CN109868858B - 一种城市排水沟清淤设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种城市排水沟清淤设备，主要涉及市政建设管理设备领域。包括底架总成，底架总成上安装有轮架，轮架上安装有行走轮；清淤总成，清淤总成包括通道机构和冲头机构，通道机构为自后向前向下倾斜的通道结构，通道机构的底端用于落于排水沟沟底，冲头机构设置于通道机构底端的前方，冲头机构包括金属碗，金属碗内固定有高压喷头，高压喷头的喷水方向向后，高压喷头上连通有高压水管；车体总成，车体总成包括内外套设的筐体和车体，筐体的至少一个侧面为用于过滤淤泥的网状结构，车体的后侧设有出口，出口用于将过滤出的污水导流回到排水沟内。本发明的有益效果在于：清淤高效节能，除淤彻底，大大节省人工，非常实用。

Description

一种城市排水沟清淤设备

技术领域

本发明涉及市政建设管理设备领域，具体是一种城市排水沟清淤设备。

背景技术

在市政道路设施中，排水沟作为城市排水系统的重要设施之一，是处理和排除路面污水雨水的重要承载体。由于各种原因，经常发生淤堵丧失其疏导功能，对路面情况带来非常恶劣的影响，故经常需要对排水沟进行维护。

现有在对淤堵段的排水沟清理，都是靠人工挖泥，不但施工时间很长，影响道路及公共设施的正常使用，同时，也耗用大量的人工劳动成本，且清理起来效果很不理想。

发明内容

本发明的目的在于提供一种城市排水沟清淤设备，通过以下技术方案实现：

一种城市排水沟清淤设备，包括：

底架总成，所述底架总成包括底架板，所述底架板上安装有轮架，所述轮架上安装有行走轮；

清淤总成，所述清淤总成包括通道机构和冲头机构，所述通道机构为自后向前向下倾斜的通道结构，所述通道机构的底端用于落于排水沟沟底，

所述冲头机构设置于通道机构底端的前方，所述冲头机构包括金属碗，所述金属碗内固定有高压喷头，所述高压喷头的喷水方向向后，所述高压喷头上连通有高压水管；

车体总成，所述车体总成包括内外套设的筐体和车体，所述车体为顶面敞口的箱体结构，所述筐体和车体的前侧配合清淤总成，所述车体的前侧与通道机构的顶部铰接，所述筐体的顶面为敞口结构，配合通道机构顶端的出口，用于接取自通道机构收集的泥浆，所述筐体的至少一个侧面为用于过滤淤泥的网状结构，所述车体的后侧设有出口，所述出口用于将过滤出的污水导流回到排水沟内。

进一步的，所述金属碗的后方焊接有连接架，所述连接架为环形的框架结构。

进一步的，所述金属碗的后方设有连接架，所述连接架上焊接有相对其倾斜设置的斜杆，所述斜杆的顶端设有与连接架延伸方向相一致的调整杆，所述调整杆能够相对通道总成的前端前后伸缩配合，且所述调整杆与通道总成的前端转动连接，所述调整杆的转动通过电力驱动。

进一步的，所述筐体的前侧侧壁的顶侧设有内U型凹槽，所述车体的前侧侧壁的顶侧设有外U型凹槽，所述通道机构的顶部依次贯穿外U型凹槽和内U型凹槽，且通道机构的顶端开口指向筐体内，所述通道机构的顶部的底面与外U型凹槽的槽底铰接。

进一步的，所述通道总成的顶面上沿其延伸方向分布有用于固定高压水管的门型架。

进一步的，所述通道总成包括上门型板和下U型板，所述上门型板和下U型板共同都成一个倾斜的通道结构。

进一步的，所述出口的下方设有挡板，所述挡板上设有格栅孔。

进一步的，所述车体的底部沿车体的长度方向设有安装梁，所述安装梁上固定有筐体导轨，所述筐体导轨上滑动配合有筐体滑台，所述筐体滑台固定在筐体的底面上。

进一步的，所述筐体的侧壁上通过能够拆卸的网板配合实现网状结构。

进一步的，所述底架板包括上下对应设置的上底架板和下底架板，所述轮架对称的设置于下底架板的左右两侧，所述轮架能够相对下底架板并拢或展开；

所述轮架包括安装部和延伸部，所述安装部和延伸部共同形成开口向两侧的U型结构，所述行走轮安装在延伸部的外端，所述安装部的底部铰接有辅助架，所述辅助架能够相对安装部展开的最大角度限位为直角，所述辅助架的底部安装有辅助轮，所述辅助轮用于与排水沟侧壁相配合滚动行进，

