CN103774539B - 混凝土路面综合养护车 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种混凝土路面综合养护车，其包括：车体；安装在车体上的液压支撑结构，可折叠或撑起；安置在车体上方且由液压支撑结构支撑的多重导轨结构，包括至少两个可相对移动的导轨结构；其中，多重导轨结构中的一个导轨结构上安装可以直线行走且进行深度调整的切割机设备；其中，多重导轨结构中的另一个导轨结构上安装有滑动平台，滑动平台上安装用于装夹多种作业工具中的一种工具的工作臂装置，所述工具至少包括钻孔装置；其中，所述切割机设备与所述钻孔装置同时工作。本发明的混凝土路面综合养护车，集多种功能于一体，自动化程度高，施工效率高，可以极大减轻工人的劳动强度，缩短损坏路面的修复周期。

Description

混凝土路面综合养护车

技术领域

本发明涉及道路养护车辆技术领域，尤其涉及一种混凝土路面综合养护车。

背景技术

随着国家经济建设的推进，我国道路发展越来越迅速。自从改革开放以来，我国道路里程数量不断增加，现如今我国已成为世界上公路里程数最大的国家，道路建设与日俱增，同时路面发展也面临困境。

长期以来，由于行车的舒适性，我国使用的路面材料过于偏重沥青，尤其是在高速公路上，沥青路面数量出现了压倒性的局面。但是，沥青路面的使用寿命有限，其基准期是15年，使得我国以前大量建设的公路中，很多步入老化状态而需要维修，并且沥青资源日益减少，对于依赖国际高价优质沥青进口的中国是一个很大的挑战。

而我国混凝土原材料资源丰富，其建成的混凝土路面基准期为30年，是沥青路面的2倍，使用寿命长，并且承载能力强，耐水性好，受温度变化影响小，这些优点使得采用混凝土作为路面材料成为一种趋势。

但是，混凝土道路一直没有得到大量推广，究其原因，除了行车舒适性外，另一原因就是混凝土路面道路维修困难，修复时间长。传统的混凝土道路的维修方法是使用风镐将路面破碎，然后使用挖掘机清理碎渣，之后使用水泥砼车浇筑路面，最后是混凝土凝固。维修过程中，需要大量的人力和物力，且由于混凝土凝固时间长，再加上其他施工时间，维修的修复时间长，因此延长通车时间，使得传统的修复方法效率低下。

发明内容

本发明的目的就是为了解决上述现有技术中存在的问题，提供一种混凝土路面综合养护车，集多种功能于一体，自动化程度高，施工效率高，可以极大减轻工人的劳动强度，缩短损坏路面的修复周期。

为实现本发明的上述目的，本发明的混凝土路面综合养护车包括：车体；安装在车体上的液压支撑结构，可折叠或撑起；安置在车体上方且由液压支撑结构支撑的多重导轨结构，包括至少两个可相对移动的导轨结构；其中，多重导轨结构中的一个导轨结构上安装可以直线行走且进行深度调整的切割机设备；其中，多重导轨结构中的另一个导轨结构上安装有滑动平台，滑动平台上安装用于装夹多种作业工具中的一种工具的工作臂装置，所述工具至少包括钻孔装置；其中，所述切割机设备与所述钻孔装置同时工作。

其中，所述车体前部设置有用于存放所述工具的工具放置区，所述多重导轨结构、液压支撑结构和车体之间形成用于存放预制板的预制板放置区。

其中，所述多重导轨结构包括：第一导轨结构，与所述液压支撑结构连接，随其折叠或撑起；第二导轨结构，嵌装在第一导轨结构内且可沿其轨道水平移动；第三导轨结构，嵌装在第二导轨结构内且可沿其轨道水平移动；其中，所述切割机设备安装在第二导轨结构上，所述工作臂装置安装在第三导轨结构上；其中，所述预制板放置区由第一导轨结构、所述液压支撑结构和所述车体之间围成的空间形成。

其中，所述第一导轨结构包括：第一导轨本体，与所述液压支撑结构连接，具有平行的两根第一轨道；安装于每根第一轨道上的齿条，用于与所述第二导轨结构配合，使所述第二导轨结构沿第一轨道移动。

其中，所述第二导轨结构包括：第二导轨本体，嵌装在所述第一导轨结构内且可沿其轨道水平移动，具有一对平行的第二轨道；分别设置于一对第二轨道上的切割机移动导轨和齿条；安装于第二导轨本体末端的可折叠的第二支腿机构；其中，所述切割机设备可沿所述切割机移动导轨水平移动。

其中，所述第三导轨结构包括：第三导轨本体，嵌装在所述第二导轨结构内且可沿其轨道水平移动；安装于第三导轨本体末端的可折叠的第三支腿机构；其中，所述滑动平台安置于所述第三导轨本体上且可沿其水平移动；其中，所述滑动平台上安装有第一回转支撑，所述工作臂装置通过第一回转支撑与滑动平台连接。

优选的，所述工作臂装置包括：连接臂，其上设置有与所述第一回转支撑配合连接的转轴；与连接臂一端连接的伸缩臂组件；与伸缩臂组件连接且驱动其绕着与连接臂连接点旋转的旋转驱动组件；安置于伸缩臂组件底端的快换组件；驱动快换组件绕着其与伸缩臂组件连接点旋转的回转驱动组件；其中，快换组件夹持所述工具中的一种。

其中，所述切割机设备通过切割臂结构与所述一层导轨结构连接，所述切割臂结构包括：连接导轨，其与切割机移动导轨配合；安装在连接导轨上的驱动组件，驱动连接导轨沿着切割机移动导轨移动；安装在连接导轨底端的切割伸缩臂组件；与切割伸缩臂组件连接的切割横臂，其上设置有切割横臂导轨；与切割横臂连接且沿其切割横臂导轨移动的回转连接组件，其与所述切割机设备连接。

其中，所述切割机设备包括：支撑架；安装在支撑架上的导轨；安装在支撑架上且可沿导轨移动的切割装置，包括用来切割路面的切割片；安装在支撑架上且驱动切割装置沿导轨移动的行走驱动机构。

