CN114991853A - 一种基于隧道施工的快速除尘装置 - Google Patents

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CN114991853A CN202210708408.9A CN202210708408A CN114991853A CN 114991853 A CN114991853 A CN 114991853A CN 202210708408 A CN202210708408 A CN 202210708408A CN 114991853 A CN114991853 A CN 114991853A
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陈昆萍
袁星
朱磊
胡伟山
邬文鹏
吴伟
夏孝军
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Chongqing University
China 19th Metallurgical Corp
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Abstract

本发明提供一种基于隧道施工的快速除尘装置，涉及隧道施工技术领域，包括底板，所述底板顶部的一侧固定连接有集尘箱，所述底板的顶部且位于集尘箱的一侧固定连接有清扫机构。本发明通过气缸的输出端向下延伸，使清洁刷的底部与地面接触后，主动齿轮和从动齿轮带动其底部的清洁刷进行转动，对地面粉尘进行清扫，引流风机的输入端产生吸力，将粉尘阻留于集尘箱的内腔中，不仅有效除尘，且可以对隧道进行通风换气，然后水泵的输入端产生吸力将水体传输至雾化喷头，雾化喷头将水体雾化后喷出，对周围环境进行喷淋降尘，解决了现有的除尘装置在使用时除尘效果并不理想，且除尘效率低，降低整体的实用性，从而不便于人们使用的问题。

Description

一种基于隧道施工的快速除尘装置
技术领域
本发明涉及隧道施工技术领域，具体为一种基于隧道施工的快速除尘装置。
背景技术
隧道是埋置于地层内的工程建筑物，是人类利用地下空间的一种形式，隧道可分为交通隧道、水工隧道、市政隧道、矿山隧道和军事隧道，隧道的结构包括主体建筑物和附属设备两部分，主体建筑物由洞身和洞门组成，附属设备包括避车洞、消防设施、应急通讯和防排水设施，长的隧道还有专门的通风和照明设备，在隧道施工中需要用到除尘装置，但现有的除尘装置在使用时除尘效果并不理想，且除尘效率低，由于隧道在未建成时通风效果不理想，过多粉尘漂浮会对施工人员的身体造成严重危害，而现有的除尘装置除尘效率低，往往仅采用喷淋的方式对粉尘进行降尘，无法对粉尘进行很好的处理，降低整体的实用性，从而不便于人们使用。
发明内容
(一)解决的技术问题
针对现有技术的不足，本发明提供了一种基于隧道施工的快速除尘装置，解决了现有的除尘装置在使用时除尘效果并不理想，且除尘效率低，降低整体的实用性，从而不便于人们使用的问题。
(二)技术方案
为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种基于隧道施工的快速除尘装置，包括底板，所述底板顶部的一侧固定连接有集尘箱，所述底板的顶部且位于集尘箱的一侧固定连接有清扫机构，所述底板顶部的另一侧固定连接有喷淋箱，所述喷淋箱内表面的两侧分别开设有蓄水腔和调节腔，所述底板的顶部且位于喷淋箱的一侧固定连接有电池盒，且电池盒的内腔设置有蓄电池，所述底板底部的四周均活动连接有万向轮。
作为优选，所述集尘箱的内腔分别设置有：引流风机、第一喇叭管、粉尘过滤网、活性炭过滤网和卡座；
所述集尘箱内壁的一侧固定连接有引流风机，所述引流风机的输入端连通有第一喇叭管；
