一种自复位旋转井盖

1.本发明属于井盖，具体为一种自复位旋转井盖。


背景技术：

2.现有的城市道路上有大量的井盖，在市政的下水道排水系统中，下水道井盖是排水的第一步，具有良好的排水性能的井盖才能实现良好的排水功能，但是往往下水道井盖的排水孔比较小，在城市雨量较大时，井盖不能及时排水从而造成城市内涝严重。
3.在暴雨天气时，传统的排水装置需要将顶层井盖掀开，将排水井口完全露出来才能实现大径流量的排水，此时如果没有在井口放置提醒标志或者放置的提醒标志被水冲走，那么就容易引起行人不慎掉入下水道的安全危机，甚至一旁的顶层井盖会丢失。


技术实现要素：

4.发明目的：为了克服现有技术中存在的不足，本发明目的是提供一种智能旋转、安全有效排水的自复位旋转井盖。
5.技术方案：本发明所述的一种自复位旋转井盖，包括嵌套连接的上层井盖和下层井盖，上层井盖、下层井盖的通孔处设置泄水器，下层井盖与蓄水腔相连；蓄水腔内设置止水塞、活塞，底部设置止水塞旋开杆；止水塞设置在活塞上，并且能够与止水塞旋开杆连接传动；活塞与能够伸缩的套筒相连，套筒伸出蓄水腔、穿过齿轮组件并与转动装置相连；套筒内设置螺旋杆和弹簧，弹簧的一端与活塞相连，另一端与螺旋杆相连；转动装置与下层井盖相连；螺旋杆能够通过转动装置带动下层井盖转动；齿轮组件与止水塞旋开杆、转动装置相连。
6.进一步地，转动装置包括固定盘、限位盘、旋转杆和中控轴，螺旋杆与固定盘相连时，能够带动固定盘旋转，旋转杆一端与下层井盖相连，另一端穿过固定盘与限位盘相连，限位盘上设置用于螺旋杆滑动的异形孔。
7.进一步地，齿轮组件包括主齿轮和副齿轮，副齿轮与主齿轮紧密咬合，主齿轮与固定盘同轴转动，副齿轮与止水塞旋开杆同轴转动，传动效率高，使用寿命长。
8.进一步地，上层井盖包括第一扇形孔和扇叶，扇叶能够沿着第一扇形孔打开闭合。扇叶上设置若干用于通过小径量水流的小孔。扇叶闭合时是扇子的交叠闭合方式，紧密闭合成为一个扇形体。当下层井盖还没旋转时，扇叶为打开状态，通过若干小孔排出小径量的水流；当下层井盖被旋转时，扇叶被闭合，第一扇形孔打开，可实现大径流量的排水功能，能快速、大量地排水，解决城市内涝问题，同时也能解决安全问题。扇叶的两边有两个l形卡扣，上层井盖的边缘与下层井盖上的隔板边缘都有一个反方向的l形卡扣，扇叶两端的卡扣与其他卡扣相扣，中间插入插销进行固定，扇叶可随时进行更换。
9.进一步地，下层井盖包括凸体、隔板、滚珠和第二扇形孔，凸体用于穿过上层井盖的通孔进行连接，凸体与上层井盖的连接面上设置若干滚珠，实现转动功能，隔板设置在第二扇形孔内并且能够穿过上层井盖。第一扇形孔、第二扇形孔的大小数量相同。
10.进一步地，泄水器包括滑筒、压簧、泄水扇叶、水平杆、垂直杆和连接杆，水平杆的两端分别铰接泄水扇叶，泄水扇叶通过连接杆与滑筒相连，滑筒嵌套在垂直杆上，压簧的一端与垂直杆底部相连，另一端与滑筒相连。
11.进一步地，止水塞包括塞帽和螺纹件，螺纹件内部设置与止水塞旋开杆外表面相匹配的六边形孔。活塞与螺纹件的连接处设置螺纹通道，螺纹通道周围设有泄水孔。
12.进一步地，套筒外设置保护壁，用于保护泄水腔外壁不被腐蚀破坏。
13.工作原理：大径流量的水流压弯打开泄水扇叶，流入蓄水腔，蓄水腔内的活塞在水压力的作用下被向下压缩，与活塞连接的套筒也向下运动。套筒内的弹簧被压缩，螺旋杆向下并对入固定盘上的螺旋杆旋转孔。此时，固定盘转动，与固定盘连接的主齿轮转动，与主齿轮咬合的副齿轮转动，与副齿轮连接的止水塞旋开杆转动，止水塞旋开杆对上止水塞底部的六边形孔，带动止水塞的转动，蓄水腔内的水流可以被排出。固定盘转动时，与固定盘连接的旋转杆也随着转动，带动下层井盖的转动，限位盘限制了下层井盖的转动角度，从而将扇叶打开，实现大径流量的排水。同样，蓄水腔内的水被排出，套筒内的弹簧回弹，固定盘朝相反的方向运动，止水塞被旋紧，装置恢复原位。
