CN111828280B - 一种防洪排涝设备及其排水工艺 - Google Patents

Abstract

本发明涉及防洪排涝的技术领域，公开了一种防洪排涝设备及其排水工艺，其包括移动车、安装于移动车上的第一水泵和集水箱，第一水泵的一端连接有第一进水管、另一端连接有第一出水管，集水箱连接在移动车的一侧，移动车上安装有高度可调的支撑座，支撑座上铰接有至少两根抽水管，抽水管上设有活塞杆与其铰接的驱动气缸，驱动气缸的缸筒铰接在支撑座上，移动车上设有可分别供各抽水管的端部伸出的让位孔；任意两根相邻抽水管之间均连接有软质的连接管，第一进水管为软管并与其中一根连接管连通，第一出水管与集水箱之间连接有过滤组件。本发明在排水前无需手动操控抽水管，具有自动化程度和排水效率高的效果。

Description

一种防洪排涝设备及其排水工艺

技术领域

本发明涉及防洪排涝的技术领域，尤其是涉及一种防洪排涝设备及其排水工艺。

背景技术

目前，在城市、工矿企业和农田抗洪防汛抢险排涝时大多应用固定水泵站来排水，但在应急特殊的条件下会经常出现出乎意料的积水险情。每当这种险情来临，都急需一种自带动力的防汛抢险排灌泵车来排出积水以解除险情。

现有技术中，如图1所示的一种防洪排涝设备，它包括移动车1、安装于移动车1上的第一泵和集水箱3，第一泵的一端连接有第一进水管21、另一端连接有第一出水管22，第一出水管22远离第一水泵2的一端伸入至集水箱3中。排水时，移动车1经过外部动力机构牵引至积水位置后，先将第一进水管21的端部移至水面以下，再开启第一水泵2，积水经第一进水管21抽出后通过第一出水管22汇流至集水箱3中被收集。

上述中的现有技术方案存在以下缺陷：每次排水操作时均需要人工手移第一进水管，以使第一进水管的端部移入或移出积水，该防洪排涝设备的自动化程度和排水效率低，有待改进。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明的目的之一是提供一种防洪排涝设备，排水前无需手动操控抽水管以使其移入或移出积水，具有自动化程度和排水效率高的效果。

本发明的上述目的是通过以下技术方案得以实现的：一种防洪排涝设备，包括移动车、安装于移动车上的第一水泵和集水箱，所述第一水泵的一端连接有第一进水管、另一端连接有第一出水管，所述集水箱连接在移动车的一侧，所述移动车上安装有高度可调的支撑座，所述支撑座上铰接有至少两根抽水管，所述抽水管上设有活塞杆与其铰接的驱动气缸，所述驱动气缸的缸筒铰接在支撑座上，所述移动车上设有可分别供各抽水管的端部伸出的让位孔；任意两根相邻抽水管之间均连接有软质的连接管，所述第一进水管为软管并与其中一根连接管连通，所述第一出水管与集水箱之间连接有过滤组件。

通过采用上述技术方案，排水时，先将驱动气缸的活塞杆伸长，使得抽水管沿其与支撑座的铰接端为轴心转动，从而使抽水管从让位孔穿出移动车后向地面延伸，直至抽水管的端部伸入积水。然后开启第一水泵，地面积水会从抽水管流至连接管中，再经第一进水管和第一出水管泵入过滤组件，经过滤组件过滤后的积水进入集水箱中被回收。该设备中的各驱动气缸可分别驱动与其相连的抽水管转动，从而使各抽水管自动移入或移出积水，节省了人工手移抽水管的时间，自动化程度和排水效率高。并且各抽水管分别通过独立的驱动气缸驱动其转动，各抽水管的高度可根据积水部位的地形自由调节、抽水效果好，适用的环境范围大。支撑座的高度可调节，使得抽水管的竖向高度可调，进一步扩大了排涝设备的适用范围。过滤组件起到过滤被第一水泵抽出的水中泥沙等杂质的作用，提高了集水箱中水的澄清度。

