一種外擴式集水裝置的制作方法

本發明涉及城市基礎建設，具體涉及城市儲水和排水設備的設計。

背景技術：

居宅無自來水的時代，居民用容器承接雨水，是一種簡單低廉的方法。現代，自來水管道四通八達，居民用水無憂。但是，為了節省水源和能源，能夠善用天降雨水，也是一種節能舉措。

技術實現要素：

本發明所解決的技術問題：如何使居宅中的居民善用天降雨水。

為解決上述技術問題，本發明提供如下技術方案：一種外擴式集水裝置，房屋側壁上開設一豁口，所述集水器包括鉸接在豁口底部的翻板，房屋側壁上設有驅動翻板向房屋側壁外翻的驅動機構，房屋側壁的內側設有蓄水容器，蓄水容器的進水口高度低于或等于豁口底平面的高度；翻板形狀為方形，翻板的側壁上開設凹槽，凹槽內活動插設有伸展板，翻板上設有驅動伸展板伸出凹槽的傳動機構。

按上述技術方案，所述豁口里外通透，翻板豎立時，翻板完全覆蓋并密封豁口。下雨時，驅動機構驅動翻板外翻，翻板傾斜；之后，傳動機構驅動伸展板伸出凹槽，擴展翻板承接雨水的面積；雨水降落在翻板和伸展板上，沿翻板流入豁口，再流入蓄水容器。所述蓄水容器可安裝在房屋的內側壁上。

所述伸展板為記憶性材料，伸展板恢復原狀時的形狀為彎曲狀。伸展板伸出凹槽，恢復原狀，呈彎曲狀，具體地，伸展板向上翹曲，如此，雨水落在伸展板上，沿伸展板流至翻板上，再沿傾斜的翻板流入豁口。

所述傳動機構包括樞接在翻板上的螺紋組件，螺紋組件包括樞接在翻板上的螺紋桿、安裝在螺紋桿上的傳動齒輪，傳動齒輪與中轉齒輪嚙合，中轉齒輪安裝在驅動機構上；所述伸展板開設螺紋孔，螺紋孔與螺紋桿嚙合。驅動機構驅動中轉齒輪旋轉，中轉齒輪驅動傳動齒輪旋轉，傳動齒輪帶動螺紋桿旋轉，螺紋桿驅動伸展板伸出凹槽各縮進凹槽。其中，所述螺紋桿伸入翻板的凹槽內。

伸展板的數量為兩塊，兩塊伸展板活動插設在翻板左右兩側的凹槽中，所述螺紋桿為雙向螺紋桿，傳動齒輪位于雙向螺紋桿的中部。雙向螺紋桿，一頭的螺紋為左旋螺紋，另一頭的螺紋為右旋螺紋。雙向螺紋桿旋轉，驅動翻板左右兩側的伸展板相向移動或反向移動，兩塊伸展板反向移動時，兩塊伸展板分別移出相應的凹槽，翻板的接水面積得到擴展。

豁口底平面上固定一水平設置的基板，翻板的底部鉸接在基板上；所述驅動機構安裝在基板上。如此設計，從傾斜翻板下流的雨水經基板后流入蓄水容器中。所述基板相當于本發明所述集水器的安裝座，用于安裝在房屋側壁的豁口中。

所述翻板通過旋轉軸鉸接在豁口底部；所述驅動機構包括旋轉組件、鎖扣組件、驅動組件；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；所述旋轉軸與旋轉座聯動，旋轉軸的旋轉中心線與圓環的旋轉中心線重合；所述中轉齒輪套設在圓環的外圓周面上。

按上述對驅動機構的說明，所述驅動機構的工作原理如下：

第一，驅動機構中的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，如九十度時，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，旋轉座每旋轉固定角度，即帶動旋轉軸旋轉固定角度，旋轉軸帶動翻板旋轉固定角度，翻板向房屋側壁的外側傾斜，或向房屋側壁的外側靠攏。

第五，翻板旋轉固定角度，如五十度，由豎立狀態轉變為傾斜狀態(接水狀態)，或由傾斜狀態轉變為豎立狀態(密封豁口狀態)后，鎖扣組件即鎖定旋轉座，進而鎖定翻板，使翻板處于傾斜狀態或豎立狀態。

第六，圓環在驅動旋轉座旋轉的同時，帶動中轉齒輪旋轉，中轉齒輪驅動傳動齒輪旋轉，伸展板伸出凹槽或縮進凹槽，由于旋轉軸的旋轉中心線與圓環的旋轉中心線重合，因此，翻板隨著旋轉軸的旋轉而翻轉的過程中，圓環的中轉齒輪與螺紋桿上的傳動齒輪保持嚙合狀態。

