CN111760406A - 用于高速公路施工的自动喷水降尘环保系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于高速公路施工的自动喷水降尘环保系统，包括：移动喷水装置，其包括车体，设置在车体上的第一水箱和以可移动并可转动的方式对称设置在第一水箱两侧的第一喷水机构；固定喷水装置包括排水层、与排水层相通的第二排水管，与第二排水管和喷淋管相通的第一排水管；第一排水管连接至第二水箱；智能控制装置，其包括：移动喷水监测模块，其包括第一控制器、用于监测粉尘密度的第一粉尘监测模块以及用于调整分支管相对第一水箱转动的角度的自动升降模块；固定喷水监测模块，其包括降雨监测模块、第二粉尘监测模块和第二控制器。本发明充分利用废水进行固定段降尘，并利用移动降尘的方式有效定点降尘，同时节省降尘用水更为环保。

Description

用于高速公路施工的自动喷水降尘环保系统

技术领域

本发明涉及道路工程技术领域，特别涉及一种用于高速公路施工的自动喷水降尘环保系统。

背景技术

高速公路道路施工时，工程车辆经过或者刮大风的时候会扬起地面上的尘土，使空气中弥漫着尘粒，这些在空中浮游的大量尘粒和烟粒等有害物质，一旦被人体吸入，就易造成上呼吸道感染，因此，做好施工现场的防扬尘工作是很有必要的。现在道路施工的防尘措施在道路施工现场洒水以及铺设隔离网等，洒水可以让空气湿润，地面潮湿，有利于空中漂浮的尘埃粒子掉落下来，可以起到净化空气的作用，当带有尘埃的水滴重量不断加重后，会慢慢掉落在地面上，这样空气中的尘埃粒子就变少了。但目前的施工洒水存在水资源浪费，盲目喷洒等问题，喷洒效率较低。

发明内容

本发明的一个目的是解决至少上述问题，并提供至少后面将说明的优点。

本发明还有一个目的是提供一种用于高速公路施工的自动喷水降尘环保系统，充分利用废水进行固定段降尘，并利用移动降尘的方式有效定点降尘，与固定段降尘方式互补，同时节省降尘用水更为环保。

为了实现根据本发明的这些目的和其它优点，提供了一种用于高速公路施工的自动喷水降尘环保系统，包括：

移动喷水装置，其包括车体、第一水箱以及第一喷水机构，所述第一水箱设置在所述车体上，所述第一喷水机构对称设置在所述第一水箱的两侧，所述第一喷水机构包括顶管、分支管、底管以及支撑部，所述顶管与所述第一水箱液体相通，所述分支管与所述顶管液体相通，所述底管上设置多个与所述分支管液体相通的第一喷头；所述顶管以可移动并可转动的方式设置在所述第一水箱的顶端一侧；所述分支管设置为多个，并间隔均匀的连接在所述顶管与所述底管之间；所述支撑部设置在所述分支管与所述第一水箱侧端之间，以使所述分支管绕所述第一水箱转动。

固定喷水装置，其包括排水层、第一排水管、第二排水管、喷淋管和第二水箱；所述排水层底端设置防水层，所述排水层设置在垫层的顶端，所述排水层通过所述第二排水管与所述第一排水管液体相通；所述第一排水管设置在公路两侧，所述喷淋管以可拆卸的方式垂直地面设置在所述第一排水管的上方，并与所述第一排水管液体相通；所述第一排水管连接至所述第二水箱。

智能控制装置，其包括：

移动喷水监测模块，其设置在所述车体上，所述移动喷水监测模块包括第一控制器、第一粉尘监测模块以及自动升降模块；所述第一粉尘监测模块用于监测所述车体周围0-10米范围内的空气中的粉尘密度，并根据所述粉尘密度信息是否超出设定阈值，判断是否向所述第一控制器发送警报信息，从而控制所述第一喷头的启闭；所述自动升降模块用于接收所述粉尘监测模块发送的监测范围内不同区域的粉尘密度，从而调整所述分支管相对所述第一水箱转动的角度，以使喷出的水落至粉尘密度大的区域内。

固定喷水监测模块，其包括降雨监测模块、第二粉尘监测模块和第二控制器，所述降雨监测模块用于监测施工区域内降雨的时间以及降雨量信息，并传输至所述第二控制器，以控制所述第二水箱与总排水管的通断；所述第二粉尘监测模块与所述第一粉尘监测模块相同，其用于监测公路施工路段的粉尘密度信息，并传输至所述第二控制器，以控制所述喷淋管与所述第二水箱的连通。

