一种旧城区四合院雨水综合处理装置

摘要

本发明属于建筑环保设施技术领域，具体涉及一种旧城区四合院雨水综合处理装置，包括安装在小庭院地面上的内支筒、套设于所述内支筒外周的滑动外筒，所述内支筒的顶部内壁连接有若干呈均匀圆周分布的转动支块，所述内支筒的上部设置有若干个与所述转动支块活动连接的骨架支杆以及防水柔性布料，所述防水柔性布料与相邻的所述骨架支杆连接，所述滑动外筒顶部连接有环形导件，所述环形导件上连接有若干个滑动导件，当所述滑动外筒相对内支筒向上滑动时，本发明解决了现有雨水处理装置无法对雨水量合理动态调节管道的排水量，尤其是城市出现罕见暴雨时，无法及时将雨水排出庭院，造成老旧四合院内积水，给人们生活造成困扰的问题。

权利要求

1.一种旧城区四合院雨水综合处理装置，其特征在于：包括安装在小庭院(X)地面上的内支筒(1)、套设于所述内支筒(1)外周的滑动外筒(2)，所述内支筒(1)的顶部内壁连接有若干呈均匀圆周分布的转动支块(10)，所述内支筒(1)的上部设置有若干个与所述转动支块(10)活动连接的骨架支杆(11)以及防水柔性布料(12)，所述防水柔性布料(12)与相邻的所述骨架支杆(11)连接，所述滑动外筒(2)顶部连接有环形导件(21)，所述环形导件(21)上连接有若干个滑动导件(22)，当所述滑动外筒(2)相对内支筒(1)向上滑动时，多个所述骨架支杆(11)带动防水柔性布料(12)一同被收折于滑动外筒(2)的内部，所述骨架支杆(11)与转动支块(10)之间设置有弹性件(13)，当所述滑动外筒(2)相对内支筒(1)向下滑动时，所述骨架支杆(11)从滑动外筒(2)顶部露出，并在所述弹性件(13)作用下，多个所述骨架支杆(11)带动防水柔性布料(12)处于打开状态；

所述小庭院(X)地面上还安装有遮盖组件(3)，所述遮盖组件(3)位于防水柔性布料(12)的下部，所述遮盖组件(3)包括转动轴(31)、设置于转动轴(31)上部且套设于在转动轴(31)外周两侧的摆动T型架(32)、驱动所述转动轴(31)转动的驱动部(33)以及稳定支架(34)，两个所述摆动T型架(32)之间连接有档水板(35)，所述稳定支架(34)的一端与摆动T型架(32)相连接，所述稳定支架(34)的另一端与小庭院(X)地面相连接；

所述驱动部(33)包括上端与滑动外筒(2)相连接的移动条(331)、偏转单元(332)，所述移动条(331)中开设有齿形槽(3310)，所述偏转单元(332)中具有与所述齿形槽(3310)相配合的转动齿轮(3320)以及间歇摆件(3321)，所述间歇摆件(3321)的内侧与转动轴(31)相连接，所述转动齿轮(3320)中设置有凸起(33201)、弧形凸台(33202)，所述间歇摆件(3321)中具有两个与所述弧形凸台(33202)相配合的弧形缺口(33210)以及与所述凸起(33201)相配合的凹槽(33211)，两个所述弧形缺口(33210)呈对称设置于凹槽(33211)的两侧。

2.如权利要求1所述的一种旧城区四合院雨水综合处理装置，其特征在于：所述移动条(331)的外周还套设有至少两个限位件(36)，所述限位件(36)与滑动外筒(2)相连接。

3.如权利要求2所述的一种旧城区四合院雨水综合处理装置，其特征在于：所述摆动T型架(32)中具有伸缩调节结构(321)。

4.如权利要求3所述的一种旧城区四合院雨水综合处理装置，其特征在于：所述骨架支杆(11)的长度不小于档水板(35)的边长。

5.如权利要求1所述的一种旧城区四合院雨水综合处理装置，其特征在于：所述档水板(35)的下部还设置有连接横杆(30)，所述连接横杆(30)的两端分别与两侧的摆动T型架(32)连接。

