CN114413064B - 一种地下排水管铺设装置 - Google Patents
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Abstract
本发明适用于排水管道铺设设备相关技术领域，提供了一种地下排水管铺设装置，包括基座，所述基座呈“T”形状设置，且其两侧各设置有两个用于驱动装置移动的行走轮，所述基座的下方安装有用于驱动所述行走轮转动的驱动机构，所述基座的下方还通过升降机构活动设置有一个开沟辊，所述开沟辊的外周上等距设置有多个用于刨土的刀片，所述升降机构安装在所述基座上，并通过传动机构与所述开沟辊的转动轴连接，所述基座的下方还通过气缸设置有两个升降板，所述气缸安装在所述基座上，且其活塞杆的末端同所述升降板固定连接，实现了装置对排水管道的自动铺设功能，且由于装置工作的自动性高，所以大大节省了人力，显著提升了工作的效率。
Description
技术领域
本发明属于排水管道铺设设备相关技术领域，尤其涉及一种地下排水管铺设装置。
背景技术
在水利、工业及城市建设诸多领域的污水处理等地下给排水中，地下排水管是不可缺少的重要组成部分，是给排水管网系统中的基本组成单元和重要连接枢纽。现有的地下排水管多种多样。
排水管主要承担雨水、污水、农田排灌等排水的任务。排水管分为混凝土管(CP)和钢筋混凝土管(RCP)。排水管规格有管内径DO(100mm——3000mm)，长度LO(30mm——200mm)压力指数，I级II级III级口径分为：平口、企口、承插口、双插口、钢承口。排水管是由高密度聚乙烯(HDPE)添加其它助剂而形成的外型呈波纹状的新型渗排水塑料管材，透水波纹管是通过在凹槽处打孔，管外四周外包针刺土工布加工而成。根据波纹管类型可分为单壁透水波纹管和双壁透水波纹管。
地下排水管的铺设是一项重要且艰巨的工作任务，现如今，在进行这项工作时，一般由工作人员在地面上刨制深沟，再将排水管运送至深沟中进行组装，如此一来，工作效率低，且劳动强度大，难以达到理想中的工作效率。
发明内容
本发明提供一种地下排水管铺设装置，旨在解决现如今地下排水管的铺设工作效率低的问题。
本发明是这样实现的，所述地下排水管铺设装置包括基座，所述基座呈“T”形状设置，且其两侧各设置有两个用于驱动装置移动的行走轮，所述基座的下方安装有用于驱动所述行走轮转动的驱动机构；
所述驱动机构包括安装在所述基座下方的第一电机，所述第一电机的输出轴通过锥齿轮组与所述行走轮的轮轴连接，其中，所述锥齿轮组包括固定安装在所述第一电机输出轴末端上的第一锥齿轮和固定安装在所述轮轴上的第二锥齿轮，所述第一锥齿轮与所述第二锥齿轮啮合；
所述基座的下方还通过升降机构活动设置有一个开沟辊，所述开沟辊的外周上等距设置有多个用于刨土的刀片，所述升降机构安装在所述基座上，并通过传动机构与所述开沟辊的转动轴连接；
所述基座的下方还通过气缸设置有两个升降板，所述气缸安装在所述基座上，且其活塞杆的末端同所述升降板固定连接，所述升降板的一侧上通过两组弹性机构设置有两个用于对下水管道进行夹持固定的夹持件，所述夹持件呈圆弧状设置，且所述弹性机构储备有弹性势能。
更进一步地，所述弹性机构包括滑动设置在所述升降板上的横杆、安装在所述横杆一端上的滑轮以及套设在所述横杆外周上的弹簧，所述夹持件固定安装在所述横杆的另一端上，所述基座的底部还固定安装有四个与所述滑轮抵接的限位板，且所述限位板的内侧上开设有一个倾斜槽。
更进一步地，所述升降机构包括安装在所述基座上部的螺纹驱动组件和安装在所述基座下部的滑动组件，所述螺纹驱动组件分别同所述滑动组件和所述传动机构连接，所述基座的上部固定安装有两个立板，所述螺纹驱动组件包括转动安装在两个所述立板之间的两根双向丝杆、对称设置在所述双向丝杆上的两个螺纹板以及安装在其中一个所述立板侧部上的第二电机，所述第二电机的输出端与其中一根所述双向丝杆连接，且两根所述双向丝杆之间通过传动链连接。
更进一步地，所述滑动组件包括固定安装在所述基座底部的两个导向板、滑动设置在两个所述导向板上的滑动板以及固定在两个所述滑板之间的横板，且所述开沟辊转动安装两个所述滑动板之间；
