CN101514539B

CN101514539B - 一种沥青卷材自动铺设机

Info

Publication number: CN101514539B
Application number: CN2009100814333A
Authority: CN
Inventors: 刘本东; 李德胜; 侯小波; 阮和章
Original assignee: Beijing University of Technology
Current assignee: Beijing University of Technology
Priority date: 2009-04-03
Filing date: 2009-04-03
Publication date: 2011-02-02
Anticipated expiration: 2029-04-03
Also published as: CN101514539A

Abstract

本发明是铺设机，具体为一种防水沥青卷材自动铺设机。本铺设机包括拖车架、用于牵引拖车架移动的牵引系统、安装在拖车架上的作业设备。作业设备包括烘烤系统、卷材安装定位系统和铺设系统。牵引系统与拖车相连接，牵引系统具有牵引和转向功能。烘烤系统、卷材安装定位系统和铺设系统安装在拖车架上，装有提升装置的烘烤箱可使燃烧器的火焰喷入，可调的气流，对烘烤箱的出火进行调节。铺设系统的铺设轮和碾压轮与地面之间具有伸缩性。卷材定位机构位于卷材轴的两端，卷材座装有轴承盖。铺设车可以自动沿标示线施工，具有加热均匀、铺设速度快、节省能源、铺设效果好等优点。

Description

一种沥青卷材自动铺设机

技术领域

本发明是铺设机，具体为一种防水沥青卷材自动铺设机。

背景技术

目前防水沥青卷材施工都是人工手持汽油、丙烷或天然气喷灯来铺设的。采用喷灯铺设方式不安全，工人长期受喷灯火焰的烘烤，浓烟的笼罩，工作条件差，尤其是在高速公路和铁路的铺设中，效率较低。人工手持喷灯烘烤均匀度差，粘接力不强，同时有较多热量散到周围环境中，耗能多。因此目前人工铺设受天气、环境、人工等多种因素制约，成本高，效率低，难以保证施工质量。

发明内容

本发明的目的在于克服人工铺设沥青卷材的铺设速度慢、耗能多、成本高、质量差等缺点，设计一种防水沥青卷材自动铺设机，该铺设机具有铺设速度快、铺设均匀、结合力好等优点。

为了实现上述目的，本发明采取了如下技术方案。本铺设机包括拖车、牵引系统和作业设备，作业设备安装在拖车架1上，包括烘烤系统、卷材安装定位系统和铺设系统，其中：

所述牵引系统布置在拖车架的前端，具有转向和牵引功能，包括连接轴3、小车架4、第一变速箱5、第一直流调速电机6、第二变速箱11和第二直流调速电机12。第一变速箱5、第一直流调速电机6、第二变速箱11和第二直流调速电机12均安装在小车架上，小车架通过连接轴3与拖车架相连，小车架可以相对拖车架在一定范围内转动，第一直流调速电机6与第一变速箱5相连，左前轮36安装在第一变速箱5的输出轴上；第二直流调速电机12与第二变速箱11相连，右前轮10安装在第二变速箱11的输出轴上；发电机35安装在拖车架1上，发电机可给车上电器部件供电。

所述烘烤系统布置在拖车架1的中部，包括燃烧器31、油箱2、烤箱轴30、烤箱28、定滑轮15、用于控制烤箱28转动的烘烤箱提升牵引机构14、和烤箱提升气缸13；烤箱28通过烤箱轴30安装在烤箱座29上，烤箱座29固定安装在拖车架1上，烤箱28的内部为一空腔，空腔下端有一开口；燃烧器31固定安装在拖车架1上，其一端与油箱2相连，另一端与烤箱28内的腔体相连通；烤箱提升气缸13和定滑轮15分别固定安装在拖车架1上，烤箱提升牵引机构14的两端分别与烤箱28的外壁和烤箱提升气缸13相连，烤箱28在烤箱提升牵引机构14的推动下，能够绕着烤箱轴30转动。

所述铺设系统布置在烘烤系统的后端，包括两根铺设架17、通过轴固定在铺设架17上的铺设轮16、张紧导向辊18和碾压轮19；其中：碾压轮19、导向张紧导向辊18和铺设轮16按照由后到前的顺序依次布置在两根铺设架17之间，两根铺设架17的后端通过销轴20与拖车架1相连，两根铺设架17的前端与铺设架提升牵引机构27相连，在铺设架17上部的拖车架上设置有一个定滑轮，铺设架提升牵引机构27绕过定滑轮26，能够牵引铺设架绕着销轴20相对于拖车架1作上下运动。烘烤系统中的烤箱28下端的开口对着铺设轮16。

所述的卷材安装定位系统布置在拖车架1的最后端，包括卷材22、卷材座23、卷材挡板24和卷材轴25；其中：卷材轴25安装于卷材22的中心，卷材轴25安装在卷材座23上，卷材轴25能够相对于卷材座23转动，卷材座25固定安装在拖车架1上。

