一种市政工程污水管网施工装置及施工方法与流程

本申请涉及管道施工技术领域，尤其是涉及一种市政工程污水管网施工装置及施工方法。

背景技术：

在现代城市建设过程中，雨水管道和污水管道是重要的组成部分，是衡量现代化城市水平的重要标志。其中，雨水管道是收集地面天然雨水并输送到天然水体的管道；污水管道是收集经人们使用过的污水管道，通常污水管需要将污水先输送到污水处理厂处理达到排放标准后再排入水体或供循环使用。

目前，污水管道铺设的方式通常是先采用挖掘机等设备在地面上开挖线性的沟槽，然后配合人工将沟槽的槽底修整平齐，再将管道放入沟槽内并进行拼接，最后覆土回填。

针对上述中的相关技术，发明人认为，由于现有的污水管道多采用双壁波纹管，双壁波纹管的长度较长，重量较大，现有的铺设方法对人力要求较高，且施工效率低，难以满足现代化建设对施工速度的要求；因此，存在改进空间。

技术实现要素：

为了提高污水管网的铺设效率，降低工人的劳动强度，本申请提供一种市政工程污水管网施工装置及施工方法。

第一方面，本申请提供一种市政工程污水管网施工装置，采用如下的技术方案：

一种市政工程污水管网施工装置，包括横跨于沟槽上方的行走机构，所述行走机构顶部沿其前进方向依次设有用于传送双壁波纹管的第二传送机构以及第一传送机构，所述第一传送机构的一侧设有用于存储双壁波纹管的储管箱，并且所述储管箱在靠近第一传送机构的一侧设有用于将双壁波纹管逐个放入至第一传送机构中的放管机构，双壁波纹管依次经过放管机构、第一传送机构以及第二传送机构并进入沟槽内，并且所述第一传送机构的传送速度大于第二传送机构的传送速度，所述第二传送机构的传送速度大于行走机构的前进速度。

通过采用上述技术方案，行走机构能够沿沟槽的延伸方向前进，沿行走机构的前进方向依次设置的第二传送机构以及第一传送机构均能够用于传送双壁波纹管，储管箱能够用于存储多个双壁波纹管，放管机构能够用于将双壁波纹管逐个放入至第一传送机构中，由第一传送机构将双壁波纹管传送至第二传送机构中，并由第二传送机构将双壁波纹管传出并逐步下落至沟槽的槽底；由于第一传送机构对双壁波纹管的传送速度大于第二传送机构的传送速度，使得第一传送机构中的双壁波纹管能够快速传送，并与第二传送机构中双壁波纹管头尾相插接，从而自动完成双壁波纹管的连接，提高加工效率；并且由于第一传送机构以及第二传送机构对双壁波纹管的传送速度均大于行走机构的前进速度，因此第一传送机构与双壁波纹管之间以及第二传送机构与双壁波纹管之间均出现滑动摩擦，并且使得双壁波纹管始终具有与行走机构的前进方向相反的运动趋势，以推动位于沟槽内的双壁波纹管，使得位于沟槽内的双壁波纹管之间的头尾连接更加稳定。

可选的，所述第一传送机构包括固设于行走机构顶部的支撑架、主动辊、从动辊、传送带以及第一电机，其中，所述主动辊以及从动辊分别可转动地穿设于支撑架的两端，并且所述支撑架在位于主动辊以及从动辊之间可转动地设有两组支撑辊，所述传送带连接于主动辊与从动辊之间，并且所述传送带内侧面与支撑辊相贴合，所述第一电机固设于支撑架上，并且所述第一电机的输出轴与主动辊相连接。

通过采用上述技术方案，第一电机驱动主动辊转动，以带动传送带运行，放管机构将双壁波纹管放置于传送带上，即可实现第一传送机构对双壁波纹管的传送功能，使得第一传送机构能够将双壁波纹管传入至第二传送机构上，位于主动辊以及从动辊之间的两组支撑辊上的滚筒与传送带的内侧面相接触，以用于对双壁波纹管形成支撑作用。

