一种设有自洁机构的雨污过滤箱的制作方法

本发明涉及环保技术领域，具体涉及携带污物的雨水的过滤装置。

背景技术：

雨污(雨水携带着污物)，进水下水道，下水道中的过滤网眼容易堵塞，引起路面雨水溢漫至路面上，引起积水。

技术实现要素：

本发明所解决的技术问题：如何避免下水道中过滤孔堵塞。

为解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：一种设有自洁机构的雨污过滤箱，包括主箱，主箱的底板开设过滤孔，所述主箱内设有自洁机构，自洁机构包括污物回收箱、推污部件、驱动推污部件将底板上污物平推入污物回收箱的推污驱动机构，推污驱动机构的旁侧设有动力机构，动力机构利用浮球的上浮力和弹簧的向下弹力向推污驱动机构提供动力。

按上述技术方案，本发明所述一种设有自洁机构的雨污过滤箱的工作原理如下：雨水带着污物由路面流入主箱，经主箱底板上的过滤孔，污物留在底板上而雨水进入下水道；当底板上的污物积累较多，过滤孔被堵塞，主箱内的水位上升，浮球随之上升，上升的浮球克服弹簧的弹力而向推污驱动机构提供正向动力，进而，推污驱动机构动作，推污驱动机构驱动推污部件，推污部件紧贴底板向前平移，将底板上的污物平推入污物回收箱内，雨水可经过滤孔下流至下水道，主箱内的水位下降，浮球下降，弹簧向推污驱动机构提供反向动力，进而，推污驱动机构驱动推污部件向后平移以复位。

所述底板的左侧开设一上下通透的豁口，所述污物回收箱活动插设在豁口内，污物回收箱的左右两侧壁上设有凸耳，污物回收箱的前侧壁上开设污物入口，污物入口面向推污部件，所述自洁机构包括与凸耳配合的抬升机件、驱动抬升机件升降的抬升机构。

所述推污驱动机构包括旋转组件和锁扣组件；所述旋转组件包括枢接在壳体内的旋转座、固定套设在旋转座外围的制动盘和旋转座齿轮，所述壳体固定设置在主箱内，所述旋转座与螺纹杆固定连接；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；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；所述解锁滑块上设有可平移入一对制动片弹性连接一端以张开一对制动片的楔形块。

所述推污部件包括与螺纹杆啮合的内螺纹件、设置在内螺纹件上的推污杆；所述壳体上设有竖板，所述内螺纹件滑动配合在竖板的滑槽内。

所述抬升机构包括驱动组件，所述驱动组件包括枢接在壳体内的圆环，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，齿段可与旋转座齿轮啮合；所述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方向平移，当解锁杆开始驱使解锁滑块向基盘中心方向平移时，旋转座齿轮与齿段开始啮合，当解锁杆脱离与导向槽接触时，解锁滑块复位且旋转座齿轮与齿段脱离接触；驱动组件中，所述圆环的内侧壁上设有圆环齿环，圆环齿环与驱动齿轮啮合，驱动齿轮安装在壳体内；所述动力机构包括与驱动齿轮同轴设置的动力齿轮、与动力齿轮啮合的动力齿条，动力齿条与浮球和弹簧连接，主箱内水位上升，浮球的上浮力克服弹簧的弹力而使动力齿条上行，主箱内水位下降，弹簧的弹力使动力齿条下行。

所述抬升机件的数量为两个，分别为与污物回收箱左侧凸耳配合的左侧抬升机件、与污物回收箱右侧凸耳配合的右侧抬升机件，抬升机件包括第一齿条、设置在第一齿条上的第一抬升杆，第一抬升杆的端部设有第一圆柱体，凸耳开设条形槽，条形槽竖直设置，条形槽的底部开口，当抬升机件与凸耳配合时，第一圆柱体由下而上卡入条形槽中；所述圆环的外侧壁上套设有主动齿环，所述壳体上设有第一滑行轨道和第三滑行轨道，第一滑行轨道和第三滑行轨道平行设置，左侧抬升机件的第一齿条与第一滑行轨道配合，右侧抬升机件的第一齿条与第三滑行轨道配合，其中，第一滑行轨道内的第一齿条与中转齿轮啮合，中转齿轮与主动齿环啮合，第三滑行轨道内的第一齿条与主动齿环啮合。

按上述说明，自洁机构的具体工作原理如下：

第一，浮球上升，克服弹簧弹力，拉动所述动力齿条上行，动力齿条驱动动力齿轮旋转，动力齿轮带动所述驱动齿轮旋转，驱动齿轮驱动圆环旋转，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方向平移时，解锁滑块上的楔形块平移入一对制动片弹性连接的一端以张开一对制动片，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，与旋转座齿轮开始啮合，并驱动旋转座齿轮及与其固定连接的旋转座旋转，旋转座带动螺纹杆旋转；当旋转座旋转固定角度，如一百八十度时，齿段与旋转座齿轮脱离接触，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，楔形块随之复位，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，上述圆环旋转，主动齿环旋转，主动齿环驱动一对抬升机件上行，抬升机件作用于凸耳而抬升污物回收箱，污物回收箱从豁口内升起，污物入口亦随之上升；当圆环内侧壁上的齿段与旋转座齿轮开始啮合时，污物入口逐步外露于主箱底板之上；齿段与旋转座齿轮啮合的过程，使得螺纹杆驱动内螺纹件沿竖板上的滑槽外伸，带动推污杆沿主箱底板平移，底板上的污物向污物入口方向移动，并被逐步推入污物入口；