优选的是，所述顶管可移动并可转动设置的具体方式为：所述第一水箱的顶端对称设置滑槽，所述滑槽的横截面为大于半圆的优弧结构；所述顶管相对所述滑槽的一面设置有与所述滑槽适配的滑块，所述滑块以可转动的方式卡固在所述滑槽内，所述滑块靠近所述车体前端的一侧连接第一气缸，所述第一气缸受控于所述第一控制器，以使所述滑块在所述滑槽内移动。

优选的是，所述支撑部包括U型框架和对称设置在所述U型框架两侧的第二气缸，所述U型框架的两端分别与所述顶管的两端相连，并与所述第一水箱侧端平行，所述第二气缸的第一端连接所述U型框架，所述第二气缸的第二端连接位于所述顶管两侧的所述分支管，所述第二气缸受控于所述第一控制器，以使所述分支管所在的面绕所述第一水箱转动0-60度。

优选的是，所述排水层的上端铺设钢丝网，所述钢丝网的网孔设置为1-2毫米；所述排水层的顶端开设有波浪型的凹槽，所述波浪型的凹槽与所述第二排水管液体相通。

优选的是，还包括设置在所述车体上的头盔，所述头盔通过螺旋型弹性管体与所述第一水箱液体连通，并挂设在所述第一水箱后端；所述头盔顶端设置与所述螺旋型管体液体相通的第二喷头，所述螺旋型管体上设置阀体。

优选的是，所述喷淋管和所述分支管内均设置过滤层。

优选的是，所述第一水箱底端4个边角处均设置受控于所述第一控制器的第三气缸，以使所述第一水箱上下移动。

本发明至少包括以下有益效果：

本发明通过在车体上设置第一粉尘监测模块，便于车体在移动的过程中，监测周围空气中的粉尘密度，同时对其监测范围内的不同粉尘密度区域进行划分，若监测出粉尘密度超出施工人员设定的阈值，则第一粉尘监测模块向第一控制器传输预警信息，然后通过自动升降模块锁定要喷射的区域，控制顶管的移动以及分支管相对第一水箱的角度，调整完毕后，第一控制器控制第一喷头开启，使得第一喷头喷水至预警信息内粉尘密度最大的区域，在逐步调整顶管和分支管的位置，间接调整喷射区域从粉尘密度最大区域逐步过渡至，预警信息内的最小浓度，从而实现对粉尘密度超标区域的定点喷射，以使粉尘的沉降更为快速有效，同时避免了不必要的水资源的浪费。车体的移动受控于第一控制器，便于调整喷射的范围，同时便于根据粉尘的密度自动喷水降尘，更为智能便捷。

通过设置固定喷水装置，用于收集施工沉降用水以及降雨导致的集水，废水通过渗透至排水层，再流经第二排水管、第一排水管，直至第二水箱，从而在解决施工区域积水的同时，收集利用废水，便于在后期施工中，通过喷淋管喷射的方式进行降尘；通过降雨监测模块监测到降雨时间和降雨量，便于第二水箱与第一排水管和第二排水管的通道，以收集沉降的雨水，从而直接利用收集的雨水，在之后用于降尘；若无降雨收集，则通过开启第二水箱与总排水管的连通，补偿无降雨收集时，喷淋管的降尘用水；第二粉尘监测模块监测施工公路段的粉尘密度传输至第二控制器，便于第二控制器根据粉尘密度智能启闭喷淋管与第二水箱的连通，以实现固定喷水端的自动喷水降尘功能，整个自动喷水降尘系统，不仅充分利用收集废水降尘，同时准确有效定点降尘，节约用水，在短时间内达到极好的降尘效果。

本发明的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本发明的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。

附图说明

图1为本发明所述的移动喷水装置的结构示意图；

图2为本发明所述第一喷水机构的结构示意图；

图3为本发明所述滑槽与滑块配合的结构示意图

图4为本发明所述固定喷水装置的结构示意图；

图5为本发明排水层的纵向剖视图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。

应当理解，本文所使用的诸如“具有”、“包含”以及“包括”术语并不排除一个或多个其它元件或其组合的存在或添加。

如图1、图2和图4所示，本发明提供一种用于高速公路施工的自动喷水降尘环保系统，包括：

移动喷水装置，其包括车体10、第一水箱11以及第一喷水机构，所述第一水箱11设置在所述车体10上，所述第一喷水机构对称设置在所述第一水箱11的两侧，所述第一喷水机构包括顶管120、分支管121、底管122以及支撑部，所述顶管120与所述第一水箱11液体相通，所述分支管121与所述顶管120液体相通，所述底管122上设置多个与所述分支管121液体相通的第一喷头123；所述顶管120以可移动并可转动的方式设置在所述第一水箱11的顶端一侧；所述分支管121设置为多个，并间隔均匀的连接在所述顶管120与所述底管122之间；所述支撑部设置在所述分支管121与所述第一水箱11侧端之间，以使所述分支管121绕所述第一水箱11转动。

