CN113089794A - 一种基于水利管道的水利工程排水系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种基于水利管道的水利工程排水系统，包括进水管和排水管，包括通过进水管进入排水管的回收管和设于排水管内的清淤机构，所述回收管设于进水管外部的一端连接至排污车，所述排污车通过导向索连接至清淤机构，所述清淤机构包括行走组件和设于行走组件上端的、用于淤泥导出的导出组件；本发明提供的水利工程排水系统，采用排污车与清淤机构协同作业，清淤机构从下游的进水管进入位于排水管的内部，地面工作人员通过实时监控系统观察管道内部情况，并通过行走组件对清淤机构的行进进行控制，当遇到淤泥时，通过铲板将淤泥铲起并经导出组件将淤泥经回收管送入排污车内，完成清淤过程。

Description

一种基于水利管道的水利工程排水系统

技术领域

本发明属于给排水技术领域，具体涉及一种基于水利管道的水利工程排水系统。

背景技术

排水系统是综合城市地形环境特点和人工设施的一个重要的城市基础设施，主要作用是排除地面雨水，生活污水、工业废水和防止洪涝暴雨灾害的重要功能。

城市排水管网是由排水管道、检查井、雨水口和调节池等人工构筑物组成，近年来，随着经济技术水平和现代化建设的脚步逐步加快，城市发展规模和基础设施建设的扩大，在城市发展的过程中，人们不断提高对城市基础建设的要求，而作 为主要的市政基础建设的排水管道，其设计和养护手段的完善是当前城市发展的迫切 需要，也是保证市民出行安全、方便以及城市整洁的关键。在排水管道中，由于城镇污水管道、雨水管道和工业用排水管道会排入大量杂物和垃圾，使得在排水系统排污的过程中由于各种因素的堆积，逐步的造成排水管道的堵塞，给城市居民的居住和出行带来巨大的安全隐患，甚至造成了巨大的社会经济的损失。

发明内容

本发明的目的是为了解决背景技术中所提出的问题，而提供一种基于水利管道的水利工程排水系统，采用排污车与清淤机构协同作业，清淤机构从下游的进水管进入位于排水管的内部，地面工作人员通过实时监控系统观察管道内部情况，并通过行走组件对清淤机构的行进进行控制，当遇到淤泥时，通过铲板将淤泥铲起并经导出组件将淤泥经回收管送入排污车内，完成清淤过程。

本发明的目的是这样实现的：

一种基于水利管道的水利工程排水系统，包括进水管和排水管，包括通过进水管进入排水管的回收管和设于排水管内的清淤机构，所述回收管设于进水管外部的一端连接至排污车，所述排污车通过导向索连接至清淤机构，所述清淤机构包括行走组件和设于行走组件上端的、用于淤泥导出的导出组件；

所述行走组件包括壳体和设于壳体底部的行走轮，所述壳体的内部设有平衡结构，所述平衡结构的两端连接有贯穿壳体两侧的半轴，所述半轴远离壳体的一端通过悬架连接车轮，所述车轮通过减速器连接至驱动电机，所述驱动电机通过编码器连接至控制器；

所述导出组件包括设于壳体顶端的防护罩和设于防护罩前端的、对应壳体底部设置的铲板，所述防护罩远离铲板的一端通过回收管连接至排污车，所述防护罩内部长度方向的前后两端对应设有两个安装盘，所述的两个安装盘之间、两侧对称设有两个伸缩气缸，所述的两个安装盘之间、两个伸缩气缸之间设有用于导入淤泥的支撑缸，所述支撑缸的一端连接至防护罩前端的安装盘，所述支撑缸的另一端通过活塞杆连接至防护罩后端的安装盘，所述活塞杆通过活塞在支撑缸内移动。

进一步的，所述半轴通过联轴套与壳体的侧壁连接，所述悬架包括螺栓连接半轴的摇臂，所述摇臂的一端连接至半轴，所述摇臂的另一端连接至车轮一，所述摇臂的第三端连接至三通管的一端，所述三通管的另两端均通过摆杆连接有车轮二和车轮三，所述车轮一、车轮二和车轮三在同一水平线设置，所述车轮一、车轮二和车轮三分别连接有相应的驱动电机。

