本發(fā)明涉及城市基礎建設,具體涉及湖泊的改造。
背景技術:
雨大,城市街道上的水流經(jīng)導水通道進入湖中,湖中水位上升,溢,反浸入城市街道,水患形成。
技術實現(xiàn)要素:
本發(fā)明所解決的技術問題:如何避免湖中水位上升而反浸入城市街道。
為解決上述技術問題,本發(fā)明提供如下技術方案:一種湖中湖,隔水層將湖分隔成上層湖和下層湖,隔水層上開設導通上層湖和下層湖的導流口,隔水層的頂面上彈性連接有封堵導流口的塞子,導流口的下方設有導水管;所述導水管與驅動機構連接,驅動機構與水閥連接,水閥安裝在水管上,水管連通上層湖和下層湖,水管與抽水機連接;所述水管的頂部開口與水位警戒線齊平,水位警戒線處于隔水層上方;當上層湖中水位高于水位警戒線時,驅動機構驅動導水管上升頂開塞子;當上層湖中水位等于或低于水位警戒線時,導水管下降復位,驅動機構打開水閥,抽水機通過水管將下層湖中水抽入上層湖。
按上述技術方案,當上層湖中水位高于水位警戒線時,湖駁岸上的感應器被觸發(fā),驅動機構動作,導水管上升頂開塞子,導水管的頂部開口與上層湖導通,上層湖中的水經(jīng)導水管進入下層湖中,上層湖中水位得到下降。
按上述技術方案,當上層湖中水位等于或低于水位警戒線時,湖駁岸上的感應器被觸發(fā),驅動機構動作,導水管下降復位,塞子在彈性的作用下復位,封蓋導流口;同時,驅動機構打開水閥,抽水機(抽水泵)動作,通過水管將下層湖中水抽入上層湖,以提升上層湖中水位。
所述塞子包括頂蓋、設置在頂蓋底部的彈性密封件、設置在彈性密封件底部的錐形導向件、設置在錐形導向件底部的細桿、設置在細桿底端的頂升承接塊,所述頂蓋的邊緣設有若干彈性連接件,彈性連接件的底端與隔水層連接;所述導水管的內(nèi)腔設有頂升塊,頂升塊通過若干肋條連接在導水管的內(nèi)腔壁上,頂升塊位于導水管的頂部;上升的導水管中的頂升塊上頂所述頂升承接塊。
按上述說明,初始狀態(tài),在彈性連接件的作用下,彈性密封件緊壓在導流口上,封閉導流口;導水管上升,頂升塊向上頂壓頂升承接塊,頂升承接塊上升,克服彈性連接件的彈力,帶動塞子上升,彈性密封件向上運行而離開導流口,上層湖內(nèi)的水經(jīng)導流口注入導水管,水經(jīng)若干肋條在導水管內(nèi)下流。其中,導水管的外壁與導流口的內(nèi)壁緊密接觸,防水外流。
所述旋轉組件包括旋轉座、固定套設在旋轉座外圍的制動盤和第二齒輪;
所述鎖扣組件包括固定設置在殼體內(nèi)的基盤、安裝在基盤上的一對制動片、滑動設置在基盤上的解鎖滑塊;所述一對制動片左右對稱設置在制動盤的外圍,一對制動片的一端鉸接而另一端彈性連接;解鎖滑塊上設有一對滑行桿,一對制動片彈性連接的一端開設一對滑行槽,滑行槽呈彎折狀,一對滑行槽左右對稱設置,一對滑行桿滑動配合在一對滑行槽內(nèi);
所述驅動組件包括由驅動裝置驅動而旋轉的圓環(huán),圓環(huán)旋轉的中心線偏離旋轉座旋轉的中心線,圓環(huán)的內(nèi)側壁上設有齒段和解鎖模塊,解鎖模塊包括一解鎖桿,所述解鎖滑塊開設S形的導向槽,旋轉的圓環(huán)可驅使解鎖桿滑入導向槽,在導向槽內(nèi)滑動的解鎖桿可驅使解鎖滑塊向基盤中心平移,當解鎖桿開始驅使解鎖滑塊向基盤中心平移時,第二齒輪與齒段開始嚙合,當解鎖桿脫離與導向槽接觸時,解鎖滑塊復位且第二齒輪與齒段脫離接觸;