固定喷水装置，其包括排水层20、第一排水管21、第二排水管22、喷淋管23和第二水箱；所述排水层20底端设置防水层，所述排水层20设置在垫层的顶端，所述排水层20通过所述第二排水管22与所述第一排水管21液体相通；所述第一排水管21设置在公路两侧，所述喷淋管23以可拆卸的方式垂直地面设置在所述第一排水管21的上方，并与所述第一排水管21液体相通；所述第一排水管21连接至所述第二水箱。

智能控制装置，其包括：

移动喷水监测模块，其设置在所述车体10上，所述移动喷水监测模块包括第一控制器、第一粉尘监测模块以及自动升降模块；所述第一粉尘监测模块用于监测所述车体10周围0-10米范围内的空气中的粉尘密度，并根据所述粉尘密度信息是否超出设定阈值，判断是否向所述第一控制器发送警报信息，从而控制所述第一喷头123的启闭；所述自动升降模块用于接收所述粉尘监测模块发送的监测范围内不同区域的粉尘密度，从而调整所述分支管121相对所述第一水箱11转动的角度，以使喷出的水落至粉尘密度大的区域内。

固定喷水监测模块，其包括降雨监测模块、第二粉尘监测模块和第二控制器，所述降雨监测模块用于监测施工区域内降雨的时间以及降雨量信息，并传输至所述第二控制器，以控制所述第二水箱与总排水管的通断；所述第二粉尘监测模块与所述第一粉尘监测模块相同，其用于监测公路施工路段的粉尘密度信息，并传输至所述第二控制器，以控制所述喷淋管23与所述第二水箱的连通。

在上述方案中，通过在所述车体10上设置第一粉尘监测模块，便于车体10在移动的过程中，监测周围空气中的粉尘密度，同时对其监测范围内的不同粉尘密度区域进行划分，若监测出粉尘密度超出施工人员设定的阈值，则第一粉尘监测模块向第一控制器传输预警信息，然后通过自动升降模块锁定要喷射的区域，控制所述顶管120的移动以及分支管121相对第一水箱11的角度，调整完毕后，第一控制器控制第一喷头123开启，使得第一喷头123喷水至预警信息内粉尘密度最大的区域，在逐步调整顶管120和分支管121的位置，间接调整喷射区域从粉尘密度最大区域逐步过渡至，预警信息内的最小浓度，从而实现对粉尘密度超标区域的定点喷射，以使粉尘的沉降更为快速有效，同时避免了不必要的水资源的浪费。车体10的移动受控于第一控制器，便于调整喷射的范围，同时便于根据粉尘的密度自动喷水降尘，更为智能便捷。

通过将顶管120、分支管121以及底管122上的第一喷头123液体相通，顶管120通过水管与第一水箱11在顶部连通，使得第一水箱11中的液体经顶管120、分支管121以及第二喷头17喷射出去，更节省降尘用水；所述顶管120可前后移动的设置方式以及所述分支管121可相对转动的设置方式，再结合车体10自身的移动，利于调整喷射的范围和区域，便于有的放矢，极大地提高了降尘的效率。

通过设置固定喷水装置，其用于收集施工沉降用水以及降雨导致的集水，废水通过渗透至排水层20，再流经第二排水管22、第一排水管21，直至第二水箱，从而在解决施工区域积水的同时，收集利用废水，便于在后期施工中，通过喷淋管23喷射的方式进行降尘；所述第一排水管21上设置有安装喷淋管23的接口，在非施工区域段内的接口上安装可拆卸密封件，喷淋管23可随着一段施工路段的完成，拆卸安装至下一路段的第一排水管21的接口上，施工完成后，喷淋管23可拆除重复在以后公路施工中使用，降低了施工成本的同时，解决了施工路段的降尘问题。

