【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及降尘设备领域，具体涉及一种隧道施工设备及施工方法。
技术介绍
1、随着公路、铁路和城市建设方面持续蓬勃发展，隧道修建数量也逐渐增多，在隧道施工过程中，不管是采用钻爆法还是全断面法施工都会产生大量的尘土，高浓度的灰尘不仅影响工作人员的健康，而且还会对后续施工作业产生不利的影响。
2、目前采用降尘喷雾装置来降低隧道施工空气中的灰尘，但是洒水降尘会产生大量的废水，废水集聚在隧道施工地面，隧道施工时内部的排水系统不完善，废水不易蒸发和引排，废水与隧道地面的泥土混合，容易造成后续施工的打滑，增加后续施工难度。
3、为解决上述问题，公开号为cn217107108u的中国专利公开了一种隧道施工使用的除尘降尘装置，包括移动小车，其顶部安装有支架，支架顶部安装有抽风机，各进风罩分别通过导风管连接至抽风机的吸入端，抽风机的输出端朝下并连接有出风罩；移动小车上于支架内设置有顶面开放的水箱，水箱中心可拆卸安装有置于出风罩正下方的滤筒，水箱内布设有喷淋喷水组件。该装置利用抽风机和喷淋喷水组件的配合，以抽风和喷淋相结合的形式，先将带有灰尘的气流导入水箱，再进行喷淋降尘，不仅能够将喷淋后的水进行回收，而且可利用滤筒对污水进行过滤后再循环利用，节约水资源，同时能够有效避免废水聚集在地面而影响后续施工，且降尘效果好。
4、上述装置在实际使用过程中存在以下问题：该装置需要工人定期将滤筒拆卸取下来进行清理，以保证滤筒不会发生堵塞，但只通过一次清洗滤筒，滤筒上仍会残留部分杂质，一方面影响滤筒的再次使用，另一方面降低了滤
技术实现思路
1、本专利技术提供一种隧道施工设备，以解决现有的降尘装置在滤筒过滤期间，无法对滤筒进行清理的问题。
2、为达到上述目的，本专利技术采用如下技术方案：一种隧道施工设备，包括可移动的箱体、抽风机构；抽风机构包括气泵、导风管、开在箱体上的进风口；气泵与箱体固接；导风管一端与气泵的出气口连通，导风管的另一端与箱体固接，导风管与进风口相通；还包括设置在箱体内的降尘机构；降尘机构包括凹块、过滤板、清理组件、开在凹块上的底孔、用于对底孔方向进行喷水的喷水组件；凹块与箱体固接，凹块倾斜设置，凹块与导风管固接，凹块与导风管相通；过滤板与底孔固接；清理组件包括移动块、横向块、刷毛层、用于带动移动块沿凹块的长度方向做往复运动的驱动部；横向块与移动块连接；刷毛层与横向块固接，刷毛层与过滤板相贴。
3、本方案的原理及优点是：
4、1、通过气泵将隧道内的气流沿导风管流向凹块内，气流沿凹块的长度方向流动期间，通过喷水组件对气流进行降尘，一方面使得气流中的杂质在水流的作用下，能够与水混合形成混合物，最终掉落在过滤板上，并沿凹块的的倾斜方向进行流动，混合物流动期间，在过滤板的作用下，混合物会被过滤板过滤掉，最终使得过滤板上只残留有气流中带有的杂质，从而便于后续对杂质的清理和收集；另一方面还能够避免残留在过滤板上的杂质形成扬尘，使得杂质堆积在过滤板上，进而便于刷毛层对杂质的清理。
5、2、杂质残留在过滤板上的期间，通过驱动部带动移动块沿凹块的长度方向做往复运动；移动块往复运动期间，横向块同步运动；横向块运动期间，刷毛层同步运动；刷毛层沿凹块的长度方向做往复运动期间，刷毛层能够对残留在过滤板上的杂质进行清理，进而使得杂质不再堆积在过滤板上；一方面保证了过滤板不会发生堵塞，增强了过滤板的过滤板的过滤效果，提高了过滤板的过滤效率，另一方面能够代替人工定期对过滤板进行清理，省去了工人工作中不必要的麻烦，为工人的工作带来便利；同时，机械代替人工清洗过滤板，能够提高对过滤板的清洗效率，降低了过滤板发生堵塞的概率。
6、并且，在刷毛层沿凹块的长度方向做往复运动期间，一方面刷毛层能够对过滤板长度方向任意位置处的杂质进行清理，扩大了刷毛层清理的范围；另一方面，刷毛层还具有一定的作用力，刷毛层更容易将粘附在过滤板上的杂质给清理掉，进一步增强了刷毛层的作用效果。
7、综上所述，通过气泵、喷水组件、刷毛层的共同作用，先将气流导入进箱体内，再通过喷水组件进行降尘，使得气流中的杂质能够残留在过滤板上，便于刷毛层对过滤板进行清理，保证了过滤板时刻处于高效的过滤状态；同时，还避免了废水聚集在地面上而影响后续施工，降尘效果良好，实用性较强。
