用于物联网大数据化排水工程建设的防堵装置的制作方法

本发明涉及城市道路排水/排雨装置，具体涉及一种能够为市政排水系统建设提供支持来实现物联网大数据化排水/排雨工程建设的防堵装置。

背景技术：

1、紧随时代的进步和发展，国家和政府越来越重视城市内相关民生工程的实施质量。每个城市的市政工程基本包括市政绿化工程，市政民居供水、供热工程，市政道路排污水或雨水工程，市政道路垃圾清理工程等。伴随着全球化的气候变暖，城市的气候也在逐渐发生着变化，根据气象部门对降水量的最新统计结果，我国很多城市雨季的降雨量与之前同期相比有明显的提升。而由于降雨量的提升，许多城市的道路上常会出现积水现象，给居民的日常生产、生活造成诸多不便，甚至还会对居民的财产和生命造成危害。此外，随着城市化进程的发展，越来越多的人涌入城市生活，使得城市人口密度逐渐增大，基础设施建设、居民生活产生的固体废物越来越多。鉴于市政道路固体垃圾量在增加的同时清理措施得不到跟进，且市政道路排水或排雨系统并未升级改进，而使在雨季降雨时会有大量砂石、塑料袋、落叶等固体物随着雨水被携带且聚集在排水或排雨管道下水口造成堵塞，而影响市政排水或排雨系统的排泄能力，甚至造成局部排水管路堵塞瘫痪的问题，而出现道路严重积水问题。

2、为缓解或解决目前市政道路积水问题，亟待需要对市政道路排水或排雨通道管井口处的结构进行改进，来克服因当前仅在管井口处简单设置排水栅板时，不能很好地阻止固体物垃圾对管井口或者说下水道后处造成堵塞的问题，以及不能在一定程度上阻止固体垃圾经管井口或者说下水道口进入到排水或排雨管路造成管路堵塞的问题，以期最终实现缓解或解决雨季降水中市政道路出现的明显积水问题。

技术实现思路

1、针对目前市政道路下水管道井口附近容易出现堵塞而影响排水能力，造成城市道路积水的问题，本发明提供了一种能够用于物联网大数据化排水工程建设的防堵装置，该防堵装置能通过自身结构调整来改善下水管井口被堵塞到一定程度时其自身的排水能力，来克服堵塞造成的明显积水问题。此外，该防堵装置还能为下水道口堵塞程度与对应的排水能力提供分析数据，有助于提升、优化对市政道路排水的管理水平和对在下水道管井口内积存固体垃圾量的动态监管能力，为统筹安排，及时清理管井口内积存在垃圾提供支持。

2、本发明解决其技术问题所采取的技术方案是：一种用于物联网大数据化排水工程建设的防堵装置，包括外筒、内筒、弹簧状网筒、多个支撑总成以及与各个所述支撑总成对应匹配的传动杆。

3、所述外筒的上、下端分别形成为端口。在靠近所述外筒上端口的内壁上形成有径向延伸的凸缘，在下部内壁上绕圆周相间分布设有多个槽道且至少对应部分所述槽道的下端口附近形成有径向向内延伸的支撑臂。所述支撑臂与所述外筒内壁相连的一端处于所述槽道外。所述支撑臂与所述外筒可为一体成型的结构。

4、所述内筒的上端形成为端口，下端为封闭端，即下端形成有底壁，且至少在所述内筒的侧壁上或者在所述内筒的底壁上分布设有槽孔结构。所述内筒的上端形成有径向向外延伸的凸缘。

5、所述弹簧状网筒的本体上分布形成有网孔且所述弹簧状网筒的上、下端也形成为端口。所述弹簧状网筒的上端连接在所述外筒的内壁上部，所述弹簧状网筒的下端连接在所述内筒上端，而使所述内筒与所述弹簧状网筒相连接后能悬置于所述外筒的轴腔中。可使所述弹簧状网筒的上端与所述外筒内壁上部之间以可拆卸或者接触方式匹配连接。初始状态下，所述弹簧状网筒的本体能保持于完全或者部分折叠收拢的状态。