可选的，所述第二传送机构包括固设于行走机构顶部的安装架、若干沿安装架长度方向间隔布置的传送组件以及第二驱动组件，其中，每个所述传送组件均包括第一横轴、与第一横轴相互平行间隔布置的第二横轴、固设于第一横轴上的主动轮以及固设于第二横轴上的从动轮，所述第一横轴两端以及第二横轴两端分别可转动地穿设于安装架两侧，并且每个所述第一横轴的一端均设有从动锥齿轮；所述第二驱动组件包括第二电机以及同步轴，所述同步轴可转动地设置于安装架上，并且所述同步轴上设有与从动锥齿轮相适配的主动锥齿轮，所述第二电机固设于安装架上，并且所述第二电机的输出轴与同步轴相连接。

通过采用上述技术方案，主动轮与从动轮之间能够形成供双壁波纹管穿过的通道，第二电机能够驱动同步轴转动，同步轴转动的过程中能够通过齿轮啮合传动带动第一横轴转动，从而带动主动轮转动，进而实现第二传送机构对双壁波纹管的传送功能，使得双壁波纹管能够传出第二传送机构，并逐步下落至沟槽的槽底。

可选的，所述放管机构包括沿行走机构前进方向延伸的转轴、若干沿转轴延伸方向间隔布置的放管组件以及第三电机，其中，所述储管箱底部设有倾斜朝向第一传送机构的斜板，所述储管箱在位于斜板底端的一侧开设有可供单个双壁波纹管穿出的出管口，所述转轴可转动地设置于出管口的下方；每个所述放管组件均包括若干沿转轴轴心均匀分布的止挡杆，每个止挡杆的一端均固设于转轴上，并且斜板底端开设有供止挡杆穿出的避让孔，所述第三电机固设于储管箱上，并且所述第三电机的输出轴与转轴相连接。

通过采用上述技术方案，斜板倾斜朝向第一传送机构能够使得位于储管箱内的双壁波纹管始终具有往斜板底部移动的趋势，当第三电机间歇性地通过转轴带动止挡杆转动时，止挡杆能够接触对位于最底端的双壁波纹管的拦截，并对下一个壁波纹管进行拦截，从而便实现了将双壁波纹管逐个放入至第一传送机构中。

可选的，所述安装架在靠近第一传送机构一端的两侧分别设有红外线发射器以及红外线接收器，所述安装架顶部设有控制模块，并且所述红外线接收器与控制模块之间以及控制模块与第三电机之间均通过预设的导线电连接。

通过采用上述技术方案，在上一个双壁波纹管完全送入至第二传送机构时，红外线发射器与红外线接收器之间相对准，红外线接收器接收信号并将信号传输至控制模块中，由控制模块控制第三电机启动，第三电机通过控制转轴以及放管组件将下一个双壁波纹管放入至第一传送机构中，以此循环，无需人工操控，提高自动化程度。

可选的，所述安装架顶部设有报警模块，所述报警模块包括蜂鸣器以及led指示灯，所述蜂鸣器与控制模块之间以及led指示灯与控制模块之间均通过预设的导线电连接。

通过采用上述技术方案，在红外线接收器所连续接收信号的时间超过预设值时，控制模块控制蜂鸣器以及led指示灯进行报警，以提醒工人储管箱内的双壁波纹管已经使用完毕，或者提醒工人机构发生故障导致储管箱内的双壁波纹管无法放入至第一传送机构中进行传送。

可选的，所述支撑架两侧均开设有沿其长度方向延伸的滑槽，每个所述滑槽内均滑动设置有一滑块，所述从动辊两端分别可转动地穿设于两个滑块上；每个所述滑槽在靠近主动辊的一端均设有一固定块，并且每个所述固定块上均设有用于推动滑块沿远离主动辊方向移动的调节螺杆。

通过采用上述技术方案，两个调节螺杆贯穿两个螺孔后分别与两个滑块相抵接，使得在旋动调节螺杆时，调节螺杆能够推动滑块沿远离主动辊的方向进行移动，使得主动辊与从动辊的间距增大，以改变传送带的张紧度，以保证传送带的正常运行。

