CN113322746B - 一种公路路基防沉降快排水装置 - Google Patents

Abstract

本发明属于公路路基技术领域，且公开了一种公路路基防沉降快排水装置，包括路基本体，所述路基本体的顶面固定安装有路面，所述路基本体的左右两个侧面均固定安装有透水层，所述透水层远离路基本体的一面固定安装有集水管，所述集水管顶端靠近路基本体的一面固定安装有吊板。本发明通过第一弹簧的弹性为旋转板靠近透水层的一端提供向上运动的趋势，当第一弹簧无法承受雨水对旋转板施加的重力时，旋转板靠近透水层的一端会向下旋转，此时雨水从旋转板与透水层之间的缝隙中快速流入集水管内，从而对堆积的雨水快速排出，避免雨水在路面的顶面堆积，避免雨水渗透在路基本体中，提高了装置的防沉降效果。

Description

一种公路路基防沉降快排水装置

技术领域

本发明属于公路路基技术领域，具体是一种公路路基防沉降快排水装置。

背景技术

公路路基是路面的基础，是经过开挖或填筑而形成的土工构筑物，其主要作用是为路面铺设及列车或行车运营提供必要条件，而公路路基在雨天长时间使用后，雨水可能会通过路面渗透在公路路基中，导致公路路基松软沉降，为了防止路基沉降，通常会在公路路基的侧面设置排水装置，来避免雨水渗透到公路路基中，从而实现公路的防沉降。

目前的公路排水装置一般依靠管道或边沟进行排水，当路基跨越农灌沟渠而沟渠水位高于路基标高时，可设置倒虹吸涵或渡水槽，公路地下排水设施主要有暗管、渗沟、渗水涵洞和渗井。现有的防沉降构件大多采用在公路的两侧设置边沟进行排水，一方面当遇到下雨量大的情况时，单一的边沟可能会存在不能及时将雨水从路面上排出的情况，导致雨水在路面堆积，雨水在路边逐渐透至路基中，降低了装置的防沉降效果，另一方面边沟形式的排水设施极易淤堵且清理难度较大。

申请号CN201811069718.0 公开了一种公路排水装置，主要在对公路进行排水时，一部分水流会利用其流动力驱动过滤网振荡组件摆动，进而实现对过滤网的振荡，实现过滤网上的杂质物落下或者摆动至边缘位置，减少对排水量的影响，同时，内过滤网在摆荡时，能够防止水膜的出现，实现内过滤网一定的倾斜，实现快速排水的效果。但是该排水装置并不能根据积水量自动调节排水量，如果积水过大时，其自清理将会严重受损，使用寿命低。

因此，需要提供一种能够根据积水情况自调节排水和清堵程度的排水设施，以提高公路尤其是高速公路的路基稳定性。

发明内容

本发明的目的是针对以上问题，本发明提供了一种公路路基防沉降快排水装置，具有提高了装置的防沉降效果，降低了清洁人员的劳动强度的优点。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种公路路基防沉降快排水装置，包括路基本体，所述路基本体的顶面固定安装有路面，所述路基本体的左右两个侧面均固定安装有透水层，所述透水层远离路基本体的一面固定安装有集水管，所述集水管顶端靠近路基本体的一面固定安装有吊板，所述吊板另一端固定安装有连接轴，所述连接轴的表面活动连接有旋转板，所述旋转板的底面和集水管靠近路基本体的一面均固定安装有固定板，所述固定板的中部固定安装有旋转轴，所述旋转轴的表面活动连接有旋转块，所述旋转块的中部固定安装有伸缩杆，所述伸缩杆的表面活动套接有第一弹簧，所述集水管的顶面固定安装有路缘石，所述路缘石的底端和集水管的顶端均开设有排水槽；