6、所述传动杆的上端连接在于所述内筒上端形成的凸缘的下端面上且所述传动杆的轴线沿竖直方向。多个所述支撑总成对应地固定在各个所述支撑臂上，所述传动杆的下端伸入至与其对应的所述支撑总成内。所述支撑总成正对在所述传动杆的下方。

7、在所述支撑总成内设有与所述传动杆对应匹配弹性支撑结构，该弹性支撑结构能作用在所述传动杆上以向上的支撑力而使所述内筒的上端保持在各个所述槽道上端的上方。

8、至少在一个所述支撑总成内设有传感结构。所述支撑总成内的弹性支撑结构能在所述内筒受到向下的作用力时发生压缩变形来使所述传动杆能够向下移动而触动所述支撑总成内的传感结构，产生传感信号。所述支撑总成内的弹性支撑结构发生压缩变形的过程中，所述传动杆与所述内筒是同步相对所述外筒向下移动的。

9、所述支撑总成内的传感结构中包含有传感器，该传感器可以选择为应变式传感器或者电容式传感器。

10、所述弹性支撑结构的压缩变形能力/压缩变形量应足以使所述内筒的上端面移至各个所述槽道上端的下方。也就是说，当在所述内筒中累积了一定的固体垃圾使所述内筒在一定程度上被堵塞，且使其单位时间的排水能力骤降，而在相当长的一段时间内其内腔中会存留一定量的雨水，该部分雨水的重量或者说仅仅累积在所述内筒中的固体垃圾的重量，足以使所述弹性支撑结构发生较大的压缩变形时，所述传动杆和所述内筒会同步相对所述外筒向下移动，而能出现所述内筒的上端口高度位置低于所述槽道的上端高度位置的情况，此时所述内筒的筒腔通过所述弹簧状网筒本体上的网口而与所述槽道构成连通的排水/排雨通路。

11、在所述传动杆或者说所述内筒相对所述外筒向下移动的过程中，所述弹簧状网筒的本体会被逐渐拉伸而展开。最好是能在所述传动杆或者说所述内筒相对所述外筒向上移动的过程中，所述弹簧状网筒的本体能自行折拢而压缩，即所述弹簧状网筒的本体能如弹簧一样伸缩变化。

12、将所述支撑总成通过线缆连接到物联网，而将传感信号持续不断地向远程的服务器发送，便能向外传送(传感)数据，供服务器分析处理，来判断、监控管井处堵塞状况和排水能力状况等。所以本专利涉及的以上防堵装置能被用在物联网大数据化排水工程建设中，为大数据化的排水/排雨动态管理提供大数据支持，故而其有助于提升、优化对市政道路排水的管理水平和对在下水道管井口内积存固体垃圾量的动态监管能力，为统筹安排，及时清理管井口内积存在垃圾提供支持，有助于促使下水管井保持在良好的排水能力状态。

13、进一步，在所述传动杆的外部套装有伸缩软管。所述伸缩软管的两端分别连接在所述内筒和所述外筒上或所述支撑总成的外管体上，使所述伸缩软管的两端被封住，而能将所述传动杆封在其管腔内，使所述传动杆保持在与外界隔离的状态。

14、具体实施时，可使所述伸缩软管的上端固定在所述内筒上端形成的凸缘下端面上，来使所述伸缩软管的上端口与所述内筒上端的凸缘下端面之间形成封闭连接。同时，所述伸缩软管的下端固定在所述支撑总成上的外管体上，来使所述伸缩软管的下端口与所述支撑总成上的外管体端面或者侧壁之间形成封闭连接，最终通过所述伸缩软管来将是传动杆封闭在内，来对所述传动杆的外壁进行保护，以便能确保所述传动杆能顺利且可靠地升降移动。所述伸缩软管可为采用尼龙布制作的软管。

15、进一步，在所述内筒上端的凸缘下端面设有连接部，该连接部包括柱体和帽体。沿所述柱体的轴向形成有多阶沉孔，所述帽体的下端穿出所述多阶沉孔，帽部能留在所述多阶沉孔内。所述柱体的上端连接在所述内筒上端的凸缘下端面上。所述传动杆的上端与所述帽体的下端固定连接。具体地，可在所述帽体的下端面设置螺纹孔，使所述传动杆的上端与所述帽体下端的螺纹孔匹配；也可以在所述帽体的下端面上设轴孔且对应轴孔部分的壁体上绕圆周相间设置多个轴向槽，并在所述帽体上配置螺母，使所述传动杆的上端插入在所述轴孔内，旋拧所述螺母能使所述传动杆的上端与所述帽体之间形成过盈匹配关系，来将二者固定连接在一起

