【技術實現步驟摘要】
本專利技術屬于水利堤防潰口封堵，具體涉及一種水利堤防潰口快速封堵裝置。
技術介紹
1、對于堤防發生潰口險情，特別是在長江流域更為常見的河道堤防潰口，必須采取快速有效的搶險加固措施。如在潰口初期幾小時，通過拋填堵口材料，如預制塊體、沉箱等及時封堵潰口段，防止潰口進一步擴大；而后對堤防進行科學的潰口監測并補強加固。其中前期的潰口段封堵在整個搶險過程中意義重大，封堵的安全高效，可控制險情的進一步發展，保障平安度汛。
2、目前,水利堤防潰口的封堵主要采用人工涉水作業的方式,存在諸多問題和不足。首先,人工涉水封堵潰口存在很大的安全隱患。作業人員需要直接在湍急的水流中進行封堵作業,容易被水流沖走或受傷,安全風險高。其次,受水流沖刷和人員體力等因素限制,潰口封堵進度緩慢。再者,人工封堵質量不高,穩固性差，在水流沖刷下,人工布設的沙袋等封堵材料容易松散甚至沖走,難以形成穩固的封堵體,影響封堵效果和耐久性。
技術實現思路
1、針對現有提防潰口封堵存在的缺陷和問題，本專利技術提供一種水利堤防潰口快速封堵裝置，該裝置結構獨特，設計巧妙，能夠有效解決傳統人工涉水封堵存在的安全隱患、效率低、質量差的問題,實現潰口的快速有效封堵。
2、本專利技術解決其技術問題所采用的方案是：一種水利堤防潰口快速封堵裝置，包括載物車、伸縮載板、伸縮驅動機構、管樁放置架、管樁輸送單元、管樁插入單元和控制器，所述伸縮載板沿橫向滑動安裝在載物車的拖板上，并與伸縮驅動機構傳動連接，控制器通過伸縮驅動機構能夠驅使
3、所述伸縮驅動機構包括驅動軸、行走齒輪和齒條，伸縮載板左右兩側的托板上沿橫向固定有齒條，驅動軸沿縱向轉動安裝在伸縮載板上，且驅動軸的左右兩端均向外延伸出伸縮載板，并固定套裝有行走齒輪，行走齒輪與同側齒條嚙合，驅動軸傳動連接有動力源。
4、支撐架包括對稱設置在管樁座左右兩側的平行連桿組，平行連桿組包括沿橫向平行設置的第一連桿和第二連桿，第一連桿和第二連桿的底端與伸縮載板鉸接，第一連桿與第二連桿的頂端與管樁座相鄰側端面鉸接，兩連桿中的任意一連桿與推送驅動機構傳動連接。
5、所述驅動機構與第一連桿傳動連接，推送驅動機構包括固定安裝在第一連桿左側伸縮載板上的推頂電機，推頂電機的電機轉軸位于第一連桿底端前側，并固定套裝有偏心驅動盤，偏心驅動盤偏心處的端面上轉動套裝有推桿，推桿尾端與第一連桿底端上方的外端面鉸接。
6、所述夾固翻轉機構包括弧形夾固座、限位塊和彈力牽引繩，所述管樁座內沿橫向設有安裝槽，安裝槽后端的槽底設有缺口，限位塊安裝在缺口前側的管樁座底面，弧形夾固座轉動安裝在缺口上方的安裝槽內，且弧形夾固座的首端向前延伸并在自重的驅使下向下翻轉水平搭設在安裝槽內，當弧形夾固座尾端向下翻轉與限位塊抵觸時，弧形夾固座與管樁座垂直交叉設置；弧形夾固板遠離管樁放置架的一側向上延伸出管樁座，并固定有夾固組件，所述彈力牽引繩的一端與弧形夾固座尾端底面連接，所述彈力牽引繩的另一端與支撐臺連接。
7、所述缺口上方安裝槽的左右兩槽壁上對稱設有軸孔，軸孔內轉動安裝有轉軸，轉軸內端與相鄰側弧形夾固座外壁固定連接。
8、所述夾固組件包括沿橫向間隔設置的多個電動伸縮缸，電動伸縮缸固定安裝在弧形夾固板的外端面上，并與控制器連接，且電動伸縮缸的伸縮端穿過弧形夾固板板體朝向弧形夾固板的中心軸線傾斜設置。
9、所述管樁插入單元包括升降架、升降座、機械手、振動器、卷揚機，所述升降架沿豎向設置在牽引車后側，并與伸縮載板固定連接，所述升降座沿豎向滑動安裝在升降架內，并通過牽引繩與卷揚機連接，卷揚機安裝在升降架頂端，所述機械手安裝在升降座的前端面，用于抓固豎立狀態的管樁，所述振動器固定安裝在升降座的頂部或背面，并與控制器連接。