所述透水层和集水管相对的一面均固定安装有滑轨，所述集水管内腔底端固定安装有刮板，所述旋转板远离连接轴的一端中间位置下端固定有两个绳扣，所述集水管的左右两侧壁分别转动连接有第一涨紧轮，所述第一涨紧轮的外端固定有转盘，所述转盘上转动连接有牵引杆，所述牵引杆靠着转盘的周侧设置，所述集水管底部中间凹槽处设置有收集箱，所述收集箱的顶部转动连接有第二涨紧轮，所述两个绳扣分别固定有第一钢丝绳，且所述第一钢丝绳另一端缠绕在第一涨紧轮上，所述牵引杆上固定有第二钢丝绳，且所述第二钢丝绳另一端和刮板一侧连接，所述刮板另一侧固定有第三钢丝绳，所述两个第三钢丝绳的另一端相互缠绕在第二涨紧轮上；

所述旋转板在伸缩杆的作用下与路基面贴合时，两个刮板贴近收集箱的左右两侧，且所述牵引杆在转盘上处于距离收集箱最近的位置。

作为本发明的一种优选技术方案，所述集水管的底面固定安装有排水管，所述排水管的顶面固定安装有防护网，所述排水管的底端位于路基本体的下方。

作为本发明的一种优选技术方案，所述路缘石的顶面开设有放置槽，所述放置槽内腔的底面固定安装有第二弹簧，所述第二弹簧的另一端固定安装有隔板，所述放置槽的内腔放置有加长杆，所述加长杆的前端开设有拉钩，所述放置槽的顶端活动连接有闭合板。

作为本发明的一种优选技术方案，所述路面的顶面为两个倾斜面，所述路面顶面的倾斜角度为三度，所述路面的宽度值等于路基本体的宽度值。

作为本发明的一种优选技术方案，所述旋转板的宽度值等于集水管内腔的宽度值，所述旋转板的顶面与路缘石的底面贴合，所述旋转板靠近透水层的一面与透水层贴合。

作为本发明的一种优选技术方案，所述刮板的顶面与滑轨的底面贴合，所述刮板的左右两个侧面分别与透水层和集水管相互接触。

作为本发明的一种优选技术方案，所述加长杆放置在隔板的顶面上，所述加长杆的高度值等于集水管内腔的高度值，所述加长杆的直径值等于挂钩的直径值。

作为本发明的一种优选技术方案，所述收集箱的左右两侧中间位置开设有收集口，且所述收集箱底部设置有配重块。

作为本发明的一种优选技术方案，所述第二涨紧轮的顶部固定有挂钩。

与现有技术相比，本发明的有益效果如下：

1、本发明通过第一弹簧将旋转板与集水管进行连接，第一弹簧的弹性为旋转板靠近透水层的一端提供向上运动的趋势，当第一弹簧无法承受雨水对旋转板施加的重力时，旋转板靠近透水层的一端会向下旋转，此时雨水从旋转板与透水层之间的缝隙中快速流入集水管内，从而对堆积的雨水快速排出，避免雨水在路面的顶面堆积，避免雨水渗透在路基本体中，提高了装置的防沉降效果。

2、本发明在旋转板排水的过程中，第一涨紧轮转动多圈，使得转盘带着牵引杆发生多圈转动，使得牵引杆相对收集箱进行往复运动，进一步在牵引杆和第二涨紧轮的相互拉扯下，刮板沿着导轨进行往复运动对集水管和排水管上堆积的杂物刮掉，从而实现刮板反复对排水管上防护网的清理，以使得大量排水的顺畅，避免杂物堵塞排水管，降低了清洁人员的劳动强度。

附图说明

图1为本发明结构示意图；

图2为本发明透水层爆炸连接示意图；

图3为本发明旋转板爆炸连接示意图；

图4为本发明连接轴爆炸连接示意图；

图5为本发明加长杆爆炸连接示意图；

图6为本发明第一涨紧轮的结构示意图；

图7为本发明收集箱的结构示意图。

图中：1、路基本体；2、路面；3、透水层；4、集水管；5、吊板；6、连接轴；7、旋转板；8、固定板；9、旋转轴；10、旋转块；11、伸缩杆；12、第一弹簧；13、路缘石；14、排水槽；15、排水管；16、防护网；17、滑轨；18、刮板；19、挂钩；20、放置槽；21、第二弹簧；22、隔板；23、加长杆；24、拉钩；25、闭合板；26、绳扣；27、第一涨紧轮；28、轮盘；29、牵引杆；30、收集箱；31、涨紧轮。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。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