本发明进一步设置为：所述抽水管的自由端一体成型有向远离支撑座的一侧弯曲的弯折管，所述弯折管远离抽水管的端部固定有导向管，所述导向管的内径向远离弯折管的一侧逐渐增大。

通过采用上述技术方案，导向管扩大了抽水管端部的开口，增大了抽水管与积水的接触面积，排水效率高；弯折管起到连接抽水管与导向管的作用。

本发明进一步设置为：所述导向管的内壁上设有环形槽，所述环形槽内卡设有第一滤网。

通过采用上述技术方案，第一滤网在排水时可初步过滤进入抽水管的积水，避免抽水管、连接管和第一进水管被积水中的落叶等杂物堵塞而影响排水效率；第一滤网通过自身形变卡接在环形槽中，方便人们将其从导向管拆除清理。

本发明进一步设置为：所述导向管远离抽水管的端面设有至少两个分设在其端部的滚槽，所述滚槽呈弧状且转动连接有滚球，所述滚球的重心位于滚槽中。

通过采用上述技术方案，滚球与地面抵接时起到支撑抽水管的作用，减轻了驱动气缸的支撑负担；并且滚球可相对导向管转动，在人们不慎推动移动车时，滚球可沿滚槽滚动并起到保护导向管不被磨损的作用。此外，滚球的重心位于滚槽中，无论抽水管转至何种状态，滚球均不会移出滚槽、稳定性高。

本发明进一步设置为：所述滚槽的内壁上设有半球形的定位槽，所述滚球的外壁上固定有半球形且带弹性的定位块，所述定位块的直径不大于定位槽的内径。

通过采用上述技术方案，定位块卡设在定位槽时可限制滚球相对滚槽转动，从而使导向管不易相对地面移动；在人们不慎推动移动车时，定位块和定位槽配合起到一定的限位作用，提高了移动车的稳定性。移动车受到的推力大时，定位块会产生形变并移出定位槽，形变后的定位块抵接在滚槽的侧壁上并可随滚球相对滚槽移动，滚球不会卡死。

本发明进一步设置为：所述导向管上设有与滚槽连通并可供滚球移出滚槽的缺口，所述导向管上通过紧固螺栓连接有用于封闭缺口的挡块，所述挡块呈透明状且靠近定位槽的一侧设有与滚槽内径相等的凹弧面；当所述挡块与导向管连接时，所述凹弧面与滚槽同心。

通过采用上述技术方案，滚球表面磨损严重时，将紧固螺栓取出以拆除挡块，从而使缺口打开以便滚球移出滚槽，方便人们拆换滚球。挡块呈透明状使定位块的位置可视，有助于人工在外部操控滚球以使定位块移入定位槽。

本发明进一步设置为：所述抽水管靠近支撑座的一侧固定有带弹性的卡块，所述支撑座的侧壁上设有与卡块卡接配合的卡槽；当所述驱动气缸的活塞杆收缩至最短时，所述卡块与卡槽卡接。

通过采用上述技术方案，排水结束后，将驱动气缸的活塞杆缩短，直至卡块和与其相近的卡槽卡接，卡块和卡槽配合增大了抽水管与支撑座的连接强度，使得抽水管不止受到驱动气缸的支撑作用，提高了抽水管的稳定性。

本发明进一步设置为：所述移动车上安装有用于驱动支撑座竖向移动的升降组件，所述升降组件包括安装在移动车上的伺服电机以及与伺服电机的输出轴固定连接的升降丝杆，所述伺服电机位于支撑座的正下方，所述升降丝杆与支撑座螺纹连接；所述移动车上固定有至少两根穿设在支撑座中的止动杆。

通过采用上述技术方案，伺服电机的输出轴转动时可驱动升降丝杆转动，进而使支撑座带动抽水管竖向移动，从而实现抽水管的高度调节，适用于地形高度不同的积水环境。止动杆可限制支撑座随升降丝杆转动，保障了升降组件的传动效果。

本发明进一步设置为：所述过滤组件包括过滤箱、水平安装在过滤箱中的第二滤网以及连接在过滤箱与集水箱之间的第二水泵，所述第一出水管连接在过滤箱的一侧且位于第二滤网的下方；所述第二水泵的一端连接有第二进水管、另一端连接有第二出水管，所述第二进水管连接在过滤箱上且位于第二滤网的上方，所述第二出水管连接在集水箱上。

