溃口快速封堵的柔性地锚石笼定位装置转让专利

申请号 : CN201710788186.5

文献号 : CN107675674B

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相似专利:

发明人 : 张先起陈志强武小炎宋超梁士奎徐存东

申请人 : 华北水利水电大学

摘要 :

本发明公开了一种溃口快速封堵的柔性地锚石笼定位装置,包括锚杆和石笼,锚杆包括杆部和插地锚头,其中杆部为中空结构,在其轴心孔内套装有钢丝绳,钢丝绳的端部固定在插地锚头的末端;在河道堤岸固定锚杆枪机,利用锚杆枪机将锚杆沿不同角度倾斜插入河道内部,再利用退杆机构将各锚杆的杆部退出,保持钢丝绳与插地锚头连接,将一系列石笼挂套在钢丝绳上端使石笼沿倾斜的钢丝绳滑入河道内。在锚杆的支撑作用下,各石笼不会被冲走,而且多个石笼分别到达指定区域后堆积并相互挤压,形成牢固的挡水主体。本发明操作非常方便,效果非常好,适合在汛期和溃堤等紧急时刻使用,适合推广应用。

权利要求 :

1.一种溃口快速封堵的柔性地锚石笼定位装置,包括锚杆和石笼,其特征是:所述锚杆包括杆部和插地锚头,两者通过螺纹连接,其中杆部为中空结构,在其轴心孔内套装有钢丝绳,钢丝绳的端部固定在插地锚头的末端;在河道堤岸固定锚杆枪机,利用锚杆枪机将锚杆沿不同角度倾斜插入河道内部,再利用退杆机构将各锚杆的杆部退出,保持钢丝绳与插地锚头连接,将一系列石笼挂套在钢丝绳上端使石笼沿倾斜的钢丝绳滑入河道内;所述锚杆枪机包括车架,在车架上侧设置有可以翻转的枪机主体,在车架下侧设置有皮带输送机构;

所述枪机主体包括轨道,轨道下端通过销轴铰接在车架前端的转动座上,轨道的底部与车架之间连接有角度调节液压缸;所述轨道上安装有能够沿轨道滑动的重锤,重锤的上端通过拉绳及导向轮与卷扬机传动连接;重锤的轴心位置设置有轴孔,锚杆的杆部贯穿于重锤的轴孔内,并在重锤的一端或两端设置有锁杆机构。

2.根据权利要求1所述的溃口快速封堵的柔性地锚石笼定位装置,其特征是:所述皮带输送机构是在车架下侧设置有支座并在支座上安装有转轴,皮带输送机构外架通过转轴安装在支座上,并在皮带输送机构的底部与车架之间连接有皮带输送机构翻转液压缸,从而皮带输送机构变为能够上下转动。

3.根据权利要求1所述的溃口快速封堵的柔性地锚石笼定位装置,其特征是:所述锁杆机构为自动锁杆机构,或者为手动锁杆机构。

4.根据权利要求3所述的溃口快速封堵的柔性地锚石笼定位装置,其特征是:所述手动锁杆机构包括一个开口的圆环钢圈,该钢圈远离开口一侧通过螺栓固定在重锤的轴孔端部,钢圈的开口处的两侧通过锁紧螺栓连接。

5.根据权利要求1所述的溃口快速封堵的柔性地锚石笼定位装置,其特征是:在所述车架上设置有辅助支撑腿,并在辅助支撑腿的下端连接有地固插杆。

6.根据权利要求1所述的溃口快速封堵的柔性地锚石笼定位装置,其特征是:所述锚杆的插地锚头区域设置有倒刺。

7.根据权利要求1所述的溃口快速封堵的柔性地锚石笼定位装置,其特征是:所述退杆机构包括支架和电机,电机转轴安装主动齿轮,从动齿轮的轴孔套装在锚杆的杆部,从动齿轮与主动齿轮啮合,从动齿轮的一侧或两侧设置有自动锁杆装置。

8.根据权利要求7所述的溃口快速封堵的柔性地锚石笼定位装置,其特征是:所述自动锁杆装置包括固定卡片和平移卡片,固定卡片的两侧对称设置有导向孔,平移卡片的两侧对称设置有导向拉杆,两侧导向拉杆与对应导向孔匹配套装在一起,在所述固定卡片的两侧分别设置有能够吸引导向拉杆及平移卡片的电磁铁。

9.根据权利要求1所述的溃口快速封堵的柔性地锚石笼定位装置,其特征是:所述锚杆的杆部为多段螺纹对接组成,在各杆部之间的螺纹连接处设置有锁紧销。

说明书 :

