CN101666066B - 路面平整度修复机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种路面平整度修复机，它包括动力供给和牵引机构，其特征在于还包括：横跨路面左右两侧设在所述牵引机构之上的方框形座架，以及设在该方框形座架左右两侧纵梁上面的纵向轨道；可沿纵向轨道移动的方框形机架，以及设在该机架前后两侧横梁上面的横向轨道；可沿该横向轨道移动的方框形小车架；设在所述小车架下方的调节板；设在所述调节板上面的圆柱刀排驱动电机和下面的圆柱刀排；设在所述圆柱刀排前、后的高度传感器。该机的圆柱刀排高度可通过前、后的高度传感器的指示来调节，能根据路面的情况，使之能根据路面的情况对路面进行修整，达到道路相关规范要求。适于各种路面的修整。

Description

路面平整度修复机

技术领域

本发明涉及一种路面的修建机器，尤其是路面平整度的修整机械。

背景技术

现有的公路路面一般是水泥路面和沥青路面。随着我国交通事业的迅速发展，对公路性能的要求也越来越高，而路面平整度是评价公路性能最重要的指标之一，公路规范要求，在用3米直尺检测时，其与路面的空隙高度超出3mm即为不合格。路面越平整，汽车行驶时的振动、冲击越小，行车的阻力也越小，同时行车舒适性就越高；平整度好的路面既保证汽车能以较快速度行驶，又使车辆机件的损坏减少，燃料消耗和轮胎磨损降低；重要的是路面的不平甚至还会威胁到行车安全。但是，在道路路面施工时，由于天气、设备、人工或者基层、施工缝等等原因影响，都会引起路面平整度的不合格。在已经通车使用的公路中，亦由于路基沉降、磨损不均、车辙等原因，造成路面平整度变差。而处理这些不合格路面，往往只能采取破坏重修的方法进行，这样就会浪费大量的资金、人力和物力。而且，有部分不合格的路面由于条件限制只能继续使用，不符合道路建设的要求。

目前，公知的一种道路路面平整度修复机，它包括动力供给和牵引机构、角度调整装置、传动轴、旋转杆、旋转头、硬质合金刀和旋转杆支架。硬质合金刀固定在旋转头底端，旋转头固定在旋转杆下端，旋转杆安装在旋转杆支架上，旋转杆支架安装在角度调整装置上，角度调整装置固定在动力供给和牵引机构上，传动轴的一端与动力供给和牵引机构的动力输出轴相连，其另一端固定有一锥型齿轮，与旋转杆顶端固定的锥型齿轮盘相互啮合在一起。操作时，调整好硬质合金刀工作的角度后，传动轴带动硬质合金刀作旋转运动，硬质合金刀就可以削去道路表面上的凸起部分，迅速将道路铣平，从而克服传统修补道路时，所采用的开挖方法中存在的缺陷。类似的路面平整度修复机还有金刚石水磨机，其构造是由电动机、圆盘磨头、手扶机架组成，电动机带动圆盘磨头高速旋转，工人手扶机架移动磨盘选择路面打磨。这两种机均属小型机具，打磨效率非常低，且无法根据原路面来自动控制打磨的深浅，不适用于提高整幅路面平整度，只适用改善局部路面外观，在现实施工中鲜有使用。

