CN114134917B - 一种基坑明沟排水装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种基坑明沟排水装置，包括底座，底座上方有一个壳体，壳体中部有一个竖管，竖管下端固定有第一滤筒，第一滤筒下端固定在底座上，底座上有环形腔体，环形腔体上端有环形开口，竖管下端同轴套装有一个第二滤筒，第二滤筒能沿竖直方向上下滑动，壳体腔体上方转动连接有一个第一转轴，竖管内有叶轮，叶轮带动第一转轴旋转，第一转轴上有凸轮，第二滤筒上端固定有一个滑板，滑板始终与凸轮下端面贴合，壳体外缘面上套装有环形块，环形块为浮力块，环形块向下移动能加快第一转轴转速；本发明利用带浮力的环形块水水面上下移动，保证抽水过程中抽水口始终置于液面以下，同时利用第二滤筒的上下移动对第一滤筒进行清扫并将堵塞物收集。

Description

一种基坑明沟排水装置

技术领域

本发明涉及建筑施工领域，具体是一种基坑明沟排水装置。

背景技术

基坑工程由于地势低洼，在雨季降水量过大或地下水渗水会导致基坑内有积水，如不及时排出，不但会对工期造成影响，甚至侵蚀地基，对建筑质量造成重大危害，在对基坑抽水时，通常将抽水管置于基坑明沟内通过水泵将积水向外泵送，由于基坑内存在泥沙或建筑垃圾，容易对抽水管造成堵塞，清理较为困难，并且难以对污染物进行收集，而不将污染物收集容易造成再次堵塞的发生，在抽水过程中，积水液面降低后，堵塞物相对于积水浓度增大，使抽水管更容易堵塞；

随着液面的降低使抽水口暴露在液面以上，使抽水管无法形成负压，从而导致抽水无法进行，使得始终有一部分积水在坑底无法被抽出，同样会侵蚀地基和延误工期，如果采用人工调整抽水管位置来对坑内余水进行抽出，费事费力，甚至存在风险。

发明内容

针对上述情况，为克服现有技术之缺陷，本发明提供了一种基坑明沟排水装置，解决了基坑抽水不彻底且堵塞物难清理的问题。

其解决的技术方案是，包括圆台状的底座，底座上方有一个矩形的壳体，壳体与底座之间有间隔且与底座固定连接，壳体中部有一个竖直放置的竖管，竖管上下两端分别贯穿壳体上下端面且与壳体固定连接，竖管下端固定有第一滤筒，第一滤筒下端固定在底座上端面中部；

底座上同轴开设有一个环形腔体，环形腔体上端开设有与外部连通的环形开口，竖管下端同轴套装有一个第二滤筒，第二滤筒内缘面与竖管外缘面贴合且能沿竖直方向上下滑动；

壳体腔体上方转动连接有一个水平方向的第一转轴，竖管内转动连接有一个叶轮，叶轮旋转能带动第一转轴旋转，第一转轴上固定连接有一个凸轮，第二滤筒上端固定有一个滑板，滑板置于壳体腔体内且能在壳体腔体内上下滑动，第一转轴旋转能通过凸轮挤压滑板上端面使滑板能向下移动，且滑板始终与凸轮下端面贴合；

壳体外缘面上套装有一个与壳体同轴且能沿竖直上下滑动的环形块，其外径不小于底座的外径，环形块为浮力块，且环形块向下移动能加快第一转轴转速，环形块移动到最下端其下端面与底座下端面齐平，环形块与底座的间隔、壳体与底座的间隔和竖管共同构成排水通道。

所述的叶轮上端同轴固定有一个竖直方向的叶轮转轴，叶轮上方有一个固定在竖管上的支撑件，支撑件为包覆在叶轮转轴外侧的壳体，支撑件与叶轮转轴通过轴承转动连接，壳体腔体内有一个水平方向且能绕自身轴线旋转的第二转轴，第二转轴右端贯穿竖管且通过锥齿轮与叶轮转轴连接；

第二转轴左端从左到右分别固定有第一齿轮和第二齿轮，第一齿轮分度圆直径大于第二齿轮，第一转轴右端从左到右分别固定有第三齿轮和第四齿轮，第四齿轮分度圆直径大于第三齿轮，第一转轴能自转的同时左右滑动，当第一转轴向左滑动至最左端能使第一齿轮与第三齿轮完全啮合，当第一转轴向右滑动，第一齿轮与第三齿轮脱离啮合后第二齿轮与第四齿轮啮合。