溃口快速封堵的柔性地锚石笼定位装置

技术领域

[0001] 本发明属于水利工程施工围堰设备技术领域,具体涉及一种以地锚插入河床配合石笼进行溃口快速封堵的装置。

背景技术

[0002] 水利工程的建设是国民经济和社会发展的先决条件,近些年频繁的暴雨天气和异常偏多的降雨,降雨量的不断加大,导致堤防遭遇超标准洪水次数增加。河道堤防出现溃口事故频发,导致大片农田与村庄被淹,造成当地农作物遭受重大损害与多人死亡事件,且对当地环境造成严重破坏,严重危及当地居民的生存与发展。当堤防出现溃口时,河道洪水不断涌向溃口,此时需要有关部门高效快速封堵溃口。传统的做法是将沙袋、石块或石笼抛掷到溃口来进行封堵溃口,但由于溃口的单宽流量大、流速高,沙袋、石块、石笼等封堵材料极易被洪水冲走,造成封堵缓慢或封堵失败,无法有效保护人民生命财产安全。
[0003] 当堤坝溃口时,需要及时将溃口处封堵,但是目前没有很好的方法能够有效堵住,通常的办法是将公交车、卡车推入溃口处,再倒入沙袋,这种方式成本高、效果差。当水流较大时,放入水中的卡车和沙袋很快就会被冲走,无法起到堵漏的效果。还有的方法是采用人工的方式,解放军战士手拉手练成一排跳入水中,然后在后面放沙袋,这种方式不仅效果差,而且非常危险。

发明内容

[0004] 本发明针对目前防洪堵水所采用的方法和材料存在堵水效果差的问题,提供一种能够快速对洪口不同位置进行固定和快速串连式填料堵水的溃口快速封堵的柔性地锚石笼定位装置。
[0005] 为实现上述目的,本发明采用如下技术方案:一种溃口快速封堵的柔性地锚石笼定位装置,包括锚杆和石笼,所述锚杆包括杆部和插地锚头,两者通过螺纹连接,其中杆部为中空结构,在其轴心孔内套装有钢丝绳,钢丝绳的端部固定在插地锚头的末端;在河道堤岸固定锚杆枪机,利用锚杆枪机将锚杆沿不同角度倾斜插入河道内部,再利用退杆机构将各锚杆的杆部退出,保持钢丝绳与插地锚头连接,将一系列石笼挂套在钢丝绳上端使石笼沿倾斜的钢丝绳滑入河道内;所述锚杆枪机包括车架,在车架上侧设置有可以翻转的枪机主体,在车架下侧设置有皮带输送机构;所述枪机主体包括轨道,轨道下端通过销轴铰接在车架前端的转动座上,轨道的底部与车架之间连接有角度调节液压缸;所述轨道上安装有能够沿轨道滑动的重锤,重锤的上端通过拉绳及导向轮与卷扬机传动连接;重锤的轴心位置设置有轴孔,锚杆的杆部贯穿于重锤的轴孔内,并在重锤的一端或两端设置有锁杆机构。
[0006] 所述皮带输送机构是在车架下侧设置有支座并在支座上安装有转轴,皮带输送机构外架通过转轴安装在支座上,并在皮带输送机构的底部与车架之间连接有皮带输送机构翻转液压缸,从而皮带输送机构变为能够上下转动。
[0007] 所述锁杆机构为自动锁杆机构,或者为手动锁杆机构。所述手动锁杆机构包括一个开口的圆环钢圈,该钢圈远离开口一侧通过螺栓固定在重锤的轴孔端部,钢圈的开口处的两侧通过锁紧螺栓连接。
[0008] 在所述车架上设置有辅助支撑腿,并在辅助支撑腿的下端连接有地固插杆。所述锚杆的插地锚头区域设置有倒刺。
[0009] 所述退杆机构包括支架和电机,电机转轴安装主动齿轮,从动齿轮的轴孔套装在锚杆的杆部,从动齿轮与主动齿轮啮合,从动齿轮的一侧或两侧设置有自动锁杆装置。所述自动锁杆装置包括固定卡片和平移卡片,固定卡片的两侧对称设置有导向孔,平移卡片的两侧对称设置有导向拉杆,两侧导向拉杆与对应导向孔匹配套装在一起,在所述固定卡片的两侧分别设置有能够吸引导向拉杆及平移卡片的电磁铁。
[0010] 所述锚杆的杆部为多段螺纹对接组成,在各杆部之间的螺纹连接处设置有锁紧销。
[0011] 有益效果:本发明在洪水来临时一旦堤防出现溃口,洪水通过溃口涌出,威胁堤后人民财产安全,利用本方法,可以有效封堵溃口,降低危险系数、提高封堵效果。
[0012] 本发明利用锚杆枪机将多根锚杆沿不同倾角插入河道的不同位置,然后再利用退杆机构将各锚杆的杆部退掉,留下钢丝绳。钢丝绳的端部通过插地锚头固定在洪口的不同区域。在每根钢丝绳上分布套装多个石笼,多个石笼沿钢丝绳滑落到指定位置并不断堆积,钢丝绳作为串联各石笼的钢索,其端部固定在河堤上,在钢丝绳的牵引作用下,各石笼不会被冲走,而且多个石笼分别到达指定区域后堆积并相互挤压,形成牢固的挡水主体。本发明操作非常方便,效果非常好,适合在汛期和溃堤等紧急时刻使用,适合推广应用。
[0013] 本发明中的锚杆枪机是通过重锤反复锤击锚杆,由于本发明锚杆枪机在重锤的端部采用了能够自动锁杆的锁杆机构,所以能够自动反复对锚杆进行冲击。使各锚杆以不同角度牢固地插入洪水区域底面。