通过降雨监测模块监测到降雨时间和降雨量，便于第二水箱与第一排水管21和第二排水管22的通道，以收集沉降的雨水，从而直接利用收集的雨水，在之后用于降尘；若无降雨收集，则通过开启第二水箱与总排水管的连通，补偿无降雨收集时，喷淋管23的降尘用水；所述第二粉尘监测模块监测施工公路段的粉尘密度传输至第二控制器，便于第二控制器根据粉尘密度智能启闭喷淋管23与第二水箱的连通，以实现固定喷水端的自动喷水降尘功能。

一个优选方案中，所述顶管120可移动并可转动设置的具体方式为：所述第一水箱11的顶端对称设置滑槽124，所述滑槽124的横截面为大于半圆的优弧结构；所述顶管120相对所述滑槽124的一面设置有与所述滑槽124适配的滑块125，所述滑块125以可转动的方式卡固在所述滑槽124内，所述滑块125靠近所述车体10前端的一侧连接第一气缸，所述第一气缸受控于所述第一控制器，以使所述滑块125在所述滑槽124内移动。

在上述方案中，如图3所示，所述滑槽124的横截面为优弧，便于将所述滑块125卡固在所述滑槽124内，且所述滑槽124与滑块125接触的圆弧形面，便于所述顶管120的转动，降低了转动的阻力；所述第一控制器控制第一气缸，便于第一控制器根据喷射需求调整顶管120前后移动的位置，顶管120、分支管121和底管122一体连接，从而间接调整第一喷头123的喷射位置。

一个优选方案中，所述支撑部包括U型框架13和对称设置在所述U型框架13两侧的第二气缸14，所述U型框架13的两端分别与所述顶管120的两端相连，并与所述第一水箱11侧端平行，所述第二气缸14的第一端连接所述U型框架13，所述第二气缸14的第二端连接位于所述顶管120两侧的所述分支管121，所述第二气缸14受控于所述第一控制器，以使所述分支管121所在的面绕所述第一水箱11转动0-60度。

在上述方案中，通过U型框架13与所述顶管120的对接，有利于保证顶管120带动所述U型框架13移动时的整体刚性；所述U型框架13与第一水箱11侧端平行，便于U型框架13的移动；通过第一控制器控制第二气缸14的伸缩，从而控制所述分支管121所在面的转动的角度，进而控制第一喷头123喷水的范围与远近，使得喷射的区域可能性更大。

一个优选方案中，所述排水层20的上端铺设钢丝网，所述钢丝网的网孔设置为1-2毫米；所述排水层20的顶端开设有波浪型的凹槽201，所述波浪型的凹槽201与所述第二排水管22液体相通。

在上述方案中，如图5所示，通过在所述排水层20上铺设1-2毫米的钢丝网，便于沉积的雨水流向排水层20，所述波浪型凹槽201的设置，使得流水更易聚集，从而便于水流至第二排水管22内，并最终收集于第二水箱内，保证排水的同时，对废水进行收集，充分利用雨水资源。

一个优选方案中，还包括设置在所述车体10上的头盔15，所述头盔15通过螺旋型弹性管体16与所述第一水箱11液体连通，并挂设在所述第一水箱11后端；所述头盔15顶端设置与所述螺旋型管体液体相通的第二喷头17，所述螺旋型管体上设置阀体。

在上述方案中，通过设置挂失的头盔15，便于搅拌物料的施工人员佩戴，且头盔15佩戴摘除十分方便省力，并通过引流第一水箱11内的水通过顶端的第二喷头17喷出，第二喷头17设置的位置，利于喷出的水成向外侧四散的方式对施工人员近身的粉尘进行沉积，头盔15佩戴的方式对施工人员进行一层保护，第二喷头17喷说的方式对施工人员进行二层防护，可最大程度的降低搅拌物料导致的粉尘的吸入，保证了施工人员身体健康，同时对搅拌物料导致的粉尘起到降尘的作用。

一个优选方案中，所述喷淋管23和所述分支管121内均设置过滤层。

在上述方案中，通过过滤层的设置，在一定程度上保证了喷射出水的干净程度，从而提高降尘的效果，以及避免对施工人员以及环境的污染。

一个优选方案中，所述第一水箱11底端4个边角处均设置受控于所述第一控制器的第三气缸，以使所述第一水箱11上下移动。

在上述方案中，通过在所述第一水箱11底端边角处设置第三气缸，通过第一控制器控制第三气缸的伸缩，从而带动所述第一水箱11上下移动，以配合第一喷头123喷射的位置，扩大第一喷头123喷射的范围，并且更利于保证第一喷头123喷射到指定范围内的准确性。

