一種水源儲存設備的制作方法

本發明涉及城市基礎建設，具體涉及城市儲水設備的設計。

背景技術：

雨大，城市街道上的水流經導水通道進入湖中，湖中水位上升，溢，反浸入城市街道，水患形成。

技術實現要素：

本發明所解決的技術問題：如何在避免城市水患的同時，儲存水源。

為解決上述技術問題，本發明提供如下技術方案：一種水源儲存設備，包括設置在物理儲水容腔下方的空腔體，空腔體與物理儲水容腔連通；所述空腔體與冷卻裝置連接，空腔體的旁側設有冰塊上下疊加容體，冰塊上下疊加容體的底部進口正對空腔體的出口，空腔體的出口處設一活動門；空腔體內設有將冰塊推入冰塊上下疊加容體底部進口的推動裝置，冰塊上下疊加容體內設有將冰塊上下疊加的疊加裝置。

按上述技術方案，雨水流入物理儲水容腔，物理儲水容腔中的水注入空腔體，冷卻裝置對空腔體進行降溫，空腔體內的水變成冰塊，冰塊形狀與空腔體形狀相同，上述形狀優選為方形；之后，空腔體與物理儲水容腔之間的通道關閉，活動門打開，推動裝置將冰塊推入冰塊上下疊加容體，疊加裝置將冰塊上下疊加在冰塊上下疊加容體內。

上述技術方案中，所述物理儲水容腔可以為城市周邊的湖，或者，可以為儲水池。

上述技術方案中，冰塊上下疊加容體與溫控設備連接，使冰塊上下疊加容體內的溫度維護在一定幅度內，避免冰塊融化。

所述空腔體包括左右側壁、頂壁和底板、后側壁，后側壁與活動門相向設置；所述后側壁滑動配合在左右側壁、頂壁和底板構成的空間中，推動裝置推動后側壁在左右側壁、頂壁和底板構成的空間中平移。冰塊在空腔體內成型，后側壁移動，在活動門打開的狀態下，將冰塊平推入冰塊上下疊加容體。

所述疊加裝置包括冰塊升降機構和冰塊固定機構，冰塊固定機構位于冰塊升降機構的上方；所述冰塊升降機構包括用于承載冰塊的冰塊升降載具，推動裝置將空腔體內的冰塊經空腔體的出口推至冰塊升降載具上，冰塊升降機構提升冰塊升降載具及其上的冰塊，到一定高度時，冰塊固定機構固定冰塊，之后，冰塊升降機構驅動冰塊升降載具下行復位；當第二塊冰塊被提升至預定高度且與上述被固定的冰塊接觸時，冰塊固定機構釋放已固定的上述冰塊，冰塊升降機構繼續驅動第二塊冰塊上升，直至第二塊冰塊替代上述冰塊的位置；之后，冰塊固定機構固定第二塊冰塊；如此反復，冰塊不斷上下疊加。

所述冰塊固定機構包括活動插設在冰塊上下疊加容體一對側壁上的銷釘，銷釘與驅動單元連接，驅動單元驅動冰塊上下疊加容體一對側壁上的銷釘相向移動。當冰塊被提升至預定高度后，活動插設在冰塊上下疊加容體一對側壁上的銷釘相向移動，插入冰塊，以固定冰塊。

所述冰塊升降機構包括旋轉組件、鎖扣組件、驅動組件、驅動齒條、伸縮螺桿；

所述旋轉組件包括旋轉座、固定套設在旋轉座外圍的制動盤和第二齒輪；

所述鎖扣組件包括固定設置在殼體內的基盤、安裝在基盤上的一對制動片、滑動設置在基盤上的解鎖滑塊；所述一對制動片左右對稱設置在制動盤的外圍，一對制動片的一端鉸接而另一端彈性連接；解鎖滑塊上設有一對滑行桿，一對制動片彈性連接的一端開設一對滑行槽，滑行槽呈彎折狀，一對滑行槽左右對稱設置，一對滑行桿滑動配合在一對滑行槽內；

