CN110453630B - 用于深层隧道的轨道式自动冲洗装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于深层隧道的轨道式自动冲洗装置，包括水池、冲洗主管、冲洗软管、自动伸缩卷管器、轨道以及移动机构，所述冲洗主管与水池相连，所述冲洗软管缠绕设置在自动伸缩卷管器上，且冲洗软管的一端与冲洗主管相连，另一端连接有喷水机构，所述轨道设置在深层隧道内，所述移动机构设置在轨道上，所述喷水机构固定设置在移动机构上。在平时，将冲洗软管缠绕在自动伸缩卷管器上，冲洗时，移动机构带动喷水机构移动，自动伸缩卷管器自动对冲洗软管进行放卷，使冲洗软管随着喷水机构同步移动，保证冲洗水的供应。冲洗完成后，自动伸缩卷管器自动对冲洗软管进行收卷，非常方便，可避免冲洗软管扭曲、缠绕等。

Description

用于深层隧道的轨道式自动冲洗装置

技术领域

本发明涉及清洁设备领域，具体涉及一种用于深层隧道的轨道式自动冲洗装置。

背景技术

随着城市化进程的不断推进，城市建设规模不断扩大，硬地铺装和建筑物等不透水用地面积增加，改变了流域下垫面条件，使得降雨入渗、截留等大为减少，致使降雨产流时间缩短、泄流速度加快、径流量和洪峰流量大为增加，城市排水系统能力不足和排水标准偏低等问题日益凸显。此外，由于极端天气频发，从而导致城市暴雨内涝频发、溢流污染等事件频繁发生,不仅对道路交通、居民出行造成困难,更引发了下游水体黑臭等灾害,严重威胁着城市的发展和人民的生命财产安全。目前，我国大部分城市面临暴雨内涝和面源污染等问题，为有效解决这一类问题，对城市原有排水系统的改造和完善刻不容缓。但受空间条件、改造费用、施工影响等因素的限制，对浅层管网改造难度较大且效果不甚明显。因此，具有海绵城市建设理念的深隧排水系统工程成为解决城市内涝灾害的主要途径。

深隧工程具有雨水调蓄、排水调蓄和控制合流溢流污染的功能。深隧排水系统主要由主隧道、竖井、排水泵组、通风设施、排泥设施5部分组成。其中，主隧道用于排水的转输、存储、放空或排洪的作用，首先在降雨时，将多余雨水经由竖井送入到地下的深层隧道，以此来减轻浅层排水管网的压力，减少城市路面积水，防止发生内涝影响交通运输；然后，在降雨较少的时期，介于深隧的重要性，深层隧道内还需要检修人员定期进行维护，因此有必要冲洗掉隧道使用期间留下的内壁污垢，保持隧道内的空气清晰、卫生清洁，同时以便外来人员的参观和检修人员的维护管理。

现有的冲洗装置一般为带有储水罐的清洁车，可在管道或者隧道内行走，储水罐的容量有限，不能实现连续不间断地冲洗。此外，也有通过输水管将外部水源输送至被清洁管道或者隧道的设备，当被清洁的隧道或者管道较长时，输水管也要有足够的长度，输水管一般为软管，容易弯曲、扭曲、缠绕等，冲洗完成后不方便整理收拾。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种用于深层隧道的轨道式自动冲洗装置，便于整体收纳柔性输水管道。

本发明解决技术问题所采用的技术方案是：用于深层隧道的轨道式自动冲洗装置，包括水池、冲洗主管、冲洗软管、自动伸缩卷管器、轨道以及移动机构，所述冲洗主管与水池相连，所述冲洗软管缠绕设置在自动伸缩卷管器上，且冲洗软管的一端与冲洗主管相连，另一端连接有喷水机构，所述轨道设置在深层隧道内，所述移动机构设置在轨道上，所述喷水机构固定设置在移动机构上。

进一步地，所述移动机构包括电机和支架，所述支架上设置有滚动机构和固定管，所述滚动机构与轨道相配合，且电机与滚动机构传动连接，所述喷水机构设置在支架的下方，所述固定管的顶部与冲洗软管相连，底部与喷水机构相连。