上述旋轉組件、鎖扣組件、驅動組件構成驅動機構。
所述旋轉座的中心處開設旋轉座螺紋孔,所述導水管與旋轉座螺紋孔螺接且向下穿過旋轉座;導流口的底部設有導向套,導水管的頂部插設在導向套內(nèi),導水管與導向套之間設有相互配合的導向結構;
所述圓環(huán)的外側壁上套設有蝸輪,蝸輪與蝸桿嚙合,蝸桿通過連接桿與水閥連接。
按上述對驅動機構的說明,所述驅動機構的工作原理如下:
第一,驅動機構中的驅動裝置驅動圓環(huán)旋轉,圓環(huán)帶動其上的齒段和解鎖模塊旋轉。
第二,當固定設置在圓環(huán)上的解鎖桿滑入導向槽內(nèi)并驅使解鎖滑塊向基盤的中心平移時,解鎖滑塊上的一對滑行桿以一對一的方式在一對滑行槽內(nèi)平移,由于滑行槽呈彎折狀,因此,向基盤中心直線平移的一對滑行桿可驅使一對制動片彈性連接的一端張開,如此,旋轉座由初始的被一對制動片摩擦制動的狀態(tài)轉變?yōu)榭勺杂尚D的狀態(tài)。
第三,與一對制動片不再制動旋轉座同步地,圓環(huán)內(nèi)側壁上的齒段,即圓環(huán)內(nèi)側壁上的一段齒,與第二齒輪開始嚙合,并驅動第二齒輪及與其固定連接的旋轉座旋轉;當旋轉座旋轉固定角度,如一百八十度時,齒段與第二齒輪脫離接觸,同時,解鎖桿與解鎖滑塊的導向槽脫離接觸,由于導向槽呈S形,因此,解鎖桿與導向槽脫離接觸時,解鎖滑塊復位,一對滑行桿隨之復位,一對制動片彈性連接的一端亦隨之復位,一對制動片重新摩擦制動制動盤,進而制動旋轉座。
第四,當上層湖中水位高于水位警戒線時,驅動機構動作,具體地,驅動組件中的圓環(huán)旋轉,首先通過蝸輪蝸桿驅動水閥的手柄旋轉,水閥逐漸放行水管中的水流;之后,圓環(huán)上的齒段通過第二齒輪驅動旋轉座旋轉,旋轉座的旋轉驅動螺接在其內(nèi)的導水管上升,上升預定高度后,塞子被頂開,齒段與第二齒輪脫離接觸,旋轉座被重新鎖定。上述,導水管和水管均連通上層湖和下層湖,上層湖中的水經(jīng)導水管和水管進入下層湖中,上層湖中水位得到下降。
第五,當上層湖中水位低于水位警戒線時,驅動機構動作,具體地,驅動組件中的圓環(huán)反向旋轉,首先,圓環(huán)上的齒段通過第二齒輪驅動旋轉座反向旋轉,旋轉座的反向旋轉驅動螺接在其內(nèi)的導水管下降,下降預定高度后,塞子在彈力作用下復位,導流口被封堵;之后,齒段與第二齒輪脫離接觸,旋轉座被重新鎖定,圓環(huán)停止動作,不再反向旋轉,此時,蝸輪蝸桿機構尚未將水閥關閉,或尚未將水閥完全關閉,抽水機動作,將下層湖中水通過水管抽入上層湖中,上層湖中水位得到上升。
作為本發(fā)明對鎖扣組件的一種說明,所述基盤上設有一支柱,支柱上設有鉸接銷;所述一對制動片包括位于左側的第一制動片和位于右側的第二制動片,第一制動片的左端與第二制動片的左端鉸接在鉸接銷上,第一制動片的右端與第二制動片的右端通過第一伸縮彈簧彈性連接;第一制動片的右端設有第一頂柱,第二制動片的右端設有第二頂柱,第一頂柱和第二頂柱相向設置,第一頂柱和第二頂柱位于第一伸縮彈簧內(nèi);所述第一制動片和第二制動片均呈半圓形,第一制動片和第二制動片包圍制動盤。按上述說明,第一伸縮彈簧具有使第一制動片和第二制動片合攏的趨勢,而第一頂柱和第二頂柱的設置則具有阻擋該種趨勢的作用。
