一种隧道基坑用降水排水装置的制作方法

1.本发明属于基坑降水排水技术领域，尤其是涉及一种隧道基坑用降水排水装置。


背景技术：

2.基坑是在基础设计位置按基底标高和基础平面尺寸所开挖的土坑，开挖前应根据地质水文资料，结合现场附近建筑物情况，决定开挖方案，并作好防水排水工作，开挖不深者可用放边坡的办法，使土坡稳定，其坡度大小按有关施工规定确定，在隧道的施工前，同样需要开挖基坑，从而能够得到更加准确的数据；当遇到雨水天气的时候，基坑内的水会慢慢积水，现有的抽水技术中；由于基坑内的泥沙多导致抽水设备会堵塞或者损伤，而做普通的过滤又需要经常更换，导致抽水效率降低。


技术实现要素：

3.本发明为了克服现有技术的不足，提供一种隧道基坑用降水排水装置。
4.为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：包括底座、设于所述底座上的过滤机构、设于所述底座上的蓄水腔、设于所述蓄水腔内的偏心盘、设于所述偏心盘上的两个伸缩板、设于所述蓄水腔上的排水管、设于所述蓄水腔侧壁上的进水管、设于底座外侧的进水机构；其特征在于：所述过滤机构包括设于所述底座上的旋转环、设于所述旋转环上的多个气压槽、设于所述气压槽侧壁上的开口、设于所述旋转环上的第一过滤网和第二过滤网、设于所述底座上端的旋转腔、设于所述旋转腔内的驱动结构、设于所述气压槽内的气压块、设于所述气压块上的气压弹簧、设于所述蓄水腔底部的第一旋转辊、设于所述第一旋转辊侧边的第二旋转辊、连接第一旋转辊和第二旋转辊的链条、设于所述第二旋转辊底部的旋转杆、设于所述旋转管顶端的滚轮；所述旋转环横截面为圆环行，可旋转的设在底座上；所述气压槽设有多个，沿旋转环的圆周方向均匀布置；所述第一过滤网可转动的设在旋转环上，位于气压槽的正上方；该第一过滤网横截面为扇形形，且设有多块，沿旋转环的圆周方向均匀布置。
5.开始抽水的时候，将底座放入基坑的底部，驱动第一旋转辊开始旋转，使偏心盘在蓄水腔内偏心旋转，然后伸缩板抵住蓄水腔内壁紧贴并移动；然后进水管开始抽水，并从排水管出去；在第一旋转辊旋转的时候，带动第二旋转辊开始旋转；进一步的带动旋转杆开始公转，在公转的时候，旋转杆的顶端会从开口嵌进气压槽内；并且滚轮抵压气压块移动；首先会将已经过滤的水吸到气压槽内，然后再充到第一过滤网和第二过滤网之间；同时驱动结构开始启动，驱动第一过滤网和第二过滤网相对的旋转，将第一过滤网和第二过滤网上的泥沙排掉；此外，第一旋转辊旋转的时候进水机构启动；通过偏心盘的设置能带动伸缩板紧贴蓄水腔内壁移动，从而再移动的过程中改变蓄水腔的容积，实现从进水管的吸水；通过气压槽的设置一方面在旋转杆旋转的时候能带动旋转环间歇性的旋转，从而间歇性的改变进水管处的第一过滤网和第二过滤网；进一步能提高吸水管处对水的过滤效果；另一方面能在驱动旋转环旋转的时候，产水压，实现了通过水柱对第一过滤网和第二过滤网的清理，
保证了过滤能力；通过开口的设置能保证旋转杆能进入到气压槽凹内，提高了旋转环旋转的稳定性；通过第一过滤网和第二过滤网的设置一方面实现了在吸水的时候能将水中的泥沙进行阻挡，防止进入到蓄水腔中对伸缩板造成伤害，导致吸水受到影响；提高抽水效果；另一方面第一过滤网和第二过滤网的相对移动的设置能自动清理过滤网上的泥沙，提高了清理能力；通过气压块的设置能受到旋转杆的抵压，对气压槽进行吸水，然后形成水柱，提高了清理能力。
