一种无动力计时方法及装置与流程

本发明涉及计时方法及装置的，具体涉及一种无动力计时方法及装置。

背景技术：

1、海绵城市，是指城市能够像海绵一样，下雨时吸水、蓄水、渗水、净水，需要时将蓄存的水“释放”并加以利用。该工艺技术利用设置的雨水储存设施收集达到需要控制的雨水径流体积，再结合无动力情况下缓慢、均匀可设定流量的装置（无动力缓释器）进行控制释放，达到雨水的沉淀净化和延时调节作用，不仅能够削减径流峰值流量，还能很好地控制径流污染。

2、目前采用延时调节工艺控制雨水时，主要是两种出水控制方式：

3、第一种为无出流时间控制装置。储水设施中开始进水后无动力缓释装置就将雨水缓慢排出。雨水难以在储水空间内有效蓄存，进水和排水同时进行，这就导致一方面不利于整个系统的延时调蓄功能的准确实现，同时进水的扰动不利于雨水在储水设施中的沉淀净化和有效利用。

4、第二种为先导型无动力出水控制装置。这种装置在降雨过程中（即雨水收集过程）可以实现出流控制，保持雨水不出流（或缓释出流），降雨结束后即系统不再有雨水进入后，先导型无动力控制装置就会打开出流系统，由于这种控制装置的运行机构直接和收集的雨水接触，汇流雨水带来的污染物会对装置造成污染和干扰，并且收集的雨水静置沉淀净化的时间很短，难以准确规划设定。

5、为了保证雨水沉淀净化的效果， 一般雨水需要在停止下雨后静置沉淀时间不小于2小时。根据进水水质和排水用途、错峰需求等，部分对于水质要求较高的场合，甚至需要在停雨后达到12小时以上才可以进行排放。

6、因此，亟需提供一种可以准确计量的时间控制装置以解决上述现有技术中存在的缺陷与不足，实现降雨结束后可设定准确时间的排水控制。

技术实现思路

1、为了解决现有技术中存在的缺陷与不足，本发明提供了一种无动力计时方法及装置。

2、本发明提供的具体方案为：

3、一种无动力计时方法，其特征在于：包括以下步骤：

4、1）确定计时起止点：

5、将工作介质开始以第二流速从第一腔体进入第二腔体，作为计时起点；

6、将传动机构下降至预设液位，作为计时终点；

7、2）初始时，第一腔体固定于壳体下方，第二腔体下落于壳体下方且低于第一腔体所在高度；

8、3）工作液体进入壳体内部，当进入壳体内部的工作液体量大于壳体排水量时，壳体内部液位升高，第二腔体向上浮动并高于第一腔体，工作介质以第一流速从第二腔体流向第一腔体，第一腔体内部工作介质液位升高，通过浮力驱动传动机构上升至高位；

9、4）当工作液体不再进入壳体内部，且壳体内部的工作液体排空后，第二腔体靠自身重力下落至壳体下方并低于第一腔体所在高度，工作介质以第二流速从第一腔体流向第二腔体，第一腔体内的工作介质液位逐步降低但未到达预设液位，此时仍保持传动机构位于高位；

10、5）第一腔体内部工作介质液位逐步降低至到达预设液位时，浮力作用消失，传动机构在重力作用下下落至初始低位。

11、进一步地，本发明还提供一种采用所述方法的无动力计时装置，包括壳体，工作液体能够经由上部入水口进入所述壳体内部，并经由下部出水口从壳体内部排出；在所述壳体的内部设置有固定于壳体内部的第一腔体和能够在壳体的内部跟随工作液体同步升降的第二腔体，所述第一腔体和第二腔体均为封闭腔体且在它们内部均填充有工作介质，所述工作介质能够驱动第一腔体内部的传动机构上下动作，其特征在于：所述第一腔体和第二腔体之间通过介质流道连通，所述介质流道内部设置有单向阀结构；

12、当工作介质从第二腔体流向第一腔体时，单向阀结构使得工作介质能够以第一流速同时通过第一流道和第二流道从第二腔体流向第一腔体；

13、当工作介质从第一腔体流向第二腔体时，单向阀结构使得工作介质能够以第二流速仅通过第一流道从第一腔体流向第二腔体；且满足：

14、第一流速大于第二流速；

15、第一流道的通流面积小于第二流道的通流面积。

16、作为本发明的进一步优选实施方式，

17、所述第一腔体通过下支柱固定支撑于所述壳体下方，所述第一腔体内部的上支柱与下支柱连通；

18、所述第二腔体通过轨道设置于所述壳体的内部，且能够在轨道限位作用下跟随工作液体同步升降以调节相对第一腔体的高度位置。

19、作为本发明的进一步优选实施方式，

20、所述传动机构包括浮子和升降开关，所述浮子外套于所述上支柱的外周并能够跟随工作介质同步升降，所述升降开关位于上支柱的内部且设置于所述浮子的顶部以跟随所述浮子同步升降。