如图1-4所示，本发明提供一种公路路基防沉降快排水装置，包括路基本体1，路基本体1的顶面固定安装有路面2，路基本体1的左右两个侧面均固定安装有透水层3，透水层3远离路基本体1的一面固定安装有集水管4，集水管4顶端靠近路基本体1的一面固定安装有吊板5，吊板5另一端固定安装有连接轴6，连接轴6的表面活动连接有旋转板7，旋转板7的底面和集水管4靠近路基本体1的一面均固定安装有固定板8，固定板8的中部固定安装有旋转轴9，旋转轴9的表面活动连接有旋转块10，旋转块10的中部固定安装有伸缩杆11，伸缩杆11的表面活动套接有第一弹簧12，集水管4的顶面固定安装有路缘石13，路缘石13的底端和集水管4的顶端均开设有排水槽14，当雨水与排水槽14接触时，流入排水槽14内，通过排水槽14的导向流入集水管4的内腔中，再经过排水管15排入城市下水管网中。

其中，旋转板7的宽度设置与排水管道直径相适应，以配合排水管道进行快速排水，并紧靠着路缘石13，正常行驶的车辆一般和路缘石13保持一定距离，即便逼近路缘石13，其轮径大于旋转板7宽度，并不会造成旋转板7翻转，需要注意的是根据实际设置路面环境，可旋转板7的宽度还可以进行调整，如应用到城市公路，可将旋转板7的宽度尽量设置窄些，避免行人无意中踩踏。

其中，路面2的顶面为两个倾斜面，路面2顶面的倾斜角度为三度，路面2的宽度值等于路基本体1的宽度值，旋转板7的顶面与路缘石13的底面贴合，此时路面2上的雨水会在路面2顶面的倾斜装置下向旋转板7的顶面流动，可以及时将雨水向旋转板7排水，避免雨水在旋转板7上积攒。

其中，旋转板7的宽度值等于集水管4内腔的宽度值，旋转板7的顶面与路缘石13的底面贴合，旋转板7靠近透水层3的一面与透水层3贴合，第一弹簧12的弹性为旋转板7靠近透水层3的一端提供向上运动的趋势，当第一弹簧12无法承受雨水对旋转板7施加的重力时，雨水的重力会将旋转板7向下压动，从而实现旋转板7靠近透水层3的一端向下旋转，此时雨水从旋转板7与透水层3之间的缝隙中快速流入集水管4内，从而对堆积的雨水快速排出。

其中，集水管4的底面固定安装有排水管15，排水管15的顶面固定安装有防护网16，排水管15的底端位于路基本体1的下方，防护网16对进入集水管4内的雨水进行过滤，避免大型杂物通过排水管15进入城市下水管网中。

当雨量过大或排水槽不畅时，旋转板7处积水过多，使旋转板7的承重增加，进而逐渐压缩伸缩杆11，旋转板7翻转，公路路基一侧的排水量增大，从而快速排出积水，避免雨水堆积渗透在路基中，造成路基松塌。

实施例2

考虑到实施例1中旋转板7翻转后，排水缝隙扩大，大量杂质流入集水管4造成排水管15堵塞，参考图3、6、7所示，本实施的的排水槽14在透水层3和集水管4相对的一面均固定安装有滑轨17，集水管4内腔底端固定安装有刮板18，刮板18的顶面与滑轨17的底面贴合，刮板18的左右两个侧面分别与透水层3和集水管4相互接触，滑轨17对刮板18的运动进行定位和导向，避免刮板18在运动时发生偏移和歪斜，保证了刮板18运动的稳定性。

