城市自动升降阶梯.pdf

1、10申请公布号CN103938515A43申请公布日20140723CN103938515A21申请号201410170954722申请日20140425E01C9/0020060171申请人王俊程地址266071山东省青岛市市南区珠海支路1号4号楼1406户72发明人王俊程74专利代理机构北京和信华成知识产权代理事务所普通合伙11390代理人叶剑54发明名称城市自动升降阶梯57摘要本发明属于建筑领域，具体地说，涉及一种可随水位变动的城市自动升降阶梯,其包括浮升阶梯、装置外墙和防梯段回落装置，装置外墙为盒体结构，浮升阶梯安装在装置外墙内，浮升阶梯顶部与装置外墙上端持平；浮升阶梯由多个梯段体块构

2、成，浮生梯段左右侧面呈90度旋转的“之”字形，相邻梯段体块之间摩擦配合，且梯段体块弯折相邻处留有浮升间隙；浮生梯段的左右侧面中间设有纵向的凹槽；浮升阶梯左右两侧连接防梯段回落装置。本发明充分考虑可利用的条件，借助水的浮力等自然力量，化不利为有力，来保护地下设施及人身安全。以环保低碳，易于推广，成本低廉为中心。以模数化的模型集中体现绿色建筑，可变建筑，高性价比建筑的设计理念。51INTCL权利要求书1页说明书4页附图3页19中华人民共和国国家知识产权局12发明专利申请权利要求书1页说明书4页附图3页10申请公布号CN103938515ACN103938515A1/1页21一种城市自动升降阶梯，其

3、特征在于包括浮升阶梯1、装置外墙2和防梯段回落装置4，所述装置外墙2为盒体结构，所述浮升阶梯1安装在装置外墙2内，所述浮升阶梯1顶部与装置外墙2上端持平；所述浮升阶梯1由多个梯段体块3构成，所述浮生梯段左右侧面呈90度旋转的“之”字形，相邻梯段体块3之间摩擦配合，且梯段体块3弯折相邻处留有浮升间隙5；所述浮生梯段3的左右侧面中间设有纵向的凹槽6；所述浮升阶梯1左右两侧连接防梯段回落装置4，所述防梯段回落装置4包括防回落框体41和防回落浮车42，所述防回落框体41上设有与凹槽6摩擦配合的防回落卡柱43，所述防回落卡柱43上设有卡槽44，所述防回落浮车42位于卡槽44内。2根据权利要求1所述的城市

4、自动升降阶梯，其特征在于，所述梯段体块3为中空密封体，所述梯段体块3外层为轻质高强保护层，内层为低密度环保防水复合层。3根据权利要求1所述的城市自动升降阶梯，其特征在于所述梯段体块3的高度自浮升阶梯的中间位置向两端依次递减。4根据权利要求4所述的城市可升降阶梯，其特征在于所述卡槽44位于防回落卡柱43下半部分，所述每根防回落卡柱43上设110个卡槽44。5根据权利要求1所述的城市自动升降阶梯，其特征在于所述防回落浮车42包括车体421和浮球422，所述车体421与卡槽44内壁之间设有滑轮423，所述车体421与可推动车体前后运动的浮球422连接。6根据权利要求6所述的城市自动升降阶梯，其特征在

5、于所述浮球422固定在连接杆424一端，所述连接杆424另一端与连接杆425一端铰接，所述连接杆425另一端与连接杆426一端铰接，所述连接杆426另一端与车体421前端固定连接，所述连接杆424垂直方向上设有仅让连接杆424摆动运动的限位杆427。7根据权利要求1所述的城市自动升降阶梯，其特征在于所述装置外墙2与浮升阶梯1连接处设有下水口7，所述装置外墙2底端设有排水口。权利要求书CN103938515A1/4页3城市自动升降阶梯技术领域0001本发明属于建筑领域，具体地说，涉及一种可随水位变动的城市自动升降阶梯。背景技术0002洪水为危害人类生存的第一大自然灾害，洪水发生时城市最大危害即是

6、内涝，内涝发生时，救援机动性差，解决方法不实用，只能延缓灾害所造成的危害。0003由于城市化影响产生的“热岛”、“尘罩”和“雨岛”效应，影响了区域的降雨特性。主要表现为汛期大暴雨次数及在大暴雨中降水总量和平均雨强增大，使得城市地区暴雨出现的几率明显增加。0004其次，城市化的过程，显著改变了土地利用特性，致使城市地区与天然流域的产汇流特性大为不同。土地利用特性的改变突出表现为建筑物密集、高楼林立、道路纵横交错，绿化率和水面率降低，增加了不透水面积，天然透水面积的比率却大幅下降。由此直接改变了当地雨洪径流的形成条件，导致径流总量增加，流速加大；峰量增高，峰现提前，历时缩短。0005再次，为了迅速

