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北京市西城区广安门
内广义街5号广益大厦
大赛作品详情

作品名称:搭载光伏组件的智能排水装置
学校名称:巢湖学院
参赛队伍:天道
参赛学生:曾植意 胡锋 刁赛  
指导老师:王玉勤 孙钊  

详细说明

    如今,随着中国城市化进程的加快,在城市道路下方的水电以及通信的管网也越来越多越来越复杂,随之而造成的就是道路上的井盖也越来越多。但是井盖的设计却没有跟上科技的发展,存在着许许多多的问题,例如在暴雨来临之际大量的雨水无法排出导致堆积在路面造成路面情况不明存在安全隐患。为此特意设计此种可旋式污水盖来解决上述问题。

    本设计包括:上栅格、下栅格、旋转栅格、桶形箅子、控制系统、太阳能电池板。

上下栅格是作为本设计的主体结构,上栅格与下栅格作为可旋式污水盖的外壳支撑着所有结构,旋转栅格和太阳能电池板连接在上下栅格内部。在下栅格上设有U型滑槽,供电机带动旋转栅格所设计。

旋转栅格通过栅格中心轴连接在上下栅格的中间空心处,下栅格上的电机固定连接丝杆,与固定在旋转栅格上的螺母形成配合。在电机转动时把转动变成直线运动,使旋转栅格转动,在旋转栅格的每块栅格上设有太阳能电池板,多余的电能存放在电池内供连续阴雨天气使用。

桶形箅子放置在可旋污水盖的下端。其作用是为了在大雨降临时大雨无法排出把污水盖冲走,空着的井口会造成安全事故,箅子的作用就是为了防止这种事情发生,并且还可以防止垃圾掉入下水道造成堵塞。

控制系统主要由电机控制板、太阳电能板电能储存器、水位感应器、电池组成。控制系统是为了在降水量过大道路出现积水时可以自动开启旋转污水盖进行排水,而地下管道系统出现故障或水量过大造成内部水漫出时关闭水盖防止城市内积水进一步加重。

因此在设计本装置首先考虑了增加排水量和安全问题这两个方面。通过旋转栅格减少了污水盖的面积增加了排水量,在无需大量排水时一个完整的污水盖的结构强度更强,并且防止了垃圾进入造成堵塞。所设计的箅子形成了一个防掉装置,避免出现事故和防止堵塞的作用。

安装好井盖后。太阳能电池板将储存电能供井盖日常使用,多余的电能存放在电池内供连续阴雨天气使用。降水时,检测系统检测到地下管道内水位上升,自动打开井盖。管道内水位过高时,自动关闭井盖防止雨水漫出。桶形箅子可阻止异物进入城市地下管道系统防止堵塞以及在井盖失窃或破损时防止人员或物品坠落。

设计运行功率低,加上良好的保护措施,漏电可能性小,即使漏电也不会对行人造成危害

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