其中，所述工具还包括清理装置和刨铣开槽装置；所述车体上安装有灌浆装置，位于所述工具放置区一侧；所述滑动平台上安装有起吊装置，且灌浆装置可与起吊装置同时工作。

与现有技术相比，本发明的混凝土路面综合养护车具有如下突出的优点：

1）本发明的混凝土路面综合养护车具有起吊装置、切割机设备、用于安装工具的工作臂装置和灌浆装置，且工具和预制板可随车携带，结构紧凑，功能齐全，集成工作效率高，节省修复混凝土路面时的使用车辆，因此节约使用与修复成本；

2）本发明具有液压支撑结构，其可以在工作时撑起，也可以在未工作时折叠，使得由其支撑的多重导轨结构可以随着竖起或折叠，从而节省占用的空间，方便行车；

3）本发明的多重导轨结构相互嵌装且滑动连接，在处于工作状态时，相邻的导轨结构可以根据作业需要而沿车体长度方向左右移动，从而加长多重导轨结构的总长度，方便采用各工具对路面的各个位置进行修复作业，而当处于非工作状态时，多重导轨结构可以相互重叠安置，因此缩短多重导轨结构的总长度，方便存放；

4）本发明的钻孔装置和切割机设备可以同时进行工作，在切割机设备对破损路面进行切割的同时，钻孔装置可以进行钻孔作业，而起吊装置和灌浆装置可以同时进行工作，在起吊装置将预制板吊装到作业区的同时，灌浆装置可以进行水泥的搅拌，从而提高工作效率，节省修复时间；

5）本发明的工作臂装置具有快换组件，可以快速与各工具连接并使其投入使用，工作效率高，降低使用成本；

6）本发明可以在第二导轨结构的两个导轨上分别安装一个切割机设备，且两个切割机设备可以同时工作，从而提高对路面切割的工作效率，缩短修复工期，减轻工人的劳动强度；

7）本发明的切割机设备通过切割臂结构与第二导轨结构连接，切割臂结构包括可改变长度的伸缩臂组件和可旋转的切割横臂，从而可以使与切割横臂连接的切割机设备可以实现多方位的移动，进而对作业区路面的各个位置进行切割，作业范围广；

8）本发明的切割机设备具有导轨和切割装置，且切割装置在行走驱动机构的驱动下在导轨上前后移动以实现对路面的切割，实现了切割的直线进给，保证切割质量和精度，并且可以减轻工人劳动强度，缩短对损坏路面的修复周期；

9）本发明的切割装置具有切割深度调节机构和旋转驱动机构，且旋转驱动机构的主运动箱体与切割深度调节机构的行星轮系中的外齿圈固定连接，因此旋转驱动机构可围绕行星轮系的太阳轮的轮轴旋转，从而实现切割片对路面切割深度的调节；

10）本发明的切割装置具有防护罩，可以避免切割片在对路面进行切割时对其附近人员造成的不安全隐患，且防护罩上设有滚轮，可以有效限制切割片对路面的切割深度；

下面结合附图对本发明进行详细说明。

附图说明

图1是本发明的混凝土路面综合养护车的三维透视图；

图2是本发明的混凝土路面综合养护车处于非工作状态的结构简图；

图3是本发明的第一导轨结构的示意图；

图4是本发明的第二导轨结构的示意图；

图5是本发明的第三导轨结构的示意图；

图6是本发明的滑动平台的三维结构图；

图7是图6所示滑动平台的主视图；

图8是本发明的切割臂结构与切割机设备相连的结构示意图；

图9是本发明切割机设备的三维透视图；

图10是图9所示的切割机设备的主视图；

图11是图10所示的切割机设备的俯视图；

图12是图11所示D部分放大图；

图13是本发明的切割装置的结构示意图；

图14是图13所示的切割装置的左侧视图；

图15是图13所示切割装置中D部分放大图；

图16是本发明的行星轮系的结构示意图。

附图标记说明：1-车体；2-液压支撑结构；21-支撑液压缸；22-撑起立柱；23-随动立柱；24-固定板；3-切割臂结构；31-连接导轨；32-驱动组件；33-伸缩臂组件；34-切割横臂；34a-切割横臂导轨；35-回转连接组件；4-预制板放置区；5-第一导轨结构；6-第二导轨结构；61-第二导轨本体；61a-轨道；62-切割横臂导轨；62a-切割进给齿条；7-第三导轨结构；71-第三导轨本体；72-滑动平台；73-第一回转支撑；74-第二回转支撑；75-第三支腿机构；8-切割机设备；9-工作臂装置；91-连接臂；91a-转轴；92-伸缩臂组件；93-旋转驱动组件；94-快换组件；95-回转驱动组件；92a-第一工作臂；92b-第二工作臂；92c-臂长液压缸；10-起吊装置；11-钻孔装置；12-工具放置区；81-支撑架；82-导轨；821-上导轨；822-下导轨；83-切割装置；85-切割片；86-行走驱动机构；87-滑块；88-切割深度调节机构；89-旋转驱动机构；810-防护罩；811-滚轮；861-齿条；862-传动齿轮；863-行走动力源；864-行走第一锥齿轮；865-行走第二锥齿轮；866-第一蜗杆；867-第一蜗轮轴；868-行走传动箱体；881-传动箱体；882-切深动力源；883-切深第一锥齿轮；884-切深第二锥齿轮；885-第二蜗杆；886-第二蜗轮；887-行星轮系；887a-太阳轮；887b-外齿圈；887c-行星轮；891-主运动箱体；892-旋转动力源；893-第一齿轮；894-第二齿轮。

具体实施方式

如图1所示，为本发明的混凝土路面综合养护车处于工作状态的三维透视图，由图可知，本发明的混凝土路面综合养护车包括：车体1；安装在车体1上的液压支撑结构2，可折叠或撑起；安置在车体1上方且由液压支撑结构2支撑的多重导轨结构，多重导轨结构相互嵌装，包括至少两个可相对移动的导轨结构；其中，多重导轨结构中的一个导轨结构上安装可以直线行走且进行深度调整的切割机设备8；其中，多重导轨结构中的另一个导轨结构上安装有滑动平台72，滑动平台72上安装用于装夹多种作业工具中的一种工具的工作臂装置9，工作臂装置选择性的安装工具以进行相应作业，工具至少包括钻孔装置，且钻孔装置可与切割机设备同时工作。