6.如权利要求1所述的一种旧城区四合院雨水综合处理装置，其特征在于：所述滑动导件(22)中设置有与所述骨架支杆(11)相配合的滚动柱(23)。

7.如权利要求1所述的一种旧城区四合院雨水综合处理装置，其特征在于：所述骨架支杆(11)为四个。

说明书

一种旧城区四合院雨水综合处理装置

技术领域

[0001] 本发明属于建筑环保设施技术领域，具体涉及一种旧城区四合院雨水综合处理装置。

背景技术

[0002] 城市旧城区地下存在较厚且透水性良好的瓦砾层，在过去，市政排水管网并不发达，由于透水地面多，渗透能力强，雨水主要通过自然下渗来排泄。如今，随着城市发展，不透水地面增多，透水地面减少，雨水主要通过市政排水管网排入河道，市政排水管网运行负荷大、排水不及时容易造成地面积水。旧城区排水系统往往采用截留式合流制排水体制，雨水和污水采用同一个排水管道系统，在靠近河道处设有溢流堰口，与河道相通，晴天时污水水位低于溢流堰口，污水在管道内流动并送入污水处理厂处理；雨天时，雨污混合水量远大于晴天污水量，管道中水位上升，当水位超出溢流堰口时雨污混合污水溢流进入河道，对水环境造成较大污染。

[0003] 申请号为CN201721699575.2的中国专利公开了一种小庭院室外雨水收集系统，包括地上装置和地下装置，所述地上装置沿室外壁面设置，由上至下包括雨水收集管、一级过滤装置、连接管、储水罐和引水管；所述地下装置设于庭院地面以下，包括与所述引水管连接的二级过滤装置和雨水收集箱，所述雨水收集箱经抽水管、抽水泵与外界用水管道连接。该实用新型结构简单、占地面积小、能根据需要合理分配雨水过滤程度、储水量大、同时满足庭院和生活用水。

[0004] 然而，以上现有技术中的雨水处理装置无法对雨水量合理动态调节管道的排水量，尤其是城市出现罕见暴雨时，无法及时将雨水排出庭院，造成老旧四合院内积水，给人们生活造成困扰。

发明内容

[0005] 针对现有技术中存在的上述不足之处，本发明提供了一种旧城区四合院雨水综合处理装置，用以解决现有雨水处理装置无法对雨水量合理动态调节管道的排水量，尤其是城市出现罕见暴雨时，无法及时将雨水排出庭院，造成老旧四合院内积水，给人们生活造成困扰的问题。

[0006] 为了解决上述技术问题，本发明采用了如下技术方案：

[0007] 一种旧城区四合院雨水综合处理装置，包括安装在小庭院地面上的内支筒、套设于所述内支筒外周的滑动外筒，所述内支筒的顶部内壁连接有若干呈均匀圆周分布的转动支块，所述内支筒的上部设置有若干个与所述转动支块活动连接的骨架支杆以及防水柔性布料，所述防水柔性布料与相邻的所述骨架支杆连接，所述滑动外筒顶部连接有环形导件，所述环形导件上连接有若干个滑动导件，当所述滑动外筒相对内支筒向上滑动时，多个所述骨架支杆带动防水柔性布料一同被收折于滑动外筒的内部，所述骨架支杆与转动支块之间设置有弹性件，当所述滑动外筒相对内支筒向下滑动时，所述骨架支杆从滑动外筒顶部露出，并在所述弹性件作用下，多个所述骨架支杆带动防水柔性布料处于打开状态。