所述下底架板的两侧对称的设有调节槽，所述调节槽能够使辅助架贯穿。

对比现有技术，本发明的有益效果在于：

本设备的优势在于，能够高效连续的对排水沟沿沟进行清淤作业，作业沿着排水沟的方向自动配合行进进行，通过金属碗头插入淤泥中，通过高压水向后高压喷水来将淤泥打散冲为泥浆，改善和优化冲击方式，提高对淤泥的打散效果，泥浆从通道机构上行进入内筐体，通过内筐体过滤留下泥沙，滤除污水，污水再经过外车体的归集导向，自出口流入排水沟内，实现淤泥的收集的污水的二次清刷排水沟的再利用。整个过程高效节能，除淤彻底，大大节省人工，非常实用。

附图说明

附图1是本发明的示意图。

附图2是本发明的内部结构示意图。

附图3是本发明的示意图。

附图4是本发明附图3的I部放大图。

附图5是本发明附图2的Ⅱ部放大图。

附图6是本发明的示意图。

附图7是本发明的下底架板及附属组件的结构示意图（轮架外展状态）。

附图8是本发明的下底架板及附属组件的结构示意图（轮架并拢状态）。

附图9是本发明的附图8的Ⅳ部放大图。

附图中所示标号：

1、下底架板；2、上底架板；3、丝杠；4、轮架导轨；5、轮架；6、安装部；7、延伸部；8、行走轮；9、第一铰接座；10、辅助架；11、辅助轮；12、限位板；13、调节槽；15、车体；16、筐体；17、外U型凹槽；18、出口；19、挡板；20、格栅孔；21、安装梁；22、筐体导轨；23、内U型凹槽；24、辅助板；25、插接板；26、网板；27、通道机构；28、金属碗；29、连接架；30、调整杆；31、上门型板；32、下U型板；33、导向槽；34、遮挡板；35、安装孔；36、辅助滚轮；37、门型架；38、引导板；39、调整导轨；40、L型安装架；41、驱动齿轮；42、从动齿轮；43、立板；44、管路孔；45、调整弹簧；46斜杆。

具体实施方式

下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。此外应理解，在阅读了本发明讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所限定的范围。

实施例1：一种城市排水沟清淤设备，主要用于城市内道路两旁，或户外公共设施内（如操场周围）等的排水沟清淤施工。

主要设计中采用车体15的施工方式，方便推进和持续操作。主体结构包括：

底架总成、车体总成、清淤总成。

由于本设备既要沿着排水沟行走，同时进行清淤操作，又要能够进驻和行使到目标施工地点，故许多结构的设计都要考虑到两种情况下的行走情况，以及骑跨排水沟时候的配合情况。

与其他施工路政设备相比，本车体15由于自体体量并不算庞大（从而也更加的灵活），故在本示例中，并不具备载人功能。当然，如果考虑到设备型号，和施工工程量大小，也可以在动能和尺寸上都相对的扩大，并设计为载人，通过人员驾驶车辆进行车上操作的结构，基于下述结构下，同样应当落于本发明的范围。

在本示例中，设计本车体15为依靠电力动能行进的车体15，故在沿着排水沟行进的时候，由于排水沟都是随着道路的变化而可能有一定的角度和弧度，这样一来，就需要注意行进中对沟渠延伸方向的配合。故本示例的底架总成的具体结构如下：

所述底架总成包括上下对应设置的下底架板1和上底架板2，整体采用板体结构，考虑到下方进行清淤工作，使用的是高压水流进行冲击，必然会有飞溅的泥水，使用板体结构能够有效遮挡泥水。

所述下底架板1上沿宽度方向设置有丝杠3，所述丝杠3在长度方向上居中设置，所述丝杠3的两端的螺纹方向为反向设置，所述丝杠3通过电机驱动，所述丝杠3的左右两侧对称的配合有丝母。