所述的壳体上端左右两侧分别固定连接有一个挡块，每个挡块上均开设有一个腔体，每个腔体下端开设有一个通孔，每个通孔内均插装有一个竖直方向且能上下移动的竖杆，竖杆下端伸出腔体且与环形块上端面固定连接，左侧腔体内有一个能左右滑动的滑块，位于左侧腔体内的竖杆上端的前后两侧分别固定有一个横杆，两横杆之间固定有一个水平前后方向的滑杆，滑块左端开设有贯穿前后端面且下端向左倾斜的长圆孔，滑杆能置于长圆孔内且能在长圆孔内上下滑动；

第一转轴左端贯穿至左侧腔体内并通过轴承转动连接在滑块右端面，第一转轴右端间隙插装在竖管左端面上，使第一转轴能在不影响自转的同时随滑块左右滑动。

所述的滑板下端固定连接有一个弹簧，弹簧另一端固定在壳体下端面上。

所述的环形开口上固定有橡胶环，橡胶环与环形开口大小一致且橡胶环外缘面固定在环形开口外缘面上，当橡胶环处于水平时能关闭环形开口，第二滤筒向下移动，第二滤筒的下端能穿过环形开口置于环形腔体内，当第二滤筒向下移动能将橡胶环内缘面向下顶开，使环形开口打开，当第二滤筒下端脱离环形腔体，橡胶环能在橡胶弹力的左右下复位重新关闭环形开口。

所述的底座与壳体之间设有多个沿底座上端面圆周均布的支撑柱，底座与壳体通过支撑柱固定连接。

所述的环形块的下端面为与底座外缘面形状互补的锥形面，保证环形块能在移动至底座上端面位置后仍能继续下移至与底座下端面齐平位置。

所述的环形块下端锥形面上开设有沿轴线均布且贯穿上下底面的通槽。

所述的竖管上端与抽水泵抽水管连通，挡块腔体上下两端分别固定有一个开关，位于上侧的开关被触碰能启动抽水泵，位于下侧的开关被触碰能关闭抽水泵。

所述的壳体下端开设有让位孔，让位孔孔径不小于第二滤筒外径，第二滤筒上下移动时能通过让位孔进入壳体腔体内。

本发明利用带浮力的环形块水水面上下移动，保证抽水过程中抽水口始终置于液面以下，同时利用第二滤筒的上下移动对第一滤筒进行清扫并将堵塞物收集，保证基坑抽水的正常进行。

附图说明

图1为本发明的主视外观图。

图2为本发明的主视剖视图。

图3为本发明图2中A-A的剖视图。

图4为本发明图2中环形块下移时的主视剖视图。

图5为本发明图2中B的放大图。

图6为本发明第一壳体和第二壳体的主视剖视图。

图7为本发明底座的三维零件图。

图8为本发明第一转轴、第二转轴、凸轮、第一齿轮、第二轮齿轮、第三齿轮和第四齿轮的三维零件图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的具体实施方式作出进一步详细说明。

由图1至图8出，本发明包括圆台状的底座1，底座1上方有一个矩形的壳体2，壳体2与底座1之间有间隔且与底座1固定连接，壳体2中部有一个竖直放置的竖管4，竖管4上下两端分别贯穿壳体2上下端面且与壳体2固定连接，竖管4下端固定有第一滤筒5，第一滤筒5下端固定在底座1上端面中部；

底座1上同轴开设有一个环形腔体13，环形腔体13上端开设有与外部连通的环形开口14，竖管4下端同轴套装有一个第二滤筒6，第二滤筒6内缘面与竖管4外缘面贴合且能沿竖直方向上下滑动；

壳体2腔体上方转动连接有一个水平方向的第一转轴10，竖管4内转动连接有一个叶轮9，叶轮9旋转能带动第一转轴10旋转，第一转轴10上固定连接有一个凸轮11，第二滤筒6上端固定有一个滑板12，滑板12置于壳体2腔体内且能在壳体2腔体内上下滑动，第一转轴10旋转能通过凸轮11挤压滑板12上端面使滑板12能向下移动，且滑板12始终与凸轮11下端面贴合；

壳体2外缘面上套装有一个与壳体2同轴且能沿竖直上下滑动的环形块7，其外径不小于底座1的外径，环形块7为浮力块，且环形块7向下移动能加快第一转轴10转速，环形块7移动到最下端其下端面与底座1下端面齐平，环形块7与底座1的间隔、壳体2与底座1的间隔和竖管4共同构成排水通道。

