CN114766143A - 一种水利工程生态支护系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种水利工程生态支护系统，包括位于边坡坡顶的第一固定台与位于边坡坡底处的第二固定台，第一固定台与第二固定台相对的一侧均设置有滑槽，滑槽内均滑动连接有滑块，两个滑块之间通过调节机构连接有行走单元，行走单元可通过调节机构调节与边坡平行，行走单元包括压平机构、清理机构与喷植机构，压平机构包括若干组下压组件，每组下压组件均包括压板，清理机构包括收集笼，收集笼外侧转动连接有若干组收集爪，收集爪通过电机组驱动转动，喷植机构包括喷管，喷管顶端连接有进液管，进液管连接有搅拌桶。本发明的有益效果为：设计合理，结构简单，安全可靠，可解放人工，自动进行边坡修整并喷淋种子。

Description

一种水利工程生态支护系统

技术领域

本发明涉及水利工程设备技术领域，尤其涉及一种水利工程生态支护系统。

背景技术

水利工程是用于控制和调配自然界的地表水和地下水，达到除害兴利目的而修建的工程。也称为水工程。水是人类生产和生活必不可少的宝贵资源，但其自然存在的状态并不完全符合人类的需要。只有修建水利工程，才能控制水流，防止洪涝灾害，并进行水量的调节和分配，以满足人民生活和生产对水资源的需要。水利工程需要修建坝、堤、溢洪道、水闸、进水口、渠道、渡漕、筏道、鱼道等不同类型的水工建筑物，以实现其目标。

在水利工程建设中，需要对斜坡或边坡进行支护，形成由植物或工程和植物组成的综合护坡系统的护坡技术。开挖边坡形成以后，通过种植植物，利用植物与岩、土体的相互作用(根系锚固作用)对边坡表层进行防护、加固，使之既能满足对边坡表层稳定的要求，又能恢复被破坏的自然生态环境的护坡方式，是一种有效的护坡、固坡手段。

在生态护坡的支护过程中，

如何解决上述技术问题为本发明面临的课题。

发明内容

为了解决现有技术的不足，本发明提供了一种设计合理，结构简单，安全可靠，可解放人工，自动进行边坡修整并喷淋种子的水利工程生态支护系统。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：本发明提供了一种水利工程生态支护系统，包括位于边坡坡顶的第一固定台与位于边坡坡底处的第二固定台，所述第一固定台与所述第二固定台相对的一侧均设置有滑槽，所述滑槽内均滑动连接有滑块，两个所述滑块之间通过调节机构连接有行走单元；

所述行走单元可通过调节机构调节与边坡平行，所述行走单元包括压平机构、清理机构与喷植机构，所述压平机构包括若干组下压组件，每组所述下压组件均包括压板，所述压板下压后与边坡坡面接触；

所述清理机构包括收集笼，所述收集笼外侧转动连接有若干组收集爪，所述收集爪通过电机组驱动转动；

所述喷植机构包括喷管，所述喷管固定设置于所述行走单元，且顶端连接有进液管，所述进液管连接有搅拌桶。

所述第一固定台与所述第二固定台均水平放置且相互平行设置；

所述滑槽均与所述第一固定台、第二固定台平行，每个所述滑槽内均转动连接有螺纹杆，所述螺纹杆与所述滑槽平行且端部设置有驱动电机，两个所述螺纹杆的电机同时工作；

所述滑块上开设有螺孔，所述螺孔与所述螺纹杆螺纹连接，且所述滑块与所述滑槽配合滑动。

两个所述滑块相对的一侧均连接有所述调节机构，所述调节机构包括液压伸缩杆，所述液压伸缩杆的固定端固定连接所述滑块，两个所述液压伸缩杆的伸缩端分别铰接所述行走单元的上下端。