7、排出城市地区产生的雨水径流，市政部门兴建了排水管网系统。加上地面沉降等因素，低洼区不得不依靠泵站动力抽排的强排水模式。这使汇流速度显著加快，而入河强度明显提高。0006最后，我国城市在建设发展过程中，往往存在与水争地，侵占河道，破坏水系的现象，致使城市地区水面率大幅降低。结果使得城市滞蓄雨洪的能力急剧减弱，影响城市的防洪安全。0007同时，在城市内涝发生时，救援部门由于受到内涝阻碍，会造成机动性差的缺点。而传统抬高台阶高度，沙袋阻碍等解决方法在面对洪涝灾害时十分不实用，收效甚微，只能短时间延缓灾害所造成的危害，而面对特大暴雨以及在低洼积水地带，这种传统的方法立即失效。发明内容0008为解决上述

8、技术问题，本发明提出了一种城市内使用可随水位变动的自动升降阶梯，在城市内涝等自然灾害发生时，可充分借助水的浮力是阶梯自动升降，来保护地下设施及人身安全。0009本发明的技术方案是0010一种城市自动升降阶梯，包括浮升阶梯、装置外墙和防梯段回落装置，装置外墙为盒体结构，浮升阶梯安装在装置外墙内，浮升阶梯顶部与装置外墙上端持平；浮升阶梯由多个梯段体块构成，浮生梯段左右侧面呈90度旋转的“之”字形，相邻梯段体块之间摩擦配合，且梯段体块弯折相邻处留有浮升间隙；浮生梯段的左右侧面中间设有纵向的凹槽；浮升阶梯左右两侧连接防梯段回落装置，防梯段回落装置包括防回落框体和防回落浮车，防回落框体上设有与凹槽摩擦配

9、合的防回落卡柱，防回落卡柱上设有卡槽，防回落浮车位于说明书CN103938515A2/4页4卡槽内。0011进一步地，所述梯段体块为中空密封体，梯段体块外层为轻质高强保护层，内层为低密度环保防水复合层。根据水的浮力和实际需要设置好梯段体块的大小，使浮生梯段能在水上漂浮，并达到合适的承受力。0012所述梯段体块的高度自浮升阶梯的中间位置向两端依次递减。梯段体块弯折相邻处形成浮升间隙，当梯段体块底端受到水的浮力上升时，位于中间的梯段体块升起的高度最高，向两端上浮的高度依次递减，两块梯段体块升起的高度差最大为浮升间隙的距离。0013所述防梯段回落装置高度大于浮升阶梯的最大高度。所述卡槽位于防回落卡柱

10、下半部分，每根防回落卡柱上均匀设置110个卡槽。0014所述防回落浮车包括车体和浮球，车体与卡槽内壁之间设有滑轮，车体与可推动车体前后运动的浮球连接。所述浮球固定在连接杆一端，连接杆另一端与连接杆一端铰接，连接杆另一端与连接杆一端铰接，连接杆另一端与车体前端固定连接，连接杆垂直方向上设有仅让连接杆摆动运动的限位杆。限位杆限制连接杆的前后运动，只能使连接杆进行摆动运动。0015防回落浮车位于卡槽内，当装置内部有积水时，位置低于水位线的浮球会向上漂浮，此时带动连接杆、连接杆、连接杆运动，使浮球与车体前端的垂直长度收短，同时拉动车体至防回落框体内，而与水位线持平的浮球会使浮球、连接杆、连接杆、连接杆

11、位于同一水平线上，浮球端依次通过连接杆、连接杆、连接杆给与车体推力，将车体推出防回落框体外部；位于水平线以上的浮球会由于重力的作用，浮球下落至水平面位置或水平面以上，此时同样会带动连接杆、连接杆、连接杆运动，使浮球与车体前端的垂直长度收短，拉动车体至防回落框体内。即位于水位线上的车体会被推到防回落框体外部，推至对应的梯段体块的正下方，给梯段体块支撑力。每根防回落卡柱上的卡槽内都有一个和水位线持平的车体被推出，用来支撑梯段体块。0016所述浮升阶梯和装置外墙之间设有下水口，装置外墙底端设有排水口。在装置地下有排水沟，连接地下排水管网，当积水消退时，入水量同时减小，水逐渐排出，装置回落，回到初始状

