆流方向延伸，并铰接在固定梁12的横向两侧，固定梁 12固定设置在管道上部。两个连接臂1的平行设置可以使冲洗门2在开启时一直处于坚直 状态。
[0024] 冲洗门10的下部连接有水平布置的浮动板13,浮动板13纵向外侧设有挡水板 14,挡水板14与位于浮动板13纵向内侧的冲洗门10平行布置，挡水板14与冲洗门10之 间、浮动板13横向两侧均通过同一个弧形面15连接，挡水板14、浮动板13、冲洗门10及弧 形面15组成一个整体式筒状结构。
[0025] 浮动板13上端面连接有两个坚向对称布置并与冲洗门10垂直的固定板7,各个 固定板7的外侧面设有驱动杆5,驱动杆5的中部与固定板7铰接，驱动杆5远离冲洗门10 的一端与驱动装置11的输出端连接，通过驱动装置11可以使驱动杆5以驱动杆5与固定 板7铰接点为中心轴进行转动。
[0026] 本实施例的驱动装置11包括浮球11. 1、旋转轴11. 3、驱动盘11. 4及连杆机构 11. 5,浮球11. 1通过驱动臂11. 2与旋转轴11. 3连接，旋转轴11. 3由开设在两个固定板外 侧的开口支撑，旋转轴11. 3与固定板7旋转连接，驱动盘11. 4固定套装在旋转轴11. 3的 两端，驱动盘11. 4的内侧轮面上设有两个对称的拨动块11. 6,连杆机构11. 5设置在驱动 盘11. 4与同侧的固定板7之间，连杆机构11. 5的一端铰接在固定板7外侧，连杆机构11. 5 的另一端与驱动杆5远离冲洗门10的一端铰接。浮球11. 1由于污水浮力的因素带动浮球 11. 1上升或下降，进而使旋转轴11. 3在固定板外侧的开口处旋转，进而带动拨动块11. 6旋 转，拨动块11. 6旋转至连杆机构11. 5处时，驱动连杆机构11. 5上下摆动，进而带动驱动杆 5运动。
[0027] 本实施例的驱动杆5由呈L型的坚向杆5. 1和横向杆5. 2构成，坚向杆5. 1的一 端与连杆机构11. 5的另一端的铰接，坚向杆5. 1的另一端和横向杆5. 2的一端固定连接， 坚向杆5. 1和横向杆5. 2的连接处与固定板7铰接，第一弹性结构8和第二弹性结构6分 别设置在横向杆5. 2的一端的下部和上部。
[0028] 本实施例的第一弹性结构8包括螺杆8. 1、轴向贯通的套筒8. 2、第一弹性件8. 3 及第一连接杆8. 4,螺杆8. 1的头部固定在固定板7上，套筒8. 2套装在螺杆8. 1的杆部上， 第一弹性件8. 3的下端与套装在套筒8. 2中的螺杆8. 1的尾部连接，第一弹性件8. 3的上 端连接在第一连接杆8. 4的下端，第二连接杆8. 4的上端铰接在横向杆5. 2上。横向杆5. 2 的端部在转动时，可以在第一弹性件8. 3的作用下复位。
[0029] 本实施例的第二弹性结构6包括沿坚向设有通孔的固定块6. 1、第二连接杆6. 2、 第二弹性件6. 3及连接块6. 4,第二连接杆6. 2的下端铰接在横向杆5. 2上，第二连接杆6. 2 的上端套装在固定块6. 1的通孔内，第二弹性件6. 3的下端连接在第二连接杆6. 2的上端， 第二弹性件6. 3的上端与连接块6. 4的下端连接，连接块6. 4套装在固定块6. 1的通孔中， 连接块6. 4与通孔滑动连接，在连接块6. 4的上端固定设有限位凸起14,限位凸起14呈舌 型，其朝向冲洗门10的一侧向冲洗门10的方向高度依次递减。该横向杆5. 2的端部在转 动时，可以在第二弹性件6. 3的作用下复位。
[0030] 本实施例在固定板7上还铰接连接有限位机构，限位机构位于限位凸起14上方， 限位机构包括平行设置并固定在一起的壁板4和分离板3,壁板4位于分离板3内侧，壁板 4呈V型，壁板4的其中一侧壁的端部设置在限位凸起14朝向冲洗门10的侧部，分离板3 与连接板2卡合并可分离连接，连接板2与同侧的两个连接臂1铰接。本实施例在分离板 3的两端开设有U型口，连接板2朝向固定板7的侧面设有两个与U型口相配的凸起2. 1。 分离板3与连接板2通过凸起2. 1与U型口的配合实现二者的卡和并可分离连接。
