CN111677036B - 一种建筑排水沟开设施工装置 - Google Patents

Abstract

本发明属于建筑施工技术领域，具体涉及一种建筑排水沟开设施工装置，包括开设有滑槽的条形底座，滑槽内配合滑条；滑条上安装竖直板和第一定位机构，条形底座上安装第二定位机构；竖直板之间安装矩形框，矩形框上安装有两个导轨、齿轮和旋转电机，导轨上安装齿条；齿条上安装有导向框；旋转电机输出轴安装三角板，三角板上安装有导向柱；齿条底面安装有插板；齿轮底面安装有安装柱，安装柱上安装有套筒；套筒的外侧壁安装有搅动板；导轨端部安装有水平座，水平座上安装有聚拢机构。通过本发明在壕沟开挖前对土壤进行松动和聚拢，能够保证挖掘时壕沟在一条直线上，且能提高挖掘时壕沟侧壁的平整度。

Description

一种建筑排水沟开设施工装置

技术领域

本发明属于建筑施工技术领域，具体涉及一种建筑排水沟开设施工装置。

背景技术

建筑排水沟指的是将建筑附近低洼处汇集的水引向排水系统的水沟，传统的建筑排水沟是先挖掘壕沟，再在壕沟表面用混凝土浇注而成。随着建筑物对排水性能要求越来越高，目前越来越多的建筑排水沟采用树脂或不锈钢材料的成品排水沟，即先挖出与成品排水沟外表形状相互匹配的壕沟，再将成品排水沟安装至壕沟内。在挖掘壕沟时，通常是施工人员用铁锹挖掘，在实际施工过程中，人工用铁锹挖掘不但效率较低，还存在以下的问题：（1）人工用铁锹挖掘很难精确控制壕沟的方向，无法保证壕沟在一条直线上，对成品排水沟安装后的稳固性造成不利影响；（2）人工用铁锹挖掘时，由于土壤存在粘性，铁锹两个侧边与土壤之间会产生较大的剪切力，容易造成铁锹侧边变形，变形的铁锹挖掘过程中降低壕沟侧壁的平整度，同样会对成品排水沟安装后的稳固性造成不利影响。

发明内容

（一）要解决的技术问题

本发明提供了一种建筑排水沟开设施工装置，目的在于解决人工用铁锹挖掘建筑排水沟壕沟时存在的以下问题：（1）人工用铁锹挖掘很难精确控制壕沟的方向，无法保证壕沟在一条直线上，对成品排水沟安装后的稳固性造成不利影响；（2）人工用铁锹挖掘时，由于土壤存在粘性，铁锹两个侧边与土壤之间会产生较大的剪切力，容易造成铁锹侧边变形，变形的铁锹挖掘过程中降低壕沟侧壁的平整度，同样会对成品排水沟安装后的稳固性造成不利影响。

（二）技术方案

为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：

一种建筑排水沟开设施工装置，包括两个相互平行的条形底座，两个条形底座之间通过刚性杆固定连接在一起。每个条形底座的上表面水平开设有滑槽，每个滑槽内滑动配合有滑条。每个滑条的顶面固定安装有竖直板，两个竖直板之间通过刚性杆固定连接在一起。每个滑条上安装有第一定位机构，每个条形底座上安装有第二定位机构。

