本实用新型属于城市排水体系结构领域，具体涉及一种排水工程防爆冲结构。
背景技术：
城市下水道系统包括雨水管系、污水管系，在排水管道上每隔一段距离均设置有沙井。沙井的作用在于：一方面作为泥沙杂物的沉积池，便于清理疏通；另一方面，作为检修施工人员的进出口。为了保证行人安全，沙井上扣盖有井盖。对于污水管道，井盖也起到减少下水道臭味逸出的作用。然而，当排水管堵塞使流通截面减小，同样大小的水流在排水管内的流通速度加快，冲击力增大，可能导致井盖被冲走移位；或者因为连续降雨导致城市内涝，井盖也可能被冲走。这些现象造成巨大的安全隐患，由此引发的行人伤亡也见诸报道。因此，改进沙井及井盖的结构设计是非常必要的。
技术实现要素：
有鉴于此，本实用新型提供一种排水工程防爆冲结构。
其技术方案如下：
一种排水工程防爆冲结构，包括沙井，该沙井上扣盖有井盖，所述井盖与所述沙井之间设有浮力驱动锁定机构，其关键在于，所述浮力驱动锁定机构包括锁杆孔、锁盘、锁杆、锁环、拉簧和浮力块；
所述沙井的井口内壁开设有至少两个所述锁杆孔，所述锁杆孔环向均匀分布在所述沙井内壁上；
所述井盖下表面固定设置有所述锁环，所述锁环靠近所述井口内壁，所述锁环与所述锁杆孔一一对应，所述锁杆孔的开口与所述锁环内孔正对连通；
所述井盖下表面中部连接有所述锁盘，所述锁盘水平设置，所述锁盘上表面连接有所述锁杆，所述锁杆与所述锁杆孔一一对应，所述锁杆沿着所述锁盘径向设置，其内端与所述锁盘铰接，其外端插设在相应的所述锁环内；
所述锁盘通过拉簧悬挂在所述井盖下方，在所述拉簧的张力作用下，所述锁盘维持所述锁杆外端插入相应的所述锁杆孔内；
所述锁盘下表面设置有所述浮力块，所述浮力块受到向上浮力作用时，推动所述锁盘上行，以使所述锁杆位于所述锁杆孔内的伸入段长度增加。
采用以上设计，井盖安装完成后，锁杆外端插设在相应的锁环和锁杆孔内以防止井盖脱出，当沙井内水位较高时，浮力块的浮力作用使得井盖进一步被锁紧，能够抵挡水流冲击。
作为优选技术方案，上述浮力块呈盘状，其上表面与所述锁盘贴合，其厚度从其中部到边缘逐渐减薄。
采用以上设计，浮力块整体呈流线型，对水流流动阻力较小。
作为优选技术方案，上述锁环包括n形架，该n形架固定连接在所述井盖上，该n形架的两臂自由端之间连接有防脱杆，该防脱杆与所述n形架形成所述锁环310；
所述防脱杆与相应的所述锁杆之间通过限位连杆连接，所述锁杆上对应所述限位连杆开设有条形孔，所述限位连杆的一端连接有铰接柱，该铰接柱穿设在所述条形孔内，所述限位连杆的另一端与所述防脱杆铰接。
采用以上设计，有利于维持锁杆与锁环的相对位置，使锁杆仅能绕防脱杆在竖直面内转动和小幅度移动，当井盖受到向上的推力作用时，锁环也受有向上运动的趋势，连杆对锁杆的约束作用可以防止锁杆外端脱出。
作为优选技术方案，上述锁杆孔为楔形孔，所述锁杆孔内径较大端为开口端，所述锁杆孔的内壁顶部倾斜设置，所述锁杆孔的内壁顶部斜向上延伸至靠近所述锁环310的内孔上边缘；
所述锁杆外端上表面为与所述锁杆孔相适配的楔斜面。
采用以上设计，锁杆进入锁杆孔后，锁杆孔的内壁顶部对锁杆外端上表面起下压作用，有利于维持锁杆外端伸入锁杆孔后的稳定性，减少晃动，防止松脱；此外，锁杆孔的内壁顶部倾斜设置的作用还在于，锁杆外端插入锁杆孔内，继续向下移动，使得锁杆本身发生转动，锁定状态更为稳固。
作为优选技术方案，上述锁杆为向上弯曲的弧形杆，所述锁杆的上表面与所述楔斜面平滑过渡。
采用以上设计，弧形杆便于锁盘向上带动锁杆内端时，锁杆外端进入锁杆孔，同样也便于锁杆内端向下运动时锁杆外端滑出锁杆孔进行解锁。
作为优选技术方案，上述沙井的井口内壁开设有三个所述锁杆孔，三个所述锁杆孔环向均匀分布在所述沙井内壁上；
所述井盖上连接有三个所述锁环和锁杆。
采用以上设计，环向分布的三组锁定配合组件使井盖在锁定状态时保持稳定。
采用以上设计，井盖安装位置稳定。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果：井盖安装完成后，锁杆外端插设在相应的锁环和锁杆孔内以防止井盖脱出，当沙井内水位较高时，浮力块所受浮力使得井盖进一步被锁紧，能够抵挡水流冲击，提高井盖安装可靠性。
附图说明
