專利名稱：一種可自動升降的排水井蓋的制作方法
技術領域：
本發(fā)明屬于通用(公共)建筑設備技術領域，特別是涉及一種可自動升降的排水

背景技術：
隨著現(xiàn)代社會的發(fā)展，城市地下排水管道的作用變得越來越重要。眾所周知，水泥混凝土的大量使用降低了路面對雨水的吸收能力，從而增大了地下排水管道的排水壓力。現(xiàn)有的排水管道呈網(wǎng)狀鋪設在路面下的地基中，與排水管道相連的排水井井口位于路面上，排水井蓋則覆蓋在排水井井口處。目前常用的排水井蓋通常采用一體式結構，并且排水井蓋和排水井之間無連接，兩者位置相對固定，另外，挪動排水井蓋時比較費力，且很少打開。雖然這種結構的排水井蓋在降雨量較小時能夠起到排水、覆蓋排水井以及保護路面行人和車輛的作用，但若降雨量超過排水管道滿負荷運行能力的話，路面將會出現(xiàn)大量積水，在這種情況下這種一體式結構的排水井蓋就會暴露出一些問題排水管道的水壓力有可能將井蓋頂起并被雨水沖走，而這時排水井處又無警示標志，從而使得排水井成為行人和車輛的陷阱，所以安全性差；另外，由于雨水不能及時排除，而排水井周圍又有大量積水，而這種一體式化排水井蓋又不能自動打開，因此不具備輔助排水之作用。

發(fā)明內(nèi)容
為了解決上述問題，本發(fā)明的目的在于提供一種結構設計合理、安全性好的可自動升降的排水井蓋。為了達到上述目的，本發(fā)明提供的可自動升降的排水井蓋包括井蓋、井蓋基座、兩個彈簧鉸鏈機構、井蓋浮艙、雨水收集器和警示裝置；所述的井蓋基座呈環(huán)形，固定在排水井井口處；井蓋呈圓盤形，放置在井蓋基座上，井蓋的中心部位貫通形成有一個中心孔，中部貫通形成有多個排水孔；兩個彈簧鉸鏈機構對稱連接在井蓋和井蓋基座之間，每個彈簧鉸鏈機構包括第一支桿、第二支桿和彈簧，其中第一支桿的上端固定在井蓋的底面外部邊緣處；第二支桿呈L字形，一端鉸接在第一支桿的下端，另一端鉸接在井蓋基座的底面上；彈簧的兩端分別連接在第一支桿和第二支桿的中部；井蓋浮艙為中空密閉結構，其上端固定在井蓋的底面中部，中心位置沿垂直方向貫通形成有一個通孔，并且通孔與井蓋上的中心孔相連通；雨水收集器呈桶狀，位于井蓋浮艙正下方的排水井內(nèi)，其上端邊緣部分連接在井蓋基座的內(nèi)壁上，上部位于井蓋浮艙下部外側，底面上形成有一個透水孔；警示裝置貫穿設置在井蓋的中心孔以及井蓋浮艙的通孔內(nèi)，其包括警示標志浮標、浮球和柔性桿，其中警示標志浮標和浮球分別連接在柔性桿的上下端。所述的井蓋的中心孔與井蓋浮艙的通孔內(nèi)徑相同。所述的警示標志浮標為倒錐體結構，并且其底面面積與中心孔的面積相同。所述的雨水收集器上端邊緣和井蓋基座內(nèi)壁的連接部位與彈簧鉸鏈機構的位置錯開。
所述的柔性桿的長度大于等于井蓋上中心孔和井蓋浮艙上通孔的長度之和。所述的井蓋上的多個排水孔位于雨水收集器的上方。所述的井蓋上的多個排水孔與中心孔的面積之和大于雨水收集器上透水孔的面積。本發(fā)明提供的可自動升降的排水井蓋上的井蓋是采用高強度輕質(zhì)材料制成，其能夠根據(jù)井蓋上方的積水量大小依靠井蓋浮艙自動打開及關閉，即具有自動垂直升降功能，因此能夠增大路面積水的排放能力。另外，井蓋通過彈簧鉸鏈機構與井蓋基座連接，因此可以防止井蓋被水沖走，并能夠利用警示裝置給行人和車輛提供警示，所以安全性好。此外，本排水井蓋還具有結構設計合理、簡單、功能齊全、便于維修等優(yōu)點。