两个竖直板之间竖直滑动安装有水平的矩形框，矩形框的底板上沿滑槽方向水平固定安装有两个导轨，每个导轨上滑动安装有齿条。矩形框的底板上水平转动安装有与两个齿条相互啮合的齿轮。其中一个齿条上水平固定安装有垂直于齿条的导向框。矩形框的顶板上竖直固定安装有旋转电机，旋转电机的输出轴贯穿矩形框顶板并固定安装有水平的三角板，三角板上竖直固定安装有与导向框滑动配合的导向柱。每个齿条的底面竖直固定安装有贯穿导轨且平行于滑槽的插板。齿轮的底面竖直固定安装有贯穿矩形框底板的安装柱，安装柱上安装有与其同轴的套筒。套筒的外侧壁沿其周向均匀固定安装有若干个竖直的搅动板。搅动板的下边沿与插板的下边沿处于同一水平面内。竖直板的内侧面通过安装座竖直转动安装有丝杠，丝杠贯穿矩形框并与矩形框通过螺纹转动配合。丝杠的顶端固定安装有旋转把手。每个导轨的端部都安装有水平座，两个水平座之间安装有聚拢机构。通过旋转电机带动三角板和导向柱持续转动，导向柱推动导向框沿齿条的长度方向往复运动，从而带动两个齿条和插板以相反的方向往复直线运动，同时带动齿轮、安装柱、套筒和搅动板往复转动。通过转动旋转把手带动丝杠转动，从而带动矩形框、插板和搅动板以及安装在矩形框上的其他构件同步向下移动。两个插板在土壤内开出两道相互平行的竖直槽，搅动板对两道竖直槽之间的土壤进行搅动，使得土壤变松。当插板插入土壤的深度达到所需壕沟的深度时停止转动旋转把手。通过推动竖直板带动滑条在滑槽内滑动，同时插板继续在土壤内开出两道相互平行的竖直槽，搅动板继续对两道竖直槽之间的土壤进行搅动，直至滑条的端部与滑槽的端部贴合在一起。通过第一定位机构对滑条进行定位，然后推动条形底座沿着滑槽的方向水平移动，直至滑条的另一端与滑槽的另一端贴合在一起。通过聚拢机构将两个竖直槽之间的土壤向中间聚拢，然后人工用铁锹将聚拢在中间的土壤挖掘出来即可。

作为本发明的一种优选技术方案，所述搅动板为矩形，搅动板的侧边和底边为锯齿状，以增加搅动板与土壤间的摩擦力，提高搅动板对土壤的松动效果。

作为本发明的一种优选技术方案，所述套筒竖直滑动安装在安装柱上。套筒的顶端转动安装有与其同轴的圆环，圆环顶端与矩形框底板的下表面之间安装有套设在安装柱上的弹簧。矩形框底板的下表面沿安装柱周向均匀固定安装有球形的导向块。套筒的顶端围绕圆环均匀固定安装有顶杆，顶杆的顶端安装有滚球。安装柱转动过程中带动套筒、顶杆和滚球同步转动，套筒与圆环之间产生相对转动。当滚球抵压到导向块后在导向块表面产生滚动，同时推动顶杆、套筒和圆环向下移动，弹簧被圆环拉伸。当滚球和导向块分离后，弹簧的弹力作用拉动圆环、套筒和顶杆向上移动恢复至初始高度，有上述运动过程可知，套筒在转动的同时产生周期性地上下运动，从而使得搅动板在持续转动对土壤进行松动的同时产生周期性地上下振动，进而将粘附在搅动板上的土壤振落，确保搅动板能始终对土壤起到搅动的作用。

作为本发明的一种优选技术方案，所述第一定位机构包括第一定位板、加强板和插杆。第一定位板为L字型并通过扭转弹簧转动安装在滑条顶面，第一定位板转动的轴线平行于滑槽，第一定位板内侧固定安装有加强板，第一定位板端面上固定安装有端部为圆锥形的插杆。所述第二定位机构包括第二定位板和插块。第二定位板为L字型并通过扭转弹簧转动安装在条形底座的端面上，第二定位板转动的轴线垂直于滑槽，第二定位板的端面上固定安装有纵截面为三角形的插块。推动条形底座水平移动时，先转动第一定位板，使得插杆插入土壤中，通过第一定位板对滑条进行定位，避免水平移动时带动滑条移动。推动滑条和竖直板水平移动时，先转动第二定位板，使得插块插入土壤中，通过第二定位板对条形底座进行定位，避免滑条和竖直板水平移动时带动条形底座移动。

