CN116876595A - 一种水利工程用管道掩埋开渠装置及其实施方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种水利工程用管道掩埋开渠装置及其实施方法，属于水利工程技术领域，包括农用拖拉机，还包括：固定安装在托板上的挖掘臂，所述挖掘臂上挂有U形板，所述U形板内设置有夯实组件，夯实组件用于对开挖后的沟渠进行整平，将U形板放置于沟渠内并挂在挖掘臂的旋转部分上，在农用拖拉机前进时，U形板通过底部的滚轮在沟渠内部进行移动，旋转的滚轮将力传递至第一转轴上使第一齿轮旋转，旋转的第一齿轮通过第一轨迹槽驱动第一摆臂在安装板上左右摆动，摆动的第一摆臂拉动第一T形滑杆在安装板上左右滑动，滑动的第一T形滑杆带动夯实板将沟渠内的土层进行整平，使后续管道的铺设基本上都是位于同一轴线上的，提高后期的铺设效率。

Description

一种水利工程用管道掩埋开渠装置及其实施方法

技术领域

本发明涉及水利工程技术领域，尤其涉及一种水利工程用管道掩埋开渠装置及其实施方法。

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。

水利工程一般都是需要铺设地下管道，利用地下管道来调度引流，而铺设地下管道就得进行开渠，需要借助开渠装置进行开挖，现有的开渠装置挖好渠道后，渠道地面是蓬松的，不经过整理直接铺设管道容易引起管道下沉断裂，危害性大。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术中开渠装置挖好渠道后，渠道地面是蓬松的，不经过整理直接铺设管道容易引起管道下沉断裂，危害性大的问题，而提出的一种水利工程用管道掩埋开渠装置及其实施方法。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种水利工程用管道掩埋开渠装置，包括农用拖拉机，所述农用拖拉机的尾部固定安装有托板，所述托板上部装配有柴油发动机，所述托板的底部设置有切割链，所述切割链与柴油发动机之间通过皮带传动连接；还包括：固定安装在托板上的挖掘臂，所述挖掘臂上挂有U形板，所述U形板内设置有夯实组件，夯实组件用于对开挖后的沟渠进行整平。

为了对沟渠内的土层进行整平，优选地，所述夯实装置包括：固定安装在述U形板两侧内壁上的安装板，两侧所述安装板之间转动连接有第一转轴和第二转轴，所述第一转轴的两端贯穿出U形板并固定安装有滚轮；滑动安装在安装板上的第一T形滑杆，所述第一T形滑杆的一端滑动安装有第二T形滑杆，所述第二T形滑杆上固定安装有夯实板，所述第一T形滑杆的另一端与安装板之间转动连接有第一摆臂；固定安装在第一转轴上的第一齿轮，所述第一齿轮上开设有第一轨迹槽，所述第一摆臂同时滑动安装在第一轨迹槽内。

为了对沟渠内的土层进行夯实，降低地面的蓬松度，进一步地，还包括：转动安装在安装板上的第二摆臂，所述第二摆臂滑动安装在第二T形滑杆内；所述第二转轴上固定安装有与第一齿轮啮合连接的第二齿轮，所述第二齿轮上开设有第二轨迹槽，所述第二摆臂同时滑动安装在第二轨迹槽内。

为了对管道投放时进行保护，进一步地，所述U形板内固定安装有隔板，所述隔板上转动安装有两个对称设置的橡胶辊，所述橡胶辊上沿圆周方向等距安装有挡条；所述隔板上滑动安装有滑块，所述滑块上固定安装有与橡胶辊相适配的制约板，所述制约板靠近橡胶辊的一侧粘贴有橡胶垫；所述隔板上固定安装有第一推顶器，所述第一推顶器的活动端与滑块固定连接。

为了提高开挖沟渠的效率，优选地，所述切割链包括：转动安装在托板底部的连接轴，所述连接轴的两端固定安装有螺旋板，所述连接轴与柴油发动机之间通过皮带传动连接；固定安装在连接轴中心处的第一张紧轮，所述第一张紧轮两侧的连接轴上转动安装有侧板，两侧所述侧板远离连接轴的一端转动安装有第二张紧轮，所述第一张紧轮和第二张紧轮之间张紧有链条，所述链条上等距安装有锯齿。