旋转板7远离连接轴6的一端中间位置下端固定有两个绳扣26，集水管4的左右两侧壁分别转动连接有第一涨紧轮27，第一涨紧轮27的外端固定有转盘28，转盘28上转动连接有牵引杆29，牵引杆29靠着转盘28的周侧设置，集水管4底部中间凹槽处设置有收集箱30，收集箱30底部设置有配重块，从而使得收集箱30置于集水管4底部时不会发生移动，收集箱30的左右两侧中间位置开设有收集口32，收集箱的顶部转动连接有第二涨紧轮31，第二涨紧轮31的顶部固定有挂钩19，两个绳扣26分别固定有第一钢丝绳33，且第一钢丝绳33另一端缠绕在第一涨紧轮27上，牵引杆29上固定有第二钢丝绳34，第二钢丝绳34另一端和刮板18一侧连接，刮板18另一侧固定有第三钢丝绳35，两个第三钢丝绳35的另一端相互缠绕在第二涨紧轮31上。

其中，旋转板7在伸缩杆11的作用下与路基面贴合，同时第二涨紧轮31涨紧拉扯两个第三钢丝绳35收卷到第二涨紧轮31中，将两个刮板18拉向收集箱30的左右两侧，而牵引杆29在转盘28上处于距离收集箱30最近的位置，第一涨紧轮27和第二涨紧轮31始终将钢丝绳处于拉紧状态，当旋转板7承重过大压缩伸缩杆11翻转时，第一涨紧轮27收紧第一钢丝绳33，同时发生转动，由于第一涨紧轮27绕轮直径较小，在旋转板7向下转动时，第一涨紧轮27转动多圈，从而使得转盘带着牵引杆29发生多圈转动，使得牵引杆29相对收集箱30进行由近到远的往复运动，进一步在牵引杆29和第二涨紧轮31的相互拉扯下，刮板18沿着导轨进行往复运动对集水管4底部进的杂物进行刮除，同时将排水管15上堆积的杂物刮掉，使排水管15排水通畅。

当旋转板7上的积水排出后，旋转板7再次向上翻转时，第一涨紧轮27再次反向转动多圈，使得转盘带着牵引杆29发生多圈转动，使得牵引杆29相对收集箱30进行往复运动，进一步在牵引杆29和第二涨紧轮31的相互拉扯下，刮板18沿着导轨进行往复运动对集水管4和排水管15上堆积的杂物刮掉，从而实现了整个旋转板7排水过程中，刮板反复对排水管15上防护网16的清理，以使得大量排水的顺畅，避免杂物堵塞排水管15。

而当旋转板7再回到路基面上时，第二涨紧轮31涨紧拉扯两个第三钢丝绳35收卷到第二涨紧轮31中，将两个刮板拉向收集箱30的左右两侧，使杂物聚通过收集口32收集在收集箱30内，以便于进行后续处理。

实施例3

在实施例2的基础上，如图5和6所示，为了将收集箱30内的杂物清除，路缘石13的顶面开设有放置槽20，放置槽20内腔的底面固定安装有第二弹簧21，第二弹簧21的另一端固定安装有隔板22，放置槽20的内腔放置有加长杆23，加长杆23的前端开设有拉钩24，放置槽20的顶端活动连接有闭合板25，闭合板25的前后两端通柱塞与放置槽20内腔的前后两端进行连接，将加长杆23向下推动旋转板7，使拉钩24勾住挂钩19，滑轨17在收集箱30的左右两侧附近断开，通过拉钩24将收集箱30和刮板从集水管4内提出，从而便于对收集箱和刮板进行清理。

其中，加长杆23放置在隔板22的顶面上，加长杆23的高度值等于集水管4内腔的高度值，加长杆23的直径值等于挂钩19的直径值，向上打开闭合板25，此时第二弹簧21的弹性将隔板22向上推动，将加长杆23推出放置槽20，方便拿出加长杆23，保证了在将加长杆23与刮板18连接后，加长杆23的顶端仍然位于路面2的上方。