作為本發(fā)明對鎖扣組件的一種說明,所述一對滑行槽包括第一滑行槽和第二滑行槽,第一滑行槽開設在第一制動片的右端,第二滑行槽開設在第二制動片的右端,第一滑行槽和第二滑行槽左右對稱設置,其中,第一滑行槽包括連通的第一直線型滑行槽和第二直線型滑行槽,第一直線型滑行槽和第二直線型滑行槽之間的夾角界于九十度和一百八十度之間。按上述說明,當解鎖滑塊向基盤的中心直線平移時,在一對滑行槽中滑行的一對滑行桿具有使第一制動片的右端和第二制動片的右端分離的趨勢。
作為本發(fā)明對鎖扣組件的一種說明,所述解鎖滑塊上設有一對定位銷,所述一對定位銷包括左右對稱設置的第一定位銷和第二定位銷,所述第一制動片的右端設有第一定位孔,第二制動片的右端設有第二定位孔,當?shù)谝豁斨c第二頂柱相抵時,平移的解鎖滑塊上的第一定位銷和第二定位銷可相應地插入第一定位孔和第二定位孔內(nèi);所述一對滑行桿包括第一滑行桿和第二滑行桿,第一滑行桿固定設置在第一定位銷的上方,第二滑行桿固定設置在第二定位銷的上方,第一滑行桿的中心線與第一定位銷的中心線垂直。按上述說明,當解鎖桿推動解鎖滑塊向基盤的中心平移時,第一滑行桿首先在第一直線型滑行槽內(nèi)平移,當?shù)谝欢ㄎ讳N和第二定位銷脫離第一定位孔和第二定位孔時,第二滑行桿才進入第二直線型滑行槽,一對滑行桿將第一制動片的右端和第二制動片的右端張開;在解鎖桿隨著圓環(huán)的旋轉而離去后,解鎖滑塊復位,一對滑行桿隨之復位,第一定位銷和第二定位銷相應地插入第一定位孔和第二定位孔,以鎖定一對制動片。
作為本發(fā)明對鎖扣組件和驅動組件之間互動關系的一種說明,鎖扣組件中,解鎖滑塊上的導向槽包括連通的第一弧形導向槽、第二弧形導向槽、第三弧形導向槽,其中,第二弧形導向槽的弧形圓心位于圓環(huán)的中心線上;驅動組件中,所述解鎖模塊包括固定在圓環(huán)內(nèi)側壁上的徑向內(nèi)凸塊、固定在徑向內(nèi)凸塊上且指向圓環(huán)圓心的徑向桿;所述解鎖桿安裝在徑向桿的端部;隨著圓環(huán)的旋轉,解鎖桿首先滑入第一弧形導向槽,并驅使解鎖滑塊向基盤的中心平移,同時,第二齒輪與齒段開始嚙合,之后,解鎖桿進入第二弧形導向槽,解鎖滑塊與基盤中心的距離保持不變,之后,解鎖桿進入第三弧形導向槽,并驅使解鎖滑塊向遠離基盤中心的方向平移,當解鎖桿脫離第三弧形導向槽時,第二齒輪與齒段脫離接觸。
按上述說明,在圓環(huán)旋轉的前提下,當解鎖桿在第一弧形導向槽內(nèi)移動時,解鎖桿即推動解鎖滑塊向基盤的中心直線平移,解鎖桿在第一弧形導向槽內(nèi)移動的過程中,第一滑行桿首先在第一直線型滑行槽內(nèi)平移,之后在第二直線型滑行槽內(nèi)平移,第一制動片右端和第二制動片右端相互分離,同步地,第一定位銷和第二定位銷逐步從第一定位孔和第二定位孔中拔出;當解鎖桿在第二弧形導向槽內(nèi)移動時,由于徑向桿端部指向圓環(huán)的圓心且第二弧形導向槽的弧形圓心位于圓環(huán)的中心線上,因此,當解鎖桿在第二弧形導向槽內(nèi)移動時,解鎖滑塊與圓環(huán)的中心距離保持不變,進而,解鎖滑塊與基盤中心的距離保持不變,一對制動片保持張開狀態(tài),使旋轉座自由旋轉;當解鎖桿在第三弧形導向槽內(nèi)移動時,解鎖桿即推動解鎖滑塊向遠離基盤中心的方向直線平移,解鎖桿在第三弧形導向槽內(nèi)移動的過程中,第一滑行桿由第二直線型滑行槽平移入第一直線型滑行槽,第一制動片右端和第二制動片右端相互靠攏以鎖定制動盤,同步地,第一定位銷和第二定位銷逐步插入第一定位孔和第二定位孔以鎖定第一制動片和第二制動片。上述說明中,當解鎖桿在第一弧形導向槽內(nèi)移動時,第二齒輪與齒段嚙合,當解鎖桿脫離與第三弧形導向槽接觸時,第二齒輪與齒段脫離接觸,在解鎖桿與導向槽開始接觸至解鎖桿脫離與導向槽接觸,第二齒輪驅動旋轉座旋轉固定角度,如一百八十度。