12、态。0017本发明日常为平坦的普通路面，在积水来临时，积水会灌入该装置的内部，设计入水量大于排水量，在装置内部产生积水，水量达到一定的程度后，内部水位上升，会依次托起梯段体块，阶梯提升高度，达到阻止积水进入地下设施的目的。0018本发明不抵抗自然，而是充分考虑可利用的有力条件，借助水的浮力等自然力量，化不利为有力，来保护地下设施及人身安全。以环保低碳，易于推广，成本低廉为中心。以模数化的模型集中体现绿色建筑，可变建筑，高性价比建筑的设计理念。附图说明0019图1是本发明的主视图；0020图2是本发明的一个工作状态图；0021图3是本发明的俯视图；0022图4是本发明的防回落装置的主视图；002

13、3图5是本发明的防回落装置的俯视图；说明书CN103938515A3/4页50024图6是本发明的防回落装置的侧视图。0025图7是图5的AA剖视图。0026图中1、浮升阶梯；2、装置外墙；3、梯段体块；4、防梯段回落装置；002741、防回落框体；42、防回落浮车；43、防回落卡柱；44、卡槽；0028421、车体；422、浮球；423、滑轮；424、连接杆；425、连接杆；426、连接杆；427、限位杆；5、浮升间隙；6、凹槽；7、下水口。具体实施方式0029以下结合附图和实施例具体说明本发明。0030实施例10031如图17所示，一种城市自动升降阶梯，包括浮升阶梯1、装置外墙2和防梯段回

14、落装置4，装置外墙2为盒体结构，浮升阶梯1安装在装置外墙2内，浮升阶梯1顶部与装置外墙2上端持平；浮升阶梯1由多个梯段体块3构成，浮生梯段左右侧面呈90度旋转的“之”字形，相邻梯段体块3之间摩擦配合，且梯段体块3弯折相邻处留有浮升间隙5；浮生梯段3的左右侧面中间设有纵向的凹槽6；浮升阶梯1左右两侧连接防梯段回落装置4，防梯段回落装置4包括防回落框体41和防回落浮车42，防回落框体41上设有与凹槽6摩擦配合的防回落卡柱43，防回落卡柱43上设有卡槽44，防回落浮车42位于卡槽44内。0032梯段体块3为中空密封体，梯段体块3外层为轻质高强保护层，内层为低密度环保防水复合层。梯段体块3的高度自浮升

15、阶梯的中间位置向两端依次递减。梯段体块弯折相邻处形成浮升间隙5，当梯段体块3底端受到水的浮力上升时，位于中间的梯段体块3升起的高度最高，向两端上浮的高度依次递减，两块梯段体块升起的高度差最大为浮升间隙的距离。0033卡槽44位于防回落卡柱43下半部分，每根防回落卡柱43上设7个卡槽44。卡槽44数量可根据实际需要适当调整，每根每根防回落卡柱上的卡槽数量可以不等。0034防回落浮车42包括车体421和浮球422，车体421与卡槽44内壁之间设有滑轮423，车体421与可推动车体前后运动的浮球422连接。浮球422固定在连接杆424一端，连接杆424另一端与连接杆425一端铰接，连接杆425另一端

16、与连接杆426一端铰接，连接杆426另一端与车体421前端固定连接，连接杆424垂直方向上设有仅让连接杆424摆动运动的限位杆427。0035装置外墙2与浮升阶梯1连接处设有下水口7，装置外墙2底端设有排水口。0036防回落浮车42位于卡槽44内，当装置内部有积水时，位置低于水位线的浮球422会向上漂浮，此时带动连接杆424、连接杆425、连接杆426运动，使浮球422与车体421前端的垂直长度收短，同时拉动车体421至防回落框体41内，而与水位线持平的浮球会使浮球422、连接杆424、连接杆425、连接杆426位于同一水平线上，浮球422端依次通过连接杆、连接杆、连接杆给与车体421推力，将

17、车体推出防回落框体外部；位于水平线以上的浮球422会由于重力的作用，浮球下落至水平面位置或水平面以上，此时同样会带动连接杆、连接杆、连接杆运动，使浮球与车体前端的垂直长度收短，拉动车体至防回落框体内。即位于水位线上的车体会被推到防回落框体外部，推至对应的梯段体块3的正下方，给梯段体块支撑力。每根防回落卡柱43上的卡槽44内都有一个和水位线说明书CN103938515A4/4页6持平的车体421被推出，用来支撑梯段体块3。说明书CN103938515A1/3页7图1图2说明书附图CN103938515A2/3页8图3图4说明书附图CN103938515A3/3页9图5图6图7说明书附图CN103938515A