阅读说明：本技术 基于数据传输的高速公路循环排水系统 (Highway circulation drainage system based on data transmission ) 是由 黄竞 马犇 张占华 王健 张志燕 马跃 万励 顾志丰 张龄澜 李士鹏 于 2020-05-01 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种基于数据传输的高速公路循环排水系统,包括：主排水部中排水层设位于垫层上方,排水层包括钢丝网、过滤网以及排水板,第一连接板与排水板连通；主连接管与第一连接板液体相通；子排水部,其包括渗透板和子连接管,渗透板设置在公路绿化带植被下方,通过子连接管与主连接管连通；循环排水部中护栏包括立柱和中空结构的壳体,壳体内设置储水箱以可上下移动的方式在左右立柱之间；相邻储水箱通过分连接管连通,喷头分别设置在储水箱的左右两侧；储水箱内设置加热片；自动循环控制装置。本发明充分利用收集的雨雪以及路面积水,解决植被灌溉问题,同时通过对水加热的方式,解决高速公路寒冬路面积雪问题。(The invention discloses a highway circulating drainage system based on data transmission, which comprises: the drainage layer in the main drainage part is arranged above the cushion layer and comprises a steel wire mesh, a filter screen and a drainage plate, and the first connecting plate is communicated with the drainage plate; the main connecting pipe is in liquid communication with the first connecting plate; the sub-drainage part comprises a penetration plate and a sub-connecting pipe, wherein the penetration plate is arranged below vegetation of the road green belt and is communicated with the main connecting pipe through the sub-connecting pipe; the guardrail in the circulating drainage part comprises upright posts and a shell with a hollow structure, and a water storage tank is arranged in the shell and can move up and down between the left upright post and the right upright post; the adjacent water storage tanks are communicated through branch connecting pipes, and the spray heads are respectively arranged at the left side and the right side of the water storage tanks; a heating plate is arranged in the water storage tank; automatic cycle control device. The invention fully utilizes the collected rain and snow and accumulated water on the road surface to solve the problem of vegetation irrigation, and simultaneously solves the problem of accumulated snow on the road surface of the expressway in cold winter by heating water.)

基于数据传输的高速公路循环排水系统

技术领域

本发明涉及公路排水系统技术领域，特别涉及一种基于数据传输的高速公路循环排水系统。

背景技术

公路排水设计包括路界面地表排水、路面内部排水、地下排水和公路构造物及下穿道路排水等。高速公路上若排水系统设施不齐全，排水系统的设计不够完善，会导致路面出现沉降。高速公路的排水形式包括路基排水，其设计的目的是将影响路基强度及稳定性的地下水以及地面水及时排出公路范围之外，但现有的排水方式，并没有对排水进行很好的循环利用，造成水资源浪费的同时，增加了额外排水的负担，提供一种循环排水系统，不仅解决了额外排水的负担，同时循环利用降雨降雪的水资源，更为环保。

发明内容

本发明的一个目的是解决至少上述问题，并提供至少后面将说明的优点。

本发明还有一个目的是提供一种基于数据传输的高速公路循环排水系统，充分利用收集的雨雪以及路面积水，解决植被灌溉问题，同时通过对水加热的方式，解决高速公路寒冬路面积雪问题。

为了实现根据本发明的这些目的和其它优点，提供了一种基于数据传输的高速公路循环排水系统，包括：

主排水部，其包括排水层、第一连接板和主连接管，所述排水层设位于垫层上方，所述排水层包括钢丝网、过滤网以及排水板，所述排水板的横截面为倒置的V型结构；所述第一连接板对称设置在所述排水板的两侧，所述第一连接板的横截面为劣弧结构，所述第一连接板第一侧与所述排水板固接，所述第一连接板的第二侧通过多个均匀排布的支撑板与所述排水板固定连接，相邻所述支撑板之间的距离设置为5-10厘米；所述主连接管与所述第一连接板液体相通。

子排水部，其包括渗透板和子连接管，所述渗透板设置在公路绿化带植被下方，所述渗透板为中空结构，所述渗透板内侧除顶端外均设置防水层，所述渗透板的顶端设置多个渗透孔，所述渗透孔上铺设渗透网；所述子连接管液体连通所述主连接管和所述渗透板。