通过采用上述技术方案，从第一出水管排出的水进入过滤箱中，水中的泥沙沉淀在过滤箱的底部、上层清液被第二进水管抽至集水箱中收集，第二滤网可阻挡水中未被第一滤网过滤的杂质进入第二进水管，避免第二进水管被堵塞。

本发明的另一目的是提供一种防洪排涝设备的排水工艺，包括如下步骤：

S1、利用外部动力机构将移动车牵引至积水位置；

S2、将驱动气缸的活塞杆伸长以使抽水管穿出让位孔后向地面延伸，直至驱动气缸的活塞杆伸至最长；

S3、通过伺服电机的输出轴带动升降丝杆转动，从而使支撑座竖向移动至使滚球与地面抵接；

S4、开启第一水泵，地面积水依次经过导向管、弯折管、抽水管和连接管后经第一进水管和第一出水管泵入过滤箱中沉淀；

S5、开启第二水泵，过滤箱中的上层清液经第二进水管和第二出水管泵入集水箱中被收集。

综上所述，本发明包括以下至少一种有益技术效果：

1.驱动气缸的活塞杆伸缩可驱动与其相连的抽水管转动，从而使导向管的端部移入或移出积水，排水时无需人工手动操控抽水管，自动化程度和排水效率高；伺服电机可驱动升降丝杆转动，进而使支撑座带动抽水管竖向移动，适用于地形高度不同的积水环境；

2.滚球抵接在地面时不仅起到辅助支撑抽水管的作用，减轻了驱动气缸的承重负担；还可避免导向管在人们不慎推动移动车时与地面产生摩擦，起到保护导向管的作用；滚球磨损时，缺口可供滚球移出滚槽以便拆换；

3.第一滤网可初步过滤积水中的杂质，避免抽水管、连接管和第一进水管被积水中的杂质堵塞；过滤箱可沉淀从第一出水管排出的水中的泥沙，集水箱中收集的水澄清度高。

附图说明

图1是背景技术中一种防洪排涝设备的结构示意图；

图2是实施例1的结构示意图；

图3是凸显实施例1中滚槽的局部爆炸示意图；

图4是凸显实施例1中插槽的局部爆炸示意图。

附图标记：1、移动车；11、底座；111、让位孔；112、挂环；113、插槽；12、滚轮；2、第一水泵；21、第一进水管；22、第一出水管；3、集水箱；31、挂钩；32、插杆；4、过滤组件；41、过滤箱；42、第二滤网；43、第二水泵；431、第二进水管；432、第二出水管；5、支撑座；51、安装槽；52、驱动气缸；53、卡槽；6、抽水管；61、连接管；62、弯折管；63、卡块；7、导向管；71、滚槽；711、定位槽；712、缺口；72、滚球；721、定位块；73、紧固槽；74、紧固螺栓；75、挡块；751、凹弧面；76、环形槽；761、第一滤网；8、升降组件；81、伺服电机；82、升降丝杆；83、止动杆。

具体实施方式

以下结合附图对本发明作进一步详细说明。

实施例1

本实施例公开了一种防洪排涝设备，如图2所示，包括移动车1、安装于移动车1上的第一水泵2以及连接在移动车1一侧的集水箱3，移动车1由外部动力机构驱动。移动车1包括底座11和带刹车的滚轮12，滚轮12连接在底座11的下侧。第一水泵2和集水箱3之间设有过滤组件4，用于过滤被第一水泵2抽出的积水，以提高集水箱3中水的澄清度。