所述行走单元包括基体杆，所述基体杆的两端通过调节机构铰接所述滑块；

所述基体杆的左右两侧、即移动方向分别设置所述压平机构与所述清理机构。

所述压平机构包括固定在所述基体杆上的顶板，所述顶板下方设置有若干所述下压组件，每个所述下压组件的底端均连接所述压板，所述下压组件设置于固定连接所述基体杆的壳体内；

所述下压组件包括驱动电机，所述驱动电机的输出轴同轴连接有旋转件，所述旋转件为圆形板面且圆周外侧对称设置有两个凸杆，所述下压组件还包括被动件，所述被动件一端转动连接于所述壳体，且所述被动件的转轴与所述驱动电机的输出轴同轴，所述被动件的另一端转动连接连杆，所述被动件中部设置有凸件；

所述连杆一端转动连接所述被动件，另一端转动连接有滑柱，所述滑柱滑动连接于限位壳内，所述限位壳固定连接所述壳体；

所述滑柱柱体固定连接有滑板，所述滑板滑动连接于所述限位壳，所述滑板顶面与所述限位壳顶部之间连接有弹簧，所述滑柱底端固定且垂直连接所述压板。

所述压板底面均匀布设有若干橡胶头。

所述基体杆固定连接所述电机组并转动连接所述收集笼，所述电机组的电机分别驱动控制所述收集笼与所述收集爪。

所述收集笼为中空的圆筒状，并与所述基体杆平行，所述收集笼笼体均匀布设有若干网孔，且顶部设置有开口，所述开口长度略小于所述收集笼的长度，所述收集笼可通过电机组驱动转动。

所述收集笼两端处转动连接有连接环，两个所述连接环之间均匀平行连接有若干所述收集爪，所述收集爪为弧形状，通过若干根相互垂直的杆体固定连接而成。

所述喷管固定连接于所述基体杆且与所述基体杆平行，所述喷管面对边坡的一侧均匀布设有若干喷头，所述喷头与所述喷管、所述进液管连通，所述进液管管体设置有阀门，且所述进液管为软管。

本发明实际使用时：在进行生态支护前首先坡面清理，清理坡面开口线以上原始边坡的接触面,宽度为1.5m左右，通过本装置清除坡面的杂物、淤积物和大块石头等，具体通过本装置可旋转的收集爪旋转收集杂物后，旋转至上方的收集爪内的杂物可直接掉进收集笼内，最后将收集笼旋转以倒出杂物，如有倒坡需进行适当修整，对坡面局部凹陷区采用适当的技术和方法进行补平，同时可通过本装置的压平机构进行边坡压平，具体通过下压组件，旋转件旋转时带动凸件上升并带动连杆以及滑柱上升，当旋转件的凸柱移动到上方时，凸件在下方弹簧的作用下快速下落，实现压板对边坡坡面的冲击压平，然后进行边坡截排水处理，在截排水设计时，对于具备条件的边坡应在坡面上缘与坡顶截水沟之间设置坡顶集水区，用于补充坡面植被生态用水需求。为了增强基材在坡面稳定性，对边坡进行支护，在基材层内铺设铁丝网，并布设一定的锚钉，促使基材-加筋系统-坡面融为一体。然后进行喷植工作，遵循“草灌结合、本地物种与先锋物种结合、冷暖季结合”的原则，同时考虑种间互作效应，避免选用相互排斥的植物物种。基材分基层和面层，均有壤土、水泥、有机物料和专用添加剂等组成，不同的是基层不含植物种子，面层含植物种子。基材喷植分两次进行，先喷植基层，再喷植面层，时间间隔4以内，且在基层喷植前应使坡面充分浸润，通过本装置的喷植机构可实现喷水使坡面湿润后再进行种子喷植，且在喷植前可通过两个液压伸缩杆进行基体杆与坡面间距的调节。

