CN108643337A - 一种适用于城市车行道下排水管道清淤装置及方法 - Google Patents

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张家明
王萌
高绍智
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    • E03—WATER SUPPLY; SEWERAGE
    • E03F—SEWERS; CESSPOOLS
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    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
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Abstract

本发明公开了一种适用于城市车行道下排水管道清淤装置及方法，它解决了现有技术中需要人工下井清淤，人工成本高，能源消耗大的问题，具有结构简单可行，提高清淤效率的有益效果，其方案如下：一种适用于城市车行道下排水管道清淤装置，包括壳体，壳体顶部设置踏板，排水管道圆周设有多个固定齿，踏板底部设置穿过壳体到排水管道侧部的传动杆，传动杆顶部套设弹性件，弹性件底部通过固定板与壳体固连，弹性件顶部与踏板下表面可拆卸连接，传动杆设置活动节点以便于传动杆的回位，外力通过踏板带动弹性件推动传动杆，进而由传动杆与固定齿配合推动排水管道旋转以避免地下排水管道内积淤。

Description

一种适用于城市车行道下排水管道清淤装置及方法
技术领域
本发明涉及市政排水领域，特别是涉及一种适用于城市车行道下排水管道清淤装置及方法。
背景技术
市政排水管道系统是当今城市非常重要的基础设施，为了给人们提供一个安全舒适的生产和生活环境，排水管道系统就必须做到有效地收集和输送生活污水、工业废水和大气降水，并及时可靠地将其排除，但是随着城市的不断发展以及管道的长期运行，淤积堵塞导致的排水不畅愈加严重，从而对城市的正常运行带来很大的影响，在汛期甚至会引起严重的城市内涝。所以，对淤积物及时进行清理就显得尤为重要。
现在传统的市政管道清淤有下面几种：
1、绞车清淤法，需人工下井完成，井下非常恶劣的工作环境给工人带来极大不便，危害工人的健康，甚至会危及工人的生命。
2、高压水射流清淤法，用水量大，成本相对比较高。
3、水冲刷清淤法，由于国内的排水管道源头控制不善等原因造成污水中缠绕性垃圾较多导致蓄水不足、排水不畅而使其丧失既有功能。
4、机器人清淤技术，其结构复杂，行走较慢，效率较低，尚处于理论研究当中。
因此，现有技术需要人工下井工作，或者其他手段进行工作，都存在一个效率较低的问题，需要对一种适用于城市车行道下排水管道清淤装置进行研究。
发明内容
为了克服现有技术的不足，本发明提供了一种适用于城市车行道下排水管道清淤装置，该装置能够对市政管道内淤积堵塞进行有效清淤，无需人工操作，实用效率高。
一种适用于城市车行道下排水管道清淤装置的具体方案如下：
一种适用于城市车行道下排水管道清淤装置，包括设于地下的壳体，排水管道上方侧部开挖孔洞，壳体设于相应地孔洞内，壳体顶部设置踏板，踏板设于路面，排水管道圆周设有多个固定齿，踏板底部设置穿过壳体到排水管道侧部的传动杆，传动杆顶部套设弹性件，弹性件与壳体固连，弹性件顶部与踏板下表面可拆卸连接，传动杆设置活动节点以便于传动杆的回位，外力通过踏板带动弹性件推动传动杆，进而由传动杆与固定齿配合推动排水管道旋转以避免地下排水管道内积淤，或者，对排数管道进行及时清淤。
上述装置，弹性件设于壳体内，无需电动或气动动力源的设置，节约能源，通过弹性件带动传动杆的上下移动，从而推动排水管道的旋转，带动排水管道内水流扰动，从而实现对排水管道内淤积清除，避免淤泥沉积，处理效果高。
进一步地，为了方便排水管道的旋转，所述排水管道通过轴承座或轴承套管进行支撑，这样踏板只要受到较小的力，就可以通过传动杆带动排水管道的旋转。
进一步地，所述固定齿均匀布置于所述的排水管道，相邻两个固定齿之间的距离小于等于弹性件的最大伸缩长度。
进一步地，所述弹性件活动节点处设置第二弹簧连接所述传动杆的两段，这样方便传动杆的下半段随着某一固定齿的旋转，可以相对于排水管道向外移动，避免传动杆多次使用后传动杆使用刚度下降。
进一步地，所述弹性件为第一弹簧，所述传动杆穿过所述固定板设置。
进一步地，所述固定齿为三角齿，具体为直角三角形齿，且固定齿表面设置凹槽，或者，固定齿表面通过两个卡板形成卡槽，传动杆底部与凹槽或卡槽配合。