作为本发明的一种优选技术方案，所述聚拢机构包括导向杆、推板、支撑座、双向丝杠和双向电机。导向杆的数量为二，导向杆沿垂直于滑槽的方向水平固定安装在两个水平座之间。导向杆上水平滑动安装有两个平行于插板的推板。水平座上表面通过支撑座水平转动安装有平行于导向杆的双向丝杠，双向丝杠贯穿两个推板并与推板通过螺纹转动配合。支撑座上水平固定安装有双向电机，双向电机的输出端与双向丝杠固定连接。当推板与水平座贴合时，推板的外侧壁与插板的外侧壁处于同一竖直平面内。搅动板对土壤进行搅动后，通过双向电机带动双向丝杠往复转动，从而带动两个推板沿着导向杆周期性地相向运动和反向运动，进而推动松动的土壤向中间聚拢，使得土壤与壕沟的侧壁分离。

作为本发明的一种优选技术方案，所述条形底座的底面沿滑槽方向均匀安装有若干个水平的滚轮，滚轮的轴线与滑槽相互垂直。条形底座水平移动过程中，滚轮在土壤表面滚动，一方面减小了条形底座底面与土壤之间的摩擦力，提高了条形底座的使用寿命，另一方面避免了条形底座受到垂直于滑槽的作用力，确保条形底座能沿着滑槽定向移动。

（三）有益效果

本发明至少具有如下有益效果：

（1）本发明解决人工用铁锹挖掘建筑排水沟壕沟时存在的以下问题：人工用铁锹挖掘很难精确控制壕沟的方向，无法保证壕沟在一条直线上，对成品排水沟安装后的稳固性造成不利影响；人工用铁锹挖掘时，由于土壤存在粘性，铁锹两个侧边与土壤之间会产生较大的剪切力，容易造成铁锹侧边变形，变形的铁锹挖掘过程中降低壕沟侧壁的平整度，同样会对成品排水沟安装后的稳固性造成不利影响。

（2）本发明的建筑排水沟开设施工装置用以在壕沟开挖前对土壤进行松动和聚拢，通过条形底座和滑条的轮流定向滑动，带动插板和搅动板水平定向移动，从而通过插板在土壤表面形成两道相互平行的直线槽，并通过搅动板的水平搅动，对两道直线槽之间的土壤进行松动，再由人工通过铁锹等工具对两道直线槽之间的土壤进行挖掘，保证了壕沟在一条直线上。

（3）本发明的建筑排水沟开设施工装置通过插板对土壤开槽，并通过搅动板对土壤进行松动，大大降低了土壤之间的粘结力，避免了人工用铁锹对土壤进行挖掘时铁锹产生变形的情况发生，从而提高了壕沟侧壁的平整度；本发明通过聚拢机构将插板开设出来的两道直线槽之间的土壤往中间距离，避免了人工铁锹对土壤进行挖掘时铁锹与壕沟侧壁产生接触，进一步提高了壕沟侧壁的平整度。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1为本发明实施例中建筑排水沟开设施工装置的第一立体结构示意图；

图2为本发明实施例中建筑排水沟开设施工装置的第二立体结构示意图；

图3为本发明实施例中建筑排水沟开设施工装置的正视图；

图4为本发明实施例中建筑排水沟开设施工装置的仰视图；

图5为本发明实施例中建筑排水沟开设施工装置A处的放大示意图。

图中：1-条形底座、2-滑槽、3-滑条、4-竖直板、5-第一定位机构、51-第一定位板、52-加强板、53-插杆、6-第二定位机构、61-第二定位板、62-插块、7-矩形框、8-导轨、9-齿条、10-齿轮、11-导向框、12-旋转电机、13-三角板、14-导向柱、15-插板、16-安装柱、17-套筒、18-搅动板、19-丝杠、20-旋转把手、21-聚拢机构、211-导向杆、212-推板、213-支撑座、214-双向丝杠、215-双向电机、22-圆环、23-弹簧、24-导向块、25-顶杆、26-滚球、27-滚轮。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的实施例进行详细说明，但是本发明可以由权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。