发明内容

本发明的目的是提供一种路面平整度修复机，能根据路面的情况，大面积和高效地对路面进行修整，达到道路相关规范要求。

为达上述目的，申请人经过研究和实践，实现路面平整度修复机的具体技术方案为：

一种路面平整度修复机，它包括动力供给和牵引机构，其特征在于还包括：

横跨路面左右两侧设在所述牵引机构之上，可在牵引机构的带动下沿路面纵向移动的方框形座架，以及设在该方框形座架左右两侧纵梁上面的纵向轨道；

通过下面四个角上的轨轮与所述座架上的纵向轨道滚动相接，并可沿纵向轨道移动的方框形机架，以及设在该机架前后两侧横梁上面的横向轨道；

通过下面四个角上的轨轮与所述机架上的横向轨道滚动相接，可沿该横向轨道移动的方框形小车架；

设在所述小车架下方，前侧与小车架前下伸柱下端铰接，后侧与小车架后下伸的升降装置固定连接的调节板；

设在所述调节板上面的圆柱刀排驱动电机和下面的圆柱刀排，驱动电机通过传动机构驱动圆柱刀排转动切削地面；

设在所述圆柱刀排前、后的高度传感器。

在所述圆柱刀排的前、后面设有圆柱刀排的冷却液喷头。

以上结构的路面平整度修复机，设在所述机架两侧横向轨道上的小车可沿轨道作横向移动，而机架在所述座架的纵向轨道上可作纵向移动。这样，设在小车下面的圆柱刀排可以接触到横跨路面的机座之内的所有路面，并对路面进行修整成为可能。圆柱刀排的高度可通过设在小车上的升降装置进行调节，在工作中通过圆柱刀排前、后的高度传感器的指示来调节，使之能根据路面的情况对路面进行修整，达到道路相关规范要求。在圆柱刀排旋转切削地面过程中所产生的热量，设在其前后的冷却液喷头会对其喷出冷却液，使刀排冷却，保护刀排和提高工作效能。将有力推动公路工程事业上一个新的台阶。

附图说明

图1是本发明的俯视结构示意图。

图2是图1中沿A-A线剖视的结构示意图。

图3是图1中沿B-B线剖视的结构示意图。

图4是本发明的电气控制示意框图。

具体实施方式

下面结合附图，对本发明作进一步说明。

图1所示，是本发明的俯视结构示意图，结合沿A-A和B-B线剖视的结构示意图2和图3来看，方框形座架由跨在公路两侧的工型钢纵梁8与前双方型钢横梁13和后双方型钢横梁2相互固定连接构成方框形。在两纵梁8上面通过轨道垫板6分别固定有纵向轨道7。方框形座架的四个角下面，分别通过关节轴承支承轴38与一个座驱动轮组的支承座32上面动连接。每个座驱动轮组包括支承座32、前后两个驱动轮39、驱动皮带轮40、变速箱41和驱动电机1构成整机的牵引机构；其中，驱动电机1的输出轴通过主皮带轮24、传动皮带42和从皮带轮23驱动变速箱41的动力输入轴，变速箱41的动力输出通过传动皮带31和驱动皮带轮40带动驱动轮39转动；每个驱动轮组的驱动电机1在控制器的控制下统一正转或反转，将方框形座架往要修路面纵向的一个方向移动。在后双方型钢横梁2内侧的中部固定有整机的电气控制箱3。方框形机架由前、后两侧的工型钢横梁10与左、右两端的双方型钢纵梁11相互固定连接构成方框形。其中，在该方框形机架下面的四个角上分别设有一个轨轮25，与所述机架上的纵向轨道7滚动相接。同理，在前后两侧的工型钢横梁10的上面通过轨道垫板9分别固定有横向轨道21。方框形小车架由前、后两侧的工型钢横梁18与左、右两端的工型钢纵梁20、14相互固定连接构成方框形。其中，在图1中对小车架的局剖中剖去了后横梁18。从图1中的局剖上可知，在方框形小车架下面的四个角上分别设有一个轨轮22，与所述机架上的横向轨道21滚动相接。在小车底部的调节板35上面设有圆柱刀排驱动电机17，下面设有圆柱刀排19，驱动电机17通过传动机构的传动皮带16驱动圆柱刀排19的转轴转动切销地面。从图2和图3中可看到，小车底部的调节板35前侧与上小车架前侧两下伸柱29的下端通过铰接座34相铰接，后侧与小车架后侧下伸的升降装置下面固定连接，使调节板35的后侧能作上下绕动，实现圆柱刀排高度的调节。其中，升降装置包括两侧的高度调节器27及其伸缩杆26和下面由工型钢横条28和两方形柱27构成的配重架。所述的高度调节器27就是能使伸缩杆26伸或缩的机构。高度调节器27及其伸缩杆26可以是螺纹或液压调节，也可是手动或自动调节。在圆柱刀排19的前、后面分别设有圆柱刀的高度传感器触头33和冷却液喷头36，其中，高度传感器的结构很简单，高度传感器触头33的最低点与圆柱刀排19的最低点在一水平面上，设定若触头33的最低点高或低于圆柱刀排19的最低点，高度传感器则亮红灯或黄灯；冷却液喷头36喷出的冷却液可喷洒在圆柱刀排19上，降低其工作产生的高温，保护圆柱刀排19。