所述的叶轮9上端同轴固定有一个竖直方向的叶轮转轴21，叶轮9上方有一个固定在竖管4上的支撑件22，支撑件22为包覆在叶轮转轴21外侧的壳体，支撑件22与叶轮转轴21通过轴承转动连接，壳体2腔体内有一个水平方向且能绕自身轴线旋转的第二转轴23，第二转轴23右端贯穿竖管4且通过锥齿轮与叶轮转轴21连接；

第二转轴23左端从左到右分别固定有第一齿轮24和第二齿轮25，第一齿轮24分度圆直径大于第二齿轮25，第一转轴10右端从左到右分别固定有第三齿轮26和第四齿轮27，第四齿轮27分度圆直径大于第三齿轮26，第一转轴10能自转的同时左右滑动，当第一转轴10向右滑动至最右端能使第一齿轮24与第三齿轮26完全啮合，当第一转轴10向左滑动，第一齿轮24与第三齿轮26脱离啮合后第二齿轮25与第四齿轮27啮合。

所述的壳体2上端左右两侧分别固定连接有一个挡块3，每个挡块3上均开设有一个腔体16，每个腔体16下端开设有一个通孔17，每个通孔17内均插装有一个竖直方向且能上下移动的竖杆8，竖杆8下端伸出腔体16且与环形块7上端面固定连接，左侧腔体16内有一个能左右滑动的滑块18，位于左侧腔体16内的竖杆8上端的前后两侧分别固定有一个横杆19，两横杆19之间固定有一个水平前后方向的滑杆20，滑块18左端开设有贯穿前后端面且下端向左倾斜的长圆孔28，滑杆20能置于长圆孔28内且能在长圆孔28内上下滑动；

第一转轴10左端贯穿至左侧腔体16内并通过轴承转动连接在滑块18右端面，第一转轴10右端间隙插装在竖管4左端面上，使第一转轴10能在不影响自转的同时随滑块18左右滑动。

所述的滑板12下端固定连接有一个弹簧，弹簧另一端固定在壳体2下端面上。

所述的环形开口14上固定有橡胶环15，橡胶环15与环形开口14大小一致且橡胶环15外缘面固定在环形开口14外缘面上，当橡胶环15处于水平时能关闭环形开口14，第二滤筒6向下移动，第二滤筒6的下端能穿过环形开口14置于环形腔体13内，当第二滤筒6向下移动能将橡胶环15内缘面向下顶开，使环形开口14打开，当第二滤筒6下端脱离环形腔体13，橡胶环15能在橡胶弹力的左右下复位重新关闭环形开口14。

所述的底座1与壳体2之间设有多个沿底座1上端面圆周均布的支撑柱32，底座1与壳体2通过支撑柱32固定连接。

所述的环形块7的下端面为与底座1外缘面形状互补的锥形面，保证环形块7能在移动至底座1上端面位置后仍能继续下移至与底座1下端面齐平位置。

所述的环形块7下端锥形面上开设有沿轴线均布且贯穿上下底面的通槽29。

所述的竖管4上端与抽水泵抽水管连通，腔体16上下两端分别固定有一个开关30，位于上侧的开关30被触碰能启动抽水泵，位于下侧的开关被触碰能关闭抽水泵。

所述的壳体2下端开设有让位孔31，让位孔31孔径不小于第二滤筒6外径，第二滤筒6上下移动时能通过让位孔31进入壳体2腔体内，第二滤筒6向上移动时，让位孔31能对第二滤筒6外缘面进行刮料。

值得一提的是，环形块7采用塑料材质，使其在水里具有浮力的同时又有一定的重力，保证下端始终置于液面以下。

本发明在使用时，将底座1置于基坑明沟内，环形块7置于最下端与底座1贴合，当遇上基坑渗水或暴雨天气导致基坑内出现积水，积水涌入明沟，使环形块7在浮力的作用下向上移动，滑块18在左侧竖杆8上端横杆19的带动下，使滑杆20沿长圆孔28上移，由于长圆孔28下端向左倾斜，滑杆20向上移动的同时能向左拉动滑块18左移，使第一转轴10向左移动同时使第一齿轮24与第三齿轮26脱离，第二齿轮25与第四齿轮27啮合，直至竖杆8上端触碰左端腔体16上方的开关30，启动抽水泵电机开始抽水作业，环形块7受浮力的影响上端始终浮于水面以上，当环形块7浮于水面上时，由于环形块7在自身重力的影响下其下端始终置于液面以下，水流从环形块7与底座1的圆锥面之间经过固定块2与底座1之间并通过第一滤筒5过滤后进入竖管4内并被水泵向上抽走，被抽走的水经过叶轮9时带动叶轮9旋转，叶轮转轴21通过锥齿轮组带动第二转轴23旋转，第二转轴23通过第二齿轮25与第四齿轮27的啮合带动第一转轴10旋转，第一转轴10带动凸轮11旋转，凸轮11与滑板12下方弹簧配合，使滑板12始终贴合凸轮11在壳体2腔体内竖直上下滑动；