16、进一步，所述支撑总成的传感结构为应变式传感器结构或者电容式传感器。

17、进一步，所述弹性支撑结构为弹簧。所述支撑总成的传感结构包括承载块、应变式传感器和绳带。

18、所述支撑总成还包括外管体、安装在所述外管体上端口处的端盖、固定安装在所述外管体的管腔下部的螺柱。所述传动杆的上端向上穿出所述端盖上的轴孔后与所述内筒上端的凸缘连接。在所述传动杆处于所述外管体的管腔内的一段的外壁上形成有径向向外延伸设置的臂杆。所述传动杆的下端伸入至在所述螺柱上形成的轴向通孔或轴向沉孔内，该轴向通孔或轴向沉孔的轴向延伸长度应能够使所述传动杆的下端向下一定的行程距离，以足以使所述传动杆随着所述内筒相对所述外筒向下移动时，所述内筒的上端面能移动至相对处于所述槽道上端下方一定竖直距离的位置。所述弹簧套装在所述传动杆上且两端分别与所述臂杆和所述螺柱对应，所述传动杆相对所述外管体向下移动时，所述臂杆与所述螺柱能够约束着所述弹簧压缩变形。

19、所述承载块安装在所述外管体的管腔上部，在所述承载块上装有被测试件，所述应变式传感器装在被测试件上。所述绳带的一端连接在所述被测试件上，另一端向下垂伸且与所述臂杆匹配，使所述臂杆能在所述传动杆向下移动的过程中通过所述绳带牵引着所述被测试件产生变形，来使所述应变式传感器发出应变信号。

20、通过调节所述螺柱旋入所述外管体内的长度能够调节所述传动杆上的臂杆与所述绳带下端之间的垂直间距。通过调节所述传动杆旋入所述螺柱内的长度，不仅能辅助调节所述传动杆上的臂杆与所述绳带下端之间的垂直间距而且还能调节所述弹簧的预压缩量。

21、进一步，在所述承载块的上端面对称地形成有条状沉槽。于所述条状沉槽的底面上形成有上端面为突起的拱面的凸块。在所述凸块的两端形成有条形孔。所述被测试件安装在所述拱面上。所述绳带对折成u形且两个自由端向上穿出两个所述条形孔来与所述被测试件连接。

22、进一步，所述弹性支撑结构为弹簧。所述支撑总成的传感结构包括柱筒、应变式传感器和板体。所述柱筒与所述板体的上端连接且固定安装在所述外管体a的管腔内。所述板体的下端形成有凸台，该凸台的下端面穿出所述外管体a下端的通孔后与筒环以螺纹方式连接而使所述板体的下端相对固定连接在所述外管体a的下部。在所述板体上设有沿竖直方向的多个条形槽孔且该多个条形槽孔绕圆周相间分布。

23、所述支撑总成还包括外管体a、安装在所述外管体a上端口处的端盖以及螺纹地连接在所述外管体a下端的外管体b。所述传动杆的上端向上穿出所述端盖上的轴孔后与所述内筒上端的凸缘连接。在所述传动杆处于所述外管体a的管腔内的一段上固定有环块，该环块的侧壁上设有绕圆周相间分布的多个径向杆。所述径向杆与所述条形槽孔对应匹配且所述径向杆的端部插入到所述条形槽孔内。所述传动杆的下端伸入至所述外管体b的轴腔内并与所述弹簧的上端对应匹配。所述弹簧的下端延伸至所述外管体b的轴孔底部，所述传动杆相对所述外管体a和外管体b向下移动时，所述传动杆的下端能推动着所述弹簧压缩变形。

24、在所述板体的上部装有被测试件，所述应变式传感器装在所述被测试件上。所述被测试件的上部连接在所述板体的上部，所述被测试件的下部连接在所述径向杆上，使所述径向杆能在所述传动杆向下移动的过程中牵引所述被测试件产生变形，来使所述应变式传感器生成应变信号。

