技术简介:
本发明针对传统雨水收集设备杂质处理效率低的问题,创新设计了集成式雨水过滤装置。通过拨杆调节机构驱动拨杆由垂直状态转为水平摆动,将杂质集中至第一转环边缘,配合推门开合实现杂质自动推出并收集至挡板,再通过连接筒调节机构实现垃圾集中取出。该装置实现了雨水杂质的高效过滤与集中处理,显著提升过滤效果和维护便捷性。
关键词:雨水过滤装置,杂质收集,高效过滤
1.本发明属于雨水收集设备技术领域,具体涉及到一种海绵城市建设用雨水过滤装置。
背景技术:2.海绵城市指城市能够像海绵一样,在适应环境变化和应对自然灾害等方面具有良好的“弹性”,下雨时吸水、蓄水、渗水、净水,需要时将蓄存的水“释放”并加以利用,逐步改善并恢复城市的自然生态平衡。
3.在雨水过滤系统中堆积的滤渣过多,会造成排水通道的堵塞,使得雨季时无法快速排水。传统的用于海绵城市雨水过滤装置采用过滤网初步拦截雨水中携带的杂质,但是存在过滤效果差的问题。现有专利公开了申请号为cn202121702216.4的一种用于海绵城市雨水过滤装置,海绵城市雨水过滤装置在排水管内腔中可拆卸的安装有若干过滤板,若干过滤板上安装有过滤网,若干过滤网的网孔孔径依次减小,因此能够对雨水中携带的杂质进行分级拦截,且若干过滤板能够同步拆卸提高操作效率,但是依然存在过滤网不便更换、堵塞滤网的问题。
技术实现要素:4.本发明所要解决的技术问题在于克服上述现有技术的缺点,提供一种过滤效果好、收集杂质、集中处理雨水杂质的海绵城市建设用雨水过滤装置。
5.解决上述技术问题所采用的技术方案是:进水筒通过第一连接杆与出水筒固定连接,进水筒与出水筒之间设置有连接筒,连接筒的直径分别大于进水筒、出水筒的直径,进水筒、连接筒与出水筒内部相互连通,进水筒外圆周侧壁上设置有带动连接筒在垂直方向运动的连接筒调节机构,进水筒内部设置与雨水管道相互连通的内筒,内筒内圆周底部设置有过滤板,过滤板圆周上侧转动连接有第一转环,第一转环内侧壁均匀活动连接有拨杆,进水筒内圆周与内筒外圆周之间设置有与拨杆连接的拨杆调节机构,拨杆调节机构带动拨杆由拨杆的第一运动状态经过拨杆的第二运动状态运动至拨杆的第三运动状态,拨杆的第一运动状态为拨杆的中垂线与过滤板的水平线相互垂直,拨杆的第二运动状态为拨杆的中垂线与过滤板的水平线相互平行,拨杆的第三运动状态为拨杆在过滤板上水平摆动,第一转环圆周侧壁均匀活动连接有与拨杆调节机构连接的推门,出水筒内圆周设置有位于过滤板下方的挡隔板。
6.进一步的,所述的拨杆调节机构为:进水筒内侧壁固定设置有与第四转环活动连接的第五固定板,第四转环通过第二连接板与第一转环固定连接,第四转环圆周底部转动连接有第三转环,第三转环内圆周方向均匀设置有第二不完全齿条,第四转环圆周方向设置有第二齿圈,第四转环与第六固定板一端固定连接,第六固定板与第二转环转动连接,第二转环位于第四转环外圆周,第二转环外圆周方向设置有第一齿圈,第二转环内圆周方向均匀设置有第一不完全齿条,第六固定板上设置有驱动第二直齿轮转动的第三电机,第二
直齿轮与第一齿圈啮合传动,第六固定板上的第六连接轴的一端转动连接有第三直齿轮,第三直齿轮与第一不完全齿条啮合传动,第六连接轴通过第二皮带与第五连接轴一端的第五皮带轮传动连接,第五连接轴固定连接在第一转环的外圆周上,第五连接轴另一端设置有第八斜齿轮,第一转环上转动连接有第四连接轴,第四连接轴一端设置有与第八斜齿轮啮合传动的第七斜齿轮、另一端设置有第六斜齿轮,第四连接轴上设置有第二减速器,第一转环内圆周固定安装有两个第七固定板,第七固定板之间转动连接有第三连接轴,第三连接轴上转动连接有转板,第三连接轴一端设置有与第六斜齿轮啮合传动的第五斜齿轮,转板通过第八连接轴与拨杆转动连接。