其中，车体1前部设置有用于存放工具的工具放置区12，在工具放置区12一侧的安装有灌浆装置。其中，所述工具除了钻孔装置11，还包括清理装置13和刨铣开槽装置，清理装置用于对切割机设备8切割后所产生的混凝土破碎板块进行清理，刨铣开槽装置用于将水泥浆压注在预制板缝隙后所形成的高于路面的板块和水泥浆块进行刨铣并开出路面防滑槽。灌浆装置用于对水泥进行搅拌以形成水泥浆并将水泥浆压注到预制板缝隙中。在多重导轨结构、液压支撑结构2和车体1之间形成用于存放预制板的预制板放置区4，在滑动平台72上安装有起吊装置，其可与灌浆装置11同时工作。

本发明的混凝土路面综合养护车上安装有起吊装置、切割机设备、用于安装工具的工作臂装置等，其集多个作业工具于一体，功能齐全，结构紧凑，集成度高，在进行混凝土路面的修复作业时，只使用一辆养护车就可完成各项作业要求，因此节约使用与修复成本；并且，车体上设置有工具放置区12和预制板放置区4，可以存放进行修复作业的各种工具和预制板，使用方便，工作效率高。

具体的，如图1-图2所示，车体1是本发明的混凝土路面综合养护车的基本构件，其可以由常用汽车底盘进行改装而成，如采用槽钢焊接成底板框架，并在底板框架上焊接钢板，然后将带有钢板的底板框架通过螺栓固定在现有汽车底盘上表面，然后在其上安装养护车的其它部件。

在车体1上安装有液压支撑结构2和由其支撑的多重导轨结构，液压支撑结构2可以在处于工作状态时撑起（如图1所示），也可以在处于未工作状态时折叠（如图2所示），从而使得由其支撑的多重导轨结构可以随着竖起或折叠。

当处于非工作状态时，液压支撑结构2折叠，可以节省占用的空间，降低养护车的车辆高度，方便装配与行走，提高行车的安全性；当处于工作状态时，液压支撑结构2撑起，可以满足多重导轨结构上安置的工具进行路面修复作业时所需的高度。而多重导轨结构相互嵌装且滑动连接，在处于工作状态时，相邻的导轨结构可以根据作业需要而沿车体长度方向左右移动，从而加长或缩短多重导轨结构的总长度，方便采用各工具对路面的各个位置进行修复作业，而当处于非工作状态时，多重导轨结构可以相互重叠安置，因此缩短多重导轨结构的总长度，方便存放，保证行车安全。

其中，如图1所示，液压支撑结构2包括：安装于车体1前部且位于其两侧的两个支撑液压缸21，每个液压缸底部与车体1铰接；安装于车体1上且分别位于两个支撑液压缸21一侧的两个撑起立柱22，分别与两个支撑液压缸21的液压杆铰接，且每个撑起立柱22的顶端与多重导轨结构中的第一导轨结构5铰接；安装于车体1两侧的两排随动立柱23，其每排随动立柱23中的任一个随动立柱与撑起立柱22平行，且每个随动立柱23的顶端与第一导轨结构5铰接。在加工液压支撑结构2时，应使位于车体1两侧的支撑液压缸21、随动立柱23和撑起立柱22分别沿着车体1的长度方向排成一排且间隔排列，并且，同一排的随动立柱23和撑起立柱22采用一横向的固定板24分别与其连接，从而使随动立柱23和撑起立柱22连接为一体，加强随动立柱23和撑起立柱22的强度和运动的稳定性。

当养护车由图2所示的非工作状态进入如图1所示的工作状态时，首先，支撑液压缸21工作，其液压杆向外伸出，由于液压杆与撑起立柱23铰接，从而在液压杆的作用力下撑起立柱23被撑起并逐渐直立，由于随动立柱23与撑起立柱22之间由固定板连接，且随动立柱23与撑起立柱22的顶端均与第一导轨结构5铰接，因此在撑起立柱23被撑起的同时，第一导轨结构5相对车体1的竖直高度也增加，从而满足对路面进行修复所用工具的作业高度要求。

其中，如图1所示，多重导轨结构由三层导轨结构构成，具体包括：第一导轨结构5，与液压支撑结构2中的随动立柱23、撑起立柱22的顶端连接，随着液压支撑结构2折叠或撑起；第二导轨结构6，嵌装在第一导轨结构5的轨道内且可沿着第一导轨结构的轨道进行水平方向的移动，如根据作业需要朝着远离车体的方向移动以便其一端伸出于第一导轨结构5的轨道，从而方便与其连接的切割机设备8对混凝土路面进行切割，也可以朝着接近车体1的方向移动而与第一导轨结构5部分重叠；第三导轨结构7，嵌装在第二导轨结构6的轨道内且可沿第二导轨结构6的轨道水平移动，如根据作业需要可以朝远离车体1的方向移动以便其一端伸出于第二导轨结构6的轨道，从而使安装在其上的工作臂装置可以更换工具，以进行相应的作业，也可以朝着接近车体1的方向移动而与第二导轨结构6部分重叠。

其中，由第一导轨结构5、液压支撑结构2和车体1之间围成的空间形成用于存放预制板的预制板放置区，可将预制板装载在养护车上，避免了修复作业过程中再使用其它车辆装载预制板，减少车辆的使用，并且，在修复过程中可以直接采用养护车上携带的起吊装置将预制板吊装在待作业区，从而提高施工效率，节省成本。

下面对本发明的三层导轨结构分别进行描述。

其中，如图3所示，第一导轨结构5包括：第一导轨本体51，具有分别与两排随动立柱23和撑起立柱22的顶端转动连接的两根第一轨道51a和相互平行且将两根第一轨道51a连接为一体的多根第一加强筋51b；安装于每根第一轨道51a上的第一齿条51c，用于与第二导轨结构6配合，使第二导轨结构6沿第一轨道51a移动。

