CN115341616B - 一种基于海绵城市的水循环结构及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种基于海绵城市的水循环结构及方法,水循环结构包括收卷机构、蓄能释放机构、导绳管、锁止机构和内设空腔的主承台与副承台;绿化低洼区的次低洼处沿竖向修建有多个回灌井,所述回灌井的顶端匹配安装有镂空井盖;所述主承台与副承台分别设置在绿化低洼区的溢水处两侧边缘处,且主承台与副承台之间水平修建有导向平面;本发明结构独特,不仅够有效解决当降雨量较大时存积在绿化低洼区的雨水会从低洼区的溢水处向外溢出的问题,还能够有效解决现有城市绿化区雨水资源利用率低的问题。
Description
技术领域
本发明属于海绵城市水资源处理和利用利用技术领域,具体涉及一种基于海绵城市的水循环结构及方法。
背景技术
海绵城市,是新一代城市雨洪管理概念,也可称之为“水弹性城市”。国际通用术语 为“低影响开发雨水***构建”,城市能够像海绵一样,在适应环境变化和应对自然灾害等方面具有良好的“弹性”,通过在地下修建蓄水池或露天水池,在下雨时将蓄水收集,需要时将蓄存的水释放并加以利用,实现雨水在城市中自由迁移。而从生态***服务出发,通过跨尺度构建水生态基础设施,并结合多类具体技术建设水生态基础设施,是海绵城市的核心。
现城市绿化区在建设时,会将绿化区修建为高低起伏状的样子,以增加绿化区的观赏性,并在下雨天时,使得落至绿化区的雨水能够汇流存积在绿化低洼区内,短暂存储,以供土壤及植被吸收使用;但当降雨量较大时,存积的雨水会沿低洼区的溢水处向外溢出,流至绿化区周边道路上,使得人们在一段时间内都无法在绿化区周边进行活动,并且当存积的雨水向外溢出时,还会造成绿化区地表径流,造成雨水资源浪费。
发明内容
针对现有城市绿化区雨水资源利用存在的缺陷和问题,本发明提供了一种基于海绵城市的水循环结构及方法,不仅够有效解决当降雨量较大时存积在绿化低洼区的雨水会从低洼区的溢水处向外溢出的问题,还能够有效解决现有城市绿化区雨水资源利用率低的问题。
本发明解决其技术问题所采用的方案是:一种基于海绵城市的水循环结构,包括收卷机构、蓄能释放机构、导绳管、锁止机构和内设空腔的主承台与副承台;绿化低洼区的次低洼处沿竖向修建有多个回灌井,所述回灌井的顶端匹配安装有镂空井盖;所述主承台与副承台分别设置在绿化低洼区的溢水处两侧边缘处,且主承台与副承台之间水平修建有导向平面;所述主承台朝向副承台的一端设有与内部连通的排布口,并封堵设有牵引板,牵引板底面与导向平面贴触;所述主承台内折叠收纳有挡水布板,挡水布板的尾端固定在主承台内,挡水布板的首端穿过排布口与牵引板固定连接,所述挡水布板通过排布口拉出展开状态为开口朝向低洼区的U形管状结构;所述副承台朝向牵引板的沿横向设有多个绳孔,所述收卷包括沿纵向转动安装在副承台内的绳辊和驱动辊,驱动辊与绳辊传动连接,所述绳辊上固定有多根牵引绳,牵引绳的牵引端穿过对应绳孔与牵引板外端面垂直连接,所述驱动辊上收卷有拉索,拉索牵引端通过导线管沿竖向穿过临近的镂空井盖延伸进回灌井内,并通过蓄能释放机构沿竖向锁固在回灌井内;所述拉索的牵引端向下延伸出蓄能释放机构,并连接有蓄能桶,蓄能桶的桶底设有渗流孔,且穿过镂空井盖流入回灌井内的雨水会首先流入蓄能桶内,当桶内雨水液面达到预设高度时,蓄能释放机构会自动解锁,通过下落的蓄能桶驱使收卷机构收卷牵引绳,沿导向平面向副承台方向牵拉牵引板,将挡水布板沿导向平面向外拉出并展开,将低洼区的溢水处围挡;且当所述牵引板被牵引绳牵拉与副承台抵触时,牵引板会自动通过锁止机构与副承台锁固在一起。