所述横板的上部开设有一个滑槽，且所述滑槽对称滑动嵌合有两个滑块，两个所述滑块与两个所述螺纹板之间通过剪叉组连接。
更进一步地，所述剪叉组包括分别连接两个所述螺纹板与两个所述滑块的第一支撑杆和第二支撑杆，所述第一支撑杆与所述第二支撑杆完全相同，二者的中心处通过转销转动连接，首端与所述螺纹板的底部铰接，尾端同所述滑块的上部铰接，且所述基座上还开设有供所述第一支撑杆与所述第二支撑杆活动的通槽。
更进一步地，所述传动机构包括转动安装在所述双向丝杆远离所述第二电机的一端上的第一连杆和转动安装在所述开沟辊转动轴末端上的第二连杆，所述第一连杆与所述第二连杆之间通过轴件转动连接，所述轴件通过第一传动带连接所述双向丝杆，还通过第二传动带连接所述开沟辊的转动轴，且所述基座上开设有用所述第一连杆活动的通口。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
升降机构工作，通过传动机构带动开沟辊转动，与此同时，升降机构驱动开沟辊缓缓向下运动，于是，最后便使得开沟辊外周上的刀片在地面上刨出一个用于放置排水管道的深沟，气缸驱动升降板带动夹持件下移的过程中，弹性机构释放弹性势能，使得相互接触的两个两个夹持件相互远离弹开，于是，排水管道便落入地面上的深沟中，如此循环往复，实现了装置对排水管道的自动铺设功能，且由于装置工作的自动性高，所以大大节省了人力，显著提升了工作的效率。
附图说明
此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本发明的实施例，并与说明书一起用于解释本发明的原理。
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明提供的结构示意图。
图2是本发明提供的另一角度的结构示意图。
图3是本发明提供的又一角度的结构示意图。
图4是本发明提供的基座的底部结构示意图。
图5是本发明提供的动力机构与传动机构的连接状态示意图。
附图标记：
1、基座；2、行走轮；3、轮轴；4、锥齿轮组；5、第一电机；6、开沟辊；7、导向板；8、滑动板；9、横板；10、双向丝杆；11、螺纹板；12、立板；13、传动链；14、第一连杆；15、第二连杆；16、第一传动带；17、第二传动带；18、剪叉组；19、滑槽；20、滑块；21、第二电机；22、限位板；23、夹持件；24、气缸；25、升降板；26、横杆；27、弹簧；28、滑轮；29、倾斜槽。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
为了对本发明实施例进行有效说明，以下参照附图对本申请实施例进行详细阐述。
本发明提供了一种地下排水管铺设装置，以解决现如今地下排水管的铺设工作效率低的问题。
请参阅图1与图2，所述地下排水管铺设装置包括基座1，所述基座1呈“T”形状设置，且其两侧各设置有两个用于驱动装置移动的行走轮2，所述基座1的下方安装有用于驱动所述行走轮2转动的驱动机构。
所述驱动机构包括安装在所述基座1下方的第一电机5。
需要补充说明的是，所述行走轮2通过竖板(未标号)转动安装，且所述第一电机5安装在所述竖板的内侧上。
所述第一电机5的输出轴通过锥齿轮组4与所述行走轮2的轮轴3连接，其中，所述锥齿轮组4包括固定安装在所述第一电机5输出轴末端上的第一锥齿轮和固定安装在所述轮轴3上的第二锥齿轮，所述第一锥齿轮与所述第二锥齿轮啮合。
所述第一电机5为步进电机，对于其具体限定型号而言，本申请不做具体限定，可根据实际的需求进行选择，所述第一电机5在所述开沟辊6停止运动时开始工作，驱动装置行走。
所述基座1的下方还通过升降机构活动设置有一个开沟辊6，所述开沟辊6的外周上等距设置有多个用于刨土的刀片。
所述升降机构包括安装在所述基座1上部的螺纹驱动组件和安装在所述基座1下部的滑动组件，所述螺纹驱动组件分别同所述滑动组件和所述传动机构连接。
所述基座1的上部固定安装有两个立板12，所述螺纹驱动组件包括转动安装在两个所述立板12之间的两根双向丝杆10、对称设置在所述双向丝杆10上的两个螺纹板11以及安装在其中一个所述立板12侧部上的第二电机21。