可选的，所述主动辊外周面以及从动辊外周面上均设有若干防滑凸条。

通过采用上述技术方案，防滑凸条能够增大主动辊以及从动辊与传送带之间的摩擦，降低传送带与主动辊以及从动辊出现打滑的现象，以保证传送带的正常运行。

第二方面，本申请提供一种市政工程污水管网施工装置的施工方法，采用如下的技术方案。

一种市政工程污水管网施工装置的施工方法，包括以下步骤：

s1、开挖沟槽：利用挖掘机等设备在地面上开挖出预设深度的沟槽，并配合人工将沟槽的槽底修整平齐；

s2、双壁波纹管准备：利用吊装设备将双壁波纹管放入储管箱内，并且每个双壁波纹管的头尾朝向相同；

s3、双壁波纹管安装准备：行走机构移动并横跨在沟槽的正上方，并启动第一传送机构以及第二传送机构；

s4、双壁波纹管正式安装：行走机构沿沟槽的延伸方向匀速前进，同时启动放管机构，放管机构将储管箱内的双壁波纹管逐个放入至第一传送机构中，第一传送机构将双壁波纹管传送至第二传送机构，并且在上一个双壁波纹管完全送入至第二传送机构时，放管机构将下一个双壁波纹管放入至第一传送机构中，以此循环；

s5、双壁波纹管安装结束：先停止放管机构，在最后一个双壁波纹管完全离开第二传送机构之后，停止第一传送机构以及第二传送机构。

通过采用上述技术方案，由于第一传送机构对双壁波纹管的传送速度大于第二传送机构的传送速度，使得第一传送机构中的双壁波纹管能够快速传送，并与第二传送机构中双壁波纹管头尾相插接，从而自动完成双壁波纹管的连接，另外，由于第一传送机构以及第二传送机构对双壁波纹管的传送速度均大于行走机构的前进速度，因此第一传送机构与双壁波纹管之间以及第二传送机构与双壁波纹管之间均出现滑动摩擦，使得双壁波纹管始终具有与行走机构的前进方向相反的运动趋势，以推动位于沟槽内的双壁波纹管，使得位于沟槽内的双壁波纹管之间的头尾连接更加稳定。

综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：

由于第一传送机构对双壁波纹管的传送速度大于第二传送机构的传送速度，使得第一传送机构中的双壁波纹管能够快速传送，并与第二传送机构中双壁波纹管头尾相插接，从而自动完成双壁波纹管的连接，提高施工效率，另外，由于第一传送机构以及第二传送机构对双壁波纹管的传送速度均大于行走机构的前进速度，因此第一传送机构与双壁波纹管之间以及第二传送机构与双壁波纹管之间均出现滑动摩擦，使得双壁波纹管始终具有与行走机构的前进方向相反的运动趋势，以推动位于沟槽内的双壁波纹管，使得位于沟槽内的双壁波纹管之间的头尾连接更加稳定；

在上一个双壁波纹管完全送入至第二传送机构时，红外线发射器与红外线接收器之间相对准，红外线接收器接收信号并将信号传输至控制模块中，由控制模块控制第三电机启动，第三电机通过控制转轴以及放管组件将下一个双壁波纹管放入至第一传送机构中，以此循环，无需人工操控，提高自动化程度。

附图说明

图1是本申请实施例的整体结构示意图。

图2是图1中a的放大图。

图3是本申请实施例中第二传送机构的整体结构示意图。

图4是本申请实施例的剖视图。

附图标记说明：1、行走机构；11、工作台；12、履带轮；2、第一传送机构；21、支撑架；22、主动辊；23、从动辊；24、传送带；25、第一电机；26、支撑辊；261、滚筒；3、第二传送机构；31、安装架；32、传送组件；321、第一横轴；322、第二横轴；323、主动轮；324、从动轮；33、第二驱动组件；331、第二电机；332、同步轴；34、从动锥齿轮；35、主动锥齿轮；36、送管槽；4、储管箱；41、斜板；42、出管口；43、避让孔；5、放管机构；51、转轴；52、放管组件；521、止挡杆；53、第三电机；61、红外线发射器；62、红外线接收器；63、控制模块；7、报警模块；71、蜂鸣器；72、led指示灯；8、滑槽；81、滑块；82、固定块；83、调节螺杆；9、防滑凸条；10、双壁波纹管。