14.有益效果：本发明和现有技术相比，具有如下显著性特点：
15.1、能够实现智能旋转，灵活方便，晴时能小径流量排水，暴雨时能自动旋转井盖从而大径流量排水的方案，能够保护行人的生命安全；
16.2、能够在暴雨时无需撬开井盖就能自动实现大径流量排水，与下水道一体化的设计，减少了人工撬动井盖的成本，能够妥善放置井盖不造成其他不良影响；
17.3、能够在扇叶老化或者破损时自由更换扇叶，轻巧灵活，操作方便，节约时间与成本。
附图说明
18.图1是本发明的剖视图；
19.图2是本发明泄水器3的第一种使用状态图；
20.图3是本发明泄水器3的第二种使用状态图；
21.图4是本发明止水塞5处的截面图；
22.图5是本发明止水塞5的局部放大图；
23.图6是本发明螺纹件502的剖视图；
24.图7是本发明套筒8的剖视图；
25.图8是本发明套筒8的俯视图；
26.图9是本发明固定盘1001的俯视图；
27.图10是本发明止水塞旋开杆处的局部放大图；
28.图11是本发明限位盘1002的俯视图；
29.图12是本发明上层井盖1的第一种使用状态图；
30.图13是本发明上层井盖1的第二种使用状态图；
31.图14是本发明下层井盖2的结构示意图；
32.图15是本发明下层井盖2的剖视图。
具体实施方式
33.如图1，自复位旋转井盖的上层井盖1设置在下层井盖2的上方，两层井盖通过下层井盖2上的凸体201紧密连接固定。可开合泄水器3设在上层井盖1的中心通孔处。蓄水腔4设置在下层井盖2的下方与可开合的泄水器3相对应。活塞6与套筒8固连，并紧密堵住蓄水腔4，蓄水腔4外包裹一层保护壁15，保护泄水腔外壁不被腐蚀破坏。止水塞5设在活塞6的两边，止水塞旋开杆7的位置正对应于活塞6的位置。止水塞旋开杆7设在蓄水腔4的底部并伸出套筒8、保护壁15，与齿轮组件9连接传动。齿轮组件9与转动装置10相连，通过转动装置10带动下层井盖2转动或复位。
34.如图2～3，可开合的泄水器3包括滑筒301、压簧302、泄水扇叶303、水平杆304、垂直杆305和连接杆306，水平杆304与垂直杆305固连且互相垂直，形成t字型。水平杆304的两端分别铰接泄水扇叶303，泄水扇叶303通过连接杆306与滑筒301固定连接，滑筒301嵌套在垂直杆305上，压簧302的一端与垂直杆305底部用固定件固连，另一端与滑筒301的底部固连，压簧302缠绕在垂直杆305上。泄水扇叶303为方形形状。
35.可开合的泄水器3共有四个，当有暴雨或者有较大的水流流过上层井盖1时，水流的冲击力使得泄水扇叶303被冲开，朝里弯曲，水流自泄水扇叶303打开的空隙处流走，此时与泄水扇叶303通过连接杆306固连的的滑筒301随着泄水扇叶303位置的变化而向下运动，压簧302被压缩；当水流冲刷停止时，压簧302回弹，滑筒301向上滑动，从而使泄水扇叶303复位。
36.如图4～6，两个止水塞5分别设在活塞6的两边，中间为套筒8连接处。止水塞5 包括上部分的塞帽501和下部分的螺纹件502，螺纹件502内部设置与止水塞旋开杆7 外表面相匹配的六边形孔。止水塞5通过螺纹件502与活塞6上的螺纹通道13连接，每个螺纹通道13的周围各有四个泄水孔14。当大量的水流通过可开合泄水器3流入蓄水腔4时，水无法朝反向流动，即流出泄水孔14，由此在蓄水腔4内积聚。活塞6在水压力的作用下被压缩，此时，止水塞5为闭合状态，水流无法排出。
