一种联动式水转冰储存设备技术领域
本发明涉及城市基础建设，具体涉及城市储水设备的设计。
背景技术
雨水为液态，流动性强，难以阻隔。大雨倾盆，液态的雨水极易淹没街道湖泊，酿成
水患。水患一旦形成，被其淹没的地面设施极易受到损坏。
发明内容
本发明所解决的技术问题：如何控制过剩的雨水。
为解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：一种联动式水转冰储存设备，包
括设置在物理储水容腔下方的空腔体；所述空腔体与冷却装置连接；空腔体的旁侧设有冰
块上下叠加容体，冰块上下叠加容体的底部进口正对空腔体的出口；空腔体内设有将冰块
推入冰块上下叠加容体底部进口的推动装置，冰块上下叠加容体内设有将冰块上下叠加的
叠加装置；所述叠加装置包括冰块升降机构和冰块固定机构，冰块升降机构包括传动链和
安装在传动链上的冰块升降载具，冰块固定机构包括相向设置在冰块上下叠加容体两侧的
椭圆形固定轮，所述传动链和椭圆形固定轮分别与驱动总成连接，传动链每传动一周，椭圆
形固定轮旋转二分之一周。
上述技术方案中，所述物理储水容腔可以为城市周边的湖，或者，可以为储水池。
上述技术方案中，冰块上下叠加容体与温控设备连接，使冰块上下叠加容体内的
温度维护在一定幅度内，避免冰块融化。
上述技术方案中，所述推动装置可以为气缸、油缸、电缸。
按上述技术方案，雨水流入物理储水容腔，物理储水容腔中的水注入空腔体，冷却
装置对空腔体进行降温，空腔体内的水变成冰块，冰块形状与空腔体形状相同，上述形状优
选为方形；之后，推动装置将冰块推入冰块上下叠加容体，具体地，冰块位于冰块升降载具
上，传动链驱动冰块升降载具上行，冰块升降载具沿传动链上升，接近最高处时，椭圆形固
定轮开始旋转，同时，传动链继续驱动冰块升降载具上行，至最高处时，椭圆形固定轮旋转
二分之一周，相向设置的两个椭圆形固定轮的长轴处于水平状态，两个椭圆形固定轮夹紧
被冰块升降载具抬升的第一块冰块；之后，作环形运动的传动链驱动冰块升降载具下行复
位。
在传动链的驱动下，冰块升降载具带动第二块冰块上行，接近最高处时，椭圆形固
定轮开始旋转，同时，传动链继续驱动冰块升降载具上行；由于椭圆形固定轮的旋转，两个
椭圆形固定轮逐渐释放第一块冰块，继续上行的第二块冰块顶升第一块冰块，并替代第一
块冰块的位置，此时，第二块冰块至最高处，椭圆形固定轮也已旋转二分之一周，相向设置
的两个椭圆形固定轮的长轴处于水平状态，两个椭圆形固定轮夹紧第二块冰块；之后，传动
链驱动冰块升降载具下行复位。
所述冰块升降载具通过伸缩件安装在传动链上，伸缩件与传动链铰接；所述冰块
上下叠加容体的一对内侧壁上开设竖向的导向槽，冰块升降载具的侧壁上设有与导向槽配
合的导向块。在导向槽和导向块的配合下，冰块升降载具沿冰块上下叠加容体作直线升降
运动，而传动链作环形的循环运动，因此，铰接在传动链上的伸缩杆可有效地驱动冰块升降
载具沿冰块上下叠加容体作直线升降运动。
冰块上下叠加容体的两侧壁上开设豁口，所述椭圆形固定轮在豁口内旋转。
所述空腔体的出口处设一闸门，空腔体的顶部设有与物理储水容腔连通的通水
口，通水口内插设堵头；当闸门打开时，堵头封堵通水口，当闸门关闭时，堵头打开通水口。
空腔体内的冰块制成，闸门打开，堵头封堵通水口，推动装置将冰块推入冰块上下叠加容
体；之后，闸门关闭，堵头打开通水口，物理储水容腔内的水注入空腔体，以制备下一冰块。
所述驱动总成包括旋转组件、锁扣组件、驱动组件。
所述旋转组件包括旋转座、固定套设在旋转座外围的齿轮。
所述锁扣组件包括固定设置在旋转座旁侧的竖直杆、套设在竖直杆上的扭簧、枢
接在竖直杆顶部的水平杆；所述扭簧的顶端固定在水平杆上，扭簧的底端固定在竖直杆上，
在扭簧的扭力下，所述水平杆的左端抵在齿轮上。
所述驱动组件位于旋转组件的旁侧，驱动组件包括可与齿轮啮合的齿条、位于齿