具体实施方式

以下结合附图1-4对本申请作进一步详细说明。

本申请实施例公开一种市政工程污水管网施工装置。

参照图1，市政工程污水管网施工装置包括行走机构1，行走机构1包括工作台11以及两个履带轮12，工作台11呈矩形板状体结构，并且工作台11横跨设置于沟槽的正上方，两个履带轮12分别位于沟槽的两侧，并且两个履带轮12分别设置于工作台11两侧的底部，以带动工作台11在沟槽的正上方沿沟槽的延伸方向前进。

工作台11的顶面设有第一传送机构2以及第二传送机构3，第一传送机构2以及第二传送机构3均能够用于传送双壁波纹管10；第二传送机构3以及第一传送机构2沿工作台11的前进方向依次设置，并且第一传送机构2与第二传送机构3在沿双壁波纹管10的传送方向上相互对齐，即，位于第一传送机构2上的双壁波纹管10在第一传送机构2的作用下能够传入至第二传送机构3上，并在第二传送机构3的作用下传出并离开第二传送机构3，在此过程中，由于双壁波纹管10具备可弯曲性能，使得双壁波纹管10在传出第二传送机构3之后逐步下落至沟槽的槽底。

参照图1、2，在本实施例中，第一传送机构2包括支撑架21、主动辊22、从动辊23、传送带24以及第一电机25，其中，支撑架21固定设置于工作台11的顶部，主动辊22的两端分别可转动地穿设于支撑架21前端的两侧，第一电机25固定设置于支撑架21的前端，并且第一电机25的输出轴与主动辊22的一端相连接固定，使得第一电机25能够驱动主动辊22进行转动；支撑架21尾端的两侧均开设有沿其长度方向延伸的滑槽8，每个滑槽8的横截面均为燕尾状，每个滑槽8内均设置有与滑槽8相滑动适配的滑块81，并且从动辊23的两端分别可转动地穿设于两个滑块81上。

支撑架21在位于主动辊22以及从动辊23之间设有两组呈对称布置的支撑辊26，每组支撑辊26均包括若干沿支撑架21的长度方向等距间隔布置的滚筒261，每个滚筒261均可转动地设置于支撑架21上，两组支撑辊26之间的多个滚筒261一一相对应设置，并且相互对应的两个滚筒261之间共同组成“v”字形的支撑结构。

传送带24连接于主动辊22与从动辊23之间，并且传送带24处于张紧状态，第一电机25驱动主动辊22转动时，传送带24与主动辊22之间存在摩擦力，从而带动传送带24运行，通过将双壁波纹管10放置于传送带24上，即可实现第一传送机构2对双壁波纹管10的传送功能，使得第一传送机构2能够将双壁波纹管10传入至第二传送机构3上；此时，位于主动辊22以及从动辊23之间的两组支撑辊26上的滚筒261与传送带24的内侧面相接触，以用于对双壁波纹管10形成支撑作用。

在本实施例中，每个滑槽8在靠近主动辊22的一端均固定设置有一固定块82，每个固定块82上均开设有沿支撑架21的长度方向延伸的螺孔，并且每个螺孔内均设有一调节螺杆83；两个调节螺杆83贯穿两个螺孔后分别与两个滑块81相抵接，使得在旋动调节螺杆83时，调节螺杆83能够推动滑块81沿远离主动辊22的方向进行移动，使得主动辊22与从动辊23的间距增大，以改变传送带24的张紧度，以保证传送带24的正常运行。

在本实施例中，主动辊22的外周面以及从动辊23的外周面上均设有若干防滑凸条9，防滑凸条9能够增大主动辊22以及从动辊23与传送带24之间的摩擦，降低传送带24与主动辊22以及从动辊23出现打滑的现象，以保证传送带24的正常运行。

