一种雨水收纳装置的制作方法

本发明涉及城市基础建设，具体涉及一种收集雨水的装置。

背景技术：

下落之雨水，大则淹城，小则积洼，在国家倡导海棉城市建设之际，如何善用或善诱天之雨露，成为一个利国利民的研究课题。

技术实现要素：

本发明所解决的技术问题：如何高效地积攒雨水，以便后用。

为解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：一种雨水收纳装置，包括收水筒，收水筒内设有伞具，收水筒的底部设有驱动伞具沿收水筒上移并使伞具在收水筒顶部撑开的驱动机构，撑开的伞具呈喇叭状，撑开的伞具的底部与收水筒连通；所述收水筒的顶部设有筒盖，筒盖横向铰接在收水筒的内侧壁上，筒盖上铰接有内螺纹筒件，所述驱动机构驱动内螺纹筒件升降；驱动机构首先驱动内螺纹筒件升降，之后，再驱动伞具沿收水筒上移并使伞具在收水筒顶部撑开。

按上述说明，未下雨时，伞具隐藏在收水筒内，筒盖密封收水筒的顶部；下雨时，驱动机构首先驱动筒盖翻转，收水筒的顶部打开；之后，驱动机构驱动伞具沿收水筒上移，直至伞具突出收水筒的顶部，之后，伞具撑开，呈喇叭状，以承接从天而降的雨水，雨水经伞具流入收水筒内，收水筒收纳雨水。

按上述说明，所述雨水收纳装置可安装于地面，所述收水筒的高度大于一般人的身高，下雨时，所述雨水收纳装置在收纳雨水的同时，兼有为人挡风遮雨的效果。

所述收水筒与蓄水池连通，蓄水池位于收水筒的下方。所述收水筒可安装于地表面上，蓄水池位于地表面之下，多个雨水收纳装置的收水筒与一个蓄水池连通，便于收水筒内的水源储存于蓄水池内，以备后用。

所述伞具包括若干撑条，若干撑条沿收水筒的圆周向均匀分布，若干撑条的上半段上安装有伞面，若干撑条的底部连接驱动机构；所述收水筒的内侧壁上设有竖直向的撑条导向轨道，撑条导向轨道内滑动配合有升降滑块，升降滑块与升降连接杆的一端铰接，升降连接杆的另一端与撑条的上半段铰接，撑条的上半段与撑条的下半段铰接。按上述说明，驱动机构驱动撑条上行，撑条带动升降滑块沿撑条导向轨道上行，升降滑块至撑条导向轨道顶部时，升降滑块停止上行，而撑条继续上行；由于撑条上半段与下半段铰接，且上半段与升降连接杆铰接，因此，撑条的上半段向外侧弯折，若干撑条的上半段在收水筒的顶部同时向外侧弯折，即伞具处于撑开状态。所述伞面为柔性材料，可以为防渗漏的布料，呈嗽叭状伞面底部开口，与收水筒连通。

所述驱动机构包括旋转组件、锁扣组件、驱动组件；

所述旋转组件包括旋转座、固定套设在旋转座外围的制动盘和第二齿轮；

所述锁扣组件包括固定设置在壳体内的基盘、安装在基盘上的一对制动片、滑动设置在基盘上的解锁滑块；所述一对制动片左右对称设置在制动盘的外围，一对制动片的一端铰接而另一端弹性连接；解锁滑块上设有一对滑行杆，一对制动片弹性连接的一端开设一对滑行槽，滑行槽呈弯折状，一对滑行槽左右对称设置，一对滑行杆滑动配合在一对滑行槽内；

所述驱动组件包括由驱动装置驱动而旋转的圆环，圆环旋转的中心线偏离旋转座旋转的中心线，圆环的内侧壁上设有齿段和解锁模块，解锁模块包括一解锁杆，所述解锁滑块开设S形的导向槽，旋转的圆环可驱使解锁杆滑入导向槽，在导向槽内滑动的解锁杆可驱使解锁滑块向基盘中心平移，当解锁杆开始驱使解锁滑块向基盘中心平移时，第二齿轮与齿段开始啮合，当解锁杆脱离与导向槽接触时，解锁滑块复位且第二齿轮与齿段脱离接触；