所述导绳管包括预埋段和竖管段,所述竖管段沿竖向***滤孔井盖中部,所述预埋段埋设在副承台与相邻近的回灌井之间的地面内,所述预埋段的一端与竖管段顶端连通,所述预埋段的另一端与副承台内部连通。
所述锁止机构包括插销和插销锁舌组件,所述牵引板朝向副承台的一端面垂直固定有多个插销,插销顶端设有倒角;所述副承台朝向牵引板的一端面匹配设有多个与内部连通的插销孔,插销孔位置数量与插销位置数量相对应;每个插销孔内孔口处的副承台内壁上均匹配固定有一个插销锁舌组件;当牵引板被牵引绳牵拉与副承台贴触时,牵引板上插销会穿过对应插销孔***对应插销锁舌组件内,并被锁固。
所述镂空井盖包括沿竖向盖设在回灌井顶端的井盖本体,井盖本体上沿竖向设有贯穿井盖本体的排水孔。
所述蓄能释放机构包括锁环、插杆组件、支撑杆和锁块,所述锁环匹配套装在镂空井盖下方的拉索上,并能够沿拉索上下滑动,锁环通过多根支撑杆与回灌井内壁固定连接;所述锁环一侧的内环壁上向外沿径向设有滑孔,所述锁块匹配安装在滑孔内,并通过插杆组件锁固在滑孔内,所述锁块首端向内延伸凸出滑孔将拉索与锁环内环面紧密挤压在一起;锁块尾端向外延伸出滑孔,并固定有限位板,限位板与锁环之间的锁块上套装有解锁顶簧,解锁顶簧的两端分别与限位板和锁环固定连接,当插杆组件解锁后解锁顶簧会向外推顶限位板,驱使锁块沿径向向外滑动与拉索分离。
所述插杆组件包括插杆、立杆、连接杆、盘状浮体和环状挡板,所述滑孔中部的孔壁沿竖向设有向上贯穿锁环的插杆孔,所述锁块上端面沿竖向设有与插杆孔相匹配的插孔,当插杆孔与插孔重叠时,所述插杆沿竖向穿过插杆孔***与差杆孔重叠的插孔内,将锁块轴向位置约束,且此状态下锁块首端向内凸出滑孔将锁环内环面紧密挤压在一起,所述立杆沿竖向设置在锁环一侧,所述立杆顶端通过连接杆与插杆顶端连接,立杆沿竖向***蓄能桶内,并与桶底抵触,盘状浮体48滑动套装在蓄能桶内的立杆上,所述环状挡板匹配套装在蓄能桶内盘状浮体上方的立杆上。
所述回灌井的底端连通有海绵城市蓄水池。
所述排布口形状尺寸与展开状态的挡水布板纵切面形状相同,且排布口的底口与导向平面齐平;所述挡水布板包括立板段,立板段迎水面的底部垂直固定有地面贴合段,所述立板段迎水面的顶部垂直固定有结构加强段,地面贴合段与结构加强段均能够绕立板段连接处翻折;所述挡水布板的各段均价为防水布压制而成,且能够折叠收卷;所述主承台内沿竖向设有收卷辊,收卷辊的上下两端分别与主承台6内的顶部与底部阻尼转动连接,所述挡水布板折叠收卷在收卷辊上,且挡水布板的牵引端展开,并匹配穿过排布口与牵引板端面垂直连接。
本发明还公开了一种基于海绵城市的水循环方法,应用上述基于海绵城市的水循环结构,包括下述步骤:
步骤一、绿化低洼区内所汇流雨水液面随降雨持续上升至绿化低洼区的次低洼处后,上升流至绿化低洼区次低洼处的雨水会穿过临近的镂空井盖流入回灌井内被收集;
步骤二、流至绿化低洼区次低洼处的雨水在通过缕井盖流入设有蓄能桶的回灌井内时,穿过缕空井盖的雨水会首先流入蓄能桶内,从蓄能桶底部渗流孔排出;
步骤三、随着降雨量的变化,当雨水流入蓄能桶内的流量大于蓄能桶底部渗水孔排水速度时,蓄能桶内雨液面高度会随着雨水的流入持续上升;
步骤四、当蓄能桶内液面高度达到预设高度时,蓄能释放机构会自动解锁,蓄能释放机构解锁后盛有雨水的蓄能桶会带动拉索迅速下落,驱使驱动辊带动绳辊转动,收卷牵引绳;