为了实现切割链的角度可调节，进一步地，所述托板的底部转动安装有第二推顶器，所述第二推顶器的活动端与侧板转动连接。

为了在开渠作业时进行降尘，进一步地，所述托板上固定安装有水箱，所述水箱底部固定安装有喷嘴，所述喷嘴的输出端贯穿出托板并朝向连接轴上的螺旋板。

为了提高喷嘴的喷射射程，更进一步地，所述水箱两侧的托板上滑动安装有导杆，所述导杆的一端贯穿出托板并固定安装有接触板，所述连接轴的端部固定安装有与接触板抵接的凸轮，所述导杆的另一端固定安装有第一齿条，所述水箱上固定安装有与第一齿条啮合连接的第三齿轮；所述水箱内装配有活塞板，所述活塞板上固定安装有与第三齿轮啮合连接的第二齿条。

为了使活塞板可以重复工作，更进一步地，所述导杆上固定安装有弹簧，所述弹簧的两端分别与托板和接触板固定连接。

一种水利工程用管道掩埋开渠实施方法，操作步骤如下：

步骤1：先对需要埋管的地方进行开渠；

步骤2：对开渠处的土壤进行夯实工作，管道经过缓冲保护后落在已经夯实的土层上；

步骤3：对开渠作业中对挖出的土壤进行喷淋，降低扬尘。

与现有技术相比，本发明提供了一种水利工程用管道掩埋开渠装置及其实施方法，具备以下有益效果：

1、该水利工程用管道掩埋开渠装置，将U形板放置于沟渠内并挂在挖掘臂的旋转部分上，在农用拖拉机前进时，U形板通过底部的滚轮在沟渠内部进行移动，旋转的滚轮将力传递至第一转轴上使第一齿轮旋转，旋转的第一齿轮通过第一轨迹槽驱动第一摆臂在安装板上左右摆动，摆动的第一摆臂拉动第一T形滑杆在安装板上左右滑动，滑动的第一T形滑杆带动夯实板将沟渠内的土层进行整平，使后续管道的铺设基本上都是位于同一轴线上的，提高后期的铺设效率；同时，与第一齿轮啮合连接的第二齿轮受力转动，转动的第二齿轮通过第二轨迹槽驱动第二摆臂在第一T形滑杆移动至左右两侧的最大行程点时下摆，两次下摆动作带动第二T形滑杆在第一T形滑杆上下移两侧，使夯实板两次对沟渠内的土层进行夯实，降低地面的蓬松度，有效避免后续管道下沉问题；

2、该水利工程用管道掩埋开渠装置，将管道从U形板上端投放至U形板内部，会被两个对称设置的橡胶辊抵住，起到缓冲作用，驱动第一推顶器拉动滑块抬升，使制约板上的橡胶垫与橡胶辊分离，管道在自身重力的作用下从两个橡胶辊之间滑落，落在开设好的沟渠内，有效避免管道破裂；

3、该水利工程用管道掩埋开渠装置，在连接轴的旋转期间，固定安装在连接轴上的螺旋板将开挖出来的泥土向沟渠的两侧输送，方便泥土回填，同时连接轴上的凸轮间歇性的挤压接触板，使接触板推动导杆上升，同时第一齿条跟随上升并带动啮合连接的第三齿轮旋转，旋转的第三齿轮带动啮合连接的第二齿条推动活塞板向相反的方向移动，移动的活塞板将水箱内的水通过喷嘴挤压出去并喷向螺旋板上的泥土中，起到降尘的作用。