所述旋转座上设有筒盖翻转螺杆，所述内螺纹筒件与筒盖翻转螺杆配合，内螺纹筒件上设有导向块，收水筒的内侧壁上设有与导向块配合的导向结构；

所述圆环的外侧壁上设有齿圈，齿圈与若干小齿轮啮合，若干小齿轮沿收水筒的圆周向均匀分布，若干小齿轮以一对一的方式固定安装在若干螺纹套筒上，所述撑条的底部设有与螺纹套筒啮合的外螺纹。

按上述对驱动机构的说明，所述驱动机构的工作原理如下：

第一，驱动机构中的驱动装置驱动圆环旋转，圆环带动其上的齿段和解锁模块旋转。

第二，当固定设置在圆环上的解锁杆滑入导向槽内并驱使解锁滑块向基盘的中心平移时，解锁滑块上的一对滑行杆以一对一的方式在一对滑行槽内平移，由于滑行槽呈弯折状，因此，向基盘中心直线平移的一对滑行杆可驱使一对制动片弹性连接的一端张开，如此，旋转座由初始的被一对制动片摩擦制动的状态转变为可自由旋转的状态。

第三，与一对制动片不再制动旋转座同步地，圆环内侧壁上的齿段，即圆环内侧壁上的一段齿，与第二齿轮开始啮合，并驱动第二齿轮及与其固定连接的旋转座旋转；当旋转座旋转固定角度，如一百八十度时，齿段与第二齿轮脱离接触，同时，解锁杆与解锁滑块的导向槽脱离接触，由于导向槽呈S形，因此，解锁杆与导向槽脱离接触时，解锁滑块复位，一对滑行杆随之复位，一对制动片弹性连接的一端亦随之复位，一对制动片重新摩擦制动制动盘，进而制动旋转座。

第四，上述，旋转座的旋转带动筒盖翻转螺杆旋转，在导向结构的导向下，筒盖翻转螺杆驱动内螺纹筒件上升，内螺纹筒件与筒盖的铰接处偏离筒盖的中心，内螺纹筒件驱使筒盖翻转九十度，筒盖由原水平状态翻转为竖立状态；之后，在齿圈的驱动下(在筒盖翻转的过程中，齿圈已处于旋转状态)，小齿轮带动螺纹套筒旋转，在撑条导向轨道的导向下，撑条上移，直至其上半段在收水筒的顶部向外弯折，撑开伞面。

第五，若复位伞具和筒盖，反向旋转圆环一周，伞具，具体为撑条和其上的伞面收入收水筒内，之后，筒盖复位，盖合在收水筒的顶端面上。

作为本发明对锁扣组件的一种说明，所述基盘上设有一支柱，支柱上设有铰接销；所述一对制动片包括位于左侧的第一制动片和位于右侧的第二制动片，第一制动片的左端与第二制动片的左端铰接在铰接销上，第一制动片的右端与第二制动片的右端通过第一伸缩弹簧弹性连接；第一制动片的右端设有第一顶柱，第二制动片的右端设有第二顶柱，第一顶柱和第二顶柱相向设置，第一顶柱和第二顶柱位于第一伸缩弹簧内；所述第一制动片和第二制动片均呈半圆形，第一制动片和第二制动片包围制动盘。按上述说明，第一伸缩弹簧具有使第一制动片和第二制动片合拢的趋势，而第一顶柱和第二顶柱的设置则具有阻挡该种趋势的作用。

作为本发明对锁扣组件的一种说明，所述一对滑行槽包括第一滑行槽和第二滑行槽，第一滑行槽开设在第一制动片的右端，第二滑行槽开设在第二制动片的右端，第一滑行槽和第二滑行槽左右对称设置，其中，第一滑行槽包括连通的第一直线型滑行槽和第二直线型滑行槽，第一直线型滑行槽和第二直线型滑行槽之间的夹角界于九十度和一百八十度之间。按上述说明，当解锁滑块向基盘的中心直线平移时，在一对滑行槽中滑行的一对滑行杆具有使第一制动片的右端和第二制动片的右端分离的趋势。