第二滤筒6每次下滑过程中，第二滤筒6下端面对第一滤筒5外缘面进行刮料，第一滤筒5被第二滤筒6遮挡时，水能同时经过第二轮滤筒6和被遮挡部分的第一滤筒5进入竖管4内，在第二滤筒6移动至最下端时，第二滤筒6下端撞击橡胶环15使橡胶环15内侧向下打开环形开口14，进入环形腔体13内，第二滤筒6下端刮取的堵塞物被携带入环形腔体13内，在第二滤筒6向上复位时，橡胶环15也随之复位关闭环形开口14，防止堵塞物再别携带出环形腔体13，第二滤筒6向上移动时，让位孔31能对第二滤筒6外缘面进行刮料；

基坑内的水被不断抽离后，液面下降，环形块7随液面下降，滑块18在左侧竖杆8上端横杆19的带动下，使滑杆20沿长圆孔28下移，并推动滑块18右移，使第一转轴10向右移动同时使第二齿轮25与第四齿轮27脱离，第一齿轮24与第三齿轮26啮合，传动比变小，第一转轴10转速加快，第二滤筒6上下往复运动速度加快，加快对第一滤筒5的清扫，直至环形块7下端锥形面与底座1锥形面接触，水流只能通过环形块7下端锥形面上的通槽29被抽出，同时竖杆8上端触碰位于腔体16下端的开关30，使抽水泵电机停转，当重新有积水流入基坑时重复上述过程，完成抽水作业。

本装置利用环形块7与底座1的间隔、圆柱块2与底座1的间隔和竖管4共同构成排水通道，通过抽水泵将水从竖管4上端抽出，环形块7能上下滑动且拥有浮力，环形块7浮力与重力平衡导致环形块7的下端始终位于液面以下，保证抽水口始终位于液面下方，防止在抽水过程中，随着液面的降低使抽水口暴露在液面以上，使抽水管无法形成负压，从而导致抽水无法进行，大大提高抽水效率；

抽水过程中，通过叶轮9带动凸轮11旋转，实现第二滤筒6的上下往复移动，对第一滤筒5外缘面进行清扫，同时利用让位孔31对自身进行清扫，利用橡胶环15能通过自身弹力复位的性质使之控制环形开口14的开关，当橡胶环15处于水平时能关闭环形开口14，当第二滤筒6向下移动能将橡胶环15内缘面向下顶开，使环形开口14打开，当第二滤筒6下端脱离环形腔体13，橡胶环15能在橡胶弹力的左右下复位重新关闭环形开口14，将第二滤筒6下端刮下的堵塞物留在环形腔体13内，防止堵塞物对第一滤筒5进行二次堵塞；

通过环形块7的上下移动，带动滑块18左右移动，使不同传动比的齿轮组啮合，改变第一转轴10的转速，从而实现环形块7向下移动后加快第二滤筒6的上下往复移动速度，防止因积水减少，堵塞物相对浓度变大，导致滤筒更容易堵塞的问题发生。

Claims (10)

1.一种基坑明沟排水装置，包括圆台状的底座（1），底座（1）上方有一个矩形的壳体（2），壳体（2）与底座（1）之间有间隔且与底座（1）固定连接，壳体（2）中部有一个竖直放置的竖管（4），竖管（4）上下两端分别贯穿壳体（2）上下端面且与壳体（2）固定连接，竖管（4）下端固定有第一滤筒（5），第一滤筒（5）下端固定在底座（1）上端面中部；

底座（1）上同轴开设有一个环形腔体（13），环形腔体（13）上端开设有与外部连通的环形开口（14），竖管（4）下端同轴套装有一个第二滤筒（6），第二滤筒（6）内缘面与竖管（4）外缘面贴合且能沿竖直方向上下滑动；

壳体（2）腔体上方转动连接有一个水平方向的第一转轴（10），竖管（4）内转动连接有一个叶轮（9），叶轮（9）旋转能带动第一转轴（10）旋转，第一转轴（10）上固定连接有一个凸轮（11），第二滤筒（6）上端固定有一个滑板（12），滑板（12）置于壳体（2）腔体内且能在壳体（2）腔体内上下滑动，第一转轴（10）旋转能通过凸轮（11）挤压滑板（12）上端面使滑板（12）能向下移动，且滑板（12）始终与凸轮（11）下端面贴合；