进一步地，所述滚动机构为齿轮，所述轨道上设置有齿条，所述齿轮与齿条相配合。

进一步地，所述轨道由顶板、立板和底板组成工字形，所述支架的两侧均设置有滚动机构，且支架两侧的滚动机构分别与立板两侧的底板相配合。

进一步地，所述支架的底部设置有伸缩架，所述喷水机构设置在伸缩架的底部。

进一步地，所述轨道上设置有一定位槽，所述固定管的上端接头位于定位槽中，所述冲洗软管位于定位槽中并与固定管的上端接头相连。

进一步地，所述固定管上套有滚轮，所述滚轮与定位槽的顶面滚动配合。

进一步地，还包括加药罐，所述加药罐通过加药管与冲洗主管相连，所述加药管上设置有加药电动阀，所述冲洗主管通过放水电动阀与水池相连。

进一步地，所述喷水机构包括水平的喷水管和水平的喷药管，所述喷药管位于喷水管的下方，所述固定管通过冲洗电动阀与喷水管相连，固定管通过喷药电动阀与喷药管相连，所述喷水管和喷药管的两端均设置有喷头。

进一步地，所述轨道上设置有备用移动机构，所述备用移动机构与移动机构的结构相同。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：水池用于存储冲洗用水，可设置在深层隧道之外，保证足够的冲洗水供应；在平时，将冲洗软管缠绕在自动伸缩卷管器上，冲洗时，移动机构带动喷水机构移动，自动伸缩卷管器自动对冲洗软管进行放卷，使冲洗软管随着喷水机构同步移动，保证冲洗水的供应。冲洗完成后，自动伸缩卷管器自动对冲洗软管进行收卷，非常方便，可避免冲洗软管扭曲、缠绕等。

附图说明

图1为本装置的整体示意图；

图2为移动机构的主视示意图；

图3为移动机构与轨道的配合示意图；

附图标记：1—水池；11—放水电动阀；2—冲洗主管；3—冲洗软管；4—自动伸缩卷管器；5—轨道；6—移动机构；61—电机；62—支架；63—滚动机构；64—固定管；65—伸缩架；66—定位槽；67—滚轮；7—加药罐；71—加药电动阀；81—喷水管；82—喷药管；83—冲洗电动阀；84—喷药电动阀；85—喷头；9—备用移动机构；100—深层隧道。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

本发明的用于深层隧道的轨道式自动冲洗装置，包括水池1、冲洗主管2、冲洗软管3、自动伸缩卷管器4、轨道5以及移动机构6，所述冲洗主管2与水池1相连，所述冲洗软管3缠绕设置在自动伸缩卷管器4上，且冲洗软管3的一端与冲洗主管2相连，另一端连接有喷水机构，所述轨道5设置在深层隧道100内，所述移动机构6设置在轨道5上，所述喷水机构固定设置在移动机构6上。

水池1用于存储深隧冲洗的水源，可采用不锈钢水箱、钢筋混凝土结构、成品模块式高分子结构均可，为节约城市自来水，水源可采用城市达标中水、洁净雨水、河道干净水等。冲洗主管2用于将水池1中的水输送至冲洗软管3，冲洗软管3用于将清洗水输送至喷水机构，喷水机构再将水喷向深层隧道100的内壁，对污染物进行冲洗。冲洗主管2可以采用硬质的塑料管、金属管等，冲洗软管3可采用现有常用的胶管等。轨道5沿着深层隧道100长度方向布置，贯穿整个深层隧道100，与移动机构6配合，保证移动机构6沿着指定的路线移动，移动机构6在移动的过程中带着喷水机构移动，实现对整个深层隧道100的冲洗。

自动伸缩卷管器4具有自动对冲洗软管3进行收卷和放卷的功能，目前已有成品，自动伸缩卷管器4具体可参考申请号为201830555254.9的外观专利。增加自动伸缩卷管器4后，在平时，冲洗软管3缠绕在自动伸缩卷管器4上，冲洗时，移动机构6带动冲洗软管3移动，自动伸缩卷管器4自动对冲洗软管3进行放卷，冲洗完成后，自动伸缩卷管器4自动对冲洗软管3进行收卷，这样就能够有序地收放冲洗软管3，避免冲洗软管3扭曲、弯折、缠绕到其他物品上，保证供水顺利，且有利于实现对深层隧道100进行自动化冲洗。