条旁侧的横向凸部、固定连接齿条和横向凸部且驱动齿条和横向凸部作环形圆周运动的驱
动装置，横向凸部可接触水平杆的右端并使水平杆摆动，当横向凸部使水平杆摆动时，齿轮
与齿条开始啮合。
所述旋转座上固定设有传动杆，传动杆的两端设有蜗轮，蜗轮与蜗杆啮合，所述椭
圆形固定轮安装在蜗杆的端部。
所述传动链与驱动装置联动。
按上述对于驱动总成的说明，驱动装置驱动所述驱动组件中的齿条和横向凸部做
环形圆周运动，横向凸部和齿条上下设置，当横向凸部接触到水平杆的右端时，水平杆围绕
竖直杆水平摆动一定的角度，水平杆的左端与齿轮脱离接触，如此，齿轮不受锁扣组件的锁
扣而处于自由状态；与此同时，齿条与齿轮开始啮合，并驱动齿轮及与其固定连接的旋转座
旋转；当旋转座旋转固定角度，如一百八十度时，齿条与齿轮脱离接触，同时，水平杆的右端
亦与横向凸部脱离接触，水平杆在扭簧的作用下复位，水平杆的左端重新抵在齿轮上，具体
而言，水平杆的左端卡在齿轮的齿之间以限制齿轮转动。
上述，旋转座带动传动杆旋转，传动杆带动蜗轮旋转，蜗轮驱动蜗杆旋转，蜗杆带
动椭圆形固定轮旋转二分之一周。
上述，驱动装置与传动链联动，以实现传动链每传动一周，椭圆形固定轮旋转二分
之一周。
所述旋转组件包括固定在壳体内的基板、固定在基板上的基座；所述旋转座枢接
在基座上；所述锁扣组件中的竖直杆固定在基座上。
所述驱动组件中的驱动装置包括固定设置的水平板块、枢接在水平板块上的一对
链轮、啮合在一对链轮上的链条、驱动一对链轮中任一链轮旋转的第一电机；所述齿条和横
向凸部固定在链条上，所述旋转座位于一对链轮之间且被链条包围。按上述说明，第一电机
驱动一对链轮之一链轮旋转，该链轮驱动链条及另一链轮动作，固定在链条上的齿条和横
向凸部随着链条的环形圆周运动而运动。
驱动组件中，所述水平板块上设有第一滑槽和第二滑槽，第一滑槽和第二滑槽均
位于一对链轮之间且第一滑槽位于旋转座的左侧而第二滑槽位于旋转座的右侧；所述齿条
和横向凸部为一体结构，一体结构的齿条和横向凸部上设有滑块，在链条的驱动下，所述滑
块可进入第一滑槽和第二滑槽，当滑块在第一滑槽或第二滑槽中滑行时，所述齿条与齿轮
啮合。按上述说明，第一滑槽和第二滑槽可对一体结构的齿条和横向凸部进行导向，使其准
确地与锁扣组件和旋转组件接触而驱动旋转座旋转。
传动链的驱动链轮与驱动装置中一对链轮之一同轴设置，驱动装置中一对链轮之
一旋转，传动链的驱动链轮也随之旋转，以实现传动链与驱动装置联动。
附图说明
下面结合附图对本发明做进一步的说明：
图1为本发明一种联动式水转冰储存设备的结构示意图；
图2为图1中冰块上下叠加容体30的结构示意图；
图3为图1中冰块上下叠加容体30另一视角的结构示意图；
图4为图3中冰块上下叠加容体30中驱动总成60、冰块升降机构40、冰块固定机构
50的组合结构示意图；
图5为图4中驱动总成60的结构示意图；
图6为图4中驱动总成60另一视角的结构示意图。
图中符号说明：
10、物理储水容腔；
20、空腔体；21、闸门；22、后侧壁；23、通水口；
30、冰块上下叠加容体；31、导向槽；32、豁口；
40、冰块升降机构；41、传动链；411、驱动链轮；42、冰块升降载具；43、伸缩杆；
50、冰块固定机构；51、椭圆形固定轮；
60、驱动总成；61、旋转组件；611、旋转座；612、齿轮；613、基板；614、基座；
62、锁扣组件；621、竖直杆；622、水平杆；
63、驱动组件；631、齿条；632、横向凸部；633、水平板块；634、链轮；635、链条；636、
第一滑槽；637、第二滑槽；638、滑块；
641、传动杆；642、蜗轮；643、蜗杆。
具体实施方式
以下具体实施方式参考图1至图6。
一种联动式水转冰储存设备，包括设置在物理储水容腔10下方的空腔体20；所述
空腔体与冷却装置连接；空腔体的旁侧设有冰块上下叠加容体30，冰块上下叠加容体的底