所述下底架板1的前侧和后侧边缘处（长度方向上的两侧）分别设置有轮架导轨4，所述轮架导轨4上配合有轮架5滑台。

所述下底架板1和上底架板2之间左右对称的设有轮架5，所述轮架5为开口向外的U型结构，包括安装部6和延伸部7，所述安装部6为沿下底架板1长度方向延伸的杆件，且其两端贯穿下底架板1的前后两侧，所述延伸部7的内端固定焊接在安装部6的外端上，所述延伸部7为沿下底架板1的宽度方向向外延伸的杆件，所述延伸部7的外端安装有行走轮8，由于两个轮架5左右对称设置，故共有4个行走轮8，其中一个所述行走轮8上设置轮毂电机，用于提供动力。

所述安装部6的底面上固定丝母和轮架5滑台，从而能够限制轮架5的展开和并拢路径及控制。

使得轮架5能够相对下底架板1向两侧展开，用于骑跨在排水沟两遍的道路上行走，也能相对并拢收紧在车体15两侧。用于方便在路上行驶。

安装部6的底面上，设置两个第一铰接座9，所述第一铰接座9上铰接有辅助架10，所述辅助架10也是杆件，所述辅助架10远离第一铰接座9的一端安装有辅助轮11，所述辅助轮11的滚动方向为与下底架板1长度方向相对应。

所述第一铰接座9相对轮架5的里侧设置限位板12，所述限位板12能够限制辅助架10的转动角度，使其向下转动的最大幅度为竖直状态。

所述下底架板1的长度方向上的两侧（左右两侧）上对应辅助架10的位置调节槽13，所述调节槽13的深度为40cm，用于使辅助架10贯穿，如附图7、8所示，当清理完成后，两侧的轮架5向内收拢，所述辅助架10的形成也跟随向内，当辅助架10碰到所述调节槽13的槽底，随着轮架5继续向内滑动，辅助架10被槽底推动转动收起，贴近到下底架板1，方便整个设备在平地上运行，辅助架10不会妨碍设备在平地上行走。

当骑跨到排水沟上方且位置适合，开始施工的时候，轮架5向外展开，一旦第一铰接座9向外超过调节槽13的槽底，辅助架10即可自然下垂到竖直状态。继续外展轮架5，使位于低端的辅助轮11靠近排水沟的侧壁上，即展开完成。可以开始作业。在这种状态下行走，两侧的轮架5下方的辅助架10能够向外配合排水沟的内壁上，通过辅助轮11在内壁上沿着排水沟的延伸方向行走，而实现对整个设备行进过程中行进方向的不断导向和纠正，使本设备始终行走在排水沟的正上方，并随着排水沟的走向而调整行进走向，行进过程不用再人工控制和导向，简单高效，利于实现连续作业。

所述上底架板2覆盖在下底架板1的上方，用于将下底架板1上的上述组件——轮架5、丝杠3、轮架导轨4等覆盖在下方，实现保护功能，并为上方的组件提供安装位置和支撑位置。

所述车体总成整体包括内外两层结构，分别是外部的车体15和内部的筐体16；

所述外车体15为矩形车体15，且顶面为敞口结构，便于观察内部泥浆的分离情况，及时督进施工进度。

所述外车体15的前侧侧壁设置外U型凹槽17，所述外U型凹槽17的底部设置第二铰接座，用于与清淤总成连接和配合，为清淤总成的连接处提供配合的铰接位置。

所述外车体15的后侧设置出口18，所述出口18的宽度小于标准排水沟的宽度，用于将初步过滤的泥浆的水再次利用，经过出口18及出口18上的格栅孔20再次流到排水沟内，进一步冲刷排水沟，进一步通过流水冲刷带走脏污，洗刷排水沟。不但提高了水资源的利用效率，而且避免车内携带过重的泥浆，滤掉水的泥沙重量减轻很多，有利于集约车体15体积，和减少车辆行进的能耗。

所述出口18的下方设置有挡板19，所述挡板19设置在外车体15的后侧侧边上，所述挡板19上设有格栅孔20，方便流出污水，格栅孔20的底侧与外车体15的底面齐平，便于排水不积攒污水，减轻车体15重量。