循环排水部，其包括护栏、储水箱、分连接管以及喷头，所述护栏包括立柱和中空结构的壳体，所述壳体沿所述绿化带两侧排布，所述立柱对称设置在所述壳体的纵向两侧，并位于所述壳体内，以使所述壳体的底端距离地面20-30厘米，所述壳体的底端设置开口，所述储水箱以可上下移动的方式设置在左右所述立柱之间；相邻所述储水箱通过所述分连接管连通，所述分连接管上设置阀体，所述喷头分别设置在所述储水箱的左右两侧；所述储水箱内设置加热片。

自动循环控制装置，其包括控制器、土壤湿度监测模块以及天气监测模块，所述土壤湿度监测模块用于监测所述绿化带内土壤的含水量，并传输至所述控制器，以控制所述储水箱的上下移动，以及位于所述绿化带一侧的所述喷头的启闭；所述天气监测模块用于监测雨雪天气信息，并传输至所述控制器，以控制与所述储水箱连接的抽水泵的启闭，以及加热片的启闭。

优选的是，所述储水箱设置的具体方式为：所述储水箱相对所述立柱的位置设置与左右所述立柱连接的滑杆，所述立柱相对所述滑杆的位置设置滑槽，所述滑杆位于所述滑槽内的一端设置位于所述滑杆下方的第一气缸，所述第一气缸受控于所述控制器以使所述储水箱上下移动。

优选的是，所述壳体内设置保温层，所述加热片连接温度控制模块，以控制加热的温度，所述温度控制模块受控于所述控制器。

优选的是，所述公路的路面中部位于所述绿化带的一侧高于所述公路的侧边，倾斜角度设置为5-10度，所述公路侧边设置排水沟，所述排水沟与所述主连接管相通，所述排水沟上设置盖板，所述盖板嵌合在所述排水沟两侧的台肩上，所述盖板的底端位于所述台肩的位置上设置第二气缸，所述第二气缸受控于所述控制器，以使所述盖板上下移动。

优选的是，所述立柱的底端设置沿所述公路纵向预制的基座，所述基座的朝向所述公路的一侧设置推板，所述推板与所述基座之间设置第三气缸，所述第三气缸受控于所述控制器，以使所述推板前后移动，所述推板的底端与路面平齐。

优选的是，所述壳体外侧设置橡胶层，所述橡胶层上设置多个弹性凸起。

优选的是，所述自动循环控制装置还包括与所述控制器相连的报警定位模块，所述报警定位模块用于监测所述主连接管、子连接管、分连接管以及储水箱之间的液体连通性，以向所述控制器传输液体流通受阻警示信息，并发送受阻定位。

本发明至少包括以下有益效果：

本发明通过设置排水层，使得路面集水经排水层流入第一连接板，避免水渗透入垫层下方导致的路面的沉降问题；再通过主连接管与第一连接板相通，将集水引流至主连接管内，做循环使用；所述支撑板的设置，便于建立第一连接板与排水板之间的空隙，使水流顺利的进入第一连接板内，流入主连接管内的水经钢丝网以及过滤网的净化，保证了一定的洁净度，便于再次循环利用。

通过在植被下方设置渗透板，便于在浇灌植被时，多余的水渗入渗透板内，避免水资源的浪费，通过子连接管与主连接管的连接，建立渗透板在内的水循环系统，渗透网对水进行一次过滤，满足再次利用的需求，充分利用收集的废水，更加环保。

通过在壳体内设置储水箱，利用壳体对储水箱进行防护，土壤湿度监测模块监测到土壤的湿度不达标时，向控制器传输信息，控制器在接收到信息后，控制原本位于壳体内的储水箱下移，直至下移到最低端，在开启面向绿化带一侧的喷头，对植被进行灌溉时，灌溉完毕后，土壤湿度监测达标，控制器控制所述储水箱归位，通过壳体防护储水箱以及喷头，以提高其使用寿命。

通过天气监测模块监测雨雪天气的来临，在降雨天气时，控制器接收天气监测模块传输的信息，使主连接管、子连接管、分连接管以及储水箱之间完全连通，便于雨水的快速收集；在降雪天气，控制器控制储水箱内的水加热到一定的温度，并通过面向公路一侧的喷头喷射到路面，防止雪花堆积，达到提前预防，快速融雪的效果，从而保证了降雪天气高速行驶的安全性和畅通性，充分利用收集的雨雪以及路面积水，解决植被灌溉问题，同时通过对水加热的方式，解决高速公路寒冬路面积雪问题。

