基于水冲击力的自动升起防淹系统、防淹方法与流程

1.本发明属于地面出入口防洪防涝技术领域，尤其涉及基于水冲击力的自动升起防淹系统、防淹方法。


背景技术：

2.2021年全国乃至全球多地遭遇极端强降雨，我国多地发生了严重洪涝灾害，场地积水和地下空间洪水倒灌，造成了严重的人员伤亡和经济损失，对人民生活也造成了严重影响。尤其是承担客运功能的城市交通空间，铁路车站市政配套工程、铁路车站、地铁车站、铁路四电房屋、调度指挥中心等在洪涝灾害中受到了严重的破坏。地面出入口是这些重要工程防洪、防涝的重点部位和薄弱环节，传统的防淹挡板以手动安装为主，若安装不及时，会错过最佳的抢险时机，导致洪水、雨水灌入房屋，因此自动升起防淹系统能够及时响应，在防洪、防涝过程中尤为重要。
3.目前，防洪技术领域有用于轨道交通出入口半自动防淹装置，如专利cn212248075u公开了一种轨道交通出入口半自动防淹装置，需要工作人员抵达出入口后，手动启动气动支撑杆进行洪水的阻绝。
4.用于地铁地下站的自动防淹装置，如专利cn113373868公开了一种水动力自动升降防淹系统，设置于出入口自动扶梯的集水井及截水沟内，依靠水浮力进行升降。响应时间慢，淹没范围大。
5.用于地面出入口的防淹设施还较传统，采用沙袋堆砌或活动式防淹挡板，防淹设施存放需要固定空间，主要依靠人工安装，工作效率低，应急性差。
6.因此，基于这些问题，提供一种不需要人工操作，无需电力系统，具备顶升和拉动双动力自动升起系统，具有安全可靠、反应灵敏、自动智能、易于检修、构造简洁等优点的基于水冲击力的自动升起防淹系统、防淹方法，具有重要的现实意义。


技术实现要素：

7.为克服相关技术中存在的问题，本发明围绕出入口防洪防涝设施绿色、智能、及时这一目标，提供了基于水冲击力的自动升起防淹系统。不需要人工操作，无需电力系统，具备顶升和拉动双动力自动升起装置，具有安全可靠、反应灵敏、自动智能、易于检修、构造简洁等优点。
8.本发明为解决这一问题所采取的技术方案是：
9.基于水冲击力的自动升起防淹系统，包括：
10.建筑构造，其包括埋设于地面出入口以下的土建结构和密封滑动配置在土建结构内的碳纤维挡水板装置；
11.第一动力系统，其包括用于驱动碳纤维挡水板装置做升降运动的水压缸顶升装置、用于向水压缸顶升装置供水的第一进水系统以及连于第一进水系统与水压缸顶升装置之间的可调压喷射水管装置；
12.第二动力系统，其包括用于驱动碳纤维挡水板装置做升降运动的偏心拉动装置以及用于向偏心拉动装置供水的第二进水系统。
13.优选的，所述土建结构为埋设于地面出入口以下的混凝土结构，包括结构腔体、通长槽道、锥形结构预制防水胶条、旋转盖板、检修盖板、斜向混凝土台、限位卡槽、弧形胶制挡条、定滑轮预埋件a、定滑轮预埋件b、水压缸顶升装置预埋件。
14.具体的，所述土建结构包括对称分设于地面出入口两端地面下的结构腔体，结构腔体用于布置进水系统、可调压喷射水管装置、水压缸顶升装置、偏心拉动装置、碳纤维挡水板装置等。结构腔体轮廓尺寸为850mm*2400mm*1200mm(地面出入口处标高为
±
0.000)。
15.进一步优选的，所述结构腔体的底部设有用于放置多边形偏心桶的斜向混凝土台和用于连接水压缸顶升装置的水压缸顶升装置预埋件，所述斜向混凝土台设于腔体底部，宽1000mm，用于放置多边形偏心桶，其上设800mm宽20mm深限位卡槽和弧形胶制挡条，以限定多边形偏心桶滚动方向。
16.进一步优选的，所述定滑轮预埋件a、定滑轮预埋件b等预埋件是为固定动力系统装置。
17.进一步优选的，所述结构腔体的上方还设有检修盖板，所述检修盖板对称布置地面上，尺寸为900mm*900mm。
18.进一步优选的，两处所述结构腔体之间开设有用于放置碳纤维挡水板装置的通长槽道，所述通长槽道周围的槽道顶结构板(槽道顶混凝土结构板)的下部为锥形结构，宽度50mm至150mm，所述锥形结构的两侧均设锥形结构预制防水胶条。
19.进一步优选的，所述通长槽道的上方设有旋转盖板，所述旋转盖板设于通长槽道上，与地面装修面层平齐。当碳纤维挡水板提升时，旋转盖板被顶起并旋转立于迎水面一侧，起到密封防水作用。
20.进一步优选的，所述碳纤维挡水板装置，包括铝蜂窝碳纤维板、钛合金u型卡槽、带肋靴板、铝制滑块、光轴导轨、可伸缩止水带、预埋u型垂直槽道。
21.具体的，所述碳纤维挡水板装置包括：