尽管本发明的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本发明的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本发明并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。

Claims (7)

1.一种用于高速公路施工的自动喷水降尘环保系统，其中，包括：

移动喷水装置，其包括车体、第一水箱以及第一喷水机构，所述第一水箱设置在所述车体上，所述第一喷水机构对称设置在所述第一水箱的两侧，所述第一喷水机构包括顶管、分支管、底管以及支撑部，所述顶管与所述第一水箱液体相通，所述分支管与所述顶管液体相通，所述底管上设置多个与所述分支管液体相通的第一喷头；所述顶管以可移动并可转动的方式设置在所述第一水箱的顶端一侧；所述分支管设置为多个，并间隔均匀的连接在所述顶管与所述底管之间；所述支撑部设置在所述分支管与所述第一水箱侧端之间，以使所述分支管绕所述第一水箱转动；

固定喷水装置，其包括排水层、第一排水管、第二排水管、喷淋管和第二水箱；所述排水层底端设置防水层，所述排水层设置在垫层的顶端，所述排水层通过所述第二排水管与所述第一排水管液体相通；所述第一排水管设置在公路两侧，所述喷淋管以可拆卸的方式垂直地面设置在所述第一排水管的上方，并与所述第一排水管液体相通；所述第一排水管连接至所述第二水箱；

智能控制装置，其包括：

移动喷水监测模块，其设置在所述车体上，所述移动喷水监测模块包括第一控制器、第一粉尘监测模块以及自动升降模块；所述第一粉尘监测模块用于监测所述车体周围0-10米范围内的空气中的粉尘密度，并根据所述粉尘密度信息是否超出设定阈值，判断是否向所述第一控制器发送警报信息，从而控制所述第一喷头的启闭；所述自动升降模块用于接收所述粉尘监测模块发送的监测范围内不同区域的粉尘密度，从而调整所述分支管相对所述第一水箱转动的角度，以使喷出的水落至粉尘密度大的区域内；

固定喷水监测模块，其包括降雨监测模块、第二粉尘监测模块和第二控制器，所述降雨监测模块用于监测施工区域内降雨的时间以及降雨量信息，并传输至所述第二控制器，以控制所述第二水箱与总排水管的通断；所述第二粉尘监测模块与所述第一粉尘监测模块相同，其用于监测公路施工路段的粉尘密度信息，并传输至所述第二控制器，以控制所述喷淋管与所述第二水箱的连通。

2.如权利要求1所述的用于高速公路施工的自动喷水降尘环保系统，其中，所述顶管可移动并可转动设置的具体方式为：所述第一水箱的顶端对称设置滑槽，所述滑槽的横截面为大于半圆的优弧结构；所述顶管相对所述滑槽的一面设置有与所述滑槽适配的滑块，所述滑块以可转动的方式卡固在所述滑槽内，所述滑块靠近所述车体前端的一侧连接第一气缸，所述第一气缸受控于所述第一控制器，以使所述滑块在所述滑槽内移动。

3.如权利要求1所述的用于高速公路施工的自动喷水降尘环保系统，其中，所述支撑部包括U型框架和对称设置在所述U型框架两侧的第二气缸，所述U型框架的两端分别与所述顶管的两端相连，并与所述第一水箱侧端平行，所述第二气缸的第一端连接所述U型框架，所述第二气缸的第二端连接位于所述顶管两侧的所述分支管，所述第二气缸受控于所述第一控制器，以使所述分支管所在的面绕所述第一水箱转动0-60度。

4.如权利要求1所述的用于高速公路施工的自动喷水降尘环保系统，其中，所述排水层的上端铺设钢丝网，所述钢丝网的网孔设置为1-2毫米；所述排水层的顶端开设有波浪型的凹槽，所述波浪型的凹槽与所述第二排水管液体相通。

5.如权利要求1所述的用于高速公路施工的自动喷水降尘环保系统，其中，还包括设置在所述车体上的头盔，所述头盔通过螺旋型弹性管体与所述第一水箱液体连通，并挂设在所述第一水箱后端；所述头盔顶端设置与所述螺旋型管体液体相通的第二喷头，所述螺旋型管体上设置阀体。

6.如权利要求1所述的用于高速公路施工的自动喷水降尘环保系统，其中，所述喷淋管和所述分支管内均设置过滤层。

7.如权利要求1所述的用于高速公路施工的自动喷水降尘环保系统，其中，所述第一水箱底端4个边角处均设置受控于所述第一控制器的第三气缸，以使所述第一水箱上下移动。

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