下水道清淤预警装置的制作方法

本实用新型涉及污水处理技术领域，特别涉及一种下水道污水发电装置及基于该装置的清淤预警装置。

背景技术：

近年来,近些年来，随着急速的城市化，一些城市建设中忽视了与大自然和谐相处，怠慢了基础设施尤其是城市排水和储水设施的建设，遇上暴雨连绵，一些城市即成泽国。随着不断的城市化，大量水泥、玻璃、沥青之类的非生态建筑材料，以及人口加剧向城市集中，城市面积越来越大，使得城市中心密集区的环境问程题越来越严重。大城市洪涝灾害严重，降雨并不是全部原因。应该看到，在快速的城市化进中，由于土地高强度地开发、不透水气的“硬化”面积增大、湖泊河流等湿地锐减、土壤保水能力急剧下降，直接加剧了干旱和水灾等自然灾害发生的频率；而在城市建设管理中“重地上轻地下”、“重形象轻内涵”的指导思想，造成基础设施体系薄弱和排水系统不全，则是另一方面的重要因素。城市下水道若不能及时进行清除，容易造成局部压力过大，导致管道破裂，且下水道水流若不能合理利用，则造成能源浪费等。

技术实现要素：

为此，本实用新型提供一种下水道污水发电装置及基于该装置的清淤预警装置，结构简单，设计科学、合理，实现下水道污水剩余价值的合理开发利用，节能、环保，实用效果好。

按照本实用新型所提供的设计方案，一种下水道污水发电装置，包含设置在下水道井壁上的基座，固定于基座上的发电机，与发电机连接的叶轮，固定于基座上且与排气管路连通的废气吸收管，及与发电机连接的蓄电池；所述的排气管路连接有气泵。

上述的，所述的基座固定于下水道垂直低处的井壁上。

上述的，下水道垂直上部的井壁为漏斗形结构。

上述的，发电机通过稳压电路模块与蓄电池连接。

一种下水道清淤预警装置，包含固定于下水道井壁上且用于测量下水道水力数据的压力传感器，及固定于下水道通流处的淤泥传感器；压力传感器及淤泥传感器均与上述下水道污水发电装置中的蓄电池连接，并同时通过信号传输线路将采集数据传输至城市下水道监管平台。

上述的清淤预警装置中，所述的信号传输线路为工业级GSM和GPRS传输模块。

上述的清淤预警装置中，所述的压力传感器采用无线压力传感器。

本实用新型的有益效果：

本实用新型结构简单，设计新颖、合理，创造性地将生活污水由高处流向低处时的能量转化成电能，并将这部分电能储存起来，供给更过公共用电设施（如路灯、公共充电棚）用电，同时这种发电装置还兼具吸收、排除下水道废气的功能，成本低廉；在下水道通流处安装淤泥传感器，通过蓄电池进行供电，检测管道是否造成堵塞，并把信号及时地传给相关部门监管系统，提醒其对造成堵塞的管道及时进行清理，确保人身安全，减少损失；通过发电装置和预警装置，将水力发电储存的电能供电，并进一步通过城市下水道监管平台对下水道水流及堵塞情况进行监控，实现下水道的剩余价值利用，使用效果好，具有较强的推广应用价值。

附图说明：

图1为实施例中下水道污水发电装置结构示意图；

图2为实施例中稳压电路模块电路原理图；

图3为实施例中发电装置电路原理图；

图4为实施例中下水道清淤预警装置示意图。

具体实施方式：

图中标号，标号1代表基座，标号2代表发电机，标号3代表叶轮，标号4代表废气吸收管。

下面结合附图和技术方案对本实用新型作进一步详细的说明，并通过优选的实施例详细说明本实用新型的实施方式，但本实用新型的实施方式并不限于此。

针对现有城市下水道管路剩余价值的开发利用，本实用新型实施例，参见图1~3所示，提供一种下水道污水发电装置，包含设置在下水道井壁上的基座，固定于基座上的发电机，与发电机连接的叶轮，固定于基座上且与排气管路连通的废气吸收管，及与发电机连接的蓄电池；所述的排气管路连接有气泵。上述的，所述的基座固定于下水道垂直低处的井壁上。创造性地将生活污水由高处流向低处时的能量转化成电能，并将这部分电能储存起来，供给更过公共用电设施（如路灯、公共充电棚）用电，同时这种发电装置还兼具吸收、排除下水道废气的功能，成本低廉。