作为本发明对锁扣组件的一种说明，所述解锁滑块上设有一对定位销，所述一对定位销包括左右对称设置的第一定位销和第二定位销，所述第一制动片的右端设有第一定位孔，第二制动片的右端设有第二定位孔，当第一顶柱与第二顶柱相抵时，平移的解锁滑块上的第一定位销和第二定位销可相应地插入第一定位孔和第二定位孔内；所述一对滑行杆包括第一滑行杆和第二滑行杆，第一滑行杆固定设置在第一定位销的上方，第二滑行杆固定设置在第二定位销的上方，第一滑行杆的中心线与第一定位销的中心线垂直。按上述说明，当解锁杆推动解锁滑块向基盘的中心平移时，第一滑行杆首先在第一直线型滑行槽内平移，当第一定位销和第二定位销脱离第一定位孔和第二定位孔时，第二滑行杆才进入第二直线型滑行槽，一对滑行杆将第一制动片的右端和第二制动片的右端张开；在解锁杆随着圆环的旋转而离去后，解锁滑块复位，一对滑行杆随之复位，第一定位销和第二定位销相应地插入第一定位孔和第二定位孔，以锁定一对制动片。

作为本发明对锁扣组件和驱动组件之间互动关系的一种说明，锁扣组件中，解锁滑块上的导向槽包括连通的第一弧形导向槽、第二弧形导向槽、第三弧形导向槽，其中，第二弧形导向槽的弧形圆心位于圆环的中心线上；驱动组件中，所述解锁模块包括固定在圆环内侧壁上的径向内凸块、固定在径向内凸块上且指向圆环圆心的径向杆；所述解锁杆安装在径向杆的端部；随着圆环的旋转，解锁杆首先滑入第一弧形导向槽，并驱使解锁滑块向基盘的中心平移，同时，第二齿轮与齿段开始啮合，之后，解锁杆进入第二弧形导向槽，解锁滑块与基盘中心的距离保持不变，之后，解锁杆进入第三弧形导向槽，并驱使解锁滑块向远离基盘中心的方向平移，当解锁杆脱离第三弧形导向槽时，第二齿轮与齿段脱离接触。

按上述说明，在圆环旋转的前提下，当解锁杆在第一弧形导向槽内移动时，解锁杆即推动解锁滑块向基盘的中心直线平移，解锁杆在第一弧形导向槽内移动的过程中，第一滑行杆首先在第一直线型滑行槽内平移，之后在第二直线型滑行槽内平移，第一制动片右端和第二制动片右端相互分离，同步地，第一定位销和第二定位销逐步从第一定位孔和第二定位孔中拔出；当解锁杆在第二弧形导向槽内移动时，由于径向杆端部指向圆环的圆心且第二弧形导向槽的弧形圆心位于圆环的中心线上，因此，当解锁杆在第二弧形导向槽内移动时，解锁滑块与圆环的中心距离保持不变，进而，解锁滑块与基盘中心的距离保持不变，一对制动片保持张开状态，使旋转座自由旋转；当解锁杆在第三弧形导向槽内移动时，解锁杆即推动解锁滑块向远离基盘中心的方向直线平移，解锁杆在第三弧形导向槽内移动的过程中，第一滑行杆由第二直线型滑行槽平移入第一直线型滑行槽，第一制动片右端和第二制动片右端相互靠拢以锁定制动盘，同步地，第一定位销和第二定位销逐步插入第一定位孔和第二定位孔以锁定第一制动片和第二制动片。上述说明中，当解锁杆在第一弧形导向槽内移动时，第二齿轮与齿段啮合，当解锁杆脱离与第三弧形导向槽接触时，第二齿轮与齿段脱离接触，在解锁杆与导向槽开始接触至解锁杆脱离与导向槽接触，第二齿轮驱动旋转座旋转固定角度，如一百八十度，即，筒盖翻转螺杆旋转固定角度，如一百八十度。

作为本发明对驱动组件的一种说明，所述圆环枢接在壳体内，所述驱动装置包括固定套设在圆环内侧壁上的齿环、与齿环啮合的第三齿轮、与第三齿轮联接且安装在壳体内的第一电机。按上述说明，第一电机驱动第三齿轮旋转，第三齿轮通过驱动齿环而驱动圆环旋转。