附图说明

图1为本发明提出的一种水利工程用管道掩埋开渠装置的结构示意图；

图2为本发明提出的一种水利工程用管道掩埋开渠装置的U形板内部结构示意图；

图3为本发明提出的一种水利工程用管道掩埋开渠装置的水箱结构示意图；

图4为本发明提出的一种水利工程用管道掩埋开渠装置的切割链结构示意图；

图5为本发明提出的一种水利工程用管道掩埋开渠装置的橡胶辊结构示意图；

图6为本发明提出的一种水利工程用管道掩埋开渠装置的图1中A部分的结构示意图；

图7为本发明提出的一种水利工程用管道掩埋开渠装置的图2中B部分的结构示意图。

图中：1、农用拖拉机；2、托板；3、接触板；4、第三齿轮；5、柴油发动机；6、切割链；601、连接轴；602、第一张紧轮；603、侧板；604、第二张紧轮；605、链条；606、锯齿；607、第二推顶器；608、螺旋板；609、凸轮；7、挖掘臂；701、第三推顶器；8、U形板；801、隔板；9、安装板；10、第一转轴；11、第二转轴；12、滚轮；13、第一T形滑杆；14、夯实板；15、第一摆臂；16、第一齿轮；1601、第一轨迹槽；17、第二T形滑杆；18、第二摆臂；19、第二齿轮；1901、第二轨迹槽；20、橡胶辊；2001、挡条；21、滑块；22、制约板；23、第一推顶器；24、水箱；2401、活塞板；2402、第二齿条；25、喷嘴；26、导杆；2601、第一齿条；2602、弹簧；27、密封箱。

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。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

实施例1：

参照图1-图7，一种水利工程用管道掩埋开渠装置，包括农用拖拉机1，农用拖拉机1的尾部固定安装有托板2，托板2上部装配有柴油发动机5，托板2的底部设置有切割链6，切割链6与柴油发动机5之间通过皮带传动连接。

参阅图1和图4，切割链6包括：转动安装在托板2底部的连接轴601，连接轴601的两端固定安装有螺旋板608，连接轴601与柴油发动机5之间通过皮带传动连接；固定安装在连接轴601中心处的第一张紧轮602，第一张紧轮602两侧的连接轴601上转动安装有侧板603，两侧侧板603远离连接轴601的一端转动安装有第二张紧轮604，第一张紧轮602和第二张紧轮604之间张紧有链条605，链条605上等距安装有锯齿606。

更进一步的是，托板2的底部转动安装有第二推顶器607，第二推顶器607的活动端与侧板603转动连接。

还包括：固定安装在托板2上的挖掘臂7，挖掘臂7上挂有U形板8，U形板8内设置有夯实组件，夯实组件用于对开挖后的沟渠进行整平。

需要说明的是，挖掘臂7包括固定部分和旋转部分，夯实组件是挂在旋转部分上的，并且在固定部分上安装有第三推顶器701，第三推顶器701的活动端与旋转部分转动连接。

通过上述结构的设置，开渠时，通过第二推顶器607推动侧板603下移，直至链条605与地面接触，通过第三推顶器701推动挖掘臂7上的旋转部分旋转，对链条605开挖部分进行遮挡，避免砂石飞溅，在柴油发动机5的工作期间，柴油发动机5的输出端通过皮带带动连接轴601旋转并将旋转的力传递至第一张紧轮602上，使第一张紧轮602带动链条605旋转，旋转的链条605对地面进行切割开渠工作。

参阅图2和图7，夯实装置包括：固定安装在U形板8两侧内壁上的安装板9，两侧安装板9之间转动连接有第一转轴10和第二转轴11，第一转轴10的两端贯穿出U形板8并固定安装有滚轮12；滑动安装在安装板9上的第一T形滑杆13，第一T形滑杆13的一端滑动安装有第二T形滑杆17，第二T形滑杆17上固定安装有夯实板14，第一T形滑杆13的另一端与安装板9之间转动连接有第一摆臂15；固定安装在第一转轴10上的第一齿轮16，第一齿轮16上开设有第一轨迹槽1601，第一摆臂15同时滑动安装在第一轨迹槽1601内。