参照图1、3，在本实施例中，第二传送机构3包括安装架31、若干传送组件32以及第二驱动组件33，其中，第二驱动组件33包括第二电机331以及同步轴332；安装架31固定设置于工作台11的顶面上，并且安装架31的前端与支撑架21的尾端相互对准；本实施例中的传送组件32设置有三个，三个传送组件32沿安装架31的长度方向等距间隔布置，每个传送组件32均包括第一横轴321、第二横轴322、主动轮323以及从动轮324，其中，第一横轴321与第二横轴322相互平行间隔布置，第一横轴321两端分别可转动地穿设于安装架31的两侧，第二横轴322两端分别可转动地穿设于安装架31两侧，并且第二横轴322位于第一横轴321的正下方，主动轮323固定设置于第一横轴321的中部位置处，从动轮324固定设置于第二横轴322的中部位置处，并且主动轮323的外周面以及从动轮324的外周面上均开设有送管槽36，使得主动轮323与从动轮324之间能够形成供双壁波纹管10穿过的通道。

同步轴332呈水平布置，并且同步轴332可转动地设置于安装架31的一侧，三个第一横轴321在靠近同步轴332的一端均固定设置有一从动锥齿轮34，同步轴332上固定设置有三个主动锥齿轮35，三个主动锥齿轮35与三个从动锥齿轮34一一相对应设置，并且相互对应的主动锥齿轮35与从动锥齿轮34之间相啮合，第二电机331规定设置于安装架31上，并且第二电机331的输出轴与同步轴332的一端相连接固定；第二电机331能够驱动同步轴332转动，同步轴332转动的过程中能够通过齿轮啮合传动带动第一横轴321转动，从而带动主动轮323转动，进而实现第二传送机构3对双壁波纹管10的传送功能，使得双壁波纹管10能够传出第二传送机构3，并逐步下落至沟槽的槽底。

参照图1、4，第一传送机构2的一侧设有一储管箱4，储管箱4能够用于存储多个双壁波纹管10，储管箱4的底部固定设置有一斜板41，并且斜板41倾斜朝向第一传送机构2，使得位于储管箱4内的双壁波纹管10始终具有往斜板41底部移动的趋势；储管箱4在位于斜板41底端的一侧开设有一出管口42，出管口42的长度大于双壁波纹管10的长度，出管口42的高度为双壁波纹管10的1.5倍，使得出管口42可供单个双壁波纹管10穿出。

参照图1、2，储管箱4在靠近第一传送机构2的一侧设有一放管机构5，放管机构5能够用于将双壁波纹管10逐个放入至第一传送机构2中。

具体地，放管机构5包括转轴51、若干放管组件52以及第三电机53，其中，转轴51沿行走机构1的前进方向延伸布置，转轴51可转动地设置于斜板41底端的下方，即，转轴51位于出管口42的下方，第三电机53固定设置于储管箱4的一侧，并且第三电机53的输出轴与转轴51相连接固定，使得第三电机53能够驱动转轴51转动；本实施例中的放管组件52设置有三个，三个放管组件52沿转轴51延伸方向等距间隔布置，每个放管组件52均包括三个沿转轴51的轴心均匀分布的止挡杆521，每个止挡杆521均与转轴51的轴心相互垂直布置，并且每个止挡杆521的一端均固定设置于转轴51的外周面上，使得转轴51转动的过程中能够带动止挡杆521进行转动；因此，斜板41的底端在与放管组件52相对应的位置处开设有可供止挡杆521穿出的避让孔43，使得止挡杆521能够穿出斜板41的顶面并对储管箱4内的双壁波纹管10形进行拦截；当第三电机53间歇性地通过转轴51带动止挡杆521转动时，止挡杆521能够接触对位于最底端的双壁波纹管10的拦截，并对下一个双壁波纹管10进行拦截，从而便实现了将双壁波纹管10逐个放入至第一传送机构2中。