21、作为本发明的进一步优选实施方式，

22、所述第一腔体和第二腔体的上部通过介质气道连通，且所述第一腔体和第二腔体内部工作介质的液位最高点低于介质气道所在位置。

23、本发明还提供一种无动力计时方法，其特征在于：包括以下步骤：

24、1）确定计时起止点：

25、将工作介质开始以第二流速从第一腔体进入第二腔体，作为计时起点；

26、将传动机构运动至预设位置，作为计时终点；

27、2）初始时，第二腔体低于第一腔体高度，工作介质集中于第二腔体内部，第一腔体与传动机构抵触；

28、3）工作液体进入壳体内部，当进入壳体内部的工作液体量大于壳体排水量时，壳体内部液位升高，第二腔体先受到浮力作用，并绕铰接点向第一方向旋转，使得第二腔体高于第一腔体，工作介质以第一流速从第二腔体流向第一腔体，第一腔体对传动机构的抵触作用消失，传动机构自由下落；

29、4）当工作液体不再进入壳体内部，且壳体内部的工作液体排空后，第一腔体受重力作用，绕铰接点向第二方向回落，由于此时工作介质都集中在第一腔体内部，第一腔体前端不会触碰传动机构，传动机构此时保持自由悬垂状态；

30、5）由于第二腔体内工作介质液面低于第一腔体内工作介质液面，工作介质以第二流速从第一腔体流向第二腔体，随着工作介质逐步进入第二腔体，第二腔体因自身重力绕铰接点向第二方向旋转，第一腔体对传动机构的抵触作用恢复，直至将传动机构抵触运动至预设位置，传动机构抬起至初始位置。

31、进一步地，本发明还提供一种采用所述方法的无动力计时装置，包括壳体，工作液体能够经由上部入水口进入所述壳体内部，并经由下部出水口从壳体内部排出；在所述壳体的内部设置有活动连接于壳体内部的第一腔体、第二腔体和传动机构，所述第一腔体和第二腔体的内部填充有工作介质，所述第一腔体和第二腔体能够在工作介质和工作液体的驱动下相对壳体运动，从而驱动传动机构实现旋转动作，其特征在于：所述第一腔体和第二腔体之间通过介质流道连通，所述介质流道使得工作介质能够以第一流速从第二腔体流向第一腔体，以第二流速从第一腔体流向第二腔体，且第一流速大于第二流速。

32、作为本发明的进一步优选实施方式，

33、所述第一腔体和第二腔体设置为一体结构且铰接于所述壳体的内侧上方；

34、所述传动机构铰接于所述壳体的内侧上方；

35、作为本发明的进一步优选实施方式，

36、所述第一腔体靠近所述传动机构的一侧还设置有触发开关，所述第二腔体的顶部还设置有限位部。

37、作为本发明的进一步优选实施方式，

38、所述介质流道包括挡板，所述挡板的端部与第一腔体和第二腔体的顶壁之间形成有第一流道，所述挡板的底部开设有第二流道，且第一流道的通流面积大于第二流道的通流面积。

39、相较于现有技术，本发明能够实现的技术效果包括：

40、1）本发明提供一种无动力计时方法及装置，通过调整传动机构的各项参数、第一腔体和第二腔体的参数、介质流道的参数、工作介质的相关性能参数等，以实现对传动机构驱动的阀门等的计时启闭，保证阀门启闭准确且可以根据要求进行对应调整。

41、2）本发明提供一种无动力计时方法及装置，通过在第一腔体和第二腔体的内部均填充有工作介质，以工作介质驱动传动机构实现上下动作或旋转动作，从而避免工作介质、流动通道及传动机构与工作液体（或性质类似的液体）的直接接触，避免因接触工作液体而受到的污染侵蚀或堵塞，进一步保证计时装置的精确和高效工作。

42、3）本发明提供一种无动力计时方法及装置，仅通过两个腔体之间工作介质的流速控制，即可以实现对传动机构的驱动装置的不同状态计时，且结构简单，有效保证时间控制准确。