参阅图7，还包括：转动安装在安装板9上的第二摆臂18，第二摆臂18滑动安装在第二T形滑杆17内；第二转轴11上固定安装有与第一齿轮16啮合连接的第二齿轮19，第二齿轮19上开设有第二轨迹槽1901，第二摆臂18同时滑动安装在第二轨迹槽1901内。

通过上述结构的设置，将U形板8放置于沟渠内并挂在挖掘臂7的旋转部分上，在农用拖拉机1前进时，U形板8通过底部的滚轮12在沟渠内部进行移动。

旋转的滚轮12将力传递至第一转轴10上使第一齿轮16旋转，旋转的第一齿轮16通过第一轨迹槽1601驱动第一摆臂15在安装板9上左右摆动，摆动的第一摆臂15拉动第一T形滑杆13在安装板9上左右滑动，滑动的第一T形滑杆13带动夯实板14将沟渠内的土层进行整平，使后续管道的铺设基本上都是位于同一轴线上的，提高后期的铺设效率。

同时，与第一齿轮16啮合连接的第二齿轮19受力转动，转动的第二齿轮19通过第二轨迹槽1901驱动第二摆臂18在第一T形滑杆13移动至左右两侧的最大行程点时下摆，两次下摆动作带动第二T形滑杆17在第一T形滑杆13上下移两侧，使夯实板14两次对沟渠内的土层进行夯实，降低地面的蓬松度，有效避免后续管道下沉问题。

实施例2：

参阅图1-图7，与实施例1基本相同，在实施例1的基础上，对整个技术方案，进一步进行了优化。

参阅图2，增加了对管道投放时进行保护的具体实施方案，U形板8内固定安装有隔板801，隔板801上转动安装有两个对称设置的橡胶辊20，橡胶辊20上沿圆周方向等距安装有挡条2001；隔板801上滑动安装有滑块21，滑块21上固定安装有与橡胶辊20相适配的制约板22，制约板22靠近橡胶辊20的一侧粘贴有橡胶垫；隔板801上固定安装有第一推顶器23，第一推顶器23的活动端与滑块21固定连接。

通过上述结构的设置，将管道从U形板8上端投放至U形板8内部，会被两个对称设置的橡胶辊20抵住，起到缓冲作用，驱动第一推顶器23拉动滑块21抬升，使制约板22上的橡胶垫与橡胶辊20分离，管道在自身重力的作用下从两个橡胶辊20之间滑落，落在开设好的沟渠内。

实施例3：

参阅图1-图7，与实施例2基本相同，在实施例2的基础上，对整个技术方案，进一步进行了优化。

参阅图3和图5，增加了开渠作业时降尘的具体实施方案，托板2上固定安装有水箱24，水箱24底部固定安装有喷嘴25，喷嘴25的输出端贯穿出托板2并朝向连接轴601上的螺旋板608。

参阅图3和图6，水箱24两侧的托板2上滑动安装有导杆26，导杆26的一端贯穿出托板2并固定安装有接触板3，连接轴601的端部固定安装有与接触板3抵接的凸轮609，导杆26的另一端固定安装有第一齿条2601，水箱24上固定安装有与第一齿条2601啮合连接的第三齿轮4；水箱24内装配有活塞板2401，活塞板2401上固定安装有与第三齿轮4啮合连接的第二齿条2402。

参阅图6，导杆26上固定安装有弹簧2602，弹簧2602的两端分别与托板2和接触板3固定连接。

通过上述结构的设置，在连接轴601的旋转期间，固定安装在连接轴601上的螺旋板608将开挖出来的泥土向沟渠的两侧输送，方便泥土回填，同时连接轴601上的凸轮609间歇性的挤压接触板3，使接触板3推动导杆26上升，同时第一齿条2601跟随上升并带动啮合连接的第三齿轮4旋转，旋转的第三齿轮4带动啮合连接的第二齿条2402推动活塞板2401向相反的方向移动，移动的活塞板2401将水箱24内的水通过喷嘴25挤压出去并喷向螺旋板608上的泥土中，起到降尘的作用。

