CN101775770A - 轮胎压路机及其轮胎加热装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种轮胎加热装置，用于轮胎压路机，包括：前轮加热器，设置于所述轮胎压路机的前轮处，用于对前轮胎面进行加热；后轮加热器，设置于所述轮胎压路机的后轮处，用于对后轮胎面进行加热。该加热装置采用远红外加热设备对轮胎进行加热，在施工作业过程中可避免沥青、石子粘轮，同时又不会影响路面压实质量。本发明还公开了一种包括上述轮胎加热装置的轮胎压路机。

Description

轮胎压路机及其轮胎加热装置

技术领域

本发明涉及工程机械技术领域，特别是涉及一种用于轮胎压路机的轮胎加热装置。本发明还涉及包括上述轮胎加热装置的轮胎压路机。

背景技术

压路机在工程机械中属于道路设备的范畴，按照压实原理可分为静压式压路机、振动式压路机、冲击式压路机等几种类型。

静压式压路机是一种依靠自身重量对路面实施压实的自行式静压设备，按照车轮的形式又可分为钢轮压路机和轮胎压路机。

轮胎压路机使用胶轮对路面实施压实，其碾轮采用充气轮胎，前轮数量一般为3～5个，后轮数量一般为4～6个，适宜于压实沥青路面、基础层、次基础层、及填方工程，广泛应用于对各种交通道路、机场、港口、大坝等大型工程的压实作业，是修建高等级公路、大型工程基础碾压、各类工程填方压实必不可少的设备，尤其适用于高等级公路路面的压实作业。

由于沥青的粘度较大、粘附力很强，轮胎压路机在工作的过程中，沥青容易粘在轮子上，为了防止沥青、石子等粘在轮子上，造成对路面压实平整度的影响和轮胎本身的损伤，现在普遍采用对轮胎洒水的方式。

请参考图1，图1为现有技术中轮胎压路机的轮胎洒水装置的结构框图。

如图所示，水箱1设置在轮胎压路机的机架内部，其内加装清洁水，水泵2通过水管与水箱1和洒水管路3连接，并通过导线与洒水调节器4连接，洒水管路3与洒水喷头5连接。由水泵2从水箱1抽水，通过洒水管路3，最后由洒水喷头5以间歇或连续两种方式喷洒到轮胎上，其中洒水调节器4用来调节水泵2的转速从而调节洒水流量。

通过洒水的方式虽然可以实现沥青和轮子的脱离，但对水流量的控制要求较高，洒水太多会影响压实质量，洒水太少又不能避免沥青粘轮，且水泵的转速降低后，水流的压力也随之下降，洒水喷头的喷水容易形成水流，洒水的扇面较小，雾化效果较差，同时，水泵工作在非额定功率状态下，容易造成水泵的使用寿命下降。

另外，洒水对沥青温度的影响太大，容易改变沥青的压实特性，严重影响路面的压实质量，导致路面的使用寿命缩短。

为了减少洒水对路面的影响，人们又采用了对轮子进行抹油的办法，这样虽然可以有效的改变洒水对沥青特性的影响，但抹油的办法成本太高，不仅施工工人的劳动强度大而且不安全，对路面同样会造成一定程度的污染，影响路面的使用寿命。

因此，如何防止轮胎压路机在施工作业过程中发生沥青、石子粘轮现象，同时又不会影响路面的压实效果，是本领域技术人员目前需要解决的技术问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种轮胎加热装置。该加热装置采用加热器对轮胎进行加热，在施工作业过程中可避免沥青、石子粘轮，同时又不会影响路面压实质量。本发明的另一目的是提供一种包括上述轮胎加热装置的轮胎压路机。

为解决上述技术问题，本发明提供一种轮胎加热装置，用于轮胎压路机，其特征在于，包括：前轮加热器，设置于所述轮胎压路机的前轮处，用于对前轮胎面进行加热；后轮加热器，设置于所述轮胎压路机的后轮处，用于对后轮胎面进行加热。