作為本發(fā)明對驅動組件的一種說明,所述圓環(huán)樞接在殼體內(nèi),所述驅動裝置包括固定套設在圓環(huán)內(nèi)側壁上的齒環(huán)、與齒環(huán)嚙合的第三齒輪、與第三齒輪聯(lián)接且安裝在殼體內(nèi)的第一電機。按上述說明,第一電機驅動第三齒輪旋轉,第三齒輪通過驅動齒環(huán)而驅動圓環(huán)旋轉。
所述水管安裝在湖的駁岸中,水管的底部開口接近下層湖的底部;所述驅動機構位于下層湖中,驅動機構安裝在隔水層的底面上。
所述隔水層上可開設多個導流口,每個導流口中均插設導水管,每個導水管配套安裝驅動機構,每個驅動機構配套連接水閥,每個水閥配套安裝在水管上。
附圖說明
下面結合附圖對本發(fā)明做進一步的說明:
圖1為本發(fā)明一種湖中湖的結構示意圖;
圖2為圖1中驅動機構60、導水管30、水管50的組合結構示意圖;
圖3為圖1中驅動機構60(隱藏殼體600)、導水管30、水管50的組合結構示意圖;
圖4為圖1中隔水層10、塞子20、導水管30的組合結構示意圖;
圖5為圖3中驅動機構60與導水管30、蝸桿65的組合結構示意圖;
圖6為圖5中驅動機構60的結構示意圖;
圖7為圖6中旋轉組件61和鎖扣組件62的組合結構示意圖;
圖8為圖7中旋轉組件61和鎖扣組件62的組合結構被剖切后的示意圖;
圖9為圖8中解鎖滑塊623的結構示意圖;
圖10為圖8中制動片622的結構示意圖;
圖11為圖6中驅動組件63的結構示意圖。
圖中符號說明:
01、上層湖;02、下層湖;03、駁岸;
10、隔水層;11、導流口;12、導向套;
20、塞子;21、頂蓋;22、彈性密封件;23、錐形導向件;24、細桿;25、頂升承接塊;26、彈性連接件;
30、導水管;31、頂升塊;32、肋條;33、導向條;
40、水閥;
50、水管;51、抽水機;
60、驅動機構;600、殼體;
61、旋轉組件;611、旋轉座;612、制動盤;613、第二齒輪;614、旋轉座螺紋孔;
62、鎖扣組件;621、基盤;622、制動片;6221、第一伸縮彈簧;6222、定位孔;623、解鎖滑塊;6230、導向槽;6231、第一弧形導向槽;6232、第二弧形導向槽;6233、第三弧形導向槽;624、滑行桿;626、支柱;627、定位銷;629、滑行槽;6291、第一直線型滑行槽;6292、第二直線型滑行槽;
63、驅動組件;631、圓環(huán);632、齒段;633、解鎖模塊;6331、解鎖桿;635、齒環(huán);636、第三齒輪;638、徑向桿;64、蝸輪;65、蝸桿。
具體實施方式
以下具體實施方式參考圖1至圖11。
一種湖中湖,隔水層10將湖分隔成上層湖01和下層湖02,隔水層上開設導通上層湖和下層湖的導流口11,隔水層的頂面上彈性連接有封堵導流口的塞子20,導流口的下方設有導水管30;所述導水管與驅動機構60連接,驅動機構與水閥40連接,水閥安裝在水管50上,水管連通上層湖和下層湖,水管與抽水機51連接。
