[发明专利]城市自动升降阶梯

说明书

技术领域

本发明属于建筑领域，具体地说，涉及一种可随水位变动的城市自动升降阶梯。

背景技术

洪水为危害人类生存的第一大自然灾害，洪水发生时城市最大危害即是内涝，内涝发生时，救援机动性差，解决方法不实用，只能延缓灾害所造成的危害。

由于城市化影响产生的“热岛”、“尘罩”和“雨岛”效应，影响了区域的降雨特性。主要表现为汛期大暴雨次数及在大暴雨中降水总量和平均雨强增大，使得城市地区暴雨出现的几率明显增加。

其次，城市化的过程，显著改变了土地利用特性，致使城市地区与天然流域的产汇流特性大为不同。土地利用特性的改变突出表现为建筑物密集、高楼林立、道路纵横交错，绿化率和水面率降低，增加了不透水面积，天然透水面积的比率却大幅下降。由此直接改变了当地雨洪径流的形成条件，导致径流总量增加，流速加大；峰量增高，峰现提前，历时缩短。

再次，为了迅速排出城市地区产生的雨水径流，市政部门兴建了排水管网系统。加上地面沉降等因素，低洼区不得不依靠泵站动力抽排的强排水模式。这使汇流速度显著加快，而入河强度明显提高。

最后，我国城市在建设发展过程中，往往存在与水争地，侵占河道，破坏水系的现象，致使城市地区水面率大幅降低。结果使得城市滞蓄雨洪的能力急剧减弱，影响城市的防洪安全。

同时，在城市内涝发生时，救援部门由于受到内涝阻碍，会造成机动性差的缺点。而传统抬高台阶高度，沙袋阻碍等解决方法在面对洪涝灾害时十分不实用，收效甚微，只能短时间延缓灾害所造成的危害，而面对特大暴雨以及在低洼积水地带，这种传统的方法立即失效。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提出了一种城市内使用可随水位变动的自动升降阶梯，在城市内涝等自然灾害发生时，可充分借助水的浮力是阶梯自动升降，来保护地下设施及人身安全。

本发明的技术方案是：

一种城市自动升降阶梯，包括浮升阶梯、装置外墙和防梯段回落装置，装置外墙为盒体结构，浮升阶梯安装在装置外墙内，浮升阶梯顶部与装置外墙上端持平；浮升阶梯由多个梯段体块构成，浮生梯段左右侧面呈90度旋转的“之”字形，相邻梯段体块之间摩擦配合，且梯段体块弯折相邻处留有浮升间隙；浮生梯段的左右侧面中间设有纵向的凹槽；浮升阶梯左右两侧连接防梯段回落装置，防梯段回落装置包括防回落框体和防回落浮车，防回落框体上设有与凹槽摩擦配合的防回落卡柱，防回落卡柱上设有卡槽，防回落浮车位于卡槽内。

进一步地，所述梯段体块为中空密封体，梯段体块外层为轻质高强保护层，内层为低密度环保防水复合层。根据水的浮力和实际需要设置好梯段体块的大小，使浮生梯段能在水上漂浮，并达到合适的承受力。

所述梯段体块的高度自浮升阶梯的中间位置向两端依次递减。梯段体块弯折相邻处形成浮升间隙，当梯段体块底端受到水的浮力上升时，位于中间的梯段体块升起的高度最高，向两端上浮的高度依次递减，两块梯段体块升起的高度差最大为浮升间隙的距离。

所述防梯段回落装置高度大于浮升阶梯的最大高度。所述卡槽位于防回落卡柱下半部分，每根防回落卡柱上均匀设置1-10个卡槽。

所述防回落浮车包括车体和浮球，车体与卡槽内壁之间设有滑轮，车体与可推动车体前后运动的浮球连接。所述浮球固定在连接杆Ⅰ一端，连接杆Ⅰ另一端与连接杆Ⅱ一端铰接，连接杆Ⅱ另一端与连接杆Ⅲ一端铰接，连接杆Ⅲ另一端与车体前端固定连接，连接杆Ⅰ垂直方向上设有仅让连接杆Ⅰ摆动运动的限位杆。限位杆限制连接杆Ⅰ的前后运动，只能使连接杆Ⅰ进行摆动运动。

防回落浮车位于卡槽内，当装置内部有积水时，位置低于水位线的浮球会向上漂浮，此时带动连接杆Ⅰ、连接杆Ⅱ、连接杆Ⅲ运动，使浮球与车体前端的垂直长度收短，同时拉动车体至防回落框体内，而与水位线持平的浮球会使浮球、连接杆Ⅰ、连接杆Ⅱ、连接杆Ⅲ位于同一水平线上，浮球端依次通过连接杆Ⅰ、连接杆Ⅱ、连接杆Ⅲ给与车体推力，将车体推出防回落框体外部；位于水平线以上的浮球会由于重力的作用，浮球下落至水平面位置或水平面以上，此时同样会带动连接杆Ⅰ、连接杆Ⅱ、连接杆Ⅲ运动，使浮球与车体前端的垂直长度收短，拉动车体至防回落框体内。即位于水位线上的车体会被推到防回落框体外部，推至对应的梯段体块的正下方，给梯段体块支撑力。每根防回落卡柱上的卡槽内都有一个和水位线持平的车体被推出，用来支撑梯段体块。

所述浮升阶梯和装置外墙之间设有下水口，装置外墙底端设有排水口。在装置地下有排水沟，连接地下排水管网，当积水消退时，入水量同时减小，水逐渐排出，装置回落，回到初始状态。