需要说明的是，在托板2上还固定安装有密封箱27，密封箱27内填充有水，在活塞板2401上固定安装有单向阀，在弹簧2602回弹过程中带动活塞板2401复位使水箱24内部形成负压，将密封箱27内的水重新吸入水箱24中作为补充。

一种水利工程用管道掩埋开渠实施方法，操作步骤如下：

步骤1：开渠时，通过第二推顶器607推动侧板603下移，直至链条605与地面接触，通过第三推顶器701推动挖掘臂7上的旋转部分旋转，对链条605开挖部分进行遮挡，避免砂石飞溅，在柴油发动机5的工作期间，柴油发动机5的输出端通过皮带带动连接轴601旋转并将旋转的力传递至第一张紧轮602上，使第一张紧轮602带动链条605旋转，旋转的链条605对地面进行切割开渠工作；

步骤2：将U形板8放置于沟渠内并挂在挖掘臂7的旋转部分上，在农用拖拉机1前进时，U形板8通过底部的滚轮12在沟渠内部进行移动，旋转的滚轮12将力传递至第一转轴10上使第一齿轮16旋转，旋转的第一齿轮16通过第一轨迹槽1601驱动第一摆臂15在安装板9上左右摆动，摆动的第一摆臂15拉动第一T形滑杆13在安装板9上左右滑动，滑动的第一T形滑杆13带动夯实板14将沟渠内的土层进行整平，使后续管道的铺设基本上都是位于同一轴线上的，提高后期的铺设效率；

步骤3：与第一齿轮16啮合连接的第二齿轮19受力转动，转动的第二齿轮19通过第二轨迹槽1901驱动第二摆臂18在第一T形滑杆13移动至左右两侧的最大行程点时下摆，两次下摆动作带动第二T形滑杆17在第一T形滑杆13上下移两侧，使夯实板14两次对沟渠内的土层进行夯实，降低地面的蓬松度，有效避免后续管道下沉问题；

步骤4：将管道从U形板8上端投放至U形板8内部，会被两个对称设置的橡胶辊20抵住，起到缓冲作用，驱动第一推顶器23拉动滑块21抬升，使制约板22上的橡胶垫与橡胶辊20分离，管道在自身重力的作用下从两个橡胶辊20之间滑落，落在开设好的沟渠内；

步骤5：在连接轴601的旋转期间，固定安装在连接轴601上的螺旋板608将开挖出来的泥土向沟渠的两侧输送，方便泥土回填，同时连接轴601上的凸轮609间歇性的挤压接触板3，使接触板3推动导杆26上升，同时第一齿条2601跟随上升并带动啮合连接的第三齿轮4旋转，旋转的第三齿轮4带动啮合连接的第二齿条2402推动活塞板2401向相反的方向移动，移动的活塞板2401将水箱24内的水通过喷嘴25挤压出去并喷向螺旋板608上的泥土中，起到降尘的作用。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种水利工程用管道掩埋开渠装置，包括农用拖拉机（1），其特征在于，所述农用拖拉机（1）的尾部固定安装有托板（2），所述托板（2）上部装配有柴油发动机（5），所述托板（2）的底部设置有切割链（6），所述切割链（6）与柴油发动机（5）之间通过皮带传动连接；还包括：

固定安装在托板（2）上的挖掘臂（7），所述挖掘臂（7）上挂有U形板（8），所述U形板（8）内设置有夯实组件，夯实组件用于对开挖后的沟渠进行整平。

2.根据权利要求1所述的一种水利工程用管道掩埋开渠装置，其特征在于，所述夯实装置包括：

固定安装在述U形板（8）两侧内壁上的安装板（9），两侧所述安装板（9）之间转动连接有第一转轴（10）和第二转轴（11），所述第一转轴（10）的两端贯穿出U形板（8）并固定安装有滚轮（12）；

滑动安装在安装板（9）上的第一T形滑杆（13），所述第一T形滑杆（13）的一端滑动安装有第二T形滑杆（17），所述第二T形滑杆（17）上固定安装有夯实板（14），所述第一T形滑杆（13）的另一端与安装板（9）之间转动连接有第一摆臂（15）；