25、再近一步，在所述外管体b的轴孔底部设有螺纹通孔，该螺纹通孔上匹配设有螺杆a。所述螺杆a的帽体部分留置在所述外管体b的轴孔内与所述弹簧的下端对应匹配。

26、更近一步，在所述传动杆的下端以螺纹结构匹配设有螺杆b，所述螺杆b的帽体部分能伸入到所述外管体b的轴孔上部来与所述弹簧的上端对应匹配。

27、进一步，在所述支撑臂的上端面形成有沿竖直方向向上延伸的柱，所述外管体的下端形成有与所述柱匹配的孔结构。所述支撑总成通过其外管体下端的孔结构与所述柱之间的匹配，来使所述支撑总成竖立地装在所述支撑臂上。可在所述外筒的内壁上于所述支撑臂的上方设置中间臂，在所述中间臂上设置供所述外管体上端穿入的通孔，所述通孔与所述外管体的上端或者说所述端盖的端部之间形成过度配合关系。

28、本专利还涉及一种用于物联网大数据化排水工程建设的防堵装置，其包括外筒、内筒、弹簧状网筒、多个支撑总成以及与各个所述支撑总成对应匹配的传动杆。各所述支撑总成与各所述传动杆一一对应且传动杆相对处于支撑总成的正上方。

29、所述外筒的上、下端形成为端口，在外筒的内壁下部绕圆周相间分布设有多个槽道且至少于部分所述槽道的下端口处形成有向内延伸的支撑臂。

30、所述内筒的上端形成为端口，下端为封闭端，且至少在所述内筒的侧壁上或者在所述内筒的底壁上分布设有槽孔结构。所述内筒的上端形成有向外延伸的凸缘。

31、所述弹簧状网筒的本体上分布形成有网孔。所述弹簧状网筒的上端连接于与所述外筒的内壁上部，下端连接在所述内筒上端，而使所述内筒与所述弹簧状网筒能被悬置在所述外筒的轴腔中。

32、所述传动杆的上端连接在于所述内筒上端形成的凸缘的下端面上。

33、多个所述支撑总成对应地固定在各个所述支撑臂上，所述传动杆的下端伸入至与其对应的所述支撑总成内。

34、在所述支撑总成内设有与所述传动杆对应匹配的弹性支撑结构，该弹性支撑结构能作用在所述传动杆上以向上的支撑力而使所述内筒的上端面能保持在各个所述槽道上端的上方。

35、所述支撑总成内的弹性支撑结构能在所述内筒受到向下的作用力时发生压缩变形来使所述传动杆与所述内筒同步相对所述外筒向下移动且所述弹性支撑结构的压缩变形量能使所述内筒的上端移至所述槽道上端的下方。

36、优选地，所述弹性支撑结构为弹簧。所述支撑总成包括外管体、设在所述外管体上端口的端盖以及设在所述外管体的管腔下部的螺柱。所述螺柱与所述外管体的管腔内壁之间以螺纹方式连接。

37、所述外管体的下端形成有与所述支撑臂对应匹配的连接结构。

38、在所述传动杆伸入至所述外管体管腔内的一段外壁上形成有径向延伸的臂杆或者说径向延伸的凸缘。所述传动杆的下端伸入至在所述螺柱的上形成的轴向通孔或轴向沉孔内，该轴向通孔或轴向沉孔的轴向延伸长度应能够使所述传动杆的下端向下一定的行程距离，以足以使所述传动杆随着所述内筒相对所述外筒向下移动时，所述内筒的上端面能移动至相对处于所述槽道上端下方一定竖直距离的位置。所述弹簧套装在所述传动杆伸入至所述外管体管腔内的一段上且所述弹簧的上、下两端分别与所述臂杆/凸缘和所述螺柱的上端接触。所述传动杆的上端经设在所述端盖上的轴孔伸出至所述外管体的管腔外而与所述内筒上端的凸缘相连接。

39、在所述传动杆随着所述内筒相对所述外筒向下移动时，所述臂杆/凸缘能推压着所述弹簧的上端向下移动，所述螺柱的上端能够阻止所述弹簧的下端向下移动，这样在所述传动杆向下移动的过程中，所述弹簧能被逐渐压缩。