进一步的，所述平衡结构通过安装板固定连接于壳体的内部底端，所述安装板的上端面设有四个轴心重合且两两对称的安装架，所述的四个安装架中的两个沿壳体的长度方向设置，所述的四个安装架中的另两个沿壳体的宽度方向设置。

进一步的，所述半轴通过球轴承连接至所述的沿壳体宽度方向设置的另两个安装架，所述半轴通过安装架连接至平衡结构，所述平衡结构设于所述的沿壳体长度方向设置的两个安装架上。

进一步的，所述平衡结构采用对称式锥齿轮差速装置，所述的对称式锥齿轮差速装置包括与四个安装架适配的四个锥齿轮。

进一步的，所述半轴设于壳体内部的盲端连接四个锥齿轮中的其中两个，所述的沿壳体宽度方向设置的两个安装架通过短轴连接四个锥齿轮中的另两个，所述短轴通过球轴承连接至安装架，所述的四个锥齿轮依次啮合连接。

进一步的，所述支撑缸通过固定环固定连接至防护罩前端的安装盘上，所述活塞杆通过法兰与防护罩后端的安装盘固定连接，所述活塞固定连接至活塞杆在支撑缸内的一端且与支撑缸的内壁相切。

进一步的，所述活塞杆为两端开口的筒状结构，所述活塞杆的一端穿过活塞且与活塞密封固定连接，所述活塞杆的另一端与回收管连通设置。

进一步的，所述导出机构的防护罩的上端连接有用于监测排水管内淤泥情况的摄像头，所述摄像头在防护罩的上端俯仰和水平转动，所述摄像头、驱动电机和伸缩气缸均连接至控制器。

进一步的，所述车轮一、车轮二和车轮三的尺寸相同的、在同一水平线上轴心重合设置，所述驱动电机采用油封步进电机，所述壳体上设有用于检测壳体倾斜角度的姿态传感器、用于检测排水管内气体的MQ-2有害气体检测传感器，所述摄像头通过图像采集卡连接至控制器。

进一步的，悬架的尺寸直接影响行走机构的性能，以车轮一的旋转中心P（0,0）为原点建立坐标系，设P1（x₁,y₁）为摇臂与壳体的接触处，P2（x₂,y₂）为摇臂与摆杆的接触处，P3（x₃,0）为车轮二的旋转中心点，P4（x₄,0）为车轮三的旋转中心点，则有当x₁＞c且y₂＞s/{[r×(s²-h²)^1/2+(h-r)×h]/[(h-r)×(s²-h²)^1/2-hr]²+1}^1/2时，其中c为壳体离地的最小间隙（mm），h为障碍的最大高度（mm），r为行走轮的半径（mm），s=x₄-（x₁-y₁+x₂），可保证行走机构顺利通过障碍。

进一步的，所述控制器设于壳体底部的安装盒内，所述控制器采用单片机，所述单片机通过RS485总线与上位机通信连接，接收上位机的指令并执行指令，所述上位机设于排水管外的地面上，显示排水管道内的图像并控制行走机构的动作，同时显示壳体上传感器采集的信号。

进一步的，所述姿态传感器和有害气体检测传感器通过AD模块连接至单片机，所述上位机通过RS485总线转PCI总线连接至单片机和控制摄像头的云台，所述上位机经PCI总线通过图像采集卡连接至摄像头，所述驱动电机通过编码器连接至单片机，所述单片机通过RS485总线经电机驱动模块驱动步进电机的运转。

进一步的，所述铲板通过闸门板连接至防护罩前段的防护罩，所述安装板上、对应闸门板的顶端设有用于驱动闸门板启闭的驱动气缸，所述闸门板与铲板相适配，所述驱动气缸驱动闸门板移动以打开和关闭铲板与支撑缸之间的连通处。