6.所述驱动结构包括设于所述旋转腔内的通气管、设于所述旋转盘上的旋转块、设于所述旋转块上的铰接块、设于所述铰接块上的第一齿条、设于所述旋转腔内的第一齿轮、设于所述旋转腔内壁上的齿环、设于所述齿环内的残齿环、设于所述旋转腔底部的第二齿轮、分别设于第一过滤网和第二过滤网上端的第二齿条、设于所述第二齿轮上的第一单向阀；所述旋转块可旋转与旋转盘相嵌；所述铰接块一端与旋转块铰接；另一端可移动的设于旋转腔内；所述第一单向阀开设于第二齿轮上，该第一单向阀与气压槽相对设置。
7.当偏心盘偏心旋转的时候，带动旋转块开始偏心移动，然后驱动铰接块在旋转腔内进行活塞运动，进一步大将外界的空气吸入到旋转腔内；在移动的同时驱动第一齿轮旋转，并使第一齿轮驱动齿环间歇性的旋转；然后当旋转杆抵压气压块移动的时候，残齿环驱动第二齿轮旋转；此时带动第一过滤网和第二过滤网相对旋转；进一步的空气从第一单向阀进入到第一过滤网和第二过滤网之间；通过通气管的设置能在吸水的时候将外界的空气注入到旋转腔内，从而实现了清理第一过滤我那个和第二过滤网的效果；同时能保证内部的压力，提高了使用的稳定性；通过旋转块的设置实现了偏心盘偏心旋转的时候能自动的旋转移动，然后驱动铰接块在旋转腔内做活塞运动；因此能将外界的空气吸入到旋转腔内，进一步的将空气通过第一单向阀注入到第一过滤网和第二过滤网之间，提高了清理效果；通过残齿环的设置能保证旋转杆抵压气压块产生水柱进行清理的时候，再驱动第二齿轮旋转；然后实现第一过滤网和第二过滤网的交错移动；使得第一过滤网上的过滤孔和第二过滤网上的过滤孔交错，一方面能将泥沙进行清理；另一方面减小了过滤孔的口径，增大了水柱的冲击力，进一步提高了清理效果；通过第一单向阀的设置能在水柱成型的时候，对水柱进行吹气泡，一方面气泡可以对第一过滤网和第二过滤网进行清理，提高清理效果；另一方面能将水柱冲散，使水充分进行冲刷，进一步提高了清理的效果。
8.所述进水机构包括设于所述底座上端的密封环、设于所述底座底部的进水环、分别设于密封环和进水环上的多个进水口、设于所述进水环上的第三齿条、设于所述旋转环侧壁上的旋转齿轮、设于所述底座上的第一棘齿轮、设于所述第一棘齿轮内的移动腔、设于所述移动腔内的移动杆、设于所述移动杆上的浮块、设于所述移动杆上的复位弹簧、设于所述底座底部的虹吸管、设于所述移动腔底部的交替结构；所述密封环固设于底座的上端；所述进水环可旋转的设于底座的底部，与密封环相贴；所述进水口开设有多个，分别设于密封环和进水环上，且位于进水管的对面；所述第三齿条设于进水环的内壁上；所述旋转齿轮设于旋转环的侧壁上；所述第一棘齿轮可旋转的设于底座上，与旋转齿轮和第三齿条啮合；所述移动腔开设于第一棘齿轮内；所述移动杆可伸缩的设于移动腔内；所述浮块设于移动杆上端；所述复位弹簧连接移动杆和移动腔内壁；所述虹吸管一端联通底座，另一端联通底座的底部；该虹吸管纵截面为u字型。
9.旋转环开始间歇性旋转的时候，会带动旋转齿轮旋转，然后带动第一棘齿轮间歇
性的驱动第三齿条移动；进一步的开始带动进水环慢慢间歇性的旋转；然后带动进水环上的进水口与密封环上的进水口错位，改变了进入到底座内的水流量；当基坑内的水慢慢下降后，浮块开始下降，然后驱动交替结构启动，将进水口关闭，同时开启虹吸管，从底座的底部吸水；通过密封环的设置使水集中在进水管处，提高了进水管处的水压，从而提高了吸水的稳定性；通过进水环的设置能带动进水口与密封环上的进水口间歇性的交错，从而再吸水的时候改变进水口的口径；因此能改变进水管的水压，一方面能提高吸水的效率；另一方面水压的变化将第一过滤网和第二过滤网上的杂质进行拨动，从而提前进行清理，防止泥沙堵塞在进水管处，提高了抽水的效果；通过第一棘齿轮的设置能驱动进水环的旋转，也不会影响进水环的复位，提高了吸水的稳定性；通过第三齿条的设置能保证进水环的每次就移动相同的距离，就自动复位，使进水口不断的变大变小，改变进水管处的水压，提高了抽水的效果；通过浮块的设置能自动检测基坑内的水位，从而能改变吸水的方向，提高了吸水的效果；通过虹吸管的设置能对底座底部进行吸水，提高了对基坑清理的效果。
