一种水利工程用管道埋设装置以及埋设方法

技术领域

本发明涉及管道埋设技术领域，尤其涉及一种水利工程用管道埋设装置以及埋设方法。

背景技术

水利工程使用于人们控制和调配水，达到满足人们生活和生产对水资源的需要，并防止洪涝灾害的工程，在水利工程中，需要埋设水利管加以辅助。

目前对管道进行埋设普遍是人工手动进行，埋设管道时需要将管道运输至挖好的坑内，目前普遍采用人工手动将管道运输至挖好的坑内，而管道需要埋设的深度较深且土质松软，管道埋设长时间后会出现下沉现象，容易导致管道与管道连接处出现裂缝。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术中管道埋设长时间后会出现下沉现象，容易导致管道与管道连接处出现裂缝的问题，而提出的一种水利工程用管道埋设装置以及埋设方法。

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埋设装置，包括顶板，所述顶板的两侧固定安装有支撑腿，还包括：固定安装在顶板下方的两个对称设置的支撑柱，所述支撑柱内滑动安装有推块，两侧所述推块之间转动安装有第一丝杆，所述第一丝杆上螺纹连接有两个对称设置的夹具，管道本体夹持在两个夹具之间；所述支撑柱远离管道本体的一侧通过转轴座转动安装有第二丝杆，所述第二丝杆的上端贯穿出顶板并通过皮带与电机传动连接，所述推块螺纹安装在第二丝杆上；滑动安装在支撑柱下方的压块，所述压块与支撑柱之间通过连接部共同转动安装有刷板，所述压块上开设有与推块相适配的卡槽。

为了使刷板向外侧转动，清理多余的泥土，优选地，所述连接部包括：固定安装在支撑柱上的第一支撑臂，所述第一支撑臂上转动安装有第一摆臂；固定安装在压块上的第二支撑臂，所述第二支撑臂上转动安装有第二摆臂；所述第二摆臂远离第二支撑臂的一端与第一摆臂的中段转动连接；所述刷板固定安装在第一摆臂上。

为了使刷板复位，进一步地，所述支撑柱内固定安装有固定块，所述固定块内滑动安装有滑杆，所述滑杆的下端贯穿出固定块并与压块固定连接，所述滑杆的上端贯穿出固定块并安装有限位板；所述滑杆上套有第一弹簧，所述第一弹簧的两端分别与限位板和固定块固定连接。

为了满足支撑柱与坑基之间的不同高度，更进一步地，所述刷板上设置有滑槽以及配合滑动在该滑槽内的滑块，所述滑块上固定安装有滑动板，所述滑块与滑槽的槽内侧壁之间固定连接有第二弹簧。

为了改变两个夹具之间间距，满足不同长度的管道本体的夹持，优选地，所述第一丝杆的一端贯穿出支撑柱并固定安装有摇把；还包括固定连接在两侧推块之间的导向杆，所述导向杆位于第一丝杆的下方，所述夹具滑动安装在导向杆上。

为了夯实坑基，优选地，还包括：固定安装在支撑柱上的支撑板，所述支撑板的下方滑动安装有连接座，所述连接座内转动安装有压辊。

为了使压辊往复滑动，提高夯实效率，进一步地，还包括固定安装在支撑柱上的第一支撑座，所述第一支撑座上转动安装有啮合连接的第一齿轮和第二齿轮，所述第二齿轮上同轴安装有驱动辊，所述驱动辊上滑动安装有连接杆，所述连接杆远离驱动辊的一端固定安装有驱动块，所述驱动块与连接座固定连接；所述支撑柱上固定安装有滑套以及滑动安装在滑套内的齿条，所述齿条的上端与推块固定连接，所述齿条的下端与第一齿轮啮合连接。

为了使驱动块复位，更进一步地，还包括固定安装在支撑板上的滑座，所述驱动块滑动安装在滑座内，且所述驱动块与滑座之间固定连接有第三弹簧。

为了回填挖出的土并覆盖在填埋好的管道本体上，优选地，还包括：转动安装在支撑腿上的回填板，所述支撑腿上螺纹连接有与回填板相抵的调节螺栓。

一种水利工程用管道埋设方法，操作步骤如下：

步骤1：夹持管道并将管道移动至坑基上方；

步骤2：将管道下移至坑基内，并清扫坑基内多余的泥土，减少管道与管道之间的高度差；

步骤3：对下一预埋点进行夯土作业，减少管道下沉。

与现有技术相比，本发明提供了一种水利工程用管道埋设装置以及埋设方法，具备以下有益效果：

1、该种水利工程用管道埋设装置，埋设时，电机的输出端通过皮带带动两侧的第二丝杆旋转，推块的旋转度由于支撑柱的约束从而使推块在第二丝杆上进行直线移动，当推块移动至压块上的卡槽中，并带动压块一同下降，下降的压块通过连接部带动刷板向外翻转，扫除坑基内多余的泥土，减少管道本体安装后出现下沉的问题；