优选地，所述前轮加热器安装在所述前轮的前上方，所述后轮加热器安装在所述后轮的后上方。

优选地，进一步包括前轮加热器挡风罩和后轮加热器挡风罩，所述前轮加热器挡风罩位于所述前轮加热器外侧，所述后轮加热器挡风罩位于所述后轮加热器外侧。

优选地，所述前轮加热器和后轮加热器具体为设有控制系统的远红外加热器。

优选地，进一步包括前轮远红外测温传感器和后轮远红外传感器，分别用于测量前轮胎面温度和后轮胎面温度，并发出相应的信号至所述控制系统；所述控制系统接收所述前轮远红外测温传感器和后轮远红外测温传感器发出的信号，并判断该信号是否表征轮胎胎面温度达到预设值；若是，则关闭相应的远红外加热器；若否，则开启相应的远红外加热器。

优选地，进一步包括空档开关，用于监测所述轮胎压路机的行驶状态，并发出相应的信号至所述控制系统；所述控制系统接收所述空挡开关发出的信号，并判断该信号是否表征所述轮胎压路机处于行驶状态；若是，则开启远红外加热器；若否，则关闭远红外加热器。

优选地，所述远红外加热器的加热平面与水平面的夹角范围在45°～90°之间。

优选地，所述远红外加热器的加热平面与水平面的夹角具体为75°。

为解决上述技术问题，本发明还提供一种轮胎压路机，包括上述任一项所述的轮胎加热装置。

本发明所提供的轮胎加热装置包括前轮加热器和后轮加热器，可分别对轮胎压路机的前轮胎面和后轮胎面进行加热。这样，可通过对轮胎进行加热来实现沥青、石子与轮胎胎面的分离，当轮胎压路机的轮胎温度和沥青铺层的温度相近或者相差温度在一定范围内时，轮胎胎面便不会粘上沥青和石子，从而达到防止轮胎压路机在施工作业过程中发生沥青、石子粘轮现象的目的，相对于洒水和抹油等传统技术手段来讲，加热防粘的方式十分清洁，由于没有中间介质，因此不会对路面造成污染，也不会改变沥青的特性，对轮胎和路面都没有丝毫的损伤，同时又不会影响路面的压实效果和使用寿命。

此外，由于对加热温度的控制比较容易实现，因此成本相对较低、经济实用；且依靠控制系统可实现自动运行，能够对整个点火过程及其后的加热过程进行全程智能控制，操作人员只需要简单的打开电源和气源，剩余工作系统便会自动完成。

在一种具体实施方式中，所述前轮加热器和后轮加热器为远红外加热器，利用燃料燃烧产生的热能通过发热元件对轮胎进行辐射加热，热转换效率高，所产生的远红外线穿透能力强，易于被轮胎胎面吸收，由于没有明火，因此轮胎不会被烧焦、不会老化；且使用时加热时间短，能够达到最佳的加热效果，有利于实现对轮胎进行动态快速加热的目的。

在另一种具体实施方式中，所述前轮加热器和后轮加热器的两侧分别设置有挡风罩。这样，可形成相对封闭的加热空间，在对轮胎进行加热的过程中，可减少热量损失，使轮胎的温度迅速上升，同时可提高前轮加热器和后轮加热器的抗风能力，燃料在燃烧室内可稳定燃烧，受气候的影响较小。

在另一种具体实施方式中，进一步包括空档开关，与所述控制系统在电路上相连接，用于监测所述轮胎压路机的行驶状态。当轮胎压路机停止时，空档开关可发出相关信号，由控制系统关闭前轮加热器和后轮加热器，当轮胎压路机行走时，空档开关可发出相关信号，由控制系统开启前轮加热器和后轮加热器，重新正常工作，也就是说，加热器不会对轮胎进行定点加热，从而避免出现加热烧坏的现象。

