CN107762712B - 一种用于地下建筑的自发电自动隔水装置 - Google Patents
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Abstract
本发明属于建筑工程技术领域，具体的说是一种建筑用地下设施自发电自动隔水设施，包括地面、墙壁结构、活动挡门、暗池、传动模块和水力发电模块，墙壁结构位于地面上；活动挡门位于地面内部并与地面齐平，活动挡门下方安装有压缩弹簧一，活动挡门左端面上竖直设置有齿条；地面于活动挡门左侧设置有排水暗道；暗池设置于地面内部，暗池与排水暗道之间连接有通道；传动模块用于实现活动挡门的上升和下降；水力发电模块将水的动能转化为电能同时控制传动模块的工作。本发明能够自动实现活动挡门的自动打开和封闭，同时本发明通过设置打气筒节约了能源。
Description
技术领域
本发明属于建筑工程技术领域，具体的说是一种用于地下建筑的自发电自动隔水装置。
背景技术
随着社会的发展，城市地下工程越来越多，比如小区的地下车库，地下购物市场等等，这些建设在地下的工程设施很容易受到暴雨、洪水、海啸等自然灾害的损坏。每当发生自然灾害时，地下工程内会被注入大量的水，使得地下工程内物品经常会受到损坏，给人们的生命及财产造成极大的危害和损失。
现有技术中也出现了一些建筑地下设施隔水的技术方案，如申请号为20141051977的一项中国专利公开了一种一种建筑地下设施自动隔水结构，包括地面，建设在地面上面的墙壁结构，其特征是：活动挡门布设在地面内部并地面齐平，其两侧延伸至墙壁结构的开口轨道内；活动挡门正前方设有排水暗道，暗池对称设在开口轨道内，所述暗池与排水暗道之间连接有通道；所述暗池内设有顶部安装有中心齿轮的承水桶，排水通道连通在暗池底部，所述中心齿轮两侧安装有定齿轮一和定齿轮二，传动链一端连接在活动挡门顶端并依次绕过定齿轮一、中心齿轮和定齿轮二，其另一端连接有重力块。该技术方案虽然能够在大水到来的时候实现门的自动封闭，但该技术方案为实现门的封闭需要使用配重，造成安装不便，同时，该技术方案采用虹吸原理排水使门落下，水箱内储存的水较多，虹吸效果慢，需要较长时间才能实现门的落下而且需要人工操作，无法实现门的快速自动开合。
鉴于此，本发明所述的一种用于地下建筑的自发电自动隔水装置，能够自动实现门的快速封闭和打开，适用范围较广，其具体有益效果如下：
1.本发明所述的一种用于地下建筑的自发电自动隔水装置，本发明所述活动挡门位于地面，活动挡门底端安装有压缩弹簧，压缩弹簧受压缩，活动挡门上设置有齿条，活动挡门通过传动模块的齿轮、棘轮和棘爪卡在地面下方，当水流过大流到发电风扇上时，发电风扇顺时针转动使得同轴的凸轮转动，凸轮向下挤压连杆使棘爪一与棘轮一相脱离，活动挡门在压缩弹簧的作用下向上移动，实现了在水流过大时活动挡门的自动封闭。
2.本发明所述的一种用于地下建筑的自发电自动隔水装置，所述发电风扇与凸轮之间通过棘轮二和棘爪二实现连接，水流较小时，发电风扇叶片逆时针转动，棘爪二与棘轮二发生相对转动，凸轮不发生转动，从而连杆不动作，棘爪一重新卡住棘轮一，控制器控制电动机转动，使链轮带着齿轮转动，齿轮与活动挡门上的齿条发生相对运动，使活动门向下移动，并完全进入地面，棘爪与棘轮配合阻止了活动门在压缩弹簧的作用下的上升，顺利实现了活动挡门的自动下落。
3.本发明所述的一种用于地下建筑的自发电自动隔水装置，所述水力发电模块包括发电风扇和发电机，发电风扇和发电机利用流入通入通道内的水流将水的动能转化为电能，实现了发电，所产生的电能可以用于生产和生活。
发明内容
为了弥补现有技术的不足，本发明提出了一种用于地下建筑的自发电自动隔水装置，本发明主要用于自动实现地下建筑的隔水。本发明通过在地面下方设置活动门以及传动模块和水力发电模块，实现安全门的自动封闭和打开；同时，本发明的水力发电模块将水的动能转化为电能，实现了发电。
