高速公路桥梁边部排水装置的制作方法

本技术属于公路清理设备，具体涉及高速公路桥梁边部排水装置。

背景技术：

1、随着我国经济实力的增强，我国交通基础设施投入日益增加，近期我国高速公路发展迅速。桥梁在高速公路占了很大的比重，少则30%左右、多则可达到70%左右。为了排除桥面上的雨水，需要在桥面边部设置排水设施，但是目前普遍存在不重视桥面排水的问题，突出表现为桥面边部设置排水设施设计不合理，排水设施大面积堵塞，造成桥面积水，严重影响了行车安全。

技术实现思路

1、本实用新型目的在于提供高速公路桥梁边部排水装置，用以解决桥面排水效果不佳的问题。

2、本实用新型的目的是这样实现的：高速公路桥梁边部排水装置，它包括动力系统、控制系统、信息采集及分析系统、纵向集水槽疏通系统、横向排水孔疏通系统，所述的动力系统和控制系统设置于混凝土护栏上侧，所述的混凝土护栏设置于桥面两侧，所述的桥面边侧设置有纵向集水槽和横向排水孔，所述的纵向集水槽内部设置有纵向集水槽疏通系统，所述的横向排水孔内部设置有横向排水孔疏通系统。

3、所述的信息采集及分析系统包括硬件、信息传输元件、分析判断软件和操作指令，所述的硬件包括普通摄像机、防水摄像机、雷达检测仪、防水照明灯、计算机、wifi、gps装置，所述的防水摄像机、防水照明灯设置于纵向集水槽及横向排水孔内部，所述的普通摄像机、雷达检测仪、wifi、gps装置设置于混凝土护栏上侧，所述的计算机设置于远程控制室。

4、信息采集及分析系统的工作原理是：防水照明灯定期自动打开，防水摄像机摄像，生成的图片信息、gps位置信息通过wifi传输给计算机；雷达检测仪定期自动扫描，生成波形图并通过wifi传输给计算机，计算机分析软件对图片和波形图进行分析，当发现纵向集水槽及横向排水孔堵塞时，向控制系统发出疏通指令启动纵向集水槽疏通系统工作。普通摄像机定期对纵向集水槽上部摄像，生成的图片信息、gps位置信息通过wifi传输给计算机，计算机分析软件对图片进行分析，当发现纵向集水槽顶有杂物时，计算机向控制系统发出指令启动槽顶杂物清理系统工作；当发现纵向集水槽顶有大块物时，计算机向控制系统发出指令启动槽顶大块物清除系统工作。

5、所述的纵向集水槽疏通系统包括纵向集水槽、上滤板和外筒，所述的纵向集水槽与混凝土护栏平行设置，所述的纵向集水槽顶端设置有上滤板，所述的上滤板内部设置有过滤孔，所述的上滤板下方设置有下疏通板，所述的下疏通板内部设置有凸柱和泄水孔，所述的凸柱与过滤孔位置相互对应，所述的下疏通板端部分别设置有一号平齿轮和二号平齿轮，所述的一号平齿轮和二号平齿轮外侧分别齿合设置有一号圆齿轮和二号圆齿轮，所述的一号圆齿轮和二号圆齿轮内部分别设置有一号圆齿轮轴和二号圆齿轮轴，所述的一号圆齿轮轴和二号圆齿轮轴通过轴承和轴承架安装于纵向集水槽内壁，所述的纵向集水槽左侧壁和右侧壁分别设置有活动破碎板和固定破碎板，所述的活动破碎板和固定破碎板外侧均设置有破碎块和凸刃，所述的活动破碎板与纵向集水槽左侧壁之间设置有平衡弹簧，所述的活动破碎板左侧贴合设置有顶板，所述的顶板左侧设置有螺杆，所述的纵向集水槽左侧壁固定设置有定板，所述的定板内部设置有螺孔，所述的螺杆与螺孔相互配合，所述的螺杆左端设置有圆柱齿轮，所述的圆柱齿轮通过圆柱齿轮轴与螺杆连接，所述的圆柱齿轮外侧齿合设置有调整圆齿轮，所述的调整圆齿轮内部设置有调整圆齿轮轴，所述的调整圆齿轮轴通过轴承和轴承架安装于纵向集水槽左侧壁；