7.进一步的,所述的第五固定板上设置有驱动第一直齿轮转动的第二电机,第一直齿轮与第二齿圈啮合传动,第三转环外圆周设置有滑槽,第二转环上设置有与滑槽滑动连接的滑杆,第一转环的外圆周固定安装有第一连接板,第一连接板一端转动连接有第七连接轴,第七连接轴底部设置有第九斜齿轮,第九斜齿轮上固定安装有与第二不完全齿条啮合传动的第四直齿轮,第一转环上转动连接有第二连接轴,第二连接轴一端设置有与第九斜齿轮啮合传动的第十斜齿轮、另一端设置有第四斜齿轮,第二连接轴上设置有第一减速器,第一转环上固定安装有弧形板,弧形板上转动连接有第九连接轴,第九连接轴上设置有与第四斜齿轮啮合传动的第三斜齿轮;转板上固定安装有滑板,滑板上转动连接有与弧形板滑动连接的第一连接轴,第一连接轴上设置有第二斜齿轮,第八连接轴上设置有第一斜齿轮,第二斜齿轮与第一斜齿轮啮合传动,第一连接轴运动至弧形板底部一端与第九连接轴卡接。
8.进一步的,所述的第三转环内圆周设置有挡块,推门一侧设置有弧形挡板,弧形挡板一端与挡块抵触,第四转环与推门之间设置有弹簧片。
9.进一步的,所述的内筒内侧壁均匀滑动连接有电缸,每个电缸的输出轴分别与挡盖固定连接,多个挡盖之间通过滑动连接在内筒内侧壁的连接环固定连接。
10.进一步的,所述的进水筒外侧壁的通孔活动连接有活动弧形片,活动弧形片上设置有第二连接杆,第二连接杆一端与过滤板外圆周固定连接,第二连接杆上设置有用于固定活动弧形片与进水筒的固定环。
11.进一步的,所述的连接筒调节机构为:进水筒外圆周侧壁固定安装有第二固定板和第三固定板,第二固定板上设置有驱动第二皮带轮转动的第一电机,第二固定板上转动连接有第一导向轮,第三固定板上转动连接有第三皮带轮、第二导向轮,连接筒外圆周侧壁上固定安装有第一固定板和第四固定板,第一固定板上转动连接有第一丝杆,第一丝杆一端固定连接有第一皮带轮,第四固定板上转动连接有第二丝杆,第二丝杆一端固定连接有第四皮带轮,第一皮带轮、第二皮带轮、第三皮带轮、第四皮带轮、第二导向轮、第一导向轮通过第一皮带传动连接。
12.本发明采用了拨杆调节机构带动拨杆由垂直状态运动至水平状态,垂直状态下挡盖能够保护拨杆收到雨水的侵蚀,继续带动拨杆在过滤板上水平摆动将水中的杂质拨动至第一转环的边缘,推门打开后将过滤板上杂质推出过滤板掉落至挡板上,连接筒调节机构打开连接筒,将掉落至挡板上的垃圾取出,能够收集杂质、集中处理雨水杂质,同时具有过滤效果好的优点。
附图说明
13.图1是本发明海绵城市建设用雨水过滤装置一个实施例的结构示意图。
14.图2是图1另一角度的结构示意图。
15.图3是图1的内部结构示意图。
16.图4是图3中连接环10、挡盖11与电缸12的结构示意图。
17.图5是图3中挡隔板16的结构示意图。
18.图6是图1中连接筒调节机构5的结构示意图。
19.图7是图3中拨杆调节机构17的结构示意图。
20.图8是图7另一角度的结构示意图。
21.图9是图8的ⅰ处局部放大结构示意图。
22.图10是图8另一角度的结构示意图。
23.图11是图10的ⅱ处局部放大结构示意图。
24.图12是图10中去掉部分零件的结构示意图。
25.图13是图12另一角度的结构示意图。
26.图14是图8中第二转环1717的结构示意图。
27.图15是图8中第三转环1718的结构示意图。
28.附图标记:1、内筒;2、进水筒;3、第一连接杆;4、连接筒;5、连接筒调节机构;501、第一皮带轮;502、第一丝杆;503、第一固定板;504、第二固定板;505、第一导向轮;506、第二皮带轮;507、第一电机;508、第三固定板;509、第三皮带轮;510、第二导向轮;511、第一皮带;512、第二丝杆;513、第四固定板;514、第四皮带轮;6、出水筒;7、活动弧形片;8、固定环;9、第二连接杆;10、连接环;11、挡盖;12、电缸;13、拨杆;14、第一转环;15、过滤板;16、挡隔板;17、拨杆调节机构;1701、弧形板;1702、第一斜齿轮;1703、第二斜齿轮;1704、第一连接轴;1705、滑板;1706、第二电机;1707、第一直齿轮;1708、第五固定板;1709、第三电机;1710、第二直齿轮;1711、第六固定板;1712、第一减速器;1713、第二连接轴;1714、第三斜齿轮;1715、第四斜齿轮;1716、第一齿圈;1717、第二转环;1718、第三转环;1719、第四转环;1720、第二齿圈;1721、第七固定板;1722、第五斜齿轮;