进一步的，所述排污车内设有与回收管连通的排污泵，在伸缩气缸完全压缩时，此时支撑缸的腔内的淤泥的重力G₁=πd²×L×ρ/4，其中d为支撑缸的腔内侧直径（m），L为伸缩气缸压缩的行程（m），ρ为淤泥的密度（kg/m³）。

进一步的，当伸缩气缸完全拉伸时，此时支撑缸的腔内的淤泥的重力G₂=1.5G₁，此时淤泥在支撑缸内的含量最多。

进一步的，在淤泥进入导入组件的过程中，进入支撑缸的腔内的淤泥的重力G₃=[(πd₁ ²-πd₂ ²)/4]×l×ρg，其中d₁为支撑缸的外侧直径（m），d₂为活塞杆的直径（m），l为活塞杆的长度（m），为支撑缸的导出效果提供参考。

进一步的，在淤泥清除的过程中，清淤机构带动回收管前进的拉力F满足：

F1=F_m+Ma，其中Fm为回收管外壁与排水管或进水管内壁之间的摩擦力，M为清淤机构和淤泥的总重量（kg），a为清淤机构行进的加速度，且a=2l/t²，t为活塞杆的加速时间。

进一步的，在淤泥清除的过程中，伸缩气缸所需提供的拉力F满足F=F1+F2，其中F2是伸缩气缸为支撑缸收缩提供的拉力，且F2=P₁S₁，其中P₁为防护罩前端的安装盘受到的压力（Pa），S₁为活塞与防护罩前端的安装盘接触的面积（m²）。

进一步的，所述伸缩气缸伸缩所需的压力P=F/2S，其中S为单个伸缩气缸的截面积（m²），伸缩气缸在回缩过程中的受力最大，分析伸缩气缸的受力，确定其在极限状态下的极值，进而对缸体进行选型。

与现有技术相比，本发明的有益效果在于：

1、本发明提供的一种基于水利管道的水利工程排水系统，采用排污车与清淤机构协同作业，清淤机构从下游的进水管进入位于排水管的内部，地面工作人员通过实时监控系统观察管道内部情况，并通过行走组件对清淤机构的行进进行控制，当遇到淤泥时，通过铲板将淤泥铲起并经导出组件将淤泥经回收管送入排污车内，完成清淤过程。

2、本发明提供的一种基于水利管道的水利工程排水系统，两个水平的伸缩气缸为行走机构提供部分行进动力，同时为支撑缸腔体的收缩和伸张提供动力，随着伸缩气缸的伸长，支撑缸腔体张开，将经铲板铲起的淤泥吸入腔体内，随着伸缩气缸的收缩，压缩支撑缸的腔体收缩将淤泥排入活塞杆的通道中经排污车内的排污泵的配合通过回收管送入排污车中。

3、本发明提供的一种基于水利管道的水利工程排水系统，平衡结构能够在一定程度上减少起伏地形对车体俯仰程度的影响，平衡结构固定在车体上，连接左右摇臂，使得左右摇臂轴相对于车体转动角度相等，方向相反使得车体的俯仰角为两边悬架俯仰角之和的一半，保证六个车轮同时着地，驱动力均匀分布，增加整个装置工作的稳定性，保障清淤机构工作的顺利进行。

4、本发明提供的一种基于水利管道的水利工程排水系统，采用摇臂摆杆式悬架六轮独立驱动的结构形式，既能清淤机构的越障能力，也能提高清淤机构的行走稳定性，车轮轮胎采用橡胶材质、独立的块状花纹，具有材质轻、摩擦系数高、抓地力强、不易打滑等优点。