本发明的有益效果为：结构简单，设计合理，本装置通过设置两个固定台以及固定台之间可滑动的行走单元，可实现对整个坡面进行均匀作业，两个液压伸缩杆的设置可调节行走单元的角度以及与坡面的间距，以针对压平、杂物清理和喷植不同作业方式与坡面角度、间距的调整，本装置在行走单元的移动方向上分别设置清理机构与压平机构，可实现对坡面进行快速修整和除杂，通过收集爪翻过的坡面再进行压平，效果比直接压平更有效，下压组件底部压板设置有橡胶头，橡胶材质具有缓冲作用，有效避免压平过程中设备因冲击力造成损坏，同时本装置设置有喷植机构，可在后期喷植时再次使用本装置进行作业，本装置全自动作业，省时省力，节省人工，大大提高了作业效率。

附图说明

图1为本发明的主视图。

图2为本发明的立体结构示意图。

图3为本发明行走单元的立体结构示意图一。

图4为本发明行走单元的立体结构示意图二。

图5为本发明下压组件的立体结构示意图。

其中，附图标记为：1、第一固定台；101、滑槽；102、滑块；103、螺纹杆；2、第二固定台；3、压板；301、顶板；302、驱动电机；303、旋转件；304、被动件；305、连杆；306、凸件；307、滑柱；308、限位壳；309、滑板；310、弹簧；311、橡胶头；4、收集笼；401、连接环；5、收集爪；501、电机组；6、喷管；601、进液管；602、喷头；7、液压伸缩杆；8、基体杆；801、壳体。

具体实施方式

能清楚说明本方案的技术特点，下面通过具体实施方式，对本方案进行阐述。

参见图1至图5所示，本实施例是一种水利工程生态支护系统，包括位于边坡坡顶的第一固定台1与位于边坡坡底处的第二固定台2，第一固定台1与第二固定台2均水平放置且相互平行设置。

第一固定台1与第二固定台2相对的一侧均设置有滑槽101，滑槽101均与第一固定台1、第二固定台2平行，每个滑槽101内均转动连接有螺纹杆103，螺纹杆103与滑槽101平行且端部设置有驱动电机，两个螺纹杆103的电机同时工作，滑槽101内均滑动连接有滑块102，滑块102上开设有螺孔，螺孔与螺纹杆103螺纹连接，且滑块102与滑槽101配合滑动。

两个滑块102之间通过调节机构连接有行走单元，两个滑块102相对的一侧均连接有调节机构，调节机构包括液压伸缩杆7，液压伸缩杆7的固定端固定连接滑块102，两个液压伸缩杆7的伸缩端分别铰接行走单元的上下端，行走单元包括基体杆8，基体杆8的两端通过调节机构铰接滑块102。

行走单元可通过调节机构调节与边坡平行，行走单元包括压平机构、清理机构与喷植机构，基体杆8的左右两侧、即移动方向分别设置压平机构与清理机构。

压平机构包括若干组下压组件，每组下压组件均包括压板3，压板3下压后与边坡坡面接触，压平机构包括固定在基体杆8上的顶板301，顶板301下方设置有若干下压组件，每个下压组件的底端均连接压板3，下压组件设置于固定连接基体杆8的壳体801内，下压组件包括驱动电机302，驱动电机302的输出轴同轴连接有旋转件303，旋转件303为圆形板面且圆周外侧对称设置有两个凸杆，下压组件还包括被动件304，被动件304一端转动连接于壳体801，且被动件304的转轴与驱动电机302的输出轴同轴，被动件304的另一端转动连接连杆305，被动件304中部设置有凸件306，连杆305一端转动连接被动件304，另一端转动连接有滑柱307，滑柱307滑动连接于限位壳308内，限位壳308固定连接壳体801，滑柱307柱体固定连接有滑板309，滑板309滑动连接于限位壳308，滑板309顶面与限位壳308顶部之间连接有弹簧310，滑柱307底端固定且垂直连接压板3，压板3底面均匀布设有若干橡胶头311。

清理机构包括收集笼4，收集笼4为中空的圆筒状，并与基体杆8平行，收集笼4笼体均匀布设有若干网孔，且顶部设置有开口，开口长度略小于收集笼4的长度，收集笼4可通过电机组501驱动转动。