所述驅動組件包括由驅動裝置驅動而旋轉的圓環，圓環旋轉的中心線偏離旋轉座旋轉的中心線，圓環的內側壁上設有齒段和解鎖模塊，解鎖模塊包括一解鎖桿，所述解鎖滑塊開設S形的導向槽，旋轉的圓環可驅使解鎖桿滑入導向槽，在導向槽內滑動的解鎖桿可驅使解鎖滑塊向基盤中心平移，當解鎖桿開始驅使解鎖滑塊向基盤中心平移時，第二齒輪與齒段開始嚙合，當解鎖桿脫離與導向槽接觸時，解鎖滑塊復位且第二齒輪與齒段脫離接觸；

所述冰塊上下疊加容體的側壁上開設豎立的條形導向槽，所述圓環活動卡合在條形導向槽中，圓環的外側壁上套設有齒圈，所述驅動齒條固定在條形導向槽的側壁上，驅動齒條與齒圈嚙合；

所述旋轉座的中心處開設螺紋孔，所述伸縮螺桿螺接在螺紋孔內，所述冰塊升降載具固定在伸縮螺桿上，冰塊升降載具的兩側貼近冰塊上下疊加容體的側壁；

所述活動門的底端與空腔體出口的底部邊緣鉸接，空腔體外側壁上設有驅動活動門翻轉的第一驅動元件；空腔體的頂部設有通水閥門，第二驅動元件驅動通水閥門通斷；第一驅動元件與第二驅動元件聯動，第一驅動元件驅動活動打開空腔體出口時，第二驅動元件關閉通水閥。

按上述對冰塊升降機構的說明，所述冰塊升降機構的工作原理如下：

第一，驅動裝置驅動圓環旋轉，圓環帶動其上的齒段和解鎖模塊旋轉。

第二，當固定設置在圓環上的解鎖桿滑入導向槽內并驅使解鎖滑塊向基盤的中心平移時，解鎖滑塊上的一對滑行桿以一對一的方式在一對滑行槽內平移，由于滑行槽呈彎折狀，因此，向基盤中心直線平移的一對滑行桿可驅使一對制動片彈性連接的一端張開，如此，旋轉座由初始的被一對制動片摩擦制動的狀態轉變為可自由旋轉的狀態。

第三，與一對制動片不再制動旋轉座同步地，圓環內側壁上的齒段，即圓環內側壁上的一段齒，與第二齒輪開始嚙合，并驅動第二齒輪及與其固定連接的旋轉座旋轉；當旋轉座旋轉固定角度，如一百八十度時，齒段與第二齒輪脫離接觸，同時，解鎖桿與解鎖滑塊的導向槽脫離接觸，由于導向槽呈S形，因此，解鎖桿與導向槽脫離接觸時，解鎖滑塊復位，一對滑行桿隨之復位，一對制動片彈性連接的一端亦隨之復位，一對制動片重新摩擦制動制動盤，進而制動旋轉座。

第四，空腔體內冰塊制成，活動門打開，由豎立狀變為水平狀；之后，旋轉座驅動伸縮螺桿外伸，固定在伸縮螺桿上的冰塊升降載具向空腔體出口方向平移，冰塊升降載具位于水平狀活動門的上方，之后，旋轉座被鎖扣組件鎖定，冰塊升降載具的位置也被鎖定；在推動裝置的驅動下，冰塊沿冰塊升降載具進入冰塊上下疊加容體；繼續旋轉的圓環帶動其上的齒圈旋轉，齒圈與驅動齒條的嚙合，驅動圓環沿條形導向槽上行，圓環帶動整個冰塊升降機構上升，冰塊升降載具及其上的冰塊被提升。

第五，在冰塊升降機構及其上的冰塊升降載具上行的過程中，活動門閉合，由水平狀變為豎立狀。

第六，冰塊升降載具需下行復位時，驅動裝置中的圓環反向旋轉，圓環首先帶動整個冰塊升降機構下行，至冰塊上下疊加容體底部時，冰塊升降機構中的齒段與第二齒輪嚙合，旋轉座反向旋轉，伸縮螺桿及其上的冰塊升降載具后縮，為再次打開的活動門騰出空間，即，活動門打開，由豎立狀變為水平狀時，冰塊升降載具位于活動門的前方且與活動門無接觸。