所述集尘箱内壁的顶部与底部均固定连接有卡座，且卡座的数量为两组，且两组卡座的内腔分别卡接有粉尘过滤网和活性炭过滤网。
作为优选，所述引流风机的输出端贯穿中集尘箱的一侧，所述集尘箱顶部与底部的一侧均连通有第二喇叭管。
作为优选，所述喷淋箱的内腔分别设置有：水泵、波纹管、纵向输水管、第一伺服电机、转盘、连接杆、固定块、转杆、活动板和卡扣；
所述调节腔内腔底部的一侧固定连接有水泵，所述水泵的输出端连通有波纹管，所述波纹管的顶部连通有纵向输水管；
所述调节腔内壁的一侧固定连接有第一伺服电机，所述第一伺服电机的输出端固定连接有转盘的左侧通过转轴活动连接有连接杆；
所述调节腔内腔的底部且位于水泵的一侧通过轴承活动连接有转杆，所述转杆的表面固定连接有固定块，所述转杆的顶部固定连接有活动板，所述活动板的顶部固定连接有卡扣。
作为优选，所述连接杆远离转盘的一端通过转轴活动连接于固定块的内侧，所述纵向输水管卡接于卡扣的内腔中。
作为优选，所述喷淋箱的顶部连通有进水管，所述进水管的底部连通于蓄水腔内腔的顶部。
作为优选，所述喷淋箱右侧的顶部开设有通槽，所述纵向输水管远离波纹管的一端贯穿通槽的内腔并延伸至喷淋箱的一侧，所述纵向输水管远离波纹管的一端固定连接有第三喇叭管，且纵向输水管远离波纹管的一端连通有环形输水管，所述环形输水管的一侧连通有多个大小相同且分布均匀的雾化喷头。
作为优选，所述清扫机构包括：支撑板、气缸、支撑架、第二伺服电机、主动齿轮、从动齿轮和清洁刷；
所述底板的顶部且位于集尘箱远离喷淋箱的一侧固定连接有支撑板，所述支撑板的顶部固定连接有气缸，所述气缸的输出端固定连接有支撑架，所述支撑架顶部的一侧固定连接有第二伺服电机，所述第二伺服电机的输出端固定连接有主动齿轮；
所述支撑架的底部且位于主动齿轮的一侧通过转轴活动连接有从动齿轮，所述主动齿轮的底部与从动齿轮的底部均设置有清洁刷。
作为优选，所述主动齿轮与从动齿轮之间通过齿牙啮合。
作为优选，所述支撑板远离集尘箱的一侧开设有滑槽，所述滑槽的内腔滑动连接有滑柱，所述滑柱远离滑槽的一侧固定连接于支撑架的一侧。
(三)有益效果
本发明提供了一种基于隧道施工的快速除尘装置。具备以下有益效果：
1、本发明通过气缸的输出端向下延伸，带动支撑架向下移动，支撑架通过主动齿轮和从动齿轮带动清洁刷向下移动，使清洁刷的底部与地面接触后，第二伺服电机的输出端带动主动齿轮进行转动，主动齿轮通过齿牙啮合的作用带动从动齿轮进行转动，主动齿轮和从动齿轮带动其底部的清洁刷进行转动，对地面粉尘进行清扫。
2、本发明通过引流风机的输入端产生吸力，将粉尘经过两侧第二喇叭管吸入集尘箱的内腔中，通过粉尘过滤网和活性炭过滤网对粉尘进行双重过滤，将粉尘阻留于集尘箱的内腔中，干净的空气通过引流风机的输出端排出，不仅有效除尘，且可以对隧道进行通风换气。
3、本发明通过水泵的输入端产生吸力，将蓄水腔内腔中的水体吸入后，水泵的输出端将水体经过波纹管和纵向输水管传输至环形输水管，环形输水管将水体传输至雾化喷头，雾化喷头将水体雾化后喷出，对周围环境进行喷淋降尘。
4、本发明通过第一伺服电机的输出端带动转盘进行转动，转盘带动连接杆进行转动，连接杆通过固定块带动转杆进行摆动，转杆通过活动板和卡扣带动纵向输水管进行摆动，纵向输水管通过第三喇叭管和环形输水管带动雾化喷头进行摆动，增大喷淋范围，提高降尘效率。
5、本发明通过设置卡座，方便对粉尘过滤网和活性炭过滤网拆卸进行清理或更换，通过设置第一喇叭管，有效提高吸尘效率，通过设置万向轮，方便整体进行移动，通过设置电池盒和蓄电池，可以对整体进行供电，通过设置滑槽和滑柱，有效提高支撑架在上下移动过程中的稳定性和流畅性。
附图说明
图1为本发明的整体结构示意图；
图2为本发明的集尘箱左视结构示意图；
图3为本发明中图2中a-a线的剖视结构示意图；
图4为本发明的喷淋箱左视结构示意图；
图5为本发明中图4中b-b线的剖视结构示意图；
图6为本发明的清扫机构结构示意图。