固定安装在第一转轴（10）上的第一齿轮（16），所述第一齿轮（16）上开设有第一轨迹槽（1601），所述第一摆臂（15）同时滑动安装在第一轨迹槽（1601）内。

3.根据权利要求2所述的一种水利工程用管道掩埋开渠装置，其特征在于，还包括：

转动安装在安装板（9）上的第二摆臂（18），所述第二摆臂（18）滑动安装在第二T形滑杆（17）内；

所述第二转轴（11）上固定安装有与第一齿轮（16）啮合连接的第二齿轮（19），所述第二齿轮（19）上开设有第二轨迹槽（1901），所述第二摆臂（18）同时滑动安装在第二轨迹槽（1901）内。

4.根据权利要求2所述的一种水利工程用管道掩埋开渠装置，其特征在于，所述U形板（8）内固定安装有隔板（801），所述隔板（801）上转动安装有两个对称设置的橡胶辊（20），所述橡胶辊（20）上沿圆周方向等距安装有挡条（2001）；

所述隔板（801）上滑动安装有滑块（21），所述滑块（21）上固定安装有与橡胶辊（20）相适配的制约板（22），所述制约板（22）靠近橡胶辊（20）的一侧粘贴有橡胶垫；

所述隔板（801）上固定安装有第一推顶器（23），所述第一推顶器（23）的活动端与滑块（21）固定连接。

5.根据权利要求1所述的一种水利工程用管道掩埋开渠装置，其特征在于，所述切割链（6）包括：

转动安装在托板（2）底部的连接轴（601），所述连接轴（601）的两端固定安装有螺旋板（608），所述连接轴（601）与柴油发动机（5）之间通过皮带传动连接；

固定安装在连接轴（601）中心处的第一张紧轮（602），所述第一张紧轮（602）两侧的连接轴（601）上转动安装有侧板（603），两侧所述侧板（603）远离连接轴（601）的一端转动安装有第二张紧轮（604），所述第一张紧轮（602）和第二张紧轮（604）之间张紧有链条（605），所述链条（605）上等距安装有锯齿（606）。

6.根据权利要求5所述的一种水利工程用管道掩埋开渠装置，其特征在于，所述托板（2）的底部转动安装有第二推顶器（607），所述第二推顶器（607）的活动端与侧板（603）转动连接。

7.根据权利要求5所述的一种水利工程用管道掩埋开渠装置，其特征在于，所述托板（2）上固定安装有水箱（24），所述水箱（24）底部固定安装有喷嘴（25），所述喷嘴（25）的输出端贯穿出托板（2）并朝向连接轴（601）上的螺旋板（608）。

8.根据权利要求7所述的一种水利工程用管道掩埋开渠装置，其特征在于，所述水箱（24）两侧的托板（2）上滑动安装有导杆（26），所述导杆（26）的一端贯穿出托板（2）并固定安装有接触板（3），所述连接轴（601）的端部固定安装有与接触板（3）抵接的凸轮（609），所述导杆（26）的另一端固定安装有第一齿条（2601），所述水箱（24）上固定安装有与第一齿条（2601）啮合连接的第三齿轮（4）；

所述水箱（24）内装配有活塞板（2401），所述活塞板（2401）上固定安装有与第三齿轮（4）啮合连接的第二齿条（2402）。

9.根据权利要求8所述的一种水利工程用管道掩埋开渠装置，其特征在于，所述导杆（26）上固定安装有弹簧（2602），所述弹簧（2602）的两端分别与托板（2）和接触板（3）固定连接。

10.一种水利工程用管道掩埋开渠实施方法，采用权利要求1-9任一项所述的一种水利工程用管道掩埋开渠装置，其特征在于，操作步骤如下：

步骤1：先对需要埋管的地方进行开渠；

步骤2：对开渠处的土壤进行夯实工作，管道经过缓冲保护后落在已经夯实的土层上；

步骤3：对开渠作业中对挖出的土壤进行喷淋，降低扬尘。