一种高速公路隧道排水系统的自动清理装置 |
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| 申请号 | CN202410290308.8 | 申请日 | 2024-03-14 | 公开(公告)号 | CN117947860A | 公开(公告)日 | 2024-04-30 |
| 申请人 | 中冶路桥建设有限公司; | 发明人 | 钟书刚; 王胜超; 周军; 陈世玉; 王伟东; 陈程; 牛凯龙; 戚俊; | ||||
| 摘要 | 本 发明 公开了一种高速公路隧道排 水 系统的自动清理装置，包括：移动 破碎 组件，放置在需要清理的排水系统的排水沟或 排水管 道内，其左侧固定装配有升降架，所述升降架上方转动装配有杂物输送带，所述杂物输送带左侧设置有底部刮 块 ，所述底部刮块前端与需要清理的排水沟或排水管道底部重合，所述底部刮块两侧转动设置有内壁刮块，所述内壁刮块前端与需要清理的排水沟或排水管道的 侧壁 重合；所述移动破碎组件右侧转动装配有承载架，所述承载架内部固定装配有杂物储存罐，所述杂物储存罐左侧与移动破碎组件固定，所述承载架右侧下端设置有移动轮组，所述移动轮组与承载架之间固定设置有减震簧。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种高速公路隧道排水系统的自动清理装置，其特征在于：包括： |
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| 说明书全文 | 一种高速公路隧道排水系统的自动清理装置技术领域[0001] 本发明涉及隧道排水技术领域，具体涉及一种高速公路隧道排水系统的自动清理装置。 背景技术[0002] 高速公路隧道排水系统是一个关键的基础设施，主要用于收集、排放隧道内的积水，确保隧道内的行车安全，防止水损害和腐蚀。该系统主要由：排水管道、排水井、排水泵站、排水设备、监测系统组成，总的来说，高速公路隧道排水系统是一个复杂而重要的基础设施，其设计、建设和维护都需要考虑到多种因素，如地形、气候、工程地层和水文地质条件等。通过合理的设计和维护，可以确保隧道排水系统的稳定运行，保障行车安全，延长隧道的使用寿命。为防止排水系统中如泥土、石块、树叶等，这些杂物会堵塞排水沟，影响排水效果，进而对隧道或行车造成损害，需定期对其进行清理。 [0003] 现有的清理装置通常需要清淤机械设备、吸污车、清淤工具等进行共同协作，同时还需要使用高压水枪进行反复清洗，这不仅极大的降低了工作效率，还会在一定程度上对水资源造成浪费，并且针对于一些较为封闭的排水沟或排水管道，高压水枪冲洗的方式并不能对其全线造成有效的清除工作，一些杂物存在极大的可能在其内部造成堆积，从而为排水系统后续的工作埋下隐患。 [0004] 因此，有必要提供一种高速公路隧道排水系统的自动清理装置以解决上述问题。 发明内容[0005] 为实现上述目的，本发明提供如下技术方案，一种高速公路隧道排水系统的自动清理装置，包括： [0006] 移动破碎组件，放置在需要清理的排水系统的排水沟或排水管道内，其左侧固定装配有升降架，所述升降架上方转动装配有杂物输送带，所述杂物输送带左侧设置有底部刮块，所述底部刮块前端与需要清理的排水沟或排水管道底部重合，所述底部刮块两侧转动设置有内壁刮块，所述内壁刮块前端与需要清理的排水沟或排水管道的侧壁重合； [0007] 所述移动破碎组件右侧转动装配有承载架，所述承载架内部固定装配有杂物储存罐，所述杂物储存罐左侧与移动破碎组件固定，所述承载架右侧下端设置有移动轮组，所述移动轮组与承载架之间固定设置有减震簧。 [0008] 进一步，作为优选，所述移动破碎组件包括： [0009] 承载壳，其前、后、上侧均固定装配有从动组件，所述承载壳下端固定装配有主动驱动组件，所述承载壳右侧设置有连接承载板，所述连接承载板上端固定装配有升降架； [0010] 破碎组件，固定装配在所述承载壳底部的内壁上，其左侧连接有杂物输送带，其右侧固定装配有杂物储存罐； [0011] 高压清杂组件，固定装配在所述承载壳后侧的内壁上。 [0012] 进一步，作为优选，所述从动组件包括： [0013] 固定块，固定装配在所护承载壳对应面中部，其两侧分别转动镜像设置有两组转动连接板，且同侧的两组所述转动连接板另一端之间转动设置有移动轮，同侧的两组转动连接板之间设置有固定轴，两组固定轴之间水平固定有拉伸弹簧。 [0014] 进一步，作为优选，与所述从动组件相比主动驱动组件同侧的两组所述转动连接板另一端两侧均转动设置有移动轮，且该两组转动连接板之间固定装配有第一驱动电机，所述第一驱动电机的输出轴与其中一组移动轮同轴固定。 [0016] 进一步，作为优选，所述破碎组件包括： [0017] 支撑架，水平设置有两组，均固定装配在所述承载壳底部的内壁上，两组所述支撑架上分别固定装配有一级锥形破碎机与二级锥形破碎机，所述一级锥形破碎机与二级锥形破碎机之间与两端均设置有螺旋输送组件，所述螺旋输送组件上侧固定装配有第二驱动电机，所述螺旋输送组件下侧的输入端与上侧的输出端分别固定装配有输入连接口与输出连接口，且三组所述螺旋输送组件与一级锥形破碎机以及二级锥形破碎机首尾相连。 [0018] 进一步，作为优选，最左侧输入连接口左侧设置有杂物输送带，最右侧所述输出连接口固定装配在杂物储存罐上。 [0019] 进一步，作为优选，最右侧所述输出连接口之间加设有波纹管。 [0020] 进一步，作为优选，所述高压清杂组件包括： [0021] 空气压缩机，固定装配在所述承载壳后侧的内壁上，其下端固定设置有储气瓶，所述储气瓶上端固定设置有调压器所述调压器另一侧固定设置有通气管，所述通气管另一端固定装配有喷气头，所述喷气头固定嵌装在转动块上，所述转动块转动装配在固定架中部，所述固定架固定装配在所述承载壳右侧面上。 [0022] 进一步，作为优选，所述固定架右侧固定装装配有第三驱动电机，所述第三驱动电机的输出轴同轴固定装配在转动块上。 [0023] 与现有技术相比，本发明提供了一种高速公路隧道排水系统的自动清理装置，具有以下有益效果： [0024] 本发明中，设置有可替换性的底部刮块与内壁刮块，可以对平面的排水沟以及曲面的排水管道进行清理，并且其内设置有杂物储存罐，可以在工作过程中对内部的杂物进行暂时性的储存，从而有效的避免杂物在局部堆积的事情发生，更加高效彻底的进行清理工作，同时设置有移动破碎组件，其上主驱动组件为装置提供动力支持的同时，与三组从动组件相互配合，将承载壳限制在排水沟或排水管道中轴附近，防止其在工作过程中出现意外撞击在水沟或排水管道造成装置损坏，同时从动组件与主驱动组件可以起到减震作用，在提高装置清理质量和效率的同时，可以进一步延长装置的使用寿命，移动破碎组件上设置的破碎组件可以将杂物输送带输送的杂物进行粉碎，进一步压缩杂物所占空间，进而提高杂物储存罐的实际容量，进一步提高清理效率，移动破碎组件上的高压清杂组件可以通过高压气体将附着在排水沟或排水管道壁上的杂物进行去除，并使其落入到排水沟或排水管道下端，便于底部刮块与内壁刮块的收拢，进一步提高清理质量，同时其上的第三驱动电机通过驱动，可以使转动块带动喷气头进行转动，从而使其可以对排水沟或排水管道进行全方位的清理工作。附图说明 [0025] 图1为一种高速公路隧道排水系统的自动清理装置结构示意图； [0026] 图2为移动破碎组件结构示意图； [0027] 图3为从动组件结构示意图； [0028] 图4为破碎组件结构示意图； [0029] 图5为高压清杂组件结构示意图； [0030] 图中：1、移动破碎组件；2、升降架；3、杂物输送带；4、底部刮块；5、内壁刮块；6、承载架；7、杂物储存罐；8、移动轮组；9、减震簧；11、承载壳；12、从动组件；13、主动驱动组件；14、连接承载板；15、破碎组件；16、高压清杂组件；121、固定块；122、转动连接板；123、移动轮；124、拉伸弹簧；125、第一驱动电机；151、支撑架；152、一级锥形破碎机；153、二级锥形破碎机；154、螺旋输送组件；155、输入连接口；156、输出连接口；157、第二驱动电机；158、波纹管；161、空气压缩机；162、储气瓶；163、调压器；164、通气管；165、喷气头；166、转动块；167、第三驱动电机；168、固定架。 