所述外车体15的底部设有两个安装梁21，所述安装梁21沿着外车体15的长度方向设置，所述安装梁21的一端固定在外车体15的前侧内壁上，所述安装梁21的另一端固定在挡板19上，所述安装梁21上固定有筐体导轨22，所述筐体导轨22上滑动配合有筐体16滑台，所述筐体16滑台固定在筐体16的底面上，从而实现沿着外车体15的长度方向前后滑动调整位置。

所述内筐体16的宽度与出口18的宽度相适应，能够自出口18探出，方便卸载泥沙。

所述内筐体16为矩形框架结构，所述内筐体16的前侧设置配合板，所述配合板上居中的设有内U型凹槽23，所述内U型凹槽23的位置与外U型凹槽17相对应，所述内U型凹槽23的两侧还设有辅助板24，所述辅助板24竖直固定在配合板的里侧侧壁上，两侧的辅助板24之间的宽度能够容纳内筐体16进入，所述辅助板24与内筐体16之间设置有相配合使用的锁扣，用于将内筐体16固定和限位在靠近紧贴外车体15前侧的位置。即为进行作业的配合位置。

所述内筐体16的两侧侧边的两端均设有竖直的插接板25，所述内筐体16的后侧侧边的两端也分别设有竖直的插接板25，两个相对的所述插接板25之间活动插接配合有网板26，所述网板26为带纱网的框架结构，所述插接板25与插接板25相邻的侧面上均设有插槽，用于与网板26配合。所述网板26包括侧网板26和后网板26，所述侧网板26的两侧分别插在位于内筐体16两侧两端的插接板25的插槽内，所述后网板26的两侧分别插在内筐体16后侧的两端的插接板25的插槽内，从而实现了：所述内筐体16的左右侧面及后侧侧面均为能够拆卸的网架结构，从而实现过滤泥浆，将污水滤除留下泥沙的作用。三个面过滤效率比较高。能够进行持续的过滤。且网板26取下后，还能快速的卸下泥沙，便于施工后对设备的维护。

此外，所述内U型凹槽23和外U型凹槽17都是用来配合清淤总成的，用于连接清淤总成以及所清理的淤泥泥浆的进入口，泥浆被清淤总成送上来后，通过内U型凹槽23和外U型凹槽17进入到内筐体16内，通过内筐体16过滤留下泥沙，滤除污水，污水再经过外车体15的归集导向，自格栅孔20和出口18流入排水沟内，再次为冲刷排水沟提供用水。

所述清淤总成包括通道机构27和冲头机构；

所述冲头机构包括金属碗28，所述金属碗28为子弹头结构的金属壳，能够更好的冲入淤泥内，打散淤泥。

所述金属碗28的里侧设有向后冲水的高压喷头，所述高压喷头上连接有高压水管，所述高压水管经由下述门型架37走管。

所述金属碗28的后侧设有连接架29，所述连接架29上固定焊接有与通道机构27的倾斜相一致的斜杆46，所述斜杆46的顶端固定有水平设置的（与金属碗28的深度方向相一致）的调整杆30，从而使整个冲头机构形成“￣＼_形的结构”

所述调整杆30用于与通道机构27的低端连接和配合。

所述通道机构27主要由上门型板31和下U型板32上下拼接共同构成一个倾斜的上料通道，所述下U型板32的开口在上，所述上门型板31的开口向下，开口边沿固定，用于为泥浆上行进入内筐体16提供导向和通道。

所述下U型板32的顶部与外车体15的外U型槽铰接，所述下U型板32的底面设有与第二铰接座铰接配合的第二铰接轴，从而使得整个通道机构27能够以车体15前侧为着点上下翻转一定角度，当在路上行驶的时候通道机构27的末端抬起不影响行驶，当清淤的时候通道机构27的末端落下到沟底，进行清淤操作。

所述下U型板32的上部设置导向槽33，所述导向槽33贯穿外U型凹槽17和内U型凹槽23，并探入内筐体1610cm，用于将泥浆导入内筐体16内。

所述上门型板31的顶部配合导向槽33，在导向槽33的上方设有遮挡板34，用于防止泥浆外渐出；

所述下U型板32的低端边缘处设有安装孔35，所述安装孔35内设有安装轴，所述安装轴上转动连接有辅助滚轮36，所述辅助滚轮36的滚动方向与行走轮8的行进方向一致。能够帮助通道机构27的低端配合行走，降低能耗。