10.所述交替结构包括设于所述移动腔底部的伸缩块、设于所述伸缩块侧壁上的伸缩齿、设于所述伸缩齿上的伸缩弹簧、设于所述第一棘齿轮下方的第二棘齿轮、设于所述第二棘齿轮内壁上的旋转齿环、设于所述第三齿条下方的第四齿条、设于所述第二棘齿轮底部的卡齿环、设于所述虹吸管内壁上的通水孔、设于所述通水孔内壁上的限位槽、设于所述限位槽内的限位块、设于所述限位块底部的限位弹簧、设于所述通水孔内的堵塞块、设于所述堵塞块侧壁上的百叶孔、设于所述第二棘齿轮底部的旋转扭簧；所述伸缩块可伸缩的设于移动腔的底部；所述伸缩齿可伸缩的设于伸缩块的侧壁上；所述伸缩弹簧连接伸缩齿和伸缩块；所述第二棘齿轮可旋转的设于底座内，位于第一棘齿轮的下方；所述旋转齿环设于第二棘齿轮的内壁上；所述第四齿条设于进水环内壁上，位于第三齿条下方；所述卡齿环设于第二棘齿轮的底部；所述通水孔开设于虹吸管内，联通底座底部和虹吸管；所述限位槽开设于通水孔的内壁上；所述限位块可上下移动的设于限位槽内，与卡齿环啮合；所述限位弹簧连接限位块和限位槽；所述堵塞块可上下移动的设于通水孔内壁上；所述百叶孔为百叶板状，设于堵塞块的内壁上。
11.当第一棘齿轮开始旋转的时候，会带动伸缩块旋转，然后伸缩齿带动旋转齿环旋转；进一步的带动第二棘齿轮旋转，然后驱动第二棘齿轮开始蓄力；当浮块向下移动后移动杆向下移动，抵压伸缩块向下移动，首先会带动限位块向下移动，远离卡齿环；此时第二棘齿轮复位，进一步的带动第四齿条移动，进一步的驱动进水环旋转，使进水环上的进水口和密封环上的进水口完全错位；伸缩块驱动堵塞块移动，使百叶孔位于底座的水中；通过伸缩块的设置能带动第二棘齿轮旋转，从而使第二棘齿轮蓄力，便于后续进水环快速旋转从而能密封进水口；通过第四齿条的设置在进水环旋转的时候，使进水口与密封环交错，从而能保证进水口完全密封；提高了进一步吸水的效果；通过卡齿环的设置能对进水环进行自动限位，提高了后续驱动进水环旋转的稳定性；通过通水孔的设置能对底座底部进行吸水，从而提高了吸水的效果，使基坑内的水被吸的更干净；通过堵塞块的设置能在进水口进水的时候密封虹吸管，是进水口充分的进水，提高了抽水的效果；通过百叶孔的设置能在吸水的时候，从侧边进行吸水，能防止基坑底面的泥沙吸入，提高了吸水的稳定性。
12.综上所述本发明具有以下优点：本发明在进行抽水的时候，通过第一过滤网和第二过滤网对泥沙进行阻挡，方式泥沙进入到蓄水腔内，影响抽水的效果；同时能避免泥沙进
入到管道内长时间导致对管道进行割破；提高了抽水的效果；同时在抽水的时候能驱动第一过滤网和第二过滤网间歇性的自动清理，使得过滤效果更好，进一步提高了抽水的顺畅性。
附图说明
13.图1为本发明结构示意图。
14.图2为本发明中主视图。
15.图3为本发明的图2沿a-a的剖视立体图。
16.图4为本发明的图2沿b-b的剖视图。
17.图5为本发明的图2沿c-c的剖视图。
18.图6为本发明的第一过滤网和第二过滤网的爆炸示意图。
19.图7为本发明的抽水时进水口的状态图。
20.图8为本发明的交替结构的爆炸示意图。
21.图9为本发明的旋转环的结构示意图。
22.图10为本发明的图3中a处的局部放大图。
23.图11为本发明的图3中b处的局部放大图。
24.图12为本发明的图4中c处的局部放大图。