37.如图7～8，套筒8依据直径由大到小，从上到下依次为套筒8a、套筒8b、套筒8c，三层套筒8外壁进行紧密连接。套筒8内有螺旋杆11和弹簧12，弹簧12的一端与活塞 6固连，另一端缠绕并与螺旋杆11的末端固连。转动装置10与下层井盖2相连，螺旋杆11能够通过转动装置10带动下层井盖2转动。套筒8通过固定件与中控轴1004紧密连接。当蓄水腔4内的水量变多，活塞6向下运动，与活塞6连接的套筒8被压缩向下运动，套筒8内的弹簧12被压缩，套筒8a套住套筒8b，套筒8b再套住套筒8c，中心的螺旋杆11向下运动，螺旋杆11的底部为一字形状插入螺旋杆孔16中。
38.如图9～10，固定盘1001的中间设有一长方形的螺旋杆孔16，螺旋杆孔16的大小与旋转杆1003截面大小相同。齿轮组件9包括主齿轮901和副齿轮902，主齿轮901 的两边有两个副齿轮902，副齿轮902与主齿轮901紧密咬合，主齿轮901与固定盘1001 同轴转动，副齿轮902与止水塞旋开杆7同轴转动。当活塞6开始向下运动时，止水塞 5为紧密闭合状态，而在螺旋杆11产生的联动作用下与副齿轮902连接的止水塞旋开杆 7开始转动，当套筒8压缩到一定高度时，止水塞旋开杆7顶端顶入止水塞5底部的六边形孔，带动了止水塞5开始转动，此时止水塞5上的螺纹件502转动，止水塞5向上被转起，蓄水腔4内的水流顺着泄水孔14被排出。同样，当套筒8回弹时，活塞6向上运动，螺旋杆11向上运动，止水塞5旋开杆朝相反
方向转动，活塞6又被拧紧。
39.如图11，转动装置10包括固定盘1001、限位盘1002、旋转杆1003和中控轴1004，螺旋杆11与固定盘1001相连时，能够带动固定盘1001旋转，旋转杆1003一端与下层井盖2相连，另一端穿过固定盘1001与限位盘1002相连，限位盘1002上设置用于螺旋杆11滑动的异形孔1005。固定盘1001在通过固定件与中控轴1004进行位置固定。当螺旋杆11向下运动对入螺旋杆孔16时，固定盘1001开始转动，主齿轮901固定在固定盘1001上随着固定盘1001的转动而转动，两个副齿轮902因为主齿轮901的转动而转动。固定盘1001的转动使得固定在固定盘1001上的旋转杆1003转动，带动下层井盖2旋转，而限位盘1002限制了旋转杆1003转动的角度，从而能使下层井盖2转到正确对应的位置。
40.如图12～13，上层井盖1设置在下层井盖2的上方，两层井盖通过下层井盖2上的凸体201紧密连接，扇叶102设置在上层井盖1的表面，能够沿着第一扇形孔101打开闭合。所述上层井盖1中心为一圈可开合泄水器3，四周为四个第一扇形孔101。扇叶 102上设置若干用于通过小径量水流的小孔103。扇叶102闭合时是扇子的交叠闭合方式，紧密闭合成为一个扇形体。扇叶102的两边有两个l形卡扣，上层井盖1的边缘与下层井盖2上的隔板202边缘都有一个反方向的l形卡扣，扇叶102两端的卡扣与其他卡扣相扣，中间插入插销进行固定，扇叶102可随时进行更换。
41.如图14～15，下层井盖2包括凸体201、隔板202、滚珠203和第二扇形孔204，凸体201用于穿过上层井盖1的通孔进行连接，凸体201与上层井盖1的连接面上设置若干滚珠203，实现转动功能，隔板202设置在第二扇形孔204内并且能够穿过上层井盖 1。第一扇形孔101、第二扇形孔204的大小数量相同。当下层井盖2还没旋转时，扇叶 102为打开状态，通过若干小孔103排出小径量的水流；当下层井盖2被旋转时，扇叶 102被闭合，第一扇形孔101打开，可实现大径流量的排水功能，能快速、大量地排水，解决城市内涝问题，同时也能解决安全问题。