本系统还包括用于采集标示线信号的传感器8，传感器8通过传感器支架7安装在拖车架1上。

拖车架1的中部安装有气泵34。

本发明采用两轮前驱、前转向半挂结构作为铺设机的动力牵引机构。采用传感器采集标识线信号，工作时，可以由微计算机控制两个前轮的不同转速，使铺设机沿预定的标识线铺设。铺设机在前进的同时，烘烤系统对沿铺设轮上侧的卷材均匀加热，使其达到表层处于融化状态。之后由铺设机构的铺设轮将烘烤后的卷材铺在地面上，随之具有弹性压力的碾压轮将沥青卷材与均匀地面压紧。

本发明具有以下优点：

1)铺设速度快；

2)铺设均匀，结合力好：采用烤箱宽线段连续加热，加热均匀，在重力碾压下，卷材铺设均匀；

3)耗能少：本发明采用燃烧效率高的燃烧器作为热源，使燃油得到充分燃烧，烘烤箱具有均热、导流作用外，还具有保温作用，减少了热量的散发；

4)接缝少：该铺设机可铺设较长的沥青卷材，从而减少了卷材接缝。

附图说明

图1：本发明的结构示意图

图2：本发明的结构示意图的仰视图

图3：本发明的结构示意图的右视视图

图中：1、拖车架，2、油箱，3、连接轴，4、小车架，5、变速箱，6、直流调速电机，7、传感器安装支架，8、传感器，9、轴端盖，10、右前轮，11、变速箱，12、直流调速电机，13、烤箱提升气缸，14、烤箱提升牵引机构，15、定滑轮，16、铺设轮，17、铺设架，18、张紧导向辊，19、碾压轮，20、销轴，21、后轮，22、沥青卷材，23、卷材座，24、卷材挡板，25、卷材轴，26、定滑轮，27、铺设架提升牵引机构，28、烤箱，29、烤箱安装座，30、烤箱转动轴，31、燃烧器，32、控制箱，33、铺设架提升气缸，34、气泵，35、发电机，36、左前轮。

具体实施方式

下面结合附图1～3对本发明作进一步说明：

本实施例均采用常规机加工、钣金和焊接技术进行设计安装。具体包括拖车架1、牵引系统和作业设备。作业设备安装在拖车架1上，包括烘烤系统、铺设系统和卷材安装定位系统。

如图1～3所示：本实施例采用发电机作为沥青防水卷材铺设机的动力源，与拖车相连接，具有牵引和转向功能。通过两个直流调速电机和两个变速箱分别驱动铺设机的两个前轮，通过微计算机控制的两个直流调速电机的转速调整铺设机的转向和速度。具体为：牵引系统包括连接轴3、小车架4、第一变速箱5、第一直流调速电机6、第二直流调速电机12、第二变速箱11、端盖9和发电机35。其中：第一变速箱5、第一直流调速电机6、第二变速箱11和第二直流调速电机12均安装在小车架上，小车架通过连接轴3与拖车架1相连。第一直流调速电机6与第一变速箱5相连，左前轮36安装在第一变速箱5的输出轴上。第二直流调速电机12与第二变速箱11相连，右前轮10安装在第二变速箱11的输出轴上；发电机35安装在拖车架1上，发电机可给车上电器部件供电。端盖9安装在车轮上。

如图1～3所示，烘烤系统设在铺设机的中部，包括燃烧器31、油箱2、烤箱轴30、烤箱28、用于控制烘箱28转动的烘烤箱提升牵引机构14、定滑轮15、烤箱提升气缸13。烤箱28通过烤箱轴30安装在烤箱座29上，烤箱座29固定安装在拖车架1上，烤箱28的内部为一空腔，空腔下端有一开口。燃烧器31固定安装在拖车架1上，其一端与油箱2相连，另一端与烤箱28内的腔体相连通。烤箱提升气缸13和定滑轮15分别固定安装在拖车架1上，烤箱提升牵引机构14的两端分别与烤箱28的外壁和烤箱提升气缸13相连，通过烤箱提升气缸13控制烤箱28绕烤箱轴30摆动。油箱2安装在拖车架1上，烘烤系统的燃烧器通过烘烤箱的热均衡，进而将燃烧器所产生的热量均匀的烘烤在卷材上。燃烧器的火焰喷入烘烤箱内的空腔，通过调节气流对烘烤箱的出火进行调节。