25.图13为本发明的图6中d处的局部放大图。
26.图14为本发明的图3中e处的局部放大图。
27.图15为本发明的图14中f处的局部放大图。
具体实施方式
28.如图1-15所示，一种隧道基坑用降水排水装置，包括底座1、过滤机构2、蓄水腔10、偏心盘11、伸缩板、排水管13、进水管14、进水机构3；所述过滤机构2包括旋转环20、气压槽21、开口22、第一过滤网23、第二过滤网24、旋转腔25、驱动结构4、气压块26、气压弹簧27、第一旋转辊28、第二旋转辊29、链条、旋转杆202、滚轮203；所述底座1的横截面为圆形；所述过滤机构2设于底座1上；所述蓄水腔10设于底座1内上壁，横截面为圆形；所述偏心盘11可旋转的设于蓄水腔10内，该偏心盘11的轴线与蓄水腔10的轴线偏心设置；所述伸缩板12设有两块，可伸缩的嵌在偏心盘11内，顶端与蓄水腔10的内壁相抵；所述排水管13设于蓄水腔10上端，与外界联通；所述进水管14设于蓄水腔10的外壁上，与进水机构3相对设置；所述旋转环20横截面为圆环行，可旋转的设在底座1上；所述气压槽21设有多个，沿旋转环20的圆周方向均匀布置；所述开口22开设于气压槽21的上端；所述第一过滤网23可转动的设在旋转环20上，位于气压槽21的正上方；该第一过滤网23横截面为扇形形，且设有多块，沿旋转环20的圆周方向均匀布置；该第一过滤网23的数量与气压槽21的数量一样；所述第二过滤网24的结构与第一过滤网23一样，且与第一过滤网23相对设置；所述旋转腔25开设于底座1上端；所述驱动结构4设于旋转腔25内；所述气压块26横截面为梯形，可移动的设于气压槽21内；所述气压弹簧27连接气压块26和气压槽21；所述第一旋转辊28设于蓄水腔10底部，且与偏心盘11连接；该第一旋转辊28采用现有技术驱动旋转；所述第二旋转辊29可旋转的设于蓄水腔10底部，位于第一旋转辊28的侧边；所述第一旋转辊28和第二旋转辊29上设有链轮；
所述链条连接第一旋转辊28和第二旋转辊29；所述旋转杆202设于第二旋转辊29的底部；所述滚轮203可旋转的设于第二旋转辊29顶部，且与气压块26相抵。
29.如图4、11-13所示，所述驱动结构4包括通气管40、旋转块41、铰接块42、第一齿条43、第一齿轮44、齿环45、残齿环46、第二齿轮47、第二齿条48、第一单向阀49；所述通气管40开设于旋转腔25上端，联通外界；所述旋转块41可旋转与旋转盘11相嵌；所述铰接块42一端与旋转块41铰接；另一端可移动的设于旋转腔25内；所述第一齿条43设于铰接块42侧壁上；所述第一齿轮44可旋转的设于旋转腔25的底部，且第一齿轮44位市面直接购得棘齿轮；所述齿环45可旋转的设于旋转腔25内壁上；所述残齿环46设于齿环45内壁上，该齿数为残齿环46圆周的1/4；所述第二齿轮47可旋转的设于旋转腔25的底部；所述第二齿条48分别设于第一过滤网23和第二过滤网24上端，与第二齿轮47啮合；所述第一单向阀49开设于第二齿轮47上，该第一单向阀49与气压槽21相对设置。
30.如图7、9、14所示，所述进水机构3包括密封环30、进水环31、进水口32、第三齿条33、旋转齿轮34、第一棘齿轮35、移动腔36、移动杆37、浮块38、复位弹簧39、虹吸管301、交替结构5；所述密封环30固设于底座1的上端；所述进水环31可旋转的设于底座1的底部，与密封环30相贴；所述进水口32开设有多个，分别设于密封环30和进水环31上，且位于进水管14的对面；所述第三齿条33设于进水环31的内壁上；所述旋转齿轮34设于旋转环20的侧壁上；所述第一棘齿轮35可旋转的设于底座1上，与旋转齿轮34和第三齿条33啮合；所述移动腔36开设于第一棘齿轮35内；所述移动杆37可伸缩的设于移动腔36内；所述浮块38设于移动杆37上端；所述复位弹簧39连接移动杆27和移动腔36内壁；所述虹吸管301一端联通底座1，另一端联通底座1的底部；该虹吸管301纵截面为u字型。
