一种涵洞防堵排水结构的制作方法

1.本技术涉及涵洞排水技术的领域，尤其是涉及一种涵洞防堵排水结构。


背景技术：

2.涵洞是指在公路工程建设中，为了使公路顺利通过水渠并不妨碍交通，从而在路基下修筑的位于路面一下的过水通道，这种结构可以让水从公路下方流过。涵洞用于跨越天然沟谷洼地排泄洪水，或横跨大小道路作为人、畜和车辆的立交通道。
3.涵洞包括洞身、连通路基与洞身的洞口，洞身通常由承重结构（如拱圈、盖板等）、涵台、基础、防水层、伸缩缝等部分组成，为便于排水，部分涵洞的洞身一侧还设置有排水沟，水量较小时通过排水沟进行排水。
4.针对上述中的相关技术，由于涵洞一般处于地势低洼处，涵洞在排水时，水中携带的泥沙易堆积堵塞排水沟，影响涵洞的排水效果。


技术实现要素：

5.为了改善涵洞内排水沟易被泥沙堵塞的问题，本技术提供一种涵洞防堵排水结构。
6.本技术提供的一种涵洞防堵排水结构采用如下的技术方案：一种涵洞防堵排水结构，包括洞身，所述洞身的一侧开设有排水沟，所述排水沟的两端设置有用于阻挡杂物的格栅，所述格栅上设置有清理组件，所述清理组件用于对格栅上表面进行清理，所述排水沟内设置有污水泵，所述污水泵的输出端连通设置有冲洗管与排水管，所述冲洗管的输出端位于排水沟内，所述排水管的输出端位于洞身外，所述洞身内还设置有动力机构，所述动力机构用于驱动清理组件与污水泵运行。
7.通过采取上述技术方案，排水沟两端的格栅对进入排水沟的树叶、塑料袋等大件杂物进行阻挡，避免大件杂物进入排水沟内，当排水沟内堆积有泥沙时，污水泵将排水沟内的水抽出，并通过冲洗管排出至排水沟中，对排水沟中的泥沙进行冲刷，避免泥沙堆积凝结在排水沟底部。污水泵再通过排水管将排水沟内含有泥沙的水排出，达到清理排水沟内的泥沙，避免排水沟堵塞的效果。
8.可选的，所述清理组件包括导向杆、驱动电机、丝杠以及钢丝刷板，所述导向杆固定设置在排水沟的两侧壁上且位于格栅的上方，所述导向杆上开设有导向槽，所述丝杠转动设置在导线杆内且位于导向槽内，所述驱动电机设置在导向杆上且所述驱动电机的输出轴与丝杠同轴线固定连接，所述钢丝刷板竖直设置在格栅外侧，所述钢丝刷板的一端通过导向槽滑动设置在导向杆内，所述丝杠螺纹穿设过导向杆。
9.通过采取上述技术方案，启动驱动电机，驱动电机带动丝杠进行转动，丝杠转动时驱动钢丝刷板在导向杆上沿导向槽的长度方向移动，钢丝刷板在移动时对格栅外部进行刷动，将附着在格栅上的大件杂物刷下，达到便于对格栅表面进行清理的效果。
10.可选的，所述动力机构包括发电机、蓄电池、移动杆、传动组件以及转轴，所述洞身
的路面上开设有容纳槽，所述容纳槽的顶部设置有柔性垫块，所述柔性垫块隆起于路面，所述移动杆竖直滑动设置在容纳槽两侧壁之间，且所述移动杆的顶部嵌设在柔性垫块内，所述转轴转动设置在容纳槽的两端壁之间，所述转轴与发电机相连接，所述传动组件与移动杆相连接并用于将移动杆的运动传递至转轴并驱动转轴转动，所述转轴带动发电机转动，所述发电机与蓄电池电链接，所述蓄电池与驱动电机、污水泵均电连接。
11.通过采取上述技术方案，当涵洞内有车辆或行人通行时，车辆或行人挤压柔性垫块并向下推动移动杆，移动杆的移动通过传动组件传递至转轴并驱动转轴转动，转轴带动发电机进行转动，发电机发电并将电能储存在蓄电池中，蓄电池对驱动电机以及污水泵进行供电，无需外接电源对驱动电机以及污水泵进行供电，节约了电能。
