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1、(10)授权公告号 CN 201901930 U(45)授权公告日 2011.07.20CN201901930U*CN201901930U*(21)申请号 201020653609.6(22)申请日 2010.12.10E03F 1/00(2006.01)E03F 5/00(2006.01)E03F 5/10(2006.01)(73)专利权人中国海洋大学地址 266003 山东省青岛市松岭路238号中国海洋大学(72)发明人洪波 董滨 王兵 李珑 夏涛陈友媛 邹宝叶(74)专利代理机构青岛海昊知识产权事务所有限公司 37201代理人张中南(54) 实用新型名称明渠式公路路面雨水弃流控制装置(5。
2、7) 摘要本实用新型涉及一种明渠式公路路面雨水弃流控制装置，是利用现有的公路路基坡面竖向排水沟，在其适当高度上安装一个接续槽体，并在附近设置小型蓄水井，通过井内浮球位置的变化来协助牵引机构调节槽体内的阀板同步旋动变位，切换控制弃流雨水和清洁雨水的流向的装置。本实用新型的装置能够满足公路路面雨水收集利用工程的需求，有效解决目前缺乏成熟、适用的公路路面雨水弃流装置的问题。本实用新型的装置不但易于与现有公路构筑物配套安装，而且无需能源供给和免除了人工操作，真正实现全自动控制；特别是只需引用少量雨水和配套小型辅助设施即可实现弃流控制，与常规弃流设施或装置相比，其设施简易、造价低、便于维护的优点较为明显。
3、。(51)Int.Cl.(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)实用新型专利权利要求书 1 页 说明书 4 页 附图 2 页CN 201901931 U 1/1页21.一种明渠式公路路面雨水弃流控制装置，其特征在于包括有弃流控制部件、牵引机构和蓄水井，所述的弃流控制装置包括有带有进水口(1)的槽体(3)和固定安装在槽体(3)上的压盖(8)，压盖(8)上设有安装主轴(7)用的轴承(13)；主轴(7)的上端经由轴承(13)穿出，主轴(7)下端由固定于槽体(3)底面的顶尖(14)支撑，主轴(7)上安装有夹角为110120的清水阀板(5)和弃流阀板(6)；清水阀板(5)和弃流阀板(6)的轴向尺寸为。
4、槽体(3)内侧壁高度的95以上，径向尺寸为槽体(3)宽度的4850；槽体(3)底部被分流隔板(9)分为清水出口(10)和弃流出口(11)，弃流出口(11)一侧安装有取水口(12)，取水口(12)通过输水管(15)连接到蓄水井(4)；且分流隔板(9)的上端处于清水阀板(5)和弃流阀板(6)的旋动圆周内；所述的牵引机构包括有安装在槽体(3)外壁上的，由主动臂和被动臂组成的摇臂(17)和与主轴(7)联动的摇杆(18)，其中摇臂(17)的主动臂一端连接有传动牵引力的、经由末端导向管(20)、前端导向管(22)与蓄水井(4)中的浮球(24)连接的牵引绳(19)，且浮球(24)的下部连有配重(31)；摇臂。
5、(17)的被动臂上设有滑槽(26)；所述摇杆(18)一端通过销键(27)与主轴(7)顶端连接，另一端通过拨杆(28)安装于摇臂(17)的滑槽(26)内。2.如权利要求1所述的控制装置，其特征在于上述的进水口(1)的下方设有过滤网(2)。3.如权利要求1所述的控制装置，其特征在于上述的输水管(15)通过调节阀(16)连接到蓄水井(4)上。4.如权利要求1所述的控制装置，其特征在于上述的分流隔板(9)为人字形，位于槽体(3)下方中心处。5.如权利要求1所述的控制装置，其特征在于上述的蓄水井(4)的顶部侧壁上设有溢流口(32)。权 利 要 求 书CN 201901930 UCN 201901931 。
