CN104120643A - 伸缩熨平板及其摊铺机 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种伸缩熨平板及其摊铺机，伸缩熨平板包括主段熨平板和伸缩段熨平板，主段熨平板包括主段熨平板架和主段底板，伸缩段熨平板设置在主段熨平板的左侧和/或右侧，伸缩段熨平板包括横坡框架、横坡驱动器、至少两个多级滑管、伸缩架、伸缩驱动器、伸缩段板架、伸缩段底板以及高差驱动器。横坡框架与主段熨平板枢接以调节横向坡度，多级滑管作为导向件对伸缩架进行横向导向以实现伸缩段熨平板的伸缩，伸缩段板架与伸缩架上下可移动地连接以调节两者的相对高度。本发明的伸缩熨平板结构刚度高，空间紧凑，性能可靠。

Description

伸缩熨平板及其摊铺机
技术领域
本发明涉及一种伸缩熨平板,尤其涉及一种伸缩段熨平板相对于主段熨平板既可在摊铺宽度方向上伸缩又可调整横向坡度的伸缩熨平板以及具有该伸缩熨平板的摊铺机。
背景技术
熨平板是摊铺机上非常重要的工作装置，负责对混合料进行抹平压实并最终成形路面。为了方便地调节摊铺机的摊铺宽度，有些熨平板包括伸缩段熨平板和主段熨平板，伸缩段熨平板在横向(大体垂直于摊铺机前进方向的水平方向，即大体为摊铺宽度方向)上相对于主段熨平板可以伸缩,具有伸缩段熨平板和主段熨平板的熨平板称为伸缩熨平板。通常伸缩段熨平板的伸缩方向就是摊铺宽度方向，同样可见的是，有些伸缩段熨平板的伸缩方向与摊铺宽度方向成一个小角度。
伸缩熨平板通常可分为前伸缩熨平板和后伸缩熨平板。前、后伸缩熨平板的伸缩段熨平板分别布置在主段熨平板前侧和后侧，并相对于主段熨平板横向伸缩。
另外，在北美与澳洲等地区，路面两侧通常会要求有横向坡度(路面两侧边缘低于中间路面部分)以利于排水。图1示出了此种路面R的横截面图，其包括中间平面H和两侧的横向坡面S，横向坡面S相对于中间平面H具有横向坡度，也即两者之间具有横向倾斜角度α，I表示两者的交线。因此，这些地区的伸缩熨平板通常要求其伸缩段熨平板相对于主段熨平板可以进行横向坡度的调整。
目前，市场上常见的一种此类熨平板的结构如图2所示，包括：主段熨平板1；横坡框架2，其铰接在主段熨平板1两侧的前侧(或后侧)，且可相对于主段熨平板在垂直于摊铺前进方向的平面内旋转；伸缩机构3，包括两条可在横坡框架2的滑槽内横向滑动的圆导轨；伸缩段熨平板4，与伸缩机构3连接。此类熨平板的缺点在于：首先，横坡框架2的滑槽的长度较小，也即伸缩机构3的导向长度较小，因而整体结构刚度较差，不利于路面摊铺质量；其次，为了使每侧伸缩段熨平板的伸缩行程接近主段熨平板宽度的一半，也即使伸缩熨平板伸出后的摊铺宽度接近主段熨平板宽度的两倍，伸缩机构3的圆导轨长度超过了主段熨平板宽度的一半，且左、右两侧伸缩机构的圆导轨互相交叉进入对方的空间，从而使得左、右伸缩熨平板的横向坡度不可能在其处于缩回位置时得到调整，否则左、右伸缩机构会干涉将圆导轨撞坏，这既限制了熨平板的使用工况，又增加了熨平板误操作时被损坏的可能性。
公开号为CN100564682C的专利(优先权号US60/452,883)披露了一种延伸刮板(伸缩熨平板)，其包括：主刮板(主段熨平板)；与主刮板可动地连接的基座构件；连接主刮板与基座构件的垂直致动器，可使基座构件垂直移动或在竖直平面内枢转；与基座构件可动连接的内侧框架；使内侧框架相对于基座构件水平移动的第一水平致动器；与内侧框架可动连接的外侧框架；使外侧框架相对于内侧框架水平移动的第二水平致动器；与外侧框架连接的伸缩段熨平板。此种熨平板最主要的缺点在于，垂直致动器既使基座构件垂直移动又使其枢转的连接方式，使得基座构件与主刮板之间的刚度非常差，从而极大地影响摊铺路面的质量。