12.可选的，所述容纳槽的侧壁上设置有拉簧，所述拉簧的一端与移动杆相连接，所述拉簧使得移动杆始终具有朝向路面移动的趋势。
13.通过采取上述技术方案，拉簧使得移动杆始终具有朝向路面移动的趋势，车辆或行人向下推动移动杆，车辆或行人离开柔性垫块后，荣幸垫块有恢复原状的趋势，移动杆在拉簧以及柔性垫块的作用回复至初始位置，达到便于对移动杆进行复位的效果。
14.可选的，所述传动组件包括行程放大件以及驱动杆，所述驱动杆竖直滑动设置在容纳槽的两侧壁之间，所述行程放大件与移动杆相连接并用于将移动杆的位移进行放大并传递至驱动杆，所述驱动杆上设置有驱动件，所述驱动件与转轴连接并用于驱动转轴转动。
15.通过采取上述技术方案，移动杆受外力作用而产生相应的位移，移动杆的位移通过行程放大件进行方法并传递至驱动杆，驱动杆上的驱动件驱动转轴进行转动，从而达到便于驱动转轴进行转动的效果。
16.可选的，所述转轴上同轴线设置有主动齿轮，所述发电机上设置有传动轴，所述传动轴上同轴线设置有从动齿轮，所述主动齿轮与从动齿轮相啮合。
17.通过采取上述技术方案，转轴转动时，转轴上的主动齿轮带动与之相啮合的从动齿轮进行转动，进而驱动发电机上的传动轴进行转动，达到便于将转轴的转动传递至发电机进行发电的效果。
18.可选的，所述行程放大件包括拨杆，所述拨杆转动设置在容纳槽的两侧壁之间，所述拨杆上开设有滑槽，所述拨杆上靠近移动杆的一端的滑槽内滑动设置有第一滑块，所述拨杆上靠近驱动杆的一端的滑槽内滑动设置有第二滑块，且所述第一滑块比第二滑块更靠近拨杆的转动点，所述移动杆与第一滑块铰接，所述驱动杆与第二滑块铰接。
19.通过采取上述技术方案，移动杆在竖直方向上进行移动时，移动杆带动拨杆进行转动，由于第一滑块比第二滑块更靠近拨杆的转动点，第二滑块比第一滑块在竖直方向上的位移大，第二滑块与驱动杆铰接，因此驱动杆在竖直方向上的位移比移动杆的位移大，达到便于将移动杆的位移放大并传递至驱动杆上的效果。
20.可选的，所述驱动件包括多个拨齿，所述转轴上同轴线设置有直齿轮，多个所述拨齿等间距设置在驱动杆上，多个所述拨齿与直齿轮相啮合。
21.通过采取上述技术方案，驱动杆在竖直方向上移动时，驱动杆上的多个拨齿带动与之相啮合的直齿轮进行转动，达到便于驱动转轴及进行转动的效果。
22.可选的，所述移动杆与传动组件在容纳槽内设置有多个，所述转轴上同轴线设置有多个直齿轮，多根所述驱动杆上的拨齿均与直齿轮相啮合。
23.通过采取上述技术方案，移动杆与传动组件在容纳槽内安装有多个，从涵洞内不同位置经过的汽车或行人能够对不同位置的移动杆进行驱动，从而提升了发电机的发电效率。
24.可选的，所述拨齿的下表面呈弧面设置，所述驱动杆上与拨齿相正对设置在套筒，所述拨齿滑动设置在套筒内，所述套筒内设置有弹簧，所述弹簧一端与拨齿相连接、另一端与套筒底壁相连接，所述弹簧使得拨齿始终具有背离驱动杆移动的趋势。
25.通过采取上述技术方案，拨齿的下表面呈弧面设置，且拨齿滑动安装在套筒内，当移动杆受力向下移动时，驱动杆向上移动，此时拨齿的上表面与直齿轮的轮齿相贴合并驱动直齿轮转动；当移动杆向上移动复位时，驱动杆向下移动，拨齿的下表面与直齿轮的轮齿相的贴合，由于拨齿的下表面呈弧面设置，拨齿无法与直齿轮的轮齿相啮合，随着驱动杆向下移动，拨齿压缩弹簧并朝向驱动杆移动；从而移动杆向上移动时驱动直齿轮转动，移动杆向下移动时无法驱动直齿轮转动；从而能够随着涵洞内车辆的行驶而间隙驱动转轴转动。