进一步地，为了便于对排水管道的推动，所述排水管道为钢管或塑料管。
进一步地，所述固定齿设于排水管道的两端或者中心，排水管道每一圆周的一组固定齿对应一套传动杆、弹性件和踏板，踏板的尺寸与壳体的开口尺寸相同，或者，踏板大于壳体的开口尺寸，踏板为橡胶材料制成，这样只有给踏板较小的力，就可以推动排水管道的转动。
或者，为了避免驾驶者刻意绕开踏板，所述踏板能替换为减速带，这样车辆压过减速带，弹簧向下运动，就能推动排水管道的旋转。
此外，在本发明另一方案中，所述固定齿可替换为钢板，钢板与传动杆配合。
在另一方案中，固定齿替换为钢板，所述传动杆可替换为动力轴，动力轴侧部设置与所述钢板配合的挡板，这样动力轴向下运动，通过挡板推动排水管道外壁固定的钢板，完成排水管道转动，而且，固定齿可替换为钢板，钢板侧部与排水管道之间设置支架用于提高钢板的稳定性，其他结构与第一个实施例中的机构相同，包括套于动力轴的弹簧和踏板的设置。
为了克服现有技术的不足，本发明还提供了一种市政排水管道的清淤方法，采用所述的一种适用于城市车行道下排水管道清淤装置，当车辆通过踏板，按压弹性件，弹性件带动传动杆向下运动，传动杆向下移动与排水管道圆周的固定齿接触，并推动排水管道运转，当车辆离开踏板后，传动杆在弹性件的作用下回位，直至外力继续作用于踏板。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
(1)本发明通过排水管道与传动杆相互配合，能够实现排水管道旋转，带动排水管道内水流扰流，避免淤泥沉积，也提高了清淤效果。
(2)本发明通过踏板与弹性件的设置，外力通过踏板即可实现动力轴的位移运动，不需要额外的能源供应，节省人力并节约能源。
(3)本发明通过整体的结构设置，不会危及工人的生命安全，无需用高压输冲刷，就可以解决排水管道中因为流速缓慢导致的管道淤积问题。
附图说明
构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本申请的进一步理解，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。
图1为本发明结构俯视图；
图2为图1A处的剖视图；
图3为本发明第二实施例的A处剖视图；
其中，1、壳体，2、轴承套管，3、固定齿，4、排水管道，5、踏板，6、第一弹簧，7、支架，8、传动杆，9、钢板，10、固定板，11、第二弹簧，12、传动杆下半段，13、卡槽，14、密封圈，15、轴承，16、环形槽，17、检查井，18、动力轴，19、挡板。
具体实施方式
应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本申请提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。
需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。
正如背景技术所介绍的，现有技术中存在的不足，为了解决如上的技术问题，本申请提出了一种适用于城市车行道下排水管道清淤装置。
本申请的一种典型的实施方式中，如图1和图2所示，一种适用于城市车行道下排水管道清淤装置，包括壳体1，包括壳体1，壳体最优方案为空心圆柱结构，壳体1顶部设置踏板5，踏板5设于路面，排水管道圆周设有多个固定齿3，踏板5底部设置穿过壳体1到排水管道4侧部的传动杆8，传动杆8顶部套设弹性件，弹性件底部通过固定板与壳体1固连，弹性件顶部与踏板5下表面可拆卸连接，传动杆设置活动节点以便于传动杆的回位，外力通过踏板带动弹性件推动传动杆8，进而由传动杆8与固定齿3配合推动排水管道4旋转以避免地下排水管道内积淤。
上述装置，弹性件设于壳体1内，无需电动或气动动力源的设置，节约能源，通过弹性件带动传动杆8的上下移动，从而推动排水管道4的旋转，带动排水管道4内水流扰动，从而实现对排水管道内淤积清除，避免淤泥沉积，处理效果高。
为了方便排水管道4的旋转，排水管道4通过轴承座或轴承套管2进行支撑，轴承套管2端部与排水管道之间分别密封圈14，轴承套管设置环形槽16，固定齿设于环形槽16内，且轴承套管2内设置滚柱轴承15，这样踏板5只要受到较小的力，就可以通过传动杆8带动排水管道4的旋转。
固定齿3均匀布置于所述的排水管道4，相邻两个固定齿3之间的距离小于等于弹性件的最大伸缩长度，为了便于对排水管4的推动。
弹性件活动节点处设置第二弹簧11连接传动杆8的两段，这样方便传动杆下半段12随着某一固定齿4的旋转，可以相对于排水管道4向外移动，避免传动杆多次使用后传动杆使用刚度下降。
