本發明屬于防淹系統領域,具體涉及一種利用水重力解鎖啟動的地下出入口防淹系統及方法。
背景技術:
1、近年來極端天氣頻發,考驗著城市的防洪防澇能力,其中,也發生過多次城市地下空間被淹的案例,造成了大量的經濟損失,社會影響較大。目前地下空間所采用的防淹封堵方案主要有以下三種:
2、(1)人力臨時堆砌沙包封堵或者人力臨時拼砌防淹擋板封堵,該方案需要通過人力搬運并堆砌或拼砌實現,需要耗費較大的人力,且通常只能實現部分的防洪防澇功能,臨時阻擋洪水的效果較為一般;在人力不足的時段,該方案形成防護能力時間較長的缺點就會充分顯現出來,無法應對突發式的災害工況。
3、(2)電動機提升防淹板封堵,在此方案中,當地下出入口設置的電子感應裝置感知水位超過警戒位置后發送信號到控制室,控制室自動或通過人工向地下出入口的提升電機發送指令,提升防淹擋板以阻擋洪水。該方案相比于堆砌沙包,阻擋洪水效果較好,也能較好地防止洪水滲透,但其缺點在于,電子感應裝置、提升電機在有水環境下工作容易發生故障,容易導致系統失效,且系統前期投入成本較大,電子感應裝置、提升電機后期維護頻率較高,維護成本較高。
4、(3)利用水浮力提升防淹擋板封堵,在此方案中,防淹擋板被設計為可漂浮的結構,并通過塑料軟板連接建筑結構,當洪水來臨時,防淹擋板在水浮力的作用下升起,起到阻擋洪水的作用。該方案相比于堆砌沙包,阻擋洪水效果較好,也能較好地防止洪水滲透,但其缺點在于,因防護水位不高,導致防淹擋板浮力不足,若擋板被異物卡阻,容易導致系統失效,且系統使用了大量塑料材料,耐久性較差,后期維護成本較高。
5、目前的封堵方案,或存在耗費人力,或存在系統可靠性不足,或存在前期、后期維護成本過高的問題;目前,缺少一種利用水重力解鎖啟動的地下出入口防淹系統,來可靠地實現防淹阻擋,降低系統前期投入和后期運行的成本。目前,也缺少一種利用水重力解鎖啟動的地下出入口防淹系統的操作方法,來便于系統的正常使用和維護。
6、因此,需要一種新的技術以解決現有技術中缺少一種利用水重力解鎖啟動的地下出入口防淹系統的問題;需要一種新的技術以解決現有技術中缺少一種利用水重力解鎖啟動的地下出入口防淹系統的操作方法的問題。
技術實現思路
1、為解決現有技術中的上述問題,本發明提供了一種利用水重力解鎖啟動的地下出入口防淹系統,其利用水重力即可解鎖防淹擋板的啟動限制,并能在提升機構的牽引作用下提升防淹擋板,可以可靠地實現防淹阻擋,降低系統前期投入和后期運行的成本。
2、本發明采用了以下技術方案:
3、一種利用水重力解鎖啟動的地下出入口防淹系統,包括進水裝置、鎖栓機構、提升機構和防淹擋板裝置;
4、所述進水裝置設置在出入口平臺的設定位置上,所述進水裝置具有入水口,所述入水口位于出入口平臺樓梯梯級警戒水位標高處;
5、所述防淹擋板裝置可轉動地布置在所述出入口平臺的設定位置處;
6、所述鎖栓機構設在所述出入口平臺的設定位置處,用于平時鎖住所述防淹擋板裝置、洪澇時利用水重力來解開對所述防淹擋板裝置的限位;
7、所述提升機構設在出入口的設定結構上,且所述提升機構與所述防淹擋板裝置連接,用于提升限位解鎖后的所述防淹擋板裝置;
8、所述鎖栓機構包括回彈限位機構、傳動裝置和內水箱,所述進水裝置與所述內水箱導通;所述內水箱與所述傳動裝置連接,且能利用水重力來驅動所述傳動裝置;所述傳動裝置與所述回彈限位機構連接,且能在所述內水箱的驅動下帶動所述回彈限位機構活動;
9、所述回彈限位機構用于限位初狀態時的防淹擋板裝置。
10、在第一個實施例中,一種利用水重力解鎖啟動的地下出入口防淹系統,還包括第一側外水箱和第二側外水箱;