申请号为CN200910165203的专利(优先权号EP09002132)披露了一种铺路整平板(即：熨平板)，其包括：底部整平板(主段熨平板)；可枢转地连接于底部整平板的底部导向结构；在底部导向结构上得到横向引导的导向子结构；用于使导向子结构相对于底部导向结构滑动第一行程的第一致动件；在导向子结构上得到横向引导的延伸导向结构；用于使延伸导向结构相对于导向子结构滑动第二行程的第二致动件；通过垂直导向件和高度调节组件连接于延伸导向结构的底部框架结构。此种熨平板的缺点在于，两组导向结构和两组致动件在空间上分布，占据空间较大；且两组导向件的空间分布方式对整个伸缩结构的刚度有所消弱，从而也影响路面的摊铺质量。
公开号为CN101812823B的专利(优先权号EP08021844.9)和公开号为CN101748680B的专利(优先权号EP08021843.1)披露了一种铺路刮板(即：熨平板)和一种铺设铺路垫块的方法。铺路刮板主要包括：底部刮板(主段熨平板)；布置在底部刮板下方的主底板；通过若干导向组件横向可滑动地连接于底部刮板的延伸导向结构；通过垂直调节组件和驱动件连接于延伸导向结构并可调节相对高度的框架；连接于框架的伸缩段底板；用于调节伸缩段底板相对于主段底板的横向坡度的横向倾斜调整组件，其布置于垂直调节组件与框架之间，或者框架与伸缩段底板之间。此种熨平板的缺点在于，当伸缩段熨平板伸缩时，两侧的横向坡面与中间平面的交线的横向位置会变化，而这在很多摊铺工况中是不被允许的。因此，需添加一个复杂的控制系统用以控制熨平板以保持交线的横向位置不变，这既大幅提高了成本，又带来了故障点与不可靠性。
发明内容
针对现有技术中的摊铺机的熨平板存在的上述缺陷，本发明提出了一种结构刚度高、空间紧凑、性能可靠的伸缩熨平板。
为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：
一种伸缩熨平板，包括主段熨平板和伸缩段熨平板，所述主段熨平板包括主段熨平板架和主段底板，所述伸缩段熨平板设置在所述主段熨平板的左侧和/或右侧，所述伸缩段熨平板包括：
横坡框架，与所述主段熨平板枢接，以使所述横坡框架能够相对于所述主段熨平板在与摊铺前进方向成80°-90°角的平面内枢转；
横坡驱动器，与所述主段熨平板和所述横坡框架连接，用于调节所述横坡框架相对于所述主段熨平板的横向坡度；
至少两个多级滑管，每个所述多级滑管包括依次套接的、并可沿轴向相对滑动的外管、至少一个中间管和内管，所述外管横向地固定在所述横坡框架上；
伸缩架，相对于所述横坡框架横向移动，其内侧与所述多级滑管的外管可滑动连接，其外侧与所述多级滑管的内管连接；
伸缩驱动器，用于驱动所述伸缩架以使其相对于所述横坡框架横向移动；
伸缩段板架，能够上下移动地连接在所述伸缩架下部；
高差驱动器，连接在所述伸缩架与所述伸缩段板架之间以调节所述伸缩段板架相对于所述伸缩架的高度；
伸缩段底板，连接在所述伸缩段板架的底部。
优选地，所述横坡框架通过销轴枢接在所述主段熨平板的前侧，所述主段熨平板的前侧设置有若干弧形孔，所述横坡框架与所述主段熨平板通过穿过若干所述弧形孔的紧固件预紧。
优选地，所述横坡驱动器为液压油缸，其一端与所述主段熨平板连接，另一端与所述横坡框架连接。
优选地，所述中间管为一个，所述多级滑管为双级滑管，所述中间管与所述外管相对滑动并形成所述双级滑管的第一行程，所述内管与所述中间管相对滑动并形成所述双级滑管的第二行程，所述第一行程与所述第二行程相等。
优选地，所述多级滑管为两个，两个所述多级滑管上下布置，所述伸缩驱动器位于两个所述多级滑管的中间位置。
优选地，所述伸缩驱动器为液压油缸，其一端与所述横坡框架连接，另一端连接在所述伸缩架的外侧。
优选地，所述伸缩段板架的后侧设置有若干长孔，所述伸缩段板架与伸缩架通过穿过若干所述长孔的紧固件预紧。
优选地，所述高差驱动器包括两组横向布置的螺纹调节机构，所述螺纹调节机构包括上支座、下螺纹座、螺杆，所述上支座安装在所述伸缩架上，所述下螺纹座安装在所述伸缩段板架上，所述螺杆的上部与所述上支座可旋转地连接，所述螺杆的下部设置有外螺纹，并与所述下螺纹座配合。
优选地，所述高差驱动器还包括液压马达与链条，所述液压马达通过所述链条带动所述螺纹调节机构的螺杆旋转，以使所述伸缩段板架靠近或远离所述伸缩架。
