一种桥梁的快速排水系统

技术领域

本发明一般涉及道路桥梁排水技术领域，具体涉及一种桥梁的快速排水系统。

背景技术

道路桥梁是现代化城市交通系统中的重要组成部分，避免桥梁表面积水对保证交通安全具有重要的意义，目前道路桥梁的排水是通过设置排水管，通过排水管将水排入城市管道中，但是桥面有泥沙，在部分桥面还有枯叶等杂质，在排水时容易造成排水管的堵塞，特别是在管路的弯折部位堵塞更容易发生。

针对该问题，现有技术中多采用在进水口设置过滤板来防止杂物进入排水管，但是这种方式设置方式会造成大量杂质堆积在过滤板上，依然会造成堵塞的问题，不能根本解决堵塞的问题，且大量杂质堆积在过滤板上还需要进行人工清除，增加人工成本。

发明内容

鉴于上述的问题，本申请提供了一种桥梁的快速排水系统,用以解决背景技术中提出的技术问题。

本发明提供一种桥梁的快速排水系统，包括排水管道及设置于所述排水管道的杂物清除装置，所述杂物清除装置包括第一冲击组件，所述排水通道设置有第一刚性管，所述第一刚性管的中轴线与所述排水管道的中轴线的夹角a＜90°，且所述第一刚性管向所述排水管道的进口一端倾斜设置，所述第一刚性管的进口与所述第一冲击组件连通，所述第一冲击组件能够将介质通过所述第一刚性管挤压至所述排水管道。

进一步地，所述第一冲击组件包括第一腔、滑动设置在所述第一腔内的活塞、设置于所述活塞和所述第一腔之间的第一弹性件及驱动装置，所述第一腔的第一端设置有介质进入口和介质流出口，所述活塞具有位于所述第一端的第一状态及远离所述第一端的第二端的第二状态；所述第一刚性管的进口与所述介质流出口连通；所述驱动装置能够抵抗所述第一弹性件的弹力驱动所述活塞从所述第一状态运动至所述第二状态对所述第一弹性件进行蓄能，所述活塞能够在所述第一弹性件的弹力作用下运动，以将所述第一腔内的介质自所述介质流出口挤压流入所述第一刚性管对所述排水通道内。

进一步地，所述排水管道位于所述第一刚性管的上游还设置有第二刚性管，所述第二刚性管的中轴线与所述排水管道的中轴线的夹角b＜90°，且所述第二刚性管向所述排水管道的出水口一端倾斜设置，所述杂物清除装置还包括第二冲击组件，所述第二刚性管的进口与所述第二冲击组件连通，所述第二冲击组件能够将介质通过所述第二刚性管挤压至所述排水管道，且所述二冲击组件早于所述第一冲击组件工作，所述第二冲击组件冲击完成的时间点到达所述第一冲击组件开始冲击的时间点之间的时差2秒≥T≥0.5秒。

进一步地，所述第二冲击组件包括与所述第一腔平行设置的第二腔，所述第二腔内设置有第二活塞，所述第二腔的一端设置有第二介质进入口及与所述第二刚性管连通的第二介质流出口，所述第二腔的另一端导向设置有滑动杆，所述滑动杆位于所述第二腔内的端部设置有与所述第二活塞磁吸附连接的第一磁性件，所述第二活塞和所述第二腔之间还设置有第二弹性件，所述滑动杆的另一端与所述驱动装置连接，所述驱动装置在驱动所述活塞从所述第一状态运动至所述第二状态的同时能够驱动所述滑动杆运动，所述滑动杆通过所述第一磁性件吸附所述第二活塞抵抗所述第二弹性件的弹力运动，所述第一磁性件与所述第二活塞脱离的位置靠近所述第二腔的另一端。

进一步地，所述第二腔与所述第一腔同轴设置且位于所述第一腔内部。

进一步地，所述驱动装置包括设置于所述第一腔第二端的第一磁铁及位于所述第一磁铁远离所述第一腔一侧的第二磁铁，所述第二磁铁与所述活塞及所述滑动杆的另一端连接，所述第一磁铁和所述第二磁铁其中之一为电磁铁，另一为永磁铁。

进一步地，所述电磁铁为磁极可变的电磁铁。

进一步地，还包括设置于桥梁路面的排水槽，所述排水槽与所述排水管之间通过连接管连通，还包括蓄水箱，所述蓄水箱顶部的进水口与所述排水槽连通，所述蓄水箱底部的出水口与所述介质进入口和所述第二介质进入口连通。