圖I為本發(fā)明提供的可自動升降的排水井蓋升起時縱向剖面示意圖。圖2為本發(fā)明提供的可自動升降的排水井蓋落下時縱向剖面示意圖。
具體實施例方式下面結合附圖和具體實施例對本發(fā)明提供的可自動升降的排水井蓋進行詳細說明。如圖1、2所示，本發(fā)明提供的可自動升降的排水井蓋包括井蓋I、井蓋基座2、兩個彈簧鉸鏈機構3、井蓋浮艙5、雨水收集器6和警示裝置；所述的井蓋基座2呈環(huán)形，固定在排水井井口處；井蓋I呈圓盤形，放置在井蓋基座2上，井蓋I的中心部位貫通形成有一個中心孔9，中部貫通形成有多個排水孔7 ;兩個彈簧鉸鏈機構3對稱連接在井蓋I和井蓋基座2之間，每個彈簧鉸鏈機構3包括第一支桿14、第二支桿15和彈簧4，其中第一支桿14的上端固定在井蓋I的底面外部邊緣處；第二支桿15呈L字形，一端鉸接在第一支桿14的下端，另一端鉸接在井蓋基座2的底面上；彈簧4的兩端分別連接在第一支桿14和第二支桿15的中部，以確保井蓋I處于升起或落下狀態(tài)時位置固定和動作的連續(xù)性；井蓋浮艙5為中空密閉結構，其上端固定在井蓋I的底面中部，中心位置沿垂直方向貫通形成有一個通孔16，并且通孔16與井蓋I上的中心孔9相連通；雨水收集器6呈桶狀，位于井蓋浮艙5正下方的排水井內(nèi)，其上端邊緣部分連接在井蓋基座2的內(nèi)壁上，上部位于井蓋浮艙5下部外側，底面上形成有一個透水孔8 ;警示裝置貫穿設置在井蓋I的中心孔9以及井蓋浮艙5的通孔16內(nèi)，其包括警示標志浮標10、浮球11和柔性桿12，其中警示標志浮標10和浮球11分別連接在柔性桿12的上下端。所述的井蓋I的中心孔9與井蓋浮艙5的通孔16內(nèi)徑相同。所述的警示標志浮標10為倒錐體結構，并且其底面面積與中心孔9的面積相同。所述的雨水收集器6上端邊緣和井蓋基座2內(nèi)壁的連接部位與彈簧鉸鏈機構3的位置錯開。所述的柔性桿12的長度大于等于井蓋I上中心孔9和井蓋浮艙5上通孔16的長度之和。所述的井蓋I上的多個排水孔7位于雨水收集器6的上方。所述的井蓋I上的多個排水孔7與中心孔9的面積之和大于雨水收集器6上透水孔8的面積。現(xiàn)將本發(fā)明提供的可自動升降的排水井蓋工作原理闡述如下在睛朗的天氣情況下，本發(fā)明提供的可自動升降的排水井蓋處于圖2所示的狀態(tài)，此時井蓋I蓋在井蓋基座2上，同時警示裝置全部位于井蓋I上的中心孔9和井蓋浮艙5上的通孔16內(nèi)，警示裝置上的警示標志浮標10底面與井蓋I表面齊平，因此井蓋I和警示標志浮標10均不會影響行人和車輛的通行。當出現(xiàn)降雨但雨量較小時，路面上的雨水將通過井蓋I上的多個排水孔7和中心孔9與警示標志浮標10之間的縫隙流入雨水收集器6中，繼而這部分雨水再通過雨水收集器6底面上的透水孔8流入排水井中，由于此時的雨量較小，因此這部分雨水能夠全部通過透水孔8流出，雨水收集器6內(nèi)部不會出現(xiàn)積水，所以井蓋I和警示標志浮標10不會浮起，即仍處于圖2所示的狀態(tài)。 