移动机构6可以是电机驱动的各种移动车体，具体地，所述移动机构6包括电机61和支架62，所述支架62上设置有滚动机构63和固定管64，所述滚动机构63与轨道5相配合，且电机61与滚动机构63传动连接，所述喷水机构设置在支架62的下方，所述固定管64的顶部与冲洗软管3相连，底部与喷水机构相连。电机61可同齿轮、皮带等传动件与滚动机构63相连接，带动滚动机构63转动，滚动机构63转动时能够沿着轨道5移动，从而带动支架62移动，固定管64和喷水机构随着支架62移动。固定管64用于连接冲洗软管3与喷水机构，将冲洗软管3中的水输送至喷水机构，固定管64可采用金属管、塑料管、胶管等，优选采用硬质管道，以便于稳定地固定在支架62上。

滚动机构63可以是表面光滑的滚轮，优选的，所述滚动机构63为齿轮，所述轨道5上设置有齿条，所述齿轮与齿条相配合。齿轮齿条相配合的方式具有防滑作用，避免移动机构6打滑，保证移动机构6匀速、稳定地移动。

为了保证整个移动机构6的平衡和稳定，所述轨道5由顶板、立板和底板组成工字形，所述支架的两侧均设置有滚动机构63，且支架62两侧的滚动机构63分别与立板两侧的底板相配合，电机61与一侧的滚动机构63连接。支架62呈倒立的门字形，滚动机构63位于支架62两侧的顶部，两侧的滚动机构63相对于立板对称设置，两侧的滚动机构63同时支撑支架62，平衡性好，可防止滚动机构63脱离轨道5。

所述支架62的底部设置有伸缩架65，所述喷水机构设置在伸缩架65的底部。伸缩架65为现有的电动伸缩架，可以伸长和缩短，从而调节喷水机构的高度位置，增加喷水机构的喷射面积，从而提高冲洗效果。喷水机构通过一段软管与固定管64相连，当喷水机构上下运动时，软管能够弯曲，保证供水。

所述轨道5上设置有一定位槽66，所述固定管64的上端接头位于定位槽66中，所述冲洗软管3位于定位槽66中并与固定管64的上端接头相连。冲洗软管3在收放的过程中始终位于定位槽66中，定位槽66起到定位、导向的作用，进一步地防止冲洗软管3弯曲、扭曲、盘绕等，保证冲洗软管3能够有序地收放。

冲洗软管3充满水后具有较大的重量，由于冲洗软管3与固定管64相连，需要由固定管64拉动充满水的冲洗软管3移动，固定管64则会受到较大的拉力，容易产生弯曲变形，因此，所述固定管64上套有滚轮67，所述滚轮67与定位槽66的顶面滚动配合。固定管64包括一体成型的上水平段、竖直连接段和下水平段，下水平段与喷水机构相连，竖直连接段固定在支架62上，上水平段与冲洗软管3相连，且上水平段上套有滚轮67，滚轮67与定位槽66的顶面滚动配合，即滚轮67能够沿着定位槽66滚动。冲洗时，移动机构6移动，带动固定管64移动，滚轮67则沿着定位槽66自动滚动，滚轮67能够支撑住固定管64的上水平段，可避免上水平段承受较大的拉力而变形，使固定管64保持稳定。

为了提高清洁效果，还包括加药罐7，加药罐7设置在水池1的旁边，用于存储冲洗清洗剂，清洗剂可去除深隧内难于直接冲洗的污染物。此外，溶剂液罐2加药罐7中也可以加入改良空气质量的物质，如空气清新剂、增香剂等，可以在对深层隧道100进行冲洗的同时改善深层隧道100内的环境和提高空气质量。

所述加药罐7通过加药管与冲洗主管2相连，所述加药管上设置有加药电动阀71，所述冲洗主管2通过放水电动阀11与水池1相连。加药电动阀71可控制清洁剂的加药量以及加药速度。放水电动阀11可以根据所需冲洗强度自动调节流量。