其中：1、底板；2、集尘箱；201、引流风机；202、第一喇叭管；203、第二喇叭管；204、粉尘过滤网；205、活性炭过滤网；206、卡座；3、喷淋箱；301、进水管；302、水泵；303、波纹管；304、纵向输水管；305、第三喇叭管；306、环形输水管；307、雾化喷头；308、第一伺服电机；309、转盘；310、连接杆；311、固定块；312、转杆；313、活动板；314、卡扣；315、通槽；4、清扫机构；401、支撑板；402、气缸；403、支撑架；404、第二伺服电机；405、主动齿轮；406、从动齿轮；407、清洁刷；408、滑槽；409、滑柱；5、万向轮；6、电池盒；7、蓄水腔；8、调节腔。
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：
如图1-图6所示，本发明实施例提供一种基于隧道施工的快速除尘装置，包括底板1，底板1顶部的一侧固定连接有集尘箱2，底板1的顶部且位于集尘箱2的一侧固定连接有清扫机构4，底板1顶部的另一侧固定连接有喷淋箱3，喷淋箱3内表面的两侧分别开设有蓄水腔7和调节腔8，底板1的顶部且位于喷淋箱3的一侧固定连接有电池盒6，且电池盒6的内腔设置有蓄电池，通过设置电池盒6和蓄电池，可以对整体进行供电，底板1底部的四周均活动连接有万向轮5，通过设置万向轮5，方便整体进行移动。
如图2和图3所示，集尘箱2的内腔分别设置有：引流风机201、第一喇叭管202、粉尘过滤网204、活性炭过滤网205和卡座206，集尘箱2内壁的一侧固定连接有引流风机201，引流风机201的输入端连通有第一喇叭管202，通过设置第一喇叭管202，有效提高吸尘效率，集尘箱2内壁的顶部与底部均固定连接有卡座206，且卡座206的数量为两组，且两组卡座206的内腔分别卡接有粉尘过滤网204和活性炭过滤网205，通过设置卡座206，方便对粉尘过滤网204和活性炭过滤网205拆卸进行清理或更换；
引流风机201的输出端贯穿中集尘箱2的一侧，集尘箱2顶部与底部的一侧均连通有第二喇叭管203。
如图4和图5所示，喷淋箱3的内腔分别设置有：水泵302、波纹管303、纵向输水管304、第一伺服电机308、转盘309、连接杆310、固定块311、转杆312、活动板313和卡扣314，调节腔8内腔底部的一侧固定连接有水泵302，水泵302的输出端连通有波纹管303，波纹管303的顶部连通有纵向输水管304，调节腔8内壁的一侧固定连接有第一伺服电机308，第一伺服电机308的输出端固定连接有转盘309的左侧通过转轴活动连接有连接杆310，调节腔8内腔的底部且位于水泵302的一侧通过轴承活动连接有转杆312，转杆312的表面固定连接有固定块311，转杆312的顶部固定连接有活动板313，活动板313的顶部固定连接有卡扣314；
连接杆310远离转盘309的一端通过转轴活动连接于固定块311的内侧，纵向输水管304卡接于卡扣314的内腔中，喷淋箱3的顶部连通有进水管301，进水管301的底部连通于蓄水腔7内腔的顶部，喷淋箱3右侧的顶部开设有通槽315，纵向输水管304远离波纹管303的一端贯穿通槽315的内腔并延伸至喷淋箱3的一侧，纵向输水管304远离波纹管303的一端固定连接有第三喇叭管305，且纵向输水管304远离波纹管303的一端连通有环形输水管306，环形输水管306的一侧连通有多个大小相同且分布均匀的雾化喷头307。
如图6所示，清扫机构4包括：支撑板401、气缸402、支撑架403、第二伺服电机404、主动齿轮405、从动齿轮406和清洁刷407，底板1的顶部且位于集尘箱2远离喷淋箱3的一侧固定连接有支撑板401，支撑板401的顶部固定连接有气缸402，气缸402的输出端固定连接有支撑架403，支撑架403顶部的一侧固定连接有第二伺服电机404，第二伺服电机404的输出端固定连接有主动齿轮405，支撑架403的底部且位于主动齿轮405的一侧通过转轴活动连接有从动齿轮406，主动齿轮405的底部与从动齿轮406的底部均设置有清洁刷407，主动齿轮405与从动齿轮406之间通过齿牙啮合；