其中，每根第一轨道51a为侧轨，即包括平行的上轨板、下轨板和连接上、下轨板的一个侧面并与其成为一体的侧轨板。根据实际情况，导轨51a可以由钢板拼焊而成，并且，上、下轨板与侧轨板之间可以使用加强筋。第一轨道51a中，上轨板的下表面、下轨板的上表面用于对第二导轨结构进行定位，侧轨板的外表面用于与随动立柱23和撑起立柱22的顶端转动连接，且上轨板或下轨板的侧表面上安装有第一齿条51c，以便于第二导轨结构5可沿第一齿条51c水平移动。

为了在使用过程中，实现侧轨板与随动立柱23和撑起立柱22的转动连接处可以进行修复，可以在随动立柱23和撑起立柱22的顶端安装上轴套，当轴套磨损后可以拆卸更换实现修复；并且，还可以在销轴51e上安装一平板51d，然后将带有销轴的平板采用螺钉固定在侧轨板的外表面，从而当销轴磨损后也可以进行修复与更换。

而如图4所示，第二导轨结构6包括：第二导轨本体61，具有一对平行的第二轨道61a，每根第二轨道61a对应嵌装在第一导轨结构5的第一轨道51a内，且可沿对应的第一轨道51a水平移动；分别设置于一对第二轨道61a上的切割机移动导轨62和第二齿条61c；安装于第二导轨本体61末端的可折叠的第二支腿机构63；其中，切割机移动导轨62上固定安装有切割进给齿条62a，切割机设备8悬挂在切割机移动导轨62上且可沿切割进给齿条62a水平移动，而第三导轨结构与第二齿条61c连接并沿着第二齿条61c移动。

具体的，如图4所示，第二导轨本体61包括相互平行的第二轨道61a和将两根第二轨道61a连接为一体的多根第二加强筋61b。其中，每根第二轨道61a也为侧轨，即包括上轨板、下轨板和连接上、下轨板的侧轨板，上轨板或下轨板的侧表面上安装有第二齿条61c，用于与第三导轨结构7相连接，且上轨板的下表面、下轨板的上表面和侧轨板的内表面与第三导轨结构接触。与第一轨道51a不同的是，第二轨道61a的侧轨板外表面安装有滚轮61e和导向轮61d，滚轮的外表面与第一轨道51a的侧轨板内表面相接触，而导向轮的外表面与第一轨道51a的上轨板和下轨板相接触。

在第二导轨本体61上还安装有第二导轨驱动装置（图中未示出），用于驱动第二导轨本体61沿着两根第一轨道51a的第一齿条51c进行移动。

第二导轨驱动装置可以采用液压马达作为动力源，其减速后的动力输出轴上固定安装一个齿轮，该齿轮与第一轨道51a上的所述第一齿条51c配合。由于第一导轨结构固定不动，即第一轨道51a的齿条位置保持不变，因此，当液压马达工作时，安装于动力输出轴上的齿轮旋转，通过齿轮与齿条的啮合作用，使得第二导轨本体61可以沿着第一轨道51a的第一齿条51c进行水平移动。此时，第二轨道61a的滚轮和导向轮分别与第一轨道51a各内表面相接触，并沿着第一轨道51a移动，从而带动安置于其上的其它构件随着其一起沿着第一轨道51a进行水平移动，即实现了第二导轨结构产生相对第一导轨结构的运动。

其中，切割机移动导轨62设置在第二轨道61a的侧轨板的底部，由分别安装在侧轨板内表面和外表面的内、外吊轨构成，且在第二轨道61a的侧轨板的底部表面上安装有切割进给齿条62a，切割机设备8可以沿着切割进给齿条62a进行水平移动。本发明中，在两个第二轨道61a的侧轨板的底部均设置切割机移动导轨62，相应的，采用两套切割机设备8，从而在对路面进行切割时，两套切割机设备8同时工作，极大提高了切割效率，缩短路面修复周期。

其中，如图8所示，切割机设备8通过切割臂结构3与第二导轨结构6连接。切割臂结构3包括：连接导轨31，其与切割机移动导轨62配合，由两个侧板和连接两个侧板底部的底板构成，在两个侧板的相对表面上分别安置有两排滚轮31a，且每个侧板的两排滚轮安装在切割机移动导轨62的外吊轨上，并可沿着所述外吊轨移动；安装在连接导轨31上的驱动组件（图中未示出），驱动连接导轨31沿着切割机移动导轨62移动，该驱动组件32包括液压马达或电机，其输出轴上安装有齿轮，且齿轮与切割进给齿条62a配合，当液压马达或电机工作时，齿轮随着转动，在与切割进给齿条62a配合的过程中，沿着切割进给齿条62a移动；安装在连接导轨31的底板上的切割伸缩臂组件33，包括上切割臂33a、下切割臂33b和限位连接件33c，上切割臂33a上端与连接导轨31底板的一端连接，下切割臂33b与上切割臂33a可拆卸连接且与上切割臂33a同轴，可以根据使用情况将下切割臂33b从上切割臂33a上拆除，限位连接件33c分别与连接导轨31底板的另一端和上切割臂33a铰接，由两个铰接的连接板构成；与切割伸缩臂组件33中的下切割臂33b底部转动连接的切割横臂34，可绕着下切割臂33b在水平面内转动，其底部设置有切割横臂导轨34a；与切割横臂34连接的回转连接组件35，与切割机设备8连接，具有回转液压马达，当回转液压马达工作时，带动切割机设备8沿着切割横臂导轨34a移动。

如图9所示，本发明的切割机设备8包括：支撑架81，其与切割臂结构3中的回转连接组件35连接；安装在支撑架81上的导轨82；安装在支撑架81上且可沿导轨82移动的切割装置83，包括用来切割路面的切割片85；安装在支撑架81上且驱动切割装置83沿导轨82移动的行走驱动机构86。

本发明的支撑架81起支撑作用，由底架和位于底架两侧的侧架构成，用于支撑切割机设备的其它构件，并且其通过切割臂结构3与养护车的第二导轨结构连接，可以对路面实施切割。

如图9所示，在支撑架81上安装有导轨82，其包括上下平行安置的两个导轨，即安装在支撑架81的底架上的上导轨821，以及位于上导轨821上方且两端固定于支撑架81的两侧架上的下导轨822；在导轨82上安置有与其连接的切割装置83，切割装置83在行走驱动机构86的驱动下在导轨82上前后移动，以便实现切割片85对路面的切割。并且，在切割过程中，由于切割装置沿着导轨82移动，因此可以实现切割的直线进给，保证切割质量和精度，并且可以减轻工人劳动强度，缩短对损坏路面的修复周期。

