本发明涉及市政排水技术领域，特别涉及一种基于消防救援网络的城市道路安全排水防护系统。
背景技术
近几年，城市化发展速度急速加快，城市道路建设在不断完善，但是城市道路的地下排水设施不健全，排水系统的建设相对滞后，以致在多数城市的多雨季节，城市低洼处、道路互通桥梁下时有发生地下排水不畅情况，造成严重的城市内涝。
城市内涝的发生，如果道路排水井不能及时将大量积水排出，就会出现反水现象，以将排水井井盖顶起造成暗井，危及行人及车辆的安全。现有排水井井盖都是直接扣合在排水井井口，在有大量积水时不能自动加大排水功能，一旦排水孔堵塞将无法排水，雨水在路面堆积极易造成路面积水；有时需人为掀开井盖，虽然排水加快，但是一方面路面垃圾涌入易造成深度堵塞，另一方面形成道路漩涡，具有极大安全隐患，造成人身事故。因此，当有大量积水发生时，通过排水井井盖自动调节排水口的大小以加速排水成为非常关键的因素。
技术实现要素：
本发明的一个目的是解决至少上述问题，并提供至少后面将说明的优点。
本发明还有一个目的是提供一种基于消防救援网络的城市道路安全排水防护系统，能够在道路低洼路段积水过深时自动阻止行人车辆误入，并能够自动调控排水井口大小以加大排水量。
为了实现根据本发明的这些目的和其它优点，提供了一种基于消防救援网络的城市道路安全排水防护系统，包括：
警戒柱，其设置在道路的低洼路段；所述警戒柱包括柱体、液位计和警报器；所述柱体为空心设置，且与柱体的外部液体相通；所述液位计包括第一液位计和第二液位计；所述第一液位计设置在所述柱体内与预设的最高警戒水位等高的位置，所述第二液位计设置在所述柱体内与预设的最低警戒水位等高的位置；所述警报器设置在所述柱体的顶端，并与所述第一液位计相连接，以在所述柱体内水位超过最高警戒水位时，由所述液位计触发所述警报器执行警报动作；
阻截装置，其包括嵌入式的横向设置在所述低洼路段的入口处路面的可升降的栅栏，以及控制所述栅栏升降的升降开关；所述升降开关与所述第一液位计通讯连接，以使所述栅栏在非警报状态时嵌入在路面内，在警报状态时，所述栅栏垂直于路面升起并将所述低洼路段拦截；
排水井盖，其包括内井盖、外井盖和l形轴；所述外井盖扣合在排水井的井口上，所述外井盖设置为中部具有通孔的环形；所述内井盖扣合在所述通孔上，且所述内井盖的上表面略低于所述外井盖的上表面；所述内井盖的厚度大于所述外井盖的厚度，以使所述内井盖的下表面凸出于所述外井盖的下表面；所述l形轴的长边为可伸缩设置，且所述l形轴的短边的端部连接于所述内井盖凸出于所述外井盖的边缘，所述l形轴的长边的端部连接于所述外井盖的下表面；所述l形轴与所述第二液位计通讯连接，以在所述柱体内水位超过最低警戒水位时，由所述第二液位计控制所述l形轴伸长，并带动所述内井盖向下移动，使所述内井盖与外井盖间形成环状的排水口；在所述柱体内水位降低至最低警戒水位后，由第二液位计控制所述l形轴收缩，并带动所述内井盖向上移动，使所述内井盖和外井盖将所述排水井的井口覆盖。
优选的是，所述警报器包括蜂鸣器和警示灯。
优选的是，还包括：
防护装置，其包括第一防护网和第二防护网；所述第一防护网为刚性设置，并设置在所述内井盖的上方，所述第一防护网的边缘与所述外井盖相连接；所述第二防护网为具有柔性的弹性设置；所述第二防护网设置为与所述内井盖配合的环形网，所述环形网的上边缘连接于所述外井盖的下表面，所述环形网的下边缘连接于所述内井盖的边缘。
优选的是，所述第一防护网和内井盖间还设置有铝制格栅，所述铝制格栅铺设在所述内井盖上，且边缘固定于所述外井盖的内缘。
优选的是，所述第一防护网的表面与外井盖的上表面齐平。