如图1至图5所示，本实施了提供了一种建筑排水沟开设施工装置，包括两个相互平行的条形底座1，两个条形底座1之间通过刚性杆固定连接在一起。每个条形底座1的上表面水平开设有滑槽2，每个滑槽2内滑动配合有滑条3。每个滑条3的顶面固定安装有竖直板4，两个竖直板4之间通过刚性杆固定连接在一起。每个滑条3上安装有第一定位机构5，每个条形底座1上安装有第二定位机构6。

两个竖直板4之间竖直滑动安装有水平的矩形框7，矩形框7的底板上沿滑槽2方向水平固定安装有两个导轨8，每个导轨8上滑动安装有齿条9。矩形框7的底板上水平转动安装有与两个齿条9相互啮合的齿轮10。其中一个齿条9上水平固定安装有垂直于齿条9的导向框11。矩形框7的顶板上竖直固定安装有旋转电机12，旋转电机12的输出轴贯穿矩形框7顶板并固定安装有水平的三角板13，三角板13上竖直固定安装有与导向框11滑动配合的导向柱14。每个齿条9的底面竖直固定安装有贯穿导轨8且平行于滑槽2的插板15。齿轮10的底面竖直固定安装有贯穿矩形框7底板的安装柱16，安装柱16上安装有与其同轴的套筒17。套筒17的外侧壁沿其周向均匀固定安装有若干个竖直的搅动板18。搅动板18的下边沿与插板15的下边沿处于同一水平面内。竖直板4的内侧面通过安装座竖直转动安装有丝杠19，丝杠19贯穿矩形框7并与矩形框7通过螺纹转动配合。丝杠19的顶端固定安装有旋转把手20。每个导轨8的端部都安装有水平座，两个水平座之间安装有聚拢机构21。

在本实施例中，所述搅动板18为矩形，搅动板18的侧边和底边为锯齿状，以增加搅动板18与土壤间的摩擦力，提高搅动板18对土壤的松动效果。

在本实施例中，所述套筒17竖直滑动安装在安装柱16上。套筒17的顶端转动安装有与其同轴的圆环22，圆环22顶端与矩形框7底板的下表面之间安装有套设在安装柱16上的弹簧23。矩形框7底板的下表面沿安装柱16周向均匀固定安装有球形的导向块24。套筒17的顶端围绕圆环22均匀固定安装有顶杆25，顶杆25的顶端安装有滚球26。安装柱16转动过程中带动套筒17、顶杆25和滚球26同步转动，套筒17与圆环22之间产生相对转动。当滚球26抵压到导向块24后在导向块24表面产生滚动，同时推动顶杆25、套筒17和圆环22向下移动，弹簧23被圆环22拉伸。当滚球26和导向块24分离后，弹簧23的弹力作用拉动圆环22、套筒17和顶杆25向上移动恢复至初始高度，有上述运动过程可知，套筒17在转动的同时产生周期性地上下运动，从而使得搅动板18在持续转动对土壤进行松动的同时产生周期性地上下振动，进而将粘附在搅动板18上的土壤振落，确保搅动板18能始终对土壤起到搅动的作用。

第一定位机构5包括第一定位板51、加强板52和插杆53。第一定位板51为L字型并通过扭转弹簧转动安装在滑条3顶面，第一定位板51转动的轴线平行于滑槽2，第一定位板51内侧固定安装有加强板52，第一定位板51端面上固定安装有端部为圆锥形的插杆53。所述第二定位机构6包括第二定位板61和插块62。第二定位板61为L字型并通过扭转弹簧转动安装在条形底座1的端面上，第二定位板61转动的轴线垂直于滑槽2，第二定位板61的端面上固定安装有纵截面为三角形的插块62。推动条形底座1水平移动时，先转动第一定位板51，使得插杆53插入土壤中，通过第一定位板51对滑条3进行定位，避免水平移动时带动滑条3移动。推动滑条3和竖直板4水平移动时，先转动第二定位板61，使得插块62插入土壤中，通过第二定位板61对条形底座1进行定位，避免滑条3和竖直板4水平移动时带动条形底座1移动。