2、该种水利工程用管道埋设装置，在推块下降期间，推块上固定安装的齿条一同下移直至与第一齿轮啮合，继续下移的齿条推动啮合连接的第一齿轮旋转，旋转的第一齿轮带动啮合连接的第二齿轮转动，转动的第二齿轮带动同轴的驱动辊转动，转动的驱动辊推动连接杆，使驱动块带动连接座在支撑板的下方往复滑动，提高散土的夯实效果；

3、该种水利工程用管道埋设装置，在装置行走时，通过控制调节螺栓的长短改变回填板的角度，使两侧的回填板将道路两旁的散土推回坑基内，减轻人工劳动。

附图说明

图1为本发明提出的一种水利工程用管道埋设装置的结构示意图；

图2为本发明提出的一种水利工程用管道埋设装置的第二视角结构示意图；

图3为本发明提出的一种水利工程用管道埋设装置的图1中A部分的结构示意图；

图4为本发明提出的一种水利工程用管道埋设装置的图1中B部分的结构示意图；

图5为本发明提出的一种水利工程用管道埋设装置的图2中C部分的结构示意图；

图6为本发明提出的一种水利工程用管道埋设装置的压块结构示意图。

图中：1、顶板；2、支撑腿；3、支撑柱；4、推块；5、第一丝杆；6、夹具；601、调节块；602、L形安装板；603、夹臂；604、连接臂；605、水平杆；7、压块；701、卡槽；8、刷板；801、滑槽；802、滑块；803、滑动板；804、第二弹簧；9、第二丝杆；10、电机；11、第一支撑臂；12、第一摆臂；13、第二支撑臂；14、第二摆臂；15、固定块；16、滑杆；17、限位板；18、第一弹簧；19、导向杆；20、摇把；21、支撑板；22、连接座；23、压辊；24、滑座；25、驱动块；26、第三弹簧；27、第一支撑座；28、第一齿轮；29、第二齿轮；30、驱动辊；3001、轨迹槽；31、连接杆；32、滑套；33、齿条；34、回填板；35、调节螺栓；36、管道本体；37、第二支撑座。

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

参照图1-图6，一种水利工程用管道埋设装置，包括顶板1，顶板1的两侧固定安装有支撑腿2，支撑腿2上转动安装有行走轮，方便装置的整体移动。还包括：固定安装在顶板1下方的两个对称设置的支撑柱3，支撑柱3内滑动安装有推块4，两侧推块4之间转动安装有第一丝杆5，第一丝杆5上螺纹连接有两个对称设置的夹具6，管道本体36夹持在两个夹具6之间。

具体的，如图1和图2和图5所示，夹具6可以采用气缸推动运行的夹持件或者马达驱动的夹持件等等能实现对管道本体36夹紧即可。本申请的应用场景对精度要求不高，因此本申请中优选气缸作为驱动源，夹具6包括螺纹连接在第一丝杆5上的调节块601，调节块601上固定安装有L形安装板602，L形安装板602上转动安装有两个夹臂603，夹臂603的上端转动安装有连接臂604，两侧连接臂604之间转动安装有水平杆605，固定安装在L形安装板602上的气缸的输出端与水平杆605固定连接，在气缸的推动下，水平杆605下压，通过连接臂604推动夹臂603在L形安装板602转动，实现对管道本体36的夹持。

需要说明的是，第一丝杆5为双向的螺纹杆，两个夹具6随着第一丝杆5的转动趋近或分离，并始终对称。

支撑柱3远离管道本体36的一侧通过转轴座转动安装有第二丝杆9，第二丝杆9的上端贯穿出顶板1并通过皮带与电机10传动连接，推块4螺纹安装在第二丝杆9上；滑动安装在支撑柱3下方的压块7，压块7与支撑柱3之间通过连接部共同转动安装有刷板8，压块7上开设有与推块4相适配的卡槽701。

在电机10的工作期间，电机10的输出端通过皮带带动两侧的第二丝杆9旋转，推块4的旋转度由于支撑柱3的约束从而使推块4在第二丝杆9上进行直线移动，当推块4移动至压块7上的卡槽701中，并带动压块7一同下降，下降的压块7通过连接部带动刷板8向外翻转，扫除坑基内多余的泥土，减少管道本体36安装后出现下沉的问题。

参阅图1和图2和图3，对本方案中的连接部进一步进行了优化。

连接部包括：固定安装在支撑柱3上的第一支撑臂11，第一支撑臂11上转动安装有第一摆臂12；固定安装在压块7上的第二支撑臂13，第二支撑臂13上转动安装有第二摆臂14；第二摆臂14远离第二支撑臂13的一端与第一摆臂12的中段转动连接；刷板8固定安装在第一摆臂12上。

在压块7的下降期间，第二支撑臂13向下推动第二摆臂14，第二摆臂14推动第一摆臂12在第一支撑臂11上旋转，从而实现刷板8外转的目的。

参阅图6，更进一步的是，支撑柱3内固定安装有固定块15，固定块15内滑动安装有滑杆16，滑杆16的下端贯穿出固定块15并与压块7固定连接，滑杆16的上端贯穿出固定块15并安装有限位板17；滑杆16上套有第一弹簧18，第一弹簧18的两端分别与限位板17和固定块15固定连接。