壳体（2）外缘面上套装有一个与壳体（2）同轴且能沿竖直上下滑动的环形块（7），其外径不小于底座（1）的外径，环形块（7）为浮力块，且环形块（7）向下移动能加快第一转轴（10）转速，环形块（7）移动到最下端其下端面与底座（1）下端面齐平，环形块（7）与底座（1）的间隔、壳体（2）与底座（1）的间隔和竖管（4）共同构成排水通道。

2.根据权利要求1所述的一种基坑明沟排水装置，所述的叶轮（9）上端同轴固定有一个竖直方向的叶轮转轴（21），叶轮（9）上方有一个固定在竖管（4）上的支撑件（22），支撑件（22）为包覆在叶轮转轴（21）外侧的壳体，支撑件（22）与叶轮转轴（21）通过轴承转动连接，壳体（2）腔体内有一个水平方向的第二转轴（23），第二转轴（23）右端贯穿竖管（4）且通过锥齿轮与叶轮转轴（21）连接；

第二转轴（23）左端从左到右分别固定有第一齿轮（24）和第二齿轮（25），第一齿轮（24）分度圆直径大于第二齿轮（25），第一转轴（10）右端从左到右分别固定有第三齿轮（26）和第四齿轮（27），第四齿轮（27）分度圆直径大于第三齿轮（26），第一转轴（10）能自转的同时左右滑动，当第一转轴（10）向右滑动至最右端能使第一齿轮（24）与第三齿轮（26）完全啮合，当第一转轴（10）向左滑动，第一齿轮（24）与第三齿轮（26）脱离啮合后第二齿轮（25）与第四齿轮（27）啮合。

3.根据权利要求2所述的一种基坑明沟排水装置，所述的壳体（2）上端左右两侧分别固定连接有一个挡块（3），每个挡块（3）上均开设有一个腔体（16），每个腔体（16）下端开设有一个通孔（17），每个通孔（17）内均插装有一个竖直方向且能上下移动的竖杆（8），竖杆（8）下端伸出腔体（16）且与环形块（7）上端面固定连接，左侧腔体（16）内有一个能左右滑动的滑块（18），位于左侧腔体（16）内的竖杆（8）上端的前后两侧分别固定有一个横杆（19），两横杆（19）之间固定有一个水平前后方向的滑杆（20），滑块（18）左端开设有贯穿前后端面且下端向左倾斜的长圆孔（28），滑杆（20）能置于长圆孔（28）内且能在长圆孔（28）内上下滑动；

第一转轴（10）左端贯穿至左侧腔体（16）内并通过轴承转动连接在滑块（18）右端面，第一转轴（10）右端间隙插装在竖管（4）左端面上，使第一转轴（10）能在不影响自转的同时随滑块（18）左右滑动。

4.根据权利要求1所述的一种基坑明沟排水装置，所述的滑板（12）下端固定连接有一个弹簧，弹簧另一端固定在壳体（2）下端面上。

5.根据权利要求1所述的一种基坑明沟排水装置，所述的环形开口（14）上固定有橡胶环（15），橡胶环（15）与环形开口（14）大小一致且橡胶环（15）外缘面固定在环形开口（14）外缘面上，当橡胶环（15）处于水平时能关闭环形开口（14），第二滤筒（6）向下移动，第二滤筒（6）的下端能穿过环形开口（14）置于环形腔体（13）内。

6.根据权利要求1所述的一种基坑明沟排水装置，所述的底座（1）与壳体（2）之间设有多个沿底座（1）上端面圆周均布的支撑柱（32），底座（1）与壳体（2）通过支撑柱（32）固定连接。

7.根据权利要求1所述的一种基坑明沟排水装置，所述的环形块（7）的下端面为与底座（1）外缘面形状互补的锥形面。

8.根据权利要求7所述的一种基坑明沟排水装置，所述的环形块（7）下端锥形面上开设有沿轴线均布且贯穿上下底面的通槽（29）。

9.根据权利要求3所述的一种基坑明沟排水装置，所述的竖管（4）上端与抽水泵抽水管连通，腔体（16）上下两端分别固定有一个开关（30），位于上侧的开关（30）被触碰能启动抽水泵，位于下侧的开关被触碰能关闭抽水泵。

10.根据权利要求1所述的一种基坑明沟排水装置，所述的壳体（2）下端开设有让位孔（31），让位孔（31）孔径不小于第二滤筒（6）外径。

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