优选的是，所述外盖体和排水井的井口间还设置有柔性的连接板；所述连接板相互间隔的环绕所述外井盖的边缘设置，且所述连接板的一端连接于所述外井盖的内表面边缘，另一端连接于所述排水井的井口上。
优选的是，沿所述柱体的纵向延伸方向在所述柱体的侧壁上均匀开设有多个通水孔，且使位于最高点的通水孔的高度低于所述液位计的高度。
优选的是，还包括：
救援装置，其为设置在城市道路的低洼路段的中部水平路面的栅板；多根所述栅板沿道路延伸方向纵向平行布置在路面下方，所述栅板的下方设置有可伸缩的支撑轴，所述支撑轴在伸长时将所述栅板撑离地面，在收缩时使栅板嵌入路面内；所述支撑轴连接于所述第一液位计，以使所述栅板在非警报状态时嵌入在路面内，在警报状态时，所述栅板垂直于路面升起，形成高于原路面的镂空状的平台。
优选的是，每个所述栅板下方均匀布置2-4个支撑轴，且各个栅板下的支撑轴同步伸缩。
优选的是，还包括：
紧急救援系统，其包括数据库、通知模块和重量感应器；所述数据库内存储有各个所述栅板的位置信息；所述重量感应器设置在所述栅板和支撑轴的连接处；所述通知模块与城市消防救援系统相连接，所述重量感应器在感应到所述栅板上的重量超出预设的最大阈值时，向所述通知模块发出超重信号，所述通知模块由数据库内调取所述重量感应器所对应的栅板的位置信息，并生成含有所述栅板的位置信息的救援信号发送至城市消防救援系统。
本发明至少包括以下有益效果：
本发明警戒柱包含柱体、液位计和警报器。柱体设置为空心结构，保持内外液体相通，保障柱体内部设置的第一液位计和第二液位计能准确监测柱体外面的水位，以当达到最高警戒水位时，触发连有第一液位计的警报器开始警报，以给行人和车辆提供安全警示；升降开关连接第一液位计并能控制栅栏的升降，在非警报状态，第一液位计输出未超过最高警戒水位的信号，此时升降开关处于关闭状态，使得栅栏嵌入在低洼路段的入口处；当水位超过最高警戒水位时，启动升降开关，以控制嵌在路面内的栅栏开始上升，在低洼路段的入口处形成安全防护的阻截装置，避免行人和车辆再进入低洼路段发生危害事故。
低洼路段设置有排水井，其排水井上的排水井盖包括内井盖、外井盖和l型轴，当非警报状态时，外井盖扣合在排水井的井口上，内井盖扣合在外井盖中部的环形通孔，内井盖的上表面低于外井盖上表面，内井盖的下表面低于外井盖的下表面，使得内井盖和外井盖间形成一个错位的结构形式，再用具伸缩结构的l型轴把内井盖下表面和外井盖下表面相连接，可通过l型轴控制内井盖的上下移动，进而与外井盖间形成排水口，用以自动调节排水量；在警报状态时，因l型轴连接第二液位计，水位超过最低警戒水位时，第二液位计可通过输出信号控制l型轴开始伸长，带动内井盖开始下移，与外井盖之间形成环形排水口，加大低洼路段积水的排水量，促使积水的及时排出；当水位降低到最低警戒水位之下时，接收到第二液位计输出的信号，l型轴开始缩短，使内井盖向上移动恢复原来位置，内井盖与外井盖结合将排水井井口覆盖。在积水达到最低警戒水位时，排水井盖设置的自动升降方式，能够在低洼路段积水较深的情况下，开启自动调节内井盖位置以与外井盖间形成排水口，加大排水量，方便及时排出低洼路段的积水以尽快恢复交通；积水超过最高警戒水位还会启动警示装置和阻截装置，结合排水井盖自动加大排水量，一方面自动调节低洼路段的排水系统，加快低洼路段的排水速度，另一方面还能提供警示和阻截行人和车辆以防误入低洼路段积水区的装置，避免危害事故的发生。
本发明的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本发明的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。
附图说明
图1为本发明所述的排水井盖的结构示意图；