本发明的工作原理及使用流程：

正常情况下，旋转板7的顶面与路缘石13的底面贴合，此时路面2上的雨水会在路面2顶面的倾斜装置下向旋转板7的顶面流动，当雨水与排水槽14接触时，流入排水槽14内，通过排水槽14的导向流入集水管4的内腔中，在经过排水管15排入城市下水管网中；

在雨量较大时，大量的雨水堆积在旋转板7的顶面，第一弹簧12的弹性为旋转板7靠近透水层3的一端提供向上运动的趋势，当第一弹簧12无法承受雨水对旋转板7施加的重力时，雨水的重力会将旋转板7向下压动，从而实现旋转板7靠近透水层3的一端向下旋转，此时雨水从旋转板7与透水层3之间的缝隙中快速流入集水管4内，从而对堆积的雨水快速排出；

在雨水排出后，第一弹簧12的弹性带动旋转板7靠近透水层3的一端向上旋转，使旋转板7的顶面重新与路缘石13的底面接触，从而对集水管4的顶端进行封闭；

在旋转板7排水的过程中，第一涨紧轮27转动多圈，使得转盘带着牵引杆29发生多圈转动，使得牵引杆29相对收集箱30进行往复运动，进一步在牵引杆29和第二涨紧轮31的相互拉扯下，刮板18沿着导轨进行往复运动对集水管4和排水管15上堆积的杂物刮掉，从而实现刮板反复对排水管15上防护网16的清理，以使得大量排水的顺畅，避免杂物堵塞排水管15。

具体应用时，本申请的公路路基排水装置可根据路面设计时周围环境，选择连续布置在公路两边，也可以结合配合传统排水设施一起使用，采用间隔布置的方式，进而解决传统排水系统不能实现自调节排水和清堵的问题。本申请的公路路基快排水装置尤其适用于长时间无人管理的路面，大大提高了路面的排水能力，减少了清洁人员的劳动强度。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (7)

1.一种公路路基防沉降快排水装置，包括路基本体（1），其特征在于：所述路基本体（1）的顶面固定安装有路面（2），所述路基本体（1）的左右两个侧面均固定安装有透水层（3），所述透水层（3）远离路基本体（1）的一面固定安装有集水管（4），所述集水管（4）顶端靠近路基本体（1）的一面固定安装有吊板（5），所述吊板（5）另一端固定安装有连接轴（6），所述连接轴（6）的表面活动连接有旋转板（7），所述旋转板（7）的底面和集水管（4）靠近路基本体（1）的一面均固定安装有固定板（8），所述固定板（8）的中部固定安装有旋转轴（9），所述旋转轴（9）的表面活动连接有旋转块（10），所述旋转块（10）的中部固定安装有伸缩杆（11），所述伸缩杆（11）的表面活动套接有第一弹簧（12），所述集水管（4）的顶面固定安装有路缘石（13），所述路缘石（13）的底端和集水管（4）的顶端均开设有排水槽（14）；

所述透水层（3）和集水管（4）相对的一面均固定安装有滑轨（17），所述集水管（4）内腔底端固定安装有刮板（18），所述刮板（18）的顶面与滑轨（17）的底面贴合，所述刮板（18）的左右两个侧面分别与透水层（3）和集水管（4）相互接触，所述旋转板（7）远离连接轴（6）的一端中间位置下端固定有两个绳扣（26），所述集水管（4）的左右两侧壁分别转动连接有第一涨紧轮（27），所述第一涨紧轮（27）的外端固定有转盘（28），所述转盘（28）上转动连接有牵引杆（29），所述牵引杆（29）靠着转盘（28）的周侧设置，所述集水管（4）底部中间凹槽处设置有收集箱（30），所述收集箱（30）的左右两侧中间位置开设有收集口（32），且所述收集箱（30）底部设置有配重块，所述收集箱（30）的顶部转动连接有第二涨紧轮（31），所述两个绳扣（26）分别固定有第一钢丝绳（33），且所述第一钢丝绳（33）另一端缠绕在第一涨紧轮（27）上，所述牵引杆（29）上固定有第二钢丝绳（34），且所述第二钢丝绳（34）另一端和刮板（18）一侧连接，所述刮板（18）另一侧固定有第三钢丝绳（35），所述两个第三钢丝绳（35）的另一端相互缠绕在第二涨紧轮（31）上；