附图说明

图1是本发明一种基于水利管道的水利工程排水系统结构示意图。

图2是本发明一种基于水利管道的水利工程排水系统的清淤机构示意图。

图3是本发明一种基于水利管道的水利工程排水系统的行走组件示意图。

图4是本发明一种基于水利管道的水利工程排水系统的安装板示意图。

图5是本发明一种基于水利管道的水利工程排水系统的导出组件示意图。

图6是本发明一种基于水利管道的水利工程排水系统的铲板示意图。

图中：100、进水管；200、排水管；300、排污车；400、清淤机构；500、导向索；600、回收管；1、壳体；2、行走组件；21、平衡结构；22、半轴；23、摇臂；24、摆杆；25、驱动电机；26、车轮一；27、车轮二；28、车轮三；3、导出组件；4、铲板；5、安装盘；6、伸缩气缸；7、支撑缸；8、活塞；9、活塞杆；10、安装板；11、安装架；12、防护罩。

具体实施方式

下面结合附图对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部实施例，基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例1

结合图1，一种基于水利管道的水利工程排水系统，包括进水管100和排水管200，包括通过进水管100进入排水管200的回收管600和设于排水管200内的清淤机构400，所述回收管600设于进水管100外部的一端连接至排污车300，所述排污车300通过导向索500连接至清淤机构400，采用排污车与清淤机构协同作业，清淤机构从下游的进水管进入位于排水管的内部，地面工作人员通过实时监控系统观察管道内部情况，并通过行走组件对清淤机构的行进进行控制，当遇到淤泥时，通过铲板将淤泥铲起并经导出组件将淤泥经回收管送入排污车内，完成清淤过程，在检查口的位置设两个定滑轮，以减少清淤机构在拖曳导向索和回收管时产生的摩擦力。

结合图2，所述清淤机构400包括行走组件2和设于行走组件2上端的、用于淤泥导出的导出组件3，所述导出组件的上端通过云台连接有摄像头，所述摄像头在防护罩的上端俯仰和水平转动，通过摄像头可监测排水管内的淤泥状况，以便于工作人员灵活调整清淤机构的行进方式。

结合图3和图4，所述行走组件2包括壳体1和设于壳体1底部的行走轮，所述壳体1的内部设有平衡结构21，所述平衡结构21的两端连接有贯穿壳体1两侧的半轴22，所述半轴22远离壳体1的一端通过悬架连接行走轮，所述行走轮通过减速器连接至驱动电机25，所述驱动电机25通过编码器连接至控制器，所述半轴22通过联轴套与壳体1的侧壁连接，所述悬架包括螺栓连接半轴22的摇臂23，所述摇臂23的一端连接至半轴22，所述摇臂23的另一端连接至车轮一26，所述摇臂23的第三端连接至三通管的一端，所述三通管的另两端均通过摆杆24连接有车轮二27和车轮三28，所述车轮一26、车轮二27和车轮三28在同一水平线设置，所述车轮一26、车轮二27和车轮三28分别连接有相应的驱动电机25。

所述平衡结构21通过安装板10固定连接于壳体1的内部底端，所述安装板10的上端面设有四个轴心重合且两两对称的安装架11，所述的四个安装架11中的两个沿壳体1的长度方向设置，所述的四个安装架11中的另两个沿壳体1的宽度方向设置，所述半轴22通过球轴承连接至所述的沿壳体1宽度方向设置的另两个安装架11，所述半轴22通过安装架11连接至平衡结构21，所述平衡结构21设于所述的沿壳体1长度方向设置的两个安装架11上。

所述平衡结构21采用对称式锥齿轮差速装置，所述的对称式锥齿轮差速装置包括与四个安装架11适配的四个锥齿轮，所述半轴22设于壳体1内部的盲端连接四个锥齿轮中的其中两个，所述的沿壳体1宽度方向设置的两个安装架11通过短轴连接四个锥齿轮中的另两个，所述短轴通过球轴承连接至安装架11，所述的四个锥齿轮依次啮合连接，使得左右两锥齿轮所在半轴转速相等，转向相反。

平衡结构能够在一定程度上减少起伏地形对车体俯仰程度的影响，平衡结构固定在壳体上，连接左右摇臂，使得左右摇臂轴相对于车体转动角度相等，方向相反使得车体的俯仰角为两边悬架俯仰角之和的一半，保证六个车轮同时着地，驱动力均匀分布，增加整个装置工作的稳定性，保障清淤机构工作的顺利进行。