[0031] 本实施例的连接板2呈L型，它包括为一体式结构的横向板2. 2和坚向板2. 3,坚 向板2. 3的上下两端与同侧的两个连接臂1铰接，凸起2. 1设置在横向板2. 2朝向固定板 7的侧面上。
[0032] 本发明的水力自动冲洗门的工作原理为：
[0033] 1、初始状态：即为图1所示，此时管道中的水位处于最低状态，当浮球8在重力作 用下自然下放，冲洗门2在重力作用下关闭，此时驱动杆5的横向杆5. 2处于水平状态，壁 板4的一侧壁顶在限位凸起14朝向冲洗门10的侧部，分离板3与连接板2处于卡和状态；
[0034] 2、蓄水过程：参考图4,在蓄水过程中，阀前水位逐渐上升，浮筒11. 1随着上升，其 一个拨动块11. 6拨动连杆机构11. 5运动，驱动横向杆5. 2靠近冲洗门10的外端部下降， 第一弹性机构8压缩，第二弹性机构6拉伸，处于第二弹性机构6上端的限位凸起14向下 运动；
[0035] 3、冲洗过程：参考图5,当水蓄积到设计的最高水位时，限位凸起14下降到最低 位，使得臂板4顺时针离开限位凸起14,分离板3与连接板2分离，从而使得连接板2解锁， 冲洗门10由于水的浮力瞬间开启，连接板2向下运动，由于管道内逐渐蓄积的水形成一个 瞬时的大流量冲刷波将管道底部的污染物迅速冲起；接着第一弹性机构8和第二弹性机构 6的回复力使得驱动杆带动限位凸起14上升到最高位，横向杆5. 2复位，限位机构在自身重 力的作用下旋转，使臂板4的另一侧面逐渐靠近限位凸起14朝向冲洗门10的侧部，冲洗门 10在冲洗过程中有很短时间的向下运动，连接板2有一个向上运动的趋势，最后凸台2. 1靠 近限位机构中的分离板3的U型口，此时连接板2又被锁定，冲洗门不再向下运动；
[0036] 4、关闭过程，参考图6及图1，随着水位的下降，浮球11. 1也随着下降，另一个拨动 块11. 6拨动连杆机构11. 5运动，使得横向杆5. 2绕着铰接点旋转，同时第一弹性机构8被 压缩，第二弹性机构6上端的限位凸起14向下运动，当水降到最低水位时，限位凸起14下 降到最低位，使得限位机构的臂板4解锁，顺时针离开限位凸起14,从而使得连接板2解锁， 冲洗门10由于自身的重力作用瞬间关闭，连接板2向上运动。同上原理连接板2最后被锁 定，使得冲洗门10被锁定，完成冲洗过程，进入下一个循环。
[0037] 本发明是一种自动冲洗设备，其结构简单，设计合理，无需外界动力或控制技术， 利用拦蓄的上游污水，实现自动冲洗管道的目的，还无需建立独立的蓄水池用于蓄存冲洗 水量，降低了管道排水系统的运营成本，在管道冲洗时还可以对管道底部进行冲洗，使管道 底部更加干净，在排水系统中应用前景广泛。
【权利要求】
1. 一种水力自动冲洗门，它包括安装在管道坚直面上的冲洗门（10)，其特征在于：所 述冲洗门（10)的上部横向两侧分别与两个平行布置的连接臂（1)的一端铰接，所述连接臂 (1)的另一端铰接在固定梁（12)的横向两侧，所述固定梁（12)固定设置在管道上部；所述 冲洗门（10)的下部连接有水平布置的浮动板（13)，所述浮动板（13)上端面连接有两个坚 向对称布置并与冲洗门（10)垂直的固定板（7)，所述固定板（7)的外侧面设有驱动杆（5)， 所述驱动杆（5)的中部与所述固定板（7)铰接，所述驱动杆（5)远离冲洗门（10)的一端与 驱动装置（11)的输出端连接，所述驱动杆（5)靠近冲洗门（10)的另一端下部与第一弹性 结构（8)的上端连接，所述第一弹性结构（8)的下端固定在固定板（7)上；所述驱动杆（5) 的另一端上部与第二弹性结构（6)的下端连接，所述第二弹性结构（6)的上端连接有限位 凸起（14);所述固定板（7)上还铰接连接有限位机构，所述限位机构位于限位凸起（14)上 方，所述限位机构包括平行设置并固定在一起的壁板（4)和分离板（3)，所述壁板（4)位于 所述分离板（3)内侧，所述壁板（4)呈V型，所述壁板（4)的其中一侧壁的端部设置在所述 限位凸起（14)朝向冲洗门（10)的侧部，所述分离板（3)与连接板（2)卡合并可分离连接， 所述连接板（2)与同侧的两个连接臂（1)铰接。