22.铝蜂窝碳纤维板，密封滑动配置在通长槽道内，其两侧固定有钛合金u型卡槽，底部固定有带肋靴板；
23.预埋u型垂直槽道，其对称设于通长槽道两侧的混凝土结构上，所述预埋u型垂直槽道上设有光轴导轨和可伸缩止水带；
24.铝制滑块，其上下固定在铝蜂窝碳纤维板两侧的钛合金u型卡槽侧，并与光轴导轨连接，所述光轴导轨锚固在两端墙体上的预埋u型垂直槽道中，所述可伸缩止水带安装在预埋u型垂直槽道内，当碳纤维挡水板自动升起到设定值时，会拉起可伸缩止水带开关，使其弹出紧压至碳纤维挡水板，底部带肋靴板与锥形结构预制防水胶条紧密压实，整体密封性能好，将洪水拦之于出入口之外。
25.进一步优选的，所述第一动力系统包括第一进水系统、可调压喷射水管装置和水压缸顶升装置。
26.进一步优选的，所述水压缸顶升装置对称固定在两个结构腔体底部的水压缸顶升装置预埋件上，包括水腔、推杆、活塞、阻拦环、入水管、缸体外壁、排气孔、剪刀撑、销轴、上连接板、外丝扣、水平连杆、缸内梯形块。
27.具体的，所述水压缸顶升装置包括：
28.水压缸体，其被阻拦环分为第一水腔和第二水腔两部分，所述阻拦环与水压缸体的内壁相焊接，在所述第二水腔中沿缸体外壁对称设置多个排气孔，作为优选的为四个排气孔，所述缸体外壁的底部设有入水管；
29.活塞，其设于水压缸体内，所述活塞上端设有推杆，所述阻拦环与活塞之间设有锥形面紧密封闭；
30.缸内梯形块，其设于水压缸体的底部，其倾斜侧面朝向入水管；
31.剪刀撑，其通过销轴分别固定在上连接板与水压缸体之间，其包括并排平行设置的第一剪刀撑与第二剪刀撑，所述第一剪刀撑与第二剪刀撑之间设置水平拉杆拉结，所述剪刀撑的上端通过销轴固定有上连接板，所述上连接板与带肋靴板相焊接，所述剪刀撑的下端通过销轴固定在水压缸体的顶部，所述推杆与水平连杆相连。另外，水压缸体的底部还设有缸内梯形块，缸内梯形块设置于水压缸体底部作为活塞非工作初始状态支撑及引导水流转向部件；当水流进入该水压缸顶升装置，可完成顶推升起自动防淹系统。
32.进一步优选的，所述第一进水系统包括设于地面出入口以下的第一进水口、设置在第一进水口上的第一不锈钢滤网以及与第一进水口相连的第一进水管，其中：第一进水口设于出入口正负零以下150mm踏步踢面上，进水口直径50mm，口部设不锈钢滤网，防止异物进入，所述第一进水管埋设于出入口台阶下并在结构腔体内斜向布置，连接可调压喷射水管装置。
33.进一步优选的，所述可调压喷射水管装置，作为水压缸顶升的触发装置，设置在结构腔体的底部，包括变径内壁管，所述变径内壁管内通过固定支架将喉头固定于管中心处，所述变径内壁管的两端分别与第一进水管、水压缸顶升装置的入水管相连，水流可通过变径内壁及喉头装置，形成水冲击力，快速触发水压缸顶升装置。
34.进一步优选的，所述第二动力系统，包括进水系统、偏心拉动装置。
35.进一步优选的，所述偏心拉动装置对称布置在两个结构腔体中斜向混凝土台上，包括定滑轮、多边形偏心桶、镀锌高强度钢丝绳、钢丝绳缠绕凹槽、防缠绕水管接口、防缠绕水管、异径水管连接件。
36.具体的，所述偏心拉动装置包括：
37.多边形偏心桶，其放置于斜向混凝土台上，所述多边形偏心桶的中心表面设有供镀锌高强度钢丝绳缠绕的钢丝绳缠绕凹槽；
38.防缠绕水管结构，其包括设置在多边形偏心桶侧面的防缠绕水管接口、与防缠绕水管接口依次连接的防缠绕水管和异径水管连接件，水流经异径水管连接件、防缠绕水管及防缠绕水管接口流入多边形偏心桶；
39.滑轮组，其包括通过定滑轮预埋件a固定在预埋u型垂直槽道顶部的第一定滑轮、通过定滑轮预埋件b固定在预埋u型垂直槽道下部的第二定滑轮，定滑轮直径50mm；
40.镀锌高强度钢丝绳，其依次缠绕于第一定滑轮、第二定滑轮、钢丝绳缠绕凹槽，所述镀锌高强度钢丝绳的一端与多边形偏心桶固定，另一端与碳纤维挡水板装置固定。多边形偏心桶经镀锌高强度钢丝绳缠绕于滑轮组，并连接至碳纤维挡水板装置，当水流进入该偏心拉动装置，可完成向上提起自动防淹系统。
41.进一步优选的，所述第二进水系统包括设于地面出入口以下的第二进水口、设置
在第二进水口上的第而不锈钢滤网以及与第二进水口相连的第二进水管，第二进水口设于出入口正负零以下150mm踏步踢面上，进水口直径50mm，口部设不锈钢滤网，防止异物进入。第二进水管埋设于出入口台阶下，所述第二进水管与异径水管连接件相连以连接至偏心拉动装置。