其中，如图9所示，切割装置83还包括滑块87，其顶端与上导轨821滑动连接，其底端与下导轨822滑动连接，并且滑块87与行走驱动机构86连接，从而在行走驱动机构86的作用下，滑块87沿着导轨82前后移动，从而带动切割装置83的其它构件沿着导轨82移动。

其中，如图11-图12所示，行走驱动机构86包括：固定安装在支撑架81的底架上的齿条861，其位于下导轨822旁侧，且与下导轨822方向平行；与齿条861配合使用的传动齿轮862，其在动力传动部件的驱动下旋转，并在与齿条861啮合所产生的啮合力的作用下，沿着齿条861向前或向后移动；与传动齿轮862固定连接的行走传动箱体868，其与滑块87固定连接。从而当传动齿轮862在动力传动部件的驱动下沿着齿条861移动时，可以带动行走传动箱体868沿着齿条861移动，从而带动滑块87沿着导轨82移动。

而如图12所示，动力传动部件包括：安装在行走传动箱体868外的行走动力源863；与行走动力源863的输出轴固定连接的行走第一锥齿轮864；与行走第一锥齿轮864啮合连接的行走第二锥齿轮865；与行走第二锥齿轮865的齿轮轴同轴且固定连接的第一蜗杆866；与第一蜗杆866啮合连接的第一蜗轮（图中未示出）；其中，传动齿轮862固定安装在第一蜗轮的第一蜗轮轴867上。

下面，具体描述行走驱动机构86的工作过程。

当行走动力源863工作时，带动固定安装在其输出轴上的行走第一锥齿轮864转动；由于行走第二锥齿轮865与行走第一锥齿轮864通过轮齿啮合连接，因此使得行走第二锥齿轮865也进行转动；行走第二锥齿轮865的齿轮轴穿过行走第二锥齿轮865中心且与其固定连接，并且行走第二锥齿轮865齿轮轴与第一蜗杆866固定连接，从而使得第一蜗杆866随着行走第二锥齿轮865的转动而进行转动；第一蜗轮（图中未示出）与第一蜗杆866啮合连接，从而第一蜗轮在第一蜗杆866的作用力下进行旋转；第一蜗轮轴867穿过第一蜗轮的中心并与其固定连接，因此第一蜗轮轴867随着第一蜗轮进行旋转；而传动齿轮862固定安装在第一蜗轮轴867的一端，因此传动齿轮862在第一蜗轮轴867的带动下也随着旋转；当传动齿轮862旋转时，其沿着齿条861进行直线运动，从而带动与传动齿轮862固定连接的行走传动箱体868沿着齿条861移动，进而带动滑块87沿着导轨82移动，使得与滑块87连接的切割装置83的其它构件，如切割片85沿着导轨82移动，从而完成对路面的切割工作。

需要说明的是，在设计行走驱动机构86时，应使其行走第一锥齿轮864与行走第二锥齿轮865实现减速传动，因此将行走动力源863的高速输入，最终转变为切割片85沿着导轨82的低速移动。

而如图9、图10、图13所示，切割装置83除了切割片85外，还包括切割深度调节机构88和旋转驱动机构89，切割深度调节机构88用于驱动切割片85对路面进行切割深度的调整，而旋转驱动机构89用于驱动切割片85旋转。

其中，如图9所示，切割深度调节机构88具有传动箱体881，且传动箱体881与滑块87固定连接，从而在滑块87沿着导轨82移动时，切割深度调节机构88随着滑块87沿导轨82移动。

具体的，如图14-图15所示，切割深度调节机构88除了传动箱体881外，还包括安装在传动箱体881外的切深动力源882，以及安装在传动箱体881内的以下构件：固定安装在切深动力源882输出轴上的切深第一锥齿轮883；与切深第一锥齿轮883啮合连接的切深第二锥齿轮884；与切深第二锥齿轮884的齿轮轴同轴且固定连接的第二蜗杆885；与第二蜗杆885啮合连接的第二蜗轮886；其太阳轮887a与第二蜗轮886同轴的行星轮系887，其外齿圈887b与旋转驱动机构89的主运动箱体891底部固定连接。

下面描述切割深度调节机构88的工作过程。

当切深动力源882工作时，带动固定安装在其输出轴上的切深第一锥齿轮883旋转；切深第二锥齿轮884与切深第一锥齿轮883通过轮齿啮合连接，因此切深第二锥齿轮884在切深第一锥齿轮883的带动下进行旋转；切深第二锥齿轮884的齿轮轴穿过其中心且与其固定连接，因此切深第二锥齿轮884的齿轮轴随着切深第二锥齿轮884进行旋转；第二蜗杆885与切深第二锥齿轮884的齿轮轴固定连接，因此切深第二锥齿轮884旋转带动第二蜗杆885旋转；第二蜗轮886与第二蜗杆885啮合连接，因此第二蜗轮在第二蜗杆885的作用力下进行旋转；如图16所示，由于行星轮系887中的太阳轮887a固定安装在第二蜗轮886的蜗轮轴上，因此第二蜗轮886旋转时，带动太阳轮887a随其旋转；当太阳轮887a旋转时，带动与其通过外齿啮合连接的行星轮887c沿着与其相反的方向旋转；当行星轮887c旋转时，带动与其内啮合连接的外齿圈887b与其同向旋转，且旋转过程中，外齿圈887b围绕着太阳轮887a的轴线进行旋转；由于外齿圈887b与旋转驱动机构89中的主运动箱体891固定连接，因此，当外齿圈887b旋转时，带动旋转驱动机构89随着外齿圈887b绕着太阳轮887a的轴线进行旋转，继而带动安装在主运动箱体891上的切割片85绕着太阳轮887a的轴线进行旋转。

在设计时，应使切割片85的中心线与太阳轮887a的中心线之间存在一定的偏心距，使得切割片85随着主运动箱体891进行旋转的过程中，切割片85是在进行绕着太阳轮887a中心线的偏心旋转，从而在切割片85对路面切割的过程中，实现了切割片85对路面切割深度的调节。