6、U 1/4页3明渠式公路路面雨水弃流控制装置技术领域0001 本实用新型涉及一种雨水资源利用的装置，特别是一种公路路面雨水收集利用系统中的弃流控制装置，即明渠式公路路面雨水弃流控制装置。背景技术0002 公路路基合理的排水设计及完善的土建结构，给路面雨水的收集、利用提供了良好条件和可行性，但公路路面雨水径流中含有一定的污染物及许多杂质，因而雨水收集利用系统中的初期雨水弃流环节及设施是必不可少的。因目前雨水利用对象基本上仅限于城市建筑屋面或市内道路收集的雨水，相应的雨水弃流技术大都是针对该场合设计、修建的，加之公路属特殊的构筑物，以及有别于市政的环境条件，故已有的弃流设施或装置难以在公路路面雨水。
7、收集工程中得到应用。这是因为已有的设施需构筑专门的弃流井，其容积大、造价高、且一般需配置大功率的专用排水泵。如果排水泵控制采用人工操作模式，存在自动化程度低的缺点；如果排水泵采用自动控制模式的，则造价较高、可靠性较差，并且存在着耗电量大的问题。另外，现有的设备往往还需安装大口径的手动或电动切换阀门，其存在的缺点与排水泵类似。0003 虽然目前也有一些新的弃流方案出现，但往往结构复杂、造价较高、且可靠性、实用性较差，仍不适用于公路场合。近年来，公路路面雨水资源利用已引起重视并开始推动，但至今鲜见适用、可行的雨水弃流设施或装置，在一定程度上影响了公路路面雨水收集、利用工程的普及和推广。发明内容00。
8、04 本发明的目的是提供一种明渠式公路路面雨水弃流控制装置，能够用于公路路面雨水收集利用工程，可自动对初期雨水进行分流控制，避免其进入雨水利用系统，从而弥补了现有技术的不足。0005 为了实现上述目的，本实用新型采用的解决方案是利用现有的公路路基坡面竖向排水沟，在其适当高度上安装一个接续槽体，并在附近设置小型蓄水井，通过井内浮球位置的变化来协助牵引机构调节槽体内的阀板同步旋动变位，切换控制弃流雨水和清洁雨水的流向。0006 本实用新型的技术方案如下：0007 包括有弃流控制部件、牵引机构和蓄水井，所述的弃流控制装置包括有带有进水口的槽体和固定在槽体上的压盖，压盖上设有安装主轴用的轴承；主轴的上。
9、端经由轴承穿出，主轴下端由固定于槽体底面的顶尖支撑，主轴上安装有夹角为110120的清水阀板和弃流阀板；清水阀板和弃流阀板的轴向尺寸为槽体内侧壁高度的95以上，径向尺寸为槽体3宽度的4850；槽体底部被分流隔板分为清水出口和弃流出口，弃流出口一侧安装有取水口，取水口通过输水管连接到蓄水井；且分流隔板的上端处于清水阀板和弃流阀板的旋动圆周内；所述的牵引机构包括有安装在槽体外壁上的，由主动臂和被动臂组成的说 明 书CN 201901930 UCN 201901931 U 2/4页4摇臂和与主轴联动的摇杆，其中摇臂的主动臂一端连接有传动牵引力的、经由末端导向管、前端导向管与蓄水井中的浮球连接的牵引绳。