附图说明

图1为现有技术中轮胎压路机的轮胎洒水装置的结构框图；

图2为本发明所提供轮胎加热装置一种具体实施方式的结构框图；

图3为本发明所提供轮胎加热装置安装于轮胎压路机的结构示意图；

图4为图3所示轮胎压路机的左视图；

图5为图3所示轮胎压路机的俯视图；

图6为本发明所提供轮胎加热装置另一种具体实施方式的结构框图；

图7为本发明所提供轮胎加热装置的工作流程示意图。

图中数字编号所对应的部位或部件名称如下：

1.水箱  2.水泵  3.洒水管路  4.洒水调节器  5.洒水喷头10.前轮加热器  10-1.前轮挡风罩  10-2.远红外测温传感器  20.后轮加热器  20-1.后轮挡风罩  20-2.远红外测温传感器  30.轮胎压路机  30-1.前轮  30-2.后轮  40.液化气贮罐  40-1.液化贮罐座  50.控制系统

具体实施方式

本发明的核心是提供一种轮胎加热装置。该加热装置采用远红外加热设备对轮胎进行加热，在施工作业过程中可避免沥青、石子粘轮，同时又不会影响路面压实质量。本发明的另一核心是提供一种包括上述轮胎加热装置的轮胎压路机。

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步的详细说明。

请参考图2、图3、图4、图5，图2为本发明所提供轮胎加热装置一种具体实施方式的结构框图；图3为本发明所提供轮胎加热装置安装于轮胎压路机的结构示意图；图4为图3所示轮胎压路机的左视图；图5为图3所示轮胎压路机的俯视图。

本发明一种具体实施方式中的轮胎加热装置，用于轮胎压路机，包括前轮加热器10和后轮加热器20，其中前轮加热器10设置于轮胎压路机30的前轮处，用于对前轮胎面进行加热；后轮加热器20设置于轮胎压路机的后轮处，用于对后轮胎面进行加热。

前轮加热器10和后轮加热器20均为远红外加热器，前轮加热器10由针对每个轮胎的燃烧室组成，其开口朝向各轮胎胎面，每个燃烧室有独立的电子点火针及火焰感应针；后轮加热器20也由针对每个轮胎的燃烧室组成，其开口朝向各轮胎胎面，每个燃烧室有独立的电子点火针及火焰感应针。

前轮加热器10和后轮加热器20的燃烧室通过管道与液化气贮罐40连接，管道上设置有电磁阀，轮胎压路机30的蓄电器为电磁阀提供工作电压，当电磁阀处于开启状态时，可使气体进入前轮加热器10或后轮加热器20的燃烧室燃烧，当电磁阀处于闭合状态时，可切断气路停止燃烧。

燃烧室内还设置有发热元件，具体可以是远红外转换板，固定在燃烧室的开口内，液化气在燃烧室内燃烧，燃烧产生的热能通过远红外转换板对轮胎进行辐射加热。

当然，上述发热元件并不仅仅局限于远红外转换板，还可以是固定在燃烧室开口内的金属网，只要能吸收液化气燃烧产生的热量并进行远红外辐射加热即可。

液化气贮罐40的数量为两个，分别通过液化贮罐座40-1安装在轮胎压路机30的车体上，车体上设置有用于固定液化气贮罐座40-1的固定板。

远红外加热器利用燃料燃烧产生的热能通过发热元件对轮胎进行辐射加热，热转换效率高，所产生的远红外线穿透能力强，易于被轮胎胎面吸收，由于没有明火，因此轮胎不会被烧焦、不会老化；且使用时加热时间短，能够达到最佳的加热效果，有利于实现对轮胎进行动态快速加热的目的。

如图所示，前轮加热器10整体安装在轮胎压路机的前轮30-1的前上方，其远红外辐射平面与前轮30-1处于相切的位置，与水平面的夹角为75°，同样地，后轮加热器20整体安装在轮胎压路机的后轮30-2的后上方。这样，可充分利用轮胎压路机前侧和后侧的空间，无需对车体结构进行大的改动，不会影响车辆的使用性能，适于对已有轮胎压路机进行改造。