所述上门型板31的上表面延其长度方向分布有用于贯穿高压水管管路的门型架37，所述管路经过门型架37的限位和保护，从车体总成上延伸到通道机构27的低端，进一步配合到冲头机构上，有效的保护和理顺供水管线。

所述上门型板31的低端设有引导板38，所述引导板38的上方固定有前后延伸的调整导轨39，所述调整导轨39上滑动配合有调整滑块，所述调整滑块上设有L型安装架40，所述安装架上设有通过电机驱动的驱动齿轮41，也与调整杆30的后端转动连接，所述调整杆30上周向限位的固定有从动齿轮42，所述从动齿轮42与驱动齿轮41相啮合，通过驱动齿轮41控制能够左右转动，从而使金属碗28左右摆动，左右清理和冲散淤泥。

所述引导板38的后端设有立板43，所述立板43上设有管路孔44和滑动孔，所述管路孔44用于穿过和限制供水的高压水管，所述滑动孔用于使调整杆30贯穿并能够前后滑动。

所述调整杆30靠近从动齿轮42的一端设有弹簧座，所述弹簧座与立板43后侧之间设有调整弹簧45。所述调整弹簧45为直线螺旋弹簧，且套在调整杆30上。用以为冲头机构的作业提供前后余量。

本设备的优势在于，能够高效连续的对排水沟沿沟进行清淤作业，作业沿着排水沟的方向自动配合行进进行，通过金属碗28头插入淤泥中，冲头机构通过调整弹簧45具备足够的前后余量，并改善和优化冲击方式，提高对淤泥的打散效果，同时也有效保护设备。通过高压水向后高压喷水来将淤泥打散冲为泥浆，从通道机构27上行进入内筐体16，实现淤泥的收集的污水的二次清刷排水沟的再利用。整个过程高效节能，非常实用。

下面结合具体操作模式，对上述结构进行进一步的解释：

具体施工的时候，将本设备行驶到目标清淤现场，将淤堵的排水沟的井盖打开，将车体15对应行驶骑跨在排水沟上，外展轮架5，辅助架10顺势落下为竖直状态，继续外展轮架5，直到辅助轮11贴靠在排水沟的侧壁上，形成对排水沟的配合。通道机构27顺势落下到沟底，即可开启高压水枪进行清淤操作。

清淤的时候，本设备依靠辅助轮11和行走轮8的配合，能自行导向顺着排水沟向前行进，通过金属碗28插入淤泥中，并高压向后冲水将淤泥打散，并将冲散的淤泥冲入通道机构27的低端入口，并进入筐体16内，实现淤泥的留下，以及污水的二次冲刷排水沟的利用。整个施工过程连贯高效，效果很好。

金属碗28的前后冲击具有一定的余量，能够较好的深入淤泥。且通过左右摆动，能够照顾到排水沟两侧常见的死角，清洁彻底。

施工完成后，提起通道机构27的末端并并拢轮架5，即可离开现场，到达垃圾处理区域后，推出筐体16，打开网板26，卸下淤泥并用水将本设备冲洗干净即可。

实施例2：一种城市排水沟清淤设备

作为本发明的另一个示例，与实施例1相比，本示例主要考虑到一些机构的成本要求，主要具有以下区别：

在车体15的行进方面，在动力上取消行驶的用电，主体机构不变的基础上，行驶轮取消轮毂电机，在车体15的两侧设置铰接的拉手，通过人工拉拽控制前进。这样降低了制造成本和维修成本。本设备在运行时，也最佳有施工人员在旁查看，这样根据情况向前拉拽即可，操作也非常简单。