42.进一步优选的，所述斜向混凝土台的台面分三种角度，包括依次连接的缓坡台面(与地面夹角30度)、急坡台面(与地面夹角55度)和水平台面，所述斜向混凝土台上设有用于限制多边形偏心桶滚动方向的深限位卡槽和用于对多边形偏心桶进行初始位置限位的弧形胶制挡条。
43.本发明的第二个发明目的在于：提供了基于水冲击力的自动升起防淹方法，包括以下步骤：
44.步骤一：当室外地坪积水达到设定阈值时，执行步骤二、和/或步骤三；
45.步骤二：积水通过第一进水口流入第一进水系统，经第一进水系统进入的水流会先通过可调压喷射水管装置，水压缸顶升装置的入水管接入经可调压喷射水管装置增压后的高压水流后，水流打入第一水腔中，推动活塞向上运动，为碳纤维挡水板装置提供向上的顶升动力，继续执行步骤四；
46.步骤三：积水通过第二进水口流入第二进水系统，通过第二进水系统、防缠绕水管直至流入偏心拉动装置的多边形偏心桶内，当多边形偏心桶内水量达到计算容积后，由于多边形偏心桶内水体合力的偏心作用，致使多边形偏心桶越过弧形胶制挡条沿限位卡槽滚动；此时，缠绕于钢丝绳缠绕凹槽内的镀锌高强度钢丝绳开始绕多边形偏心桶缠绕，缠绕产生的沿绳拉力通过滑轮组向碳纤维挡水板装置提供向上的提拉动力，执行步骤四；
47.步骤四：当第一动力系统、和/或第二动力系统为碳纤维挡水板装置提供向上的动力时，铝蜂窝碳纤维板在通长槽道内上移，铝制滑块、光轴导轨、预埋u型垂直槽道起到导向作用；
48.步骤五：当铝蜂窝碳纤维板自动升起到设定值时，会拉起可伸缩止水带开关，使其弹出紧压至铝蜂窝碳纤维板，而铝蜂窝碳纤维板底部的带肋靴板与锥形结构预制防水胶条紧密压实，保证整体密封性，将洪水拦截在地面出入口以外。
49.本发明具有的优点和积极效果是：
50.1.本系统包括建筑构造、第一动力系统和第二动力系统，对既有构造改动小，构造简单，易于检修，具有很好的可实施性。
51.2.本发明采用第一动力系统和第二动力系统双动力自动升起装置保证碳纤维挡水板装置快速升起，并保证升起后稳固性、密封性，防止洪水入侵。
52.3.本系统不需要人工操作，无需电力系统，具备顶升和拉动双动力自动升起装置，具有安全可靠、自动智能的优点。
53.4.本发明中，碳纤维挡水板装置整体构造重量轻、强度大、耐腐蚀，很好的实现了升起的快速便捷和可靠性，密封性能好，将洪水拦之于出入口之外。
54.5.本发明中，碳纤维挡水板升起高度设定为0.6米，满足人机工程学与洪水位上升高度的安全性。
55.6.本发明中，当碳纤维挡水板自动升起到设定值时，会拉起可伸缩止水带开关，使其弹出紧压至碳纤维挡水板，底部带肋靴板与锥形结构预制防水胶条紧密压实，整体密封
性能好，将洪水拦之于出入口之外。
56.7.本发明中，通过可调压喷射水管装置增强水流冲击力，实现顶升动力系统的快速启动，反应灵敏。
57.8.本发明中，多边形偏心桶经镀锌高强度钢丝绳缠绕于滑轮组，并连接至碳纤维挡水板装置，当多边形偏心桶内水量达到计算容积后，由于桶内水体合力的偏心作用，致使多边形偏心桶越过弧形胶制挡条沿限位卡槽滚动可向上提起碳纤维挡水板装置，安全可靠，自动智能。
附图说明
58.以下将结合附图和实施例来对本发明的技术方案作进一步的详细描述，但是应当知道，这些附图仅是为解释目的而设计的，因此不作为本发明范围的限定。此外，除非特别指出，这些附图仅意在概念性地说明此处描述的结构构造，而不必要依比例进行绘制。
59.图1是地面出入口的地面层平面图；
60.图2是建筑构造内部的平面图。
61.图3a是图2中防淹系统处于关闭状态下沿a-a面的剖面图；
62.图3b是图2中防淹系统处于开启状态下沿a-a面的剖面图；
63.图4a是图2中防淹系统处于关闭状态下沿b-b面的剖面图；
64.图4b是图2中防淹系统处于开启状态下沿b-b面的剖面图；
65.图5a是碳纤维挡水板装置的局部的主视图；
66.图5b是碳纤维挡水板装置的右视图；
67.图5c是碳纤维挡水板装置与预埋u型垂直槽道的连接部位的局部放大图；
68.图6a是第一动力系统处于关闭状态下的一侧剖面图；
69.图6b是第一动力系统处于关闭状态下的另一侧剖面图；
70.图6c是第一动力系统处于开启状态下的一侧剖面图；
71.图6d是第一动力系统处于开启状态下的另一侧剖面图；
72.图7是第二动力系统构造图。