6、所述的固定破碎板和活动破碎板之间设置有外筒，所述的外筒侧壁设置有进水孔，所述的外筒内侧面和外侧面均设置有凸刃和凸块，所述的外筒外侧面设置有挂钩和导流板，所述的外筒内部设置有储藏槽，所述的储藏槽内部设置有内顶杆和内顶板，所述的储藏槽出口与内顶杆之间设置有上弹簧，所述的储藏槽底部与内顶板之间设置有下弹簧，所述的挂钩和导流板安装于内顶杆，所述的外筒内部同心设置有内筒，所述的内筒侧壁设置有进水孔，所述的内筒外侧面设有凸刃和凸块，所述的外筒内侧面与内筒外侧面的凸刃和凸块相互配合，所述的内筒内部设置有左半轴和右半轴，所述的左半轴和右半轴通过联轴器连接，所述的左半轴和右半轴的外端通过轴承和轴承架安装于纵向集水槽侧壁，所述的左半轴通过花键连接有三号圆齿轮，所述的右半轴通过花键连接有五号圆齿轮，所述的左半轴通过轴承连接有四号圆齿轮，所述的右半轴通过轴承连接有六号圆齿轮，所述的外筒和内筒内侧分别设置有外筒筒齿轮和内筒筒齿轮，所述的三号圆齿轮、六号圆齿轮与外筒筒齿轮齿合，所述的四号圆齿轮、五号圆齿轮与内筒筒齿轮齿合。

7、纵向集水槽疏通系统的工作原理是：通过凸柱上升进入过滤孔对上滤板进行疏通；通过外筒凸块、凸刃与固定破碎板、活动破碎板的破碎块、凸刃相互作用，将从过滤孔进入纵向集水槽的杂物进行破碎，然后通过外筒、内筒凸块、凸刃的相互作用，将从外筒进水口进入外筒和内筒之间的杂物进行二次破碎，破碎的杂物从横向排水管排出，完成纵向集水槽疏通工作。

8、1）上滤板过滤孔疏通：液压泵驱动一号圆齿轮轴、二号圆齿轮轴转动，带动一号圆齿轮、二号圆齿轮转动，由于一号平齿轮、二号平齿轮分别与一号圆齿轮、二号圆齿轮齿合，一号平齿轮、二号平齿轮转动带动一号平齿轮和二号平齿轮上升，带动下疏通板的凸柱上升，凸柱进入过滤孔，将过滤孔堵塞的杂物顶出完成过滤孔的疏通。

9、2）纵向集水槽疏通：通过对纵向集水槽中的块状物破碎和布质和袋类塑料杂物切割，破碎的杂物从横向排水管排出，实现纵向集水槽疏通。

10、①块状物破碎：液压泵驱动左半轴顺时针转动，带动三号圆齿轮顺时针转动，由于三号圆齿轮、六号圆齿轮与外筒筒齿轮齿合， 三号圆齿轮顺时针转动带动外筒筒齿轮逆时针转动，带动外筒逆时针转动，通过外筒凸块与固定破碎板、活动破碎板的破碎块相互作用，将从过滤孔进入纵向集水槽的块状物进行破碎。同时液压泵驱动右半轴逆时针转动，带动五号圆齿轮逆时针转动，由于五号圆齿轮、四号圆齿轮与内筒筒齿轮齿合， 五号圆齿轮逆时针转动带动内筒筒齿轮顺时针转动，带动内筒顺时针转动，通过外筒、内筒凸块相互作用，将从外筒进水口进入外筒和内筒之间的块状物进行二次破碎。