弹性件为第一弹簧6，传动杆8穿过固定板10设置，固定板10为钢板，且固定板10固定于壳体1的底部，壳体顶部设置开口，以便于弹簧、传动杆与踏板的连接，壳体1的尺寸大于等于第一弹簧6的外径，传动杆8与排水管道的中心轴线相互垂直设置，固定齿3的长度大于传动杆距离排水管道外圆周的垂直距离，且常态下传动杆8底端高于排水管道4的中心设置。
固定齿3为三角齿，具体为直角三角形齿，且固定齿3表面设置凹槽，或者，固定齿表面通过两个卡板形成卡槽13，传动杆底部与凹槽或卡槽配合。固定齿设于排水管道的两端或者中心，排水管道每一圆周的一组固定齿对应一套传动杆、弹性件和踏板，踏板的尺寸与壳体的开口尺寸相同，或者，踏板大于壳体的开口尺寸，踏板为橡胶材料制成。
或者，为了避免驾驶者刻意绕开踏板，踏板能替换为减速带，这样车辆压过减速带，弹簧向下运动，就能推动排水管道的旋转。
在本发明另一实施例中，如图3所示，传动杆可替换为动力轴18，而且，固定齿可替换为钢板9，钢板9中段可弯折呈弧形，以提高扰流作用，钢板9的宽度(沿着排水管道的直径方向)小于等于动力轴18同排水管道4外圆周的垂直距离，动力轴18的设置与固定齿3配合的挡板19，这样动力轴18向下运动，通过挡板19推动排水管道外壁固定的钢板9，完成排水管道转动，钢板9侧部与排水管道之间设置支架7用于提高钢板9的稳定性，其他结构与第一个实施例中的机构相同，包括套于动力轴的弹簧和踏板的设置。
为了克服现有技术的不足，本发明还提供了一种市政排水管道的清淤方法，采用所述的一种适用于城市车行道下排水管道清淤装置，当车辆通过踏板，按压弹性件，弹性件带动传动杆向下运动，传动杆向下移动与排水管道圆周的固定齿接触，并推动排水管道运转，因第二弹簧的设置传动杆的下段可偏离排水管道，当车辆离开踏板后，传动杆在弹性件的作用下回位，传动杆的下半段因第二弹簧回位，直至外力继续作用于踏板。
当车辆通过踏板时，或者其他设备按压踏板时，弹性件受压，传动杆向下运动，通过传动杆底部与固定齿配合推动排水管道外壁固定的钢板，完成排水管道转动，汽车经过后，弹簧将踏板弹回原位置，动力轴往上恢复原位置。循环往复，使排水管道能够转动，沉积物不易沉积，从源头上实现清淤。
以上所述仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种适用于城市车行道下排水管道清淤装置，其特征在于，包括设于地下的壳体，壳体顶部设置踏板，踏板设于路面，排水管道圆周设有多个固定齿，踏板底部设置穿过壳体到排水管道侧部的传动杆，传动杆顶部套设弹性件，弹性件与壳体固连，弹性件顶部与踏板下表面可拆卸连接，传动杆设置活动节点以便于传动杆的回位，外力通过踏板带动弹性件推动传动杆，进而由传动杆与固定齿配合推动排水管道旋转以避免地下排水管道内积淤。
2.根据权利要求1所述的一种适用于城市车行道下排水管道清淤装置，其特征在于，所述排水管道通过轴承座或轴承套管进行支撑。
3.根据权利要求1所述的一种适用于城市车行道下排水管道清淤装置，其特征在于，所述固定齿均匀布置于所述的排水管道。
4.根据权利要求1所述的一种适用于城市车行道下排水管道清淤装置，其特征在于，所述弹性件活动节点处设置第二弹簧连接所述传动杆的两段；
或者，所述弹性件底部通过固定板与壳体固连。
5.根据权利要求1所述的一种适用于城市车行道下排水管道清淤装置，其特征在于，所述弹性件为第一弹簧，所述传动杆穿过所述固定板设置。
6.根据权利要求1所述的一种适用于城市车行道下排水管道清淤装置，其特征在于，所述固定齿为三角齿，且固定齿表面设置凹槽，或者，固定齿表面通过两个卡板形成卡槽，传动杆底部与凹槽或卡槽配合。
7.根据权利要求1所述的一种适用于城市车行道下排水管道清淤装置，其特征在于，所述固定齿可替换为钢板。
8.根据权利要求1所述的一种适用于城市车行道下排水管道清淤装置，其特征在于，所述固定齿设于排水管道的两端或者中心。
9.根据权利要求1所述的一种适用于城市车行道下排水管道清淤装置，其特征在于，所述踏板能替换为减速带。
10.一种市政排水管道的清淤方法，其特征在于，采用根据权利要求1-8中任一项所述的一种适用于城市车行道下排水管道清淤装置，当车辆通过踏板，按压弹性件，弹性件带动传动杆向下运动，传动杆向下移动与排水管道圆周的固定齿接触，并推动排水管道运转，当车辆离开踏板后，传动杆在弹性件的作用下回位，直至外力继续作用于踏板。
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