73.图中：1.建筑构造、11.土建结构、1101结构腔体、1102.通长槽道、1103.锥形结构预制防水胶条、1104.旋转盖板、1105.检修盖板、1106.斜向混凝土台、1107.限位卡槽、1108.弧形胶制挡条、1109.定滑轮预埋件a、1110.定滑轮预埋件b、1111水压缸顶升装置预埋件、12碳纤维挡水板装置、1201.铝蜂窝碳纤维板、1202.钛合金u型卡槽、1203.带肋靴板、1204.铝制滑块、1205.光轴导轨、1206.可伸缩止水带、1207.预埋u型垂直槽道、2.第一动力系统、21第一进水系统、2101.第一进水口、2102.第一进水管、22.可调压喷射水管装置、2201.喉头、2202.固定支架、2203.变径内壁管、2204.外丝扣、23.水压缸顶升装置、2301.第一水腔、2302.第二水腔、2303.推杆、2304.活塞、2305.阻拦环、2306.入水管、2307.缸体外壁、2308.排气孔、2309.第一剪刀撑、2310.第二剪刀撑、2311.销轴、2312.上连接板、2313.外丝扣、2314.水平连杆、2315.缸内梯形块、3.第二动力系统、31.第二进水系统、3101.第二进水口、3102.第二进水管、32.偏心拉动装置、3201.第一定滑轮、3202.第二定滑轮、3203.多边形偏心桶、3204.镀锌高强度钢丝绳、3205.钢丝绳缠绕凹槽、3206.防缠绕水管接口、3207.防缠绕水管、3208.异径水管连接件。
具体实施方式
74.首先，需要说明的是，以下将以示例方式来具体说明本发明的具体结构、特点和优点等，然而所有的描述仅是用来进行说明的，而不应将其理解为对本发明形成任何限制。此外，在本文所提及各实施例中予以描述或隐含的任意单个技术特征，或者被显示或隐含在各附图中的任意单个技术特征，仍然可在这些技术特征(或其等同物)之间继续进行任意组合或删减，从而获得可能未在本文中直接提及的本发明的更多其他实施例。另外，为了简化图面起见，相同或相类似的技术特征在同一附图中可能仅在一处进行标示。
75.在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置”、“连接”、“固定”、“旋接”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。下面就结合附图来具体说明本发明。
76.实施例1：
77.基于水冲击力的自动升起防淹系统，包括：建筑构造1，其包括埋设于地面出入口以下的土建结构11和密封滑动配置在土建结构11内的碳纤维挡水板装置12；第一动力系统2为顶升动力系统，其包括用于驱动碳纤维挡水板装置12做升降运动的水压缸顶升装置23、用于向水压缸顶升装置23供水的第一进水系统21以及连于第一进水系统21与水压缸顶升装置23之间的可调压喷射水管装置22；第二动力系统3为提拉动力系统，其包括用于驱动碳纤维挡水板装置12做升降运动的偏心拉动装置32以及用于向偏心拉动装置32供水的第二进水系统31。
78.本实施例中，如图1-4所示，本系统包括建筑构造1、第一动力系统2和第二动力系统3，对既有构造改动小，构造简单，易于检修，具有很好的可实施性。采用第一动力系统1和第二动力系统2双动力自动升起装置保证碳纤维挡水板装置12快速升起，并保证升起后稳固性、密封性，防止洪水入侵。
79.另外，本系统不需要人工操作，无需电力系统，具备顶升和拉动双动力自动升起装置，具有安全可靠、自动智能的优点。
80.更进一步的，还可在本实施例中考虑，所述土建结构11为埋设于地面出入口以下的混凝土结构，包括结构腔体1101、通长槽道1102、锥形结构预制防水胶条1103、旋转盖板1104、检修盖板1105、斜向混凝土台1106、限位卡槽1107、弧形胶制挡条1108、定滑轮预埋件a1109、定滑轮预埋件b1110、水压缸顶升装置预埋件1111。
81.更进一步的，还可在本实施例中考虑，所述土建结构11包括对称分设于地面出入口两端地面下的结构腔体1101，结构腔体1101用于布置进水系统、可调压喷射水管装置、水压缸顶升装置、偏心拉动装置、碳纤维挡水板装置等。
82.本实施例中，结构腔体1101轮廓尺寸为850mm*2400mm*1200mm，底标高为-1.4m(地面出入口处标高为
±
0.000)，其上部结构板厚度150mm，装修面层厚度50mm。
83.更进一步的，还可在本实施例中考虑，所述结构腔体1101的底部设有用于放置多边形偏心桶的斜向混凝土台1106，所述斜向混凝土台设于腔体底部，宽1000mm，用于放置多边形偏心桶，其上设800mm宽20mm深限位卡槽和弧形胶制挡条，以限定多边形偏心桶滚动方