本发明的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本发明的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。

附图说明

图1为本发明所述基于数据传输的高速公路循环排水系统的结构示意图；

图2为本发明相邻所述立柱之间的结构示意图；

图3为本发明所述渗透板的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。

应当理解，本文所使用的诸如“具有”、“包含”以及“包括”术语并不排除一个或多个其它元件或其组合的存在或添加。

如图1-图3所示，本发明提供一种基于数据传输的高速公路循环排水系统，包括：

主排水部，其包括排水层、第一连接板10和主连接管11，所述排水层设位于垫层上方，所述排水层包括钢丝网12、过滤网13以及排水板14，所述排水板14的横截面为倒置的V型结构；所述第一连接板10对称设置在所述排水板14的两侧，所述第一连接板10的横截面为劣弧结构，所述第一连接板10第一侧与所述排水板14固接，所述第一连接板10的第二侧通过多个均匀排布的支撑板101与所述排水板14固定连接，相邻所述支撑板101之间的距离设置为5-10厘米；所述主连接管11与所述第一连接板10液体相通。

子排水部，其包括渗透板20和子连接管21，所述渗透板20设置在公路绿化带植被下方，所述渗透板20为中空结构，所述渗透板20内侧除顶端外均设置防水层，所述渗透板20的顶端设置多个渗透孔201，所述渗透孔201上铺设渗透网202；所述子连接管21液体连通所述主连接管11和所述渗透板20。

循环排水部，其包括护栏、储水箱32、分连接管以及喷头33，所述护栏包括立柱30和中空结构的壳体31，所述壳体31沿所述绿化带两侧排布，所述立柱30对称设置在所述壳体31的纵向两侧，并位于所述壳体31内，以使所述壳体31的底端距离地面20-30厘米，所述壳体31的底端设置开口，所述储水箱32以可上下移动的方式设置在左右所述立柱30之间；相邻所述储水箱32通过所述分连接管连通，所述分连接管上设置阀体，所述喷头33分别设置在所述储水箱32的左右两侧；所述储水箱32内设置加热片。

自动循环控制装置，其包括控制器、土壤湿度监测模块以及天气监测模块，所述土壤湿度监测模块用于监测所述绿化带内土壤的含水量，并传输至所述控制器，以控制所述储水箱32的上下移动，以及位于所述绿化带一侧的所述喷头33的启闭；所述天气监测模块用于监测雨雪天气信息，并传输至所述控制器，以控制与所述储水箱32连接的抽水泵的启闭，以及加热片的启闭。

在上述方案中，通过设置排水层，使得路面集水经排水层流入第一连接板10，避免水渗透入垫层下方导致的路面的沉降问题；再通过主连接管11与第一连接板10相通，将集水引流至主连接管11内，做循环使用；所述支撑板101的设置，便于建立第一连接板10与排水板14之间的空隙，使水流顺利的进入第一连接板10内，流入主连接管11内的水经钢丝网12以及过滤网13的净化，保证了一定的洁净度，便于再次循环利用。

通过在植被下方设置渗透板20，便于在浇灌植被时，多余的水渗入渗透板20内，避免水资源的浪费，通过子连接管21与主连接管11的连接，建立渗透板20在内的水循环系统，渗透网202对水进行一次过滤，满足再次利用的需求，充分利用收集的废水，更加环保。

通过在壳体31内设置储水箱32，利用壳体31对储水箱32进行防护，土壤湿度监测模块监测到土壤的湿度不达标时(此标准由技术人员设定)，向控制器传输信息，控制器在接收到信息后，控制原本位于壳体31内的储水箱32下移，直至下移到最低端，在开启面向绿化带一侧的喷头33，对植被进行灌溉时，灌溉完毕后，土壤湿度监测达标，控制器控制所述储水箱32归位，通过壳体31防护储水箱32以及喷头33，以提高其使用寿命。

通过天气监测模块监测雨雪天气的来临，在降雨天气时，控制器接收天气监测模块传输的信息，使主连接管11、子连接管21、分连接管以及储水箱32之间完全连通，便于雨水的快速收集；在降雪天气，控制器控制储水箱32内的水加热到一定的温度，并通过面向公路一侧的喷头33喷射到路面，防止雪花堆积，达到提前预防，快速融雪的效果，从而保证了降雪天气高速行驶的安全性和畅通性。

