一种便于垃圾清理的雨水井结构及运行方法技术

本发明专利技术公开了一种便于垃圾清理的雨水井结构及运行方法，涉及市政排水工程技术领域。本发明专利技术的一种便于垃圾清理的雨水井结构包括井盖启闭系统、垃圾收集系统和智能控制器。井盖启闭系统能够实现雨水篦子的自动启闭，垃圾收集系统能够有效拦截雨水管道内的垃圾并便于清洁人员对垃圾进行清理，智能控制器用于接收各类信号并控制井盖启闭系统和垃圾收集系统进行协同工作。本发明专利技术的自动化程度较高，在实现对雨水管道内垃圾有效拦截的同时，雨水篦子的启闭工作能够自动完成，有助于降低雨水管道内垃圾清理工作的繁重性，减轻清洁人员的工作量，提高工作效率。

A Rainwater Well Structure and Operation Method for Waste Cleaning

【技术实现步骤摘要】
一种便于垃圾清理的雨水井结构及运行方法
本专利技术涉及市政排水工程
，特别涉及一种便于垃圾清理的雨水井结构及运行方法。
技术介绍
随着城市化进程的快速推进以及经济社会发展水平的不断提高，城市垃圾的产生量显著增加，大量的生活垃圾、建筑垃圾和工业垃圾侵占城市土地资源，并造成大气和水体的污染。垃圾进入城市市政雨水管道后，通常直接排放到天然河流和湖泊中，如不能在垃圾进入天然河流和湖泊前对其进行有效清理，势必会对天然河流和湖泊内的水体产生污染，影响生活在其中的水生生物的生存繁衍，破坏天然河流和湖泊内的生境稳定，威胁附近人民群众的身体健康，同时，大量垃圾的堆积还会引起雨水管道的堵塞，影响城市排水，强降雨天气下易引发城市内涝。当前，清洁人员虽能进入雨水井中对雨水管道的检修和清理，但操作过程复杂，自动化程度较低，清洁人员的工作量繁重，工作效率不高。因此亟待开发一种自动化程度高的雨水井结构，在实现对雨水管道内垃圾有效拦截的同时，减轻清洁人员在雨水井启闭和垃圾清理过程中的工作量。
技术实现思路
专利技术目的：为了提升雨水管道内垃圾清理工作的自动化程度，减轻清洁人员在雨水井启闭和垃圾清理过程中的工作量，本专利技术提供了一种便于垃圾清理的雨水井结构及运行方法。技术方案：本专利技术解决其技术问题所采用的一种便于垃圾清理的雨水井结构，其特征在于，包括井盖启闭系统、垃圾收集系统和智能控制器。所述的井盖启闭系统包括雨水篦子、直角滑轨、连接件、连接杆、滑动盘、套筒、滑块、凹孔、固定轴、导轨、滚珠和电动伸缩杆，雨水篦子覆盖在位于路面两侧的雨水井顶部开口处，连接件固定在雨水篦子长边一侧的底部，连接杆沿着连接件的轴线方向固定在连接件的底部，连接杆左端连接滑动盘，连接杆右端连接套筒，套筒套在固定轴外围，固定轴外表面设有导轨，导轨内安装有若干个滚珠，固定轴垂直连接在滑块表面，直角滑轨固定在靠近连接杆一侧的雨水井侧壁，滑动盘和滑块均位于直角滑轨内，电动伸缩杆位于滑块的正下方，电动伸缩杆底部固定在由雨水井侧壁延伸出的水平面上，电动伸缩杆的顶端插入并固定在位于滑块底部中央位置的凹孔内。所述的垃圾收集系统包括雨水管道、敞口、环形隔板、拦污网兜、限位夹、微型电动伸缩杆、二齿叉和光幕传感器，位于雨水井下部空间的雨水管道为城市雨水管网的一部分，雨水管道上表面设有敞口，环形隔板设置在位于敞口左侧的雨水管道内部，拦污网兜包括长柄、空心圆筒和拦污网，空心圆筒的左端连接在长柄的底部，拦污网固定在空心圆筒的左端，限位夹和微型电动伸缩杆固定在雨水井侧壁左侧表面内凹形成的空间内，限位夹包括上夹、下夹、扭转弹簧、销钉和凹槽，扭转弹簧两端分别连接上夹和下夹，销钉依次穿过上夹、扭转弹簧和下夹并将上夹、扭转弹簧和下夹连接成一个整体，凹槽位于上夹的左端，凹槽的开口朝向位于限位夹的后侧的微型电动伸缩杆，微型电动伸缩杆伸长后可插入凹槽内，二齿叉固定在雨水井侧壁的左侧表面，光幕传感器包括红外光发射器和红外光接收器，红外光发射器和红外光接收器分别安装在二齿叉的两个叉头上。