图2为本发明所述的排水井盖与排水井连接的示意图；
图3为本发明所述的栅板和支撑轴连接的示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。
应当理解，本文所使用的诸如“具有”、“包含”以及“包括”术语并不排除一个或多个其它元件或其组合的存在或添加。
如图1所示，本发明提供一种基于消防救援网络的城市道路安全排水防护系统，包括：
警戒柱，其设置在道路的低洼路段；所述警戒柱包括柱体、液位计和警报器；所述柱体为空心设置，且与柱体的外部液体相通；所述液位计包括第一液位计和第二液位计；所述第一液位计设置在所述柱体内与预设的最高警戒水位等高的位置，所述第二液位计设置在所述柱体内与预设的最低警戒水位等高的位置；所述警报器设置在所述柱体的顶端，并与所述第一液位计相连接，以在所述柱体内水位超过最高警戒水位时，由所述液位计触发所述警报器执行警报动作；
阻截装置，其包括嵌入式的横向设置在所述低洼路段的入口处路面的可升降的栅栏，以及控制所述栅栏升降的升降开关；所述升降开关与所述第一液位计通讯连接，以使所述栅栏在非警报状态时嵌入在路面内，在警报状态时，所述栅栏垂直于路面升起并将所述低洼路段拦截；
排水井盖105，其包括内井盖100、外井盖101和l形轴；所述外井盖101扣合在排水井106的井口上，所述外井盖101设置为中部具有通孔107的环形；所述内井盖100扣合在所述通孔107上，且所述内井盖100的上表面略低于所述外井盖101的上表面；所述内井盖100的厚度大于所述外井盖101的厚度，以使所述内井盖100的下表面凸出于所述外井盖101的下表面；所述l形轴的长边为可伸缩设置，且所述l形轴的短边的端部连接于所述内井盖100凸出于所述外井盖101的边缘，所述l形轴的长边的端部连接于所述外井盖101的下表面；所述l形轴与所述第二液位计通讯连接，以在所述柱体内水位超过最低警戒水位时，由所述第二液位计控制所述l形轴伸长，并带动所述内井盖100向下移动，使所述内井盖100与外井盖101间形成环状的排水口；在所述柱体内水位降低至最低警戒水位后，由第二液位计控制所述l形轴收缩，并带动所述内井盖100向上移动，使所述内井盖100和外井盖101将所述排水井106的井口覆盖。
在上述方案中，所述警戒柱包含柱体、液位计和警报器。所述柱体设置为空心结构，保持内外液体相通，保障柱体内部设置的第一液位计和第二液位计能准确测量柱体外面的水位，所述第一液位计和第二液位计分别与控制器连接并受所述控制器的控制，当达到最高的警戒水位时，所述第一液位计输出信号给控制器，再通过控制器指令触发连有第一液位计的警报器开始警报，以给行人和车辆提供安全警示。
可升降的栅栏设置的具体方式为：低洼路段的入口处设置与栅栏适配的凹槽，凹槽的两侧设有滑轨，栅栏两侧底端设置与滑轨适配的滑块，并且滑轨两端设置卡部件，以防止滑块沿滑轨上下移动时脱离滑轨，滑块连接液压缸的活塞杆和升降开关，升降开关分别连接液压缸和第一液压计，液压缸设置在低洼路段路面内，升降开关设置在栅栏上。当非警报状态，第一液压计输出水位低于最高警戒水位信号时，通过控制器指令升降开关关闭，此时液压缸的活塞杆处于静止状态，此时栅栏嵌入与凹槽内，并且上表面与路面平齐，不影响路面上的正常通行；当警报状态时，第一液位计输出水位超过最高警戒水位的信号时，通过控制器指令升降开关打开，并控制液压缸的活塞杆的开始向上移动并带动栅栏底端的滑块沿着滑轨向上运动，使得栅栏脱离路面，在低洼路段凹槽入口处形成阻截装置，防止行人和车辆再进入积水区，避免危险事故的发生，当水位低于最高警戒水位时，控制器发出指令升降开关关闭，控制液压缸的活塞杆开始向下运动，以带动滑块沿着滑轨向下移动，使得栅栏重新嵌入路面内，恢复路面通行。
