CN114427724A - 一种应用于地下管廊的换气设备及其使用方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及地下管廊换气技术领域，尤其是一种应用于地下管廊的换气设备及其使用方法，包括管廊主体，管廊主体埋设在地表下方，管廊主体顶部和地表之间开设有透气孔，管廊主体的顶部开设有两条排水槽，排水槽之间的管廊主体顶部向中间凸起，透气孔下方的管廊主体顶部开设有矩形通孔；本发明通过挡水盖板对雨水进行遮挡，并沿着挡水盖板两侧的边檐流下去，防止矩形框架在移动过程中雨水通过其顶部以及换气通孔进入矩形框架内，并流入管廊主体内，矩形框架向上移动的过程中作用于第一主动加强换气机构，使矩形框架在进行自然换气的过程中对管廊主体内进行主动加强换气，改善管廊主体内的空气质量。

Description

一种应用于地下管廊的换气设备及其使用方法

技术领域

本发明涉及地下管廊换气领域，尤其涉及一种应用于地下管廊的换气设备及其使用方法。

背景技术

地下城市管道综合走廊，即在城市地下建造一个隧道空间，将电力、通信，燃气、供热、给排水等各种工程管线集于一体，设有专门的检修口、吊装口和监测系统，实施统一规划、统一设计、统一建设和管理，是保障城市运行的重要基础设施。

现有技术公开了部分有关地下管廊换气的专利文件，申请号为CN202010624412.8的中国专利，公开了一种用于地下管廊物流的换气装置；包括壳体；壳体内部设有第一隔板，第一隔板的上方设有排气管，排气管连接有排气风机，通过排气风机进行排气；第一隔板的下方设有第二隔板，第二隔板靠近壳体的一侧形成封闭的进气腔；第二隔板的另一侧设有第三隔板，第三隔板中心位置开设有通气口；第三隔板远离第二隔板的一侧设有第一过滤网，第一过滤网的另一侧连接有过滤体，过滤体的另一侧设有杀菌腔，杀菌腔远离过滤体的一侧开设有进气口，进气口与壳体镶嵌连接；进气口内部设有抽气扇。

现有技术在对地下管廊进行换气的过程中，大多通过透气窗进行自然换气，并且在下雨天难以在换气的过程中对雨水进行遮挡，从而造成地下管廊内雨水积存，容易造成管线浸水短路，不利于工程管线的安全管理，并且在对地下管廊进行检修的过程中，管廊内的空气质量难以维持检修人员的呼吸要求，不利于保证检修人员的安全。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种应用于地下管廊的换气设备及其使用方法。

为达到以上目的，本发明采用的技术方案为：一种应用于地下管廊的换气设备，包括管廊主体，所述管廊主体埋设在地表下方，所述管廊主体顶部和地表之间开设有透气孔，所述管廊主体的顶部开设有两条排水槽，所述排水槽之间的管廊主体顶部向中间凸起，所述透气孔下方的管廊主体顶部开设有矩形通孔，所述矩形通孔内放置有矩形框架，所述矩形框架的顶部通过限位杆滑动连接有挡水盖板；

所述矩形框架的两侧均开设有多个换气通孔，所述矩形框架上连接有伸缩机构，所述伸缩机构用于矩形框架向上移动并对管廊主体进行自然换气；

所述矩形框架内连接有第一主动加强换气机构，所述伸缩机构驱动矩形框架上下往复移动的过程中，所述第一主动加强换气机构同时对管廊主体内进行主动加强换气；

所述管廊主体顶部和地表之间开设有检修口，所述检修口下方的管廊主体顶部开设有人员通孔，所述人员通孔顶部的两侧均铰接有遮挡板，所述遮挡板上连接有联动上升机构，在打开遮挡板的过程中，所述联动上升机构用于联动挡水盖板始终保持上升后的状态进行持续的自然换气；

所述管廊主体上连接有第二主动加强换气机构，所述矩形框架无法通过上下移动带动挡水盖板进行移动后，所述第一主动加强换气机构无法运行，所述第二主动加强换气机构继续对管廊主体内进行主动加强换气；工作时，现有技术在对地下管廊进行换气的过程中，大多通过透气窗进行自然换气，并且在下雨天难以在换气的过程中对雨水进行遮挡，从而造成地下管廊内雨水积存，容易造成管线浸水短路，不利于工程管线的安全管理，并且在对地下管廊进行检修的过程中，管廊内的空气质量难以维持检修人员的呼吸要求，不利于保证检修人员的安全，本技术方案能够解决以上问题，具体的工作方式如下，通过在管廊主体和地表之间设置透气孔，并落在管廊主体的顶部，由于管廊主体顶部向中间凸起，落在管廊主体顶部的雨水沿着斜面向两侧流淌，并流入两侧的排水槽中通过排水槽排走，矩形框架通过伸缩机构进行反复的上下移动，当矩形框架向上移动并使两侧的换气通孔从矩形通孔中移动出来，并暴露在透气孔中时，就能够对管廊主体内进行自然换气，矩形框架的顶部通过限位杆滑动连接有挡水盖板，矩形框架向上移动的过程中，推动挡水盖板一同向上移动，雨水在下落的过程中，通过挡水盖板对雨水进行遮挡，并沿着挡水盖板两侧的边檐流下去，防止矩形框架在移动过程中雨水通过其顶部以及换气通孔进入矩形框架内，并流入管廊主体内，矩形框架向上移动的过程中作用于第一主动加强换气机构，使矩形框架在进行自然换气的过程中对管廊主体内进行主动加强换气，从而提高管廊主体内的换气效率，改善管廊主体内的空气质量，当检修人员移出检修挡盖并进入检修口内，需要更高的空气质量，工作人员打开遮挡板并通过人员通孔进入管廊主体内进行检修，在打开遮挡板后，通过联动上升机构使挡水盖板处于上升后的位置并保持该状态，从而使管廊主体内在检修人员进入后，始终保持自然换气的状态，从而提高管廊主体内的空气质量，当挡水盖板上升后被间接限位后，通过第二主动加强换气机构继续对管廊主体内进行主动加强换气，从而加强管廊主体内的换气效果，防止管廊主体内空气质量差造成检修人员缺氧昏迷，保证检修人员的生命安全。