所述包括触头33的高度传感器和包括伸缩杆26和高度调节器27的升降装置，是现有技术和产品，或是本技术领域的技术人员根据现有技术能够容易做出。

在图1中还可看到，在纵向轨道7的两端设有两个斜面段5作为停车坡，其作用是避免工作小车前后往复移动换向时由于惯性作用产生冲击圆柱刀排19，导致其切屑面不平。方框形机架一侧的轨轮25停在斜坡段5上时，小车的一侧也相应被抬高，圆柱刀排19的最低点离开路面，方便工作小车不工作时作纵向或横向移动。在纵向轨道7的两端旁安装有行程开关4，以限制机架轨轮25出轨。同理，在横向轨道21的两端旁也安装有行程开关15，以限制小车的轨轮22出轨。在方框形机架前侧的轨轮25旁设有电机12，它通过传动机构带动该轨轮25转动，实现机架移动的电气控制。同理，由图3中可知，在小车轨轮22旁也设有小车驱动电机43，它通过传动机构的皮带驱动小车轨轮22转动，实现机架移动的电气控制。在图中，小车的驱动应为两侧同时驱动，为图面的简洁，只画了一侧的小车轨轮22的驱动电机43。

图4所示，是本发明的电气控制示意框图。由图中可知，电气控制系统由线路、电机、接触器、开关、变频器、控制器PLC等组成，各电器件基本都设置在图1中的电气控制箱3内和周边上。电气控制系统负责控制整机的各电机，从图中可看出，基本上都是现有技术常用到的电路。起到调整路面平整度修复机前进速度，工作小车切屑速度、侧向移动、整机转弯等，工作过程通过控制器PLC进行控制。如：电源进入总空气开关A后，分别通过各分空气开关A1～A5去驱动座架四角下的驱动电机1、机架的驱动电机12、小车的驱动电机4、圆柱刀排19的冷却液泵电机和圆柱刀排19的驱动电机17，当然，为了驱动平稳、有序和安全，在控制线路上还分别设有控制器PLC、变频器、接触器和减压起动器等。电气控制系统是现有技术和产品，或是本技术领域的技术人员根据现有技术能够容易做出。

本发明路面平整度修复机的工作原理为：

将本路面平整度修复机运至待铣平修复的路面上按图纸进行安装，并调整好进刀量。由于公路规范要求，在用3米直尺检测时，其与路面的空隙高度超出3mm即为不合格。结合这一规范要求，首先将路面平整度修复机的两条纵向轨道做成一样的高度，牵引机构为四组驱动轮，每组驱动轮分别通过关节轴承支承轴与支承座万向动连接，每组驱动轮为两个驱动轮，通过行走轮的作用将路面的原始平顺度弱化并平均路面凹凸面的峰值，然后反映到纵向轨道上，工作小车及横向轨道在纵向轨道上前后往返运动的长度也定为3米。路面平整的情况下，工作小车的圆柱刀排的下锋口与纵向轨道的前后行走轮接地面连线的垂直高度设定为0～3mm，灵敏度可调整，数值越小，进刀量越深，铣平后的平整度合格率就越高。工作时，路面平整度修复机整体以很慢，一般0.3～1米/分钟的速度向前推进，同时工作小车及横向轨道一起以2～4倍的速度，一般2～5米/分钟的速度沿着纵向轨道移动进行路面切削，工作小车每完成一道长3米的纵向工作面后侧向移动一个刀头位置反向移动切削，如此往复及侧向移动工作，铣平工作亦即向前不断推进。在工作小车每横向移动工作一个往返所用的时间内，整机前进距离要小于3米，否则会出现工作跳跃的盲区，确保路面每个位置均经工作小车反复切削两次以上。