预埋管道本体36后，电机10反转，推块4上升并解除对压块7的约束，原本压缩的第一弹簧18在弹性势能下复位，使压块7回到初始位置，满足再次滑动的需求。

参阅图1和图2和图3，更进一步的是，刷板8上设置有滑槽801以及配合滑动在该滑槽801内的滑块802，滑块802上固定安装有滑动板803，滑块802与滑槽801的槽内侧壁之间固定连接有第二弹簧804。

由于管道本体36需要埋设的深度较深，当刷板8距离地面一些空间时，滑动板803会在刷板8上滑动并填补空间缝隙，扫除多余的泥土。

参阅图2，更进一步的是，第一丝杆5的一端贯穿出支撑柱3并固定安装有摇把20；还包括固定连接在两侧推块4之间的导向杆19，导向杆19位于第一丝杆5的下方，夹具6滑动安装在导向杆19上。

根据不同长度的管道本体36，旋转摇把20，导向杆19约束了调节块601的旋转度，使夹具6整体随着第一丝杆5的转动趋近或分离。

实施例

参阅图1-图6，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。

在埋设管道本体36前，需要对坑基内的土进行夯实，以免造成管道本体36在安装后下沉引发的一系列问题。参阅图1和图2和图4。本实施例中的水利工程用管道埋设装置还包括：固定安装在支撑柱3上的支撑板21，支撑板21的下方滑动安装有连接座22，连接座22内转动安装有压辊23。

装置在移动时，压辊23通过自身的重量将坑基内的散土压紧。

参阅图1和图2和图4，更进一步的是，还包括固定安装在支撑柱3上的第一支撑座27，第一支撑座27上转动安装有啮合连接的第一齿轮28和第二齿轮29，第二齿轮29上同轴安装有驱动辊30，驱动辊30上滑动安装有连接杆31，连接杆31远离驱动辊30的一端固定安装有驱动块25，驱动块25与连接座22固定连接；支撑柱3上固定安装有滑套32以及滑动安装在滑套32内的齿条33，齿条33的上端与推块4固定连接，齿条33的下端与第一齿轮28啮合连接。

需要说明的是，驱动辊30上开设有波浪形的轨迹槽3001，在支撑板21上固定安装有支撑连接杆31的第二支撑座37，连接杆31随着轨迹槽3001的推动可在第二支撑座37内直线滑动。

在推块4下降期间，推块4上固定安装的齿条33一同下移直至与第一齿轮28啮合，继续下移的齿条33推动啮合连接的第一齿轮28旋转，旋转的第一齿轮28带动啮合连接的第二齿轮29转动，转动的第二齿轮29带动同轴的驱动辊30转动，转动的驱动辊30推动连接杆31，使驱动块25带动连接座22在支撑板21的下方往复滑动，提高散土的夯实效果。

参阅图1，更进一步的是，固定安装在支撑板21上的滑座24，驱动块25滑动安装在滑座24内，且驱动块25与滑座24之间固定连接有第三弹簧26。

在驱动辊30的旋转期间，连接杆31滑动至轨迹槽3001的凹处时，第三弹簧26推动驱动块25复位，满足驱动块25在支撑板21上往复滑动的目的。

实施例

参阅图1-图6，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。

管道本体36在铺设时，首先人工或机械开挖坑基，开挖出的散土堆放在道路两旁，容易导致路段拥堵，并且后续需要人工回填，效率较低。参阅图1和图2，本实施例中的水利工程用管道埋设装置还包括：转动安装在支撑腿2上的回填板34，支撑腿2上螺纹连接有与回填板34相抵的调节螺栓35。

在装置行走时，通过控制调节螺栓35的长短改变回填板34的角度，使两侧的回填板34将道路两旁的散土推回坑基内，减轻人工劳动。

一种水利工程用管道埋设方法，操作步骤如下：

步骤1：夹持管道本体36并将管道本体36移动至坑基上方；

步骤2：电机10的输出端通过皮带带动两侧的第二丝杆9旋转，推块4的旋转度由于支撑柱3的约束从而使推块4在第二丝杆9上进行直线移动，当推块4移动至压块7上的卡槽701中，并带动压块7一同下降，下降的压块7通过连接部带动刷板8向外翻转，扫除坑基内多余的泥土，减少管道本体36安装后出现下沉的问题；

步骤3：推块4上固定安装的齿条33一同下移直至与第一齿轮28啮合，继续下移的齿条33推动啮合连接的第一齿轮28旋转，旋转的第一齿轮28带动啮合连接的第二齿轮29转动，转动的第二齿轮29带动同轴的驱动辊30转动，转动的驱动辊30推动连接杆31，使驱动块25带动连接座22在支撑板21的下方往复滑动，提高散土的夯实效果；

步骤4：在装置行走时，通过控制调节螺栓35的长短改变回填板34的角度，使两侧的回填板34将道路两旁的散土推回坑基内，减轻人工劳动。

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。