旋转板（7）在伸缩杆（11）的作用下与路基面贴合，同时第二涨紧轮（31）涨紧拉扯两个第三钢丝绳（35）收卷到第二涨紧轮（31）中，将两个刮板（18）拉向收集箱（30）的左右两侧，而牵引杆（29）在转盘（28）上处于距离收集箱（30）最近的位置，第一涨紧轮（27）和第二涨紧轮（31）始终将钢丝绳处于拉紧状态，当旋转板（7）承重过大压缩伸缩杆（11）翻转时，第一涨紧轮（27）收紧第一钢丝绳（33），同时发生转动，由于第一涨紧轮（27）绕轮直径较小，在旋转板（7）向下转动时，第一涨紧轮（27）转动多圈，从而使得转盘带着牵引杆（29）发生多圈转动，使得牵引杆（29）相对收集箱（30）进行由近到远的往复运动，进一步在牵引杆（29）和第二涨紧轮（31）的相互拉扯下，刮板（18）沿着导轨进行往复运动对集水管（4）底部进的杂物进行刮除，同时将排水管（15）上堆积的杂物刮掉，使排水管（15）排水通畅；当旋转板（7）上的积水排出后，旋转板（7）再次向上翻转时，第一涨紧轮（27）再次反向转动多圈，使得转盘带着牵引杆（29）发生多圈转动，使得牵引杆（29） 相对收集箱（30）进行往复运动，进一步在牵引杆（29）和第二涨紧轮（31）的相互拉扯下，刮板（18）沿着导轨进行往复运动对集水管（4）和排水管（15）上堆积的杂物刮掉，从而实现了整个旋转板（7）排水过程中，刮板反复对排水管（15）上防护网（16）的清理，以使得大量排水的顺畅，避免杂物堵塞排水管（15）。

2.根据权利要求1所述的一种公路路基防沉降快排水装置，其特征在于：所述集水管（4）的底面固定安装有排水管（15），所述排水管（15）的顶面固定安装有防护网（16），所述排水管（15）的底端位于路基本体（1）的下方。

3.根据权利要求1所述的一种公路路基防沉降快排水装置，其特征在于：所述路缘石（13）的顶面开设有放置槽（20），所述放置槽（20）内腔的底面固定安装有第二弹簧（21），所述第二弹簧（21）的另一端固定安装有隔板（22），所述放置槽（20）的内腔放置有加长杆（23），所述加长杆（23）的前端开设有拉钩（24），所述放置槽（20）的顶端活动连接有闭合板（25）。

4.根据权利要求1所述的一种公路路基防沉降快排水装置，其特征在于：所述路面（2）的顶面为两个倾斜面，所述路面（2）顶面的倾斜角度为三度，所述路面（2）的宽度值等于路基本体（1）的宽度值。

5.根据权利要求1所述的一种公路路基防沉降快排水装置，其特征在于：所述旋转板（7）的宽度值等于集水管（4）内腔的宽度值，所述旋转板（7）的顶面与路缘石（13）的底面贴合，所述旋转板（7）靠近透水层（3）的一面与透水层（3）贴合。

6.根据权利要求3所述的一种公路路基防沉降快排水装置，其特征在于：所述加长杆（23）放置在隔板（22）的顶面上，所述加长杆（23）的高度值等于集水管（4）内腔的高度值，所述加长杆（23）的直径值等于挂钩（19）的直径值。

7.根据权利要求1所述的一种公路路基防沉降快排水装置，其特征在于：所述第二涨紧轮（31）的顶部固定有挂钩（19）。

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