由于公路路面硬度高，刀片的磨损量很快，刀片磨损后一是不能保证横向平整，二是在路面平整的情况下，不能保证刀排的下锋口与纵向轨道的行走轮接地面连线的垂直高度为0～3mm，大于此设定值铣平后的路面平整度就不合格。为了监控刀头的磨损，在圆柱刀排19的前面及后面装两排传感器，在路面平整的情况下，将传感器的基准线与纵向轨道的前后行走轮接地面连线的垂直高度设定为3mm，灵敏度可调整。安装传感器后，刀头前排的传感器的作用是当路面原始平整度不合格时发出信号，即信号红灯亮；刀头后排传感器的作用是，当切屑过的路面平整度不合格时发出信号，即信号黄灯亮。这样，如果前排传感器发出不合格信号，后排传感器不发出不合格信号，说明进刀量合适；如果前排传感器发出不合格信号，后排传感器亦发出不合格信号，证明进刀量不合适或刀头磨损了，需要增加进刀量，此时操作员即可及时予以调整。

工作当中，如遇路面转弯，可通过变频器调整左右两边行走轮的行走速度来实现转弯。PLC能根据刀排电机的电流大小来调整横向轨道的行走速度，控制切屑速度，防止电机过载。路面平整度修复机的动力来源为外置式发电机组。

Claims (4)

1.一种路面平整度修复机，它包括动力供给和牵引机构，其特征在于还包括：

横跨路面左右两侧设在所述牵引机构之上，可在牵引机构的带动下沿路面纵向移动的方框形座架，以及设在该方框形座架左右两侧纵梁上面的纵向轨道(7)，在纵向轨道(7)的两端设有两个斜面段(5)作为停车坡；

通过下面四个角上的轨轮(25)与所述座架上的纵向轨道(7)滚动相接，并可沿纵向轨道(7)移动的方框形机架，以及设在该机架前后两侧横梁(10)上面的横向轨道(21)；

通过下面四个角上的轨轮(22)与所述机架上的横向轨道(21)滚动相接，可沿该横向轨道(21)移动的方框形小车架(14、18、20)；

设在所述小车架下方，前侧与小车架前下伸柱下端铰接，后侧与小车架后下伸的升降装置固定连接的调节板(35)；

设在所述调节板(35)上面的圆柱刀排驱动电机(17)和下面的圆柱刀排(19)，驱动电机(17)通过传动机构驱动圆柱刀排(17)的转轴转动切削地面；

设在所述圆柱刀排(17)前、后的高度传感器触头(33)。

2.根据权利要求1所述的路面平整度修复机，其特征在于：

在所述圆柱刀排(17)的前、后面设有圆柱刀排(17)的冷却液喷头(36)。

3.根据权利要求1所述的路面平整度修复机，其特征在于：

所述的升降装置包括两侧的高度调节器(27)及其伸缩杆(26)和下面由工型钢横条(28)和两方形柱(37)构成的配重架。

4.根据权利要求1所述的路面平整度修复机，其特征在于：

所述的牵引机构为四组驱动轮，方框形座架的四个角下面，分别通过关节轴承支承轴(38)与一个座驱动轮组的支承座(32)上面动连接；每个座驱动轮组包括支承座(32)、前后两个驱动轮(39)、驱动皮带轮(40)、变速箱(41)和驱动电机(1)构成整机的牵引机构。

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