向。
84.更进一步的，还可在本实施例中考虑，所述结构腔体1101的底部设有用于连接水压缸顶升装置的水压缸顶升装置预埋件1111，预埋件尺寸为20mm厚，预埋入钢筋混凝土结构中，上部连接水压缸顶升装置，起到固定作用。
85.更进一步的，还可在本实施例中考虑，所述定滑轮预埋件a、定滑轮预埋件b等预埋件是为固定动力系统装置，尺寸为20mm厚，预埋入混凝土结构中，下部连接偏心拉动装置上部的定滑轮，侧部连接偏心拉动装置下部的定滑轮，起到固定作用。
86.更进一步的，还可在本实施例中考虑，所述结构腔体1101的上方还设有检修盖板1105，所述检修盖板1105对称布置地面上，尺寸为900mm*900mm，结构开孔尺寸为800mm*800mm，其下部垂直区域无设备及构筑物，可方便检修人员出入。
87.更进一步的，还可在本实施例中考虑，两处所述结构腔体1101之间开设有用于放置碳纤维挡水板装置12的通长槽道1102，本实施例中，通长槽道1102设于两处结构腔体之间，宽150mm深850mm，所述通长槽道1102周围的槽道顶结构板(槽道顶混凝土结构板)的下部为锥形结构，宽度50mm至150mm，所述锥形结构的两侧均设锥形结构预制防水胶条1103。
88.更进一步的，还可在本实施例中考虑，所述通长槽道1102的上方设有旋转盖板1104，所述旋转盖板1104(长6000mm，宽90mm，厚20mm)设于通长槽道1102上，与地面装修面层平齐。当碳纤维挡水板提升时，旋转盖板1104被顶起并旋转立于迎水面一侧，起到密封防水作用。
89.实施例2：
90.本发明的实施例2在实施例1的基础上进行进一步的改进，以便能够充分发挥出本发明的技术优势，下面就对此进行举例性说明。
91.例如：如图5所示，所述碳纤维挡水板装置21，包括铝蜂窝碳纤维板1201、钛合金u型卡槽1202、带肋靴板1203、铝制滑块1204、光轴导轨1205、可伸缩止水带1206、预埋u型垂直槽道1207。
92.更进一步的，还可在本实施例中考虑，所述碳纤维挡水板装置12包括：
93.铝蜂窝碳纤维板1201，密封滑动配置在通长槽道1102内，其由25mm厚铝蜂窝板芯材外热压3mm厚碳纤维构成，铝蜂窝碳纤维板1201的两侧固定有钛合金u型卡槽1202，铝蜂窝碳纤维板1201的底部固定有带肋靴板1203；
94.预埋u型垂直槽道1207，其对称设于通长槽道1102两侧的混凝土结构上，其垂直与地面设置，所述预埋u型垂直槽道1207上设有光轴导轨1205和可伸缩止水带1206；
95.铝制滑块1204，其上下固定在铝蜂窝碳纤维板1201两侧的钛合金u型卡槽1202侧，并与光轴导轨1205连接，所述光轴导轨锚固在两端墙体上的预埋u型垂直槽道中，所述可伸缩止水带安装在预埋u型垂直槽道内。如图5所示，铝蜂窝碳纤维板1201的左右两侧分别沿其高度方向设有钛合金u型卡槽1202，铝蜂窝碳纤维板1201的钛合金u型卡槽1202侧上下还固定有铝制滑块1204，铝制滑块1204与光轴导轨1205滑动连接，在每个预埋u型垂直槽道内可伸缩止水带的数量优选的为两个，沿预埋u型垂直槽道的高度方向延伸，并分别位于碳纤维挡水板的前、后方，当碳纤维挡水板自动升起到设定值时，会拉起可伸缩止水带1206开关，使其弹出紧压至碳纤维挡水板，底部带肋靴板1203与锥形结构预制防水胶条1103紧密压实，整体密封性能好，将洪水拦之于出入口之外。
96.本实施例中，当第一动力系统、和/或第二动力系统为碳纤维挡水板装置12提供向上的动力时，铝蜂窝碳纤维板1201在通长槽道1102内上移，铝制滑块1204、光轴导轨1205、预埋u型垂直槽道1207等起到导向作用，当铝蜂窝碳纤维板1201自动升起到设定值时，会拉起可伸缩止水带1206开关，使其弹出紧压至铝蜂窝碳纤维板1201，而铝蜂窝碳纤维板1201底部的带肋靴板1203与锥形结构预制防水胶条1103紧密压实，使得碳纤维挡水板装置与通长槽道以及结构腔体整体密封性能好，将洪水拦之于出入口之外。
97.需要指出的是：碳纤维挡水板装置整体构造重量轻、强度大、耐腐蚀，很好的实现了升起的快速便捷和可靠性，密封性能好，将洪水拦之于出入口之外。同时碳纤维挡水板升起高度设定为0.6米，满足人机工程学与洪水位上升高度的安全性。
98.实施例3：
99.本发明的实施例3在实施例1或2的基础上进行进一步的改进，以便能够充分发挥出本发明的技术优势，下面就对此进行举例性说明。