[0008] 进一步，所述小庭院地面上还安装有遮盖组件，所述遮盖组件位于防水柔性布料的下部，所述遮盖组件包括转动轴、设置于转动轴上部且套设于在转动轴外周两侧的摆动T型架、驱动所述转动轴转动的驱动部以及稳定支架，两个所述摆动T型架之间连接有档水板，所述稳定支架的一端与摆动T型架相连接，所述稳定支架的另一端与小庭院地面相连接。

[0009] 进一步，所述驱动部包括上端与滑动外筒相连接的移动条、偏转单元，所述移动条中开设有齿形槽，所述偏转单元中具有与所述齿形槽相配合的转动齿轮以及间歇摆件，所述间歇摆件的内侧与转动轴相连接，所述转动齿轮中设置有凸起、弧形凸台，所述间歇摆件中具有两个与所述弧形凸台相配合的弧形缺口以及与所述凸起相配合的凹槽，两个所述弧形缺口呈对称设置于凹槽的两侧。

[0010] 进一步，所述移动条的外周还套设有至少两个限位件，所述限位件与滑动外筒相连接。

[0011] 进一步，所述摆动T型架中具有伸缩调节结构。

[0012] 进一步，所述骨架支杆的长度不小于档水板的边长。

[0013] 进一步，所述档水板的下部还设置有连接横杆，所述连接横杆的两端分别与两侧的摆动T型架连接。

[0014] 进一步，所述滑动导件中设置有与所述骨架支杆相配合的滚动柱。

[0015] 进一步，所述骨架支杆为四个。

[0016] 本发明与现有技术相比，具有如下有益效果：

[0017] 1.本发明对四合院改造、修缮、新建过程在，解决四合院内雨水快速渗透蓄水排水，防止庭院内在瞬时暴雨情况下积水严重的情况发生；

[0018] 2.把屋檐下来的雨水导流到与内支筒底部相连接的外部排水沟中，减轻了雨水对小庭院地面和主庭院内坑基内的积水情况，或者利用外部储水箱与内支筒连接，将雨水储存时来，在干旱天气时，将收集的雨水用于庭院的植物的浇灌，根据滑动外筒与内支筒的相对滑动距离，可以调节骨架支杆与水平面之间的角度，从而利于多个防水柔性布料对引流；

[0019] 3.该偏转单元对档水板调节，采用间歇控制，利用转动齿轮与齿形槽的配合，凸起、弧形凸台、弧形缺口及凹槽，在对滑动外筒向上或向下移动时，该档水板均可被转动，可对档水板角度进行灵活调整，便于对雨水的快速导流。