聚拢机构21包括导向杆211、推板212、支撑座213、双向丝杠214和双向电机215。导向杆211的数量为二，导向杆211沿垂直于滑槽2的方向水平固定安装在两个水平座之间。导向杆211上水平滑动安装有两个平行于插板15的推板212。水平座上表面通过支撑座213水平转动安装有平行于导向杆211的双向丝杠214，双向丝杠214贯穿两个推板212并与推板212通过螺纹转动配合。支撑座213上水平固定安装有双向电机215，双向电机215的输出端与双向丝杠214固定连接。当推板212与水平座贴合时，推板212的外侧壁与插板15的外侧壁处于同一竖直平面内。搅动板18对土壤进行搅动后，通过双向电机215带动双向丝杠214往复转动，从而带动两个推板212沿着导向杆211周期性地相向运动和反向运动，进而推动松动的土壤向中间聚拢，使得土壤与壕沟的侧壁分离。

在本实施例中，所述条形底座1的底面沿滑槽2方向均匀安装有若干个水平的滚轮27，滚轮27的轴线与滑槽2相互垂直。条形底座1水平移动过程中，滚轮27在土壤表面滚动，一方面减小了条形底座1底面与土壤之间的摩擦力，提高了条形底座1的使用寿命，另一方面避免了条形底座1受到垂直于滑槽2的作用力，确保条形底座1能沿着滑槽2定向移动。

本实施例建筑排水沟开设施工装置的工作过程如下：通过旋转电机12带动三角板13和导向柱14持续转动，导向柱14推动导向框11沿齿条9的长度方向往复运动，从而带动两个齿条9和插板15以相反的方向往复直线运动，同时带动齿轮10、安装柱16、套筒17和搅动板18往复转动。通过转动旋转把手20带动丝杠19转动，从而带动矩形框7、插板15和搅动板18以及安装在矩形框7上的其他构件同步向下移动。两个插板15在土壤内开出两道相互平行的竖直槽，搅动板18对两道竖直槽之间的土壤进行搅动，使得土壤变松。当插板15插入土壤的深度达到所需壕沟的深度时停止转动旋转把手20。通过推动竖直板4带动滑条3在滑槽2内滑动，同时插板15继续在土壤内开出两道相互平行的竖直槽，搅动板18继续对两道竖直槽之间的土壤进行搅动，直至滑条3的端部与滑槽2的端部贴合在一起。通过第一定位机构5对滑条3进行定位，然后推动条形底座1沿着滑槽2的方向水平移动，直至滑条3的另一端与滑槽2的另一端贴合在一起。通过聚拢机构21将两个竖直槽之间的土壤向中间聚拢，然后人工用铁锹将聚拢在中间的土壤挖掘出来即可。按照上述步骤继续进行开槽、搅动、聚拢和挖掘，即可完成壕沟的开设。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种建筑排水沟开设施工装置，其特征在于：所述建筑排水沟开设施工装置包括两个相互平行的条形底座（1），两个条形底座（1）之间通过刚性杆固定连接在一起；每个条形底座（1）的上表面水平开设有滑槽（2），每个滑槽（2）内滑动配合有滑条（3）；每个滑条（3）的顶面固定安装有竖直板（4），两个竖直板（4）之间通过刚性杆固定连接在一起；每个滑条（3）上安装有第一定位机构（5），每个条形底座（1）上安装有第二定位机构（6）；