1.本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种用于地下建筑的自发电自动隔水装置，包括地面、墙壁结构、活动挡门、暗池、传动模块和水力发电模块，所述墙壁结构位于地面上，墙壁结构位于地面的前后两端，墙壁结构上设置有开口轨道；所述活动挡门位于地面内部并与地面齐平，活动挡门下方安装有压缩弹簧一，活动挡门两侧延伸至墙壁结构的开口轨道内，活动挡门左端面上竖直设置有齿条，齿条数量为二，齿条对称布置于活动挡门上；所述地面于活动挡门左侧设置有排水暗道，地面上开设有矩形槽，矩形槽位于排水暗道和活动挡门之间，矩形槽右侧壁上开设有通槽，通槽使得活动挡门与矩形槽相通；所述暗池数量为二，暗池设置于地面内部，暗池位于排水暗道与矩形槽之间，暗池与排水暗道之间连接有通道，暗池底部设置有排水通道，暗池后方平行设置有沉槽；所述传动模块用于实现活动挡门的上升和下降；所述水力发电模块将水的动能转化为电能同时控制传动模块的工作；其中，
所述传动模块包括箱体、齿轮、链轮、传动链、旋转手柄、棘轮一、棘爪一、连杆、电动机和控制器，所述箱体安装于地面的矩形槽上方，箱体数量为二，箱体内安装有链轮，箱体外壁上安装有电动机，电动机与链轮相连接；所述齿轮安装于地面的矩形槽内，齿轮与活动挡门上的齿条相啮合；所述链轮安装于地面矩形槽内的齿轮轴上，链轮位于齿轮的后方；所述传动链安装于链轮上；所述棘轮一安装于地面矩形槽内的齿轮轴上，棘轮一位于齿轮的前方；所述棘爪一与棘轮一相配合，棘爪一铰接于矩形槽的侧壁上，棘爪一中部与连杆相铰接；所述连杆中部铰接于地面矩形槽的底部，连杆右端铰接在棘爪一；所述控制器安装于箱体外壁上，控制器用于控制电动机工作。
所述水力发电模块包括发电风扇、发电机、棘爪二、棘轮二和凸轮,所述发电风扇包括叶片和传动轴，叶片为板状结构，叶片均匀焊接在传动轴的圆周上，发电风扇通过传动轴安装于暗池内；所述发电机位于地面的沉槽内，发电机与发电风扇的传动轴相连接，发电机与发电风扇之间设置有密封体；所述棘爪二安装于发电风扇轴上，棘爪二位于发电风扇后方；所述棘轮二安装于地面矩形槽的侧壁上，棘轮二与棘爪二向配合；所述凸轮安装于棘轮二轴上，凸轮位于地面矩形槽的侧壁与棘轮二之间，连杆左端位于凸轮下方。当水流较大时，水通过通道进入暗池，水流驱动发电风扇的叶片顺时针转动，此时棘爪二将棘轮二卡住，凸轮在发电风扇的带动下同步转动，凸轮转动使得连杆发生转动，棘爪一与棘轮一相脱离，压缩弹簧一推动活动挡门向上运动伸出地面实现挡水。当水流较小时，水流驱动发电风扇的叶片逆时针转动，棘爪二与棘轮二发生相对转动，凸轮静止，连杆不发生转动，棘爪一将棘轮一卡住，阻止了活动挡门在压缩弹簧一的作用下上升，此时控制器控制电动机工作，电动机带动链轮转动，链轮带动齿轮转动，齿轮与活动挡门上的齿条发生相对运动使活动挡门顺利下降到地面内，实现了活动挡门的快速打开。
所述活动挡门与地面接触处还设置有橡胶垫片，橡胶垫片用于阻止水渗入屋内。
所述水力发电模块还包括打气筒、压缩弹簧二和储气罐，所述打气筒安装于地面的矩形槽顶部，打气筒位于凸轮上方，打气筒活塞杆上安装有压缩弹簧二，打气筒利用凸轮的转动实现打气；所述储气罐位于地面，储气罐用于储存打气筒产生的压缩空气。当发电风扇顺时针转动时，凸轮在发电风扇的带动下同步转动，压缩打气筒二活塞杆使打气筒二产生压缩空气储存在储气罐内。
所述地面的通道为斜坡结构，从排水暗道到暗池内水平高度逐渐降低，通道侧壁上开有出气孔，控制器控制储气罐内的压缩空气从出气孔进入通道，从而将通道内的杂物吹出，防止通道发生堵塞。
所述暗池上方设置有盖板，防止人员掉入暗池内。
本发明的有益效果是：