实施例2

在实施例1的基础上，所述车轮一、车轮二和车轮三的尺寸相同的、在同一水平线上轴心重合设置，所述驱动电机采用油封步进电机，所述壳体上设有用于检测壳体倾斜角度的姿态传感器、用于检测排水管内气体的MQ-2有害气体检测传感器，所述摄像头通过图像采集卡连接至控制器。

所述控制器设于壳体底部的安装盒内，所述控制器采用单片机，所述单片机通过RS485总线与上位机通信连接，接收上位机的指令并执行指令，所述上位机设于排水管外的地面上，显示排水管道内的图像并控制行走机构的动作，同时显示壳体上传感器采集的信号，所述姿态传感器和有害气体检测传感器通过AD模块连接至单片机，所述上位机通过RS485总线转PCI总线连接至单片机和控制摄像头的云台，所述上位机经PCI总线通过图像采集卡连接至摄像头，所述驱动电机通过编码器连接至单片机，所述单片机通过RS485总线经电机驱动模块驱动步进电机的运转。

悬架的尺寸直接影响行走机构的性能，以车轮一的旋转中心P（0,0）为原点建立坐标系，设P1（x₁,y₁）为摇臂与壳体的接触处，P2（x₂,y₂）为摇臂与摆杆的接触处，P3（x₃,0）为车轮二的旋转中心点，P4（x₄,0）为车轮三的旋转中心点，则有当：

x₁＞c且y₂＞s/{[r×(s²-h²)^1/2+(h-r)×h]/[(h-r)×(s²-h²)^1/2-hr]²+1}^1/2时，其中c为壳体离地的最小间隙（mm），h为障碍的最大高度（mm），r为行走轮的半径（mm），s=x₄-（x₁-y₁+x₂），x₁为壳体连接点到车轮一的距离，y₁为摇臂的高度，x₂为摇臂与摆杆连接点的高度，x₄为车轮一到车轮三的距离，可保证行走机构顺利通过障碍。

为保证清淤机构有可以在湿滑的排水管道内前进，需要行进轮紧贴排水管道内壁，提供足够的附着力保证前行，驱动电机输出轴另一端连接有编码器，编码器跟随电机旋转，输出脉冲信号，通过判断脉冲信号的波形、频率来确定电机的转向、转速、位置，可实现电机的闭环控制。

实施例3

在实施例1的基础上，结合图5和图6，所述导出组件3包括设于壳体1顶端的防护罩12和设于防护罩12前端的、对应壳体1底部设置的铲板4，所述防护罩12远离铲板4的一端通过回收管600连接至排污车300，导出组件设于前后安装盘的下半空间，使得淤泥能够更快速的进入到导出组件。

所述防护罩12内部长度方向的前后两端对应设有两个安装盘5，所述的两个安装盘5之间、两侧对称设有两个伸缩气缸6，所述的两个安装盘5之间、两个伸缩气缸6之间设有用于导入淤泥的支撑缸7，所述支撑缸7的一端连接至防护罩12前端的安装盘5，所述支撑缸7的另一端通过活塞杆9连接至防护罩12后端的安装盘5，所述活塞杆9通过活塞8在支撑缸7内移动。

所述支撑缸7通过固定环固定连接至防护罩12前端的安装盘5上，所述活塞杆9通过法兰与防护罩12后端的安装盘5固定连接，所述活塞8固定连接至活塞杆9在支撑缸7内的一端且与支撑缸7的内壁相切，所述活塞杆9为两端开口的筒状结构，所述活塞杆9的一端穿过活塞8与支撑缸7的内部连通、且与活塞8密封固定连接，所述活塞杆9的另一端与回收管600连通设置。