附图说明

[0020] 图1为本发明一种旧城区四合院雨水综合处理装置实施例的结构示意图；

[0021] 图2为本发明一种旧城区四合院雨水综合处理装置实施例的局部结构示意图；

[0022] 图3为本发明一种旧城区四合院雨水综合处理装置实施例的中骨架支杆、滑动外筒、防水柔性布料的局部结构示意图；

[0023] 图4为本发明一种旧城区四合院雨水综合处理装置实施例中骨架支杆、滑动外筒的局部结构示意图；

[0024] 图5为本发明一种旧城区四合院雨水综合处理装置实施例的主视结构示意图；

[0025] 图6为本发明一种旧城区四合院雨水综合处理装置实施例的立体结构示意图；

[0026] 图7为本发明一种旧城区四合院雨水综合处理装置实施例的中遮盖组件的立体结构示意图；

[0027] 图8为图7中A处的局部放大示意图；

[0028] 图9为本发明一种旧城区四合院雨水综合处理装置实施例的中驱动部的结构示意图(状态一)；

[0029] 图10为本发明一种旧城区四合院雨水综合处理装置实施例的中驱动部的结构示意图(状态二)；

[0030] 图11为本发明一种旧城区四合院雨水综合处理装置实施例的中四合院的平面开挖范围示意图；

[0031] 图12为本发明一种旧城区四合院雨水综合处理装置实施例的中四合院的剖面结构示意图；

[0032] 图13为本发明一种旧城区四合院雨水综合处理装置实施例的中四合院雨水流向示意图；

[0033] 图14为本发明一种旧城区四合院雨水综合处理装置实施例的中疏通组件的剖视结构示意图；

[0034] 图15为本发明一种旧城区四合院雨水综合处理装置实施例的中疏通组件的立体结构示意图；

[0035] 图16为本发明一种旧城区四合院雨水综合处理装置实施例的中疏通组件的爆炸结构示意图；

[0036] 图17为本发明一种旧城区四合院雨水综合处理装置实施例的中驱动部的立体结构示意图；

[0037] 说明书附图中的附图标记包括：

[0038] 内支筒1、转动支块10、骨架支杆11、防水柔性布料12、弹性件13、滑动外筒2、环形导件21、滑动导件22、滚动柱23；

[0039] 遮盖组件3、连接横杆30、转动轴31、摆动T型架32、伸缩调节结构321、驱动部33、移动条331、齿形槽3310、偏转单元332、转动齿轮3320、凸起33201、弧形凸台33202、间歇摆件3321、弧形缺口33210、凹槽33211、稳定支架34、档水板35、限位件36、主排水管网4、基距短边A、基础间距长边B、开挖边界线C、透水铺砖层H1、种植土层H2、砂层H3、砂石层H4、蓄水模块H5、小庭院X、主庭院Y、屋檐Z；

[0040] 疏通组件5、提升盘体51、搅动转杆52、驱动部53、搅动件530、电机531、转动轮532、传动带533、打散件54、排水口55、疏通推杆56。

具体实施方式

[0041] 为了使本领域的技术人员可以更好地理解本发明，下面结合附图和实施例对本发明技术方案进一步说明。

[0042] 其中，附图仅用于示例性说明，表示的仅是示意图，而非实物图，不能理解为对本专利的限制；为了更好地说明本发明的实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。

[0043] 实施例：

[0044] 如图1‑图4所示，本发明的一种旧城区四合院雨水综合处理装置，包括安装在小庭院X地面上的内支筒1、套设于内支筒1外周的滑动外筒2，内支筒1的顶部内壁连接有若干呈均匀圆周分布的转动支块10，内支筒1的上部设置有若干个与转动支块10活动连接的骨架支杆11以及防水柔性布料12，防水柔性布料12与相邻的骨架支杆11连接，滑动外筒2顶部连接有环形导件21，环形导件21上连接有若干个滑动导件22，当滑动外筒2相对内支筒1向上滑动时，多个骨架支杆11带动防水柔性布料12一同被收折于滑动外筒2的内部，骨架支杆11与转动支块10之间设置有弹性件13，当滑动外筒2相对内支筒1向下滑动时，骨架支杆11从滑动外筒2顶部露出，并在弹性件13作用下，多个骨架支杆11带动防水柔性布料12处于打开状态。

[0045] 本发明在雨水较小时，利用人工向下推动滑动外筒2，多个骨架支杆11在弹性件13作用下，相对绕着转动支块10转动，多个骨架支杆11相对水平面处于打开状态，同时将多个防水柔性布料12展开，其中内支筒1可为中空；

[0046] 如图13所示，在雨量较小时，把屋檐Z下来的雨水导流到与内支筒1底部相连接的外部排水沟中，减轻了雨水对小庭院X地面和主庭院Y内坑基内的积水情况，或者利用外部储水箱与内支筒1连接，将雨水储存时来，在干旱天气时，将收集的雨水用于庭院的植物的浇灌，根据滑动外筒2与内支筒1的相对滑动距离，可以调节骨架支杆11与水平面之间的角度，从而利于多个防水柔性布料12对引流。