1.本发明所述的一种用于地下建筑的自发电自动隔水装置，本发明所述活动挡门位于地面，活动挡门底端安装有压缩弹簧，压缩弹簧受压缩，活动挡门上设置有齿条，活动挡门通过传动模块的齿轮、棘轮和棘爪卡在地面下方，当水流过大流到发电风扇上时，发电风扇顺时针转动使得同轴的凸轮转动，凸轮向下挤压连杆使棘爪一与棘轮一相脱离，活动挡门在压缩弹簧的作用下向上移动，实现了在水流过大时活动挡门的自动封闭。
2.本发明所述的一种用于地下建筑的自发电自动隔水装置，所述发电风扇与凸轮之间通过棘轮二和棘爪二实现连接，水流较小时，发电风扇逆时针转动，棘爪二与棘轮二发生相对转动，凸轮不发生转动，从而连杆不动作，棘爪一重新卡住棘轮一，控制器控制电动机转动，使链轮带着齿轮转动，齿轮与活动挡门上的齿条发生相对运动，使活动门向下移动，并完全进入地面，棘爪与棘轮配合阻止了活动门在压缩弹簧的作用下的上升，顺利实现了活动挡门的自动下落。
3.本发明所述的一种用于地下建筑的自发电自动隔水装置，所述水力发电模块包括发电风扇，发电风扇利用流入通入通道内的水流将水的动能转化为电能，实现了发电，所产生的电能可以用于生产和生活。
附图说明
下面结合附图对本发明作进一步说明。
图1是本发明的主视图；
图2是图1中A-A剖视图；
图3是图2中局部放大图；
图4是图1中B-B剖视图；
图5是图2中C-C剖视图；
图6是图1中D-D剖视图；
图中：地面1、墙壁结构2、活动挡门3、暗池4、传动模块5、水力发电模块6、压缩弹簧一11、排水暗道12、通道13、排水通道14、箱体51、齿轮52、链轮53、传动链54、棘轮一55、棘爪一56、连杆57、控制器58、发电风扇61、发电机62、棘爪二63、棘轮二64、凸轮65、橡胶垫片15、打气筒66、盖板41、出水孔611。
具体实施方式
为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。
2.如图1至图6所示，一种用于地下建筑的自发电自动隔水装置，包括地面1、墙壁结构2、活动挡门3、暗池4、传动模块5和水力发电模块6，所述墙壁结构2位于地面1上，墙壁结构2位于地面1的前后两端，墙壁结构2上设置有开口轨道；所述活动挡门3位于地面1内部并与地面1齐平，活动挡门3下方安装有压缩弹簧一11，活动挡门3两侧延伸至墙壁结构2的开口轨道内，活动挡门3左端面上竖直设置有齿条，齿条数量为二，齿条对称布置于活动挡门3上；所述地面1于活动挡门3左侧设置有排水暗道12，地面1上开设有矩形槽，矩形槽位于排水暗道12和活动挡门3之间，矩形槽右侧壁上开设有通槽，通槽使得活动挡门3与矩形槽相通；所述暗池4数量为二，暗池4设置于地面1内部，暗池4位于排水暗道12与矩形槽之间，暗池4与排水暗道12之间连接有通道13，暗池4底部设置有排水通道14，暗池后方平行设置有沉槽；所述传动模块5用于实现活动挡门3的上升和下降；所述水力发电模块6将水的动能转化为电能同时控制传动模块5的工作；其中，
所述传动模块5包括箱体51、齿轮52、链轮53、传动链54、旋转手柄、棘轮一55、棘爪一56、连杆57、电动机和控制器58，所述箱体51安装于地面1的矩形槽上方，箱体51数量为二，箱体51内安装有链轮53，箱体51外壁上安装有电动机，电动机与链轮53相连接；所述齿轮52安装于地面1的矩形槽内，齿轮52与活动挡门3上的齿条相啮合；所述链轮53安装于地面1矩形槽内的齿轮52轴上，链轮53位于齿轮52的后方；所述传动链54安装于链轮53上；所述棘轮一55安装于地面1矩形槽内的齿轮52轴上，棘轮一55位于齿轮52的前方；所述棘爪一56与棘轮一55相配合，棘爪一56铰接于矩形槽的侧壁上，棘爪一56中部与连杆57相铰接；所述连杆57中部铰接于地面1矩形槽的底部，连杆57右端铰接在棘爪一56；所述控制器58安装于箱体51外壁上，控制器58用于控制电动机工作。