所述l型轴102的长边为可伸缩设置，其具体实现方式为：所述l型轴102的长边为伸缩杆结构，伸缩杆包括第一伸缩杆和第二伸缩杆，第一伸缩杆套设在第二伸缩杆内部，并可沿第二伸缩杆的内壁滑动，第二伸缩杆的顶端开口小于第一伸缩杆的底端的外径，并大于第一伸缩杆的顶端的外径，以使第一伸缩杆可由第二伸缩杆中伸出，并避免第一伸缩杆由第二伸缩杆内脱出。第一伸缩杆顶端连接外井盖101的下表面，第二伸缩杆底端连接l型轴102短边，且l型轴102短边端部连接内井盖100凸出于外井盖101的边缘。第一伸缩杆连接液压缸的活塞杆和第一液位计，液压缸和第一液位计连接，液压缸设置在低洼路段的路面内，当非警报状态时，水位低于最高警戒水位，液压缸的活塞杆处于静止状态，第一伸缩杆缩短于第二伸缩杆的内部不发生任何的移动，此时有l型轴102的短边连接的内井盖100扣合在外井盖101的通孔107内，以能覆盖整个排水井106井口；当警报状态，第一液位计输出水位超过最高警戒水位的信号，控制器接受并指令液压缸的活塞杆开始向上移动，带动第一伸缩杆沿第二伸缩杆内壁伸出，以使l型轴102的短边连接的内井盖100开始向下移动，从而在内井盖100和外井盖101间形成环状的排水口，以加快排水速度，及时排出低洼路段积水以尽快恢复交通，当水位低于最高警戒水位时，控制器指令液压缸的活塞杆开始做向下运动，带动第一伸缩杆缩短重新套设于第二伸缩杆内部，以使内井盖100同步向上运动，恢复原有位置扣合在外井盖101的通孔107内，重新使内井盖100与外井盖101结合覆盖排水井106的井口。
或者，本方案的排水井盖105还可以设置为：井盖与井口间也可设置为一端铰接的连接方式，并在井盖和井口铰接的相对的一侧设置1个或多个可伸缩的伸缩轴对井盖进行支撑，即使伸缩轴得第一端连接井盖下表面，第二端连接井口，然后伸缩轴与第二液位器连接，以使在非警报状态，伸缩轴缩短使井盖直接扣合在排水井的井口，与路面齐平不影响路面通行；在警报状态时，伸缩轴伸长支撑井盖撑起，井盖和排水井的井口间形成倾斜的排水口，以加大排水量。
一个优选方案中，所述警报器包括蜂鸣器和警示灯。
上述方案中，所述报警器包括蜂鸣器和警示灯，当低洼路段的积水超过预设的警戒水位时，启动警报器，蜂鸣器开始发出蜂鸣声，并伴随着警示灯的闪烁，以很明显的方式提示过往的行人和车辆，此处低洼路段水位已经超过警戒水位很危险。
如图1所示，一个优选方案中，还包括：
防护装置，其包括第一防护网103和第二防护网104；所述第一防护网103为刚性设置，并设置在所述内井盖100的上方，所述第一防护网103的边缘与所述外井盖101相连接；所述第二防护网104为具有柔性的弹性设置；所述第二防护网104设置为与所述内井盖100配合的环形网，所述环形网的上边缘连接于所述外井盖101的下表面，所述环形网的下边缘连接于所述内井盖100的边缘。
在上述方案中，所述第一防护网103为刚性设置，且网孔设为1～2目，制作第一防护网103的材料可采用铸铁、低碳钢或者高分子材料，这些材料机械性能比较好，能够承受一定的重力，适合用于公路地段的井盖上的第一防护网103材料；第一防护网103设置于内井盖100上方，且第一防护网103的边缘与外井盖101相连接，能够使得外井盖101形成一个整体的结构，避免外井盖101中间形成凹陷，给行人及车辆带来危害，同时网状结构还能增加通水孔的数量，并在积水过多时阻止一些大型垃圾进入排水井106，起到过滤作用。第二防护网104柔性的弹性设置，且网孔设为2～4目，制作第二防护网104的材料可采用高碳钢丝或铜丝，由于这些材料具有良好的韧性，能发生弹性变形，适合第二防护网104柔性的弹性设置要求；第二防护网104设置为与内井盖100配合的环形网，能够在警报状态下，与内井盖100向下随动，内井盖和外井盖间形成排水口，加大排水量，还能防止由于加大排水口流水量增加带入一些小型易堵塞物，造成排水井106的井口的堵塞，同时上端固定于外井盖的下表面，能拖住外井盖防止被顶起。