并且，切割深度调节机构88中采用第二蜗杆885与第二蜗轮886的传动，可以形成切割片85对路面切割时的切割深度自锁功能，从而保证切割深度的一致性。

需要说明的是，在设计切割深度调节机构88时，应使切深第一锥齿轮883与切深第二锥齿轮884之间实现减速传动，由于行星轮系也为减速传动，因此将切深动力源882的高速输入，转变为切割片85绕着太阳轮887a的轴线进行低速旋转。

其中，如图10、图13-图15所示，旋转驱动机构89的主运动箱体891与切割深度调节机构88的外齿圈887b固定连接，而如图10所示，切割片85安置在主运动箱体891上，从而可绕着其轴线进行旋转。

具体的，如图13-图15所示，旋转驱动机构89除了主运动箱体891外，还包括：安装在主运动箱体891外的旋转动力源892；固定安装在旋转动力源892输出轴上的第一齿轮893；与第一齿轮893啮合连接的第二齿轮894；其中，切割片85固定安装在第二齿轮894的齿轮轴上。

当旋转动力源892工作时，带动固定安装在其输出轴上的第一齿轮893旋转，使得与第一齿轮893外啮合连接的第二齿轮894反向旋转，第二齿轮894的齿轮轴穿过第二齿轮894的中心且与其固定连接，因此第二齿轮894的齿轮轴随着旋转，由于切割片85固定安装在第二齿轮894的齿轮轴上，因此带动切割片85随着第二齿轮894的齿轮轴进行旋转，从而实现对路面的切割。

此外，本发明的切割装置83还包括固定安装在主运动箱体891上的防护罩810，用于将切割片85部分罩住，并且防护罩810上安装有用于限制切割片85切割深度的滚轮811。当切割深度调节机构88对切割片85的切割深度进行调节时，防护罩810随着切割片85一起移动，当滚轮811与路面接触时，切割深度调节机构88不能继续向下移动，从而阻止切割片85向下移动，达到限制继续进给的作用。

在设计时，防护罩810的圆心角可以为90度，也可以为180度，并且，防护罩通过滑轨和螺钉固定在主运动箱体891上。

其中，切深动力源882、旋转动力源892和行走动力源863可以采用电动机，也可以采用液压马达，且其上装有过载保护器，起到工作过程中的过载保护作用。优选的，本发明中均采用液压马达作为动力源，并且各个动力源通过液压换向阀与液压系统相连。在施工过程中，可以根据需要控制液压换向阀，独立开启上述任一个动力源，使切割装置实现沿导轨的直线行走，切割片的旋转以及切割深度的调整。

其中，如图4所示，第二支腿机构63为可折叠支腿，安装于第二导轨本体61末端，具有液压支腿63a、与液压支腿连接的支腿臂63b及锁紧支腿臂63b的支腿锁紧装置（图中未示出）。为了加强第二支腿机构63与第二导轨本体61之间的连接强度，采用支腿加强架63c将两个第二导轨本体61连接，而支腿臂63b与支腿加强架63c通过销轴连接。

当养护车处于非工作状态时，支腿臂63b折叠至与第二导轨本体61平行，由支腿锁紧装置将支腿臂63b锁紧，使其固定不动；当处于工作状态时，支腿臂63b伸开并与第二导轨本体61间具有一定夹角，由支腿锁紧装置将其定位锁紧，从而通过液压支腿将第二导轨本体61支撑在地面。

而如图5所示，第三导轨结构7包括：第三导轨本体71，嵌装在第二导轨结构6内且可沿其轨道水平移动；滑动安置于第三导轨本体71上的滑动平台72，可沿第三导轨本体71水平移动；分别安装在滑动平台72上的第一回转支撑73和第二回转支撑74，安装于第三导轨本体71末端的可折叠的第三支腿机构75；其中，第一回转支撑73与工作臂装置9连接，第二回转支撑74与起吊装置10连接。

具体的，第三导轨本体71包括相互平行的第三轨道71a和将两根第三轨道71a连接为一体的多根第三加强筋71b。其中，每根第三轨道71a与第二轨道61a的结构相同，也为侧轨，即包括上轨板、下轨板和连接上、下轨板的侧轨板。在侧轨板外表面安装有滚轮71c和导向轮71d，滚轮的外表面与第二轨道61a的侧轨板内表面相接触，而导向轮的外表面与第二轨道61a的上轨板和下轨板相接触，因此滚轮和导向轮可以使第三导轨本体71实现在第二导轨结构6的第二轨道61a上滑动的功能。而上轨板的下表面、下轨板的上表面和侧轨板的内表面构成用于支撑滑动平台72的轨道，从而使得滑动平台72可以沿着该轨道水平移动。

在第三导轨本体71上还安装有第三导轨驱动装置（图中未示出），用于驱动第三导轨本体71沿着安装在两根第二轨道61a的齿条进行移动。

第三导轨驱动装置的结构和第二导轨驱动装置的结构相同，其驱动第三导轨本体71沿着第二轨道61a移动的原理与第二导轨驱动装置驱动第二导轨本体61沿着第一轨道51a移动的原理相同，在此不再重述。

当第三导轨本体71沿着第二轨道61a移动时，滑动平台72随其沿着第二轨道61a移动，从而改变滑动平台72的位置，进而改变滑动平台装载工具的作业位置。

如图6-图7所示，滑动平台72为可在第三导轨本体71的两根第三轨道71a上滑动的平台，其由多个45号钢板焊接而成一个水平的框架72a，在框架朝向两根第三轨道71a的两个侧面分别安置至少一套与第三轨道71a相配合的滚轮装置72b，以便于滑动平台72可以在第三轨道71a上滑行。

本发明的滑动平台72可以在动力装置的驱动下沿着第三轨道71a滑行，也可以在人力拖动的作用下沿着第三轨道71a滑行，优选的，本发明的滑动平台采用动力装置驱动而移动。本发明中，在滑动平台72上安装一液压马达（图中未示出），其输出轴上安装一齿轮，而在第三轨道71a上安装与齿轮配合的第三齿条71e，从而当液压马达工作时，通过齿轮齿条的啮合作用，驱动滑动平台72沿着第三轨道滑行。