收集笼4外侧转动连接有若干组收集爪5，收集笼4两端处转动连接有连接环401，两个连接环401之间均匀平行连接有若干收集爪5，收集爪5为弧形状，通过若干根相互垂直的杆体固定连接而成，基体杆8固定连接电机组501并转动连接收集笼4，电机组501的电机分别驱动控制收集笼4与收集爪5，收集爪5通过电机组501驱动转动；

喷植机构包括喷管6，喷管6固定设置于行走单元，且顶端连接有进液管601，进液管601连接有搅拌桶，喷管6固定连接于基体杆8且与基体杆8平行，喷管6面对边坡的一侧均匀布设有若干喷头602，喷头602与喷管6、进液管601连通，进液管601管体设置有阀门，且进液管601为软管。

本发明实际使用时：在进行生态支护前首先坡面清理，清理坡面开口线以上原始边坡的接触面,宽度为1.5m左右，通过本装置清除坡面的杂物、淤积物和大块石头等，具体通过本装置可旋转的收集爪5旋转收集杂物后，旋转至上方的收集爪5内的杂物可直接掉进收集笼4内，最后将收集笼4旋转以倒出杂物，如有倒坡需进行适当修整，对坡面局部凹陷区采用适当的技术和方法进行补平，同时可通过本装置的压平机构进行边坡压平，具体通过下压组件，旋转件303旋转时带动凸件306上升并带动连杆305以及滑柱307上升，当旋转件303的凸柱移动到上方时，凸件306在下方弹簧310的作用下快速下落，实现压板3对边坡坡面的冲击压平，然后进行边坡截排水处理，在截排水设计时，对于具备条件的边坡应在坡面上缘与坡顶截水沟之间设置坡顶集水区，用于补充坡面植被生态用水需求。为了增强基材在坡面稳定性，对边坡进行支护，在基材层内铺设铁丝网，并布设一定的锚钉，促使基材-加筋系统-坡面融为一体。然后进行喷植工作，遵循“草灌结合、本地物种与先锋物种结合、冷暖季结合”的原则，同时考虑种间互作效应，避免选用相互排斥的植物物种。基材分基层和面层，均有壤土、水泥、有机物料和专用添加剂等组成，不同的是基层不含植物种子，面层含植物种子。基材喷植分两次进行，先喷植基层，再喷植面层，时间间隔4以内，且在基层喷植前应使坡面充分浸润，通过本装置的喷植机构可实现喷水使坡面湿润后再进行种子喷植，且在喷植前可通过两个液压伸缩杆7进行基体杆8与坡面间距的调节。

本发明未经描述的技术特征可以通过或采用现有技术实现，在此不再赘述，当然，上述说明并非是对本发明的限制，本发明也并不仅限于上述举例，本技术领域的普通技术人员在本发明的实质范围内所做出的变化、改型、添加或替换，也应属于本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种水利工程生态支护系统，其特征在于，包括位于边坡坡顶的第一固定台（1）与位于边坡坡底处的第二固定台（2），所述第一固定台（1）与所述第二固定台（2）相对的一侧均设置有滑槽（101），所述滑槽（101）内均滑动连接有滑块（102），两个所述滑块（102）之间通过调节机构连接有行走单元；

所述行走单元可通过调节机构调节与边坡平行，所述行走单元包括压平机构、清理机构与喷植机构，所述压平机构包括若干组下压组件，每组所述下压组件均包括压板（3），所述压板（3）下压后与边坡坡面接触；

所述清理机构包括收集笼（4），所述收集笼（4）外侧转动连接有若干组收集爪（5），所述收集爪（5）通过电机组（501）驱动转动；

所述喷植机构包括喷管（6），所述喷管（6）固定设置于所述行走单元，且顶端连接有进液管（601），所述进液管（601）连接有搅拌桶。

2.根据权利要求1所述的水利工程生态支护系统，其特征在于，所述第一固定台（1）与所述第二固定台（2）均水平放置且相互平行设置；

所述滑槽（101）均与所述第一固定台（1）、第二固定台（2）平行，每个所述滑槽（101）内均转动连接有螺纹杆（103），所述螺纹杆（103）与所述滑槽（101）平行且端部设置有驱动电机，两个所述螺纹杆（103）的电机同时工作；