步骤五、当绳轮转动收卷牵引绳时,全部牵引绳会同时绷紧向副承台方向牵拉牵引板,使牵引板与副承台抵触,并通过锁止机构与副承台锁固在一起,且在牵引板向副承台方向移动过程中,折叠收纳在主承台内的挡水布板会被牵引板外拉出并展开,将低洼区的溢水处围挡。
本发明的有益效果:本发明提供不仅提供了一种基于海绵城市的水循环结构,还提供了一种基于海绵城市的水循环方法,与现有城市采取雨水自由流落的方式相比,本发明所提供的基于海绵城市的水循环结构,在通过回灌井将回流至绿化低洼区的雨水收集的同时,还会在绿化低洼区的最低洼处剩余一部分汇集的雨水,以供土壤及植被的吸收,并且当降雨量突然增大时,蓄能释放机构会自动解锁,使桶内雨水液面达到一定高度的蓄能桶带动拉索迅速下落,自动将折叠收纳在主承台内的挡水布板拉出并展开,实现对绿化低洼区的溢水处围挡,防止汇集在绿化低洼区的雨水溢流而出,从而进一步提高了雨水资源的利用率,不仅够有效解决当降雨量较大时存积在绿化低洼区的雨水会从低洼区的溢水处向外溢出的问题,还能够有效解决现有城市绿化区雨水资源利用率低的问题。
附图说明
图1是本发明俯视结构示意图。
图2是本发明回灌井结构示意图。
图3是本发明镂空井盖结构示意图。
图4是本发明主承台与副承台设置位置示意图。
图5是本发明蓄能桶内部结构示意图。
图6是本发明蓄能释放机构结构示意图。
图7是本发明插杆结构示意图。
图8是本发明蓄能释放机构解锁过程示意图。
图9是本发明挡水布板展开立体结构示意图。
图10是本发明排布口结构示意图。
图11是本发明主承台内部结构示意图。
图12是本发明收卷机构结构示意图。
图13是本发明插销锁舌组件结构示意图。
图14是本发明牵引板锁固过程示意图。
图15是本发明挡水布板拉出展开过程示意图。
图中标号:11为绿化低洼区,12为蓄能桶,121为渗流孔,13为导向平面,2为回灌井,21为镂空井盖,211为井盖本体,212为排水孔,22为导水斗,31为绳辊,32为驱动辊,33为主动齿轮,34为从动齿轮,35为牵引绳,36为拉索,4为蓄能释放机构,41为锁环,411为支撑杆,412为滑孔,413为插杆孔,42为锁块,421为插孔,43为限位板,44为解锁顶簧,45为插杆,46为立杆、47为连接杆,48为盘状浮体,49为环状挡板,5为导绳管,51为竖直段,52为预埋段,6为主承台,61为排布口,62为牵引板,7为副承台,71为插销孔,72为绳孔,8为挡水布板,81为立板段,82为地面贴合段,83为结构加强段,84为收卷辊,91为插销,92为插销锁舌组件,93为固定座,931为锁固腔,932为锁舌安装腔,933为连通孔,94为锁止滑块,95为复位顶簧,96为锁销。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
实施例1
如图1-15所示,本实施例提供了一种基于海绵城市的水循环结构,包括收卷3、蓄能释放机构4、导绳管5、锁止机构和内设空腔的主承台6与副承台7;城市绿化低洼区11的次低洼处沿竖向修建有多个回灌井2,回灌井2的底端与海绵城市蓄水池连通,在下雨时,当积存在绿化低洼区的雨水淹没过绿化低洼区的最低洼处时,雨水会通过回灌井排入海绵城市蓄水池内,在需要时将蓄存的水释放并加以利用,实现雨水在城市中自由迁移;回灌井的顶端匹配安装有镂空井盖21,镂空井盖21包括沿竖向盖设在回灌井顶端的井盖本体211,井盖本体上沿竖向设有贯穿井盖本体的排水孔212,用于过滤树枝杂物。