清扫机构4还包括：滑槽408和滑柱409，支撑板401远离集尘箱2的一侧开设有滑槽408，滑槽408的内腔滑动连接有滑柱409，滑柱409远离滑槽408的一侧固定连接于支撑架403的一侧，通过设置滑槽408和滑柱409，有效提高支撑架403在上下移动过程中的稳定性和流畅性。
工作原理：
首先通过PLC控制器控制气缸402和第二伺服电机404，通过气缸402的输出端向下延伸，带动支撑架403向下移动，支撑架403通过主动齿轮405和从动齿轮406带动清洁刷407向下移动，使清洁刷407的底部与地面接触后，第二伺服电机404的输出端带动主动齿轮405进行转动，主动齿轮405通过齿牙啮合的作用带动从动齿轮406进行转动，主动齿轮405和从动齿轮406带动其底部的清洁刷407进行转动，对地面粉尘进行清扫；
在清扫过程中，通过PLC控制器启动引流风机201，引流风机201的输入端产生吸力，将粉尘经过两侧第二喇叭管203吸入集尘箱2的内腔中，通过粉尘过滤网204和活性炭过滤网205对粉尘进行双重过滤，将粉尘阻留于集尘箱2的内腔中，干净的空气通过引流风机201的输出端排出，不仅有效除尘，且可以对隧道进行通风换气；
然后通过PLC控制器启动水泵302，水泵302的输入端产生吸力，将蓄水腔7内腔中的水体吸入后，水泵302的输出端将水体经过波纹管303和纵向输水管304传输至环形输水管306，环形输水管306将水体传输至雾化喷头307，雾化喷头307将水体雾化后喷出，对周围环境进行喷淋降尘；
在喷淋过程中，通过PLC控制器启动第一伺服电机308，第一伺服电机308的输出端带动转盘309进行转动，转盘309带动连接杆310进行转动，连接杆310通过固定块311带动转杆312进行摆动，转杆312通过活动板313和卡扣314带动纵向输水管304进行摆动，纵向输水管304通过第三喇叭管305和环形输水管306带动雾化喷头307进行摆动，增大喷淋范围，提高降尘效率；
通过以上结构的配合使用，解决了现有的除尘装置在使用时除尘效果并不理想，且除尘效率低，降低整体的实用性，从而不便于人们使用的问题。
显然，本发明的上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所做的举例，而并非是对本发明实施方式的限定，对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动，这里无法对所有的实施方式予以穷举，凡是属于本发明的技术方案所引申出的显而易见的变化或变动仍处于本发明的保护范围之列。

Claims (10)

1.一种基于隧道施工的快速除尘装置，包括底板(1)，其特征在于：所述底板(1)顶部的一侧固定连接有集尘箱(2)，所述底板(1)的顶部且位于集尘箱(2)的一侧固定连接有清扫机构(4)，所述底板(1)顶部的另一侧固定连接有喷淋箱(3)，所述喷淋箱(3)内表面的两侧分别开设有蓄水腔(7)和调节腔(8)，所述底板(1)的顶部且位于喷淋箱(3)的一侧固定连接有电池盒(6)，且电池盒(6)的内腔设置有蓄电池，所述底板(1)底部的四周均活动连接有万向轮(5)。
2.根据权利要求1所述的一种基于隧道施工的快速除尘装置，其特征在于：所述集尘箱(2)的内腔分别设置有：引流风机(201)、第一喇叭管(202)、粉尘过滤网(204)、活性炭过滤网(205)和卡座(206)；
所述集尘箱(2)内壁的一侧固定连接有引流风机(201)，所述引流风机(201)的输入端连通有第一喇叭管(202)；