具体地来说，所述双向丝杆10上设有两端旋向相反的螺纹，且所述螺纹板11上开设有两个供所述双向丝杆10穿过的通孔，所述通孔的内壁上设置有与所述双向丝杆10配合的螺纹。
所述第二电机21的输出端与其中一根所述双向丝杆10连接，且两根所述双向丝杆10之间通过传动链13连接。
所述第二电机21为正反转电机，采用4IK/80YYJT型号电机，该型号电机性能稳定，也可采用其他型号电机，只要满足驱动要求即可，本申请对此不作具体限定。
请参阅图5，所述滑动组件包括固定安装在所述基座1底部的两个导向板7、滑动设置在两个所述导向板7上的滑动板8以及固定在两个所述滑动板8之间的横板9，且所述开沟辊6转动安装两个所述滑动板8之间。
详细地来说，所述滑动板8的内部设置有一端空腔，以便于其与导向板7的滑动套合。
所述横板9的上部开设有一个滑槽19，且所述滑槽19对称滑动嵌合有两个滑块20，两个所述滑块20与两个所述螺纹板11之间通过剪叉组18连接。
当然了，也可在横板9的上部固定安装一根导向杆，将两个滑块20对称滑动设置在所述导向杆上。
所述剪叉组18包括分别连接两个所述螺纹板11与两个所述滑块20的第一支撑杆和第二支撑杆。
需要注意的是，所述第一支撑杆与所述第二支撑杆二者交叉，形成“X”形。
其中，所述第一支撑杆与所述第二支撑杆完全相同，二者的中心处通过转销转动连接，首端与所述螺纹板11的底部铰接，尾端同所述滑块20的上部铰接，且所述基座1上还开设有供所述第一支撑杆与所述第二支撑杆活动的通槽。
所述升降机构安装在所述基座1上，并通过传动机构与所述开沟辊6的转动轴连接。
请参阅图3与图5，所述传动机构包括转动安装在所述双向丝杆10远离所述第二电机21的一端上的第一连杆14和转动安装在所述开沟辊6转动轴末端上的第二连杆15，所述第一连杆14与所述第二连杆15之间通过轴件转动连接。
展开来说，所述第一连杆14与所述第二连杆15之间形成一个钝角，在开沟辊6下降的过程中，所述钝角逐渐增大。
所述轴件通过第一传动带16连接所述双向丝杆10，还通过第二传动带17连接所述开沟辊6的转动轴，且所述基座1上开设有用所述第一连杆14活动的通口。
第二电机21工作时，驱动双向丝杆10转动，两个螺纹板11同时与双向丝杆10进行螺纹配合而相互靠近移动，在此过程中，螺纹板11通过剪叉组18带动两个滑块20在滑槽19中相互靠近滑动，于是，横板9带动滑动板8在导向板7上向下滑动，使得开沟辊6的高度下降，与此同时，双向丝杆10则通过第一传动带16和第二传动带17带动开沟辊6转动，此处，第一连杆14与第二连杆15的设置，则保证了在开沟辊6下降过程中第一传动带16与第二传动带17始终保持绷紧的状态，使得双向丝杆10对开沟辊6的传动保持有效。
反之，第二电机21反向工作时，各部件则复位，开沟辊6上升，从地面上的深沟中抽离。
所述基座1的下方还通过气缸24设置有两个升降板25，所述气缸24安装在所述基座1上，且其活塞杆的末端同所述升降板25固定连接，所述升降板25的一侧上通过两组弹性机构设置有两个用于对下水管道进行夹持固定的夹持件23，所述夹持件23呈圆弧状设置，且所述弹性机构储备有弹性势能。
请参阅图4，所述弹性机构包括滑动设置在所述升降板25上的横杆26、安装在所述横杆26一端上的滑轮28以及套设在所述横杆26外周上的弹簧27，所述夹持件23固定安装在所述横杆26的另一端上；
所述基座1的底部还固定安装有四个与所述滑轮28抵接的限位板22，且所述限位板22的内侧上开设有一个倾斜槽29。
气缸24在驱动升降板25下降时，滑轮28在限位板22的内侧上滚动，当滑轮28滚动至倾斜槽29处时，弹簧27将逐渐释放弹性势能，从而，滑轮28弹入之倾斜槽29中，相应的，两个相互接触的夹持件23相互远离移动，其中的排水管道便会掉落至地面上的深沟中，随后，工作人员在开沟辊6工作的过程中向夹持件23中补充排水管道即可。
上述所述的气缸24也可使用电动伸缩杆或液压缸来进行替换，在实际的使用中，可根据需求进行选择。