主承台6与副承台7分别设置在绿化低洼区11的溢水处两侧边缘处,且主承台与副承台之间水平修建有导向平面13;主承台朝向副承台的一端设有与内部连通的排布口61,并封堵设有牵引板62,牵引板62底面与导向平面贴触,并能够沿导向平面滑动。
主承台6内折叠收纳有挡水布板8,挡水布板8的尾端固定在主承台6内,挡水布板的首端穿过排布口与牵引板固定连接,所述挡水布板通过排布口拉出展开状态为开口朝向低洼区的U形管状结构,具体地:
排布口61形状尺寸与展开状态的挡水布板纵切面形状相同,且排布口的底口与导向平面齐平;挡水布板8包括立板段81,立板段81迎水面的底部垂直固定有地面贴合段82,立板段81迎水面的顶部垂直固定有结构加强段83,地面贴合段82与结构加强段83均能够绕立板段81连接处翻折;挡水布板8的各段均价为防水布压制而成,且能够折叠收卷;主承台内沿竖向设有收卷辊84,收卷辊84的上下两端分别与主承台6内的顶部与底部阻尼转动连接,挡水布板8折叠收卷在收卷辊上,且挡水布板的牵引端展开,并匹配穿过排布口与牵引板端面垂直连接,当驱使牵引板向副承台方向移动时,牵引板会将收纳在收卷辊上的挡水布板拉出主承台,且受排布口限制,挡水布板拉出排布口时,挡水布板的地面贴合段和结构加强段会自动展开。
进一步的,挡水布板8折叠装卷状态为:如图9所示,挡水布板8的地面贴合段82与结构加强段83交叉折叠在挡水布板8的立板段81前侧,并收卷在收卷辊上。
副承台7朝向牵引板的沿横向设有多个绳孔72,收卷包括沿纵向转动安装在副承台内的绳辊31和驱动辊32,绳辊31与驱动辊32的安装方式有多种,例如:绳辊与驱动辊左右两侧的副承台内壁上均设有轴孔,绳辊与驱动辊左右两侧的驱动轴均通过轴承分别转动安装在对应轴孔内;驱动辊32与绳辊31传动连接,当驱动辊32转动时会带动绳辊31转动,具体地:
如图12所示,驱动辊32右侧的固定轴上固定安装有主动齿轮33,绳辊右侧的固定轴上固定安装有从动齿轮34,从动齿轮与主动齿轮啮合。
绳辊32上固定有多根牵引绳35,牵引绳35的另一端穿过对应绳孔延伸出副承台与牵引板固定连接,且未牵引状态下牵引绳沿地面铺设,当绳轮转动收卷牵引绳时,全部牵引绳会同时绷紧向副承台方向牵拉牵引板。
如图12所示,驱动辊32上收卷有拉索36,拉索36的牵引端通过导线管5沿竖向穿过相邻侧镂空井盖延伸进回灌井内,并通过蓄能释放机构沿竖向锁固在回灌井内,具体地:
导线管5包括竖直段51和预埋段52,竖直段沿竖向插固在镂空井盖的中部,并向下延伸进镂空井盖内;预埋段52埋设在副承台与回灌井2之间的土壤内,且预埋段的一端向上延伸出地表,并与副承台内部连通,预埋段52的另一端沿镂空井盖与竖直段51顶端连接,从而在使用时,不用担心拉索36漏出地面。
拉索36的牵引端向下延伸出蓄能释放机构4,并连接有蓄能桶12,穿过镂空井盖流入回灌井内的雨水会首先流入蓄能桶12内;蓄能桶12的桶底设有渗流孔121,当蓄能桶12内雨水液面达到预设高度时,蓄能释放机构会自动解锁,使蓄能桶能够带动拉索下落,拉动牵引板牵拉挡水布板沿导向平面向副承台方向拉出并展开,将低洼区的溢水处围挡,具体地:
