CN101538827B - 变轴心弹性轮 - Google Patents
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Abstract
一种变轴心弹性轮，外轮位于轮毂外部，外轮和轮毂同一圆心，在轮毂与外轮之间至少设置有3根弹性辐条。在本发明的外轮圆周的外表面上安装刀头，轮毂安装在动力装置驱动的传动轴上，在水泥路面上行走，由于外轮的轴心可变，外轮具有一定的弹性，外轮上的刀头按照路面高低不平随机变化，刀头始终能接触到水泥路面切削路面，将水泥路面进行表面拉毛处理，刀头对路面定量切削，增大了路面的摩擦力，所处理的路面均匀，对原路面无损坏。本发明具有功能多、效率高等优点，可在水凝混凝土路面拉毛机上使用，也可在传动轮的轴心需要变化的设备上使用。
Description
技术领域
本发明属于新建道路和对已完成的路面进行维修的装置或设备技术领域，具体涉及到对完成的路面进行表面处理的设备。
背景技术
目前，在路面、桥面的二次铺装过程中，为保证与原路面的良好结合，通常要对原路面进行拉毛处理，表面处理的效果对新旧表面的粘结性能十分重要。目前用于路面拉毛处理的设备有抛丸机、铣刨机，抛丸机主要用于水泥混凝土路面，铣刨机主要用于沥青混凝土路面。
抛丸机最早是一种钢板表面除锈设备，现延伸用至路面拉毛处理上，其工作原理是利用大量高速运动的钢丸撞击路面，将原有路面拉毛，钢丸可重复利用。目前国际上发达国家对公路、桥梁表面处理的设备有德国BLASTRAC公司生产的抛丸机，为手推式，结构复杂，效率低，施工人员的劳动强度大，销售价格高，且耗费功率大，增大了路面的维修费用。抛丸机处理路面效果明显，但施工效率太低，抛丸口的面积仅有200cm2，每小时的路面处理速度为2km/h，对一条长100km、宽20m的水泥路面，需要很长时间才能处理完。另外对路面的处理过程中，抛在路面上的钢丸还需要收集起来重复使用，需配备钢丸收集机，对钢丸清除路面上的灰尘和积泥需进行除尘处理，配套有庞大的除尘设备，加大了公路养护单位的设备费用。采用铣刨机拉毛水泥路面，铣刨机上设置有一个铣刨鼓，铣刨鼓安装有铣刨刀头，通过铣刨鼓旋转强制铣削路面，容易损伤路面，且功率大。对水泥路面拉毛的还有一种设备为强力清刷机，强力清刷机安装有柔性的钢刷对路表面进行处理，只能去除浮灰、浮浆，不能真正对路面进行拉毛处理。
在公路养护技术领域，当前需迫切解决的一个技术问题时提供一种效率高的水泥混凝土路面表面拉毛处理设备。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于克服上述水泥路面拉毛处理设备的缺点，为公路养护和维修拉毛设备提供一种结构简单、实用、效率高的变轴心弹性轮。
解决上述技术问题所采用的技术方案是：外轮位于轮毂外部，外轮和轮毂同一圆心，在轮毂与外轮之间至少设置有3根弹性辐条。
本发明的外轮和轮毂为圆环状体，外轮的内半径R为60～600mm，轮毂外半径r与外轮的内半径R的比为1∶1.2～5，弹性辐条的一端设置在轮毂外表面上、另一端设置在外轮内表面上，弹性辐条安装在外轮上的联接点同轮毂中心的连线与弹性辐条安装在轮毂上的联接点同轮毂中心的连线之间的夹角α为0°～180°，弹性辐条安装在外轮上的联接点与弹性辐条安装在轮毂1上的联接点之间弹性辐条的圆弧长为两连接点距离的1.1～1.57倍。
本发明的外轮的内半径R优选为100～500mm，轮毂外半径r与外轮的内半径R的优选比为1∶2～5，弹性辐条安装在外轮上的联接点同轮毂中心的连线与弹性辐条安装在轮毂上的联接点同轮毂中心的连线之间的夹角α优选为30°～150°，弹性辐条安装在外轮上的联接点与弹性辐条安装在轮毂上的联接点之间弹性辐条的圆弧长优选为两连接点距离的1.1～1.5倍。
本发明的外轮的内半径R为300mm，轮毂外半径r与外轮的内半径R的最佳比为1∶3，弹性辐条安装在外轮上的联接点同轮毂中心的连线与弹性辐条安装在轮毂上的联接点同轮毂中心的连线之间的夹角α最佳为90°，弹性辐条安装在外轮上的联接点与弹性辐条安装在轮毂上的联接点之间弹性辐条的圆弧长最佳为两连接点距离的1.3倍。