40、具体实施中，可使所述传动杆的下端与所述螺柱的上部通过螺纹连接形式匹配。具体地，可在所述螺柱的上端面设置螺纹沉孔或通孔结构，至少在所述传动杆的下端外壁上设置与所述螺柱上的螺纹沉孔/通孔对应匹配的外螺纹。

41、所述螺柱的下端可以相对处于所述外管体的下端面内侧，也可相对处于所述外管体下端面的外侧，具体应根据所述外管体下端形成的与所述支撑臂相匹配的具体结构来设计。

42、优选地，所述弹性支撑结构为弹簧。所述支撑总成包括外管体a、设在所述外管体上端口处的端盖、以及连接在所述外管体a下端的外管体b，可使所述外管体a与所述外管体b通过螺纹结构相连接。

43、所述外管体b的下端形成有与所述支撑臂对应匹配的连接结构。

44、所述传动杆的下端穿过所述外管体a的管腔后伸入至所述外管体b的轴孔内。所述弹簧置入在所述外管体b的轴孔内且所述弹簧的上、下两端分别与所述传动杆的下端和所述外管体b的轴孔底面接触。

45、所述传动杆的上端经设在所述端盖上的轴孔伸出至所述外管体a的管腔外而与所述内筒上端的凸缘相连接。

46、在所述传动杆随着所述内筒相对所述外筒向下移动时，所述传动杆的下端能推压着所述弹簧的上端向下移动，所述外管体b的轴孔底面能够阻止所述弹簧的下端向下移动，这样在所述传动杆向下移动的过程中，所述弹簧能被逐渐压缩。

47、具体地，可在所述外管体b的轴孔底面形成有螺纹通孔，该螺纹通孔匹配有螺杆a。所述螺杆a的帽体置于所述外管体的轴孔内且与所述弹簧的下端接触匹配。所述螺杆a的杆体下端伸出至所述外管体轴孔底面上形成的螺纹通孔外。旋拧所述螺杆a的杆体端部便能调节所述螺杆a的帽体相对所述外管体b轴孔底面的高度位置，而能调节所述弹簧的初始压缩量。

48、具体地，可在所述传动杆的下端设有螺杆b，该螺杆b的杆体部分与所述传动杆的下端之间通过螺纹结构相匹配，而使所述传动杆的轴向长度能适当调节。所述螺杆b的帽体部分伸入至所述外管体b的轴孔上部能与所述弹簧的上端相接触。可使所述螺杆b的帽体外径与所述外管体b的轴孔内径一致，以便能使所述传动杆相对所述外管体a和外管体b在竖直方向上直线地升降移动。也可在所述外管体a的下端设置通孔并使该通孔的内径与所述传动杆的外径一致，和/或在所述端盖上设置的轴孔内径与所述传动杆的外径一致，以便能使所述传动杆相对所述外管体a和外管体b在竖直方向上直线地升降移动。

49、在本专利的方案下，所述弹簧状网筒的本体在所述内筒的上端相对处在所述槽道上端的上方时是保持在折叠或者部分折叠的状态下的；当所述内筒的上端相对移动至所述槽道上端的下方时，所述弹簧状网筒的本体应处于部分折叠的状态；在所述内筒的上端相对移动至所述槽道最下端时，所述弹簧状网筒的本体也益处于部分折叠的状态，也可以处于完全展开的状态。装配后，所述传动杆的下端为能够相对所述外管体、所述外管体a、所述外管体b沿竖直方向升降移动的自由端。

50、本发明的有益效果是：本发明所提供的用于物联网大数据化给排水工程建设的防堵装置，能通过自身结构调整来改善下水管井口被堵塞到相应程度时其自身的排水能力，来克服堵塞造成的明显积水问题。此外，还能为下水道口堵塞程度与对应的排水能力提供分析的原始数据，能有助于提升、优化对市政道路排水管理的技术水平，以及对在下水道管井口内积存固体垃圾量的动态监管能力，为统筹安排，及时清理管井口内积存在垃圾提供技术支持，来更好地保证市政道路排水能力保持在优的状态，而能以好的状态应对急促而来的短时强降雨状况，减小或改善遭遇短时间强降雨天气时城市道路上产生的积水面积、深度、持续时间或程度状况。