本发明还提供了一种摊铺机，包括上述的伸缩熨平板。
与现有技术相比，本发明的伸缩熨平板及其摊铺机所具有的有益效果是：
1、本发明的伸缩熨平板以多级滑管作为导向件，每级管的伸出部分可以最多大约为其自身长度的一半，也即未伸出部分最少大约为其自身长度的一半(双级滑管的内管伸出大约其自身长度的一半，双级滑管以上的每级管的伸出部分小于自身长度的一半)，如此势必提高了导向性能。
2、由于多级滑管具有伸缩性能，使得作为导向件的多级滑管处于收缩状态时的长度较小，从而使位于伸缩熨平板的左、右两侧的多级滑管不会相互交叉进入对方空间发生干涉，从而使得伸缩段熨平板即使处于其收缩状态时，其横向坡度仍然可以得到调整，具有良好的工况适应性。
3、伸缩架的内侧在与多级滑管的外管可滑动地连接的同时，还对多级滑管起到支撑作用，且伸缩架的外侧又与内管连接，即伸缩架的内、外侧均与多级滑管连接，从而增加了伸缩熨平板的结构刚度。
4、伸缩熨平板每侧仅采用了两个多级滑管和一个伸缩驱动器即实现了伸缩熨平板的横向伸缩，因此空间非常紧凑，此点对于前伸缩熨平板尤其有意义(前伸缩熨平板往往要求更紧凑的空间)。
5、伸缩熨平板在横向伸缩时，两侧的横向斜面与中间平面的交线的横向位置不会变化，不需要额外的控制系统。
6、在本发明的一种优选实施例所提供的伸缩熨平板中，横坡框架与主段熨平板之间、伸缩段板架与伸缩架之间均通过紧固件预紧，增加了伸缩熨平板的结构刚度，从而使得在实际摊铺过程中所摊铺路面平整度高，路面摊铺效果好。
附图说明
图1为具有横向坡度的路面的横截面示意图；
图2为现有技术中的伸缩熨平板的结构示意图；
图3为本发明的伸缩熨平板无横向坡度且伸缩段熨平板处于伸出位置时的主视图(从前向后看)；
图4为图3的右侧视图；
图5为图3的俯视图；
图6为图3的后视图；
图7为本发明的伸缩熨平板无横向坡度且伸缩段熨平板处于伸出位置时的立体视图；
图8为图3中局部A的放大视图；
图9为本发明的伸缩熨平板的双级滑管的剖视示意图；
图10为本发明的伸缩熨平板的高差驱动器及与其连接的部件的立体结构分解示意图；
图11本发明的伸缩熨平板无横向坡度且伸缩段熨平板处于缩回位置时的立体结构示意图；
图12本发明的伸缩熨平板具有横向坡度且伸缩段熨平板处于伸出位置时的后视图。
图中：
6-左主段熨平板架，7-右主段熨平板架，8-主段底板，9-横坡框架，10-销轴，11-弧形孔，12-紧固件，13-第一液压油缸，14-双级滑管，15-外管，16-中间管，17-内管，18-伸缩架，19-第二液压油缸，20-伸缩段板架，21-长孔，22-紧固件，23-高差驱动器，24-螺纹调节机构，25-上支座，26-下螺纹座，27-螺杆，28-液压马达，29-链条，30-伸缩段底板，L-双级滑管行程，L1-第一行程，L2-第二行程，M-主段熨平板中心面。
具体实施方式
为使本领域技术人员更好的理解本发明的技术方案，下面结合附图和具体实施例对本发明作详细说明。
应该知悉，通常而言，伸缩熨平板的两侧均具有大体对称的可相对于主段熨平板横向伸缩或调节的伸缩段熨平板，当然也可以只有一侧具有伸缩段熨平板。本发明的附图3、5、6、7中仅示出了一侧(左侧)具有伸缩段熨平板的伸缩熨平板。
附图中，x轴表示摊铺的行进方向(正表示前)，y轴表示摊铺宽度方向(正表示左)，z轴表示高度方向(正表示上)。另外，各零部件的外侧(内侧)指的是远离(靠近)主段熨平板中心面M的一侧。
如图3-11所示，本发明的一个实施例提供了一种伸缩熨平板，包括：主段熨平板和伸缩段熨平板。
如图3所示，主段熨平板包括主段熨平板架和主段底板8；本实施例中，主段熨平板架包括左主段熨平板架6和右主段熨平板架7。
伸缩段熨平板包括：横坡框架9、横坡驱动器、至少两个多级滑管、伸缩架18、伸缩驱动器、伸缩段板架20、伸缩段底板30以及高差驱动器。