优选的，所述伸缩机构包括第一转轴和两个弧形齿环，所述第一转轴转动连接在矩形通孔内，所述第一转轴的两端均固定连接有半齿轮，两个所述弧形齿环分别固定连通在矩形框架的两侧，所述半齿轮分别位于相邻的弧形齿环内并与弧形齿环相互啮合，所述第一转轴上连接有驱动机构，所述驱动机构用于驱动所述第一转轴旋转；工作时，通过驱动机构对第一转轴进行驱动，使第一转轴转动，第一转轴转动带动两个半齿轮同时进行转动，半齿轮通过和弧形齿环相啮合，在半齿轮表面的齿牙和弧形齿环内一侧的齿牙啮合转动的过程中，带动弧形齿环向上移动从而带动矩形框架向上移动，当半齿轮表面的齿牙转动至弧形齿环内的另一侧时，和弧形齿环另一侧的齿牙啮合转动，从而使弧形齿环向下移动，并驱动矩形框架向下移动，从而使矩形框架周期往复的进行上下移动，并间歇性的将换气通孔暴露在外部，从而对管廊主体内进行自然换气。

优选的，所述驱动机构包括第一齿轮和电机，所述第一齿轮固定连接在第一转轴上，所述电机固定安装在管廊主体内部的顶面上，所述电机的输出轴从相邻的弧形齿环内部延伸至第一齿轮的下方后固定连接有第二齿轮，所述第一齿轮和第二齿轮相互啮合；工作时，通过启动电机，电机的输出轴带动第二齿轮转动，第二齿轮通过和第一齿轮相啮合，从而带动第一齿轮转动，第一齿轮固定连接在第一转轴上，从而使第一转轴进行转动。

优选的，所述第一主动加强换气机构包括四个连接杆，所述连接杆均固定连接在挡水盖板的底部，所述连接杆的同一侧均转动连接有第二转轴，所述第二转轴的一端固定连接有换气风扇，所述挡水盖板底部两侧换气风扇的扇叶方向相反，所述挡水盖板的底部固定连接有第一分隔板，所述第一分隔板用于将两侧的换气风扇分隔，所述挡水盖板下方两侧的换气风扇表面均套设有半包围壳体，所述半包围壳体的一侧均固定连通有换气管，所述换气管的一端固定贯穿挡水盖板的顶部并横向弯曲，所述透气孔内的上方固定连接有第二分隔板，所述第二分隔板用于将两侧的换气管分隔，所述第二转轴上均固定连接有单向轴承，所述单向轴承的外环上均固定连接有第三齿轮，所述第三齿轮的同一侧均放置有齿条，所述齿条分别和相邻的第三齿轮相啮合，所述齿条均连接在第二主动加强换气机构上；工作时，通过伸缩机构的作用使矩形框架上下移动，矩形框架向上移动的过程中带动带动挡水盖板向上移动，矩形框架向下移动的过程中挡水盖板通过自重向下移动，矩形框架带动挡水盖板向上移动的过程中，连接杆随着挡水盖板一同移动，连接杆带动第二转轴向上移动，第二转轴上的第三齿轮在上升的过程中和齿条啮合转动，从而带动换气风扇旋转，在保持自然换气的情况下，再次进行旋转引流，加强气流的流速，进而实现加强换风，两侧的换气风扇由于扇叶方向相反，并且齿条均位于第三齿轮的同一侧，因此换气风扇均朝着一个方向转动，两侧的换气风扇由于扇叶方向相反从而在朝同一方向转动的过程中，两侧的换气风扇在转动的过程中分别产生吸气和排气的作用，通过第一分隔板和第二分隔板的阻挡，防止吸气和排气互相干扰，提高主动换气的效果，当矩形框架向下移动时，挡水盖板因为自身重力随着矩形框架一同向下移动，并通过单向轴承的作用防止换气风扇在下降的过程中反方向转动，防止反方向转动对换气的逆向作用。