一个优选方案中，所述第一防护网103和内井盖100间还设置有铝制格栅，所述铝制格栅铺设在所述内井盖100上，且边缘固定于所述外井盖101的内缘。
在上述方案中，所述第一防护网103和内井盖100间还设置有铝制格栅，由于低洼路段的两端高中间低的走势，在发成内涝的情况下，从水流从高处流进的同时伴有各种杂乱的垃圾物品，铝制格栅具有可抵御较大的拉力、冲击力及良好的柔韧性这些特点，因此，在警报状态时，对于较大流速通过第一防护网103进入的积水具有较强耐受力，还能够减轻对内井盖产生直接的冲击力，并在积水进入排水井106的井口之前进行二次过滤，加强防治排水井106口堵塞情况的发生。
如图1所示，一个优选方案中，所述第一防护网103的表面与外井盖101的上表面齐平。
在上述方案中，所述第一防护网103的表面和外井盖101的上边平齐，是为了避免井盖表面形成凹陷，行人误入或者造成整个路面不平整，影响外观的美观及路面的通行。
如图2所示，一个优选方案中，所述外盖体和排水井106的井口间还设置有柔性的连接板108；所述连接板108相互间隔的环绕所述外井盖101的边缘设置，且所述连接板108的一端连接于所述外井盖101的内表面边缘，另一端连接于所述排水井106的井口上。
在上述方案中，在外井盖101和排水井106口间设置柔性连接板108，在水位超过最高警戒水位时，虽然已经通过内井盖100的向下移动加大排水口，增加排水量，有时会因为积水过于严重发生反水现象，此时连接板108会把外井盖101托起，所有的连接板108在井盖和排水口间形成网状的阻拦结构，避免暗井的形成和行人误入，同时还增加了排水口数量，并能阻止大型垃圾进入，防止堵塞。
一个优选方案中，沿所述柱体的纵向延伸方向在所述柱体的侧壁上均匀开设有多个通水孔，且使位于最高点的通水孔的高度低于所述液位计的高度。
在上述方案中，沿柱体的纵向延伸方向在所述柱体的侧壁上均匀开设有多个通水孔，在积水过多时，通过通水孔能够使柱体内部与外部液体相通，以保持柱体内外液面一致；位于柱体最高点的通水孔的高度略低于液位计的高度，能够使柱体外水位刚到达警戒水位时就能通过液位计进行监测，以输出信号使其它相应的安全防护排水系统及时启动。
如图3所示，一个优选方案中，还包括：
救援装置，其为设置在城市道路的低洼路段的中部水平路面的栅板109；多根所述栅板109沿道路延伸方向纵向平行布置在路面下方，所述栅板109的下方设置有可伸缩的支撑轴110，所述支撑轴110在伸长时将所述栅板109撑离地面，在收缩时使栅板109嵌入路面内；所述支撑轴110连接于所述第一液位计，以使所述栅板109在非警报状态时嵌入在路面内，在警报状态时，所述栅板109垂直于路面升起，形成高于原路面的镂空状的平台。