进一步地，所述排水槽的下方设置有出水口，所述出水口处水平设置有水管接头，所述水管接头内设置有过滤网，所述蓄水箱的进水口通过所述水管接头与所述排水槽连通。

进一步地，所述过滤网为自上至下逐渐远离所述出水口的倾斜设置。

本发明提供了一种桥梁的快速排水系统，通过设置第一冲击组件和第一刚性管，可以在排水管与排水槽之间堵塞有杂物时，通过第一冲击组件向排水管内部快速挤压入空气或水流，在水流或空气进入排水管内后会快速向排水管的出口处运动，从而在第一刚性管的上游形成负压区，对堵塞的杂物及水流具有抽吸作用，从而有利于杂物的自动排出，也可以提高排水的速度，。

其次，通过设置第二冲击组件及第二刚性管，并将所述第二冲击组件冲击完成的时间点到达所述第一冲击组件开始冲击的时间点之间的时差T设置为2秒≥T≥0.5秒，可以首先通过第二冲击组件工作向排水管反向快速挤压入空气或水流，对位于排水管与排水槽之间堵塞的杂物进行反向冲击，首先将杂物一定程度的冲散，然后在通过第一冲击组件工作，从而更有利于将杂物抽吸排出，可以提高清除杂物的效果。

其次，通过将驱动装置设置为电磁铁的方式进行驱动，结构简单，维护成本低，将电磁铁设置为磁性可变的电磁铁可以在第一弹性件推动活塞运动时将电磁铁的磁性反向调节，从而使第一磁铁可以对第二磁铁进行吸附，推动活塞运动，可以提高第一冲击组件的冲击力度，起到更好的冲击效果，还可以通过调节电磁铁的磁力起到对第一冲击组件的冲击力度调节的效果。

其次，通过设置过滤网可对流入蓄水箱的水进行过滤，去除泥沙及杂物，保证进入第一腔和第二腔内水流的洁净度，降低对第一腔和第二腔的维护成本，进一步的将过滤网倾斜设置，可以避免杂物堆积在过滤网上，且在第一冲击组件和第二冲击组件做冲击工作时，部分水流可以被挤压至蓄水箱内，使蓄水箱内的压力增大，从而可以快速推动水流反向对过滤网进行冲击，可以清除附着在过滤网上的杂物，保证过滤网的清洁度，减少免除人工对过滤网的清洁维护，降低维护成本。

附图说明

通过阅读参照以下附图所作的对非限制性实施例所作的详细描述，本申请的其它特征、目的和优点将会变得更明显。

图1为本发明提供的一种桥梁的快速排水系统的结构示意图。

图2为本发明提供的一种桥梁的快速排水系统中杂物清除装置的结构示意图。

图3为本发明提供的一种桥梁的快速排水系统中A处的局部放大结构示意图。

图4为本发明提供的一种桥梁的快速排水系统中B处的局部放大结构示意图。

下面结合附图和实施例对本申请作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释相关发明，而非对该发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与发明相关的部分。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。

本发明提供一种桥梁的快速排水系统，参考图1-图3，作为一种具体的实施方式，该系统包括排水管道1及设置于所述排水管道1的杂物清除装置2，所述杂物清除装置2包括第一冲击组件，所述排水通道1设置有第一刚性管20，所述第一刚性管20的中轴线与所述排水管道1的中轴线的夹角a＜90°，且所述第一刚性管20向所述排水管道1的进口一端倾斜设置，所述第一刚性管20的进口与所述第一冲击组件连通，所述第一冲击组件能够将介质通过所述第一刚性管20挤压至所述排水管道1。

具体的，参考图1，桥梁路面上设置有排水槽4，通过排水槽对雨水进行收集，所述排水槽4与所述排水管1之间通过连接管5连通，在雨天，泥沙夹杂树叶等杂物流入排水槽，然后由排水槽流入排水管然后排入城市排污管道中，在排水过程中杂物容易堵塞连接管5或排水管道，本发明通过设置第一冲击组件，在排水管道1设置第一刚性管，可以在排水管与排水槽之间堵塞有杂物时，通过第一冲击组件向排水管内部快速挤压入空气或水流，在水流或空气进入排水管内后会快速向排水管的出口处运动，从而在第一刚性管的上游形成负压区，对堵塞的杂物及水流具有抽吸作用，从而有利于杂物的排出，也可以提高排水的速度。