所述的智能控制器安装在雨水井侧壁的左侧表面，用于接收外部无线脉冲信号和光幕传感器传递的模拟信号以实现对电动伸缩杆和微型电动伸缩杆工作状态的控制，智能控制器包括依次相连的信号接收器、A/D信号转换器、单片机和D/A信号转换器，信号接收器的输入端与光幕传感器相连，信号接收器能够接受光幕传感器发出的模拟信号以及清洁人员发出的无线脉冲信号，D/A信号转换器的输出端与电动伸缩杆和微型电动伸缩杆相连。在本专利技术中，所述的滑动盘的直径和滑块和宽度均小于直角滑轨的宽度，直角滑轨分为水平段和竖直段，滑动盘能够在直角滑轨的水平段内左右移动，滑块能够在直角滑轨的竖直段内上下移动。在本专利技术中，所述的一种便于垃圾清理的雨水井结构，其特征在于：所述的固定轴外表面设有下凹式的导轨，导轨内安装有若干个滚珠，固定轴的外径小于套筒的内径，套在固定轴外围的套筒可以自由转动。在本专利技术中，所述的一种便于垃圾清理的雨水井结构，其特征在于：所述的敞口的左侧为窄口段，右侧为宽口段，窄口段的宽度小于宽口段的宽度，窄口段的宽度大于长柄的直径，宽口段的长度和宽度分别大于空心圆筒的长度和宽度。在本专利技术中，所述的一种便于垃圾清理的雨水井结构，其特征在于：所述的环形隔板的内圆直径小于空心圆筒的直径，环形隔板与雨水井侧壁的左侧表面处在同一竖直平面内。在本专利技术中，所述的一种便于垃圾清理的雨水井结构，其特征在于：所述的二齿叉的两个叉头之间的间距大于长柄的直径，红外光发射器和红外光接收器分别安装在二齿叉两个叉头上，红外光发射器和红外光接收器相对布设。作为优选，电动伸缩杆的行程等于直角滑轨竖直段的高度与滑块高度之间的差值。作为优选，电动伸缩杆外部设有防水止水材料，防止因雨水进入电动伸缩杆而引发的电动伸缩杆损坏。作为优选，微型电动伸缩杆的行程等于上夹和下夹之间的距离。作为优选，长柄的顶端连接直角把手，便于清洁人员握持。为解决上述技术问题，本专利技术采用的另一个技术方案是：提供一种便于垃圾清理的雨水井结构的运行方法，方法如下：井盖启闭系统利用电动伸缩杆的回收与伸长实现雨水篦子的自动启闭；垃圾收集系统有效拦截雨水管道内的垃圾并便于清洁人员对垃圾进行清理；智能控制器接收各类信号并控制井盖启闭系统和垃圾收集系统进行协同工作。有益效果：本专利技术的一种便于垃圾清理的雨水井结构及运行方法，具有以下有益效果：(1)本专利技术中的雨水篦子的启闭工作能够由智能控制器控制电动伸缩杆完成，自动化程度较高，无需通过人力开启和关闭，降低清洁人员的工作量。(2)本专利技术中的滚珠能够将套筒和固定轴之间的滑动摩擦转变为滚动摩擦，降低套筒转动过程中的摩擦阻力，有利于实现雨水篦子的启闭工作。(3)本专利技术中的拦污网兜能够在限位夹、雨水管道侧壁、敞口的窄口段以及环形隔板的约束下在雨水管道内保持稳定，有效拦截从雨水管道上游方向汇集的垃圾。(4)本专利技术中的敞口的左侧为窄口段，右侧为宽口段，窄口段对拦污网兜的长柄的位置进行限制，保证拦污网兜在雨水管道内保持稳定，宽口段便于拦污网兜在雨水管道内的放入和取出，在实现对雨水管道内垃圾有效拦截的同时，降低雨水管道内垃圾清理工作的繁重性。附图说明图1是本专利技术一种便于垃圾清理的雨水井结构在完成垃圾清理工作后的示意图；图2是本专利技术一种便于垃圾清理的雨水井结构在雨水篦子开启过程中的示意图；图3是本专利技术一种便于垃圾清理的雨水井结构在进行垃圾清理工作时的示意图；图4是图1中的井盖启闭系统的结构示意图；图5是图4中垂直连接在滑块表面的固定轴的结构示意图；图6是图1中的限位夹处于关闭状态时的结构示意图；图7是图1中的限位夹处于开启状态时的结构示意图；图8是图1中的拦污网兜的结构示意图；图9是图1中的拦污网兜布置在雨水管道内部时的结构示意图；图10是图3中的拦污网兜被移出后雨水管道的结构示意图；图11是图1中的光幕传感器的结构示意图；图12是图1中的智能控制器的结构框图。