本发明的弹性辐条为弹簧钢板弹性辐条或横截面为圆面的弹簧钢丝弹性辐条。
在本发明的外轮圆周的外表面上安装刀头，轮毂安装在动力装置驱动的传动轴上，在水泥路面上行走，由于外轮的轴心可变，外轮具有一定的弹性，外轮上的刀头按照路面高低不平随机变化，刀头始终能接触到水泥路面切削路面，将水泥路面进行表面拉毛处理，刀头对路面定量切削，增大了路面的摩擦力，所处理的路面均匀，对原路面无损坏。本发明具有功能多、效率高等优点，可在水凝混凝土路面拉毛机上使用，也可在传动轮的轴心需要变化的设备上使用。
附图说明
图1是本发明实施例1的结构示意图。
图2是图1的剖视图。
图3是本发明实施例2的结构示意图。
图4是本发明实施例3的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明进一步详细说明，但本发明不限于这些实施例。
实施例1
在图1、2中，本实施例的变轴心弹性轮由轮毂1、外轮2、弹性辐条3联接构成。外轮2和轮毂1为圆环状体，外轮2位于轮毂1外部，外轮2和轮毂1同一圆心，轮毂1外半径r为100mm，外轮2的内半径R为300mm，轮毂1外半径r与外轮2的内半径R的比为1∶3，本实施例在轮毂1的外表面与外轮2的内表面之间均匀安装有4根弹性辐条3，弹性辐条3为弹簧钢板弹性辐条3，弹性辐条3的一端用螺栓固定联接安装在轮毂1圆周的外表面，弹性辐条3的另一端用螺栓固定联接安装在外轮2圆周的内表面，弹性辐条3安装在外轮2上的联接点同轮毂1中心的连线与弹性辐条3安装在轮毂1上的联接点同轮毂1中心的连线之间的夹角α为180°，弹性辐条3安装在外轮2上的联接点与弹性辐条3安装在轮毂1上的联接点之间弹性辐条3的圆弧长为628mm，即弹性辐条3安装在外轮2上的联接点与弹性辐条3安装在轮毂1上的联接点之间弹性辐条3的圆弧长为两连接点距离的1.57倍，外轮2与轮毂1实现柔性联接，弹性辐条3的具体数字，应按照轮毂1具体外径和外轮2的内径的以及外轮2输出力矩的大小来确定。将轮毂1与动力传动轴联接后，动力驱动轴驱动轮毂1旋转，旋转力矩经弹性辐条3传递到外轮2，轮毂1的轴心与外轮2轴心之间的距离随外轮2输出力矩的大小而发生变化，外轮2的圆周外表面上安装可进行作业的零部件，外轮2可进行柔性作业，外轮2上安装皮带轮、齿轮、链轮等传动部件，外轮2可进行柔性传动。可将轮毂1固定联接安装的动力传动轴上，由动力驱动装置通过动力传动轴驱动轮毂1旋转。
在本发明的外轮2圆周的外表面安装上刀头，轮毂1安装在动力装置驱动的传动轴上，在水泥路面上行走，由于外轮2的轴心可变，外轮2具有一定的弹性，外轮2上的刀头按照路面高低不平随机变化，刀头始终能接触到水泥路面切削路面，将水泥路面进行表面拉毛处理，刀头对路面定量切削，增大了路面的摩擦力，所处理的路面均匀，对原路面无损坏。
实施例2
在本实施例中，外轮2和轮毂1为圆环状体，外轮2位于轮毂1外部，外轮2和轮毂1同一圆心，轮毂1外半径r为100mm，外轮2的内半径R为300mm，轮毂1外半径r与外轮2的内半径R的比为1∶3，在轮毂1的外表面与外轮2的内表面用螺栓均匀安装有4根弹性辐条3，弹性辐条3为弹簧钢板，弹性辐条3安装在外轮2上的联接点同轮毂1中心的连线与弹性辐条3安装在轮毂1上的联接点同轮毂1中心的连线之间的夹角α为0°，弹性辐条3安装在外轮2上的联接点与弹性辐条3安装在轮毂1上的联接点之间弹性辐条3的圆弧长为220mm，即弹性辐条3安装在外轮2上的联接点与弹性辐条3安装在轮毂1上的联接点之间弹性辐条3的圆弧长为两连接点距离的1.1倍。
实施例3
在本实施例中，外轮2和轮毂1为圆环状体，外轮2位于轮毂1外部，外轮2和轮毂1同一圆心，轮毂1外半径r为100mm，外轮2的内半径R为300mm，轮毂1外半径r与外轮2的内半径R的比为1∶3，在轮毂1的外表面与外轮2的内表面用螺栓均匀安装有4根弹性辐条3，弹性辐条3为弹簧钢板，弹性辐条3安装在外轮2上的联接点同轮毂1中心的连线与弹性辐条3安装在轮毂1上的联接点同轮毂1中心的连线之间的夹角α为90°，弹性辐条3安装在外轮2上的联接点与弹性辐条3安装在轮毂1上的联接点之间弹性辐条3的圆弧长为410mm，即弹性辐条3安装在外轮2上的联接点与弹性辐条3安装在轮毂1上的联接点之间弹性辐条3的圆弧长为两连接点距离的1.3倍。