100.例如：如图6所示，所述第一动力系统2包括第一进水系统21、可调压喷射水管装置22、水压缸顶升装置23。
101.更进一步的，还可在本实施例中考虑，所述水压缸顶升装置23对称固定在两个结构腔体11底部的水压缸顶升装置预埋件1111上，包括第一水腔2301、第二水腔2302、推杆2303、活塞2304、阻拦环2305、入水管2306、缸体外壁2307、排气孔2308(共四个)、第一剪刀撑2309、第二剪刀撑2310、销轴2311(共两个)、上连接板2312、外丝扣2313、水平连杆2314(共九根)、缸内梯形块2315。
102.具体的，所述水压缸顶升装置23包括：
103.水压缸体，其被阻拦环2305分为第一水腔2301和第二水腔2302两部分，所述阻拦环2305与水压缸体的内壁相焊接，在所述第二水腔2302中沿缸体外壁2307对称设置多个排气孔2308，作为优选的为四个排气孔，使第二水腔2302的内部压力与外界气压保持一致，确保活塞2304可正常向上运动，所述缸体外壁2307的底部设有入水管2306；
104.活塞2304，其设于水压缸体内，所述活塞上端设有推杆2303，所述阻拦环2305与活塞2304之间设有锥形面紧密封闭；
105.缸内梯形块2315，其设于水压缸体的底部，作为优选的，缸内梯形块2315为直角梯形块，其倾斜侧面朝向入水管2306；
106.剪刀撑，其通过销轴分别固定在上连接板与水压缸体之间，其包括并排平行设置的第一剪刀撑2309与第二剪刀撑2310，所述第一剪刀撑2309与第二剪刀撑2310之间设置水平拉杆2314拉结，所述剪刀撑的上端通过销轴2311固定有上连接板2312，所述上连接板2312与带肋靴板1203相焊接，所述剪刀撑的下端通过销轴2311固定在水压缸体的顶部，所述推杆2303与水平连杆相连。另外，水压缸体的底部还设有缸内梯形块2315，缸内梯形块2315设置于水压缸体底部作为活塞非工作初始状态支撑及引导水流转向部件；当水流进入该水压缸顶升装置23，可完成顶推升起自动防淹系统。
107.所述第一进水系统21包括设于地面出入口以下的第一进水口、设置在第一进水口上的第一不锈钢滤网2101以及与第一进水口相连的第一进水管2102，其中：第一进水口设于出入口正负零以下150mm踏步踢面上，进水口直径50mm，口部设不锈钢滤网，防止异物进入，洪水时，水由此口进入。所述第一进水管2102埋设于出入口台阶下，材质为不锈钢，外径
50mm，内径40mm，进入结构腔体1101后斜向布置在侧壁上，连接可调压喷射水管装置22。
108.更进一步的，还可在本实施例中考虑，所述可调压喷射水管装置22，作为水压缸顶升的触发装置，设置在结构腔体11的底部，包括变径内壁管2203，所述变径内壁管2203内通过固定支架2202将喉头2201固定于管中心处，所述变径内壁管2203的两端分别与第一进水管2102、水压缸顶升装置的入水管2306相连，通过外丝扣2204将第一进水管2102连接在可调压喷射水管装置上，所述喉头2201由固定支架2202固定于水管中心，水流可通过变径内壁管2203及喉头2201，形成水冲击力，快速触发水压缸顶升装置23。通过可调压喷射水管装置增强水流冲击力，实现顶升动力系统的快速启动，反应灵敏。
109.本实施例中，入水管2306接入高压水流后，水流进入第一水腔2301中，当水填充满第一水腔2301后，推动活塞2304向上运动，活塞2304与缸体内壁2307保持一定微小间隙，确保活塞2304可正常向上运动。水压缸缸内活塞2304上设有推杆2303与剪刀撑间水平连杆相连接，活塞2304带动推杆2303向上运动20cm行程，通过剪刀撑向上运动60cm行程。当活塞2304向上运动20cm行程后，与设置在缸体内部的阻拦环2305通过锥形密封面紧密封闭，确保第一水腔2301中的水无泄露至第二水腔2302中，实现输出力持续稳定，满足上部碳纤维挡水板的持续工作要求，通过上述构造连接与工作方式叙述，水压缸顶升装置可完成顶推升起自动防淹系统。
110.实施例4：
111.本发明的实施例4在实施例1或2或3的基础上进行进一步的改进，以便能够充分发挥出本发明的技术优势，下面就对此进行举例性说明。