8、进一步，横向块与移动块竖向滑动连接；清理组件还包括联动部；联动部包括短轴、第一凸轮、第一弹簧、用于带动短轴转动的运动单元；短轴与移动块转动连接；第一凸轮与短轴固接，第一凸轮与横向块相抵；第一弹簧的两端分别连接移动块和横向块。
9、横向块沿凹块的长度方向做往复运动期间，通过运动单元带动短轴转动；短轴转动期间，第一凸轮同步转动；第一凸轮转动期间，当第一凸轮的凸起部与横向块相抵时，横向块竖向向下运动，第一弹簧压缩；当第一凸轮的凸起部不再与横向块相抵时，横向块在第一弹簧的作用下复位，横向块竖向向上运动；因此，横向块能够做竖向往复运动，即横向块沿凹块的长度方向做往复期间，横向块还能做竖向往复运动；横向块竖向往复运动期间，刷毛层同步运动，即刷毛层沿过滤板的长度方向做往复运动的同时，刷毛层还能做竖向往复运动。
10、刷毛层竖向往复运动期间，一方面由于刷毛层是柔性的，因此，刷毛层能够产生一定的形变，刷毛层受到过滤板的挤压后，刷毛层向两侧展开，增大刷毛层与过滤板接触的面积，进一步增强了刷毛层的作用效果，提高了刷毛层工作效率；另一方面刷毛层还能够伸入进过滤板上的过滤孔内，进而使得堵塞在过滤孔内的杂质在刷毛层的作用下，掉落出过滤孔，即杂质不再堵塞过滤孔，进一步增强了过滤板的过滤效果，提高了过滤板的过滤效率。
11、综上所述，通过刷毛层沿凹块长度方向的往复运动、刷毛层的竖向往复运动，能够保证过滤板表面以及过滤板上的过滤孔，均进行全面、彻底的清理，即进一步保证了过滤板能够时刻处于高效过滤状态。
12、进一步，还包括收集部；收集部包括收集筒、收集块、第一挡块、用于带动第一挡块竖向往复运动的动力单元；收集筒位于凹块远离导风管的一端，收集筒与箱体固接；收集块与收集筒的内壁滑动连接；第一挡块与凹块远离导风管的一端滑动连接；还包括随收集块的竖向运动而报警的报警单元。
13、刷毛层沿凹块的长度方向运动的期间，过滤板表面上残留的杂质会在刷毛层作用下沿凹块的长度方向向靠近收集筒所在的方向运动，进而使得杂质能够掉落进收集筒内；当刷毛层将要与第一挡块接触时，动力单元带动第一挡块做竖向向上运动，从而使得第一挡块不再阻挡杂质的运动，使得杂质最终能够掉落在回收筒内，完成对过滤板表面残留的杂质的回收。
14、第一挡块的设置，是为了减少水流入收集筒内本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种隧道施工设备，包括可移动的箱体、抽风机构；抽风机构包括气泵、导风管、开在箱体上的进风口；气泵与箱体固接；导风管一端与气泵的出气口连通，导风管的另一端与箱体固接，导风管与进风口相通；其特征在于：还包括设置在箱体内的降尘机构；降尘机构包括凹块、过滤板、清理组件、开在凹块上的底孔、用于对底孔方向进行喷水的喷水组件；凹块与箱体固接，凹块倾斜设置，凹块与导风管固接，凹块与导风管相通；过滤板与底孔固接；清理组件包括移动块、横向块、刷毛层、用于带动移动块沿凹块的长度方向做往复运动的驱动部；横向块与移动块连接；刷毛层与横向块固接，刷毛层与过滤板相贴。
2.根据权利要求1所述的一种隧道施工设备，其特征在于：横向块与移动块竖向滑动连接；清理组件还包括联动部；联动部包括短轴、第一凸轮、第一弹簧、用于带动短轴转动的运动单元；短轴与移动块转动连接；第一凸轮与短轴固接，第一凸轮与横向块相抵；第一弹簧的两端分别连接移动块和横向块。
3.根据权利要求2所述的一种隧道施工设备，其特征在于：还包括收集部；收集部包括收集筒、收集块、第一挡块、用于带动第一挡块竖向往复运动的动力单元；收集
4.根据权利要求3所述的一种隧道施工设备，其特征在于：报警单元包括第一电极球、第二电极球、警报器、第二弹簧；第一电极球固接在收集块的底部；警报器和第二电极球均固接在收集筒内壁的底部，第二电极球位于第一电极球的运动轨迹上；第二弹簧的两端分别连接收集块和收集筒；警报器、第一电极球、第二电极球和电源通过导线连接为串联电路。