通过控制器、土壤湿度监测模块以及天气监测模块之间数据传输的方式，实现了对废水的收集、使用以及收集的自动循环控制，更为智能高效。

一个优选方案中，所述储水箱32设置的具体方式为：所述储水箱32相对所述立柱30的位置设置与左右所述立柱30连接的滑杆320，所述立柱30相对所述滑杆320的位置设置滑槽，所述滑杆320位于所述滑槽内的一端设置位于所述滑杆320下方的第一气缸，所述第一气缸受控于所述控制器以使所述储水箱32上下移动。

在上述方案中，所述滑杆320位于所述储水箱32的两侧，滑杆320在第一气缸的作用下，上下移动，从而带动储水箱32上下移动，滑杆320设置的位置，不仅不会产生滑动干涉，同时还对储水箱32的移动起到了平衡稳定作用，通过控制器控制第一气缸，间接控制储水箱32的移动，有利于在根据使用需求调整储水箱32时更为便捷。

一个优选方案中，所述壳体31内设置保温层34，所述加热片连接温度控制模块，以控制加热的温度，所述温度控制模块受控于所述控制器。

在上述方案中，通过在所述壳体31内设置保温层34，以保证加热的水在喷射前的温度，避免热量散失的太快；所述温度控制模块根据天气寒冷程度的不同，对加热片对水加热的程度，保证使用效果的同时，避免热量上的过渡浪费。

一个优选方案中，所述公路的路面中部位于所述绿化带的一侧高于所述公路的侧边，倾斜角度设置为5-10度，所述公路侧边设置排水沟40，所述排水沟40与所述主连接管11相通，所述排水沟40上设置盖板41，所述盖板41嵌合在所述排水沟40两侧的台肩上，所述盖板41的底端位于所述台肩的位置上设置第二气缸42，所述第二气缸42受控于所述控制器，以使所述盖板41上下移动。

在上述方案中，通过将公路行驶路面设置一定的斜度，有利于积水向排水沟40处流动，降低积水导致的路面沉降；所述盖板41在雨水或雨雪较大的天气，通过控制器控制第二气缸42伸长，将盖板41顶起，但盖板41仍处于排水沟40上方，保证雨水或雨雪较快进入排水沟40的同时，避免了因盖板41脱离，导致的安全事故。

一个优选方案中，所述立柱30的底端设置沿所述公路纵向预制的基座50，所述基座50的朝向所述公路的一侧设置推板51，所述推板51与所述基座50之间设置第三气缸，所述第三气缸受控于所述控制器，以使所述推板51前后移动，所述推板51的底端与路面平齐。

在上述方案中，通过在基座50处设置与路面平齐的推板51，便于在雨雪天气无过往车辆时，通过推板51将路面积水以及集雪推入排水沟40所在的一侧，尤其是大雪天气，可降低大雪阻路的现象，同时也便于后续储水箱32内的热水更快的融化路面残留的积雪，避免高速大雪导致的安全问题，通过控制器控制第三气缸推动推板51移动，更为方便省力。

一个优选方案中，所述壳体31外侧设置橡胶层52，所述橡胶层52上设置多个弹性凸起。

在上述方案中，通过在壳体31外侧设置橡胶层52，不仅加强了壳体31内的保温性，同时，降低了车辆撞击时对于储水箱32的损坏，弹性凸起的设置，有利于降低这种损坏。

一个优选方案中，所述自动循环控制装置还包括与所述控制器相连的报警定位模块，所述报警定位模块用于监测所述主连接管11、子连接管21、分连接管以及储水箱32之间的液体连通性，以向所述控制器传输液体流通受阻警示信息，并发送受阻定位。

在上述方案中，通过设置报警定位模块，可实时监测主连接管11、子连接管21、分连接管以及储水箱32之间的液体流通性，避免管道受阻，导致的抽水泵空转的现象出现，并且其及时向所述控制器传输受阻信息，便于维修人员第一时间找到定位点进行维修，极大的降低了维修人员的工作强度，同时便于快速恢复液体流通，使水循环系统保证正常的运作。

尽管本发明的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本发明的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本发明并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。