31.如图8、15所示，所述交替结构5包括伸缩块50、伸缩齿51、伸缩弹簧52、第二棘齿轮53、旋转齿环54、第四齿条55、卡齿环56、通水孔57、限位槽58、限位块59、限位弹簧501、堵塞块502、百叶孔503；所述伸缩块50可伸缩的设于移动腔36的底部；所述伸缩齿51可伸缩的设于伸缩块50的侧壁上；所述伸缩弹簧52连接伸缩齿51和伸缩块50；所述第二棘齿轮53可旋转的设于底座1内，位于第一棘齿轮35的下方；所述旋转齿环54设于第二棘齿轮35的内壁上；所述第四齿条55设于进水环31内壁上，位于第三齿条33下方；所述卡齿环56设于第二棘齿轮53的底部；所述通水孔57开设于虹吸管301内，联通底座1底部和虹吸管301；所述限位槽58开设于通水孔57的内壁上；所述限位块59可上下移动的设于限位槽58内，与卡齿环56啮合；所述限位弹簧501连接限位块59和限位槽58；所述堵塞块502可上下移动的设于通水孔57内壁上；所述百叶孔503为百叶板状，设于堵塞块502的内壁上；所述旋转扭簧503连接第二棘齿轮53和底座1。
32.具体实施过程如下：开始抽水的时候，将底座1放入基坑的底部，驱动第一旋转辊28开始旋转，使偏心盘11在蓄水腔10内偏心旋转，然后伸缩板抵住蓄水腔10内壁紧贴并移动；然后进水管14开始抽水，并从排水管13出去；在第一旋转辊28旋转的时候，带动第二旋转辊29开始旋转；进一步的带动旋转杆202开始公转，在公转的时候，旋转杆202的顶端会从开口22嵌进气压槽21内；并且滚轮203抵压气压块26移动；首先会将已经过滤的水吸到气压槽21内，然后再充到第一过滤网23和第二过滤网24之间；当偏心盘11偏心旋转的时候，带动旋转块41开始偏心移动，然后驱动铰接块42在旋转腔25内进行活塞运动，进一步大将外界的空气吸入到旋转腔25内；在移动的同时驱动第一齿轮44旋转，并使第一齿轮44驱动齿环
45间歇性的旋转；然后当旋转杆202抵压气压块移动的时候，残齿环46驱动第二齿轮47旋转；此时带动第一过滤网23和第二过滤网24相对旋转；进一步的空气从第一单向阀49进入到第一过滤网23和第二过滤网24之间；此外，旋转环20开始间歇性旋转的时候，会带动旋转齿轮34旋转，然后带动第一棘齿轮35间歇性的驱动第三齿条33移动；进一步的开始带动进水环31慢慢间歇性的旋转；然后带动进水环31上的进水口32与密封环30上的进水口32错位，改变了进入到底座1内的水流量；当基坑内的水慢慢下降后，浮块38开始下降，抵压伸缩块50向下移动，首先会带动限位块59向下移动，远离卡齿环56；此时第二棘齿轮53复位，进一步的带动第四齿条55移动，进一步的驱动进水环31旋转，使进水环31上的进水口32和密封环30上的进水口32完全错位；伸缩块50驱动堵塞块502移动，使百叶孔503位于底座1的水中。
33.以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点,对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
34.此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。