在本实施例中，第一传送机构2对双壁波纹管10的传送速度大于第二传送机构3的传送速度，第二传送机构3对双壁波纹管10的传送速度大于行走机构1的前进速度。

在污水管网铺设时，行走机构1沿沟槽的延伸方向匀速前进，放管机构5将储管箱4内的其中一个双壁波纹管10放入至第一传送机构2中，由第一传送机构2将双壁波纹管10传送至第二传送机构3中，并由第二传送机构3将双壁波纹管10传出并逐步下落至沟槽的槽底；在上一个双壁波纹管10完全送入至第二传送机构3时，放管机构5再次将储管箱4内的其中一个双壁波纹管10放入至第一传送机构2中，由于第一传送机构2对双壁波纹管10的传送速度大于第二传送机构3的传送速度，使得第一传送机构2中的双壁波纹管10快速传送，并与第二传送机构3中双壁波纹管10头尾相插接，从而自动完成双壁波纹管10的连接，以此循环；此时，由于第一传送机构2以及第二传送机构3对双壁波纹管10的传送速度均大于行走机构1的前进速度，因此第一传送机构2与双壁波纹管10之间以及第二传送机构3与双壁波纹管10之间均出现滑动摩擦，并且使得双壁波纹管10始终具有与行走机构1的前进方向相反的运动趋势，以推动位于沟槽内的双壁波纹管10，使得位于沟槽内的双壁波纹管10之间的头尾连接更加稳定。

参照图3、4，在本实施例中，安装架31前端的两侧分别设有红外线发射器61以及红外线接收器62，安装架31放入顶部固定设置有控制模块63，本实施例中的控制模块63采用的是单片机作为主控芯片，其型号为stc89c51；红外线接收器62与控制模块63之间以及控制模块63与第三电机53之间均通过预设的导线电连接。在上一个双壁波纹管10完全送入至第二传送机构3时，红外线发射器61与红外线接收器62之间相对准，红外线接收器62接收信号并将信号传输至控制模块63中，由控制模块63控制第三电机53启动，第三电机53通过控制转轴51以及放管组件52将下一个双壁波纹管10放入至第一传送机构2中，以此循环，无需人工操控，提高自动化程度。

在本实施例中，安装架31的顶部固定设置有报警模块7，报警模块7包括蜂鸣器71以及led指示灯72，蜂鸣器71与控制模块63之间以及led指示灯72与控制模块63之间均通过预设的导线电连接。在红外线接收器62所连续接收信号的时间超过预设值时，控制模块63控制蜂鸣器71以及led指示灯72进行报警，以提醒工人储管箱4内的双壁波纹管10已经使用完毕，或者提醒工人机构发生故障导致储管箱4内的双壁波纹管10无法放入至第一传送机构2中进行传送。

本申请实施例还公开了一种市政工程污水管网施工装置的施工方法。

参照图1，市政工程污水管网施工装置的施工方法包括以下步骤：

s1、开挖沟槽：利用挖掘机等设备在地面上开挖出预设深度的沟槽，并配合人工将沟槽的槽底修整平齐；

s2、双壁波纹管准备：利用吊装设备将双壁波纹管10放入储管箱4内，并且每个双壁波纹管10的头尾朝向相同；

s3、双壁波纹管安装准备：行走机构1移动并横跨在沟槽的正上方，并启动第一传送机构2以及第二传送机构3；

s4、双壁波纹管正式安装：行走机构1沿沟槽的延伸方向匀速前进，同时启动放管机构5，放管机构5将储管箱4内的双壁波纹管10逐个放入至第一传送机构2中，第一传送机构2将双壁波纹管10传送至第二传送机构3，并且在上一个双壁波纹管10完全送入至第二传送机构3时，放管机构5将下一个双壁波纹管10放入至第一传送机构2中，以此循环；

s5、双壁波纹管安装结束：先停止放管机构5，在最后一个双壁波纹管10完全离开第二传送机构3之后，停止第一传送机构2以及第二传送机构3。

本具体实施方式的实施例均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。