伸缩气缸与清淤机构同存在于前后安装盘之间，且清淤机构位于两个伸缩气缸之间，两个水平的伸缩气缸为行走机构提供部分行进动力，同时为支撑缸腔体的收缩和伸张提供动力，随着伸缩气缸的伸长，支撑缸腔体张开，将经铲板铲起的淤泥吸入腔体内，随着伸缩气缸的收缩，压缩支撑缸的腔体收缩将淤泥排入活塞杆的通道中经排污车内的排污泵的配合通过回收管送入排污车中。

由于排水管道内有一定量的易燃气体，尽量少的选择可以产生电或火花的装置，所以动力装置可以选择气动马达，气动马达可以将地面上空气压缩机输送到地下的压缩空气的压力能转换成机械能，以此来为行走组件提供辅助驱动力。

清淤时，淤泥通过导入组件进入到支撑缸，在活塞密封圈的动密封作用下，支撑缸内的淤泥由活塞杆排出到回收管内，活塞杆和活塞在支撑杆内随伸缩气缸的运动而变化，在前安装盘的前面安装铲板，随着前安装盘的移动，淤泥顺着铲板进入到支撑缸。

实施例4

在实施例3的基础上，所述铲板通过闸门板连接至防护罩前段的防护罩，所述安装板上、对应闸门板的顶端设有用于驱动闸门板启闭的驱动气缸，所述闸门板与铲板相适配，所述驱动气缸驱动闸门板移动以打开和关闭铲板与支撑缸之间的连通处，前后安装盘上分别加装了闸门板，闸门板能够在关闭的同时将树枝等长条形垃圾切断，保证了清淤机构的密封和清淤泥的效果。

实施例5

在实施例3的基础上，所述排污车内设有与回收管连通的排污泵，在伸缩气缸完全压缩时，此时支撑缸的腔内的淤泥的重力G₁=πd²×L×ρ/4，其中d为支撑缸的腔内侧直径（m），L为伸缩气缸压缩的行程（m），ρ为淤泥的密度（kg/m³）。

当伸缩气缸完全拉伸时，此时支撑缸的腔内的淤泥的重力G₂=1.5G₁，此时淤泥在支撑缸内的含量最多。

在淤泥进入导入组件的过程中，进入支撑缸的腔内的淤泥的重力G₃=[(πd₁ ²-πd₂ ²)/4]×l×ρg，其中d₁为支撑缸的外侧直径（m），d₂为活塞杆的直径（m），l为活塞杆的长度（m），为支撑缸的导出效果提供参考。

在淤泥清除的过程中，清淤机构带动回收管前进的拉力F满足：

F1=F_m+Ma，其中Fm为回收管外壁与排水管或进水管内壁之间的摩擦力，M为清淤机构和淤泥的总重量（kg），a为清淤机构行进的加速度，且a=2l/t²，t为活塞杆的加速时间。

在淤泥清除的过程中，伸缩气缸所需提供的拉力F满足F=F1+F2，其中F2是伸缩气缸为支撑缸收缩提供的拉力，且F2=P₁S₁，其中P₁为防护罩前端的安装盘受到的压力（Pa），S₁为活塞与防护罩前端的安装盘接触的面积（m²）。

所述伸缩气缸伸缩所需的压力P=F/2S，其中S为单个伸缩气缸的截面积（m²），伸缩气缸在回缩过程中的受力最大，分析伸缩气缸的受力，确定其在极限状态下的极值，进而对缸体进行选型。

以上仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的保护范围内所做的任何修改，等同替换等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种基于水利管道的水利工程排水系统，包括进水管（100）和排水管（200），其特征在于：包括通过进水管（100）进入排水管（200）的回收管（600）和设于排水管（200）内的清淤机构（400），所述回收管（600）设于进水管（100）外部的一端连接至排污车（300），所述排污车（300）通过导向索（500）连接至清淤机构（400），所述清淤机构（400）包括行走组件（2）和设于行走组件（2）上端的、用于淤泥导出的导出组件（3）；