上述的，下水道垂直上部的井壁为漏斗形结构。

上述的，发电机通过稳压电路模块与蓄电池连接。

因下水道有其特殊的工作环境一一杂物较多，水流不洁净，容易使精密的仪器出现故障，同时流量不稳定，随机性较强，造成了发电机的功率不易确定，因此，可叶轮部分可采用冲击式水轮机作为驱动元件。冲击式水轮机在下水道这种环境中具有先天优势。首先，冲击式水轮机的叶片间距相对较大，因而杂物不会轻易堵塞水轮机叶片，水轮机能保持正常工作；其次，冲击式水轮机对间歇性强的，流量相对不稳定的水流适应性好，下水道的水流量是由水的使用量决定的，而水的使用量是离散的，不是连续的，在高峰期流量较大，在低谷期则接近为零，所以使用冲击式水轮机能取得较好的使用效果；第三，将井壁两侧设计成漏斗状，以便最大限度的利用水的能量，产生更多的电能。

基于上述的下水道污水发电装置，如图4所示，本实用新型还提供一种下水道清淤预警装置，包含固定于下水道井壁上且用于测量下水道水力数据的压力传感器，及固定于下水道通流处的淤泥传感器；压力传感器及淤泥传感器均与上述下水道污水发电装置中的蓄电池连接，并同时通过信号传输线路将采集数据传输至城市下水道监管平台。本实施例中通过淤泥传感器测量下水道、河道、沟渠等水下淤泥水平位置，利用电磁脉冲原理进行测量，能够有效感知环境的淤泥状况，通过输出信号及时对检测到的数据详情进行显示、存储。进一步的，信号传输线路为工业级GSM和GPRS传输模块。该信号传输线路模块可采用SIM900A板，该板采用高性能工业级GSM和GPRS模块，工作频段为GSM900-1800MHz。可以实现电话语音、SMS（短信、彩信）、GPRS数据传输（支持透传模式、域名解析和IP模式）、DTMF解码（可以识别对方按键）和TTS（可选本地语音播报）等功能；采用高效开关电源供电，SIM卡采用MICRO卡座，应用为远程通讯，如果下水道造成堵塞及时给有关部门通信。优选的，压力传感器可采用无线压力传感器，该无线压力传感器可采用集压力检测、数据采集、NB-IoT无线通信、电池自供电等多功能于一体，广泛应用于供/排水、热力、石油、化工、冶金等工业过程现场测量和控制的智能化无线压力传感器，数据采集准确，通过无线进行数据传输，节省布线排线困扰。

通过传感器的信号采集并将信号反馈至相关监管平台，做到自动运行；在下水道的垂直低处安装一个由水轮带动的发电机，然后通过稳压电路模块对蓄电池进行充电，同时蓄电池可以给传感器等供电，电能富裕时还可以给附近的公共用电设施供电，达到合理开发利用效果。

本实用新型中，利用水流的势能不仅可以自发电，做到对淤泥堵塞进行监测预警；不是等内涝积水严重才进行抢修，而是及时发现和掌握情况，防患于未然，能够自给自足，同时造成淤积可以快速的通知有关部门，减少损失；通过传感器进行相关信号采集，操作简单，自动化程度高，不需人工操作，更加便捷、可靠。

本实用新型不局限于上述具体实施方式，本领域技术人员还可据此做出多种变化，但任何与本实用新型等同或者类似的变化都应涵盖在本实用新型权利要求的范围内。