滑动平台72上可装载多种作业工具，如起吊装置10、钻孔装置11、清理装置13、刨铣开槽装置等，以便于在对路面进行修复的过程中，滑动平台72装载着的工具可以完成钻孔、起吊、清理、刨铣、开防滑槽等功能。因此，基于上述功能要求，在滑动平台72上安装有起吊装置10和用于根据需要而安装作业工具中的一种的工作臂装置9。并且，为了满足修复作业中，工作臂装置9安装的作业工具和起吊装置10的位置变化要求，在滑动平台72上安装两个回转支撑，即第一回转支撑73和第二回转支撑74，工作臂装置9和起吊装置10分别通过第一回转支撑73和第二回转支撑74与滑动平台连接，并且，在滑动平台上安装两个低速的液压马达，两个液压马达分别驱动工作臂装置9和起吊装置10绕着回转支撑的中轴线进行旋转。

工作臂装置9用于安装多个作业工具中的任一种，其通过第一回转支撑73安装在滑动平台72上，可以实现所述作业工具的移动和定位。

其中，如图7所示，工作臂装置9包括：连接臂91，其中部设置有与第一回转支撑73配合连接的转轴91a，转轴91a外壁固定一外齿轮，外齿轮与所述低速的液压马达输出轴上的齿轮啮合连接，在液压马达的驱动下，转轴91a绕着第一回转支撑73的中轴线进行旋转；与连接臂91一端连接的伸缩臂组件92，可沿其轴向伸缩；与伸缩臂组件92连接且驱动其绕着与连接臂91连接点旋转的旋转驱动组件93；安置于伸缩臂组件92底端的快换组件94；驱动快换组件94绕着其与伸缩臂组件92连接点旋转的回转驱动组件95；其中，快换组件94与作业工具中的任一种连接。

本发明的工作臂装置9，其通过连接臂91与滑动平台连接，通过快换组件94与进行修复作业的工具连接，在工具对路面进行修复作业的过程中，连接臂91可以绕着第一回转支撑73的中轴线旋转，带动作业工具进行旋转；而伸缩臂组件92的长度可以伸长，也可以缩短，从而可以实现对工具的定位。因此，作业的工具通过工作臂装置与滑动平台连接，可以使工具的作业范围覆盖整个待作业区。

其中，长度可改变的伸缩臂组件92包括：其顶端与连接臂91一端铰接的第一工作臂92a；套装在第一工作臂92a内的第二工作臂92b；与第一工作臂92a上部连接的臂长液压缸92c，其液压杆的伸出端和第二工作臂92b的下部连接，用于使第一工作臂92a和第二工作臂92b产生沿轴向的相对运动；其中，快换组件94与第二工作臂92b的下部连接。

其中，旋转驱动组件93为液压缸，其缸体和液压杆分别与连接臂91的另一端和第一工作臂92a中部铰接，从而当液压缸动作时，可以驱动伸缩臂组件92绕着其与连接臂91一端的铰接点进行小角度的旋转，从而实现位置的微调。

其中，回转驱动组件95也为液压缸，其缸体和液压杆分别与快换组件94和第二工作臂92b铰接，从而当液压缸动作时，可以驱动快换组件94绕着其与第二工作臂92b的铰接点进行小角度的旋转，从而实现位置的微调。

其中，快换组件94包括：分别与回转驱动组件95的液压杆和第二工作臂92b铰接的回转马达吊耳94a；与回转马达吊耳94a连接的液压回转马达94b；与液压回转马达94b连接的快换接头94c，用于与所述多个作业工具连接并夹紧工具。

本发明的快换接头94c与多种工具的连接可以采用螺纹夹紧机构，即在快换接头94c上设置螺纹夹紧部，而每个工具的顶部分别设置与螺纹夹紧部相配合的销轴，螺纹夹紧部可以夹持住销轴；也可以采用现有技术中快速将工具安置在快换接头上的其它机构。

起吊装置10可以使用液压绞车，根据作业需要在水平面内移动，以便于将安置在预制板放置区内的预制板吊装到所需的待作业区。在设计时，用于和起吊装置10连接的第二回转支撑74安装在滑动平台72接近预制板放置区的一端。并且，起吊装置10可以绕着第二回转支撑74的中轴线进行旋转，旋转采用的装置和原理与工作臂装置9绕着第一回转支撑73的中轴线旋转的原理相同，在此不再重述。

本发明的第三支腿机构75安装于第三导轨本体71末端，为可折叠支腿，其结构与第二支腿机构63的结构相同，工作原理也相同，在此不再重述。

下面，具体描述采用本发明的混凝土路面综合养护车对混凝土路面进行修复作业的过程。

第一步：将本发明的综合养护车开到混凝土道路有破损位置的附近，并停留在待作业区前方。

控制液压支撑结构2中的支撑液压缸21动作，使得多重导轨结构被撑起，此时多重导轨结构与车体1、液压支撑结构2之间有充足的可供预制板起吊时的运动空间。

接着控制第二导轨驱动装置动作，使得第二导轨结构沿着第一导轨结构向后运动（即远离车体1的方向移动），使其第二支腿机构打开并支撑在地面上，将切割臂结构3中的下切割臂33b从上切割臂33a上拆卸下来，使得切割机设备8可以从综合养护车上拆除，并将切割以便预制板可以顺利通过。

然后控制第三导轨驱动装置动作，使得第三导轨结构从初始位置沿着第二导轨结构向后运动，并使其第三支腿机构打开并支撑在地面上。通过控制滑动平台，使其先沿着第三轨道向前（即接近车体1的方向移动）、再向后移动，运用起吊装置将放置在预制板放置区4的预制板吊装到待工作区后方，然后执行相反动作，使滑动平台回复原位，并使第三导轨结构沿着第二导轨结构向前运动至初始位置。

第二步：将切割臂结构3中的下切割臂33b安装在上切割臂33a上，使得切割机设备安装在第二导轨结构上，控制驱动组件32工作，使得切割机设备沿着第二导轨本体移动到待切割的作业区并对其进行切割。

第三步：在使用切割机设备对混凝土路面进行切割的同时，将钻孔装置安装在工作臂装置上，切割机设备切割路面后产生的混凝土破裂板块进行钻孔。

第四步：调整切割机设备的位置，使其到达第二导轨结构的后端，利用起吊装置将第三步中钻完孔的混凝土破裂板块吊起并安置到别处，再将清理装置安装到工作臂装置上，以便利用清理装置清理切割过程中产生的碎片，并对作业区底部进行清理。