装置在工作时，将预埋的排水管道放入夹持件23中，升降机构工作，通过传动机构带动开沟辊6转动，与此同时，升降机构驱动开沟辊6缓缓向下运动，于是，最后便使得开沟辊6外周上的刀片在地面上刨出一个用于放置排水管道的深沟，随后，升降机构反向工作，将开沟辊6复位，第一电机5工作，驱动装置行走一端距离，气缸24的活塞杆进行延伸，升降板25带动夹持件23下移，且夹持件23在下移的过程中，弹性机构释放弹性势能，使得相互接触的两个两个夹持件23相互远离弹开，于是，排水管道便落入地面上的深沟中。
如此循环往复，实现了装置对排水管道的自动铺设功能，且由于装置工作的自动性高，所以大大节省了人力，显著提升了工作的效率。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (1)
1.一种地下排水管铺设装置，其特征在于，包括基座(1)，所述基座(1)两侧各设置有两个用于驱动装置移动的行走轮(2)，所述基座(1)的下方安装有用于驱动所述行走轮(2)转动的驱动机构；
所述驱动机构包括安装在所述基座(1)下方的第一电机(5)，所述第一电机(5)的输出轴通过锥齿轮组(4)与所述行走轮(2)的轮轴(3)连接；
所述基座(1)的下方还通过升降机构活动设置有一个开沟辊(6)，所述开沟辊(6)的外周上等距设置有多个用于刨土的刀片，所述升降机构安装在所述基座(1)上，并通过传动机构与所述开沟辊(6)的转动轴连接；
所述基座(1)的下方还通过气缸(24)设置有两个升降板(25)；
所述升降板(25)的一侧上通过两组弹性机构设置有两个用于对下水管道进行夹持固定的夹持件(23)，所述夹持件(23)呈圆弧状设置，且所述弹性机构储备有弹性势能；
所述弹性机构包括滑动设置在所述升降板(25)上的横杆(26)、安装在所述横杆(26)一端上的滑轮(28)以及套设在所述横杆(26)外周上的弹簧(27)，所述夹持件(23)固定安装在所述横杆(26)的另一端上；
所述基座(1)的底部还固定安装有四个与所述滑轮(28)抵接的限位板(22)，且所述限位板(22)的内侧上开设有一个倾斜槽(29)；
所述升降机构包括安装在所述基座(1)上部的螺纹驱动组件和安装在所述基座(1)下部的滑动组件，所述螺纹驱动组件分别同所述滑动组件和所述传动机构连接；
所述基座(1)的上部固定安装有两个立板(12)，所述螺纹驱动组件包括转动安装在两个所述立板(12)之间的两根双向丝杆(10)、对称设置在所述双向丝杆(10)上的两个螺纹板(11)以及安装在其中一个所述立板(12)侧部上的第二电机(21)；
所述第二电机(21)的输出端与其中一根所述双向丝杆(10)连接，且两根所述双向丝杆(10)之间通过传动链(13)连接；
所述滑动组件包括固定安装在所述基座(1)底部的两个导向板(7)、滑动设置在两个所述导向板(7)上的滑动板(8)以及固定在两个所述滑动板(8)之间的横板(9)，且所述开沟辊(6)转动安装两个所述滑动板(8)之间；
所述横板(9)的上部开设有一个滑槽(19)，且所述滑槽(19)对称滑动嵌合有两个滑块(20)，两个所述滑块(20)与两个所述螺纹板(11)之间通过剪叉组(18)连接；
所述剪叉组(18)包括分别连接两个所述螺纹板(11)与两个所述滑块(20)的第一支撑杆和第二支撑杆，所述第一支撑杆与所述第二支撑杆完全相同，二者的中心处通过转销转动连接，首端与所述螺纹板(11)的底部铰接，尾端同所述滑块(20)的上部铰接，且所述基座(1)上还开设有供所述第一支撑杆与所述第二支撑杆活动的通槽；
所述传动机构包括转动安装在所述双向丝杆(10)远离所述第二电机(21)的一端上的第一连杆(14)和转动安装在所述开沟辊(6)转动轴末端上的第二连杆(15)，所述第一连杆(14)与所述第二连杆(15)之间通过轴件转动连接；
所述轴件通过第一传动带(16)连接所述双向丝杆(10)，还通过第二传动带(17)连接所述开沟辊(6)的转动轴，且所述基座(1)上开设有用所述第一连杆(14)活动的通口。
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