铺设机构设置在烘烤系统的后部，包括两根铺设架17、铺设轮16、张紧导向辊18、碾压轮19。其中：铺设轮16、导向张紧导向辊18和碾压轮19按照由前到后的顺序依次布置在两根铺设架17之间，铺设架17的后端通过销轴20与拖车架1相连，铺设架17的前端与铺设架提升牵引机构27相连。在铺设架的上端的拖车架上设置有一个定滑轮26，铺设架提升牵引机构27绕过定滑轮26，能够牵引铺设架绕着销轴20相对于拖车架1作上下运动；烘烤系统中的烤箱28下端的开口对着铺设轮16。

卷材安装定位系统布置在拖车架1的最后端，包括卷材22、卷材座23、卷材挡板24和卷材轴25。其中：卷材轴25安装于卷材22的中心，卷材轴25安装在卷材座23上，卷材座安装在拖车架1上，卷材轴25能够相对于卷材座23转动。卷材轴25的两端安装有卷材挡板24。

拖车架1上还安装有气泵34、传感器支架7，传感器支架7可以焊接或通过螺栓与拖车架1安装在一起用于采集标示线信号的传感器8安装在传感器支架7上。

本发明中的烤箱提升牵引装置14和铺设机构提升牵引装置27可由液压缸、双耳接杆、钢丝绳等组成，但不限于液压缸，也可由电机、蜗轮蜗杆或气缸等组件来实现。

本发明的使用过程为：启动发电机，安装铺设卷材，抬起烘烤箱和铺设架，使卷材经过张紧导向辊，压在铺设轮下，放下铺设架，放下烘烤箱，使铺设机处于慢速前进状态，点燃燃烧器。在铺设机前进的同时，烤箱加热卷材，铺设轮将加热后的卷材铺到地面上，之后碾压轮将刚铺的卷材碾压结实。

Claims

1.一种沥青卷材自动铺设机，其特征在于：包括拖车架、用于牵引拖车架移动的牵引系统和安装在拖车架上的作业设备，所述的作业设备包括烘烤系统、卷材安装定位系统和铺设系统；其中：

所述牵引系统布置在拖车架的前端，包括连接轴(3)、小车架(4)、第一变速箱(5)、第一直流调速电机(6)、第二变速箱(11)和第二直流调速电机(12)；第一变速箱(5)、第一直流调速电机(6)、第二变速箱(11)和第二直流调速电机(12)均安装在小车架上，小车架通过连接轴(3)与拖车架相连；第一直流调速电机(6)与第一变速箱(5)相连，左前轮(36)安装在第一变速箱(5)的输出轴上；第二直流调速电机(12)与第二变速箱(11)相连，右前轮(10)安装在第二变速箱(11)的输出轴上；发电机(35)安装在拖车架(1)上，发电机给车上电器部件供电；

所述的烘烤系统布置在拖车架(1)的中部，包括燃烧器(31)、油箱(2)、烤箱轴(30)、烤箱(28)、定滑轮(15)、用于控制烤箱(28)转动的烤箱提升牵引机构(14)和烤箱提升气缸(13)；烤箱(28)通过烤箱轴(30)安装在烤箱座(29)上，烤箱座(29)固定安装在拖车架(1)上，烤箱(28)的内部为一空腔，空腔下端有一开口；燃烧器(31)固定安装在拖车架(1)上，其一端与油箱(2)相连，另一端与烤箱(28)内的腔体相连通；烤箱提升气缸(13)和定滑轮(15)分别固定安装在拖车架(1)上，烤箱提升牵引机构(14)的两端分别与烤箱(28)的外壁和烤箱提升气缸(13)相连，烤箱(28)在烤箱提升牵引机构(14)的推动下，能够绕着烤箱轴(30)转动；

所述铺设系统布置在烘烤系统的后端，包括两根铺设架(17)、通过轴固定在铺设架(17)上的铺设轮(16)、张紧导向辊(18)和碾压轮(19)；其中：碾压轮(19)、张紧导向辊(18)和铺设轮(16)按照由后到前的顺序依次布置在两根铺设架(17)之间，铺设架(17)的后端通过销轴(20)与拖车架(1)相连，铺设架(17)的前端与铺设架提升牵引机构(27)相连，在铺设架的上端的拖车架上设置有一个定滑轮，铺设架提升牵引机构(27)绕过定滑轮(26)，能够牵引铺设架绕着销轴(20)相对于拖车架(1)作上下运动；烘烤系统中的烤箱(28)下端的开口对着铺设轮(16)；

所述的卷材安装定位系统布置在拖车架(1)的最后端，包括卷材(22)、卷材座(23)、卷材挡板(24)和卷材轴(25)；其中：卷材轴安装于卷材的中心，卷材轴(25)安装在卷材座(23)上，卷材轴(25)能够相对于卷材座(23)转动，卷材座(23)固定安装在拖车架(1)上。

2.根据权利要求1所述的一种沥青卷材自动铺设机，其特征在于：还包括有用于采集标示线信号的传感器(8)，传感器(8)通过传感器支架(7)安装在拖车架(1)上。