附图说明

下面结合附图对本发明做进一步的说明：

图1为本发明一种雨水收纳装置的结构示意图；

图2为图1中一种雨水收纳装置隐去筒盖30和收水筒10后的结构示意图；

图3为图1中收水筒10的结构示意图；

图4为图2中撑条21的结构示意图；

图5为图2中驱动机构60的结构示意图；

图6为图5中驱动机构60隐去壳体600后的结构示意图；

图7为图6中驱动机构60隐去小齿轮65和螺纹套筒66后的结构示意图；

图8为图7中旋转组件61和锁扣组件62的组合结构示意图；

图9为图8中旋转组件61和锁扣组件62的组合结构被剖切后的示意图；

图10为图9中解锁滑块623的结构示意图；

图11为图9中制动片622的结构示意图；

图12为图7中驱动组件63的结构示意图。

图中符号说明：

10、收水筒；11、撑条导向轨道；20、伞具；21、撑条；211、撑条的上半段；212、撑条的下半段；22、升降连接杆；30、筒盖；32、内螺纹筒件；320、导向块；

60、驱动机构；600、壳体；

61、旋转组件；611、旋转座；612、制动盘；613、第二齿轮；614、筒盖翻转螺杆；

62、锁扣组件；621、基盘；622、制动片；6221、第一伸缩弹簧；6222、定位孔；623、解锁滑块；6230、导向槽；6231、第一弧形导向槽；6232、第二弧形导向槽；6233、第三弧形导向槽；624、滑行杆；626、支柱；627、定位销；629、滑行槽；6291、第一直线型滑行槽；6292、第二直线型滑行槽；

63、驱动组件；631、圆环；632、齿段；633、解锁模块；6331、解锁杆；635、齿环；636、第三齿轮；638、径向杆；64、齿圈；65、小齿轮；66、螺纹套筒。

具体实施方式

以下具体实施方式参考图1至图12。

一种雨水收纳装置，包括收水筒10；所述收水筒内设有伞具20，收水筒的底部设有驱动伞具沿收水筒上移并使伞具在收水筒顶部撑开的驱动机构60，撑开的伞具呈喇叭状，撑开的伞具的底部与收水筒连通。所述收水筒10与蓄水池连通，蓄水池位于收水筒的下方。

所述收水筒的顶部设有筒盖30，筒盖横向铰接在收水筒的内侧壁上，筒盖上铰接有内螺纹筒件32，所述驱动机构驱动内螺纹筒件升降。

所述伞具20包括若干撑条21，若干撑条沿收水筒10的圆周向均匀分布，若干撑条的上半段上安装有伞面，若干撑条的底部连接驱动机构60。

所述收水筒的内侧壁上设有竖直向的撑条导向轨道11，撑条导向轨道内滑动配合有升降滑块，升降滑块与升降连接杆22的一端铰接，升降连接杆的另一端与撑条的上半段铰接，撑条的上半段211与撑条的下半段212铰接。

所述驱动机构60包括旋转组件61、锁扣组件62、驱动组件63。

关于驱动机构60，所述旋转组件包括旋转座611、固定套设在旋转座外围的制动盘612和第二齿轮613。

关于驱动机构60，所述锁扣组件包括固定设置在壳体内的基盘621、安装在基盘上的一对制动片622、滑动设置在基盘上的解锁滑块623；所述一对制动片左右对称设置在制动盘的外围，一对制动片的一端铰接而另一端弹性连接；解锁滑块上设有一对滑行杆624，一对制动片弹性连接的一端开设一对滑行槽629，滑行槽呈弯折状，一对滑行槽左右对称设置，一对滑行杆滑动配合在一对滑行槽内。

关于驱动机构60，所述驱动组件包括由驱动装置驱动而旋转的圆环631，圆环旋转的中心线偏离旋转座旋转的中心线，圆环的内侧壁上设有齿段632和解锁模块633，解锁模块包括一解锁杆6331，所述解锁滑块开设S形的导向槽6230，旋转的圆环可驱使解锁杆滑入导向槽，在导向槽内滑动的解锁杆可驱使解锁滑块向基盘中心平移，当解锁杆开始驱使解锁滑块向基盘中心平移时，第二齿轮与齿段开始啮合，当解锁杆脱离与导向槽接触时，解锁滑块复位且第二齿轮与齿段脱离接触。