如图5和图6所示,蓄能释放机构4包括锁环41、插杆组件和锁块42,锁环41匹配套装在镂空井盖下方的拉索36上,并能够沿拉索36上下滑动,锁环41的外环面沿圆周间隔设有多根支撑杆411,支撑杆411的另一端与回灌井2内壁固定连接;锁环41一侧的内环壁上向外沿径向开有贯穿锁环的滑孔412,锁块42匹配安装在滑孔内,并通过插杆组件锁固在滑孔412内,锁块42首端向内延伸凸出滑孔将拉索与锁环内环面紧密挤压在一起,从而将拉索锁固;锁块尾端向外延伸出滑孔,并固定有限位板43,限位板43与锁环之间的锁块上套装有解锁顶簧44,解锁顶簧44的两端分别与限位板和锁环固定连接,当插杆组件解锁后解锁顶簧会向外推顶限位板,驱使锁块沿轴向向外滑动与拉索分离,从而实现对拉索解锁。
插杆组件包括插杆45、立杆46、连接杆47、盘状浮体48和环状挡板49,滑孔412中部的孔壁沿竖向设有向上贯穿锁环的插杆孔413,锁块42上端面沿竖向设有与插杆孔相匹配的插孔421,当插杆孔413与插孔421重叠时,锁块首端向内凸出滑孔将锁环内环面紧密挤压在一起,插杆45沿竖向穿过插杆孔***与差杆孔重叠的插孔内,将锁块轴向位置约束,立杆46沿竖向设置在锁环41一侧,立杆46顶端通过连接杆47与差杆顶端连接,立杆沿竖向***蓄能桶内,并与桶底抵触,盘状浮体48滑动套装在蓄能桶内的立杆上,盘状浮体能够跟随蓄能桶内雨水液面沿驱动杆上下浮动,环状挡板49匹配套装在蓄能桶内盘状浮体48上方的立杆46上,当因降雨量过大,蓄能桶底部渗水孔的排水速度不能够满足蓄能桶接水速度时,蓄能桶内雨水液面高度会迅速上升,当雨水液面淹没驱动杆上的环状挡板时,盘状浮体会跟随雨水液面高度上升推顶环状挡板,从而驱使驱动杆带动插杆上升解锁,使使蓄能桶能够带动拉索下落,驱使驱动辊转动释放所收卷的拉索,且驱动轴释放拉索转动时会带动绳辊转动收卷牵引绳,从而牵拉牵引板及挡水布板,驱使挡水布板沿导向平面向外拉出并展开,将低洼区的溢水处围挡。
当牵引板62被牵引绳35牵拉与副承台抵触时,牵引板62会自动通过锁止机构与副承台锁固在一起,具体地:
如图12所示,锁止机构包括插销91和插销锁舌组件92,牵引板朝向副承台的一端面垂直固定有多个插销91,插销顶端设有倒角911;副承台7朝向牵引板的一端面匹配设有多个与内部连通的插销孔71,插销孔71的位置及数量与插销的位置及数量相对应;每个插销孔71内孔口处的副承台内壁上均匹配固定有一个插销锁舌组件92;当牵引板被牵引绳牵拉与副承台贴触时,牵引板上插销会穿过对应插销孔***对应插销锁舌组件内,并被锁固,具体地:
如图13所示,插销锁舌组件92包括固定座93和锁销94,固定座93固定在副承台内壁上,固定座93内设有与插销孔同轴心设置的锁固腔931,插销穿过插销孔匹配***锁固腔内;锁固腔931上方的固定座内设有锁舌安装腔932,锁舌安装腔932朝向锁固腔931垂直设置,锁舌安装腔932内匹配套装有锁止滑块94,锁止滑块94上方的锁舌安装腔内匹配安装有复位顶簧95,复位顶簧在自然状态下会推顶锁止滑块与锁舌安装腔腔底贴触;锁舌安装腔932的腔底中部沿轴向设有与锁固腔连通的连通孔933,锁止滑块底部垂直固定有锁销96,锁销96底端穿过连通孔延伸进锁舌安装腔内,当插销穿过插销孔匹***锁固腔内时,插销顶端的倒角斜面会推顶锁销向锁舌安装腔内回缩;插销***插销锁止机构内的一段上沿竖向开有锁舌插孔,且当牵引板与副承台贴触时,插销上的锁舌插孔与锁固腔上方锁舌安装腔重叠,从而当牵引板与副承台贴触时,回缩状态的锁销96会***插销上的锁舌插孔内,将牵引板与副承台锁固在一起。