优选的，所述第二主动加强换气机构包括按压开关、两个放置槽和两个固定杆，所述放置槽均开设在管廊主体内的顶部，所述放置槽分别位于矩形通孔的两侧，所述固定杆分别固定连接在同一侧的两个齿条之间，所述固定杆的两端均固定连接有圆形杆，所述放置槽和矩形通孔之间以及矩形框架的两侧均开设有活动槽，所述圆形杆的一端分别从相邻的活动槽中延伸至放置槽内，所述放置槽内均固定安装有液压伸缩杆，所述液压伸缩杆的输出轴上均固定连接有连通杆，所述放置槽内的两个圆形杆一端均固定连接在连通杆的侧面，所述按压开关安装在遮挡板上方的检修口一侧，所述按压开关和两个液压伸缩杆电性连接，所述遮挡板上连接有定位机构，所述定位机构用于在遮挡板被翻转打开时对遮挡板的开启状态进行定位；工作时，打开遮挡板后，通过联动上升机构使挡水盖板始终保持上升后的状态进行持续的自然换气，挡水盖板保持上升后的状态后，就无法使第三齿轮在齿条上啮合转动，从而挡水盖板上的换气风扇就无法通过矩形框架上下移动来进行转动，打开遮挡板后并通过定位机构将遮挡板在打开的状态下进行限位，遮挡板在打开过程中接触到按压开关并对其挤压，从而使液压伸缩杆通电工作，液压伸缩杆的输出轴驱动连通杆上下移动，连通杆带动圆形杆在活动槽内进行上下移动，使圆形杆之间的固定杆进行上下移动，使齿条随着固定杆上下移动，当挡水盖板保持上升后的状态不再移动时，驱动齿条上下移动并和第三齿轮啮合，从而使换气风扇继续转动并进行主动换气，在驱动齿条向下移动的过程中，由于单向轴承的作用，不会带动第二转轴转动，进而不会带动整个换气风扇转动，当驱动齿条向上移动的过程再带动换气风扇旋转，进而实现间隙式的加强换气。

优选的，所述定位机构包括两个挂钩和两个拉环，所述挂钩转动连接在遮挡板上方的检修口两侧，所述拉环分别固定连接在两个遮挡板的顶部；工作时，检修人员通过拉动拉环来打开遮挡板，并将遮挡板顶部的拉环靠近检修口两侧的挂钩，转动挂钩并将挂钩凸起的部位勾住拉环，从而使两个遮挡板保持打开的状态，并且使遮挡板持续对按压开关进行挤压，从而持续进行主动换气。

优选的，所述联动上升机构包括两个拨动杆和两个限位环，所述拨动杆分别固定连接在两个遮挡板的顶部，所述限位环均固定连接在挡水盖板的顶部，所述拨动杆的一端均位于相邻的限位环内；工作时，在打开遮挡板的过程中，遮挡板顶部的拨动杆一端在限位环的翻转上升，从而带动限位环向上移动，限位环向上移动带动挡水盖板向上移动，通过定位机构对遮挡板进行限位后，挡水盖板保持处于上升后的状态。

优选的，所述人员通孔和管廊主体内的底部之间焊接有梯子，所述梯子呈倾斜设置；工作时，通过设置梯子方便检修人员从人员通孔内下到管廊主体内进行检修，将梯子倾斜设置，方便检修人员上下通过。

优选的，所述透气孔的顶部安装有透气格栅，所述检修口的顶部安装有检修挡盖；工作时，在透气孔的顶部安装透气格栅，在保证换气的基础上，使路人和车辆能够正常通过，防止掉落到透气孔内，下雨天雨水通过透气格栅进入到透气孔内，通过设置检修挡盖防止雨水灰尘进入检修口内部。

一种地下管廊换气设备的使用方法，该方法包括以下步骤：

步骤一、在正常情况下，矩形框架通过伸缩机构向上移动并对管廊主体进行间歇的自然换气，在伸缩机构作驱动矩形框架向上移动的过程中，第一主动加强换气机构同时对管廊主体内进行主动加强换气；

步骤二、检修人员打开遮挡板后，联动上升机构作用于打开遮挡板后，挡水盖板始终保持上升后的状态进行持续的自然换气，并通过第二主动加强换气机构对管廊主体内进行主动加强换气；

步骤三、检修人员检修完成并关闭遮挡板后，管廊主体恢复间歇的自然换气，并且在伸缩机构作驱动矩形框架向上移动的过程中，第一主动加强换气机构继续对管廊主体内进行主动加强换气。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

1、雨水在下落的过程中，通过挡水盖板对雨水进行遮挡，并沿着挡水盖板两侧的边檐流下去，防止矩形框架在移动过程中雨水通过其顶部以及换气通孔进入矩形框架内，并流入管廊主体内，矩形框架向上移动的过程中作用于第一主动加强换气机构使矩形框架在进行自然换气的过程中对管廊主体内进行主动加强换气，从而提高管廊主体内的换气效率，改善管廊主体内的空气质量。

2、当检修人员移出检修挡盖并进入检修口内，需要更高的空气质量，工作人员打开遮挡板并通过人员通孔进入管廊主体内进行检修，在打开遮挡板后，通过联动上升机构使挡水盖板处于上升后的位置并保持该状态，从而使管廊主体内在检修人员进入后，始终保持自然换气的状态，从而提高管廊主体内的空气质量，当挡水盖板上升后被间接限位后，通过第二主动加强换气机构继续对管廊主体内进行主动加强换气，从而加强管廊主体内的换气效果，防止管廊主体内空气质量差造成检修人员缺氧昏迷，保证检修人员的生命安全。