10、本專利技術的有益效果：本專利技術提供的一種水利堤防潰口快速封堵裝置與現有水利堤防潰口封堵裝置相比，具有以下有益效果：
11、本專利技術所提供的水利堤防潰口快速封堵裝置通過管樁輸送單元和插入單元的自動化配合,實現了管樁的快速輸送和插設,大大提高了封堵效率,減少了人力投入。
12、本專利技術所提供的水利堤防潰口快速封堵裝置可在岸上操作,避免了人員涉水作業,降低了作業風險,提高了安全性。
13、本專利技術所提供的水利堤防潰口快速封堵裝置利用插入潰口的管樁構成了均勻分布的管樁網墻,可有效降低潰口處的水流速度,減少水流對堤防的繼續沖刷,為后續投放封堵材料創造條件。同時管樁網墻還可支撐和固定封堵材料,防止其被水流沖走。
14、本專利技術所提供的水利堤防潰口快速封堵裝置隨著管樁的不斷輸送和插設,管樁放置架上的管樁同步減少,起到了平衡載物車重心的作用,避免了載物車側翻的風險,提高了裝置作業時的穩定性和安全性。
15、本專利技術所提供的水利堤防潰口快速封堵裝置可根據潰口長度,通過控制器自動調節伸縮載板的伸出距離,使管樁插設分布更加合理。
16、本專利技術所提供的水利堤防潰口快速封堵裝置可在水流沖刷的條件下進行管樁插設封堵作業,無需預先斷流,搶險時間大大縮短。
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1.一種水利堤防潰口快速封堵裝置，其特征在于，包括載物車、伸縮載板、伸縮驅動機構、管樁放置架、管樁輸送單元、管樁插入單元和控制器，所述伸縮載板沿橫向滑動安裝在載物車的拖板上，并與伸縮驅動機構傳動連接，控制器通過伸縮驅動機構能夠驅使伸縮載板向后伸出拖板；所述管樁輸送單元包括管樁座、平行四邊形結構狀支撐架、支撐臺和推送驅動機構，所述支撐臺固定安裝在伸縮載板上，所述管樁座平行間隔設置在伸縮載板上方，并通過支撐架鉸接安裝在支撐臺后側伸縮載板上，所述推送機構與支撐架傳動連接，控制器通過推送機構能夠驅使管樁座繞支撐架底端平行移動，且支撐臺頂端與管樁座平行移動軌跡相交，所述管樁放置架安裝在管樁輸送單元右側的伸縮載板上，所述管樁放置架上排列放置有尖端向后的管樁，且管樁放置架的排樁端朝向管樁輸送單元設置，當管樁座底面與支撐臺貼觸時，從管樁放置架排出的管樁會滾落至管樁座內；所述管樁座內安裝有與控制器連接的夾固翻轉機構，用于夾固落至管樁座內的管樁，且當管樁座攜帶管樁向后平行移動伸出伸縮載板時，夾固翻轉機構會自動控制管樁尖端向下翻轉豎立，所述管樁插入單元設置在伸縮載板后側，用于接收翻轉豎直的管樁，并將其
2.根據權利要求1所述的水利堤防潰口快速封堵裝置，其特征在于，所述伸縮驅動機構包括驅動軸、行走齒輪和齒條，伸縮載板左右兩側的托板上沿橫向固定有齒條，驅動軸沿縱向轉動安裝在伸縮載板上，且驅動軸的左右兩端均向外延伸出伸縮載板，并固定套裝有行走齒輪，行走齒輪與同側齒條嚙合，驅動軸傳動連接有動力源。
3.根據權利要求1所述的水利堤防潰口快速封堵裝置，其特征在于，所述支撐架包括對稱設置在管樁座左右兩側的平行連桿組，平行連桿組包括沿橫向平行設置的第一連桿和第二連桿，第一連桿和第二連桿的底端與伸縮載板鉸接，第一連桿與第二連桿的頂端與管樁座相鄰側端面鉸接，兩連桿中的任意一連桿與推送驅動機構傳動連接。
4.根據權利要求3所述的水利堤防潰口快速封堵裝置，其特征在于，所述驅動機構與第一連桿傳動連接，推送驅動機構包括固定安裝在第一連桿左側伸縮載板上的推頂電機，推頂電機的電機轉軸位于第一連桿底端前側，并固定套裝有偏心驅動盤，偏心驅動盤偏心處的端面上轉動套裝有推桿，推桿尾端與第一連桿底端上方的外端面鉸接。