第七，提升第二塊冰塊時，冰塊升降載具前行，與水平狀的活動門為上下疊加關系，至空腔體出口處承接第二塊冰塊后，再將其提升。

作為本發明對鎖扣組件的一種說明，所述基盤上設有一支柱，支柱上設有鉸接銷；所述一對制動片包括位于左側的第一制動片和位于右側的第二制動片，第一制動片的左端與第二制動片的左端鉸接在鉸接銷上，第一制動片的右端與第二制動片的右端通過第一伸縮彈簧彈性連接；第一制動片的右端設有第一頂柱，第二制動片的右端設有第二頂柱，第一頂柱和第二頂柱相向設置，第一頂柱和第二頂柱位于第一伸縮彈簧內；所述第一制動片和第二制動片均呈半圓形，第一制動片和第二制動片包圍制動盤。按上述說明，第一伸縮彈簧具有使第一制動片和第二制動片合攏的趨勢，而第一頂柱和第二頂柱的設置則具有阻擋該種趨勢的作用。

作為本發明對鎖扣組件的一種說明，所述一對滑行槽包括第一滑行槽和第二滑行槽，第一滑行槽開設在第一制動片的右端，第二滑行槽開設在第二制動片的右端，第一滑行槽和第二滑行槽左右對稱設置，其中，第一滑行槽包括連通的第一直線型滑行槽和第二直線型滑行槽，第一直線型滑行槽和第二直線型滑行槽之間的夾角界于九十度和一百八十度之間。按上述說明，當解鎖滑塊向基盤的中心直線平移時，在一對滑行槽中滑行的一對滑行桿具有使第一制動片的右端和第二制動片的右端分離的趨勢。

作為本發明對鎖扣組件的一種說明，所述解鎖滑塊上設有一對定位銷，所述一對定位銷包括左右對稱設置的第一定位銷和第二定位銷，所述第一制動片的右端設有第一定位孔，第二制動片的右端設有第二定位孔，當第一頂柱與第二頂柱相抵時，平移的解鎖滑塊上的第一定位銷和第二定位銷可相應地插入第一定位孔和第二定位孔內；所述一對滑行桿包括第一滑行桿和第二滑行桿，第一滑行桿固定設置在第一定位銷的上方，第二滑行桿固定設置在第二定位銷的上方，第一滑行桿的中心線與第一定位銷的中心線垂直。按上述說明，當解鎖桿推動解鎖滑塊向基盤的中心平移時，第一滑行桿首先在第一直線型滑行槽內平移，當第一定位銷和第二定位銷脫離第一定位孔和第二定位孔時，第二滑行桿才進入第二直線型滑行槽，一對滑行桿將第一制動片的右端和第二制動片的右端張開；在解鎖桿隨著圓環的旋轉而離去后，解鎖滑塊復位，一對滑行桿隨之復位，第一定位銷和第二定位銷相應地插入第一定位孔和第二定位孔，以鎖定一對制動片。

作為本發明對鎖扣組件和驅動組件之間互動關系的一種說明，鎖扣組件中，解鎖滑塊上的導向槽包括連通的第一弧形導向槽、第二弧形導向槽、第三弧形導向槽，其中，第二弧形導向槽的弧形圓心位于圓環的中心線上；驅動組件中，所述解鎖模塊包括固定在圓環內側壁上的徑向內凸塊、固定在徑向內凸塊上且指向圓環圓心的徑向桿；所述解鎖桿安裝在徑向桿的端部；隨著圓環的旋轉，解鎖桿首先滑入第一弧形導向槽，并驅使解鎖滑塊向基盤的中心平移，同時，第二齒輪與齒段開始嚙合，之后，解鎖桿進入第二弧形導向槽，解鎖滑塊與基盤中心的距離保持不變，之后，解鎖桿進入第三弧形導向槽，并驅使解鎖滑塊向遠離基盤中心的方向平移，當解鎖桿脫離第三弧形導向槽時，第二齒輪與齒段脫離接觸。