作为优选的实施方式，夹角a优选为70°≥a≥30°。

进一步地，参考图1、图2，作为具体的实施方式，所述第一冲击组件的具体结构为：所述第一冲击组件包括第一腔21、滑动设置在所述第一腔21内的活塞22、设置于所述活塞和所述第一腔21之间的第一弹性件23及驱动装置28，所述第一腔21的第一端设置有介质进入口210和介质流出口211，所述活塞22具有位于所述第一端的第一状态及远离所述第一端的第二端的第二状态；所述第一刚性管20的进口与所述介质流出口211连通；所述驱动装置28能够抵抗所述第一弹性件23的弹力驱动所述活塞22从所述第一状态运动至所述第二状态对所述第一弹性件23进行蓄能，所述活塞22能够在所述第一弹性件23的弹力作用下运动，以将所述第一腔21内的介质自所述介质流出口211挤压流入所述第一刚性管20对所述排水通道1内。

参考图2，作为优选的实施方式，第一腔21为圆柱状腔体，其中第一腔和活塞22均使用不锈钢材质制成，还可以在第一腔的内侧壁设置陶瓷层，从而提高第一腔的使用寿命，其中第一弹性件23可以为设置在活塞22与第一腔21另一端内侧壁之间的压簧，驱动装置28通过刚性杆221与活塞22连接，参考图2，为活塞22处于第一状态的示意图，其中第二状态即为挤压第一弹性件到达另一端的状态，第一冲击组件的工作包括以下步骤：①、驱动装置28工作，驱动活塞抵抗第一弹性件的弹力从第一状态运动至第二状态，从而对第一弹性件进行蓄能，在此过程中还可以将介质从介质进入口210和介质流出口211吸入第一腔内，②、驱动装置28停止工作，消除对活塞22的驱动力，活塞在第一弹性件的弹力作用下运动，并推动介质由介质流出口口快速流入排水管1内，介质进入排水管内后会快速向排水管的出口处运动，对排水管下游的杂物进行冲击，还可以在第一刚性管的上游形成负压区，③、负压区可以对排水管1上游产生抽吸作用，有利于杂物的排出，也可以提高排水的速度。

可以理解的是，第一弹性件还可以为设置在第一端和所述活塞22之间的拉簧，可以起到同样的效果。

进一步地，为了保证第一冲击组件的冲击效果，其中活塞22位于第二状态时第一腔内自活塞至第一端的体积为V1，单位ml，排水管的横截面积为S1，介质进入口210的流通面积为φ1介质流出口的流通面积为φ2，其中S1、φ1和φ2的单位均为cm

进一步地，参考图1、图2，作为优选的实施方式，所述排水管道1位于所述第一刚性管20的上游还设置有第二刚性管26，所述第二刚性管20的中轴线与所述排水管道1的中轴线的夹角b＜90°，且所述第二刚性管20向所述排水管道1的出水口一端倾斜设置，所述杂物清除装置2还包括第二冲击组件，所述第二刚性管20的进口与所述第二冲击组件连通，所述第二冲击组件能够将介质通过所述第二刚性管26挤压至所述排水管道1，且所述二冲击组件早于所述第一冲击组件工作，所述第二冲击组件冲击完成的时间点到达所述第一冲击组件开始冲击的时间点之间的时差2秒≥T≥0.5秒。

具体的，其中第二冲击组件的工作原理与第一冲击组件的工作原理类似，不再一一赘述，其中第二冲击组件在工作时，可以通过第二刚性管26向排水管1内进行冲击，且冲击方向与排水管1内水流的方向相反，从而可以将堵塞的杂物进行方向冲击，可以将杂物一定程度的冲散，然后第一冲击组件再进行冲击可以起到更好的排出堵塞杂物的效果，其中第一腔和第二腔的轴向尺寸相等，第一腔的横截面接10S3＞S2＞5S3，S3为第二腔的横截面积。