本实施例所提供的基于海绵城市的水循环结构在使用过程中,当降雨量较小时,汇流至绿化低洼处11的雨水一部分会存留在绿化低洼区的最低洼处,以供土壤及植被吸收使用,随着降雨时间的增长低洼区内所汇集的雨水会逐渐增多上涨至绿化低洼区的次低洼处,并穿过镂空井盖流入回灌井内,流入回灌井内的雨水会首先流入蓄能桶内,并通过蓄能桶底部深夜孔排出,流入海绵城市的蓄水池内,进行收集,在需要时将将蓄存的水释放并加以利用,从而提高雨水自愿的利用率,实现水循环,当降雨量增加致使绿化低洼区汇流雨水迅速上升,即雨水流入蓄能桶内速度大于渗水孔排水速度时,蓄水桶内雨水液面会持续上升,当雨水液面淹没驱动杆上的环状挡板时,盘状浮体会跟随雨水液面高度上升推顶环状挡板,从而驱使驱动杆带动插杆上升差杆孔,使蓄能释放机构解锁,此时盛有雨水的蓄能桶会带动拉索迅速下落,驱使驱动辊转动释放所收卷的拉索,且驱动轴释放拉索转动时会带动绳辊转动收卷牵引绳,从而牵拉牵引板及挡水布板,驱使挡水布板沿导向平面向外拉出并展开,将低洼区的溢水处围挡,且当牵引与副承台抵触时,蓄能桶停止下落,而牵引板62会自动通过锁止机构与副承台锁固在一起,从而将排水布板与副承台固定在一起,将绿化低洼区的溢水处围挡,防止低洼区内雨水液面高度因降雨的持续,而持续上升通过绿化低洼区的溢水处溢出流至绿化区周边道路上,使得人们在一段时间内都无法在绿化区周边进行活动的问题发生。
与现有城市采取雨水自由流落的方式相比,本实施例所提供的基于海绵城市的水循环结构,在通过回灌井将回流至绿化低洼区的雨水收集的同时,还会在绿化低洼区的最低洼处剩余一部分汇集的雨水,以供土壤及植被的吸收,并且当降雨量突然增大时,蓄能释放机构会自动解锁,使桶内雨水液面达到一定高度的蓄能桶带动拉索迅速下落,自动将折叠收纳在主承台内的挡水布板拉出并展开,实现对绿化低洼区的溢水处围挡,防止汇集在绿化低洼区的雨水溢流而出,从而进一步提高了雨水资源的利用率,不仅够有效解决当降雨量较大时存积在绿化低洼区的雨水会从低洼区的溢水处向外溢出的问题,还能够有效解决现有城市绿化区雨水资源利用率低的问题。
实施例2
实施例2与实施例1的区别在于,副承台上的牵引绳绳孔与拉索绳孔的孔口处有倒角或导向轮,用于对牵引绳及拉索进行导向,用于降低牵引绳和拉索与副承台之间的摩擦力。
实施例3
实施例3与实施例2的区别区别在于,如图3所示,镂空井盖上底面设有上大下小的锥形导水斗,导水斗的底口位于蓄能桶的正上方,在使用时,穿过镂空井盖的雨水会直接通过导水斗流入蓄能桶内。
实施例4,
实施例4与实施例3的区别在于主承台与副承台之间的导向平面上沿竖向开有安装槽,安装槽的左右两槽壁分别与相邻侧承台外端面齐平,安装槽内匹配安装有导轨,导轨的轨道槽内匹配安装有滑块,滑块向上延伸出轨道槽并与牵引板地面中部固定连接,从而在使用时不急能够对牵引班的移动轨迹进行约束,而且还能够防止牵引板在移动过程中发生侧翻。
实施例5
本实施例提供了一种基于海绵城市的水循环方法,应用上述实施例1-4中任意一项所述的基于海绵城市的水循环结构,包括下述步骤:
步骤一、绿化低洼区内所汇流雨水液面随降雨持续上升至绿化低洼区的次低洼处后,上升流至绿化低洼区次低洼处的雨水会穿过临近的镂空井盖流入回灌井内被收集;
步骤二、流至绿化低洼区次低洼处的雨水在通过缕井盖流入设有蓄能桶的回灌井内时,穿过缕空井盖的雨水会首先流入蓄能桶内,从蓄能桶底部渗流孔排出;
步骤三、随着降雨量的变化,当雨水流入蓄能桶内的流量大于蓄能桶底部渗水孔排水速度时,蓄能桶内雨液面高度会随着雨水的流入持续上升;