1723、第三连接轴;1724、第六斜齿轮;1725、第二减速器;1726、第四连接轴;1727、第七斜齿轮;1728、第八斜齿轮;1729、第五连接轴;1730、第五皮带轮;1731、第二皮带;1732、第三直齿轮;1733、第六连接轴;1734、第一不完全齿条;1735、第二不完全齿条;1736、第四直齿轮;1737、第七连接轴;1738、第九斜齿轮;1739、第十斜齿轮;1740、第一连接板;1741、第八连接轴;1742、转板;1743、第九连接轴;1744、第二连接板;18、推门;19、挡块;20、弧形挡板;21、弹簧片;22、滑杆;a、滑槽。
具体实施方式
29.为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本发明进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。
30.如图1至图5所示,本实施例的海绵城市建设用雨水过滤装置由内筒1、进水筒2、第一连接杆3、连接筒4、连接筒调节机构5、出水筒6、活动弧形片7、固定环8、第二连接杆9、连接环10、挡盖11、电缸12、拨杆13、第一转环14、过滤板15、挡隔板16、拨杆调节机构17联接构
成。
31.进水筒2通过第一连接杆3与出水筒6固定连接,进水筒2与出水筒6之间设置有连接筒4,连接筒4的直径分别大于进水筒2、出水筒6的直径,进水筒2、连接筒4与出水筒6内部相互连通,进水筒2外圆周侧壁上设置有带动连接筒4在垂直方向运动的连接筒调节机构5,进水筒2内部设置与雨水管道相互连通的内筒1,内筒1内侧壁均匀滑动连接有电缸12,每个电缸12的输出轴分别与挡盖11固定连接,多个挡盖11之间通过滑动连接在内筒1内侧壁的连接环10固定连接。内筒1内圆周底部设置有过滤板15,进水筒2外侧壁的通孔活动连接有活动弧形片7,活动弧形片7上设置有第二连接杆9,第二连接杆9一端与过滤板15外圆周固定连接,第二连接杆9上设置有用于固定活动弧形片7与进水筒2的固定环8,便于对过滤板15进行及时更换。过滤板15圆周上侧转动连接有第一转环14,第一转环14内侧壁均匀活动连接有拨杆13,进水筒2内圆周与内筒1外圆周之间设置有与拨杆13连接的拨杆调节机构17,拨杆调节机构17带动拨杆13由拨杆13的第一运动状态经过拨杆13的第二运动状态运动至拨杆13的第三运动状态,拨杆13的第一运动状态为拨杆13的中垂线与过滤板15的水平线相互垂直,拨杆13的第二运动状态为拨杆13的中垂线与过滤板15的水平线相互平行,拨杆13的第三运动状态为拨杆13在过滤板15上水平摆动,第一转环14圆周侧壁均匀活动连接有与拨杆调节机构17连接的推门18,出水筒6内圆周设置有位于过滤板15下方的挡隔板16。本实施例中采用两个过滤装置过滤雨水,第一次过滤中过滤板15的过滤孔孔径大于第二次过滤中过滤板15的过滤孔孔径,经过两次过滤能够更好的过滤雨水中的杂质。
32.如图6所示,连接筒调节机构5由第一皮带轮501、第一丝杆502、第一固定板503、第二固定板504、第一导向轮505、第二皮带轮506、第一电机507、第三固定板508、第三皮带轮509、第二导向轮510、第一皮带511、第二丝杆512、第四固定板513、第四皮带轮514联结构成,连接筒调节机构5为:进水筒2外圆周侧壁固定安装有第二固定板504和第三固定板508,第二固定板504上固定安装有第一电机507,第一电机507的输出轴与第二皮带轮506连接,第一电机507驱动第二皮带轮506转动,第二固定板504上转动连接有第一导向轮505,第三固定板508上转动连接有第三皮带轮509、第二导向轮510,连接筒4外圆周侧壁上固定安装有第一固定板503和第四固定板513,第一固定板503上转动连接有第一丝杆502,第一丝杆502一端固定连接有第一皮带轮501,第四固定板513上转动连接有第二丝杆512,第二丝杆512一端固定连接有第四皮带轮514,第一皮带轮501、第二皮带轮506、第三皮带轮509、第四皮带轮514、第二导向轮510、第一导向轮505通过第一皮带511传动连接。