考虑到不同车型的轮胎压路机在安装空间上会有所不同，上述远红外加热器的远红外辐射平面与水平面的夹角范围可控制在45°～90°之间。

轮胎压路机30具有四个前轮30-1和五个后轮30-2，因此，前轮加热器10的燃烧室数量要多于后轮加热器20，即后轮加热器20的横向尺寸要大于前轮加热器10。

前轮加热器10的两侧设置有前轮挡风罩10-1，前轮挡风罩10-1通过连接板和螺栓固定在轮胎压路机30的车体上，从两侧将前轮加热器10和前轮30-1的上半部分完全遮蔽；同样地，后轮加热器20的两侧设置有后轮挡风罩20-1，其结构与前轮挡风罩10-1基本相同，这里就不再赘述。

前轮挡风罩10-1与前轮加热器10、前车轮30-1以及车体之间，后轮挡风罩20-1与后轮加热器20、后车轮30-2以及车体之间，可形成相对封闭的加热空间，在对轮胎进行加热的过程中，可减少热量损失，从而使轮胎胎面的温度迅速上升；同时可提高前轮加热器10和后轮加热器20的抗风能力，确保燃料在燃烧室内稳定燃烧，避免受风力影响而无法正常工作。

前轮加热器10的上方在靠近前轮胎面的位置设有一个远红外测温传感器10-2，后轮加热器20的上方在靠近后轮胎面的位置设有一个远红外测温传感器20-2，这两个远红外测温传感器用于测量轮胎胎面温度。

控制系统50设置于轮胎压路机30的驾驶室内，与燃烧室的电磁阀、点火针、火焰感应针以及远红外测温传感器等可控部件在电路上相连接，其作用是对远红外测温传感器进行独立的设定、温度控制、及温度显示等功能，实现对加热器燃烧室点火的控制、加热器电磁阀的控制，从而实现对轮胎的动态加热和安全保护的目的。

前轮加热器10和后轮加热器20能够进行独立的开关及温控，不仅可以大幅降低人力成本和劳动强度，而且自动控制的精确性较高，可将加热温度严格控制在合理范围内，从而保证不会对轮胎和路面造成损害。

由于采用现有控制技术即可实现，为节约篇幅，对上述控制系统不再详细阐述。

上述轮胎加热装置通过对轮胎进行加热来实现沥青、石子与轮胎胎面的分离，当轮胎压路机的轮胎温度和沥青铺层的温度相近或者相差温度在一定范围内时，轮胎胎面便不会粘上沥青和石子，从而达到防止轮胎压路机在施工作业过程中发生沥青、石子粘轮现象的目的，相对于洒水和抹油等传统技术手段来讲，加热防粘的方式十分清洁，由于没有中间介质，因此不会对路面造成污染，也不会改变沥青的特性，对轮胎和路面都没有丝毫的损伤，同时又不会影响路面的压实效果和使用寿命。

可以对上文所述轮胎加热装置进行进一步的改进。

请参考图6，图6为本发明所提供轮胎加热装置另一种具体实施方式的结构框图。

在另一种具体实施方式中，本发明所提供的轮胎加热装置包括空档开关，空档开关与所述控制系统在电路上相连接，用于监测所述轮胎压路机的行驶状态，使轮胎加热装置和轮胎压路机的行驶信号相关联，通过空档开关信号来控制前轮加热器和后轮加热器的开启与关闭，即空档开关信号是本装置正常工作的先决条件。

当压路机停止的时候，空档开关发出信号，由控制系统关闭前轮加热器和后轮加热器，使其不能工作，当压路机行走的时候，空档开关发出信号，由控制系统开启前轮加热器和后轮加热器，使其正常工作，也就是说，前轮加热器和后轮加热器不会对轮胎胎面进行定点加热，从而避免把轮胎加热烧坏的现象出现。