更有利于快速排水，其中时间T如何控制下文详细说明。

进一步地，参考图2，作为具体的实施方式，所述第二冲击组件包括与所述第一腔21平行设置的第二腔24，所述第二腔24内设置有第二活塞25，所述第二腔24的一端设置有第二介质进入口240及与所述第二刚性管20连通的第二介质流出口241，所述第二腔24的另一端导向设置有滑动杆242，所述滑动杆242位于所述第二腔24内的端部设置有与所述第二活塞25磁吸附连接的第一磁性件243，所述第二活塞25和所述第二腔24之间还设置有第二弹性件27，所述滑动杆242的另一端与所述驱动装置28连接，所述驱动装置28在驱动所述活塞22从所述第一状态运动至所述第二状态的同时能够驱动所述滑动杆242运动，所述滑动杆242通过所述第一磁性件吸附所述第二活塞抵抗所述第二弹性件的弹力运动，所述第一磁性件与所述第二活塞脱离的位置靠近所述第二腔24的另一端。

进一步地，作为优选的实施方式，所述第二腔24与所述第一腔同轴设置且位于所述第一腔21内部。

进一步地，作为优选的实施方式，所述驱动装置28包括设置于所述第一腔第二端的第一磁铁281及位于所述第一磁铁281远离所述第一腔一侧的第二磁铁282，所述第二磁铁282与所述活塞22及所述滑动杆242的另一端连接，所述第一磁铁281和所述第二磁铁282其中之一为电磁铁，另一为永磁铁。

进一步地，作为优选的实施方式，所述电磁铁为磁极可变的电磁铁。

进一步地，参考图1，作为优选的实施方式，排水系统还包括设置于桥梁路面的排水槽4，所述排水槽4与所述排水管1之间通过连接管5连通，还包括蓄水箱3，所述蓄水箱顶部的进水口与所述排水槽4连通，所述蓄水箱3底部的出水口与所述介质进入口210和所述第二介质进入口240连通，具体的，参考图4，可以将介质流出口211和第二介质流出口241均设置单向阀门200，从而可以避免介质从介质流出口211和第二介质流出口241流入第一腔和第二腔内。

进一步地，所述排水槽4的下方设置有出水口41，所述出水口处水平设置有水管接头40，所述水管接头内设置有过滤网42，所述蓄水箱的进水口通过所述水管接头40与所述排水槽连通。

进一步地，所述过滤网42为自上至下逐渐远离所述出水口的倾斜设置。

具体的，杂物清除装置2清除杂物的方法包括以下步骤:

步骤一、桥梁路面的水流流入集水槽4，集水槽收集水流通过连接管5排入排水管1，由排水管排出，水流还经过过滤网过滤出水口流入蓄水箱3；

步骤二、电磁铁工作产生磁力，推动第二磁铁282向远离第一腔的方向运动，使第一弹性件及第二弹性件进行蓄能，且在此过程中蓄水箱内的水流从介质进入口210和第二介质进入口分别抽吸至第一腔和第二腔内；

步骤三、在驱动第二活塞运动的过程中，第二弹性件的弹力逐渐增大，当第二弹性件的弹力等于第一磁性件243与第二活塞之间的磁力时驱动装置持续驱动滑动杆242运动则第二活塞与第一磁性件243相分离，在第二弹性件的推动下运动，完成第二冲击组件的冲击工作；

步骤四、在第二冲击组件完成冲击工作间隔时间T后，电磁铁消除对第二磁铁的推力，第一弹性件推动活塞运动，将第一腔内的水通过介质流出口挤压至排水管，完成冲击工作。

进一步地，在步骤四中，电磁铁为可变电磁铁，在第二冲击组件完成冲击工作间隔时间T后，可变电磁铁改变磁性方向，对第二磁铁产生吸附力，加速推动活塞运动，提高冲击效果。

进一步的，具体的，杂物清除装置2可以通过连接控制装置，控制装置控制杂物清楚装置间隔预定时间后开始工作，进行冲击工作预设次数，从而实现对杂物的清除，保证道路桥梁路面快速排水，还可以通过在集水槽设置水位感应装置在排水管设置流量感应装置，通过集水槽内液面及排水管的排水流量来判断排水管道及连接管内是否发生堵塞，在堵塞时控制杂物清除装置工作，对杂物进行清除。

以上描述仅为本申请的较佳实施例以及对所运用技术原理的说明。本领域技术人员应当理解，本申请中所涉及的发明范围，并不限于上述技术特征的特定组合而成的技术方案，同时也应涵盖在不脱离所述发明构思的情况下，由上述技术特征或其等同特征进行任意组合而形成的其它技术方案。例如上述特征与本申请中公开的(但不限于)具有类似功能的技术特征进行互相替换而形成的技术方案。