如图2所示，移动车1的上侧通过升降组件8连接有支撑座5，升降组件8可用于驱动支撑座5竖向移动，支撑座5为长方体且四个侧壁上分别铰接有一根抽水管6，具体地，抽水管6为硬质的钢管，可避免其在移动时弯折而影响排水。支撑座5四个铰接有抽水管6的侧壁上分别设有一个安装槽51，安装槽51位于抽水管6与支撑座5的铰接端上侧；安装槽51的侧壁上端连接有驱动气缸52，驱动气缸52的缸筒与安装槽51的侧壁铰接、驱动气缸52的活塞杆与抽水管6铰接，移动车1的底座11上设有四个让位孔111，四个让位孔111分别与四根抽水管6相近并可供抽水管6的端部伸出。驱动气缸52的活塞杆伸缩时可带动抽水管6转动，从而使抽水管6的端部移入或移出积水。

如图2所示，任意两根相邻的抽水管6之间均连接有软质的连接管61，连接管61与抽水管6的内部相通，且连接管61的长度大于其两个固定端的间距。抽水管6在与其相连的驱动气缸52作用下转动时，连接管61的端部会随抽水管6移动，由于连接管61质软且长度大，其在受到抽水管6的拉力时不会被拉断，保障了各驱动气缸52不同步作用时的正常排水。

如图2、图3所示，第一水泵2的一端连接有第一进水管21、另一端连接有第一出水管22，第一进水管21为软管并与其中一根连接管61连通。抽水管6的自由端一体成型有弯折管62，弯折管62由抽水管6向远离支撑座5的一侧弯曲后成型，弯折管62远离抽水管6的端部固定有与其同心的导向管7，导向杆的内径向远离弯折管62的一侧逐渐增大。排水时，将驱动气缸52的活塞杆伸长，使得导向管7的端部伸入积水；启动第一水泵2后，积水会依次从导向管7、抽水管6和连接管61抽入第一进水管21，再由第一出水管22排出。

如图2、图3所示，导向管7远离抽水管6的端面设有两个滚槽71，两个滚槽71分别位于导向管7的两端，每个滚槽71均呈弧状且转动连接有滚球72，滚球72的重心位于滚槽71内并可相对导向管7转动，滚球72露出导向管7的部分小于其体积的二分之一，因而滚球72转动时不会从滚槽71脱出。滚球72与地面抵接时起到辅助支撑导向管7和抽水管6的作用，减轻了驱动气缸52的承重负担。在移动车1被驱动前进而未将导向管7向上侧转动时，由于不同位置的地形变化，滚球72还可避免导向管7与地面产生磨损而影响使用。

如图2、图3所示，滚槽71的内壁上设有半球形的定位槽711，滚球72的侧壁上固定有半球形的定位块721，定位块721由弹性材料制成且直径略小于定位槽711的内径。初始状态时，定位块721位于定位槽711中并可限制滚球72滚动，使得人们不慎轻微推动移动车1时导向管7不会马上移动，起到一定的限位作用。当外部推力大于定位槽711的侧壁对定位块721的作用力时，定位块721会形变并移出定位槽711，由于定位块721由弹性材料制成且体积小，其与滚槽71侧壁挤压时的定位作用小，因此滚球72可沿滚槽71移动并实现导向管7的位置变化。

如图2、图3所示，每个滚槽71的侧壁上均设有缺口712，缺口712可供滚球72移出滚槽71，导向管7上设有与缺口712连通的紧固槽73，紧固槽73的底壁上通过两个紧固螺栓74连接有挡块75，挡块75由透明材料制成并可封闭缺口712。挡块75靠近定位槽711的端面设有与滚槽71内径相等的凹弧面751，挡块75与导向管7连接时，凹弧面751与滚槽71同心且滚球72抵接在凹弧面751与滚槽71的内壁上。挡块75拆除时，缺口712外露并可供滚球72移出滚槽71，方便人们更换受损的滚球72；挡块75透明具有方便人们观察定位块721位置的效果。

如图2、图3所示，导向管7的内壁上设有环形槽76，环形槽76位于滚槽71靠近抽水管6的一侧，环形槽76中卡设有第一滤网761，用于过滤积水中的落叶等杂质，避免导向管7、抽水管6和连接管61被堵塞。

如图2所示，升降组件8包括伺服电机81以及与伺服电机81的输出轴固定连接的升降丝杆82， 伺服电机81安装在底座11的上侧且位于支撑座5的正下方，升降丝杆82与支撑座5螺纹连接。底座11上固定有两根穿设在支撑座5上的止动杆83，用于限制支撑座5随升降丝杆82转动。伺服电机81的输出轴转动时可带动升降丝杆82转动，进而使支撑座5竖向移动以改变抽水管6的高度，适用的排水环境范围大。