33.连接筒调节机构5的工作原理为:启动第一电机507,第一电机507带动第一皮带511传动,第一皮带511带动第一皮带轮501和第四皮带轮514转动,第一皮带轮501带动第一丝杆502转动,第四皮带轮514带动第二丝杆512转动,第一丝杆502和第二丝杆512带动连接筒4在垂直方向运动,连接筒4移动后,漏出挡隔板16,便于将掉落在挡隔板16上的杂质取出。
34.如图7至图15所示,拨杆调节机构17由推门18、挡块19、弧形挡板20、弹簧片21、滑杆22、滑槽a、弧形板1701、第一斜齿轮1702、第二斜齿轮1703、第一连接轴1704、滑板1705、第二电机1706、第一直齿轮1707、第五固定板1708、第三电机1709、第二直齿轮1710、第六固定板1711、第一减速器1712、第二连接轴1713、第三斜齿轮1714、第四斜齿轮1715、第一齿圈1716、第二转环1717、第三转环1718、第四转环1719、第二齿圈1720、第七固定板1721、第五
斜齿轮1722、第三连接轴1723、第六斜齿轮1724、第二减速器1725、第四连接轴1726、第七斜齿轮1727、第八斜齿轮1728、第五连接轴1729、第五皮带轮1730、第二皮带1731、第三直齿轮1732、第六连接轴1733、第一不完全齿条1734、第二不完全齿条1735、第四直齿轮1736、第七连接轴1737、第九斜齿轮1738、第十斜齿轮1739、第一连接板1740、第八连接轴1741、转板1742、第九连接轴1743、第二连接板1744联结构成,拨杆调节机构17为:进水筒2内侧壁固定安装第五固定板1708,第五固定板1708与第四转环1719活动连接,第四转环1719通过第二连接板1744与第一转环14固定连接,第四转环1719圆周底部转动连接有第三转环1718,第三转环1718内圆周方向均匀设置有第二不完全齿条1735,第四转环1719圆周方向设置有第二齿圈1720,第四转环1719与第六固定板1711一端固定连接,第六固定板1711与第二转环1717转动连接,第二转环1717位于第四转环1719外圆周,第二转环1717外圆周方向设置有第一齿圈1716,第二转环1717内圆周方向均匀设置有第一不完全齿条1734,第六固定板1711上设置有驱动第二直齿轮1710转动的第三电机1709,第二直齿轮1710与第一齿圈1716啮合传动,第六固定板1711上的第六连接轴1733的一端转动连接有第三直齿轮1732,第三直齿轮1732与第一不完全齿条1734啮合传动,第六连接轴1733通过第二皮带1731与第五连接轴1729一端的第五皮带轮1730传动连接,第五连接轴1729固定连接在第一转环14的外圆周上,第五连接轴1729另一端设置有第八斜齿轮1728,第一转环14上转动连接有第四连接轴1726,第四连接轴1726一端设置有与第八斜齿轮1728啮合传动的第七斜齿轮1727,第四连接轴1726另一端设置有第六斜齿轮1724,第四连接轴1726上设置有第二减速器1725,第一转环14内圆周固定安装有两个第七固定板1721,第七固定板1721之间转动连接有第三连接轴1723,第三连接轴1723上转动连接有转板1742,第三连接轴1723一端设置有与第六斜齿轮1724啮合传动的第五斜齿轮1722,转板1742通过第八连接轴1741与拨杆13转动连接。
35.第五固定板1708上固定安装有第二电机1706,第二电机1706的输出轴与第一直齿轮1707固定连接,第二电机1706用于驱动第一直齿轮1707转动,第一直齿轮1707与第二齿圈1720啮合传动,第三转环1718外圆周设置有滑槽a,第二转环1717上设置有与滑槽a滑动连接的滑杆22,第一转环14的外圆周固定安装有第一连接板1740,第一连接板1740一端转动连接有第七连接轴1737,第七连接轴1737底部设置有第九斜齿轮1738,第九斜齿轮1738上固定安装有与第二不完全齿条1735啮合传动的第四直齿轮1736,第一转环14上转动连接有第二连接轴1713,第二连接轴1713一端设置有与第九斜齿轮1738啮合传动的第十斜齿轮1739,第二连接轴1713另一端设置有第四斜齿轮1715,第二连接轴1713上设置有第一减速器1712,第一转环14上固定安装有弧形板1701,弧形板1701上转动连接有第九连接轴1743,第九连接轴1743上设置有与第四斜齿轮1715啮合传动的第三斜齿轮1714。