所述水力发电模块6包括发电风扇61、发电机62、棘爪二63、棘轮二64和凸轮65,所述发电风扇61包括叶片和传动轴，叶片为板状结构，叶片均匀焊接在传动轴的圆周上，发电风扇61通过传动轴安装于暗池4内；所述发电机62位于地面的沉槽内，发电机62与发电风扇61的传动轴相连接，发电机62与发电风扇61之间设置有密封体；所述棘爪二63安装于发电风扇61轴上，棘爪二63位于发电风扇61后方；所述棘轮二64安装于地面1矩形槽的侧壁上，棘轮二64与棘爪二63向配合；所述凸轮65安装于棘轮二64轴上，凸轮65位于地面1矩形槽的侧壁与棘轮二64之间，连杆57左端位于凸轮65下方。当水流较大时，水通过通道13进入暗池4，水流驱动发电风扇61的叶片顺时针转动，此时棘爪二63将棘轮二64卡住，凸轮65在发电风扇61的带动下同步转动，凸轮65转动使得连杆57发生转动，棘爪一56与棘轮一55相脱离，压缩弹簧一11推动活动挡门3向上运动伸出地面1实现挡水。当水流较小时，水流驱动发电风扇61的叶片逆时针转动，棘爪二63与棘轮二64发生相对转动，凸轮65静止，连杆57不发生转动，棘爪一56将棘轮一55卡住，阻止了活动挡门3在压缩弹簧一11的作用下上升，此时控制器58控制电动机工作，电动机带动链轮53转动，链轮53带动齿轮52转动，齿轮52与活动挡门3上的齿条发生相对运动使活动挡门3顺利下降到地面1内，实现了活动挡门3的快速打开。
所述活动挡门3与地面1接触处还设置有橡胶垫片15，橡胶垫片15用于阻止水渗入屋内。
所述水力发电模块6还包括打气筒66、压缩弹簧二和储气罐，所述打气筒66安装于地面1的矩形槽顶部，打气筒66位于凸轮65上方，打气筒66活塞杆上安装有压缩弹簧二，打气筒66利用凸轮65的转动实现打气；所述储气罐位于地面1，储气罐用于储存打气筒66产生的压缩空气。当发电风扇61顺时针转动时，凸轮65在发电风扇61的带动下同步转动，压缩打气筒66二活塞杆使打气筒66二58产生压缩空气储存在储气罐内。
所述地面1的通道13为斜坡结构，从排水暗道12到暗池4内水平高度逐渐降低，通道13侧壁上开有出气孔，控制器58控制储气罐内的压缩空气从出气孔进入通道，从而将通道13内的杂物吹出，防止通道13发生堵塞。
所述暗池4上方设置有盖板41，防止人员掉入暗池4内。
具体工作流程如下：
当水流较大时，水通过通道13进入暗池4，水流驱动发电风扇61的叶片顺时针转动，此时棘爪二63将棘轮二64卡住，凸轮65在发电风扇61的带动下同步转动，凸轮65转动使得连杆57发生转动，棘爪一56与棘轮一55相脱离，压缩弹簧一11推动活动挡门3向上运动伸出地面1实现挡水。当水流较小时，水流驱动发电风扇61的叶片逆时针转动，棘爪二63与棘轮二64发生相对转动，凸轮65静止，连杆57不发生转动，棘爪一56将棘轮一55卡住，阻止了活动挡门3在压缩弹簧一11的作用下上升，此时控制器58控制电动机工作，电动机带动链轮53转动，链轮53带动齿轮52转动，齿轮52与活动挡门3上的齿条发生相对运动使活动挡门3顺利下降到地面1内，实现了活动挡门3的快速打开。当发电风扇61顺时针转动时，凸轮65在发电风扇61的带动下同步转动，压缩打气筒66二活塞杆使打气筒66二58产生压缩空气储存在储气罐内，控制器58控制储气罐内的压缩空气从出气孔进入通道，从而将通道13内的杂物吹出，防止通道13发生堵塞。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
Claims (3)