所述集尘箱(2)内壁的顶部与底部均固定连接有卡座(206)，且卡座(206)的数量为两组，且两组卡座(206)的内腔分别卡接有粉尘过滤网(204)和活性炭过滤网(205)。
3.根据权利要求2所述的一种基于隧道施工的快速除尘装置，其特征在于：所述引流风机(201)的输出端贯穿中集尘箱(2)的一侧，所述集尘箱(2)顶部与底部的一侧均连通有第二喇叭管(203)。
4.根据权利要求3所述的一种基于隧道施工的快速除尘装置，其特征在于：所述喷淋箱(3)的内腔分别设置有：水泵(302)、波纹管(303)、纵向输水管(304)、第一伺服电机(308)、转盘(309)、连接杆(310)、固定块(311)、转杆(312)、活动板(313)和卡扣(314)；
所述调节腔(8)内腔底部的一侧固定连接有水泵(302)，所述水泵(302)的输出端连通有波纹管(303)，所述波纹管(303)的顶部连通有纵向输水管(304)；
所述调节腔(8)内壁的一侧固定连接有第一伺服电机(308)，所述第一伺服电机(308)的输出端固定连接有转盘(309)的左侧通过转轴活动连接有连接杆(310)；
所述调节腔(8)内腔的底部且位于水泵(302)的一侧通过轴承活动连接有转杆(312)，所述转杆(312)的表面固定连接有固定块(311)，所述转杆(312)的顶部固定连接有活动板(313)，所述活动板(313)的顶部固定连接有卡扣(314)。
5.根据权利要求4所述的一种基于隧道施工的快速除尘装置，其特征在于：所述连接杆(310)远离转盘(309)的一端通过转轴活动连接于固定块(311)的内侧，所述纵向输水管(304)卡接于卡扣(314)的内腔中。
6.根据权利要求4所述的一种基于隧道施工的快速除尘装置，其特征在于：所述喷淋箱(3)的顶部连通有进水管(301)，所述进水管(301)的底部连通于蓄水腔(7)内腔的顶部。
7.根据权利要求4所述的一种基于隧道施工的快速除尘装置，其特征在于：所述喷淋箱(3)右侧的顶部开设有通槽(315)，所述纵向输水管(304)远离波纹管(303)的一端贯穿通槽(315)的内腔并延伸至喷淋箱(3)的一侧，所述纵向输水管(304)远离波纹管(303)的一端固定连接有第三喇叭管(305)，且纵向输水管(304)远离波纹管(303)的一端连通有环形输水管(306)，所述环形输水管(306)的一侧连通有多个大小相同且分布均匀的雾化喷头(307)。
8.根据权利要求1所述的一种基于隧道施工的快速除尘装置，其特征在于：所述清扫机构(4)包括：支撑板(401)、气缸(402)、支撑架(403)、第二伺服电机(404)、主动齿轮(405)、从动齿轮(406)和清洁刷(407)；
所述底板(1)的顶部且位于集尘箱(2)远离喷淋箱(3)的一侧固定连接有支撑板(401)，所述支撑板(401)的顶部固定连接有气缸(402)，所述气缸(402)的输出端固定连接有支撑架(403)，所述支撑架(403)顶部的一侧固定连接有第二伺服电机(404)，所述第二伺服电机(404)的输出端固定连接有主动齿轮(405)；
所述支撑架(403)的底部且位于主动齿轮(405)的一侧通过转轴活动连接有从动齿轮(406)，所述主动齿轮(405)的底部与从动齿轮(406)的底部均设置有清洁刷(407)。
9.根据权利要求8所述的一种基于隧道施工的快速除尘装置，其特征在于：所述主动齿轮(405)与从动齿轮(406)之间通过齿牙啮合。
10.根据权利要求8所述的一种基于隧道施工的快速除尘装置，其特征在于：所述清扫机构(4)还包括：滑槽(408)和滑柱(409)；
所述支撑板(401)远离集尘箱(2)的一侧开设有滑槽(408)，所述滑槽(408)的内腔滑动连接有滑柱(409)，所述滑柱(409)远离滑槽(408)的一侧固定连接于支撑架(403)的一侧。
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