关于驱动机构60，锁扣组件62中，所述基盘621上设有一支柱626，支柱上设有铰接销；所述一对制动片622包括位于左侧的第一制动片和位于右侧的第二制动片，第一制动片的左端与第二制动片的左端铰接在铰接销上，第一制动片的右端与第二制动片的右端通过第一伸缩弹簧弹性6221连接；第一制动片的右端设有第一顶柱，第二制动片的右端设有第二顶柱，第一顶柱和第二顶柱相向设置，第一顶柱和第二顶柱位于第一伸缩弹簧内；所述第一制动片和第二制动片均呈半圆形，第一制动片和第二制动片包围制动盘612。

关于驱动机构60，锁扣组件62中，所述一对滑行槽629包括第一滑行槽和第二滑行槽，第一滑行槽开设在第一制动片的右端，第二滑行槽开设在第二制动片的右端，第一滑行槽和第二滑行槽左右对称设置，其中，第一滑行槽包括连通的第一直线型滑行槽6291和第二直线型滑行槽6292，第一直线型滑行槽和第二直线型滑行槽之间的夹角界于九十度和一百八十度之间。

关于驱动机构60，锁扣组件62中，所述解锁滑块623上设有一对定位销627，所述一对定位销包括左右对称设置的第一定位销和第二定位销，所述第一制动片的右端设有第一定位孔6222，第二制动片的右端设有第二定位孔，当第一顶柱与第二顶柱相抵时，平移的解锁滑块上的第一定位销和第二定位销可相应地插入第一定位孔和第二定位孔内；所述一对滑行杆包括第一滑行杆和第二滑行杆，第一滑行杆固定设置在第一定位销的上方，第二滑行杆固定设置在第二定位销的上方，第一滑行杆的中心线与第一定位销的中心线垂直。

关于驱动机构60，锁扣组件62中，解锁滑块623上的导向槽6230包括连通的第一弧形导向槽6231、第二弧形导向槽6232、第三弧形导向槽6233，其中，第二弧形导向槽的弧形圆心位于圆环631的中心线上；驱动组件63中，所述解锁模块633包括固定在圆环631内侧壁上的径向内凸块、固定在径向内凸块上且指向圆环圆心的径向杆638；所述解锁杆6331安装在径向杆的端部。随着圆环的旋转，解锁杆首先滑入第一弧形导向槽，并驱使解锁滑块向基盘621的中心平移，同时，第二齿轮613与齿段632开始啮合，之后，解锁杆进入第二弧形导向槽，解锁滑块与基盘中心的距离保持不变，之后，解锁杆进入第三弧形导向槽，并驱使解锁滑块向远离基盘中心的方向平移，当解锁杆脱离第三弧形导向槽时，第二齿轮与齿段脱离接触。

关于驱动机构60，驱动组件63中，所述圆环631枢接在壳体600内，所述驱动装置包括固定套设在圆环内侧壁上的齿环635、与齿环啮合的第三齿轮636、与第三齿轮联接且安装在壳体内的第一电机。

所述驱动机构60与筒盖30的联动关系如下：所述旋转座611上设有筒盖翻转螺杆614，所述内螺纹筒件32与筒盖翻转螺杆配合，内螺纹筒件上设有导向块320，收水筒的内侧壁上设有与导向块配合的导向结构。

所述驱动机构60与伞具20的联动关系如下：所述圆环631的外侧壁上设有齿圈64，齿圈与若干小齿轮65啮合，若干小齿轮沿收水筒10的圆周向均匀分布，若干小齿轮以一对一的方式固定安装在若干螺纹套筒66上，所述撑条的底部设有与螺纹套筒啮合的外螺纹。

实际操作中，本发明所述一种雨水收纳装置的工作流程如下：

第一，下雨，驱动机构60动作。

第二，驱动机构60中的驱动组件63驱动旋转组件61旋转固定角度，旋转组件通过筒盖翻转螺杆614和内螺纹筒件32的配合驱动筒盖30翻转九十度，收水筒10顶端打开；继续旋转的驱动组件63驱动伞具20经收水筒顶部向外撑开，呈喇叭状。

第三，伞面底部与收水筒10连通的豁口将收集的雨水积攒入收水筒10，收水筒将其内积攒的雨水收集入蓄水池。

以上内容仅为本发明的较佳实施方式，对于本领域的普通技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。