一种隧道排水管碎冰暨融化工程车的制作方法

本实用新型涉及隧道排水技术领域，具体涉及隧道排水管道内的结冰的清除和融化。

背景技术：

随着铁路和高速公路的发展，根据地形、地貌的变化、为缩短距离和避免大坡道迂回，所铺设的铁道或公路需从山岭或丘陵下的隧道穿越。在北方以及高海拔严寒地区，这些隧道必需修建隧道排水管，以便给雨水提供排泄的通道。但在冬季排水管道内的水流极易冻结成冰堵塞排水管道，这些冻结的冰会对隧道内的砌衬结构造成影响，甚至危及行车安全。

为将结冰清除会采用机械方法将排水管道碎冰机进行碎冰，但此种方法已破碎的冰仍留在排水管道内，需用人工把碎冰移到排水管道外，由于排水管道的直径不大，一般为0.5-0.6米，人工清理不易进行，且此种方法的劳动强度大，工作效率低。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于针对现有技术之弊端，提供一种隧道排水管碎冰暨融化工程车，它能够方便有效地对排水管道内的结冰进行碎冰处理，同时，对排水管道内已破碎的冰进行融化，融化后的水能够自行流出排水管道，保证了隧道排水管道通畅。

本实用新型所述问题是以下述技术方案解决的：

一种隧道排水管碎冰暨融化工程车，包括车体、融冰机构、行走机构和旋冰机构，所述融冰机构包括叶片轴、螺旋叶片和电滑环，叶片轴通过轴承座安装在车体的下部，叶片轴上设有第二皮带轮，并通过皮带与第二电动机连接，叶片轴上装有多个螺旋叶片，每个螺旋叶片为扇型，带有设定的螺旋角度，多个螺旋叶片按照绞龙的螺旋线进行装配，每个螺旋叶片由左片和右片组合而成，螺旋叶片的根部与叶片轴连接；所述螺旋叶片的左片和右片结合面的中心部位设有凹槽，槽内设有电加热元件，所述电加热元件采用电热膜，左片和右片的结合面上设有密封槽和螺钉孔；主轴上设有第一皮带轮，并通过皮带与第一电动机连接；主轴的前端部固定旋冰机构。

上述隧道排水管碎冰暨融化工程车，所述旋冰机构包括刀盘体和刀片，刀盘体的直径小于排水管道内径10-30毫米，所述刀盘体上设有多圈刀片，每圈刀片的数量不少于2个，相邻两圈的刀片旋转时的轨迹有部分重叠，刀片刃口与刀盘体的旋转中心线设有倾斜夹角α,其倾斜夹角α为10-45°。

上述隧道排水管碎冰暨融化工程车，所述行走机构包括两组行走轮，每组行走轮的中心线倾斜配置，行走轮上设有驱动电机。

上述隧道排水管碎冰暨融化工程车，所述叶片轴为空心轴，叶片轴在设置螺旋叶片的相应位置设有穿线孔。

上述隧道排水管碎冰暨融化工程车，所述电滑环的内径大于叶片轴外径，电滑环套装在叶片轴上，电滑环内环为固定环，通过电滑环支架与车体连接；电滑环的内环连接电源；电滑环的外环为旋转环，外环的导线通过叶片轴的轴心与螺旋叶片的电热膜连接。

上述隧道排水管碎冰暨融化工程车，所述电滑环的外面增设护罩。

本实用新型为解决隧道排水管道内结冰的清除问题，提供一种隧道排水管碎冰暨融化工程车。当车体在管道内行走时，行走轮与隧道排水管道内壁摩擦力大，不易打滑，且能保持沿管道中心行走。旋冰机构能够把排水管道内的结冰破碎，再经叶片轴上带有加热装置的螺旋叶片，在将碎冰往外推移的同时将碎冰加热融化，融化后的冰水能够自行流出排水管道，保证了隧道排水管道通畅。

附图说明

下面结合附图对本实用新型作进一步说明。

图1是本实用新型的结构示意图；

图2是图1的A-A剖面图；

图3是螺旋叶片结构示意图；

图4是图3的B-B剖面图；

图5是图1的K向示意图。

图中各标号分别表示为：1、旋冰机构，1-1、刀盘体，1-2、刀片，3、第一皮带轮，4、第一电动机，5、主轴，6、车体，7、第二电动机，10、行走轮， 11、轴承座，12、叶片轴，13、第二皮带轮，14、电滑环支架，15、电滑环， 16、护罩，17、螺旋叶片，17-1、左片，17-2、右片，17-3、电热膜，17-4、导线，18、排水管道，19、驱动电机，α、刀片刃口与刀盘体的旋转中心线夹角。

具体实施方式

参看图1、图2，本实用新型包括车体6、融冰机构、行走机构和旋冰机构 1，所述融冰机构包括叶片轴12、螺旋叶片17和电滑环15，叶片轴通过轴承座 11安装在车体的下部，叶片轴上设有第二皮带轮13，并通过皮带与第二电动机 7连接，叶片轴上装有多个螺旋叶片，每个螺旋叶片为扇型，带有一定的螺旋角度，为便于制作绞龙由多个螺旋叶片组成，每个螺旋叶片由左片17-1和右片 17-2组合而成，螺旋叶片的根部与叶片轴连接；所述左片和右片结合面的中心部位设有凹槽，槽内设有电热膜17-3，左片和右片的结合面上设有密封槽和螺钉孔，密封槽内装有密封条，起到防水作用，螺钉孔内装有螺钉，能将左片和右片紧固，主轴上还设有第一皮带轮3，并通过皮带与第一电动机4连接，主轴的前端部固定旋冰机构。

本实用新型除利用电热膜进行加热外，也可以采用其他加热方式，比如，电阻丝加热、蒸汽加热，等等。

仍参看图1、图2，本实用新型行走机构包括两组行走轮10，每组行走轮的中心线倾斜配置。每个行走轮上设有驱动电机19；行走轮的中心线倾斜配置的目的，是为了保证行走轮的轮面与隧道排水管道18内壁产生最大接触面积，所述行走轮的外径圆弧与隧道排水管道内径相匹配，实现行走时行走轮的外圆与隧道排水管道内壁产生最大摩擦力，在两组行走轮上分别设置了驱动电机达到四轮驱动。

参看图1～图3，本实用新型叶片轴12为空心轴，叶片轴在设置螺旋叶片 17的相应位置设有穿线孔，以便导线17-4分别连接电滑环15与电热膜17-3。

参看图1、图5，本实用新型主轴5的前端部设有旋冰机构1，主轴上设有第一皮带轮3，第一皮带轮通过皮带与第一电动机4连接，旋冰机构工作时，安装在刀盘体1-1上的刀片1-2将排水管道18内的结冰破碎；刀盘体的直径小于排水管道内径，可以防止旋冰机构上的刀片工作时碰损排水管道。经旋冰机构破碎的冰，在融冰机构的螺旋叶片17往后推送的同时受到加热融化，由于螺旋叶片紧密贴近碎冰，因此其热量可迅速传递给碎冰，热传递快，加速了碎冰的融化。

参看图1，本实用新型在电滑环15的外面设有护罩16，起到保护电滑环不受到碎冰的撞击和防水作用。

本实用新型隧道排水管碎冰暨融化工程车工作时，在旋冰机构对排水管道内的结冰碎冰的同时，融冰机构的螺旋叶片将已破碎的冰加热融化，融化的水自行流出排水管道，操作非常简单，除冰效率高，保证了严寒地区隧道排水管道通畅。