11、②布质和袋类塑料杂物切割：液压泵驱动左半轴顺时针转动，带动三号圆齿轮顺时针转动，由于三号圆齿轮、六号圆齿轮与外筒筒齿轮齿合， 三号圆齿轮顺时针转动带动外筒筒齿轮逆时针转动，带动外筒逆时针转动，外筒上的挂钩将从过滤孔进入纵向集水槽的布质和袋类塑料杂物钩住，通过外筒凸刃与固定破碎板、活动破碎板的凸刃相互作用，将布质和袋类塑料杂物切割成碎片。同时液压泵驱动右半轴逆时针转动，带动五号圆齿轮逆时针转动，由于五号圆齿轮、四号圆齿轮与内筒筒齿轮齿合， 五号圆齿轮逆时针转动带动内筒筒齿轮顺时针转动，带动内筒顺时针转动，通过外筒、内筒凸刃相互作用，将从外筒进水口进入外筒和内筒之间的布质和袋类塑料杂物进行二次切割。

12、所述的横向排水孔疏通系统包括横向排水孔、叶轮轴和螺旋输送轴，所述的叶轮轴通过轴承和轴承架设置于横向排水孔侧壁，所述的叶轮轴通过花键连接有叶轮和左锥齿轮，所述的叶轮外侧设置有叶片，所述的螺旋输送轴通过花键连接有右锥齿轮和输送杆，所述的右锥齿轮与左锥齿轮相互齿合，所述的输送杆外侧设置有疏通片，所述的输送杆类型分为长杆和短杆。

13、横向排水孔疏通系统的工作原理是：纵向集水槽疏通系统的液压泵驱动左半轴顺时针转动，带动三号圆齿轮顺时针转动，由于三号圆齿轮、六号圆齿轮与外筒筒齿轮齿合，三号圆齿轮顺时针转动带动外筒筒齿轮逆时针转动，带动外筒逆时针转动，外筒的外侧面上设导流板，导流板转动将雨水加速冲击叶片，带动叶轮转动，叶轮转动带动叶轮轴转动，带动左锥齿轮转动，由于左锥齿轮与右锥齿轮齿合，左锥齿轮转动带动右锥齿轮转动，右锥齿轮转动带动螺旋输送轴转动，带动输送杆和疏通片转动；在长杆和短杆疏通片综合作用下可对横向排水孔全断面疏通。当横向排水孔堵塞严重时，也可采用液压泵直接驱动叶轮轴进行疏通。

14、所述的动力系统包括太阳能电池板、光伏充电控制器、蓄电池、电动机、变速箱、分动箱、液压马达、液压泵，整套装置采用太阳能驱动，通过太阳能电池板、蓄电池将太阳能转化为电能，使用直流电机作为动力。太阳能电池板通过光伏充电控制器连接蓄电池实现对蓄电池充电，完成太阳能转换成电能的储存。光伏充电控制器的作用是控制太阳能电池板的输出电压，保护蓄电池不被过充，电动机连接有变速箱，所述的变速箱连接有分动箱，所述的分动箱连接有液压马达，所述的液压马达连接有液压泵。

15、所述的控制系统包括控制元件、控制软件、操作开关。

16、本实用新型的有益效果：本装置在使用时，纵向集水槽疏通系统、横向排水孔疏通系统均由电动机作为动力，蓄电池驱动电动机工作，电动机通过变速箱、分动箱驱动液压马达，液压马达驱动液压泵，液压泵驱动各系统工作，整机全液压驱动；通过控制系统可以控制纵向集水槽疏通系统、横向排水孔疏通系统，调整活动破碎板的前后位置，通过纵向集水槽疏通系统、横向排水孔疏通系统将纵向集水槽和横向排水孔内部杂物进行破碎疏通。

17、本装置自动完成上滤板过滤孔疏通、纵向集水槽及横向排水孔的疏通等工作，效率高、成本低；根除了桥面积水问题，减少了交通事故，最大限度保护人民生命财产的安全，有利于构造和谐社会，具有显著的经济效益和社会效益，有很高的应用价值。