[0047] 另外，本发明还提供了针对旧城四合院中渗排水的具体技术措施：

[0048] 1.首先通过排水沟汇聚屋面雨水，通过地面有组织排水经过主庭院渗排水构造排往市政管网。

[0049] 2.主庭院渗排水构造设计步骤：

[0050] 1)根据四合院庭院周边建筑基础间距离及地下水位高度计算出内庭院地下渗排水可利用体积。如图11所示，开挖范围，其中，开挖边界线C为基距短边A、基础间距长边B各退让1m，计算公式如下：

[0051] A：基距短边，B：基础间距长边，h：地下水位高度；

[0052] 顶面积S1＝(A‑1)*(B‑1)；

[0053] 底面积S2＝(A‑1‑h*tan30°)*(B‑1‑h*tan30°)；

[0054] 体积

[0055] 地下水位距地面高度为H，开挖高度h,根据规范H‑h≥1m,根据开挖要求h≤4m,开挖角度为60°，可知当h＝4m时，调蓄入渗水量最大。

[0056] 如图12所示：

[0057] 坑基地下可分为：透水铺砖层H1、种植土层H2、砂层H3、砂石层H4、蓄水模块H5。

[0058] V水：蓄水模块中水的体积(m3)；

[0059] S2：蓄水模块底面积(㎡)；

[0060] P:蓄水模块孔隙率；

[0061] H1:透水铺砖层深度一般取200mm。；

[0062] H2:300～1000mm未压实的种植土(草本植物300～500mm,灌木500～800mm)；

[0063] H3：100mm砂层；

[0064] H4:200～300mm砾石层；

[0065] H5:蓄水模块高度(m)；

[0066] 2)根据计算得出的地下可利用体积，按透水铺装和下凹式绿地构造设计工程做法；

[0067] 3、根据某地区近3年雨水量重现期及近1年瞬时最大雨水量数据，按公式计算出庭院可滞留渗透雨水量，公式如下：

[0068] 土壤入渗水量Ws＝αKJAsTs，土壤入渗量计算：

[0069] Ws＝αKJAsTs；

[0070] Ws‑‑‑‑渗透量(立方米)；

[0071] α‑‑‑‑‑‑综合安全系数，一般可取05.‑0.8；

[0072] K‑‑‑‑‑土壤渗透系数(m/s)；

[0073] J‑‑‑‑‑水力坡降，一般可取J＝1.0；

[0074] As‑‑‑‑有效渗透面积(㎡)；

[0075] Ts‑‑‑渗透时间(s)；

[0076] 其中，需要说明的是，1、水平渗透面按投影面积计算，2、竖直渗透面按有效水位高度的二分之一计算，3、斜渗透面按有效水位高度的二分之一所对应的斜面实际面积计算，4、地下渗透设施的顶面积不计；

[0077] 如图5‑图10所示，小庭院X地面上还安装有遮盖组件3，遮盖组件3位于防水柔性布料12的下部，遮盖组件3包括转动轴31、设置于转动轴31上部且套设于在转动轴31外周两侧的摆动T型架32、驱动转动轴31转动的驱动部33以及稳定支架34，两个摆动T型架32之间连接有档水板35，稳定支架34的一端与摆动T型架32相连接，稳定支架34的另一端与小庭院X地面相连接，档水板35的下部还设置有连接横杆30，连接横杆30的两端分别与两侧的摆动T型架32连接，连接横杆30加强了两侧摆动T型架32的连接强度，驱动部33包括上端与滑动外筒2相连接的移动条331、偏转单元332，移动条331中开设有齿形槽3310，偏转单元332中具有与齿形槽3310相配合的转动齿轮3320以及间歇摆件3321，间歇摆件3321的内侧与转动轴31相连接，转动齿轮3320中设置有凸起33201、弧形凸台33202，间歇摆件3321中具有两个与弧形凸台33202相配合的弧形缺口33210以及与凸起33201相配合的凹槽33211，两个弧形缺口33210呈对称设置于凹槽33211的两侧，该移动条331的外周还套设有至少两个限位件36，限位件36与滑动外筒2相连接。限位件36使得移动条331在移动过程中避免出现晃动。