10、，且浮球的下部连有配重；摇臂的被动臂上设有滑槽；所述摇杆一端通过销键与主轴顶端连接，另一端通过拨杆安装于摇臂的滑槽内。0008 上述的进水口下设有过滤网，输水管通过调节阀连接到蓄水井上。上述的分流隔板呈人字形，位于槽体下方中心处。0009 本实用新型提出的明渠式雨水弃流控制阀技术方案，能够满足公路路面雨水收集利用工程的需求，有效解决目前缺乏成熟、适用的公路路面雨水弃流装置的问题。本实用新型的装置不但易于与现有公路构筑物配套安装，而且无需能源供给和免除了人工操作，真正实现全自动控制；特别是只需引用少量雨水和配套小型辅助设施即可实现弃流控制，与常规弃流设施或装置相比，其设施简易、造价低、便于维护的。
11、优点较为明显。附图说明0010 图1：本实用新型的总体结构示意图。0011 图2：本实用新型的弃流控制部件和牵引机构的结构示意图0012 图3：图2中的A-A向剖面示意图。0013 其中，1、进水口；2、过滤网；3、槽体；4、蓄水井；5、清水阀板；6、弃流阀板；7、主轴；8、压盖；9、分流隔板；10、清水出口；11、弃流出口；12、取水口；13、轴承；14、顶尖；15、输水管；16、调节阀；17、摇臂；18、摇杆、19、牵引绳；20、末端导向管；21、末端导向管支架；22、前端导向管；23、前端导向管支架；24、浮球；25、摇臂支架；26、滑槽；27、销键；28、拨杆；29、上游土建构件；30。
12、、下游土建构件；31、配重；32、溢流口。具体实施方式0014 如图1所示，本实用新型作为一个接续装置，顺势安装在公路路基坡面竖向排水沟中，其上部的进水口1与上游土建构件29联接，下部与下游土建构件30联接，排水沟内的雨水经由本装置的清水出口10、弃流出口11两个出口流出，形成所汇集雨水的两个不同的路径去向。0015 如图1、图2所示，本实用新型的装置包括有弃流控制部件、牵引机构和蓄水井。其中进水口1、过滤网2、槽体3、清水阀板5、弃流阀板6、主轴7、压盖8、分流隔板9、清水出口10、弃流出口11、取水口12共同构成本实用新型的弃流控制部件，具体的位置构造关系如下：清水阀板5和弃流阀板6的一个。
13、侧边分别与主轴7连接成一体，并相互在轴向呈略大于90的V形，其轴向尺寸接近槽体3内侧壁高度，其尺寸不小于槽体3内侧壁高度的95，其径向尺寸接近槽体3宽度的一半，即为槽体3宽度的4850；压盖8盖压在槽体3上并固定于其上，压盖8横向中心处有安装主轴7的轴承13；主轴7的上端经由轴承13穿出，其下端由固定于槽体3底面的顶尖14支撑，使其上的一副阀板立于压盖8与槽体3的底面之间；主轴7的转动可带动一副阀板在槽体3内同步旋动，并且使一个阀板处于阻断状态(阀板表面垂直于槽体侧壁纵向)时，另一个阀板处于开启状态；分流隔板9呈人字形，其高度与阀板轴向尺寸相当并位于槽体3下方中心处，其底面与槽体3底面连接，其。
14、表面上端处于阀板的旋动圆周内，这可以保持清水阀板5处于阻断状态时，弃流阀板6边缘恰好贴合在其右翼上(反之亦然)，起到对阀板的限位止动作用，并保证分流切换效果；分流隔板9说 明 书CN 201901930 UCN 201901931 U 3/4页5下部的两翼将槽体3横断面分隔成清水出口10和弃流出口11，分别引出清水阀板5、弃流阀板6开启时的水流。此外，在弃流出口11的底面有取水口12，用于将部分弃流水通过输水管15(图1中b为其接点)、调节阀16注入到蓄水井4(图1、图2)。0016 如图1、图2所示，摇臂17、摇杆18、牵引绳19、末端导向管20、前端导向管22、浮球24组成阀板的牵引机构。。