3、矩形框架带动挡水盖板向上移动的过程中，连接杆随着挡水盖板一同移动，连接杆带动第二转轴向上移动，第二转轴上的第三齿轮在上升的过程中和齿条啮合转动，从而带动换气风扇旋转，在保持自然换气的情况下，再次进行旋转引流，加强气流的流速，进而实现加强换风，两侧的换气风扇由于扇叶方向相反，并且齿条均位于第三齿轮的同一侧，因此换气风扇均朝着一个方向转动，两侧的换气风扇由于扇叶方向相反从而在朝同一方向转动的过程中，两侧的换气风扇在转动的过程中分别产生吸气和排气的作用，通过第一分隔板和第二分隔板的阻挡，防止吸气和排气互相干扰，提高主动换气的效果，当矩形框架向下移动时，挡水盖板因为自身重力随着矩形框架一同向下移动，并通过单向轴承的作用防止换气风扇在下降的过程中反方向转动，防止反方向转动对换气的逆向作用。

4、通过联动上升机构使挡水盖板始终保持上升后的状态进行持续的自然换气，挡水盖板保持上升后的状态后，就无法使第三齿轮在齿条上啮合转动，从而挡水盖板上的换气风扇就无法通过矩形框架上下移动来进行转动，打开遮挡板后并通过定位机构将遮挡板在打开的状态下进行限位，遮挡板在打开过程中接触到按压开关并对其挤压，从而使液压伸缩杆通电工作，液压伸缩杆的输出轴驱动连通杆上下移动，连通杆带动圆形杆在活动槽内进行上下移动，使圆形杆之间的固定杆进行上下移动，使齿条随着固定杆上下移动，当挡水盖板保持上升后的状态不再移动时，驱动齿条上下移动并和第三齿轮啮合，从而使换气风扇继续转动并进行主动换气，在驱动齿条向下移动的过程中，由于单向轴承的作用，不会带动第二转轴转动，进而不会带动整个换气风扇转动，当驱动齿条向上移动的过程再带动换气风扇旋转，进而实现间隙式的加强换气。

5、检修人员通过拉动拉环来打开遮挡板，并将遮挡板顶部的拉环靠近检修口两侧的挂钩，转动挂钩并将挂钩凸起的部位勾住拉环，从而使两个遮挡板保持打开的状态，并且使遮挡板持续对按压开关进行挤压，从而持续进行主动换气。

附图说明

图1为本发明的方法流程图；

图2为本发明的结构示意图；

图3为本发明的第一部分剖面结构示意图；

图4为本发明图3中的A处结构放大示意图；

图5为本发明的第二部分剖面结构示意图；

图6为本发明图5中的B处结构放大示意图；

图7为本发明图6中的C处结构放大示意图；

图8为本发明的第三部分剖面结构示意图；

图9为本发明图8中的D处结构放大示意图；

图10为本发明的剖面结构示意图；

图11为本发明图10中的E处结构放大示意图；

图12为本发明的矩形框架和挡水盖板配合结构示意图；

图13为本发明的矩形框架和挡水盖板剖面内部结构配合示意图（隐藏了第一分隔板）。

图中：1、管廊主体；2、透气孔；3、排水槽；4、矩形通孔；5、矩形框架；6、限位杆；7、挡水盖板；8、换气通孔；9、检修口；10、人员通孔；11、遮挡板；12、第一转轴；13、弧形齿环；14、半齿轮；15、第一齿轮；16、电机；17、第二齿轮；18、连接杆；19、第二转轴；20、换气风扇；21、第一分隔板；22、半包围壳体；23、换气管；24、第二分隔板；25、单向轴承；26、第三齿轮；27、齿条；28、按压开关；29、放置槽；30、固定杆；31、圆形杆；32、活动槽；33、液压伸缩杆；34、连通杆；35、挂钩；36、拉环；37、拨动杆；38、限位环；39、梯子；40、透气格栅；41、检修挡盖。

具体实施方式

以下描述用于揭露本发明以使本领域技术人员能够实现本发明。以下描述中的优选实施例只作为举例，本领域技术人员可以想到其他显而易见的变型。

如图1-图13所示的一种应用于地下管廊的换气设备，包括管廊主体1，管廊主体1埋设在地表下方，管廊主体1顶部和地表之间开设有透气孔2，管廊主体1的顶部开设有两条排水槽3，排水槽3之间的管廊主体1顶部向中间凸起，透气孔2下方的管廊主体1顶部开设有矩形通孔4，矩形通孔4内放置有矩形框架5，矩形框架5的顶部通过限位杆6滑动连接有挡水盖板7；

矩形框架5的两侧均开设有多个换气通孔8，矩形框架5上连接有伸缩机构，伸缩机构用于矩形框架5向上移动并对管廊主体1进行自然换气；

矩形框架5内连接有第一主动加强换气机构，伸缩机构驱动矩形框架5上下往复移动的过程中，第一主动加强换气机构同时对管廊主体1内进行主动加强换气；

管廊主体1顶部和地表之间开设有检修口9，检修口9下方的管廊主体1顶部开设有人员通孔10，人员通孔10顶部的两侧均铰接有遮挡板11，遮挡板11上连接有联动上升机构，在打开遮挡板11的过程中，联动上升机构用于联动挡水盖板7始终保持上升后的状态进行持续的自然换气；