附图说明

[0014] 图1是本发明的安装状态示意图。
[0015] 图2是本发明的使用状态示意图。
[0016] 图3是图1中A部放大结构示意图。
[0017] 图4是图2中B部放大结构示意图。
[0018] 图5是本发明使用的锚杆枪机结构示意图。
[0019] 图6是图5中D向结构示意图。
[0020] 图7是图5中锁杆机构的示意图。
[0021] 图8是图5中退杆机构的示意图。
[0022] 图9是图8中C-C剖面结构示意图。
[0023] 图中标号1为杆部,2为插地锚头,3为倒刺,4为石笼,5为锚杆枪机,6为退杆机构,7为锁紧销,8为钢丝绳,9为螺纹连接头,10为河道。501为车架,502为辅助支撑腿,503为地固插杆,504为皮带输送机构支座,505为转轴,506为皮带输送机构外架,507为皮带输送机构,508为行走轮,509为皮带输送机构翻转液压缸,510为转动座,511为轨道,512为角度调节液压缸,513为重锤,514为锁杆机构,515为拉绳,516为导向轮,517为卷扬机,518为支架,519为锁紧螺栓。601为电机,602为主动齿轮,603为从动齿轮,604为自动锁杆装置,605为固定卡片,606为平移卡片,607为支撑座,608为电磁铁,609为导向拉杆。

具体实施方式

[0024] 如图1和图2所述的溃口快速封堵的柔性地锚石笼定位装置,使用了锚杆和石笼4,以及锚杆枪机5。在河道堤岸固定锚杆枪机5,利用锚杆枪机5将锚杆沿不同角度倾斜插入河道内部,再利用退杆机构6将各锚杆的杆部1退出,保持钢丝绳8与插地锚头2连接,将一系列石笼4挂套在钢丝绳8上端使石笼4沿倾斜的钢丝绳8滑入河道内。在车架上设置有辅助支撑腿,并在辅助支撑腿的下端连接有地固插杆。
[0025] 其中,参见图3和图4,锚杆包括杆部1和插地锚头2,两者通过螺纹连接,其中杆部1为中空结构,在其轴心孔内套装有钢丝绳8,钢丝绳8的端部固定在插地锚头2的末端。锚杆的插地锚头2区域设置有倒刺3。
[0026] 参见图5和图6的锚杆枪机5,在车架上侧设置有可以翻转的枪机主体,在车架下侧设置有皮带输送机构。
[0027] 其中,枪机主体包括轨道,轨道下端通过销轴铰接在车架前端的转动座上,轨道的底部与车架之间连接有角度调节液压缸;所述轨道上安装有能够沿轨道滑动的重锤,重锤的上端通过拉绳及导向轮与卷扬机传动连接;重锤的轴心位置设置有轴孔,锚杆的杆部1贯穿于重锤的轴孔内,并在重锤的一端或两端设置有锁杆机构。
[0028] 其中,皮带输送机构是在车架下侧设置有支座并在支座上安装有转轴,皮带输送机构外架通过转轴安装在支座上,并在皮带输送机构的底部与车架之间连接有皮带输送机构翻转液压缸,从而皮带输送机构变为能够上下转动。
[0029] 锁杆机构为自动锁杆机构,或者为手动锁杆机构。参见图7所示的手动锁杆机构包括一个开口的圆环钢圈,该钢圈远离开口一侧通过螺栓固定在重锤的轴孔端部,钢圈的开口处的两侧通过锁紧螺栓连接。
[0030] 参见图8和图9,退杆机构6包括支架和电机,电机转轴安装主动齿轮,从动齿轮的轴孔套装在锚杆的杆部1,从动齿轮与主动齿轮啮合,从动齿轮的一侧或两侧设置有自动锁杆装置。所述自动锁杆装置包括固定卡片和平移卡片,固定卡片的两侧对称设置有导向孔,平移卡片的两侧对称设置有导向拉杆,两侧导向拉杆与对应导向孔匹配套装在一起,在所述固定卡片的两侧分别设置有能够吸引导向拉杆及平移卡片的电磁铁。
[0031] 另外,本发明所使用的锚杆,其杆部1可以为多段螺纹对接组成,在各杆部1之间的螺纹连接处设置有锁紧销7。