按上述說明，在圓環旋轉的前提下，當解鎖桿在第一弧形導向槽內移動時，解鎖桿即推動解鎖滑塊向基盤的中心直線平移，解鎖桿在第一弧形導向槽內移動的過程中，第一滑行桿首先在第一直線型滑行槽內平移，之后在第二直線型滑行槽內平移，第一制動片右端和第二制動片右端相互分離，同步地，第一定位銷和第二定位銷逐步從第一定位孔和第二定位孔中拔出；當解鎖桿在第二弧形導向槽內移動時，由于徑向桿端部指向圓環的圓心且第二弧形導向槽的弧形圓心位于圓環的中心線上，因此，當解鎖桿在第二弧形導向槽內移動時，解鎖滑塊與圓環的中心距離保持不變，進而，解鎖滑塊與基盤中心的距離保持不變，一對制動片保持張開狀態，使旋轉座自由旋轉；當解鎖桿在第三弧形導向槽內移動時，解鎖桿即推動解鎖滑塊向遠離基盤中心的方向直線平移，解鎖桿在第三弧形導向槽內移動的過程中，第一滑行桿由第二直線型滑行槽平移入第一直線型滑行槽，第一制動片右端和第二制動片右端相互靠攏以鎖定制動盤，同步地，第一定位銷和第二定位銷逐步插入第一定位孔和第二定位孔以鎖定第一制動片和第二制動片。上述說明中，當解鎖桿在第一弧形導向槽內移動時，第二齒輪與齒段嚙合，當解鎖桿脫離與第三弧形導向槽接觸時，第二齒輪與齒段脫離接觸，在解鎖桿與導向槽開始接觸至解鎖桿脫離與導向槽接觸，第二齒輪驅動旋轉座旋轉固定角度，如一百八十度。

作為本發明對驅動組件的一種說明，所述圓環樞接在殼體內，所述驅動裝置包括固定套設在圓環內側壁上的齒環、與齒環嚙合的第三齒輪、與第三齒輪聯接且安裝在殼體內的第一電機。按上述說明，第一電機驅動第三齒輪旋轉，第三齒輪通過驅動齒環而驅動圓環旋轉。

附圖說明

下面結合附圖對本發明做進一步的說明：

圖1為本發明一種水源儲存設備的結構示意圖；

圖2為圖1中冰塊上下疊加容體30與空腔體20的組合結構示意圖；

圖3為圖1中冰塊上下疊加容體30與空腔體20另一視角的組合結構示意圖；

圖4為圖3中冰塊升降載具50及與其連接的冰塊升降機構60的組合結構示意圖；

圖5為圖4中冰塊升降機構60與伸縮螺桿65的組合結構示意圖；

圖6為圖5中冰塊升降機構60的結構示意圖；

圖7為圖6中旋轉組件61和鎖扣組件62的組合結構示意圖；

圖8為圖7中旋轉組件61和鎖扣組件62的組合結構被剖切后的示意圖；

圖9為圖8中解鎖滑塊623的結構示意圖；

圖10為圖8中制動片622的結構示意圖；

圖11為圖6中驅動組件63的結構示意圖。

圖中符號說明：

10、物理儲水容腔；

20、空腔體；21、活動門；22、后側壁；

30、冰塊上下疊加容體；31、條形導向槽；

40、銷釘；

50、冰塊升降載具；

60、冰塊升降機構；

61、旋轉組件；611、旋轉座；612、制動盤；613、第二齒輪；614、螺紋孔；

62、鎖扣組件；621、基盤；622、制動片；6221、第一伸縮彈簧；6222、定位孔；623、解鎖滑塊；6230、導向槽；6231、第一弧形導向槽；6232、第二弧形導向槽；6233、第三弧形導向槽；624、滑行桿；626、支柱；627、定位銷；629、滑行槽；6291、第一直線型滑行槽；6292、第二直線型滑行槽；

63、驅動組件；631、圓環；632、齒段；633、解鎖模塊；6331、解鎖桿；635、齒環；636、第三齒輪；638、徑向桿；639、齒圈；

64、驅動齒條；

65、伸縮螺桿。

具體實施方式

以下具體實施方式參考圖1至圖11

一種水源儲存設備，包括設置在物理儲水容腔10下方的空腔體20，空腔體與物理儲水容腔連通；所述空腔體與冷卻裝置連接，空腔體的旁側設有冰塊上下疊加容體30，冰塊上下疊加容體的底部進口正對空腔體的出口，空腔體的出口處設一活動門21；空腔體內設有將冰塊推入冰塊上下疊加容體底部進口的推動裝置，冰塊上下疊加容體內設有將冰塊上下疊加的疊加裝置。