管廊主体1上连接有第二主动加强换气机构，矩形框架5无法通过上下移动带动挡水盖板7进行移动后，第一主动加强换气机构无法运行，第二主动加强换气机构继续对管廊主体1内进行主动加强换气；工作时，现有技术在对地下管廊进行换气的过程中，大多通过透气窗进行自然换气，并且在下雨天难以在换气的过程中对雨水进行遮挡，从而造成地下管廊内雨水积存，容易造成管线浸水短路，不利于工程管线的安全管理，并且在对地下管廊进行检修的过程中，管廊内的空气质量难以维持检修人员的呼吸要求，不利于保证检修人员的安全，本技术方案能够解决以上问题，具体的工作方式如下，通过在管廊主体1和地表之间设置透气孔2，并落在管廊主体1的顶部，由于管廊主体1顶部向中间凸起，落在管廊主体1顶部的雨水沿着斜面向两侧流淌，并流入两侧的排水槽3中通过排水槽3排走，矩形框架5通过伸缩机构进行反复的上下移动，当矩形框架5向上移动并使两侧的换气通孔8从矩形通孔4中移动出来，并暴露在透气孔2中时，就能够对管廊主体1内进行自然换气，矩形框架5的顶部通过限位杆6滑动连接有挡水盖板7，矩形框架5向上移动的过程中，推动挡水盖板7一同向上移动，雨水在下落的过程中，通过挡水盖板7对雨水进行遮挡，并沿着挡水盖板7两侧的边檐流下去，防止矩形框架5在移动过程中雨水通过其顶部以及换气通孔8进入矩形框架5内，并流入管廊主体1内，矩形框架5向上移动的过程中作用于第一主动加强换气机构，使矩形框架5在进行自然换气的过程中对管廊主体1内进行主动加强换气，从而提高管廊主体1内的换气效率，改善管廊主体1内的空气质量，当检修人员移出检修挡盖41并进入检修口9内，需要更高的空气质量，工作人员打开遮挡板11并通过人员通孔10进入管廊主体1内进行检修，在打开遮挡板11后，通过联动上升机构使挡水盖板7处于上升后的位置并保持该状态，从而使管廊主体1内在检修人员进入后，始终保持自然换气的状态，从而提高管廊主体1内的空气质量，当挡水盖板7上升后被间接限位后，通过第二主动加强换气机构继续对管廊主体1内进行主动加强换气，从而加强管廊主体1内的换气效果，防止管廊主体1内空气质量差造成检修人员缺氧昏迷，保证检修人员的生命安全。

作为本发明的一种实施方式，伸缩机构包括第一转轴12和两个弧形齿环13，第一转轴12转动连接在矩形通孔4内，第一转轴12的两端均固定连接有半齿轮14，两个弧形齿环13分别固定连通在矩形框架5的两侧，半齿轮14分别位于相邻的弧形齿环13内并与弧形齿环13相互啮合，第一转轴12上连接有驱动机构，驱动机构用于驱动第一转轴12旋转；工作时，通过驱动机构对第一转轴12进行驱动，使第一转轴12转动，第一转轴12转动带动两个半齿轮14同时进行转动，半齿轮14通过和弧形齿环13相啮合，在半齿轮14表面的齿牙和弧形齿环13内一侧的齿牙啮合转动 的过程中，带动弧形齿环13向上移动从而带动矩形框架5向上移动，当半齿轮14表面的齿牙转动至弧形齿环13内的另一侧时，和弧形齿环13另一侧的齿牙啮合转动，从而使弧形齿环13向下移动，并驱动矩形框架5向下移动，从而使矩形框架5周期往复的进行上下移动，并间歇性的将换气通孔8暴露在外部，从而对管廊主体1内进行自然换气。

作为本发明的一种实施方式，驱动机构包括第一齿轮15和电机16，第一齿轮15固定连接在第一转轴12上，电机16固定安装在管廊主体1内部的顶面上，电机16的输出轴从相邻的弧形齿环13内部延伸至第一齿轮15的下方后固定连接有第二齿轮17，第一齿轮15和第二齿轮17相互啮合；工作时，通过启动电机16，电机16的输出轴带动第二齿轮17转动，第二齿轮17通过和第一齿轮15相啮合，从而带动第一齿轮15转动，第一齿轮15固定连接在第一转轴12上，从而使第一转轴12进行转动。