第五，随着污物离开底板，主箱内的雨水经底板上的过滤孔下流，主箱的水位下降，浮球下降，在弹簧的作用下，动力齿条下行，驱动动力齿轮反向旋转，进而，污物回收箱下降，污物回收箱上的污物入口下降至主箱底板的下方，同时，推污杆亦随之复位。

锁扣组件中，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。

锁扣组件中，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。按上述说明，当解锁杆推动解锁滑块向基盘的中心方向平移时，第一定位销和第二定位销相应地脱离第一定位孔和第二定位孔，之后，楔形块介入第一制动片右端和第二制动片右端之间，以撑开第一制动片右端和第二制动片右端，使一对制动片不再制动旋转座；在解锁杆随着圆环的旋转而离去后，解锁滑块复位，楔形块随之复位，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，进而制动旋转座。

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方向平移，同时，旋转座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，旋转座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方向直线平移，解锁杆在第一弧形导向槽内移动的过程中，首先，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，之后，楔形块介入第一制动片右端和第二制动片右端，使第一制动片右端和第二制动片右端相互分离；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，楔形块从第一制动片右端和第二制动片右端之间撤出，在第一伸缩弹簧的作用下，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，之后，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，旋转座齿轮与齿段啮合，当解锁杆脱离与第三弧形导向槽接触时，旋转座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，旋转座齿轮驱动旋转座旋转固定角度，如一百八十度，即，螺纹杆旋转固定角度。

主箱底板的底部设有竖立状的密封板，所述污物回收箱呈方形状，所述密封板密封污物入口。在污物回收箱未被抬升机件抬升时，污物回收箱在豁口中，其上的一对凸耳位于主箱底板的上方，其上的污物入口被密封板密封；当污物回收箱被抬升，污物入口随之上升而逐步离开密封板并逐步暴露于主箱底板之上。

主箱底板的右侧设有凹坑，凹坑的顶部开口呈扩口状。凹坑的底面和侧面均开设过滤孔，在推污杆右行复位的过程中，推污杆可将主箱底板上的污物带入凹坑内，以进一步清洁底板。

动力机构中，所述动力齿轮位于壳体外，动力齿轮枢接在动力基板上，动力基板上铰接有直线滑轨，所述动力齿条滑动配合在直线滑轨内，动力齿条的顶端与杠杆的左端铰接，杠杆的中部铰接在动力基板上，所述浮球连接在杠杆的右端，所述弹簧的底端连接在动力齿条的顶端，弹簧的顶端固定在主箱的内侧壁上，动力基板固定在主箱的内侧壁上。其中，所述杠杆右端距离杠杆中点的距离大于杠杆左端距离杠杆中点的距离。杠杆的摆动，使动力齿条作一定幅度的转动，动力齿条的转动使直线滑轨相应地转动，在直线滑轨转动的过程中，动力齿条始终与动力齿轮啮合。

附图说明

下面结合附图对本发明做进一步的说明：

图1为本发明一种设有自洁机构的雨污过滤箱的外观图；

图2为图1中主箱10的侧壁被隐去后的结构示意图；

图3为图2中主箱10的结构示意图；

图4为图2中自洁机构60的结构示意图；

图5为图4中自洁机构60另一视角的结构示意图；

图6为图4中污物回收箱40的结构示意图；

图7为图4中动力机构64的结构示意图；

图8为图4中抬升机件20、推污部件30、动力机构64、污物回收箱40被隐藏后的结构示意图；

图9为图8中驱动组件63的结构示意图；

图10为图8中锁扣组件62和旋转组件61的组合结构示意图；

图11为图10中制动片622的结构示意图；

图12为图10中解锁滑块623的结构示意图；

图13为图4中推污部件30的结构示意图；

图14为图4中抬升机件20的结构示意图。

图中符号说明：

10、主箱；11、底板；110、过滤孔；112、豁口；12、密封板；13、凹坑；

20、抬升机件；21、第一齿条；22、第一抬升杆；23、第一圆柱体；24、第一滑行轨道；25、第三滑行轨道；26、中转齿轮；

30、推污部件；31、内螺纹件；32、推污杆；34、竖板；35、螺纹杆；

40、污物回收箱；401、污物入口；41、凸耳；

60、自洁机构；600、壳体；

61、旋转组件；611、旋转座；612、制动盘；613、旋转座齿轮；

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、楔形块；626、支柱；627、定位销；

63、驱动组件；631、圆环；632、齿段；633、解锁模块；6331、解锁杆；635、圆环齿环；636、驱动齿轮；637、径向内凸块；638、径向杆；639、主动齿环。