5.根據權利要求1所述的水利堤防潰口快速封堵裝置，其特征在于，所述夾固翻轉機構包括弧形夾固座、限位塊和彈力牽引繩，所述管樁座內沿橫向設有安裝槽，安裝槽后端的槽底設有缺口，限位塊安裝在缺口前側的管樁座底面，弧形夾固座轉動安裝在缺口上方的安裝槽內，且弧形夾固座的首端向前延伸并在自重的驅使下向下翻轉水平搭設在安裝槽內，當弧形夾固座尾端向下翻轉與限位塊抵觸時，弧形夾固座與管樁座垂直交叉設置；弧形夾固板遠離管樁放置架的一側向上延伸出管樁座，并固定有夾固組件，所述彈力牽引繩的一端與弧形夾固座尾端底面連接，所述彈力牽引繩的另一端與支撐臺連接。
6.根據權利要求5所述的水利堤防潰口快速封堵裝置，其特征在于，所述缺口上方安裝槽的左右兩槽壁上對稱設有軸孔，軸孔內轉動安裝有轉軸，轉軸內端與相鄰側弧形夾固座外壁固定連接。
7.根據權利要求5所述的水利堤防潰口快速封堵裝置，其特征在于，所述夾固組件包括沿橫向間隔設置的多個電動伸縮缸，電動伸縮缸固定安裝在弧形夾固板的外端面上，并與控制器連接，且電動伸縮缸的伸縮端穿過弧形夾固板板體朝向弧形夾固板的中心軸線傾斜設置。
8.根據權利要求1所述的水利堤防潰口快速封堵裝置，其特征在于，所述管樁插入單元包括升降架、升降座、機械手、振動器、卷揚機，所述升降架沿豎向設置在牽引車后側，并與伸縮載板固定連接，所述升降座沿豎向滑動安裝在升降架內，并通過牽引繩與卷揚機連接，卷揚機安裝在升降架頂端，所述機械手安裝在升降座的前端面，用于抓固豎立狀態的管樁，所述振動器固定安裝在升降座的頂部或背面，并與控制器連接。
...【技術特征摘要】
1.一種水利堤防潰口快速封堵裝置，其特征在于，包括載物車、伸縮載板、伸縮驅動機構、管樁放置架、管樁輸送單元、管樁插入單元和控制器，所述伸縮載板沿橫向滑動安裝在載物車的拖板上，并與伸縮驅動機構傳動連接，控制器通過伸縮驅動機構能夠驅使伸縮載板向后伸出拖板；所述管樁輸送單元包括管樁座、平行四邊形結構狀支撐架、支撐臺和推送驅動機構，所述支撐臺固定安裝在伸縮載板上，所述管樁座平行間隔設置在伸縮載板上方，并通過支撐架鉸接安裝在支撐臺后側伸縮載板上，所述推送機構與支撐架傳動連接，控制器通過推送機構能夠驅使管樁座繞支撐架底端平行移動，且支撐臺頂端與管樁座平行移動軌跡相交，所述管樁放置架安裝在管樁輸送單元右側的伸縮載板上，所述管樁放置架上排列放置有尖端向后的管樁，且管樁放置架的排樁端朝向管樁輸送單元設置，當管樁座底面與支撐臺貼觸時，從管樁放置架排出的管樁會滾落至管樁座內；所述管樁座內安裝有與控制器連接的夾固翻轉機構，用于夾固落至管樁座內的管樁，且當管樁座攜帶管樁向后平行移動伸出伸縮載板時，夾固翻轉機構會自動控制管樁尖端向下翻轉豎立，所述管樁插入單元設置在伸縮載板后側，用于接收翻轉豎直的管樁，并將其向下插入提防潰口處，且在每次插樁完成后控制器會根據潰口長度控制伸縮驅動機構驅使伸縮載板向后延伸一定距離。
2.根據權利要求1所述的水利堤防潰口快速封堵裝置，其特征在于，所述伸縮驅動機構包括驅動軸、行走齒輪和齒條，伸縮載板左右兩側的托板上沿橫向固定有齒條，驅動軸沿縱向轉動安裝在伸縮載板上，且驅動軸的左右兩端均向外延伸出伸縮載板，并固定套裝有行走齒輪，行走齒輪與同側齒條嚙合，驅動軸傳動連接有動力源。
3.根據權利要求1所述的水利堤防潰口快速封堵裝置，其特征在于，所述支撐架包括對稱設置在管樁座左右兩側的平行連桿組，平行連桿組包括沿橫向平行設置的第一連桿和第二連桿，第一連桿和第二連桿的底端與伸縮載板鉸接，第一連桿與第二連桿的頂端與管樁座相鄰側端面鉸接，兩連桿中的任意一連桿與推送驅動機...
【專利技術屬性】
技術研發人員：韓宇平，趙夢蝶，張遠生，柴啟輝，翟寧歡，
申請(專利權)人：浙江水利水電學院，
類型：發明
國別省市：
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