作为本发明的一种实施方式，第一主动加强换气机构包括四个连接杆18，连接杆18均固定连接在挡水盖板7的底部，连接杆18的同一侧均转动连接有第二转轴19，第二转轴19的一端固定连接有换气风扇20，挡水盖板7底部两侧换气风扇20的扇叶方向相反，挡水盖板7的底部固定连接有第一分隔板21，第一分隔板21用于将两侧的换气风扇20分隔，挡水盖板7下方两侧的换气风扇20表面均套设有半包围壳体22，半包围壳体22的一侧均固定连通有换气管23，换气管23的一端固定贯穿挡水盖板7的顶部并横向弯曲，透气孔2内的上方固定连接有第二分隔板24，第二分隔板24用于将两侧的换气管23分隔，第二转轴19上均固定连接有单向轴承25，单向轴承25的外环上均固定连接有第三齿轮26，第三齿轮26的同一侧均放置有齿条27，齿条27分别和相邻的第三齿轮26相啮合，齿条27均连接在第二主动加强换气机构上；工作时，通过伸缩机构的作用使矩形框架5上下移动，矩形框架5向上移动的过程中带动带动挡水盖板7向上移动，矩形框架5向下移动的过程中挡水盖板7通过自重向下移动，矩形框架5带动挡水盖板7向上移动的过程中，连接杆18随着挡水盖板7一同移动，连接杆18带动第二转轴19向上移动，第二转轴19上的第三齿轮26在上升的过程中和齿条27啮合转动，从而带动换气风扇20旋转，在保持自然换气的情况下，再次进行旋转引流，加强气流的流速，进而实现加强换风，两侧的换气风扇20由于扇叶方向相反，并且齿条27均位于第三齿轮26的同一侧，因此换气风扇20均朝着一个方向转动，两侧的换气风扇20由于扇叶方向相反从而在朝同一方向转动的过程中，两侧的换气风扇20在转动的过程中分别产生吸气和排气的作用，通过第一分隔板21和第二分隔板24的阻挡，防止吸气和排气互相干扰，提高主动换气的效果，当矩形框架5向下移动时，挡水盖板7因为自身重力随着矩形框架5一同向下移动，并通过单向轴承25的作用防止换气风扇20在下降的过程中反方向转动，防止反方向转动对换气的逆向作用。

作为本发明的一种实施方式，第二主动加强换气机构包括按压开关28、两个放置槽29和两个固定杆30，放置槽29均开设在管廊主体1内的顶部，放置槽29分别位于矩形通孔4的两侧，固定杆30分别固定连接在同一侧的两个齿条27之间，固定杆30的两端均固定连接有圆形杆31，放置槽29和矩形通孔4之间以及矩形框架5的两侧均开设有活动槽32，圆形杆31的一端分别从相邻的活动槽32中延伸至放置槽29内，放置槽29内均固定安装有液压伸缩杆33，液压伸缩杆33的输出轴上均固定连接有连通杆34，放置槽29内的两个圆形杆31一端均固定连接在连通杆34的侧面，按压开关28安装在遮挡板11上方的检修口9一侧，按压开关28和两个液压伸缩杆33电性连接，遮挡板11上连接有定位机构，定位机构用于在遮挡板11被翻转打开时对遮挡板11的开启状态进行定位；工作时，打开遮挡板11后，通过联动上升机构使挡水盖板7始终保持上升后的状态进行持续的自然换气，挡水盖板7保持上升后的状态后，就无法使第三齿轮26在齿条27上啮合转动，从而挡水盖板7上的换气风扇20就无法通过矩形框架5上下移动来进行转动，打开遮挡板11后并通过定位机构将遮挡板11在打开的状态下进行限位，遮挡板11在打开过程中接触到按压开关28并对其挤压，从而使液压伸缩杆33通电工作，液压伸缩杆33的输出轴驱动连通杆34上下移动，连通杆34带动圆形杆31在活动槽32内进行上下移动，使圆形杆31之间的固定杆30进行上下移动，使齿条27随着固定杆30上下移动，当挡水盖板7保持上升后的状态不再移动时，驱动齿条27上下移动并和第三齿轮26啮合，从而使换气风扇20继续转动并进行主动换气，在驱动齿条27向下移动的过程中，由于单向轴承25的作用，不会带动第二转轴19转动，进而不会带动整个换气风扇20转动，当驱动齿条27向上移动的过程再带动换气风扇20旋转，进而实现间隙式的加强换气。

作为本发明的一种实施方式，定位机构包括两个挂钩35和两个拉环36，挂钩35转动连接在遮挡板11上方的检修口9两侧，拉环36分别固定连接在两个遮挡板11的顶部；工作时，检修人员通过拉动拉环36来打开遮挡板11，并将遮挡板11顶部的拉环36靠近检修口9两侧的挂钩35，转动挂钩35并将挂钩35凸起的部位勾住拉环36，从而使两个遮挡板11保持打开的状态，并且使遮挡板11持续对按压开关28进行挤压，从而持续进行主动换气。

作为本发明的一种实施方式，联动上升机构包括两个拨动杆37和两个限位环38，拨动杆37分别固定连接在两个遮挡板11的顶部，限位环38均固定连接在挡水盖板7的顶部，拨动杆37的一端均位于相邻的限位环38内；工作时，在打开遮挡板11的过程中，遮挡板11顶部的拨动杆37一端在限位环38的翻转上升，从而带动限位环38向上移动，限位环38向上移动带动挡水盖板7向上移动，通过定位机构对遮挡板11进行限位后，挡水盖板7保持处于上升后的状态。

作为本发明的一种实施方式，人员通孔10和管廊主体1内的底部之间焊接有梯子39，梯子39呈倾斜设置；工作时，通过设置梯子39方便检修人员从人员通孔10内下到管廊主体1内进行检修，将梯子39倾斜设置，方便检修人员上下通过。

作为本发明的一种实施方式，透气孔2的顶部安装有透气格栅40，检修口9的顶部安装有检修挡盖41；工作时，在透气孔2的顶部安装透气格栅40，在保证换气的基础上，使路人和车辆能够正常通过，防止掉落到透气孔2内，下雨天雨水通过透气格栅40进入到透气孔2内，通过设置检修挡盖41防止雨水灰尘进入检修口9内部。