在清淤总成的结构方面，本示例取消对冲头机构摆动功能相关组件的配置，且冲头机构仅保留金属碗28和金属碗28后方的连接架29（即撤销引导板38上方的相关组件，包括：调整导轨39、调整滑块、L型安装架40、驱动齿轮41、从动齿轮42、立板43及附属孔、弹簧座及弹簧；以及冲头机构的斜杆46和调整杆30），从而通过水管直接固定在金属碗28头上，水冲方向向后，依靠高压水枪的冲力将金属碗28顶入淤泥，所述连接架29为环形的网状架，能够稳定金属碗28的方向，这样人在操作的时候，根据淤泥中金属碗28的顶入推进情况，拉拽车体15配合行进即可。进一步降低成本的同时，这样的好处是，依靠高压水冲的冲力推进金属碗28，金属碗28与后方的连接主要通过高压水管，具有一定的柔性，这样自带余量，且金属碗28在高压水的冲力下，推进中会左右摆头调整钻入角度，清淤效果也很好。

Claims (8)

1.一种城市排水沟清淤设备，其特征在于，包括：

底架总成，所述底架总成包括底架板，所述底架板上安装有轮架，所述轮架上安装有行走轮；

清淤总成，所述清淤总成包括通道机构和冲头机构，所述通道机构为自后向前向下倾斜的通道结构，所述通道机构的底端用于落于排水沟沟底，

所述冲头机构设置于通道机构底端的前方，所述冲头机构包括金属碗，所述金属碗内固定有高压喷头，所述高压喷头的喷水方向向后，所述高压喷头上连通有高压水管，所述金属碗的后方设有连接架，所述连接架上焊接有相对其倾斜设置的斜杆，所述斜杆的顶端设有与连接架延伸方向相一致的调整杆，所述调整杆能够相对通道总成的前端前后伸缩配合，且所述调整杆与通道总成的前端转动连接，所述调整杆的转动通过电力驱动；

车体总成，所述车体总成包括内外套设的筐体和车体，所述车体为顶面敞口的箱体结构，所述筐体和车体的前侧配合清淤总成，所述车体的前侧与通道机构的顶部铰接，所述筐体的顶面为敞口结构，配合通道机构顶端的出口，用于接取自通道机构收集的泥浆，所述筐体的至少一个侧面为用于过滤淤泥的网状结构，所述车体的后侧设有出口，所述出口用于将过滤出的污水导流回到排水沟内；所述筐体的前侧侧壁的顶侧设有内U型凹槽，所述车体的前侧侧壁的顶侧设有外U型凹槽，所述通道机构的顶部依次贯穿外U型凹槽和内U型凹槽，且通道机构的顶端开口指向筐体内，所述通道机构的顶部的底面与外U型凹槽的槽底铰接。

2.根据权利要求1所述一种城市排水沟清淤设备，其特征在于，所述金属碗的后方焊接有连接架，所述连接架为环形的框架结构。

3.根据权利要求1所述一种城市排水沟清淤设备，其特征在于，所述通道总成的顶面上沿其延伸方向分布有用于固定高压水管的门型架。

4.根据权利要求1所述一种城市排水沟清淤设备，其特征在于，所述通道总成包括上门型板和下U型板，所述上门型板和下U型板共同都成一个倾斜的通道结构。

5.根据权利要求1所述一种城市排水沟清淤设备，其特征在于，所述出口的下方设有挡板，所述挡板上设有格栅孔。

6.根据权利要求1所述一种城市排水沟清淤设备，其特征在于，所述车体的底部沿车体的长度方向设有安装梁，所述安装梁上固定有筐体导轨，所述筐体导轨上滑动配合有筐体滑台，所述筐体滑台固定在筐体的底面上。

7.根据权利要求1所述一种城市排水沟清淤设备，其特征在于，所述筐体的侧壁上通过能够拆卸的网板配合实现网状结构。

8.根据权利要求1-7任一项所述一种城市排水沟清淤设备，其特征在于，所述底架板包括上下对应设置的上底架板和下底架板，所述轮架对称的设置于下底架板的左右两侧，所述轮架能够相对下底架板并拢或展开；

所述轮架包括安装部和延伸部，所述安装部和延伸部共同形成开口向两侧的U型结构，所述行走轮安装在延伸部的外端，所述安装部的底部铰接有辅助架，所述辅助架能够相对安装部展开的最大角度限位为直角，所述辅助架的底部安装有辅助轮，所述辅助轮用于与排水沟侧壁相配合滚动行进，

所述下底架板的两侧对称的设有调节槽，所述调节槽能够使辅助架贯穿。

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