两个竖直板（4）之间竖直滑动安装有水平的矩形框（7），矩形框（7）的底板上沿滑槽（2）方向水平固定安装有两个导轨（8），每个导轨（8）上滑动安装有齿条（9）；矩形框（7）的底板上水平转动安装有与两个齿条（9）相互啮合的齿轮（10）；其中一个齿条（9）上水平固定安装有垂直于齿条（9）的导向框（11）；矩形框（7）的顶板上竖直固定安装有旋转电机（12），旋转电机（12）的输出轴贯穿矩形框（7）顶板并固定安装有水平的三角板（13），三角板（13）上竖直固定安装有与导向框（11）滑动配合的导向柱（14）；每个齿条（9）的底面竖直固定安装有贯穿导轨（8）且平行于滑槽（2）的插板（15）；齿轮（10）的底面竖直固定安装有贯穿矩形框（7）底板的安装柱（16），安装柱（16）上安装有与其同轴的套筒（17）；套筒（17）的外侧壁沿其周向均匀固定安装有若干个竖直的搅动板（18）；搅动板（18）的下边沿与插板（15）的下边沿处于同一水平面内；竖直板（4）的内侧面通过安装座竖直转动安装有丝杠（19），丝杠（19）贯穿矩形框（7）并与矩形框（7）通过螺纹转动配合；丝杠（19）的顶端固定安装有旋转把手（20）；每个导轨（8）的端部都安装有水平座，两个水平座之间安装有聚拢机构（21）。

2.根据权利要求1所述一种建筑排水沟开设施工装置，其特征在于：所述搅动板（18）为矩形，搅动板（18）的侧边和底边为锯齿状。

3.根据权利要求1所述一种建筑排水沟开设施工装置，其特征在于：所述套筒（17）竖直滑动安装在安装柱（16）上；套筒（17）的顶端转动安装有与其同轴的圆环（22），圆环（22）顶端与矩形框（7）底板的下表面之间安装有套设在安装柱（16）上的弹簧（23）；矩形框（7）底板的下表面沿安装柱（16）周向均匀固定安装有球形的导向块（24）；套筒（17）的顶端围绕圆环（22）均匀固定安装有顶杆（25），顶杆（25）的顶端安装有滚球（26）。

4.根据权利要求1所述一种建筑排水沟开设施工装置，其特征在于：所述第一定位机构（5）包括第一定位板（51）、加强板（52）和插杆（53）；第一定位板（51）为L字型并通过扭转弹簧转动安装在滑条（3）顶面，第一定位板（51）转动的轴线平行于滑槽（2），第一定位板（51）内侧固定安装有加强板（52），第一定位板（51）端面上固定安装有端部为圆锥形的插杆（53）；所述第二定位机构（6）包括第二定位板（61）和插块（62）；第二定位板（61）为L字型并通过扭转弹簧转动安装在条形底座（1）的端面上，第二定位板（61）转动的轴线垂直于滑槽（2），第二定位板（61）的端面上固定安装有纵截面为三角形的插块（62）。

5.根据权利要求1所述一种建筑排水沟开设施工装置，其特征在于：所述聚拢机构（21）包括导向杆（211）、推板（212）、支撑座（213）、双向丝杠（214）和双向电机（215）；导向杆（211）的数量为二，导向杆（211）沿垂直于滑槽（2）的方向水平固定安装在两个水平座之间；导向杆（211）上水平滑动安装有两个平行于插板（15）的推板（212）；水平座上表面通过支撑座（213）水平转动安装有平行于导向杆（211）的双向丝杠（214），双向丝杠（214）贯穿两个推板（212）并与推板（212）通过螺纹转动配合；支撑座（213）上水平固定安装有双向电机（215），双向电机（215）的输出端与双向丝杠（214）固定连接；当推板（212）与水平座贴合时，推板（212）的外侧壁与插板（15）的外侧壁处于同一竖直平面内。

6.根据权利要求1所述一种建筑排水沟开设施工装置，其特征在于：所述条形底座（1）的底面沿滑槽（2）方向均匀安装有若干个水平的滚轮（27），滚轮（27）的轴线与滑槽（2）相互垂直。

Images