26.综上所述，本技术包括以下至少一种有益技术效果：1.排水沟两端的格栅对进入排水沟的树叶、塑料袋等大件杂物进行阻挡，避免大件杂物进入排水沟内，当排水沟内堆积有泥沙时，污水泵将排水沟内的水抽出，并通过冲洗管排出至排水沟中，对排水沟中的泥沙进行冲刷，避免泥沙堆积凝结在排水沟底部。污水泵再通过排水管将排水沟内含有泥沙的水排出，达到清理排水沟内的泥沙，避免排水沟堵塞的效果；2.当涵洞内有车辆或行人通行时，车辆或行人挤压柔性垫块并向下推动移动杆，移动杆的移动通过传动组件传递至转轴并驱动转轴转动，转轴带动发电机进行转动，发电机发电并将电能储存在蓄电池中，蓄电池对驱动电机以及污水泵进行供电，无需外接电源对驱动电机以及污水泵进行供电，节约了电能；3.驱动杆上的拨齿的下表面呈弧面设置，且拨齿滑动安装在套筒内，当移动杆受力向下移动时，驱动杆向上移动，此时拨齿的上表面与直齿轮的轮齿相贴合并驱动直齿轮转动；当移动杆向上移动复位时，驱动杆向下移动，拨齿的下表面与直齿轮的轮齿相的贴合，由于拨齿的下表面呈弧面设置，拨齿无法与直齿轮的轮齿相啮合，随着驱动杆向下移动，拨齿压缩弹簧并朝向驱动杆移动；驱动杆向上移动时驱动直齿轮转动，驱动杆向下移动时无法驱动直齿轮转动，便于驱动杆复位；从而能够随着涵洞内车辆的行驶而间隙驱动转轴转动。
附图说明
27.图1是本技术实施例的结构示意图。
28.图2是图1中a部放大图。
29.图3是用于展示本技术实施例中动力机构的结构示意图。
30.图4是用于展示本技术实施例中容纳槽内部结构示意图。
31.图5是图4中b部放大图。
32.图6是用于展示本技术实施例中驱动杆的结构示意图。
33.图7是图6中c部放大图。
34.附图标记说明：
1、洞身；11、容纳槽；111、第一导向筒；112、第二导向筒；2、排水沟；21、格栅；22、污水泵；23、冲洗管；24、排水管；31、导向杆；311、导向槽；32、驱动电机；33、丝杠；34、钢丝刷板；41、发电机；411、从动齿轮；42、蓄电池；43、移动杆；431、拉簧；44、转轴；441、主动齿轮；442、直齿轮；5、柔性垫块；61、拨杆；611、滑槽；62、驱动杆；63、转动杆；64、第一滑块；65、第二滑块；7、拨齿；71、套筒；711、防脱槽；712、防脱块；72、弹簧。
具体实施方式
35.以下结合附图1-7对本技术作进一步详细说明。
36.本技术实施例公开一种涵洞防堵排水结构，参照图1和图2，一种涵洞防堵排水结构包括洞身1，在洞身1的一侧开设有用于排水的排水沟2，在排水沟2的两端均安装有金属格栅21，金属格栅21对进入排水沟2内的大件杂物进行阻挡，在格栅21上安装有清理组件，清理组件对格栅21表面进行清理。在排水沟2内安装有污水泵22，污水泵22通过支座安装在排水沟2的顶部侧壁上，污水泵22的输入端位于排水沟2内，污水泵22的输出端连通安装有冲洗管23与排水管24，冲洗管23铺设在排水沟2的底部，在冲洗管23上开设有多个排水孔，排水管24的输出端延伸至洞身1外；在洞身1内还安装有动力机构，动力机构用于驱动清理组件和污水泵22运行。