所述空腔體20包括左右側壁、頂壁和底板、后側壁22，后側壁與活動門21相向設置；所述后側壁滑動配合在左右側壁、頂壁和底板構成的空間中，推動裝置推動后側壁在左右側壁、頂壁和底板構成的空間中平移。

所述疊加裝置包括冰塊升降機構60和冰塊固定機構，冰塊固定機構位于冰塊升降機構的上方；所述冰塊升降機構包括用于承載冰塊的冰塊升降載具50，推動裝置將空腔體內的冰塊經空腔體的出口推至冰塊升降載具上。

所述冰塊固定機構包括活動插設在冰塊上下疊加容體30一對側壁上的銷釘40，銷釘與驅動單元連接，驅動單元驅動冰塊上下疊加容體一對側壁上的銷釘相向移動。

所述冰塊升降機構60包括旋轉組件61、鎖扣組件62、驅動組件63、驅動齒條64、伸縮螺桿65。

所述旋轉組件61包括旋轉座611、固定套設在旋轉座外圍的制動盤612和第二齒輪613。

所述鎖扣組件62包括固定設置在殼體內的基盤621、安裝在基盤上的一對制動片622、滑動設置在基盤上的解鎖滑塊623；所述一對制動片左右對稱設置在制動盤的外圍，一對制動片的一端鉸接而另一端彈性連接；解鎖滑塊上設有一對滑行桿624，一對制動片彈性連接的一端開設一對滑行槽629，滑行槽呈彎折狀，一對滑行槽左右對稱設置，一對滑行桿滑動配合在一對滑行槽內。

所述驅動組件63包括由驅動裝置驅動而旋轉的圓環631，圓環旋轉的中心線偏離旋轉座旋轉的中心線，圓環的內側壁上設有齒段632和解鎖模塊633，解鎖模塊包括一解鎖桿6331，所述解鎖滑塊開設S形的導向槽6230，旋轉的圓環可驅使解鎖桿滑入導向槽，在導向槽內滑動的解鎖桿可驅使解鎖滑塊向基盤中心平移，當解鎖桿開始驅使解鎖滑塊向基盤中心平移時，第二齒輪與齒段開始嚙合，當解鎖桿脫離與導向槽接觸時，解鎖滑塊復位且第二齒輪與齒段脫離接觸。

關于冰塊升降機構60，鎖扣組件62中，所述基盤621上設有一支柱626，支柱上設有鉸接銷；所述一對制動片622包括位于左側的第一制動片和位于右側的第二制動片，第一制動片的左端與第二制動片的左端鉸接在鉸接銷上，第一制動片的右端與第二制動片的右端通過第一伸縮彈簧彈性6221連接；第一制動片的右端設有第一頂柱，第二制動片的右端設有第二頂柱，第一頂柱和第二頂柱相向設置，第一頂柱和第二頂柱位于第一伸縮彈簧內；所述第一制動片和第二制動片均呈半圓形，第一制動片和第二制動片包圍制動盤612。

關于冰塊升降機構60，鎖扣組件62中，所述一對滑行槽629包括第一滑行槽和第二滑行槽，第一滑行槽開設在第一制動片的右端，第二滑行槽開設在第二制動片的右端，第一滑行槽和第二滑行槽左右對稱設置，其中，第一滑行槽包括連通的第一直線型滑行槽6291和第二直線型滑行槽6292，第一直線型滑行槽和第二直線型滑行槽之間的夾角界于九十度和一百八十度之間。

關于冰塊升降機構60，鎖扣組件62中，所述解鎖滑塊623上設有一對定位銷627，所述一對定位銷包括左右對稱設置的第一定位銷和第二定位銷，所述第一制動片的右端設有第一定位孔6222，第二制動片的右端設有第二定位孔，當第一頂柱與第二頂柱相抵時，平移的解鎖滑塊上的第一定位銷和第二定位銷可相應地插入第一定位孔和第二定位孔內；所述一對滑行桿包括第一滑行桿和第二滑行桿，第一滑行桿固定設置在第一定位銷的上方，第二滑行桿固定設置在第二定位銷的上方，第一滑行桿的中心線與第一定位銷的中心線垂直。