所述行走组件（2）包括壳体（1）和设于壳体（1）底部的行走轮，所述壳体（1）的内部设有平衡结构（21），所述平衡结构（21）的两端连接有贯穿壳体（1）两侧的半轴（22），所述半轴（22）远离壳体（1）的一端通过悬架连接行走轮，所述行走轮通过减速器连接至驱动电机（25），所述驱动电机（25）通过编码器连接至控制器；

所述导出组件（3）包括设于壳体（1）顶端的防护罩（12）和设于防护罩（12）前端的、对应壳体（1）底部设置的铲板（4），所述防护罩（12）远离铲板（4）的一端通过回收管（600）连接至排污车（300），所述防护罩（12）内部长度方向的前后两端对应设有两个安装盘（5），所述的两个安装盘（5）之间、两侧对称设有两个伸缩气缸（6），所述的两个安装盘（5）之间、两个伸缩气缸（6）之间设有用于导入淤泥的支撑缸（7），所述支撑缸（7）的一端连接至防护罩（12）前端的安装盘（5），所述支撑缸（7）的另一端通过活塞杆（9）连接至防护罩（12）后端的安装盘（5），所述活塞杆（9）通过活塞（8）在支撑缸（7）内移动。

2.根据权利要求1所述的一种基于水利管道的水利工程排水系统，其特征在于：所述半轴（22）通过联轴套与壳体（1）的侧壁连接，所述悬架包括螺栓连接半轴（22）的摇臂（23），所述摇臂（23）的一端连接至半轴（22），所述摇臂（23）的另一端连接至车轮一（26），所述摇臂（23）的第三端连接至三通管的一端，所述三通管的另两端均通过摆杆（24）连接有车轮二（27）和车轮三（28），所述车轮一（26）、车轮二（27）和车轮三（28）在同一水平线设置，所述车轮一（26）、车轮二（27）和车轮三（28）分别连接有相应的驱动电机（25）。

3.根据权利要求1所述的一种基于水利管道的水利工程排水系统，其特征在于：所述平衡结构（21）通过安装板（10）固定连接于壳体（1）的内部底端，所述安装板（10）的上端面设有四个轴心重合且两两对称的安装架（11），所述的四个安装架（11）中的两个沿壳体（1）的长度方向设置，所述的四个安装架（11）中的另两个沿壳体（1）的宽度方向设置。

4.根据权利要求3所述的一种基于水利管道的水利工程排水系统，其特征在于：所述半轴（22）通过球轴承连接至所述的沿壳体（1）宽度方向设置的另两个安装架（11），所述半轴（22）通过安装架（11）连接至平衡结构（21），所述平衡结构（21）设于所述的沿壳体（1）长度方向设置的两个安装架（11）上。

5.根据权利要求4所述的一种基于水利管道的水利工程排水系统，其特征在于：所述平衡结构（21）采用对称式锥齿轮差速装置，所述的对称式锥齿轮差速装置包括与四个安装架（11）适配的四个锥齿轮。

6.根据权利要求5所述的一种基于水利管道的水利工程排水系统，其特征在于：所述半轴（22）设于壳体（1）内部的盲端连接四个锥齿轮中的其中两个，所述的沿壳体（1）宽度方向设置的两个安装架（11）通过短轴连接四个锥齿轮中的另两个，所述短轴通过球轴承连接至安装架（11），所述的四个锥齿轮依次啮合连接。

7.根据权利要求1所述的一种基于水利管道的水利工程排水系统，其特征在于：所述支撑缸（7）通过固定环固定连接至防护罩（12）前端的安装盘（5）上，所述活塞杆（9）通过法兰与防护罩（12）后端的安装盘（5）固定连接，所述活塞（8）固定连接至活塞杆（9）在支撑缸（7）内的一端且与支撑缸（7）的内壁相切。

8.根据权利要求7所述的一种基于水利管道的水利工程排水系统，其特征在于：所述活塞杆（9）为两端开口的筒状结构，所述活塞杆（9）的一端穿过活塞（8）与支撑缸（7）的内部连通、且与活塞（8）密封固定连接，所述活塞杆（9）的另一端与回收管（600）连通设置。

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