37.雨水经过涵洞的排水沟2进行排放，混杂在雨水中的树叶、塑料等大件杂物在格栅21处被挡住，动力机构驱动清理组件运行，清理组件对格栅21表面进行清理，对附着在格栅21表面的大件杂物进行清理，避免格栅21发生堵塞。雨水中携带的泥沙会在排水沟2中沉积，长时间后会影响涵洞的排水效果，利用动力机构驱动污水泵22运行，污水泵22将排水沟2中的水抽出，并通过冲洗管23上的排水孔排出，对排水沟2底部进行冲砂清淤，部分泥沙混合水流沿排水沟2排出，部分泥沙通过污水泵22抽出并经排水管24排出至洞身1外。从而避免泥沙在排水沟2底部沉积而影响涵洞排水。
38.参照图2，清理组件包括导向杆31、驱动电机32、丝杠33以及钢丝刷板34，导向杆31为矩形杆体，导向杆31固定安装在排水沟2的两侧壁之间且位于格栅21上方，在导向杆31上沿导向杆31的长度方向开设有导向槽311，丝杠33转动安装在导向杆31上且位于导向槽311内，驱动电机32安装在导向杆31的一侧，驱动电机32的输出轴与丝杠33同轴线固定连接，钢丝刷板34竖直安装在导向杆31上，钢丝刷板34的一端通过导向槽311滑动设置在导向杆31内，且丝杠33螺纹穿设过钢丝刷板34位于导向杆31内的一端。钢丝刷板34位于格栅21背离洞身1的一侧，且钢丝刷板34上的钢丝刷毛朝向格栅21延伸并与格栅21相抵触。
39.启动驱动电机32，驱动电机32的输出轴驱动丝杠33进行转动，丝杠33驱动钢丝刷板34沿导向槽311的长度方向进行移动，钢丝刷板34在移动时对格栅21上附着的大件杂物进行刷动清理，便于对格栅21表面的附着物进行清理，避免杂物堵塞格栅21而影响排水沟2排水。
40.参照图1和图3，动力机构包括发电机41、蓄电池42、移动杆43、传动组件以及转轴44。在洞身1内的路面上垂直于道路的长度方向开设有容纳槽11，在容纳槽11的顶部固定安装有柔性垫块5，柔性垫块5隆起于地面，汽车或行人经过时，在重力作用下将柔性垫块5向下挤压，同时柔性垫块5能够起到减速带的作用，避免车辆在狭窄、视线不佳的涵洞内行驶速度过快而引发交通事故。移动杆43竖直滑动安装有容纳槽11内，在容纳槽11的两侧壁之
间固定安装有第一导向筒111，移动杆43滑动穿设在第一导向筒111内。移动杆43的顶端嵌设在柔性垫块5内，且移动杆43的顶部高于路面，行人或车辆在向下挤压柔性垫块5时，能够驱动移动杆43竖直向下移动。转轴44转动安装在容纳槽11的两端壁之间，转轴44位于容纳槽11的底部且转轴44的长度方向沿容纳槽11的长度方向。传动组件安装在容纳槽11内，传动组件与移动杆43、转轴44均相连接，传动组件将移动杆43在竖直方向上的移动传递至转轴44，并驱动转轴44进行转动，转轴44与发电机41相连接，发电机41与蓄电池42电连接，蓄电池42与驱动电机32、污水泵22均电连接。
41.车辆或行人从洞身1路面上的柔性垫块5上经过时，驱动移动杆43竖直向下移动，传动组件将移动杆43在竖直方向上的移动传递至转轴44并转化为转轴44的转动，转轴44转动驱动发电机41运行并进行发电，发电机41产生的电能输送至蓄电池42进行储存，蓄电池42对驱动电机32以及污水泵22供电，使得对排水沟2进行清理时无需外接电源，节约了电能。同时，蓄电池42还能够对道路上的摄像头、照明灯等附属设施进行供电。