11、所述鎖栓機構包括第一側鎖栓機構和第二側鎖栓機構;
12、所述提升機構包括第一側提升機構和第二側提升機構;
13、所述第一側外水箱、所述第一側鎖栓機構和所述第一側提升機構組成第一側協調機構;
14、所述第一側鎖栓機構包括第一側回彈限位機構、第一側傳動裝置和第一側內水箱;
15、所述第一側外水箱設在出入口平臺的第一側面,所述第一側回彈限位機構、所述第一側傳動裝置、所述第一側內水箱均設在所述第一側外水箱中;所述第一側內水箱通過第一連接件與所述第一側傳動裝置連接;所述第一側回彈限位機構的第一限位連接件與所述第一側傳動裝置連接;
16、所述第二側外水箱、所述第二側鎖栓機構和所述第二側提升機構組成第二側協調機構;
17、所述第二側鎖栓機構包括第二側回彈限位機構、第二側傳動裝置和第二側內水箱;
18、所述第二側外水箱設在出入口平臺的第二側面,所述第二側回彈限位機構、所述第二側傳動裝置、所述第二側內水箱均設在所述第二側外水箱中;所述第二側內水箱通過第二連接件與所述第二側傳動裝置連接;所述第二側回彈限位機構的第二限位連接件與所述第二側傳動裝置連接;
19、所述防淹擋板裝置可轉動地布置在所述出入口平臺的設定位置處;所述防淹擋板裝置的第一側具有第一連接部;所述防淹擋板裝置的第二側具有第二連接部;
20、所述第一側提升機構、所述第二側提升機構分別設在出入口的設定結構上,且所述第一側提升機構連接所述防淹擋板裝置的第一側,所述第二側提升機構連接所述防淹擋板裝置的第二側;
21、初狀態時,所述第一限位連接件與所述第一連接部連接,所述第二限位連接件與所述第二連接部連接;所述第一側內水箱底部與所述第一側外水箱箱室底面保持設定高度;所述第二側內水箱底部與所述第二側外水箱箱室底面保持設定高度;
22、所述進水裝置一側與所述第一側內水箱導通,所述進水裝置另一側與所述第二側內水箱導通。
23、進一步地,所述進水裝置包括進水水箱,第一側進水管和第二側進水管;
24、所述進水水箱具有所述入水口;所述進水水箱設在出入口平臺樓梯上;
25、所述第一側進水管一端連通所述進水水箱的第一側,另一端穿設進所述第一側外水箱中與所述第一側內水箱的箱室導通;
26、所述第二側進水管一端連通所述進水水箱的第二側,另一端穿設進所述第二側外水箱中與所述第二側內水箱的箱室導通。
27、進一步地,所述第一側回彈限位機構包括第一側彈性伸縮件,所述第一側彈性伸縮件一端與所述第一側外水箱的箱室側壁連接,另一端與所述第一限位連接件連接;
28、所述第二側回彈限位機構包括第二側彈性伸縮件,所述第二側彈性伸縮件一端與所述第二側外水箱的箱室壁連接,另一端與所述第二限位連接件連接。
29、進一步地,所述第一側傳動裝置包括第一齒輪和第二齒輪;所述第一齒輪和所述第二齒輪同軸設置;所述第一側傳動裝置可轉動地橫設在所述第一側外水箱的箱室中;
30、水平方向設置的所述第一限位連接件與所述第一齒輪嚙合連接;
31、所述第一側內水箱通過豎直方向設置的第一連接件與所述第二齒輪嚙合連接。
32、所述第二側傳動裝置包括第三齒輪和第四齒輪;所述第三齒輪和所述第四齒輪同軸設置;所述第二側傳動裝置可轉動地橫設在所述第二側外水箱的箱室中;
33、水平方向設置的所述第二限位連接件與所述第三齒輪嚙合連接;
34、所述第二側內水箱通過豎直方向設置的第二連接件與所述第四齒輪嚙合連接。
35、進一步地,所述第一側鎖栓機構還包括第一側導軌組件;所述第二側鎖栓機構還包括第二側導軌組件;
36、所述第一側導軌組件布置在所述第一側外水箱中,所述第一側內水箱與所述第一側導軌組件滑動連接或滾動連接;