當出現(xiàn)降雨且雨量較大時，井蓋I的上方就會出現(xiàn)積水，該積水將通過井蓋I上的多個排水孔7和中心孔9與警示標志浮標10之間的縫隙流入雨水收集器6中，同時流入雨水收集器6中雨水也通過其底部的透水孔8向外流出，由于此時的雨量較大，并且多個排水孔7與中心孔9的面積之和大于雨水收集器6上透水孔8的面積，因此流入雨水收集器6的積水量大于流出的積水量，所以其內(nèi)部的積水液面將逐漸上升，在此過程中，井蓋浮艙5的下部將逐漸浸沒在積水中。隨著雨水收集器6內(nèi)積水液面的不斷上升，井蓋浮艙5所受的浮力逐漸加大，當積水液面高度上升到井蓋浮起高度H，井蓋浮艙5的浮力足以能夠克服井蓋I、井蓋浮艙5的自重以及彈簧鉸鏈機構3的拉カ時，井蓋I將在該浮力的作用下被向上頂起，由此與井蓋基座2分開，此時的狀態(tài)如圖I所示，這時彈簧鉸鏈機構3上的第一支桿14和第二支桿15將伸開，同時彈簧4處于拉伸狀態(tài)。井蓋I頂起后，其上方的積水一部分通過井蓋I和井蓋基座2之間的縫隙迅速流入排水井中，一部分先流入雨水收集器6中，而后從雨水收集器6中溢出后流入排水井中。與此同時，浮球11在雨水收集器6中積水產(chǎn)生的浮力作用下將通過柔性桿12帶動警示標志浮標10逐漸上升，當井蓋I升起吋，警示標志浮標10也處于最高位置，此時其將高出水面，從而為行人和車輛提供警示。另外，由于柔性桿12能夠任意弾性彎曲，因此即使其浮在水中，也不會對行人和車輛造成傷害。當雨量減少時,路面積水也將減少,此時,大部分路面積水將通過井蓋I和井蓋基座2之間的縫隙流入排水井中，而通過多個排水孔7與中心孔9流入雨水收集器6中的積水量將小于從透水孔8中流出的積水量，這時雨水收集器6中的積水液面開始下降，在此過程中，井蓋浮艙5所受的浮力將逐漸減小，當積水液面高度低于井蓋浮起高度H時，井蓋I將依靠自重緩慢回到其初始位置而重新蓋在井蓋基座2上，此時彈簧鉸鏈機構3上的第一支桿14和第二支桿15將在彈簧4的弾力作用下收緊，由此將井蓋I固定住，以確保行人和車輛壓在井蓋I上時其位置不變。與此同時，浮球11也隨積水收集器6中積水液面降低而下降，最終使警示標志浮標10回到其初始位置，即嵌入井蓋I上的中心孔9中。另外，如果排水管道中的積水過多而通過排水井涌入路面，此時雨水收集器6中將充滿積水，井蓋I也能被頂起，但由于井蓋I和井蓋基座2之間連接有彈性鉸鏈機構3，因此井蓋I不能被雨水沖離井蓋基座2 ;同吋，由于雨水收集器6內(nèi)充滿積水，警示標志浮標10也能正常升起，兩者都能夠確保行人和車輛的安全。當需要檢修排水井內(nèi)的設施時，檢修人員可通過外力先將井蓋I連同井蓋浮艙5抬起，然后將彈簧鉸鏈機構3上第二支桿15與井蓋基座2之間 的鉸接件拆下即可將井蓋I和井蓋浮艙5搬離開排水井井ロ。
權利要求