42.参照图3，容纳槽11的侧壁上固定安装有拉簧431，拉簧431的一端与移动杆43相连接、另一端与容纳槽11侧壁相连接，拉簧431使得移动杆43始终具有朝向路面移动的趋势。在行人或车辆挤压柔性垫块5后，柔性垫块5本身具备恢复至初始状态的趋势，柔性垫块5将带动移动杆43复位。同时，拉簧431也会对移动杆43产生一个向上的拉力，便于移动杆43在向上移动复位，以便移动杆43进行下一次的移动。使得移动杆43能够多次驱动转轴44进行转动，进而便于驱动发电机41运行。
43.参照4和图5，传动组件包括行程放大件以及驱动杆62，在容纳槽11的两侧壁之间固定安装有第二导向筒112，驱动杆62竖直滑动安装在第二导向筒112内，驱动杆62为矩形杆体，驱动杆62平行于移动杆43。行程放大件的一端与移动杆43相连接、另一端与驱动杆62相连接，行程放大件将移动杆43的位移放大并传递至驱动杆62，带动驱动杆62在第二导向筒112内沿竖直方向进行移动。在驱动杆62上安装有驱动件，驱动件与转轴44连接并用于驱动转轴44进行转动。
44.参照图3和图4，在转轴44上同轴线固定安装有主动齿轮441，在发电机41的输入端安装有传动轴（图中未展示），在传动轴上同轴线固定安装有从动齿轮411，主动齿轮441与从动齿轮411相啮合。
45.参照图5，行程放大件包括拨杆61，在容纳槽11的两侧壁之间固定安装有转动杆63，转动杆63转动穿过拨杆61，拨杆61能够绕转动杆63进行转动。拨杆61的两端均开设有滑槽611，滑槽611贯穿拨杆61的两侧，在拨杆61上靠近移动杆43的一端的滑槽611内滑动安装有第一滑块64，在拨杆61上靠近驱动杆62的一端的滑槽611内滑动安装有第二滑块65。移动杆43靠近第一滑块64的一端开设有u型槽，拨杆61卡接在移动杆43内，且第一滑块64与移动杆43的末端铰接。驱动杆62靠近第二滑块65的一端也开设有u型槽，拨杆61的一端卡接在驱动杆62内，且第二滑块65与驱动杆62的末端铰接。其中，第一滑块64与转动杆63之间的距离小于第二滑块65与转动杆63之间的距离。
46.移动杆43在车辆或行人的驱动下向下移动时，移动杆43驱动拨杆61绕转动杆63进行转动，此时移动杆43与拨杆61之间的角度发生改变，第一滑块64在滑槽611内滑动，第一滑块64相对于移动杆43转动。拨杆61转动时，拨杆61带动驱动杆62在竖直方向上移动，此时驱动杆62与拨杆61之间的角度也发生改变，第二滑块65在滑槽611内滑动，第二滑块65相对
于驱动杆62转动。由于转动杆63与第一滑块64之间的距离小于转动杆63与第二滑块65之间的距离，因此移动杆43在竖直方向上的位移会被放大并传递至驱动杆62。驱动杆62上的驱动件驱动转轴44进行转动，转轴44转动时，转轴44上的主动齿轮441电动与之相啮合的从动齿轮411进行转动，进而驱动发电机41上的传动轴进行转动，便于驱动发电机41进行发电。移动杆43的位移较小，通过对移动杆43的位移进行放大，使得驱动杆62的位移较大，便于通过驱动杆62驱动转轴44转动。