所述水管的頂部開口與水位警戒線齊平,水位警戒線處于隔水層上方;當上層湖中水位高于水位警戒線時,驅動機構驅動導水管上升頂開塞子;當上層湖中水位等于或低于水位警戒線時,導水管下降復位,驅動機構打開水閥,抽水機通過水管將下層湖中水抽入上層湖。
所述塞子20包括頂蓋21、設置在頂蓋底部的彈性密封件22、設置在彈性密封件底部的錐形導向件23、設置在錐形導向件底部的細桿24、設置在細桿底端的頂升承接塊25,所述頂蓋的邊緣設有若干彈性連接件26,彈性連接件的底端與隔水層連接。
所述導水管30的內(nèi)腔設有頂升塊31,頂升塊通過若干肋條32連接在導水管的內(nèi)腔壁上,頂升塊位于導水管的頂部;上升的導水管中的頂升塊上頂所述頂升承接塊。
所述驅動機構60包括旋轉組件61、鎖扣組件62、驅動組件63。
所述旋轉組件61包括旋轉座611、固定套設在旋轉座外圍的制動盤612和第二齒輪613。
所述鎖扣組件62包括固定設置在殼體內(nèi)的基盤621、安裝在基盤上的一對制動片622、滑動設置在基盤上的解鎖滑塊623;所述一對制動片左右對稱設置在制動盤的外圍,一對制動片的一端鉸接而另一端彈性連接;解鎖滑塊上設有一對滑行桿624,一對制動片彈性連接的一端開設一對滑行槽629,滑行槽呈彎折狀,一對滑行槽左右對稱設置,一對滑行桿滑動配合在一對滑行槽內(nèi)。
所述驅動組件63包括由驅動裝置驅動而旋轉的圓環(huán)631,圓環(huán)旋轉的中心線偏離旋轉座旋轉的中心線,圓環(huán)的內(nèi)側壁上設有齒段632和解鎖模塊633,解鎖模塊包括一解鎖桿6331,所述解鎖滑塊開設S形的導向槽6230,旋轉的圓環(huán)可驅使解鎖桿滑入導向槽,在導向槽內(nèi)滑動的解鎖桿可驅使解鎖滑塊向基盤中心平移,當解鎖桿開始驅使解鎖滑塊向基盤中心平移時,第二齒輪與齒段開始嚙合,當解鎖桿脫離與導向槽接觸時,解鎖滑塊復位且第二齒輪與齒段脫離接觸。
關于驅動機構60,鎖扣組件62中,所述基盤621上設有一支柱626,支柱上設有鉸接銷;所述一對制動片622包括位于左側的第一制動片和位于右側的第二制動片,第一制動片的左端與第二制動片的左端鉸接在鉸接銷上,第一制動片的右端與第二制動片的右端通過第一伸縮彈簧彈性6221連接;第一制動片的右端設有第一頂柱,第二制動片的右端設有第二頂柱,第一頂柱和第二頂柱相向設置,第一頂柱和第二頂柱位于第一伸縮彈簧內(nèi);所述第一制動片和第二制動片均呈半圓形,第一制動片和第二制動片包圍制動盤612。
關于驅動機構60,鎖扣組件62中,所述一對滑行槽629包括第一滑行槽和第二滑行槽,第一滑行槽開設在第一制動片的右端,第二滑行槽開設在第二制動片的右端,第一滑行槽和第二滑行槽左右對稱設置,其中,第一滑行槽包括連通的第一直線型滑行槽6291和第二直線型滑行槽6292,第一直線型滑行槽和第二直線型滑行槽之間的夾角界于九十度和一百八十度之間。
關于驅動機構60,鎖扣組件62中,所述解鎖滑塊623上設有一對定位銷627,所述一對定位銷包括左右對稱設置的第一定位銷和第二定位銷,所述第一制動片的右端設有第一定位孔6222,第二制動片的右端設有第二定位孔,當?shù)谝豁斨c第二頂柱相抵時,平移的解鎖滑塊上的第一定位銷和第二定位銷可相應地插入第一定位孔和第二定位孔內(nèi);所述一對滑行桿包括第一滑行桿和第二滑行桿,第一滑行桿固定設置在第一定位銷的上方,第二滑行桿固定設置在第二定位銷的上方,第一滑行桿的中心線與第一定位銷的中心線垂直。