關于冰塊升降機構60，鎖扣組件62中，解鎖滑塊623上的導向槽6230包括連通的第一弧形導向槽6231、第二弧形導向槽6232、第三弧形導向槽6233，其中，第二弧形導向槽的弧形圓心位于圓環631的中心線上；驅動組件63中，所述解鎖模塊633包括固定在圓環631內側壁上的徑向內凸塊、固定在徑向內凸塊上且指向圓環圓心的徑向桿638；所述解鎖桿6331安裝在徑向桿的端部。隨著圓環的旋轉，解鎖桿首先滑入第一弧形導向槽，并驅使解鎖滑塊向基盤621的中心平移，同時，第二齒輪613與齒段632開始嚙合，之后，解鎖桿進入第二弧形導向槽，解鎖滑塊與基盤中心的距離保持不變，之后，解鎖桿進入第三弧形導向槽，并驅使解鎖滑塊向遠離基盤中心的方向平移，當解鎖桿脫離第三弧形導向槽時，第二齒輪與齒段脫離接觸。

關于冰塊升降機構60，驅動組件63中，所述圓環631樞接在殼體600內，所述驅動裝置包括固定套設在圓環內側壁上的齒環635、與齒環嚙合的第三齒輪636、與第三齒輪聯接且安裝在殼體內的第一電機。

所述冰塊上下疊加容體30的側壁上開設豎立的條形導向槽31，所述圓環631活動卡合在條形導向槽中，圓環的外側壁上套設有齒圈639，所述驅動齒條64固定在條形導向槽的側壁上，驅動齒條與齒圈嚙合。

所述旋轉座611的中心處開設螺紋孔614，所述伸縮螺桿65螺接在螺紋孔內，所述冰塊升降載具50固定在伸縮螺桿上，冰塊升降載具的兩側貼近冰塊上下疊加容體的側壁。

所述活動門21的底端與空腔體20出口的底部邊緣鉸接，空腔體外側壁上設有驅動活動門翻轉的第一驅動元件；空腔體的頂部設有通水閥門，第二驅動元件驅動通水閥門通斷；第一驅動元件與第二驅動元件聯動，第一驅動元件驅動活動打開空腔體出口時，第二驅動元件關閉通水閥。

本發明上述水源儲存設備的工作流程如下：

第一，空腔體20內冰塊制成，活動門21打開，由豎立狀變為水平狀。

第二，旋轉座611驅動伸縮螺桿65外伸，固定在伸縮螺桿上的冰塊升降載具50向空腔體20出口方向平移，冰塊升降載具位于水平狀活動門的上方，之后，旋轉座611被鎖扣組件62鎖定，冰塊升降載具50的位置也被鎖定。

第三，在推動裝置的驅動下，冰塊沿冰塊升降載具50進入冰塊上下疊加容體30；繼續旋轉的圓環631帶動其上的齒圈639旋轉，齒圈與驅動齒條64的嚙合，驅動圓環沿條形導向槽31上行，圓環帶動整個冰塊升降機構60上升，冰塊升降載具50及其上的冰塊被提升。

第四，在冰塊升降機構60及其上的冰塊升降載具50上行的過程中，活動門21閉合，由水平狀變為豎立狀。

第五，冰塊升降載具需下行復位時，驅動裝置63中的圓環631反向旋轉，圓環首先帶動整個冰塊升降機構60下行，至冰塊上下疊加容體30底部時，冰塊升降機構中的齒段632與第二齒輪613嚙合，旋轉座611反向旋轉，伸縮螺桿65及其上的冰塊升降載具50后縮，為再次打開的活動門21騰出空間。

第六，提升第二塊冰塊時，冰塊升降載具50前行，與水平狀的活動門21為上下疊加關系，至空腔體20出口處承接第二塊冰塊后，再將其提升。循環重復上述第二至第五步驟，空腔體20內的冰塊被不斷地疊加在冰塊上下疊加容體30內。

以上內容僅為本發明的較佳實施方式，對于本領域的普通技術人員，依據本發明的思想，在具體實施方式及應用范圍上均會有改變之處，本說明書內容不應理解為對本發明的限制。