部进口正对空腔体的出口；空腔体内设有将冰块推入冰块上下叠加容体底部进口的推动装
置，冰块上下叠加容体内设有将冰块上下叠加的叠加装置；所述叠加装置包括冰块升降机
构40和冰块固定机构50，冰块升降机构包括传动链41和安装在传动链上的冰块升降载具
42，冰块固定机构包括相向设置在冰块上下叠加容体两侧的椭圆形固定轮51，所述传动链
和椭圆形固定轮分别与驱动总成60连接，传动链每传动一周，椭圆形固定轮旋转二分之一
周。
所述冰块升降载具42通过伸缩件43安装在传动链41上，伸缩件与传动链铰接；所
述冰块上下叠加容体30的一对内侧壁上开设竖向的导向槽31，冰块升降载具的侧壁上设有
与导向槽配合的导向块。
冰块上下叠加容体30的两侧壁上开设豁口32，所述椭圆形固定轮51在豁口内旋
转。
所述空腔体20包括左右侧壁、顶壁和底板、后侧壁22，后侧壁与闸门21相向设置；
所述后侧壁滑动配合在左右侧壁、顶壁和底板构成的空间中，推动装置推动后侧壁在左右
侧壁、顶壁和底板构成的空间中平移。所述空腔体20的出口处设一闸门21，空腔体的顶部设
有与物理储水容腔10连通的通水口23，通水口内插设堵头；当闸门打开时，堵头封堵通水
口，当闸门关闭时，堵头打开通水口。
所述驱动总成60包括旋转组件61、锁扣组件62、驱动组件63。
所述旋转组件包括旋转座611、固定套设在旋转座外围的齿轮612。
所述锁扣组件包括固定设置在旋转座旁侧的竖直杆621、套设在竖直杆上的扭簧、
枢接在竖直杆顶部的水平杆622；所述扭簧的顶端固定在水平杆上，扭簧的底端固定在竖直
杆上，在扭簧的扭力下，所述水平杆的左端抵在齿轮上。
所述驱动组件位于旋转组件的旁侧，驱动组件包括可与齿轮啮合的齿条631、位于
齿条旁侧的横向凸部632、固定连接齿条和横向凸部且驱动齿条和横向凸部作环形圆周运
动的驱动装置，横向凸部可接触水平杆的右端并使水平杆摆动，当横向凸部使水平杆摆动
时，齿轮与齿条开始啮合。
所述旋转座上固定设有传动杆641，传动杆的两端设有蜗轮642，蜗轮与蜗杆643啮
合，所述椭圆形固定轮51安装在蜗杆的端部。
所述传动链41与驱动装置联动。
上述旋转组件61包括固定在壳体52内的基板613、固定在基板上的基座614；所述
旋转座611枢接在基座上；所述锁扣组件62中的竖直杆621固定在基座上。
上述驱动组件63中的驱动装置包括固定设置的水平板块633、枢接在水平板块上
的一对链轮634、啮合在一对链轮上的链条635、驱动一对链轮中任一链轮旋转的第一电机；
所述齿条631和横向凸部632固定在链条上，所述旋转座611位于一对链轮之间且被链条包
围。
上述驱动组件63中，所述水平板块633上设有第一滑槽636和第二滑槽637，第一滑
槽和第二滑槽均位于一对链轮634之间且第一滑槽位于旋转座611的左侧而第二滑槽位于
旋转座的右侧；所述齿条631和横向凸部632为一体结构，一体结构的齿条和横向凸部上设
有滑块638，在链条的驱动下，所述滑块可进入第一滑槽和第二滑槽，当滑块在第一滑槽或
第二滑槽中滑行时，所述齿条与齿轮612啮合。
传动链41的驱动链轮411与驱动装置中一对链轮之一同轴设置。
本发明上述联动式水转冰储存设备的工作流程如下：
第一，空腔体20内冰块制成，闸门21打开空腔体20出口。
第二，在推动装置的驱动下，冰块沿冰块升降载具42进入冰块上下叠加容体30；冰
块升降机构40驱动冰块升降载具42及其上的冰块提升；在冰块固定机构50的辅助下，冰块
被逐块上下叠加在冰块上下叠加容体30内。其中，冰块固定机构50与冰块升降机构40联动，
以便冰块上下叠加容体30内的冰块逐块叠加。
以上内容仅为本发明的较佳实施方式，对于本领域的普通技术人员，依据本发明
的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，本说明书内容不应理解为对本发
明的限制。