图中：1-路面；2-雨水井侧壁；3-井盖启闭系统；31-雨水篦子；32-直角滑轨；33-连接件；34-连接杆；35-滑动盘；36-套筒；37-滑块；371-凹孔；38-固定轴、381-导轨、382-滚珠；39-电动伸缩杆；4-垃圾收集系统；41-雨水管道；411-本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种便于垃圾清理的雨水井结构，其特征在于，包括井盖启闭系统(3)、垃圾收集系统(4)和智能控制器(5)；所述的井盖启闭系统(3)包括雨水篦子(31)、直角滑轨(32)、连接件(33)、连接杆(34)、滑动盘(35)、套筒(36)、滑块(37)、凹孔(371)、固定轴(38)、导轨(381)、滚珠(382)和电动伸缩杆(39)，雨水篦子(31)覆盖在位于路面(1)两侧的雨水井顶部开口处，连接件(33)固定在雨水篦子(31)长边一侧的底部，连接杆(34)沿着连接件(33)的轴线方向固定在连接件(33)的底部，连接杆(34)左端连接滑动盘(35)，连接杆(34)右端连接套筒(36)，套筒(36)套在固定轴(38)外围，固定轴(38)外表面设有导轨(381)，导轨(381)内安装有若干个滚珠(382)，固定轴(38)垂直连接在滑块(37)表面，直角滑轨(32)固定在靠近连接杆(34)一侧的雨水井侧壁(2)，滑动盘(35)和滑块(37)均位于直角滑轨(32)内，电动伸缩杆(39)位于滑块(37)的正下方，电动伸缩杆(39)底部固定在由雨水井侧壁(2)延伸出的水平面上，电动伸缩杆(39)的顶端插入并固定在位于滑块(37)底部中央位置的凹孔(371)内；所述的垃圾收集系统(4)包括雨水管道(41)、敞口(411)、环形隔板(412)、拦污网兜(42)、限位夹(43)、微型电动伸缩杆(44)、二齿叉(45)和光幕传感器(46)，位于雨水井下部空间的雨水管道(41)为城市雨水管网的一部分，雨水管道(41)上表面设有敞口(411)，环形隔板(412)设置在位于敞口(411)左侧的雨水管道(41)内部，拦污网兜(42)包括长柄(421)、空心圆筒(422)和拦污网(423)，空心圆筒(422)的左端连接在长柄(421)的底部，拦污网(423)固定在空心圆筒(422)的左端，限位夹(43)和微型电动伸缩杆(44)固定在雨水井侧壁(2)左侧表面内凹形成的空间内，限位夹(43)包括上夹(431)、下夹(432)、扭转弹簧(433)、销钉(434)和凹槽(435)，扭转弹簧(433)两端分别连接上夹(431)和下夹(432)，销钉(434)依次穿过上夹(431)、扭转弹簧(433)和下夹(432)并将上夹(431)、扭转弹簧(433)和下夹(432)连接成一个整体，凹槽(435)位于上夹(431)的左端，凹槽(435)的开口朝向位于限位夹(43)的后侧的微型电动伸缩杆(44)，微型电动伸缩杆(44)伸长后可插入凹槽(435)内，二齿叉(45)固定在雨水井侧壁(2)的左侧表面，光幕传感器(46)包括红外光发射器(461)和红外光接收器(462)，红外光发射器(461)和红外光接收器(462)分别安装在二齿叉(45)的两个叉头上；所述的智能控制器(5)安装在雨水井侧壁(2)的左侧表面，用于接收外部无线脉冲信号和光幕传感器(46)传递的模拟信号以实现对电动伸缩杆(39)和微型电动伸缩杆(44)工作状态的控制，智能控制器(5)包括依次相连的信号接收器(51)、A/D信号转换器(52)、单片机(53)和D/A信号转换器(54)，信号接收器(51)的输入端与光幕传感器(46)相连，信号接收器(51)能够接受光幕传感器(46)发出的模拟信号以及清洁人员发出的无线脉冲信号，D/A信号转换器(54)的输出端与电动伸缩杆(39)和微型电动伸缩杆(44)相连。...