一种地下管廊换气设备的使用方法，该方法包括以下步骤：

步骤一、在正常情况下，矩形框架5通过伸缩机构向上移动并对管廊主体1进行间歇的自然换气，在伸缩机构作驱动矩形框架5向上移动的过程中，第一主动加强换气机构同时对管廊主体1内进行主动加强换气；

步骤二、检修人员打开遮挡板11后，联动上升机构作用于打开遮挡板11后，挡水盖板7始终保持上升后的状态进行持续的自然换气，并通过第二主动加强换气机构对管廊主体1内进行主动加强换气；

步骤三、检修人员检修完成并关闭遮挡板11后，管廊主体1恢复间歇的自然换气，并且在伸缩机构作驱动矩形框架5向上移动的过程中，第一主动加强换气机构继续对管廊主体1内进行主动加强换气。

本发明工作原理：

工作时，现有技术在对地下管廊进行换气的过程中，大多通过透气窗进行自然换气，并且在下雨天难以在换气的过程中对雨水进行遮挡，从而造成地下管廊内雨水积存，容易造成管线浸水短路，不利于工程管线的安全管理，并且在对地下管廊进行检修的过程中，管廊内的空气质量难以维持检修人员的呼吸要求，不利于保证检修人员的安全，本技术方案能够解决以上问题，具体的工作方式如下，通过在管廊主体1和地表之间设置透气孔2，并落在管廊主体1的顶部，由于管廊主体1顶部向中间凸起，落在管廊主体1顶部的雨水沿着斜面向两侧流淌，并流入两侧的排水槽3中通过排水槽3排走，矩形框架5通过伸缩机构进行反复的上下移动，当矩形框架5向上移动并使两侧的换气通孔8从矩形通孔4中移动出来，并暴露在透气孔2中时，就能够对管廊主体1内进行自然换气，矩形框架5的顶部通过限位杆6滑动连接有挡水盖板7，矩形框架5向上移动的过程中，推动挡水盖板7一同向上移动，雨水在下落的过程中，通过挡水盖板7对雨水进行遮挡，并沿着挡水盖板7两侧的边檐流下去，防止矩形框架5在移动过程中雨水通过其顶部以及换气通孔8进入矩形框架5内，并流入管廊主体1内，矩形框架5向上移动的过程中作用于第一主动加强换气机构，使矩形框架5在进行自然换气的过程中对管廊主体1内进行主动加强换气，从而提高管廊主体1内的换气效率，改善管廊主体1内的空气质量，当检修人员移出检修挡盖41并进入检修口9内，需要更高的空气质量，工作人员打开遮挡板11并通过人员通孔10进入管廊主体1内进行检修，在打开遮挡板11后，通过联动上升机构使挡水盖板7处于上升后的位置并保持该状态，从而使管廊主体1内在检修人员进入后，始终保持自然换气的状态，从而提高管廊主体1内的空气质量，当挡水盖板7上升后被间接限位后，通过第二主动加强换气机构继续对管廊主体1内进行主动加强换气，从而加强管廊主体1内的换气效果，防止管廊主体1内空气质量差造成检修人员缺氧昏迷，保证检修人员的生命安全。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明的范围内，本发明要求的保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。

Claims (10)

1.一种应用于地下管廊的换气设备，包括管廊主体（1），所述管廊主体（1）埋设在地表下方，所述管廊主体（1）顶部和地表之间开设有透气孔（2），其特征在于，所述管廊主体（1）的顶部开设有两条排水槽（3），所述排水槽（3）之间的管廊主体（1）顶部向中间凸起，所述透气孔（2）下方的管廊主体（1）顶部开设有矩形通孔（4），所述矩形通孔（4）内放置有矩形框架（5），所述矩形框架（5）的顶部通过限位杆（6）滑动连接有挡水盖板（7）；

所述矩形框架（5）的两侧均开设有多个换气通孔（8），所述矩形框架（5）上连接有伸缩机构，所述伸缩机构用于矩形框架（5）向上移动并对管廊主体（1）进行自然换气；

所述矩形框架（5）内连接有第一主动加强换气机构，所述伸缩机构驱动矩形框架（5）上下往复移动的过程中，所述第一主动加强换气机构同时对管廊主体（1）内进行主动加强换气；

所述管廊主体（1）顶部和地表之间开设有检修口（9），所述检修口（9）下方的管廊主体（1）顶部开设有人员通孔（10），所述人员通孔（10）顶部的两侧均铰接有遮挡板（11），所述遮挡板（11）上连接有联动上升机构，在打开遮挡板（11）的过程中，所述联动上升机构用于联动挡水盖板（7）始终保持上升后的状态进行持续的自然换气；

所述管廊主体（1）上连接有第二主动加强换气机构，所述矩形框架（5）无法通过上下移动带动挡水盖板（7）进行移动后，所述第一主动加强换气机构无法运行，所述第二主动加强换气机构继续对管廊主体（1）内进行主动加强换气。

2.根据权利要求1所述的一种应用于地下管廊的换气设备，其特征在于，所述伸缩机构包括第一转轴（12）和两个弧形齿环（13），所述第一转轴（12）转动连接在矩形通孔（4）内，所述第一转轴（12）的两端均固定连接有半齿轮（14），两个所述弧形齿环（13）分别固定连通在矩形框架（5）的两侧，所述半齿轮（14）分别位于相邻的弧形齿环（13）内并与弧形齿环（13）相互啮合，所述第一转轴（12）上连接有驱动机构，所述驱动机构用于驱动所述第一转轴（12）旋转。