1.一種可自動升降的排水井蓋，其特征在于所述的可自動升降的排水井蓋包括井蓋(I)、井蓋基座(2)、兩個彈簧鉸鏈機構(3)、井蓋浮艙(5)、雨水收集器(6)和警示裝置；所述的井蓋基座(2)呈環(huán)形，固定在排水井井口處；井蓋(I)呈圓盤形，放置在井蓋基座(2)上，井蓋⑴的中心部位貫通形成有ー個中心孔(9)，中部貫通形成有多個排水孔(7);兩個彈簧鉸鏈機構(3)對稱連接在井蓋(I)和井蓋基座(2)之間，每個彈簧鉸鏈機構(3)包括第一支桿(14)、第二支桿(15)和彈簧(4),其中第一支桿(14)的上端固定在井蓋(I)的底面外部邊緣處；第二支桿(15)呈L字形，一端鉸接在第一支桿(14)的下端，另一端鉸接在井蓋基座(2)的底面上；彈簧(4)的兩端分別連接在第一支桿(14)和第二支桿(15)的中部；井蓋浮艙(5)為中空密閉結構，其上端固定在井蓋(I)的底面中部，中心位置沿垂直方向貫通形成有一個通孔(16)，并且通孔(16)與井蓋(I)上的中心孔(9)相連通；雨水收集器(6)呈桶狀，位于井蓋浮艙(5)正下方的排水井內(nèi)，其上端邊緣部分連接在井蓋基座(2)的內(nèi)壁上，上部位于井蓋浮艙(5)下部外側，底面上形成有ー個透水孔(8);警示裝置貫穿 設置在井蓋⑴的中心孔(9)以及井蓋浮艙(5)的通孔(16)內(nèi)，其包括警示標志浮標(10)、浮球(11)和柔性桿(12)，其中警示標志浮標(10)和浮球(11)分別連接在柔性桿(12)的上下端。
2.根據(jù)權利要求I所述的可自動升降的排水井蓋，其特征在干所述的井蓋(I)的中心孔(9)與井蓋浮艙(5)的通孔(16)內(nèi)徑相同。
3.根據(jù)權利要求I所述的可自動升降的排水井蓋，其特征在于所述的警示標志浮標(10)為倒錐體結構，并且其底面面積與中心孔(9)的面積相同。
4.根據(jù)權利要求I所述的可自動升降的排水井蓋，其特征在于所述的雨水收集器(6)上端邊緣和井蓋基座(2)內(nèi)壁的連接部位與彈簧鉸鏈機構(3)的位置錯開。
5.根據(jù)權利要求I所述的可自動升降的排水井蓋，其特征在干所述的柔性桿(12)的長度大于等于井蓋(I)上中心孔(9)和井蓋浮艙(5)上通孔(16)的長度之和。
6.根據(jù)權利要求I所述的可自動升降的排水井蓋，其特征在于所述的井蓋(I)上的多個排水孔(7)位于雨水收集器￠)的上方。
7.根據(jù)權利要求I所述的可自動升降的排水井蓋，其特征在于所述的的井蓋(I)上的多個排水孔(7)與中心孔(9)的面積之和大于雨水收集器(6)上透水孔(8)的面積。
全文摘要
一種可自動升降的排水井蓋。其包括井蓋、井蓋基座、兩個彈簧鉸鏈機構、井蓋浮艙、雨水收集器和警示裝置；井蓋基座固定在排水井井口；井蓋放在井蓋基座上；兩個彈簧鉸鏈機構連接在井蓋和井蓋基座間；雨水收集器位于井蓋浮艙下方；警示裝置貫穿設置在井蓋中心孔及井蓋浮艙通孔內(nèi)。本發(fā)明的排水井蓋上的井蓋采用高強輕質(zhì)材料制成，其能根據(jù)井蓋上方的積水量大小依靠井蓋浮艙自動打開及關閉，即具有自動垂直升降功能，因此能增大路面積水的排放能力。另外，井蓋通過彈簧鉸鏈機構與井蓋基座連接，因此可防止井蓋被水沖走，并能利用警示裝置給行人和車輛提供警示，所以安全性好。此外，本排水井蓋還具有結構設計合理、簡單、功能齊全、便于維修等優(yōu)點。
文檔編號E02D29/14GK102852162SQ201210311428
公開日2013年1月2日 申請日期2012年8月29日 優(yōu)先權日2012年8月29日
發(fā)明者高建樹, 陳斌 申請人:中國民航大學