36.转板1742上固定安装有滑板1705,滑板1705上转动连接有与弧形板1701滑动连接的第一连接轴1704,第一连接轴1704上设置有第二斜齿轮1703,第八连接轴1741上设置有第一斜齿轮1702,第二斜齿轮1703与第一斜齿轮1702啮合传动,第一连接轴1704运动至弧形板1701底部一端与第九连接轴1743卡接。
37.第三转环1718内圆周设置有挡块19,推门18一侧设置有弧形挡板20,弧形挡板20一端与挡块19抵触,第四转环1719与推门18之间设置有弹簧片21。
38.本实施例的工作原理如下:
39.(1)拨杆13的第一运动状态:雨水流入内筒1中,雨水经过过滤板15,过滤板15过滤
掉雨水中的杂质,杂质被隔离在过滤板15上,雨水通过内筒1过程中,挡盖11盖住拨杆13,此时的拨杆13的中垂线与过滤板15的水平线相互垂直,避免雨水对拨杆13和拨杆调节机构17的侵蚀。
40.(2)拨杆13的第二运动状态:启动第三电机1709,第三电机1709带动第二直齿轮1710转动,第二直齿轮1710与第一齿圈1716啮合传动带动第二转环1717转动,第二转环1717上的滑杆22在第三转环1718的滑槽a内滑动,第二转环1717上的第一不完全齿条1734与第三直齿轮1732啮合传动,第三直齿轮1732通过第二皮带1731带动第五皮带轮1730转动,第五皮带轮1730通过第五连接轴1729带动第八斜齿轮1728转动,第八斜齿轮1728带动第七斜齿轮1727转动,第七斜齿轮1727通过第四连接轴1726带动第六斜齿轮1724转动,第四连接轴1726上的第二减速器1725能够调节第四连接轴1726的转速,第六斜齿轮1724通过与第五斜齿轮1722啮合传动,带动第三连接轴1723转动,第三连接轴1723通过转板1742带动拨杆13顺时针转动90
°
,拨杆13与过滤板15的顶面贴合,此时的拨杆13的中垂线与过滤板15的水平线相互平行。
41.(3)拨杆13的第三运动状态:第二转环1717上的滑杆22在第三转环1718的滑槽a内滑动至滑槽a的边缘时,第二转环1717转动带动第三转环1718转动,第三转环1718上的第二不完全齿条1735与第四直齿轮1736啮合传动,第四直齿轮1736带动第九斜齿轮1738转动,第九斜齿轮1738带动第十斜齿轮1739转动,第十斜齿轮1739带动第二连接轴1713转动,第二连接轴1713上的第二减速器1725能够调节第二连接轴1713的转速,第二连接轴1713通过第四斜齿轮1715带动第三斜齿轮1714转动,转板1742带动拨杆13顺时针转动90
°
过程中带动滑板1705、第一连接轴1704沿着弧形板1701滑动,第一连接轴1704滑动至与第九连接轴1743卡接,第三斜齿轮1714通过卡接的第一连接轴1704与第九连接轴1743带动第二斜齿轮1703转动,第二斜齿轮1703带动第一斜齿轮1702转动,第一斜齿轮1702通过第八连接轴1741带动拨杆13在过滤板15上摆动,此时的拨杆13在过滤板15上水平摆动将落在过滤板15上的杂质被拨动至边缘处。
42.启动第二电机1706,第二电机1706带动第一直齿轮1707转动,第一直齿轮1707与第二齿圈1720啮合传动带动第四转环1719转动,第四转环1719通过第二连接板1744带动第一转环14转动,同时第三转环1718在转动过程中,挡块19与弧形挡板20分离,弹簧片21收缩,推门18打开,被拨动至过滤板15边缘的垃圾从推门18处推出过滤板15,杂质掉落至挡隔板16上,启动连接筒调节机构5,打开连接筒4,将掉落至挡隔板16上的垃圾取出。
43.以上所述,仅为本发明的较佳实施例而已,并非用于限定本发明的保护范围。