基于水冲击力的自动升起防淹系统、防淹方法与流程

技术特征：
1.基于水冲击力的自动升起防淹系统，其特征在于：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)，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)，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)。2.根据权利要求1所述的基于水冲击力的自动升起防淹系统，其特征在于：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)，所述结构腔体(1101)的底部设有斜向混凝土台(1106)和水压缸顶升装置预埋件(1111)，所述结构腔体(1101)的上方还设有检修盖板(1105)。3.根据权利要求2所述的基于水冲击力的自动升起防淹系统，其特征在于：两个所述结构腔体(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)，所述通长槽道(1102)周围的槽道顶结构板的下部为锥形结构，所述锥形结构的两侧均设锥形结构预制防水胶条(1103)，所述通长槽道(1102)的上方设有旋转盖板(1104)。4.根据权利要求3所述的基于水冲击力的自动升起防淹系统，其特征在于：所述碳纤维挡水板装置(12)包括：铝蜂窝碳纤维板(1201)，其两侧固定有钛合金u型卡槽(1202)，底部固定有带肋靴板(1203)；预埋u型垂直槽道(1207)，其对称设于通长槽道(1102)两侧的结构腔体的墙体上，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)；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。5.根据权利要求4所述的基于水冲击力的自动升起防淹系统，其特征在于：所述水压缸顶升装置(23)对称固定在两个结构腔体(1101)底部的水压缸顶升装置预埋件(1111)上，所述水压缸顶升装置(23)包括：水压缸体，其被阻拦环(2305)分隔为第一水腔(2301)和第二水腔(2302)，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)，所述缸体外壁(2307)的底部设有入水管(2306)；活塞(2304)，其设于水压缸体内，所述活塞(2304)上设有推杆(2303)，所述阻拦环(2305)与活塞(2304)之间设有锥形面紧密封闭；缸内梯形块(2315)，其设于水压缸体的底部，其倾斜侧面朝向入水管(2306)；剪刀撑，其包括并排平行设置的第一剪刀撑(2309)和第二剪刀撑(2310)以及，所述剪刀撑间设置水平拉杆(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)与水平拉杆(2314)相连。6.根据权利要求5所述的基于水冲击力的自动升起防淹系统，其特征在于：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)，所述第一进水管(2102)在结构腔体(1101)内斜向布置。7.根据权利要求6任一项所述的基于水冲击力的自动升起防淹系统，其特征在于：所述可调压喷射水管装置(22)设置在结构腔体(1101)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)、入水管(2306)相连。8.根据权利要求4-7任一项所述的基于水冲击力的自动升起防淹系统，其特征在于：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(1106)上，包括：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)；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)依次连接的防缠绕水管(3207)和异径水管连接件(3208)；滑轮组，其包括通过定滑轮预埋件a(1109)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b(1110)固定在预埋u型垂直槽道(1207)下部的第二定滑轮(3202)；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。9.根据权利要求8所述的基于水冲击力的自动升起防淹系统，其特征在于：所述斜向混凝土台(1106)用于放置多边形偏心桶(3203)，其包括依次连接的缓坡台面、急坡台面和水平台面，所述斜向混凝土台(1106)上设有用于限制多边形偏心桶(3203)滚动方向的深限位卡槽(1107)和用于对多边形偏心桶(3203)进行初始位置限位的弧形胶制挡条(1108)。10.基于水冲击力的自动升起防淹方法，其特征在于：包括如权利要求9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：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；步骤二：积水流入第一进水系统(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)增压，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；步骤三：积水流入第二进水系统(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；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；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，将洪水拦之于地面出入口之外。

技术总结
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，自动升起防淹系统包括：建筑构造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；第一动力系统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；第二动力系统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。本发明不需要人工操作，无需电力系统，是具备顶升和拉动双动力的自动升起系统，具有安全可靠、反应灵敏、自动智能、构造简洁等优点。构造简洁等优点。构造简洁等优点。


技术研发人员：张鹏 田承昊 王祯 陶然 王燕茹 梅振斌 杨乐 周正 史兴业
受保护的技术使用者：中国铁路设计集团有限公司
技术研发日：2021.12.28
技术公布日：2022/3/22