112.例如：如图7所示，所述第二动力系统3，包括第二进水系统31、偏心拉动装置32，所述偏心拉动装置32对称布置在两个结构腔体11中斜向混凝土台1106上，包括第一定滑轮3201、第二定滑轮3202、多边形偏心桶3203、镀锌高强度钢丝绳3204、钢丝绳缠绕凹槽3205、防缠绕水管接口3206、防缠绕水管3207、异径水管连接件3208。
113.更进一步的，还可在本实施例中考虑，所述偏心拉动装置32对称布置在两个结构腔体1101中斜向混凝土台上，包括：
114.多边形偏心桶3203，其放置于斜向混凝土台1106上，所述多边形偏心桶3203的中心表面设有供镀锌高强度钢丝绳3204缠绕的钢丝绳缠绕凹槽3205；
115.防缠绕水管结构，其包括设置在多边形偏心桶3203侧面的防缠绕水管接口3206、与防缠绕水管接口3206连接的防缠绕水管3207和与防缠绕水管3207连接的异径水管连接件3208，其中防缠绕水管接口3206的中轴线与多边形偏心桶3203的中轴线相重合，同轴设置能够起到防缠绕的作用，水流经异径水管连接件3208、防缠绕水管3207及防缠绕水管接口3206流入多边形偏心桶3203；
116.滑轮组，其包括通过定滑轮预埋件a1109固定在预埋u型垂直槽道1207顶部的第一定滑轮3201、通过定滑轮预埋件b1110固定在预埋u型垂直槽道1207下部的第二定滑轮3202，定滑轮直径50mm；
117.镀锌高强度钢丝绳3204，其依次缠绕于第一定滑轮3201、第二定滑轮3202、钢丝绳缠绕凹槽3205，所述镀锌高强度钢丝绳3204的一端与多边形偏心桶3203固定，另一端与碳纤维挡水板装置12固定。多边形偏心桶3203经镀锌高强度钢丝绳缠绕于滑轮组，并连接至碳纤维挡水板装置，当水流进入该偏心拉动装置32，可完成向上提起自动防淹系统。
118.更进一步的，还可在本实施例中考虑，所述第二进水系统31包括设于地面出入口以下的第二进水口、设置在第二进水口上的第而不锈钢滤网3101以及与第二进水口相连的第二进水管3102，第二进水口设于出入口正负零以下150mm踏步踢面上，进水口直径50mm，口部设不锈钢滤网，防止异物进入。第二进水管埋设于出入口台阶下，所述第二进水管3102与异径水管连接件3208相连以连接至偏心拉动装置。
119.更进一步的，还可在本实施例中考虑，所述斜向混凝土台1106台高320mm，宽450mm，台面分三种角度，分别为与地面平行的水平台面，与地面夹角30度(向下)的缓坡台面，与地面夹角55度(向下)的急坡台面，所述斜向混凝土台设于腔体底部，用于放置多边形偏心桶，台面设宽1000mm，其上设800mm宽20mm深限位卡槽1107和弧形胶制挡条1108；所述限位卡槽1107起到限制多边形偏心桶滚动方向的作用，材质为不锈钢；所述弧形胶制挡条1108位于八边形滚筒起始位置用于对多边形偏心桶进行初始位置限位，保证其滚动下落而非滑动下落。
120.需要说明的是，本实施例中多边形偏心桶使用的是八边形偏心桶，也可以根据需求设定多边形偏心桶的具体参数。
121.本实施例中，所述多边形偏心桶3203放置于斜向混凝土台1106上，通过设置的弧形胶制档条1108进行初始位置限位，桶体中心表面设有钢丝绳缠绕凹槽3205；所述镀锌高强度钢丝绳3204缠绕于第一定滑轮3201、第二定滑轮3202、多边形偏心桶表面的钢丝绳缠绕凹槽3205，一端与多边形偏心桶3203固定，另一端与碳纤维挡水板装置12固定；所述定滑轮3201、3202直径50mm，固定在预埋u型垂直槽道1207顶部及下部，与定滑轮预埋件1109、1110相固定。水流进入偏心拉动装置后，当多边形偏心桶内水量达到计算容积后，由于桶内水体合力的偏心作用向下滚动。计算如下：
122.碳纤维挡水板总质量为20kg，其左右两端各设置一个提升点，则每个提升点提升质量为10kg，提升方向竖直向上。取其中一个提升点为研究对象，则向上的竖向提升力100n经第一定滑轮、第二定滑轮传递后，其反作用力方向为斜向下，与水平面夹角为30
°
。已知力的竖向分量，经正弦函数计算，则斜向下反作用合力大小为200n。多边形偏心桶横截面面积为0.030901m2，桶体高度0.8m，水的密度1000kg/m3。
123.若不考虑桶体自重及桶内水体不断充入产生偏心的有利作用，则满水状态斜向下合力0.030901
×
0.8
×
10000n＝247.2n＞200n，即考虑最不利情况，充入桶内24.72l水后，可使得偏心桶越过弧形断面防滑条沿斜向下30
°
滚动，从而拉动钢丝绳向上提起碳纤维挡水板装置，满足工作要求。