64、动力机构；640、动力基板；641、浮球；642、弹簧；643、动力齿轮；644、动力齿条；645、直线滑轨；646、杠杆。

具体实施方式

以下具体实施方式参考附图1至图14。

一种设有自洁机构的雨污过滤箱，包括主箱10，主箱的底板11开设过滤孔110，所述主箱内设有自洁机构60，自洁机构包括污物回收箱40、推污部件30、驱动推污部件将底板上污物平推入污物回收箱的推污驱动机构，推污驱动机构的旁侧设有动力机构64，动力机构利用浮球641的上浮力和弹簧642的向下弹力向推污驱动机构提供动力。

关于自洁机构60，所述底板11的左侧开设一上下通透的豁口112，所述污物回收箱40活动插设在豁口内，污物回收箱40的左右两侧壁上设有凸耳41，污物回收箱的前侧壁上开设污物入口401，污物入口面向推污部件30，所述自洁机构60包括与凸耳配合的抬升机件20、驱动抬升机件升降的抬升机构。

关于自洁机构60，所述推污驱动机构包括旋转组件61和锁扣组件62。所述旋转组件包括枢接在壳体600内的旋转座611、固定套设在旋转座外围的制动盘612和旋转座齿轮613，所述壳体固定设置在主箱内，所述旋转座与螺纹杆35固定连接。所述锁扣组件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；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；所述解锁滑块上设有可平移入一对制动片弹性连接一端以张开一对制动片的楔形块624。

关于自洁机构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。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。

关于自洁机构60，所述推污部件30包括与螺纹杆啮合的内螺纹件31、设置在内螺纹件上的推污杆32；所述壳体上设有竖板34，所述内螺纹件滑动配合在竖板的滑槽内。

关于自洁机构60，所述抬升机构包括驱动组件63，所述驱动组件包括枢接在壳体内的圆环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，齿段可与旋转座齿轮啮合；所述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方向平移，当解锁杆开始驱使解锁滑块向基盘中心方向平移时，旋转座齿轮与齿段开始啮合，当解锁杆脱离与导向槽接触时，解锁滑块复位且旋转座齿轮与齿段脱离接触。驱动组件63中，所述圆环的内侧壁上设有圆环齿环635，圆环齿环与驱动齿轮636啮合，驱动齿轮安装在壳体内。

关于自洁机构60，所述动力机构64包括与驱动齿轮同轴设置的动力齿轮643、与动力齿轮啮合的动力齿条644，动力齿条与浮球641和弹簧642连接，主箱10内水位上升，浮球的上浮力克服弹簧的弹力而使动力齿条上行，主箱内水位下降，弹簧的弹力使动力齿条下行。动力机构64中，所述动力齿轮643位于壳体600外，动力齿轮643枢接在动力基板640上，动力基板上铰接有直线滑轨645，所述动力齿条644滑动配合在直线滑轨内，动力齿条的顶端与杠杆646的左端铰接，杠杆的中部铰接在动力基板上，所述浮球641连接在杠杆的右端，所述弹簧642的底端连接在动力齿条的顶端，弹簧的顶端固定在主箱的内侧壁上，动力基板固定在主箱10的内侧壁上。

关于自洁机构60，所述抬升机件20的数量为两个，分别为与污物回收箱左侧凸耳配合的左侧抬升机件、与污物回收箱右侧凸耳配合的右侧抬升机件，抬升机件包括第一齿条21、设置在第一齿条上的第一抬升杆22，第一抬升杆的端部设有第一圆柱体23，凸耳开设条形槽，条形槽竖直设置，条形槽的底部开口，当抬升机件与凸耳配合时，第一圆柱体由下而上卡入条形槽中；所述圆环631的外侧壁上套设有主动齿环639，所述壳体上设有第一滑行轨道24和第三滑行轨道25，第一滑行轨道和第三滑行轨道平行设置，左侧抬升机件的第一齿条与第一滑行轨道配合，右侧抬升机件的第一齿条与第三滑行轨道配合，其中，第一滑行轨道内的第一齿条与中转齿轮26啮合，中转齿轮与主动齿环639啮合，第三滑行轨道内的第一齿条与主动齿环啮合。

关于自洁机构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637、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的中心方向平移，同时，旋转座齿轮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，旋转座齿轮与齿段脱离接触。

关于主箱10，所述底板11的底部设有竖立状的密封板12，所述污物回收箱40呈方形状，所述密封板密封污物入口401。所述底板11的右侧设有凹坑13，凹坑的顶部开口呈扩口状。

实际操作中，一种设有自洁机构的雨污过滤箱的具体工作流程如下：

第一，因过滤孔110堵塞，主箱10内水位上升，浮球641上升，动力机构64向自洁机构60提供正向的动力。

第二，自洁机构60中的抬升机件20将污物回收箱40抬升，推污杆32将主箱10底板11上的污物推入污物回收箱40内。

第三，因过滤孔110通畅，主箱10内水位下降，浮球641下降，动力机构64向自洁机构60提供反向的动力。抬升机件20和推污杆32复位，推污杆32复位过程中，推污杆向右平移，将底板11上的污物进一步清理至底板11右侧的凹坑13内。

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。