第五步：采用钻孔装置替换下清理装置，对切割后的作业区进行钻侧孔工步，包括定位和深钻两个步骤，然后将钢筋插入钻后形成的侧孔内。

第六步：利用起吊装置将位于工作区后的预制板吊装到已作业区，并采用定位块进行定位，同时利用灌浆装置进行灌浆。

第七步：将刨铣开槽装置替换下钻孔装置，移动滑动平台的位置，待灌浆后的水泥浆达到凝固要求后对作业区进行刨铣，并开出防滑槽。

尽管上文对本发明作了详细说明，但本发明不限于此，本技术领域的技术人员可以根据本发明的原理进行修改，因此，凡按照本发明的原理进行的各种修改都应当理解为落入本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种混凝土路面综合养护车，其特征在于，包括：

车体(1)；

安装在车体(1)上的液压支撑结构(2)，可折叠或撑起；

安置在车体(1)上方且由液压支撑结构(2)支撑的多重导轨结构，包括至少两个可相对移动的导轨结构；

其中，多重导轨结构中的一个导轨结构上安装可以直线行走且进行深度调整的切割机设备(8)；

其中，多重导轨结构中的另一个导轨结构上安装有滑动平台(72)，滑动平台(72)上安装用于装夹多种作业工具中的一种工具的工作臂装置(9)，所述工具至少包括钻孔装置；

其中，所述切割机设备与所述钻孔装置同时工作。

2.根据权利要求1所述的混凝土路面综合养护车，其特征在于，所述车体(1)前部设置有用于存放所述多种作业工具的工具放置区(12)，所述多重导轨结构、液压支撑结构(2)和车体(1)之间形成用于存放预制板的预制板放置区(4)。

3.根据权利要求2所述的混凝土路面综合养护车，其特征在于，所述多重导轨结构包括：

第一导轨结构(5)，与所述液压支撑结构(2)连接，随其折叠或撑起；

第二导轨结构(6)，嵌装在第一导轨结构(5)内且可沿其轨道水平移动；

第三导轨结构(7)，嵌装在第二导轨结构(6)内且可沿其轨道水平移动；

其中，所述切割机设备(8)安装在第二导轨结构(6)上，所述工作臂装置安装在第三导轨结构(7)上；

其中，所述预制板放置区(4)由第一导轨结构(5)、所述液压支撑结构(2)和所述车体(1)之间围成的空间形成。

4.根据权利要求3所述的混凝土路面综合养护车，其特征在于，所述第一导轨结构(5)包括：

第一导轨本体(51)，与所述液压支撑结构(2)连接，具有平行的两根第一轨道(51a)；

安装于每根第一轨道(51a)上的第一齿条(51c)，用于与所述第二导轨结构(6)配合，使所述第二导轨结构(6)沿第一轨道(51a)移动。

5.根据权利要求3所述的混凝土路面综合养护车，其特征在于，所述第二导轨结构(6)包括：

第二导轨本体(61)，嵌装在所述第一导轨结构(5)内且可沿其轨道水平移动，具有一对平行的第二轨道(61a)；

分别设置于一对第二轨道(61a)上的切割机移动导轨(62)和第二齿条(61c)；

安装于第二导轨本体(61)末端的可折叠的第二支腿机构(63)；

其中，所述切割机设备(8)可沿所述切割机移动导轨(62)水平移动。

6.根据权利要求3所述的混凝土路面综合养护车，其特征在于，所述第三导轨结构(7)包括：

第三导轨本体(71)，嵌装在所述第二导轨结构(6)内且可沿其轨道水平移动；

安装于第三导轨本体(71)末端的可折叠的第三支腿机构(75)；

其中，所述滑动平台(72)安置于所述第三导轨本体(71)上且可沿其水平移动；

其中，所述滑动平台(72)上安装有第一回转支撑(73)，所述工作臂装置(9)通过第一回转支撑(73)与滑动平台(72)连接。

7.根据权利要求6所述的混凝土路面综合养护车，其特征在于，所述工作臂装置(9)包括：

连接臂(91)，其上设置有与所述第一回转支撑(73)配合连接的转轴(91a)；

与连接臂(91)一端连接的伸缩臂组件(92)；

与伸缩臂组件(92)连接且驱动其绕着与连接臂(91)连接点旋转的旋转驱动组件(93)；

安置于伸缩臂组件(92)底端的快换组件(94)；

驱动快换组件(94)绕着其与伸缩臂组件(92)连接点旋转的回转驱动组件(95)；

其中，快换组件(94)夹持所述工具中的一种。

8.根据权利要求1所述的混凝土路面综合养护车，其特征在于，所述切割机设备(8)通过切割臂结构(3)与所述一个导轨结构连接，所述切割臂结构(3)包括：

连接导轨(31)，其与切割机移动导轨(62)配合；

安装在连接导轨(31)上的驱动组件(32)，驱动连接导轨(31)沿着切割机移动导轨(62)移动；

安装在连接导轨(31)底端的切割伸缩臂组件(33)；

与切割伸缩臂组件(33)连接的切割横臂(34)，其上设置有切割横臂导轨(34a)；

与切割横臂(34)连接且沿其切割横臂导轨(34a)移动的回转连接组件(35)，其与所述切割机设备(8)连接。

9.根据权利要求1所述的混凝土路面综合养护车，其特征在于，所述切割机设备(8)包括：

支撑架(81)；

安装在支撑架(81)上的导轨(82)；

安装在支撑架(81)上且可沿导轨(82)移动的切割装置(83)，包括用来切割路面的切割片(85)；

安装在支撑架(81)上且驱动切割装置(83)沿导轨(82)移动的行走驱动机构(86)。

10.根据权利要求2所述的混凝土路面综合养护车，其特征在于：

所述工具还包括清理装置(13)和刨铣开槽装置；

所述车体(1)上安装有灌浆装置(11)，位于所述工具放置区(12)一侧；

所述滑动平台(72)上安装有起吊装置，且灌浆装置(11)可与起吊装置同时工作。