[0078] 本发明设置遮盖组件3，可以天气骤变，风量大，下暴雨时，调节遮盖组件3中档水板35与地面的角度，使部分雨水沿着档水板35流动，并排进庭院连通的市政排水系统，进一步减少小庭院X、主庭院Y雨水的存流量，避免造成积水情况发生。

[0079] 出现暴雨来临时，首先将上部的骨架支杆11、防水柔性布料12进行收折，避免防水柔性布料12被大风吹跑，在骨架支杆11收折，滑动外筒2在向上移动过程中，带动移动条331同时移动，利用开设的齿形槽3310将偏转单元332产生联动，使摆动T型架32转动，改变档水板35与水平的夹角，档水板35呈倾斜状态时，部分雨水可被档水板35导流，另外，未被遮挡的部分雨水可经在地面开设引水沟，引流到主庭院Y中并流入到坑基中，而被排到市政的主排水管网4。该偏转单元332对档水板35调节，采用间歇控制，利用转动齿轮3320与齿形槽3310的配合，凸起33201、弧形凸台33202、弧形缺口33210及凹槽33211，在对滑动外筒2向上或向下移动时，该档水板35均可被转动，可对档水板35角度进行灵活调整，便于对雨水的快速导流。

[0080] 摆动T型架32中具有伸缩调节结构321，伸缩调节结构321，可以使改变档水板35与地面的距离，骨架支杆11的长度不小于档水板35的边长。

[0081] 如图14‑图17所示，该雨水综合处理装置还包括有设置在主庭院Y坑基中的疏通组件5，疏通组件5中具有设置于蓄水模块H5中的提升盘体51、贯穿于提升盘体51且延伸至蓄水模块H5中的搅动转杆52以及驱动搅动转杆52转动的驱动部53，该提升盘体51与搅动转杆52滑动连接，搅动转杆52的底部连接有置于蓄水模块H5中的呈弯折状的搅动件530，搅动转杆52中靠近提升盘体51一侧还套设有打散件54，蓄水模块H5的底部开设有多个与主排水管网4相连通的排水口55，提升盘体51的底部还设置有多个与排水口55相配合的疏通推杆56，提升盘体51的外侧还连接有用于驱动提升盘体51上下移动的提升部(图示未画出)，驱动部
53包括电机531、两个转动轮532以及传动带533，其中一个转动轮532套设于搅动转杆40的外周。

[0082] 该组件疏通组件5可用于屋檐Z流入或主庭院Y的大量雨水进入后，对主排水管网4的疏通，防止坑基中蓄水模块H5有沉积污泥时，污泥对主排水管网4产生堵塞，无法对坑基内的积水排出，致使积水溢出坑基对主庭院Y产生不利影响，具体是，驱动部53将搅动转杆52转动，驱使搅动件530对蓄水模块H5底部沉积的淤泥进行搅动，使淤泥与雨水再次混合，打散件54将积水进行翻动，利于下次较为浑浊的积水与上次积水相互融合，另外，位于上部的提升盘体51在外侧提升部作用下，延着搅动转杆52上下移动，其中，疏通推杆56可伸入蓄水模块H5内的多个排水口55中，可防止主排水管网4的堵塞，本发明的疏通组件5可再一次提升对四合院在瞬时暴雨情况下积水情况的处理能力。

[0083] 以上的仅是本发明的实施例，方案中公知的具体结构及特性等常识在此未作过多描述，所属领域普通技术人员知晓申请日或者优先权日之前发明所属技术领域所有的普通技术知识，能够获知该领域中所有的现有技术，并且具有应用该日期之前常规实验手段的能力，所属领域普通技术人员可以在本申请给出的启示下，结合自身能力完善并实施本方案，一些典型的公知结构或者公知方法不应当成为所属领域普通技术人员实施本申请的障碍。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明结构的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本发明的保护范围，这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。