图1为本实用新型的结构示意图；
图2为图1中a-a剖视图；
图3为图2中m1部放大图；
图4为图2中m2部放大图；
图5为锁杆插设在锁杆孔内的示意图，图中未示出井盖；
图6为井盖的仰视图；
图7为图6中m3部放大图。
具体实施方式
以下结合实施例和附图对本实用新型作进一步说明。
如图1～4所示，一种排水工程防爆冲结构，包括沙井100，该沙井100上扣盖有井盖300，所述井盖300与所述沙井100之间设有浮力驱动锁定机构，所述浮力驱动锁定机构包括锁杆孔204、锁盘510、锁杆520、锁环310、拉簧560和浮力块540。所述沙井100的井口内壁开设有至少两个所述锁杆孔204，所述锁杆孔204环向均匀分布在所述沙井100内壁上。
所述井盖300下表面固定设置有所述锁环310，所述锁环310靠近所述井口内壁，所述锁环310与所述锁杆孔204一一对应，所述锁杆孔204的开口与所述锁环310内孔正对连通。
所述井盖300下表面中部连接有所述锁盘510，所述锁盘510水平设置，所述锁盘510上表面连接有所述锁杆520，所述锁杆520与所述锁杆孔204一一对应，所述锁杆520沿着所述锁盘510径向设置，其内端与所述锁盘510铰接，其外端插设在相应的所述锁环310内。所述锁盘510通过拉簧560悬挂在所述井盖300下方。在所述拉簧560的张力作用下，所述锁盘510维持所述锁杆520外端插入相应的所述锁杆孔204内。所述锁盘510下表面设置有所述浮力块540，所述浮力块540受到向上浮力作用时，推动所述锁盘510上行，带动所述锁杆520内端向上移动并转动，以使所述锁杆520位于所述锁杆孔204内的伸入段长度增加，从而使得井盖300更稳固地锁定在沙井100上。
所述浮力块540呈盘状，其上表面与所述锁盘510贴合，其厚度从其中部到边缘逐渐减薄，形成流线型，即便浸入水中，对水流阻力较小。
为方便安装井盖，沙井100的井口固定设置有井口座圈200。如图2和3所示，井口座圈200包括竖向筒201和水平环202，所述竖向筒201的下边缘与所述水平环202的外边缘连接，以形成所述井口座圈200，该井口座圈200的内侧壁形成安装台阶，所述井盖300落在该安装台阶上，所述井盖300与所述竖向筒201的内腔相适应。井盖300与井口座圈200之间设有弹性密封圈400，提高密封性，防止水流溢出。在井口座圈200的水平环202下表面一体成型有锁块203，锁块203上开设有锁杆孔204。这样，在加工时可以控制加工质量使得锁杆孔204与井盖300以及锁环310配合度更好，也方便安装，无需在井壁单独加工出锁杆孔204。
如图3、5～7所示，所述锁环310包括n形架311，该n形架311固定连接在所述井盖300上，该n形架311的两臂自由端之间连接有防脱杆312，该防脱杆312与所述n形架311形成所述锁环310。所述防脱杆312与相应的所述锁杆520之间通过限位连杆530连接，所述锁杆520上对应所述限位连杆530开设有条形孔521，所述限位连杆530的一端连接有铰接柱，该铰接柱穿设在所述条形孔521内，所述限位连杆530的另一端与所述防脱杆312铰接。
所述锁杆孔204为楔形孔，所述锁杆孔204内径较大端为开口端，所述锁杆孔204的内壁顶部倾斜设置，所述锁杆孔204的内壁顶部斜向上延伸至靠近所述锁环310的内孔上边缘。所述锁杆520外端上表面为与所述锁杆孔204相适配的楔斜面。这样设计的目的在于，与锁杆520的运动轨迹相适应，即锁盘510向上运动带动锁杆520内端向上转动，锁杆520外端则向外移动并向下转动，方便锁杆520进入锁杆孔204。同时，该楔形孔与楔斜面之间形成斜楔机构，使得锁杆520外端进入锁杆孔204时，锁杆520外端带动限位连杆530下行，对防脱杆312起到下压作用，从而增加对锁环310的下压力，传导至井盖300，将井盖300压紧在安装台阶上。
所述锁杆520为向上弯曲的弧形杆，所述锁杆520的上表面与所述楔斜面平滑过渡。
本实施例中，所述沙井100的井口内壁开设有三个所述锁杆孔204，三个所述锁杆孔204环向均匀分布在所述沙井100内壁上。所述井盖300上对应设置有三个所述锁环310和锁杆520。