3.根据权利要求2所述的一种应用于地下管廊的换气设备，其特征在于，所述驱动机构包括第一齿轮（15）和电机（16），所述第一齿轮（15）固定连接在第一转轴（12）上，所述电机（16）固定安装在管廊主体（1）内部的顶面上，所述电机（16）的输出轴从相邻的弧形齿环（13）内部延伸至第一齿轮（15）的下方后固定连接有第二齿轮（17），所述第一齿轮（15）和第二齿轮（17）相互啮合。

4.根据权利要求3所述的一种应用于地下管廊的换气设备，其特征在于，所述第一主动加强换气机构包括四个连接杆（18），所述连接杆（18）均固定连接在挡水盖板（7）的底部，所述连接杆（18）的同一侧均转动连接有第二转轴（19），所述第二转轴（19）的一端固定连接有换气风扇（20），所述挡水盖板（7）底部两侧换气风扇（20）的扇叶方向相反，所述挡水盖板（7）的底部固定连接有第一分隔板（21），所述第一分隔板（21）用于将两侧的换气风扇（20）分隔，所述挡水盖板（7）下方两侧的换气风扇（20）表面均套设有半包围壳体（22），所述半包围壳体（22）的一侧均固定连通有换气管（23），所述换气管（23）的一端固定贯穿挡水盖板（7）的顶部并横向弯曲，所述透气孔（2）内的上方固定连接有第二分隔板（24），所述第二分隔板（24）用于将两侧的换气管（23）分隔，所述第二转轴（19）上均固定连接有单向轴承（25），所述单向轴承（25）的外环上均固定连接有第三齿轮（26），所述第三齿轮（26）的同一侧均放置有齿条（27），所述齿条（27）分别和相邻的第三齿轮（26）相啮合，所述齿条（27）均连接在第二主动加强换气机构上。

5.根据权利要求4所述的一种应用于地下管廊的换气设备，其特征在于，所述第二主动加强换气机构包括按压开关（28）、两个放置槽（29）和两个固定杆（30），所述放置槽（29）均开设在管廊主体（1）内的顶部，所述放置槽（29）分别位于矩形通孔（4）的两侧，所述固定杆（30）分别固定连接在同一侧的两个齿条（27）之间，所述固定杆（30）的两端均固定连接有圆形杆（31），所述放置槽（29）和矩形通孔（4）之间以及矩形框架（5）的两侧均开设有活动槽（32），所述圆形杆（31）的一端分别从相邻的活动槽（32）中延伸至放置槽（29）内，所述放置槽（29）内均固定安装有液压伸缩杆（33），所述液压伸缩杆（33）的输出轴上均固定连接有连通杆（34），所述放置槽（29）内的两个圆形杆（31）一端均固定连接在连通杆（34）的侧面，所述按压开关（28）安装在遮挡板（11）上方的检修口（9）一侧，所述按压开关（28）和两个液压伸缩杆（33）电性连接，所述遮挡板（11）上连接有定位机构，所述定位机构用于在遮挡板（11）被翻转打开时对遮挡板（11）的开启状态进行定位。

6.根据权利要求5所述的一种应用于地下管廊的换气设备，其特征在于，所述定位机构包括两个挂钩（35）和两个拉环（36），所述挂钩（35）转动连接在遮挡板（11）上方的检修口（9）两侧，所述拉环（36）分别固定连接在两个遮挡板（11）的顶部。

7.根据权利要求6所述的一种应用于地下管廊的换气设备，其特征在于，所述联动上升机构包括两个拨动杆（37）和两个限位环（38），所述拨动杆（37）分别固定连接在两个遮挡板（11）的顶部，所述限位环（38）均固定连接在挡水盖板（7）的顶部，所述拨动杆（37）的一端均位于相邻的限位环（38）内。

8.根据权利要求1所述的一种应用于地下管廊的换气设备，其特征在于，所述人员通孔（10）和管廊主体（1）内的底部之间焊接有梯子（39），所述梯子（39）呈倾斜设置。

9.根据权利要求1所述的一种应用于地下管廊的换气设备，其特征在于，所述透气孔（2）的顶部安装有透气格栅（40），所述检修口（9）的顶部安装有检修挡盖（41）。

10.一种地下管廊换气设备的使用方法，适用于权利要求1-9任意一项所述的一种应用于地下管廊的换气设备，其特征在于，该方法包括以下步骤：

步骤一、在正常情况下，矩形框架（5）通过伸缩机构向上移动并对管廊主体（1）进行间歇的自然换气，在伸缩机构作驱动矩形框架（5）向上移动的过程中，第一主动加强换气机构同时对管廊主体（1）内进行主动加强换气；

步骤二、检修人员打开遮挡板（11）后，联动上升机构作用于打开遮挡板（11）后，挡水盖板（7）始终保持上升后的状态进行持续的自然换气，并通过第二主动加强换气机构对管廊主体（1）内进行主动加强换气；

步骤三、检修人员检修完成并关闭遮挡板（11）后，管廊主体（1）恢复间歇的自然换气，并且在伸缩机构作驱动矩形框架（5）向上移动的过程中，第一主动加强换气机构继续对管廊主体（1）内进行主动加强换气。

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