15、其中，摇臂17由其支架25安装固定在槽体3的外侧，其被动臂上有滑槽26；摇杆18处于压盖8、轴承13之上，其一端的轴孔通过销键27与主轴7的顶端键连接，另一端固定有拨杆28，该拨杆处于摇臂17的滑槽26内，摇臂17的转动可拨动摇杆18、进而联动主轴7使一副阀板同步旋动变位。摇臂17的主动臂一端连接传动牵引力的牵引绳19，该绳经由末端导向管20、前端导向管22与蓄水井4中的浮球24连接。末端导向管支架21安装在槽体3的外侧，需保证固定于其上的末端导向管20的轴线不但与摇臂17的主动臂端部的圆弧轨迹大致切合顺向(见图2)，而且还与该圆弧轨迹在同一平面上，以保持穿入其内的牵引绳19对摇臂17的作用力。
16、。此外，蓄水井4为管状无底的预制构筑物并处于地面以下，其上安装的前端导向管支架23用于固定前端导向管22，该导向管固定位置需保证浮球24、配重31始终处于蓄水井4的中心轴上；另外该导向管的位置需低于末端导向管20，当蓄水井4内无水、浮球24悬空时，在配重31的重力作用下，牵引绳19被拉紧，使摇臂17处于a位置。0017 上述牵引机构的具体动作分四个阶段：0018 (1)当无降雨时：蓄水井4内无水，浮球24及配重31的重力克服摇臂17、摇杆18及两个阀板等的阻力作用，悬于井内的最低位(图1中a处)，此时摇臂17在牵引绳19的拉动下处于初始位置(图1中a处)，并带动摇杆18将主轴7上的清水阀板5置。
17、于阻断状态，同时弃流阀板6开启并贴靠在分流隔板9右翼上。0019 (2)弃流开始：当降雨开始时，流入进水口1的初期雨水因弃流阀板6处于开启状态而流向弃流出口11，作为非利用雨水排放；同时部分初期雨水也流进取水口12，并经由输水管15、调节阀16被注入蓄水井4内，使井内水位的缓慢上升(上升速度由调节阀16预设)；与此同时，浮球24随之上浮，牵引绳19也随之松弛。0020 (3)弃流结束：牵引绳19的逐渐松弛，使得清水阀板5在初期雨水的压力下趋于开启；当井内水位上升近溢流口32时，浮球24和配重31在此位置(图1中a处)完全失去对摇臂17的作用力，加之摇臂17的被动臂较主动臂配置转矩偏大，且清水阀。
18、板5的质量较弃流阀板6的质量偏大所产生的非平衡转矩，以及水流的冲击力，从而使清水阀板5快速、完全开启；此时清水阀板5的边缘贴靠在分流隔板9的左翼上并呈稳定状态、摇臂17被反向施力处于终止位置(图1中a处)、弃流阀板6随之处于阻断状态，后期雨水改由清水出口10流出，作为可利用水收集处理。因为弃流阀板6并非能够完全阻断后期雨水，所以蓄水井4可得到不间断补水，从而在降雨过程中一直维持浮球24的位置，使牵引绳19完全松弛，保持清水阀板5的开启状态。0021 (4)降雨停止：当降雨停止后，因蓄水井4为管状无底的预制构筑物，其内的蓄水将逐渐入渗地下、井内水位逐渐降低，此时浮球24及配重31随之下降、牵引绳。
19、19随之开始拉紧、摇臂17趋于返回；当井内水位低于浮球24的最低位时，牵引绳19拉动摇臂17再回到初始位置(图1中a处)，从而使清水阀板5也恢复到阻断状态，为下次降雨弃流做准备。0022 因此，本实用新型在配套牵引机构作用下，可实施“降雨准备-初期降雨定量(定说 明 书CN 201901930 UCN 201901931 U 4/4页6时)弃流-后期雨水分流改向-雨后恢复”四个过程，并能够自动循环往复。0023 本实用新型的设备除了可用于公路雨水的弃流，还可以用于其他相适应的场地来进行雨水的分流。说 明 书CN 201901930 UCN 201901931 U 1/2页7图1说 明 书 附 图CN 201901930 UCN 201901931 U 2/2页8图2图3说 明 书 附 图CN 201901930 U。