如图2所示，抽水管6靠近支撑座5的一侧固定有带弹性的卡块63，支撑座5的四个侧壁上分别设有与卡块63卡接配合的卡槽53。排水结束后，将驱动气缸52的活塞杆缩至最短，卡块63会和与其相近的卡槽53卡接并起到辅助定位抽水管6的作用。

如图2所示，过滤组件4包括过滤箱41、水平安装在过滤箱41中的第二滤网42以及连接在过滤箱41与集水箱3之间的第二水泵43，第一出水管22连接在过滤箱41的一侧，且第一出水管22与过滤箱41的连接端位于第二滤网42的下方。第二水泵43的一端连接有第二进水管431、另一端连接有第二出水管432，第二进水管431连接在过滤箱41远离第一出水管22的一侧，且第二出水管432与过滤箱41的连接端位于第二滤网42的上方，第二出水管432连接在集水箱3上。抽至过滤箱41的积水中的泥沙会在过滤箱41底部沉淀，上层清液在第二水泵43作用下抽至集水箱3中收集，回收水的澄清度高。

如图2、图4所示，底座11靠近集水箱3的一侧固定有挂环112，集水箱3靠近底座11的一侧转动连接有挂钩31，挂钩31钩设在挂环112中以使集水箱3可被底座11拖动前行，减轻了底座11在竖直方向的负重。集水箱3靠近底座11的一侧固定有两根插杆32，底座11靠近集水箱3的侧面设有两个可分别供两根插杆32的端部伸入的插槽113，插杆32和插槽113配合用于限制集水箱3在移动时偏移，提高了集水箱3的稳定性。

本实施例的实施原理为：排水时，移动车1在外部动力机构作用下移至积水位置后，将驱动气缸52的活塞杆伸长以使抽水管6向地面转动，使得导向管7的端部伸入积水中；启动第一水泵2后，地面积水会依次从导向管7、抽水管6和连接管61进入第一进水管21，进而从第一出水管22进入过滤箱41中的沉淀过滤，最后经第二水泵43将过滤箱41中的上层清液抽至集水箱3中。排水结束后，将驱动气缸52的活塞杆缩短以使导向管7与积水分离，排水过程中无需人工手移抽水管6，设备的自动化程度和排水效率高。

实施例2

本实施例公开了一种防洪排涝设备的排水工艺，包括如下步骤：

S1、利用外部动力机构将移动车1牵引至积水位置；

S2、将驱动气缸52的活塞杆伸长以使抽水管6穿出让位孔111后向地面延伸，直至驱动气缸52的活塞杆伸至最长；

S3、通过伺服电机81的输出轴带动升降丝杆82转动，从而使支撑座5竖向移动至使滚球72与地面抵接；

S4、开启第一水泵2，地面积水依次经过导向管7、弯折管62、抽水管6和连接管61后经第一进水管21和第一出水管22泵入过滤箱41中沉淀；

S5、开启第二水泵43，过滤箱41中的上层清液经第二进水管431和第二出水管432泵入集水箱3中被收集。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用于限制本发明，凡在本发明的设计构思之内，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 (8)

1.一种防洪排涝设备，包括移动车(1)、安装于移动车(1)上的第一水泵(2)和集水箱(3)，所述第一水泵(2)的一端连接有第一进水管(21)、另一端连接有第一出水管(22)，所述集水箱(3)连接在移动车(1)的一侧，其特征在于：所述移动车(1)上安装有高度可调的支撑座(5)，所述支撑座(5)上铰接有至少两根抽水管(6)，所述抽水管(6)上设有活塞杆与其铰接的驱动气缸(52)，所述驱动气缸(52)的缸筒铰接在支撑座(5)上，所述移动车(1)上设有可分别供各抽水管(6)的端部伸出的让位孔(111)；任意两根相邻抽水管(6)之间均连接有软质的连接管(61)，所述第一进水管(21)为软管并与其中一根连接管(61)连通，所述第一出水管(22)与集水箱(3)之间连接有过滤组件(4)；所述抽水管(6)的自由端一体成型有向远离支撑座(5)的一侧弯曲的弯折管(62)，所述弯折管(62)远离抽水管(6)的端部固定有导向管(7)，所述导向管(7)的内径向远离弯折管(62)的一侧逐渐增大；所述导向管(7)远离抽水管(6)的端面设有至少两个分设在其端部的滚槽(71)，所述滚槽(71)呈弧状且转动连接有滚球(72)，所述滚球(72)的重心位于滚槽(71)中。