2. 根据权利要求1所述的水力自动冲洗门，其特征在于：所述浮动板（13)纵向外侧设 有挡水板（14)，所述挡水板（14)与位于浮动板（13)纵向内侧的冲洗门（10)平行布置，所 述挡水板（14)与冲洗门（10)之间、所述浮动板（13)横向两侧均通过同一个弧形面（15) 连接，所述挡水板（14)、浮动板（13)、冲洗门（10)及弧形面（15)组成一个筒状结构。
3. 根据权利要求1所述的水力自动冲洗门，其特征在于：所述驱动装置（11)包括浮球 (11.1) 、旋转轴（11. 3)、驱动盘（11.4)及连杆机构（11. 5)，所述浮球（11.1)通过驱动臂 (11.2) 与旋转轴（11.3)连接，所述旋转轴（11.3)由开设在所述两个固定板外侧的开口支 撑，所述旋转轴（11. 3)与固定板（7)旋转连接，所述驱动盘（11. 4)固定套装在所述旋转轴 (11. 3)的两端，所述驱动盘（11. 4)的内侧轮面上设有两个对称的拨动块（11. 6)，所述连杆 机构（11. 5)设置在驱动盘（11. 4)与同侧的固定板（7)之间，所述连杆机构（11. 5)的一端 铰接在固定板（7)外侧，所述连杆机构（11.5)的另一端与驱动杆（5)远离冲洗门（10)的 一端铰接。
4. 根据权利要求3所述的水力自动冲洗门，其特征在于：所述驱动杆（5)由呈L型的 坚向杆（5. 1)和横向杆（5. 2)构成，所述坚向杆（5. 1)的一端与连杆机构（11. 5)的另一端 的铰接，所述坚向杆（5. 1)的另一端和横向杆（5. 2)的一端固定连接，该连接处与所述固定 板（7)铰接，所述第一弹性结构（8)和第二弹性结构（6)分别设置在横向杆（5.2)的一端 的下部和上部。
5. 根据权利要求4所述的水力自动冲洗门，其特征在于：所述第一弹性结构（8)包 括螺杆（8.1)、轴向贯通的套筒（8. 2)、第一弹性件（8.3)及第一连接杆（8. 4)，所述螺杆 (8. 1)的头部固定在固定板（7)上，所述套筒（8.2)套装在螺杆（8. 1)的杆部上，所述第 一弹性件（8.3)的下端与套装在套筒（8.2)中的螺杆（8. 1)的尾部连接，所述第一弹性件 (8. 3)的上端连接在所述第一连接杆（8. 4)的下端，所述第二连接杆（8. 4)的上端铰接在横 向杆（5. 2)上。
6. 根据权利要求4所述的水力自动冲洗门，其特征在于：所述第二弹性结构（6)包括 沿坚向设有通孔的固定块（6. 1)、第二连接杆（6. 2)、第二弹性件（6. 3)及连接块（6. 4)，所 述第二连接杆（6.2)的下端铰接在横向杆（5.2)上，所述第二连接杆（6.2)的上端套装在 固定块（6. 1)的通孔内，所述第二弹性件（6. 3)的下端连接在第二连接杆（6. 2)的上端，所 述第二弹性件（6.3)的上端与连接块（6.4)的下端连接，所述连接块（6.4)套装在固定块 (6. 1)的通孔中，所述连接块（6. 4)与通孔滑动连接，所述限位凸起（14)固定设置在连接块 (6. 4)的上端。
7. 根据权利要求6所述的水力自动冲洗门，其特征在于：所述限位凸起（14)朝向冲洗 门（10)的一侧向冲洗门（10)的方向高度依次递减。
8. 根据权利要求1所述的水力自动冲洗门，其特征在于：所述分离板（3)的两端开设 有U型口，所述连接板（2)朝向固定板（7)的侧面设有两个与U型口相配的凸起（2. 1)。
9. 根据权利要求8所述的水力自动冲洗门，其特征在于：所述连接板⑵呈L型，它包 括为一体式结构的横向板（2. 2)和坚向板（2. 3)，所述坚向板（2. 3)的上下两端与同侧的两 个连接臂（1)铰接，所述凸起（2. 1)设置在横向板（2. 2)朝向固定板（7)的侧面上。
【文档编号】E03F7/02GK104120786SQ201410318279
【公开日】2014年10月29日 申请日期:2014年7月3日 优先权日:2014年7月3日
【发明者】周超 申请人:武汉圣禹排水系统有限公司