37、所述第二側導軌組件布置在所述第二側外水箱中,所述第二側內水箱與所述第二側導軌組件滑動連接或滾動連接。
38、進一步地,所述第一側提升機構包括第一側卷筒裝置、第一側止回裝置、第一側配重物體和第一側牽引組件;所述第一側卷筒裝置設在出入口第一側的設定結構上,所述第一側牽引組件一端連接所述第一側配重物體,另一端繞過所述第一側卷筒裝置后與所述防淹擋板裝置的第一側連接;所述第一側止回裝置設在出入口第一側的設定結構上,用于阻止所述第一側卷筒裝置正向轉動后反向回轉;
39、所述第二側提升機構包括第二側卷筒裝置、第二側止回裝置、第二側配重物體和第二側牽引組件;所述第二側卷筒裝置設在出入口第二側的設定結構上,所述第二側牽引組件一端連接所述第二側配重物體,另一端繞過所述第二側卷筒裝置后與所述防淹擋板裝置的第二側連接;所述第二側止回裝置設在出入口第二側的設定結構上,用于阻止所述第二側卷筒裝置正向轉動后反向回轉。
40、進一步地,所述防淹擋板裝置包括若干鉸接支座裝置和防淹擋板;所述鉸接支座裝置設置在出入口平臺的設定位置上;所述防淹擋板具有鉸接軸;所述防淹擋板通過所述鉸接軸與所述鉸接支座裝置連接。
41、在第二個實施例中,一種利用水重力解鎖啟動的地下出入口防淹系統,還包括土建井道;所述土建井道設在出入口平臺的設定位置;所述鎖栓機構布置在所述土建井道中,所述進水裝置通進所述土建井道內與所述內水箱導通;所述防淹擋板裝置具有若干個連接部;所述回彈限位機構能與初狀態時的所述防淹擋板裝置的所述連接部連接。
42、本發明的另一目的在于提供一種利用水重力解鎖啟動的地下出入口防淹系統的操作方法,以便于系統的正常使用和維護。
43、一種利用水重力解鎖啟動的地下出入口防淹系統的操作方法,包括以下步驟:
44、s1、洪水達到出入口平臺樓梯梯級警戒水位標高處,水從入水口進入到進水裝置的進水水箱中,同時,水流觸發水力蜂鳴報警器報警;
45、s2、水沿著進水裝置流入內水箱中;
46、s3、內水箱利用水重力下行,帶動傳動裝置轉動,傳動裝置轉動,帶動回彈限位機構活動;
47、s4、回彈限位機構解開對防淹擋板裝置的限位;
48、s5、提升機構將防淹擋板裝置的防淹擋板拉起;
49、s6、防淹擋板裝置發揮阻擋洪水流進地下出入口的作用;
50、s7、待洪澇風險解除,手動解除提升機構對防淹擋板裝置復原限制;
51、s8、復原防淹擋板裝置的防淹擋板至初狀態,并臨時固定;
52、s9、復原回彈限位機構,使其限位住初狀態的防淹擋板裝置;
53、s10、撤走對防淹擋板裝置防淹擋板的臨時固定;
54、s11、完成系統的依靠水重力解鎖啟動、依靠人工復原的操作。
55、與現有技術相比,本發明的有益效果為:
56、本發明的一種利用水重力解鎖啟動的地下出入口防淹系統,可以運用在地鐵出入口中,遇上洪澇災害時,其通過進水裝置可以將水流引導到內水箱中,使內水箱下降,進而通過機械連接關系,解開鎖栓機構對防淹擋板的約束,進而由提升機構提升防淹擋板。本發明無需人力對系統進行解鎖啟動,其利用水重力即可解鎖防淹擋板的啟動限制,解鎖后,在提升機構的牽引作用下,提升防淹擋板。本發明系統響應快,其可以可靠地實現防淹阻擋,且維護簡單,可以降低系統前期投入和后期運行的成本。
57、本發明的一種利用水重力解鎖啟動的地下出入口防淹系統的操作方法,可以讓人們明晰系統防淹擋板裝置依靠水重力解鎖,解鎖后依靠提升機構牽引啟動的過程,可以科學指導人們對系統的復原操作,防止人們錯誤操作發生系統安全風險;本發明的操作方法,可以便于系統的正常使用和維護。