2.根据权利要求1所述的一种防洪排涝设备，其特征在于：所述导向管(7)的内壁上设有环形槽(76)，所述环形槽(76)内卡设有第一滤网(761)。

3.根据权利要求1所述的一种防洪排涝设备，其特征在于：所述滚槽(71)的内壁上设有半球形的定位槽(711)，所述滚球(72)的外壁上固定有半球形且带弹性的定位块(721)，所述定位块(721)的直径不大于定位槽(711)的内径。

4.根据权利要求3所述的一种防洪排涝设备，其特征在于：所述导向管(7)上设有与滚槽(71)连通并可供滚球(72)移出滚槽(71)的缺口(712)，所述导向管(7)上通过紧固螺栓(74)连接有用于封闭缺口(712)的挡块(75)，所述挡块(75)呈透明状且靠近定位槽(711)的一侧设有与滚槽(71)内径相等的凹弧面(751)；当所述挡块(75)与导向管(7)连接时，所述凹弧面(751)与滚槽(71)同心。

5.根据权利要求1所述的一种防洪排涝设备，其特征在于：所述抽水管(6)靠近支撑座(5)的一侧固定有带弹性的卡块(63)，所述支撑座(5)的侧壁上设有与卡块(63)卡接配合的卡槽(53)；当所述驱动气缸(52)的活塞杆收缩至最短时，所述卡块(63)与卡槽(53)卡接。

6.根据权利要求1所述的一种防洪排涝设备，其特征在于：所述移动车(1)上安装有用于驱动支撑座(5)竖向移动的升降组件(8)，所述升降组件(8)包括安装在移动车(1)上的伺服电机(81)以及与伺服电机(81)的输出轴固定连接的升降丝杆(82)，所述伺服电机(81)位于支撑座(5)的正下方，所述升降丝杆(82)与支撑座(5)螺纹连接；所述移动车(1)上固定有至少两根穿设在支撑座(5)中的止动杆(83)。

7.根据权利要求1所述的一种防洪排涝设备，其特征在于：所述过滤组件(4)包括过滤箱(41)、水平安装在过滤箱(41)中的第二滤网(42)以及连接在过滤箱(41)与集水箱(3)之间的第二水泵(43)，所述第一出水管(22)连接在过滤箱(41)的一侧且位于第二滤网(42)的下方；所述第二水泵(43)的一端连接有第二进水管(431)、另一端连接有第二出水管(432)，所述第二进水管(431)连接在过滤箱(41)上且位于第二滤网(42)的上方，所述第二出水管(432)连接在集水箱(3)上。

8.如权利要求1-7任意一项所述的一种防洪排涝设备的排水工艺，包括如下步骤：

S1、利用外部动力机构将移动车(1)牵引至积水位置；

S2、将驱动气缸(52)的活塞杆伸长以使抽水管(6)穿出让位孔(111)后向地面延伸，直至驱动气缸(52)的活塞杆伸至最长；

S3、通过伺服电机(81)的输出轴带动升降丝杆(82)转动，从而使支撑座(5)竖向移动至使滚球(72)与地面抵接；

S4、开启第一水泵(2)，地面积水依次经过导向管(7)、弯折管(62)、抽水管(6)和连接管(61)后经第一进水管(21)和第一出水管(22)泵入过滤箱(41)中沉淀；

S5、开启第二水泵(43)，过滤箱(41)中的上层清液经第二进水管(431)和第二出水管(432)泵入集水箱(3)中被收集。

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