47.参照图5和图6，驱动件包括多个拨齿7，在转轴44上靠近驱动杆62处同轴线固定安装有直齿轮442，驱动杆62为矩形杆体，拨齿7在驱动杆62朝向直齿轮442的一侧上等间距安装有多个，多个所述拨齿7与直齿轮442相啮合。
48.参照图4，在容纳槽11的两侧壁之间安装有多个移动杆43与传动组件，在转轴44上同轴线固定安装有多个直齿轮442，多个直齿轮442与多个传动组件一一对应，多根所述驱动杆62上的拨齿7均与直齿轮442相啮合。
49.参照图6和图7，拨齿7的下表面呈弧面设置，在驱动杆62上与拨齿7相正对处固定安装有套筒71，拨齿7滑动安装在套筒71内，在套筒71的内顶壁上开设有防脱槽711，在拨齿7的顶部固定安装有防脱块712，防脱块712与防脱槽711相适配。在套筒71内安装有弹簧72，弹簧72的一端与套筒71的内壁固定连接、另一端与拨齿7固定连接，弹簧72使得拨齿7始终具有背离驱动杆62移动的趋势。
50.当移动杆43向下移动时，驱动杆62竖直向上移动，此时拨齿7的上表面与直齿轮442的轮齿相贴合并驱动直齿轮442转动，进而驱动转轴44进行转动；当移动杆43向上移动复位时，驱动杆62竖直向下移动，此时拨齿7的下表面与直齿轮442相贴合，由于拨齿7的下表面呈弧面设置，拨齿7的弧面与直齿轮442相接触，驱动杆62向下移动时，拨齿7与直齿轮442之间的接触点沿弧面移动，直齿轮442将拨齿7挤压至套筒71内。从而在移动杆43向上移动复位时，驱动杆62能够竖直向下移动且不会带动直齿轮442转动。
51.由于移动杆43在容纳槽11的两侧壁之间安装有多个，当车辆或行人位于涵洞内的不同位置时，能驱动不同位置的移动杆43移动，进而驱动转轴44转动，驱动发电机41运行。当涵洞内有多个行人或多辆车辆时，驱动不同位置的移动杆43移动，此时可能出现当其中一根移动杆43向下移动时，另一根移动杆43正好向上移动复位的情况，由于移动杆43向上移动复位时，驱动杆62能够竖直向下移动且不会带动直齿轮442转动，因此不影响发电机41的正常运行。
52.本技术实施例一种涵洞防堵排水结构的实施原理为：行人或车辆在洞身1内路面上移动时，驱动移动杆43竖直向下移动，移动杆43的位移通过拨杆61放大后传递至驱动杆62，驱动杆62竖直向上移动，驱动杆62上的多个拨齿7与直齿轮442相啮合并驱动直齿轮442转动，进而带动转轴44转动，转轴44驱动发电机41运行发电，发电机41产生的电能输送至蓄电池42进行储存，蓄电池42对驱动电机32、污水泵22进行供电。驱动电机32驱动钢丝刷板34对格栅21表面进行清理，避免格栅21被杂物堵塞而影响排水沟2的排水。同时污水泵22通过冲洗管23对排水沟2内进行冲砂清淤，避免泥沙在排水沟2内沉积而影响涵洞的排水。
53.最后应说明的是：在本技术的描述中，需要说明的是，术语“竖直”、“上”、“下”、“水平”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技术和简化描述，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技术的限制。
54.以上均为本技术的较佳实施例，并非依此限制本技术的保护范围，故：凡依本技术的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本技术的保护范围之内。