实施例4
在以上的实施例1～3中，外轮2和轮毂1为圆环状体，外轮2位于轮毂1外部，外轮2和轮毂1同一圆心，轮毂1外半径r为50mm，外轮2的内半径R为60mm，轮毂1外半径r与外轮2的内半径R的比为1∶1.2，在轮毂1的外表面与外轮2的内表面用螺栓均匀安装有3根弹性辐条3，弹性辐条3为弹簧钢板，弹性辐条3安装在外轮2上的联接点同轮毂1中心的连线与弹性辐条3安装在轮毂1上的联接点同轮毂1中心的连线之间的夹角α与相应的实施例相同，弹性辐条3安装在外轮2上的联接点与弹性辐条3安装在轮毂1上的联接点之间弹性辐条3的圆弧长与两连接点距离的比与相应的实施例相同。本实施例的变轴心弹性轮，适宜于轮毂1和外轮2的外径较小，传递力矩较小的设备上使用。
实施例6
在以上的实施例1～3中，外轮2和轮毂1为圆环状体，外轮2位于轮毂1外部，外轮2和轮毂1同一圆心，轮毂1外半径r为120mm，外轮2的内半径R为600mm，轮毂1外半径r与外轮2的内半径R的比为1∶5，在轮毂1的外表面与外轮2的内表面用螺栓均匀安装有24根弹性辐条3，弹性辐条3为弹簧钢板，弹性辐条3安装在外轮2上的联接点同轮毂1中心的连线与弹性辐条3安装在轮毂1上的联接点同轮毂1中心的连线之间的夹角α与相应的实施例相同，弹性辐条3安装在外轮2上的联接点与弹性辐条3安装在轮毂1上的联接点之间弹性辐条3的圆弧长与两连接点距离的比与相应的实施例相同。本实施例的变轴心弹性轮，适宜于轮毂1和外轮2的外径较大，传递力矩较大的设备上使用。
实施例7
在以上的实施例1～6中，弹簧钢板弹性辐条3用截面为圆形的弹簧钢丝弹性辐条3替换。弹性辐条3与轮毂1和外轮2的联接关系与相应的实施例相同。
根据上述原理，按照轮毂1的外径和外轮2的内径具体尺寸以及传递力矩的大小变化，还可设计出另外一种具体结构的变轴心弹性轮，但均在本发明的保护范围之内。
Claims (3)
1.一种变轴心弹性轮，外轮(2)位于轮毂(1)外部，外轮(2)和轮毂(1)同一圆心，在轮毂(1)与外轮(2)之间至少设置有3根弹性辐条(3)，其特征在于：外轮(2)和轮毂(1)为圆环状体，外轮(2)的内半径(R)为60～600mm，轮毂(1)外半径(r)与外轮的内半径(R)的比为1∶1.2～5，弹性辐条(3)的一端设置在轮毂(1)外表面上、另一端设置在外轮(2)内表面上，弹性辐条(3)安装在外轮(2)上的联接点同轮毂(1)中心的连线与弹性辐条(3)安装在轮毂(1)上的联接点同轮毂(1)中心的连线之间的夹角(α)为0°～180°，弹性辐条(3)安装在外轮(2)上的联接点与弹性辐条(3)安装在轮毂(1)上的联接点之间弹性辐条(3)的圆弧长为两连接点距离的1.1～1.57倍。
2.按照权利要求1所述的变轴心弹性轮，其特征在于：所说的外轮(2)的内半径(R)为100～500mm，轮毂(1)外半径(r)与外轮(2)的内半径(R)的比为1∶2～5，弹性辐条(3)安装在外轮(2)上的联接点同轮毂(1)中心的连线与弹性辐条(3)安装在轮毂(1)上的联接点同轮毂(1)中心的连线之间的夹角(α)为30°～150°，弹性辐条(3)安装在外轮(2)上的联接点与弹性辐条(3)安装在轮毂(1)上的联接点之间弹性辐条(3)的圆弧长为两连接点距离的1.1～1.5倍。
3.按照权利要求1所述的变轴心弹性轮，其特征在于：所说的外轮(2)的内半径(R)为300mm，轮毂(1)外半径(r)与外轮(2)的内半径R的比为1∶3，弹性辐条(3)安装在外轮(2)上的联接点同轮毂(1)中心的连线与弹性辐条(3)安装在轮毂(1)上的联接点同轮毂(1)中心的连线之间的夹角(α)为90°，弹性辐条(3)安装在外轮(2)上的联接点与弹性辐条(3)安装在轮毂(1)上的联接点之间弹性辐条(3)的圆弧长为两连接点距离的1.3倍。
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