5.根据权利要求4所述的一种隧道施工设备，其特征在于：喷水组件包括联动板、水箱、联动块、第三弹簧、若干降尘部；水箱与箱体固接；联动块与移动块竖向滑动连接，第一凸轮与联动块相抵；第三弹簧的两端分别连接移动块和联动块；若干降尘部沿凹块的长度方向等距设置；降尘部包括活塞筒、活塞块、第四弹簧；活塞筒与箱体固接，活塞筒上连通有进水管和出水管，进水管与水箱连通，出水管远离活塞筒的一端朝向过滤板；出水管上安装有喷头；活塞块与活塞筒滑动连接；第四弹簧的两端分别连接活塞块和活塞筒；活塞块与联动板固接，联动板与联动块相抵。
6.根据权利要求5所述的一种隧道施工设备，其特征在于：还包括辅助部；辅助部包括第二挡块、清理块、联动单元、开在导风管上的侧孔；第二挡块与导风管的外壁滑动连接；清理块与导风管的内壁相贴，清理块与第二挡块固接，清理块能够沿侧孔的长度方向做竖向往复运动；第一挡块通过联动单元带动第二挡块做竖向往复运动，第一挡块的运动方向与第二挡块的运动方向相反。
7.根据权利要求6所述的一种隧道施工设备，其特征在于：还包括回收单元；回收单元包括回收块、回收管、开在回收块上的边孔；回收块位于过滤板的正下方，回收块与箱体固接；回收管与回收块固接，回收管与边孔相通，回收管远离回收块的一端与水箱连通；边孔上连接有滤布。
8.根据权利要求7所述的一种隧道施工设备，其特征在于：驱动部包括单向螺杆、导向杆、用于带动单向螺杆转动的驱动单元；单向螺杆与箱体转动连接；导向杆与箱体固接；移动块与单向螺杆螺纹连接，移动块与导向杆滑动连接。
9.根据权利要求8所述的一种隧道施工设备，其特征在于：动力单元包括联动轴、第二凸轮、第一齿轮、第一齿条、第五弹簧；联动轴与凹块转动连接；第一齿轮和第二凸轮均与联动轴固接；第一齿条与移动块固接，第一齿轮位于第一齿条的运动轨迹上，第一齿条能够与第一齿轮啮合；第二凸轮与第一挡块相抵；第五弹簧的两端分别连接第一挡块和凹块；第一齿条与第一齿轮啮合时，能够让第一齿轮转动半圈。
10.一种基于权利要求9所述的一种隧道施工方法，其特征在于：包括以下步骤：
...【技术特征摘要】
1.一种隧道施工设备，包括可移动的箱体、抽风机构；抽风机构包括气泵、导风管、开在箱体上的进风口；气泵与箱体固接；导风管一端与气泵的出气口连通，导风管的另一端与箱体固接，导风管与进风口相通；其特征在于：还包括设置在箱体内的降尘机构；降尘机构包括凹块、过滤板、清理组件、开在凹块上的底孔、用于对底孔方向进行喷水的喷水组件；凹块与箱体固接，凹块倾斜设置，凹块与导风管固接，凹块与导风管相通；过滤板与底孔固接；清理组件包括移动块、横向块、刷毛层、用于带动移动块沿凹块的长度方向做往复运动的驱动部；横向块与移动块连接；刷毛层与横向块固接，刷毛层与过滤板相贴。
2.根据权利要求1所述的一种隧道施工设备，其特征在于：横向块与移动块竖向滑动连接；清理组件还包括联动部；联动部包括短轴、第一凸轮、第一弹簧、用于带动短轴转动的运动单元；短轴与移动块转动连接；第一凸轮与短轴固接，第一凸轮与横向块相抵；第一弹簧的两端分别连接移动块和横向块。
3.根据权利要求2所述的一种隧道施工设备，其特征在于：还包括收集部；收集部包括收集筒、收集块、第一挡块、用于带动第一挡块竖向往复运动的动力单元；收集筒位于凹块远离导风管的一端，收集筒与箱体固接；收集块与收集筒的内壁滑动连接；第一挡块与凹块远离导风管的一端滑动连接；还包括随收集块的竖向运动而报警的报警单元。
4.根据权利要求3所述的一种隧道施工设备，其特征在于：报警单元包括第一电极球、第二电极球、警报器、第二弹簧；第一电极球固接在收集块的底部；警报器和第二电极球均固接在收集筒内壁的底部，第二电极球位于第一电极球的运动轨迹上；第二弹簧的两端分别连接收集块和收集筒；警报器、第一电极球、第二电极球和电源通过导线连接为串联电路。
5.根据权利要求4所述的一种隧道施工设备，其特征在于：喷水组件包括联动板、水箱、联动块、第三弹簧、若干降尘部；水箱与箱体固接；联动块与移动块竖向滑动连接，第一凸...
【专利技术属性】
技术研发人员：张灵芝，蔡汝一，丁选明，刘冒佚，鲍挺，欧强，冯建文，黄振兴，孟思梦，由诗园，
申请(专利权)人：重庆大学，
类型：发明
国别省市：
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