124.若不考虑桶体自重、考虑桶内水体不断充入产生偏心的有利作用，已知斜向下反作用合力大小为200n；故当桶内充入最多20l水后,偏心桶303开始转动；水量20l为偏心桶303转动的最大平衡临界值，其实际平衡临界值小于20l，即可满足工作要求。
125.通过上述构造连接、工作方式及提升计算的叙述，该装置可完成拉动升起自动防淹系统。
126.工作原理：如图1-7所示，本系统为基于水冲击力的自动升起防淹系统，当遭遇极端强降雨，室外地坪积水达到设定阈值时，积水会通过台阶侧面的第一、第二进水口流入双动力系统的进水系统21、31，并随着水势蔓延，两侧水流分别进入水压缸顶升装置23和偏心拉动装置32，本双动力自动升起防淹系统保证碳纤维挡水板装置12快速升起，并保证升起
后稳固性、密封性，防止洪水入侵，保证自动升起防淹系统的可靠性。
127.其中：为确保水压缸顶升装置23的稳定性，经第一进水系统进入的水流会先通过可调压喷射水管装置22，水流经过喉头2201增压形成水冲击力进入水压缸顶升装置23，入水管2306接入经可调压喷射水管装置22增压后的高压水流后，水流打入第一水腔2302中，推动活塞2304向上运动，继而推动碳纤维挡水板装置12上移，活塞2304与缸体外壁内侧保持一定间隙，推杆2303以200mm行程向上推动与其相连的剪刀撑顶升600mm，活塞2304最终通过设置在水缸缸体内部的阻拦环2305进行限位。限位时，活塞2304与阻拦环2303间通过锥形密封面紧密封闭，确保第一水腔2302中的水无泄露至第二水腔2301，实现输出力持续稳定，满足上部碳纤维挡水板装置12的工作要求。在阻拦环另一侧第二水腔中沿缸体外壁对称设置四个排气孔，利于活塞顺利完成顶推碳纤维挡水板装置。
128.为增强系统冗余度，提升工作稳定性，确保碳纤维挡水板装置12及时工作，另一水流通过第二进水系统31流入防缠绕水管3207接入偏心拉动装置32的多边形偏心桶3203内，当桶内水量达到计算容积后，由于桶内水体合力的偏心作用，致使多边形偏心桶越过弧形胶制挡条沿限位卡槽滚动；此时，缠绕于桶体表面凹槽内的镀锌高强度钢丝绳开始绕筒体缠绕，缠绕产生的沿绳拉力通过上、下定滑轮进行传递，拉力的竖直分量向上提起碳纤维挡水板装置12。
129.实施例5：
130.基于水冲击力的自动升起防淹方法，包括上述所述的自动升起防淹系统，所述自动升起防淹方法包括以下步骤：
131.步骤一：当室外地坪积水达到设定阈值时，执行步骤二、和/或步骤三；
132.步骤二：积水通过第一进水口流入第一进水系统21，经第一进水系统21进入的水流会先通过可调压喷射水管装置22，水压缸顶升装置23的入水管2306接入经可调压喷射水管装置22增压后的高压水流后，水流打入第一水腔2302中，推动活塞2304向上运动，为碳纤维挡水板装置12提供向上的顶升动力，继续执行步骤四；
133.步骤三：积水通过第二进水口流入第二进水系统31，通过第二进水系统31、防缠绕水管3207直至流入偏心拉动装置32的多边形偏心桶3203内，当多边形偏心桶3203内水量达到计算容积后，由于多边形偏心桶3203内水体合力的偏心作用，致使多边形偏心桶3203越过弧形胶制挡条1108沿限位卡槽1107滚动；此时，缠绕于钢丝绳缠绕凹槽3205内的镀锌高强度钢丝绳3204开始绕多边形偏心桶3203缠绕，缠绕产生的沿绳拉力通过滑轮组向碳纤维挡水板装置12提供向上的提拉动力，执行步骤四；
134.步骤四：当第一动力系统、和/或第二动力系统为碳纤维挡水板装置12提供向上的动力时，铝蜂窝碳纤维板1201在通长槽道1102内上移，铝制滑块1204、光轴导轨1205、预埋u型垂直槽道1207起到导向作用；
135.步骤五：当铝蜂窝碳纤维板1201自动升起到设定值时，会拉起可伸缩止水带1206开关，使其弹出紧压至铝蜂窝碳纤维板1201，而铝蜂窝碳纤维板1201底部的带肋靴板1203与锥形结构预制防水胶条1103紧密压实，保证整体密封性，将洪水拦截在地面出入口以外。
136.综上，本发明能够显著提高工作效率，并能够保证系统的稳固性、密封性，防止洪水入侵，具有广泛的应用推广前景。
137.以上实施例对本发明进行了详细说明，但所述内容仅为本发明的较佳实施例，不
能被认为用于限定本发明的实施范围。凡依本发明申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本发明的专利涵盖范围之内。