上述驅動機構中圓環每旋轉一周，其中的旋轉座旋轉固定角度，如此，翻板每次翻轉的角度精確。

上述“旋轉軸的旋轉中心線與圓環的旋轉中心線重合”通過如下方式實現：所述旋轉座上設有齒輪一，齒輪一與齒輪二嚙合，齒輪二安裝在旋轉軸上，旋轉軸樞接在密封蓋板上，密封蓋板安裝在殼體上。按驅動機構的結構設計，旋轉座的旋轉中心線必然偏離圓環的旋轉中心線，上述齒輪一和齒輪二的設計，可使由旋轉座驅動的旋轉軸旋轉中心線與圓環的旋轉中心線重合(或稱為旋轉軸旋轉中心線與圓環的旋轉中心線位于同一直線上)。

附圖說明

下面結合附圖對本發明做進一步的說明：

圖1為安裝有本發明一種外擴式集水裝置20的房屋側壁10的結構示意圖；

圖2為圖1中一種外擴式集水裝置20的結構示意圖；

圖3為圖1中一種外擴式集水裝置20另一視角的結構示意圖；

圖4為圖2中螺紋組件80的結構示意圖；

圖5為圖2中伸展板70展開后的結構示意圖；

圖6為圖5中驅動機構60的結構示意圖；

圖7為圖6中驅動機構60隱去殼體600和密封蓋板601后的結構示意圖；

圖8為圖7中齒輪一641和齒輪二642隱去后的結構示意圖；

圖9為圖8中旋轉組件61和鎖扣組件62的組合結構示意圖；

圖10為圖9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11為圖10中解鎖滑塊623的結構示意圖；

圖12為圖10中制動片622的結構示意圖；

圖13為圖8中驅動組件63的結構示意圖。

圖中符號說明：

10、房屋側壁；101、豁口；

20、集水器；

30、翻板；31、旋轉軸；

40、蓄水容器；

50、基板；

60、驅動機構；600、殼體；601、密封蓋板；

61、旋轉組件；611、旋轉座；612、制動盤；613、第二齒輪；

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；

641、齒輪一；642、齒輪二；

70、伸展板；71、螺紋孔；

80、螺紋組件；81、螺紋桿；82、傳動齒輪；83、中轉齒輪。

具體實施方式

以下具體實施方式參考圖1至圖13。

一種外擴式集水裝置，房屋側壁10上開設一豁口101，所述集水器20包括鉸接在豁口底部的翻板30，房屋側壁上設有驅動翻板向房屋側壁外翻的驅動機構60，房屋側壁的內側設有蓄水容器40，蓄水容器的進水口高度低于或等于豁口底平面的高度。

豁口101底平面上固定一水平設置的基板50，翻板30的底部鉸接在基板上；所述驅動機構60安裝在基板上。

翻板形狀為方形，翻板的側壁上開設凹槽，凹槽內活動插設有伸展板70，翻板上設有驅動伸展板伸出凹槽的傳動機構。所述傳動機構包括樞接在翻板30上的螺紋組件80，螺紋組件包括樞接在翻板上的螺紋桿81、安裝在螺紋桿上的傳動齒輪82，傳動齒輪與中轉齒輪83嚙合，中轉齒輪安裝在驅動機構60上；所述伸展板70開設螺紋孔71，螺紋孔與螺紋桿嚙合。

伸展板70的數量為兩塊，兩塊伸展板活動插設在翻板30左右兩側的凹槽中，所述螺紋桿81為雙向螺紋桿，傳動齒輪82位于雙向螺紋桿的中部。

所述伸展板70為記憶性材料，伸展板恢復原狀時的形狀為彎曲狀。

所述翻板30通過旋轉軸31鉸接在豁口101底部。

所述驅動機構包括旋轉組件61、鎖扣組件62、驅動組件63。

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。

所述旋轉軸31與旋轉座611聯動，旋轉軸的旋轉中心線與圓環的旋轉中心線重合，具體地，所述旋轉座611上設有齒輪一641，齒輪一與齒輪二642嚙合，齒輪二安裝在旋轉軸31上，旋轉軸樞接在密封蓋板601上，密封蓋板安裝在殼體600上。所述中轉齒輪83套設在圓環631的外圓周面上。

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。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。

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。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。

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。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。

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。

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。

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。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。

實際操作中，未下雨時，翻板30豎立，兩塊伸展板70縮在翻板30左右兩側的凹槽中，翻板被驅動機構60中的鎖扣組件62鎖定，翻板30完全覆蓋并密封房屋側壁上的豁口101。

下雨時，驅動機構60首先驅動翻板30外翻，翻板傾斜，翻板與基板50的夾角大于九十度但小于一百八十度；之后，驅動機構60通過其上的中轉齒輪83驅動傳動齒輪82，傳動齒輪帶動螺紋桿81旋轉，進而，兩塊伸展板70伸出各自的凹槽，并恢復至原狀，即彎曲狀，以擴展翻板的接水面積，提高蓄水容器的蓄水效率。

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。