關于驅動機構60,鎖扣組件62中,解鎖滑塊623上的導向槽6230包括連通的第一弧形導向槽6231、第二弧形導向槽6232、第三弧形導向槽6233,其中,第二弧形導向槽的弧形圓心位于圓環(huán)631的中心線上;驅動組件63中,所述解鎖模塊633包括固定在圓環(huán)631內(nèi)側壁上的徑向內(nèi)凸塊、固定在徑向內(nèi)凸塊上且指向圓環(huán)圓心的徑向桿638;所述解鎖桿6331安裝在徑向桿的端部。隨著圓環(huán)的旋轉,解鎖桿首先滑入第一弧形導向槽,并驅使解鎖滑塊向基盤621的中心平移,同時,第二齒輪613與齒段632開始嚙合,之后,解鎖桿進入第二弧形導向槽,解鎖滑塊與基盤中心的距離保持不變,之后,解鎖桿進入第三弧形導向槽,并驅使解鎖滑塊向遠離基盤中心的方向平移,當解鎖桿脫離第三弧形導向槽時,第二齒輪與齒段脫離接觸。
關于驅動機構60,驅動組件63中,所述圓環(huán)631樞接在殼體600內(nèi),所述驅動裝置包括固定套設在圓環(huán)內(nèi)側壁上的齒環(huán)635、與齒環(huán)嚙合的第三齒輪636、與第三齒輪聯(lián)接且安裝在殼體內(nèi)的第一電機。
所述驅動機構60與導水管30的聯(lián)動關系如下:所述旋轉座611的中心處開設旋轉座螺紋孔614,所述導水管30與旋轉座螺紋孔螺接且向下穿過旋轉座;隔水層10的底部設有導向套12,導水管的頂部插設在導向套內(nèi),導水管與導向套之間設有相互配合的導向結構;其中,導向結構包括設在導水管側壁上的導向條33、與導向條配合且開設在導向套內(nèi)壁上的導向槽。
所述驅動機構60與水閥40的聯(lián)動關系如下:所述圓環(huán)631的外側壁上套設有蝸輪64,蝸輪與蝸桿65嚙合,蝸桿通過連接桿與水閥40連接。
實際操作中,本發(fā)明所述一種湖中湖的工作流程如下:
第一,當上層湖01中水位高于水位警戒線時,驅動機構60動作,具體地,驅動組件63中的圓環(huán)631旋轉,首先通過蝸輪蝸桿驅動水閥40逐漸放行水管50中的水流;之后,圓環(huán)631上的齒段632通過第二齒輪613驅動旋轉座611旋轉,導水管30上升,塞子20被頂開。
上述,導水管30和水管50均連通上層湖01和下層湖02,上層湖中的水經(jīng)導水管和水管進入下層湖中,上層湖中水位得到下降。
第二,當上層湖01中水位低于水位警戒線時,驅動機構60動作,具體地,驅動組件中的圓環(huán)631反向旋轉,首先,圓環(huán)上的齒段632通過第二齒輪613驅動旋轉座611反向旋轉,旋轉座的反向旋轉驅動導水管30下降復位,塞子20在彈力作用下復位,導流口11被封堵;之后,圓環(huán)631停止動作,不再反向旋轉,此時,蝸輪蝸桿機構尚未將水閥40關閉,或尚未將水閥完全關閉,抽水機51動作,將下層湖02中水通過水管50抽入上層湖01中,上層湖中水位得到上升。
以上內(nèi)容僅為本發(fā)明的較佳實施方式,對于本領域的普通技術人員,依據(jù)本發(fā)明的思想,在具體實施方式及應用范圍上均會有改變之處,本說明書內(nèi)容不應理解為對本發(fā)明的限制。