在上述方案中，多根栅板109沿道路延伸方向纵向平行布置在路面下方，栅板109的下方设置有可伸缩的支撑轴110。支撑轴110包括第一支撑轴、第二支撑轴及底座。第一支撑轴套设在第二支撑轴内部，并可沿第二支撑轴的内壁滑动，第二支撑轴的顶端开口小于第一支撑轴的底端的外径，并大于第一支撑轴的顶端的外径，以使第一支撑轴可由第二支撑轴中伸出，并避免第一支撑轴由第二支撑轴内脱出；第一支撑轴顶端固定连接于栅板109的下表面，第二支撑轴底端设置固定连接的底座，支撑轴110通过底座浇筑固定于低洼路段的路面内，第一支撑轴与液压缸的活塞杆连接，液压缸分别与第一液位计及控制器连接，第一液位计与控制器连接，控制器和液压缸均设置在低洼路段的路面内。在非警报状态时，通过第一液位计监测水位低于最高警戒水位，然后由控制器指令液压缸的活塞杆处于静止状态，此时支撑轴110处于压缩状态，栅板109嵌入于低洼路段的路面内；在警报状态时，第一液位计监测的水位超出最高警戒水位，然后输出信号给控制器，控制器指令液压缸的活塞杆开始向上移动，带动第一支撑轴沿着第二支撑轴内壁向上移动，以支撑上方的栅板109撑离地面形成高于低洼路段路面的镂空状的平台，以托起因误入积水的行人和车辆，当水位开始降低并低于最高警戒水位时，液压缸的活塞杆带动第一支撑轴缩短到第二支撑轴内，使得栅板109重新嵌入到路面内，恢复路面通行。
如图3所示，一个优选方案中，每个所述栅板109下方均匀布置2～4个支撑轴110，且各个栅板109下的支撑轴110同步伸缩。
在上述方案中，所述支撑轴110同步伸缩，能够保证非警报状态，每个栅板109能够同时嵌入路面内；警报状态下，每个栅板109能同时脱离路面，以形成一个稳固的平整的镂空平台；栅板109下方间隔设置不同数量的支撑轴110，还能在不影响正常升降的情况下减少支撑轴110的用量，节约成本。
一个优选方案中，还包括：紧急救援系统，其包括数据库、通知模块和重量感应器；所述数据库内存储有各个所述栅板109的位置信息；所述重量感应器设置在所述栅板109和支撑轴110的连接处；所述通知模块与城市消防救援系统相连接，所述重量感应器在感应到所述栅板109上的重量超出预设的最大阈值时，向所述通知模块发出超重信号，所述通知模块由数据库内调取所述重量感应器所对应的栅板109的位置信息，并生成含有所述栅板109的位置信息的救援信号发送至城市消防救援系统。
在上述方案中，通过设置与现有的城市消防救援系统连接的通知模块，在城市低洼路段发生积水时，使得通知模块能够在重量感应器感应到栅板上有人员或者车辆需要救援时，由数据库中调取栅板的具体位置，并发送救援信号给城市消防救援系统，使得城市消防人员能够根据位置信息快速的到达相应位置对被困人群进行救援。
另外，在本发明所述基于消防救援网络的城市道路安全排水防护系统中还可以配合使用在低洼路段积水时的救援系统，所述救援系统的具体设置可以为：
救援装置，其为嵌入式的设置在低洼路段的路面的栅板；栅板沿道路延伸方向纵向相互平行的布置在低洼路段的中部的水平路面内；栅板下方设置可伸缩的支撑轴，其两端弹性设置活动连接的弯折部，弯折部与栅板随动；支撑轴与第一液位计连接，以使非警报状态，支撑轴缩短，栅板带动弯折部嵌入路面内；警报状态时，支撑轴伸长，栅板带动弯折部撑离路面，构成高于原路面的镂空状平台。
或者，救援装置，其为嵌入式的设置在低洼路段的路面的栅板；栅板沿道路延伸方向横向相互平行的布置在低洼路段的路面内；栅板下方设置可伸缩的支撑轴，其两侧弹性设置顺次连接栅板的条形板，条形板设置为与低洼路段路面相同的弯折角度；支撑部与第一液位计连接，以使非警报状态，支撑轴缩短，栅板与条形板形成一个弯折整体嵌入在低洼路段的路面内；警报状态时，支撑部伸长，栅板和条形板同时脱离路面构成高于低洼路段的镂空状平台。
尽管本发明的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本发明的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本发明并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。