述喷水机构可以是一根管道，管道上设置有多个喷水孔或者喷头，优选的，所述喷水机构包括水平的喷水管81和水平的喷药管82，所述喷药管82位于喷水管81的下方，所述固定管64通过冲洗电动阀83与喷水管81相连，固定管64通过喷药电动阀84与喷药管82相连，所述喷水管81和喷药管82的两端均设置有喷头85。喷水管81用于将冲洗水喷向深层隧道100的内壁，喷药管82用于将清洗剂喷向深层隧道100的内壁，喷头85用于将冲洗水或者清洗剂加压后分散喷出，增加冲洗面积。喷药电动阀84和冲洗电动阀83用于控制冲洗水和清洁剂的流向，即用于将冲洗水放入喷水管81，将清洁剂放入喷药管82。上述各种电动阀可由控制器进行控制，实现定时定点自动清洗，无需人工操作。同时将所有控制数据远传至控制室PC端，由深隧综合监控值班室进行统一管理和控制。

所述轨道5上设置有备用移动机构9，所述备用移动机构9与移动机构6的结构相同。在正常情况下，使用移动机构6进行冲洗工作，当移动机构6损坏后，则采用备用移动机构9进行冲洗工作，同时可对移动机构6进行检修。

Claims (6)

1.用于深层隧道的轨道式自动冲洗装置，其特征在于，包括水池（1）、冲洗主管（2）、冲洗软管（3）、自动伸缩卷管器（4）、轨道（5）以及移动机构（6），所述冲洗主管（2）与水池（1）相连，所述冲洗软管（3）缠绕设置在自动伸缩卷管器（4）上，且冲洗软管（3）的一端与冲洗主管（2）相连，另一端连接有喷水机构，所述轨道（5）设置在深层隧道（100）内，所述移动机构（6）设置在轨道（5）上，所述喷水机构固定设置在移动机构（6）上；所述移动机构（6）包括电机（61）和支架（62），所述支架（62）上设置有滚动机构（63）和固定管（64），所述滚动机构（63）与轨道（5）相配合，且电机（61）与滚动机构（63）传动连接，所述喷水机构设置在支架（62）的下方，所述固定管（64）的顶部与冲洗软管（3）相连，底部与喷水机构相连；所述轨道（5）上设置有一定位槽（66），所述固定管（64）的上端接头位于定位槽（66）中，所述冲洗软管（3）位于定位槽（66）中并与固定管（64）的上端接头相连；所述固定管（64）上套有滚轮（67），所述滚轮（67）与定位槽（66）的顶面滚动配合；所述支架（62）的底部设置有伸缩架（65），所述喷水机构设置在伸缩架（65）的底部。

2.根据权利要求1所述的用于深层隧道的轨道式自动冲洗装置，其特征在于，所述滚动机构（63）为齿轮，所述轨道（5）上设置有齿条，所述齿轮与齿条相配合。

3.根据权利要求1所述的用于深层隧道的轨道式自动冲洗装置，其特征在于，所述轨道（5）由顶板、立板和底板组成工字形，所述支架的两侧均设置有滚动机构（63），且支架（62）两侧的滚动机构（63）分别与立板两侧的底板相配合。

4.根据权利要求1所述的用于深层隧道的轨道式自动冲洗装置，其特征在于，还包括加药罐（7），所述加药罐（7）通过加药管与冲洗主管（2）相连，所述加药管上设置有加药电动阀（71），所述冲洗主管（2）通过放水电动阀（11）与水池（1）相连。

5.根据权利要求4所述的用于深层隧道的轨道式自动冲洗装置，其特征在于，所述喷水机构包括水平的喷水管（81）和水平的喷药管（82），所述喷药管（82）位于喷水管（81）的下方，所述固定管（64）通过冲洗电动阀（83）与喷水管（81）相连，固定管（64）通过喷药电动阀（84）与喷药管（82）相连，所述喷水管（81）和喷药管（82）的两端均设置有喷头（85）。

6.根据权利要求1所述的用于深层隧道的轨道式自动冲洗装置，其特征在于，所述轨道（5）上设置有备用移动机构（9），所述备用移动机构（9）与移动机构（6）的结构相同。