1.一种用于地下建筑的自发电自动隔水装置，其特征在于：包括地面(1)、墙壁结构(2)、活动挡门(3)、暗池(4)、传动模块(5)和水力发电模块(6)，所述墙壁结构(2)位于地面(1)上，墙壁结构(2)位于地面(1)的前后两端，墙壁结构(2)上设置有开口轨道；所述活动挡门(3)位于地面(1)内部并与地面(1)齐平，活动挡门(3)下方安装有压缩弹簧一(11)，活动挡门(3)两侧延伸至墙壁结构(2)的开口轨道内，活动挡门(3)左端面上竖直设置有齿条，齿条数量为二，齿条对称布置于活动挡门(3)上；所述地面(1)于活动挡门(3)左侧设置有排水暗道(12)，地面(1)上开设有矩形槽，矩形槽位于排水暗道(12)和活动挡门(3)之间，矩形槽右侧壁上开设有通槽，通槽使得活动挡门(3)与矩形槽相通；所述暗池(4)数量为二，暗池(4)设置于地面(1)内部，暗池(4)位于排水暗道(12)与矩形槽之间，暗池(4)与排水暗道(12)之间连接有通道(13)，暗池(4)底部设置有排水通道(14)，暗池(4)后方平行设置有沉槽；所述传动模块(5)用于实现活动挡门(3)的上升和下降；所述水力发电模块(6)将水的动能转化为电能；其中，
所述传动模块(5)包括箱体(51)、齿轮(52)、链轮(53)、传动链(54)、旋转手柄、棘轮一(55)、棘爪一(56)、连杆(57)、电动机和控制器(58)，所述箱体(51)安装于地面(1)的矩形槽上方，箱体(51)数量为二，箱体(51)内安装有链轮(53)，箱体(51)外壁上安装有电动机，电动机与链轮(53)相连接；所述齿轮(52)安装于地面(1)的矩形槽内，齿轮(52)与活动挡门(3)上的齿条相啮合；所述链轮(53)安装于地面(1)矩形槽内的齿轮(52)轴上，链轮(53)位于齿轮(52)的后方；所述传动链(54)安装于链轮(53)上；所述棘轮一(55)安装于地面(1)矩形槽内的齿轮(52)轴上，棘轮一(55)位于齿轮(52)的前方；所述棘爪一(56))与棘轮一(55)相配合，棘爪一(56))铰接于矩形槽的侧壁上，棘爪一(56))中部与连杆(57)相铰接；所述连杆(57)中部铰接于地面(1)矩形槽的底部，连杆(57)右端铰接在棘爪一(56)；所述控制器(58)安装于箱体(51)外壁上，控制器(58)用于控制电动机工作；
所述水力发电模块(6)包括发电风扇(61)、发电机(62)、棘爪二(63)、棘轮二(64)和凸轮(65),所述发电风扇(61)包括叶片和传动轴，叶片为板状结构，叶片均匀焊接在传动轴的圆周上，发电风扇(61)通过传动轴安装于暗池(4)内；所述发电机(62)位于地面的沉槽内，发电机(62)与发电风扇(61)相连接，发电机(62)与发电风扇(61)之间设置有密封体；所述棘爪二(63)安装于发电风扇(61)轴上，棘爪二(63)位于发电风扇(61)后方；所述棘轮二(64)安装于地面(1)矩形槽的侧壁上，棘轮二(64)与棘爪二(63)向配合；所述凸轮(65)安装于棘轮二(64)轴上，凸轮(65)位于地面(1)矩形槽的侧壁与棘轮二(64)之间，连杆(57)左端位于凸轮(65)下方；
所述水力发电模块(6)还包括打气筒(66)、压缩弹簧二和储气罐，所述打气筒(66)安装于地面(1)的矩形槽顶部，打气筒(66)位于凸轮(65)上方，打气筒(66)活塞杆上安装有压缩弹簧二，打气筒(66)利用凸轮(65)的转动实现打气；所述储气罐位于地面(1)，储气罐用于储存打气筒(66)产生的压缩空气；
所述地面(1)的通道(13)为斜坡结构，从排水暗道(12)到暗池(4)内水平高度逐渐降低，通道(13)侧壁上开有出气孔，储气罐内的压缩空气从出气孔进入通道。
2.根据权利要求1所述的一种用于地下建筑的自发电自动隔水装置，其特征在于：所述活动挡门(3)与地面(1)接触处还设置有橡胶垫片(15)。
3.根据权利要求1所述的一种用于地下建筑的自发电自动隔水装置，其特征在于：所述暗池(4)上方设置有盖板(41)。
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