步骤四、当蓄能桶内液面高度达到预设高度时,蓄能释放机构会自动解锁,蓄能释放机构解锁后盛有雨水的蓄能桶会带动拉索迅速下落,驱使驱动辊带动绳辊转动,收卷牵引绳。
步骤五、当绳轮转动收卷牵引绳时,全部牵引绳会同时绷紧向副承台方向牵拉牵引板,使牵引板与副承台抵触,并通过锁止机构与副承台锁固在一起,且在牵引板向副承台方向移动过程中,折叠收纳在主承台内的挡水布板会被牵引板外拉出并展开,将绿化低洼区的溢水处围挡,从而实现能够根据降雨量自动将绿化低洼区的溢水处围挡,防止汇集在绿化低洼区的雨水溢流而出,不需要人工控制,提高了雨水资源的利用率,不仅够有效解决当降雨量较大时存积在绿化低洼区的雨水会从低洼区的溢水处向外溢出的问题,还能够有效解决现有城市绿化区雨水资源利用率低的问题。
应当理解的是,本发明的上述具体实施方式仅仅用于示例性说明或解释本发明的原理,而不构成对本发明的限制。因此,在不偏离本发明的精神和范围的情况下所做的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。此外,本发明所附权利要求旨在涵盖落入所附权利要求范围和边界、或者这种范围和边界的等同形式内的全部变化和修改例。
Claims (7)
1.一种基于海绵城市的水循环结构,其特征在于,包括收卷机构、蓄能释放机构、导绳管、锁止机构和内设空腔的主承台与副承台;绿化低洼区的次低洼处沿竖向修建有多个回灌井,所述回灌井的顶端匹配安装有镂空井盖;所述主承台与副承台分别设置在绿化低洼区的溢水处两侧边缘处,且主承台与副承台之间水平修建有导向平面;所述主承台朝向副承台的一端设有与内部连通的排布口,并封堵设有牵引板,牵引板底面与导向平面贴触;所述主承台内折叠收纳有挡水布板,挡水布板的尾端固定在主承台内,挡水布板的首端穿过排布口与牵引板固定连接,所述挡水布板通过排布口拉出展开状态为开口朝向低洼区的U形管状结构;所述副承台朝向牵引板的沿横向设有多个绳孔,所述收卷机构包括沿纵向转动安装在副承台内的绳辊和驱动辊,驱动辊与绳辊传动连接,所述绳辊上固定有多根牵引绳,牵引绳的牵引端穿过对应绳孔与牵引板外端面垂直连接,所述驱动辊上收卷有拉索,拉索牵引端通过导线管沿竖向穿过临近的镂空井盖延伸进回灌井内,并通过蓄能释放机构沿竖向锁固在回灌井内;所述拉索的牵引端向下延伸出蓄能释放机构,并连接有蓄能桶,蓄能桶的桶底设有渗流孔,且穿过镂空井盖流入回灌井内的雨水会首先流入蓄能桶内,当桶内雨水液面达到预设高度时,蓄能释放机构会自动解锁,通过下落的蓄能桶驱使收卷机构收卷牵引绳,沿导向平面向副承台方向牵拉牵引板,将挡水布板沿导向平面向外拉出并展开,将低洼区的溢水处围挡;且当所述牵引板被牵引绳牵拉与副承台抵触时,牵引板会自动通过锁止机构与副承台锁固在一起;所述蓄能释放机构包括锁环、插杆组件、支撑杆和锁块,所述锁环匹配套装在镂空井盖下方的拉索上,并能够沿拉索上下滑动,锁环通过多根支撑杆与回灌井内壁固定连接;所述锁环一侧的内环壁上向外沿径向设有滑孔,所述锁块匹配安装在滑孔内,并通过插杆组件锁固在滑孔内,所述锁块首端向内延伸凸出滑孔将拉索与锁环内环面紧密挤压在一起;锁块尾端向外延伸出滑孔,并固定有限位板,限位板与锁环之间的锁块上套装有解锁顶簧,解锁顶簧的两端分别与限位板和锁环固定连接,当插杆组件解锁后解锁顶簧会向外推顶限位板,驱使锁块沿径向向外滑动与拉索分离;所述插杆组件包括插杆、立杆、连接杆、盘状浮体和环状挡板,所述滑孔中部的孔壁沿竖向设有向上贯穿锁环的插杆孔,所述锁块上端面沿竖向设有与插杆孔相匹配的插孔,当插杆孔与插孔重叠时,所述插杆沿竖向穿过插杆孔***与差杆孔重叠的插孔内,将锁块轴向位置约束,且此状态下锁块首端向内凸出滑孔将锁环内环面紧密挤压在一起,所述立杆沿竖向设置在锁环一侧,所述立杆顶端通过连接杆与插杆顶端连接,立杆沿竖向***蓄能桶内,并与桶底抵触,盘状浮体滑动套装在蓄能桶内的立杆上,所述环状挡板匹配套装在蓄能桶内盘状浮体上方的立杆上。