具体实施方式[0031] 请参阅图1～5，本发明提供了一种高速公路隧道排水系统的自动清理装置，包括： [0032] 移动破碎组件1，放置在需要清理的排水系统的排水沟或排水管道内，其左侧固定装配有升降架2，所述升降架2上方转动装配有杂物输送带3，所述杂物输送带3左侧设置有底部刮块4，所述底部刮块4前端与需要清理的排水沟或排水管道底部重合，所述底部刮块4两侧转动设置有内壁刮块5，所述内壁刮块5前端与需要清理的排水沟或排水管道的侧壁重合； [0033] 所述移动破碎组件1右侧转动装配有承载架6，所述承载架6内部固定装配有杂物储存罐7，所述杂物储存罐7左侧与移动破碎组件1固定，所述承载架6右侧下端设置有移动轮组8，所述移动轮组8与承载架6之间固定设置有减震簧9； [0034] 作为较佳实施例，根据所要清理的排水系统的类型选择合适的底部刮块4与内壁刮块5(排水沟底部和侧壁多数为平面，排水管道为曲面)，而后根据排水沟或排水管道的尺寸调整升降架2的高度，防止杂物输送带3过低，使杂物漫过内壁刮块，到达装置内部，对装置造成损伤的同时，影响本次的清理质量，所述减震簧9可以在装置移动时减少杂物储存罐7的振动，防止其内破碎化的杂物在震动过程中对杂物储存罐7内壁造成不必要的损伤，具体实施时，将装置放入到排水沟或排水管道内部，通过移动破碎组件1向着排水沟或排水管道另一侧方向移动，所述移动破碎组件1在移动的同时会吹出高压气体将其前侧壁上的杂质进行脱离，而后利用底部刮块4与内壁刮块5的配合将其输送至杂物输送带3上，并通过杂物输送带3将其送入到移动破碎组件1内部，移动破碎组件1内部会将杂物进行粉碎，而后输入到杂物储存罐7内(所述杂物储存罐7的容量取决于所清理排水沟或排水管道的长度以及该排水沟或排水管道杂物大概质量)，待清理完成后将杂物储存罐7内的杂物进行处理，完成该排水沟段或排水管道段的清理工作。 [0035] 进一步，所述移动破碎组件1包括： [0036] 承载壳11，其前、后、上侧均固定装配有从动组件12，所述承载壳11下端固定装配有主动驱动组件13，所述承载壳11右侧设置有连接承载板14，所述连接承载板14上端固定装配有升降架2； [0037] 破碎组件15，固定装配在所述承载壳11底部的内壁上，其左侧连接有杂物输送带3，其右侧固定装配有杂物储存罐7； [0038] 高压清杂组件16，固定装配在所述承载壳11后侧的内壁上； [0039] 作为较佳实施例，所述主驱动组件13为装置的驱动装置主要为装置提供动力支持，三组所述从动组件12与主驱动组件13相互配合，将承载壳11限制在排水沟或排水管道中轴附近，防止其在工作过程中出现意外撞击在水沟或排水管道造成装置损坏，同时从动组件12与主驱动组件13可以起到减震作用，在提高装置清理质量和效率的同时，可以进一步延长装置的使用寿命，所述破碎组件15可以将杂物输送带3输送的杂物进行粉碎，进一步压缩杂物所占空间，进而提高杂物储存罐7的实际容量，所述高压清杂组件16可以通过高压气体附着在排水沟或排水管道壁上的杂物进行去除，并使其落入到排水沟或排水管道下端，便于底部刮块4与内壁刮块5的收拢。 [0040] 进一步，所述从动组件12包括： [0041] 固定块121，固定装配在所护承载壳11对应面中部，其两侧分别转动镜像设置有两组转动连接板122，且同侧的两组所述转动连接板122另一端之间转动设置有移动轮123，同侧的两组转动连接板122之间设置有固定轴，两组固定轴之间水平固定有拉伸弹簧124； [0042] 作为较佳实施例，所述拉伸弹簧124始终处于拉伸状态，从而使移动轮123均有给予对应侧壁的力，从而有效的限制承载壳11的位置，便于装置的运行，同时拉伸弹簧124的设置可以有效的起到减震作用，并且可以使装置适用于不同尺寸大小的排水沟或排水管道，提高装置的适用范围。 [0043] 进一步，与所述从动组件12相比主动驱动组件13同侧的两组所述转动连接板122另一端两侧均转动设置有移动轮123，且该两组转动连接板122之间固定装配有第一驱动电机125，所述第一驱动电机125的输出轴与其中一组移动轮123同轴固定。 [0044] 进一步，所述主动驱动组件13上的拉伸弹簧124的弹簧刚度为所述从动组件12上拉伸弹簧124弹簧刚度的n倍； [0045] 作为较佳实施例，因为从动组件12基本不受力，装置的大部分重量施加在主动驱动组件13上，为最大程度上保证承载壳11的工作位置，所述n的具体数值可以根据实际情况进行设定，需综合考虑装置自重与其满载杂物后的重量，并根据其对拉伸弹簧124施加的力，计算出最佳的数值。 [0046] 进一步，所述破碎组件15包括： [0047] 支撑架151，水平设置有两组，均固定装配在所述承载壳11底部的内壁上，两组所述支撑架151上分别固定装配有一级锥形破碎机152与二级锥形破碎机153，所述一级锥形破碎机152与二级锥形破碎机153之间与两端均设置有螺旋输送组件154，所述螺旋输送组件154上侧固定装配有第二驱动电机157，所述螺旋输送组件154下侧的输入端与上侧的输出端分别固定装配有输入连接口155与输出连接口156，且三组所述螺旋输送组件154与一级锥形破碎机152以及二级锥形破碎机153首尾相连； [0048] 作为较佳实施例，所述一级锥形破碎机152以及二级锥形破碎机153阶段性的对杂物进行粉碎，避免杂物过大堵塞装置，造成破碎困难，同时进一步压缩杂物之间的空隙，使杂物储存罐7内的实际容量进一步提升。 [0049] 进一步，最左侧输入连接口155左侧设置有杂物输送带3，最右侧所述输出连接口156固定装配在杂物储存罐7上。 [0050] 进一步，最右侧所述输出连接口156之间加设有波纹管158； [0051] 作为较佳实施例，所述波纹管158的设置，可以有效防止因装置颠簸或杂物储存罐7自重变换带来的相对高度的改变对组件之间连接关系造成的影响，进一步保证装置的安全运行。 [0052] 进一步，所述高压清杂组件16包括： [0053] 空气压缩机161，固定装配在所述承载壳11后侧的内壁上，其下端固定设置有储气瓶162，所述储气瓶162上端固定设置有调压器163所述调压器163另一侧固定设置有通气管164，所述通气管164另一端固定装配有喷气头165，所述喷气头165固定嵌装在转动块166上，所述转动块166转动装配在固定架168中部，所述固定架168固定装配在所述承载壳11右侧面上； [0054] 作为较佳实施例，空气压缩机161将空气压缩到需要的压力，并将其存储到储气瓶162内。在气体通过储气瓶162内过滤器去除杂质后，再通过调压器163调节气体的压力，使之适合清理过程中的需要，而后通过喷气头165喷出，从而清理排水沟或排水管道壁上附着的杂物，同时防止杂物进入装置内部，影响装置的运行。 [0055] 进一步，所述固定架168右侧固定装装配有第三驱动电机167，所述第三驱动电机167的输出轴同轴固定装配在转动块166上； [0056] 作为较佳实施例，所述喷气头165与转动块166存在一定的角度，使其可以冲刷装置前方的位置，通过第三驱动电机167的驱动，可以使转动块166带动喷气头165进行转动，从而使其可以对排水沟或排水管道进行全方位的清理工作。 [0057] 具体实施时,包括以下步骤：将装置放入到排水沟或排水管道内部，通过移动破碎组件1的主驱动组件13向着排水沟或排水管道另一侧方向移动，所述移动破碎组件1在移动的同时，其上的高压清杂组件16会吹出高压气体将其前侧壁上的杂质进行脱离，而后利用底部刮块4与内壁刮块5的配合将其输送至杂物输送带3上，并通过杂物输送带3将其送入到移动破碎组件1的破碎组件15内部，破碎组件15会将杂物进行粉碎，而后输入到杂物储存罐7内(所述杂物储存罐7的容量取决于所清理排水沟或排水管道的长度以及该排水沟或排水管道杂物大概质量)，待清理完成后将杂物储存罐7内的杂物进行处理，完成该排水沟段或排水管道段的清理工作。 [0058] 以上所述的，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。 |
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