请参考图7，图7为本发明所提供轮胎加热装置的工作流程示意图。

本装置的具体操作方法及工作过程如下：

步骤1：首先要打开液化气贮罐上的压力调节阀，并将压力调至0.05Mpa左右；

步骤2：开启控制系统的电源总开关，此时控制系统将进行2-4秒的自检；

步骤3：待所述步骤2的自检过程完成后，接着要打开前轮加热器和后轮加热器的电源开关，对其设定温度进行标定，同一施工环境只需要标定一次；

步骤4：剩余工作由控制系统自动完成，即系统开始自动点火，系统点火的时间为1分钟，如果在1分钟内仍然有燃烧室没有点火成功，系统会自动切断气源，声光报警后再进行第二次点火，如果三次点火均未成功，报警灯常亮，蜂鸣器常鸣；

步骤5：系统点火成功后，前、后轮加热器正常工作，即液化气在前轮加热器和后轮加热器内正常燃烧，燃烧产生的热能通过远红外转换板对轮胎进行辐射加热，轮胎的温度将迅速上升到操作人员事先设定的温度；

步骤6：当前轮的远红外测温传感器测量的前轮胎面温度达到设定值时，控制系统便发出指令，关闭前轮加热器的电磁阀，切断气路，燃烧停止；

步骤7：与上述步骤6同步进行，当后轮的远红外测温传感器测量的后轮胎面温度达到设定值时，控制系统发出指令，关闭后轮加热器的电磁阀，切断气路，燃烧停止；

步骤8：待轮胎胎面温度下降到设定值后，系统又会自动开启，加热装置重新工作，继续对轮胎进行自动加热。

请参考图3、图4、图5，除了上述轮胎加热装置，本发明还提供一种包括上述轮胎加热装置的轮胎压路机。

该轮胎压路机其他各部分的结构请参考现有技术，本文不再赘述。

以上对本发明所提供的轮胎压路机及其轮胎加热装置进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。

Claims (9)

1.一种轮胎加热装置，用于轮胎压路机，其特征在于，包括：

前轮加热器，设置于所述轮胎压路机的前轮处，用于对前轮胎面进行加热；

后轮加热器，设置于所述轮胎压路机的后轮处，用于对后轮胎面进行加热。

2.根据权利要求1所述的轮胎加热装置，其特征在于，所述前轮加热器安装在所述前轮的前上方，所述后轮加热器安装在所述后轮的后上方。

3.根据权利要求2所述的轮胎加热装置，其特征在于，进一步包括前轮加热器挡风罩和后轮加热器挡风罩，所述前轮加热器挡风罩位于所述前轮加热器外侧，所述后轮加热器挡风罩位于所述后轮加热器外侧。

4.根据权利要求1至3任一所述的轮胎加热装置，其特征在于，所述前轮加热器和后轮加热器具体为设有控制系统的远红外加热器。

5.根据权利要求4所述的轮胎加热装置，其特征在于，进一步包括前轮远红外测温传感器和后轮远红外传感器，分别用于测量前轮胎面温度和后轮胎面温度，并发出相应的信号至所述控制系统；所述控制系统接收所述前轮远红外测温传感器和后轮远红外测温传感器发出的信号，并判断该信号是否表征轮胎胎面温度达到预设值；若是，则关闭相应的远红外加热器；若否，则开启相应的远红外加热器。

6.根据权利要求5所述的轮胎加热装置，其特征在于，进一步包括空档开关，用于监测所述轮胎压路机的行驶状态，并发出相应的信号至所述控制系统；所述控制系统接收所述空挡开关发出的信号，并判断该信号是否表征所述轮胎压路机处于行驶状态；若是，则开启远红外加热器；若否，则关闭远红外加热器。

7.根据权利要求6所述的轮胎加热装置，其特征在于，所述远红外加热器的加热平面与水平面的夹角范围在45°～90°之间。

8.根据权利要求7所述的轮胎加热装置，其特征在于，所述远红外加热器的加热平面与水平面的夹角具体为75°。

9.一种轮胎压路机，其特征在于，包括上述权利要求1至8任一所述的轮胎加热装置。

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