所述滑块（102）上开设有螺孔，所述螺孔与所述螺纹杆（103）螺纹连接，且所述滑块（102）与所述滑槽（101）配合滑动。

3.根据权利要求1所述的水利工程生态支护系统，其特征在于，两个所述滑块（102）相对的一侧均连接有所述调节机构，所述调节机构包括液压伸缩杆（7），所述液压伸缩杆（7）的固定端固定连接所述滑块（102），两个所述液压伸缩杆（7）的伸缩端分别铰接所述行走单元的上下端。

4.根据权利要求1所述的水利工程生态支护系统，其特征在于，所述行走单元包括基体杆（8），所述基体杆（8）的两端通过调节机构铰接所述滑块（102）；

所述基体杆（8）的左右两侧、即移动方向分别设置所述压平机构与所述清理机构。

5.根据权利要求4所述的水利工程生态支护系统，其特征在于，所述压平机构包括固定在所述基体杆（8）上的顶板（301），所述顶板（301）下方设置有若干所述下压组件，每个所述下压组件的底端均连接所述压板（3），所述下压组件设置于固定连接所述基体杆（8）的壳体（801）内；

所述下压组件包括驱动电机（302），所述驱动电机（302）的输出轴同轴连接有旋转件（303），所述旋转件（303）为圆形板面且圆周外侧对称设置有两个凸杆，所述下压组件还包括被动件（304），所述被动件（304）一端转动连接于所述壳体（801），且所述被动件（304）的转轴与所述驱动电机（302）的输出轴同轴，所述被动件（304）的另一端转动连接连杆（305），所述被动件（304）中部设置有凸件（306）；

所述连杆（305）一端转动连接所述被动件（304），另一端转动连接有滑柱（307），所述滑柱（307）滑动连接于限位壳（308）内，所述限位壳（308）固定连接所述壳体（801）；

所述滑柱（307）柱体固定连接有滑板（309），所述滑板（309）滑动连接于所述限位壳（308），所述滑板（309）顶面与所述限位壳（308）顶部之间连接有弹簧（310），所述滑柱（307）底端固定且垂直连接所述压板（3）。

6.根据权利要求1所述的水利工程生态支护系统，其特征在于，所述压板（3）底面均匀布设有若干橡胶头（311）。

7.根据权利要求4所述的水利工程生态支护系统，其特征在于，所述基体杆（8）固定连接所述电机组（501）并转动连接所述收集笼（4），所述电机组（501）的电机分别驱动控制所述收集笼（4）与所述收集爪（5）。

8.根据权利要求7所述的水利工程生态支护系统，其特征在于，所述收集笼（4）为中空的圆筒状，并与所述基体杆（8）平行，所述收集笼（4）笼体均匀布设有若干网孔，且顶部设置有开口，所述开口长度略小于所述收集笼（4）的长度，所述收集笼（4）可通过电机组（501）驱动转动。

9.根据权利要求8所述的水利工程生态支护系统，其特征在于，所述收集笼（4）两端处转动连接有连接环（401），两个所述连接环（401）之间均匀平行连接有若干所述收集爪（5），所述收集爪（5）为弧形状，通过若干根相互垂直的杆体固定连接而成。

10.根据权利要求4所述的水利工程生态支护系统，其特征在于，所述喷管（6）固定连接于所述基体杆（8）且与所述基体杆（8）平行，所述喷管（6）面对边坡的一侧均匀布设有若干喷头（602），所述喷头（602）与所述喷管（6）、所述进液管（601）连通，所述进液管（601）管体设置有阀门，且所述进液管（601）为软管。

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