2.根据权利要求1所述的基于海绵城市的水循环结构,其特征在于,所述导绳管包括预埋段和竖管段,所述竖管段沿竖向***滤孔井盖中部,所述预埋段埋设在副承台与相邻近的回灌井之间的地面内,所述预埋段的一端与竖管段顶端连通,所述预埋段的另一端与副承台内部连通。
3.根据权利要求1所述的基于海绵城市的水循环结构,其特征在于,所述锁止机构包括插销和插销锁舌组件,所述牵引板朝向副承台的一端面垂直固定有多个插销,插销顶端设有倒角;所述副承台朝向牵引板的一端面匹配设有多个与内部连通的插销孔,插销孔位置数量与插销位置数量相对应;每个插销孔内孔口处的副承台内壁上均匹配固定有一个插销锁舌组件;当牵引板被牵引绳牵拉与副承台贴触时,牵引板上插销会穿过对应插销孔***对应插销锁舌组件内,并被锁固。
4.根据权利要求1所述的基于海绵城市的水循环结构,其特征在于,所述镂空井盖包括沿竖向盖设在回灌井顶端的井盖本体,井盖本体上沿竖向设有贯穿井盖本体的排水孔。
5.根据权利要求1所述的基于海绵城市的水循环结构,其特征在于,所述回灌井的底端连通有海绵城市蓄水池。
6.根据权利要求1所述的基于海绵城市的水循环结构,其特征在于,所述排布口形状尺寸与展开状态的挡水布板纵切面形状相同,且排布口的底口与导向平面齐平;所述挡水布板包括立板段,立板段迎水面的底部垂直固定有地面贴合段,所述立板段迎水面的顶部垂直固定有结构加强段,地面贴合段与结构加强段均能够绕立板段连接处翻折;所述挡水布板的各段均价为防水布压制而成,且能够折叠收卷;所述主承台内沿竖向设有收卷辊,收卷辊的上下两端分别与主承台内的顶部与底部阻尼转动连接,所述挡水布板折叠收卷在收卷辊上,且挡水布板的牵引端展开,并匹配穿过排布口与牵引板端面垂直连接。
7.一种基于海绵城市的水循环方法,其特征在于,应用权利要求1-6中任意一项所述的基于海绵城市的水循环结构,包括下述步骤:
步骤一、绿化低洼区内所汇流雨水液面随降雨持续上升至绿化低洼区的次低洼处后,上升流至绿化低洼区次低洼处的雨水会穿过临近的镂空井盖流入回灌井内被收集;
步骤二、流至绿化低洼区次低洼处的雨水在通过缕井盖流入设有蓄能桶的回灌井内时,穿过缕空井盖的雨水会首先流入蓄能桶内,从蓄能桶底部渗流孔排出;
步骤三、随着降雨量的变化,当雨水流入蓄能桶内的流量大于蓄能桶底部渗水孔排水速度时,蓄能桶内雨液面高度会随着雨水的流入持续上升;
步骤四、当蓄能桶内液面高度达到预设高度时,蓄能释放机构会自动解锁,蓄能释放机构解锁后盛有雨水的蓄能桶会带动拉索迅速下落,驱使驱动辊带动绳辊转动,收卷牵引绳;
步骤五、当绳轮转动收卷牵引绳时,全部牵引绳会同时绷紧向副承台方向牵拉牵引板,使牵引板与副承台抵触,并通过锁止机构与副承台锁固在一起,且在牵引板向副承台方向移动过程中,折叠收纳在主承台内的挡水布板会被牵引板外拉出并展开,将低洼区的溢水处围挡。
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