如图2和4所示，为方便井盖安装和打开，所述锁定机构与所述井盖300之间设有外部解锁结构。如图4所示，该外部解锁结构包括导向解锁孔301，该导向解锁孔301竖向贯穿于所述井盖300中部。该导向解锁孔301内活动穿设有解锁推杆550，解锁推杆550固定设置在锁盘510上表面，该解锁推杆550自由穿过所述拉簧560。解锁推杆550和导向解锁孔301相配合，也对锁盘510的升降起到稳定导向作用，防止横向偏移。解锁时，操作人员在地面向下推动解锁推杆550，使锁盘510下降，从而带动锁杆520向外脱出锁杆孔204，实现解锁。
由于设置浮力驱动锁定机构，在沙井100内水位暴涨或水流冲击下，井盖300与沙井100之间的连接更为牢固紧密，有效防止井盖300受冲击移位。
最后需要说明的是，上述描述仅仅为本实用新型的优选实施例，本领域的普通技术人员在本实用新型的启示下，在不违背本实用新型宗旨及权利要求的前提下，可以做出多种类似的表示，这样的变换均落入本实用新型的保护范围之内。
1.一种排水工程防爆冲结构，包括沙井(100)，该沙井(100)上扣盖有井盖(300)，所述井盖(300)与所述沙井(100)之间设有浮力驱动锁定机构，其特征在于：所述浮力驱动锁定机构包括锁杆孔(204)、锁盘(510)、锁杆(520)、锁环(310)、拉簧(560)和浮力块(540)；
所述沙井(100)的井口内壁开设有至少两个所述锁杆孔(204)，所述锁杆孔(204)环向均匀分布在所述沙井(100)内壁上；
所述井盖(300)下表面固定设置有所述锁环(310)，所述锁环(310)靠近所述井口内壁，所述锁环(310)与所述锁杆孔(204)一一对应，所述锁杆孔(204)的开口与所述锁环(310)内孔正对连通；
所述井盖(300)下表面中部连接有所述锁盘(510)，所述锁盘(510)水平设置，所述锁盘(510)上表面连接有所述锁杆(520)，所述锁杆(520)与所述锁杆孔(204)一一对应，所述锁杆(520)沿着所述锁盘(510)径向设置，其内端与所述锁盘(510)铰接，其外端插设在相应的所述锁环(310)内；
所述锁盘(510)通过拉簧(560)悬挂在所述井盖(300)下方，在所述拉簧(560)的张力作用下，所述锁盘(510)维持所述锁杆(520)外端插入相应的所述锁杆孔(204)内；
所述锁盘(510)下表面设置有所述浮力块(540)，所述浮力块(540)受到向上浮力作用时，推动所述锁盘(510)上行，以使所述锁杆(520)位于所述锁杆孔(204)内的伸入段长度增加。
2.根据权利要求1所述的排水工程防爆冲结构，其特征在于：所述浮力块(540)呈盘状，其上表面与所述锁盘(510)贴合，其厚度从其中部到边缘逐渐减薄。
3.根据权利要求1所述的排水工程防爆冲结构，其特征在于：所述锁环(310)包括n形架(311)，该n形架(311)固定连接在所述井盖(300)上，该n形架(311)的两臂自由端之间连接有防脱杆(312)，该防脱杆(312)与所述n形架(311)形成所述锁环(310)；
所述防脱杆(312)与相应的所述锁杆(520)之间通过限位连杆(530)连接，所述锁杆(520)上对应所述限位连杆(530)开设有条形孔(521)，所述限位连杆(530)的一端连接有铰接柱，该铰接柱穿设在所述条形孔(521)内，所述限位连杆(530)的另一端与所述防脱杆(312)铰接。
4.根据权利要求3所述的排水工程防爆冲结构，其特征在于：所述锁杆孔(204)为楔形孔，所述锁杆孔(204)内径较大端为开口端，所述锁杆孔(204)的内壁顶部倾斜设置，所述锁杆孔(204)的内壁顶部斜向上延伸至靠近所述锁环(310)的内孔上边缘；
所述锁杆(520)外端上表面为与所述锁杆孔(204)相适配的楔斜面。
5.根据权利要求4所述的排水工程防爆冲结构，其特征在于：所述锁杆(520)为向上弯曲的弧形杆，所述锁杆(520)的上表面与所述楔斜面平滑过渡。
6.根据权利要求1～5任意一项所述的排水工程防爆冲结构，其特征在于：所述沙井(100)的井口内壁开设有三个所述锁杆孔(204)，三个所述锁杆孔(204)环向均匀分布在所述沙井(100)内壁上；
所述井盖(300)上连接有三个所述锁环(310)和锁杆(520)。
技术总结