【技术特征摘要】
1.一种便于垃圾清理的雨水井结构，其特征在于，包括井盖启闭系统(3)、垃圾收集系统(4)和智能控制器(5)；所述的井盖启闭系统(3)包括雨水篦子(31)、直角滑轨(32)、连接件(33)、连接杆(34)、滑动盘(35)、套筒(36)、滑块(37)、凹孔(371)、固定轴(38)、导轨(381)、滚珠(382)和电动伸缩杆(39)，雨水篦子(31)覆盖在位于路面(1)两侧的雨水井顶部开口处，连接件(33)固定在雨水篦子(31)长边一侧的底部，连接杆(34)沿着连接件(33)的轴线方向固定在连接件(33)的底部，连接杆(34)左端连接滑动盘(35)，连接杆(34)右端连接套筒(36)，套筒(36)套在固定轴(38)外围，固定轴(38)外表面设有导轨(381)，导轨(381)内安装有若干个滚珠(382)，固定轴(38)垂直连接在滑块(37)表面，直角滑轨(32)固定在靠近连接杆(34)一侧的雨水井侧壁(2)，滑动盘(35)和滑块(37)均位于直角滑轨(32)内，电动伸缩杆(39)位于滑块(37)的正下方，电动伸缩杆(39)底部固定在由雨水井侧壁(2)延伸出的水平面上，电动伸缩杆(39)的顶端插入并固定在位于滑块(37)底部中央位置的凹孔(371)内；所述的垃圾收集系统(4)包括雨水管道(41)、敞口(411)、环形隔板(412)、拦污网兜(42)、限位夹(43)、微型电动伸缩杆(44)、二齿叉(45)和光幕传感器(46)，位于雨水井下部空间的雨水管道(41)为城市雨水管网的一部分，雨水管道(41)上表面设有敞口(411)，环形隔板(412)设置在位于敞口(411)左侧的雨水管道(41)内部，拦污网兜(42)包括长柄(421)、空心圆筒(422)和拦污网(423)，空心圆筒(422)的左端连接在长柄(421)的底部，拦污网(423)固定在空心圆筒(422)的左端，限位夹(43)和微型电动伸缩杆(44)固定在雨水井侧壁(2)左侧表面内凹形成的空间内，限位夹(43)包括上夹(431)、下夹(432)、扭转弹簧(433)、销钉(434)和凹槽(435)，扭转弹簧(433)两端分别连接上夹(431)和下夹(432)，销钉(434)依次穿过上夹(431)、扭转弹簧(433)和下夹(432)并将上夹(431)、扭转弹簧(433)和下夹(432)连接成一个整体，凹槽(435)位于上夹(431)的左端，凹槽(435)的开口朝向位于限位夹(43)的后侧的微型电动伸缩杆(44)，微型电动伸缩杆(44)伸长后可插入凹槽(435)内，二齿叉(45)固定在雨水井侧壁(2)的左侧表面，光幕传...

【专利技术属性】
技术研发人员：王旭，戎贵文，张德圣，
申请(专利权)人：安徽理工大学，
类型：发明
国别省市：安徽,34