如图3-4所示，横坡框架9，其通过销轴10枢接在主段熨平板的左主段熨平板架6的前侧，并相对于左主段熨平板架6在与摊铺前进方向成80°-90°角的平面内枢转，即相对于左主段熨平板架6在大体垂直于摊铺前进方向的平面内枢转。具体地，横坡框架9为由内侧板、外侧板以及连接内侧板和外侧板的弯板形成的框形结构。优选地，在左主段熨平板架6的前侧设置4个弧形孔11，横坡框架9和左主段熨平板架6之间通过4组穿过弧形孔11的紧固件12预紧，以增加横坡框架9与主段熨平板之间的连接的结构刚度。若伸缩段熨平板为两个，两个伸缩段熨平板的两个横坡框架9分别互不干涉的分别安装在左主段熨平板架6和右主段熨平板架7上。
如图4和图6所示，横坡驱动器，其与主段熨平板和横坡框架9连接，以调节横坡框架9相对于主段熨平板的横向坡度；具体地，选用第一液压油缸13作为横坡驱动器，其一端与主段熨平板连接，另一端与横坡框架9连接。
如图5和图6所示，至少两个多级滑管，每个多级滑管包括依次套接的、并可沿轴向相对滑动的外管15、至少一个中间管16和内管17，外管15的内侧和外侧分别固定在横坡框架9的内侧板和外侧板上；具体地，如图9所示，多级滑管为双级滑管14，其具体包括外管15、一个中间管16和内管17，中间管16与外管15相对滑动并形成双级滑管14的第一行程L1，内管17与中间管16相对滑动并形成双级滑管14的第二行程L2，第一行程L1与第二行程L2大体相等，即均大约为双级滑管行程L的一半，两行程大体相等的结构使得双级滑管14的导向性能和刚度更好。具体地，如图3所示，两个双级滑管14可上下布置通过外管15横向固定在横坡框架9上。
如图7所示，伸缩架18相对于横坡框架9横向移动，其内侧与双级滑管的外管15可滑动连接，其外侧与双级滑管14的内管17连接。
如图7所示，伸缩驱动器用于驱动伸缩架18以使其相对于横坡框架9横向移动；具体地，可选用第二液压油缸19作为伸缩驱动器，其一端与横坡框架9连接，另一端连接在伸缩架18的外侧。
如图8所示，伸缩段板架20能够上下移动地连接在伸缩架18的下部；优选地，伸缩段板架20的后侧设置3个长孔21，伸缩段板架20与伸缩架18通过3组穿过长孔21的紧固件22预紧，以增加伸缩段板架20与伸缩架18之间的连接的结构刚度。
如图10所示，高差驱动器23连接在伸缩架18与伸缩段板架20之间以调节伸缩段板架20相对于伸缩架18的高度；具体地，高差驱动器23包括两组横向布置的螺纹调节机构24，螺纹调节机构包括上支座25、下螺纹座26和螺杆27，上支座25安装在伸缩架18上，下螺纹座26安装在伸缩段板架20上，螺27杆的上部与上支座25可旋转地连接，螺杆27的下部设置有外螺纹，并与下螺纹座26配合。可采用对高差驱动器23的螺杆27进行人工旋拧方式来调节伸缩段板架20相对于伸缩架18的高度，然而，为提高调节的方便性，高差驱动器23通过液压马达28与链条29组合进行驱动，液压马达28通过链条29带动螺纹调节机构24的螺杆27旋转，以使伸缩段板架20相靠近或远离伸缩架18，从而实现高度调节。
如图7所示，伸缩段底板30连接在伸缩段板架20的底部。
如图11所示，调节横坡框架9相对于主段熨平板的横向坡度的第一液压油缸13处于缩回位置时,横向坡度为0；如图12所示，第一液压油缸13处于伸长位置时，横坡框架9可绕销轴10相对于主段熨平板在大体垂直于摊铺行进方向(x向)的平面(y-z面)内枢转一个角度，使得主段熨平板的主段底板8与伸缩段熨平板的伸缩段底板30之间具有一个横向坡度，从而得以摊铺出具有横向坡度的路面。
如图7所示，驱动伸缩架18使其相对于横坡框架9横向移动的第二液压油缸19伸缩时，伸缩架18的外侧借助双级滑管14的内管17而横向滑动，伸缩架18的内侧沿着双级滑管14的外管15而横向滑动。因此，第二液压油缸19处于缩回位置时，伸缩段熨平板也处于缩回位置；第二液压油缸19处于伸长位置时，伸缩段熨平板也处于伸开位置。
当高差驱动器23通过液压马达28和链条29带动螺纹调节机构24的螺杆27旋转时，伸缩段板架20相对于伸缩架18上下移动。当螺纹调节机构24的螺杆27下部的外螺纹与相配合的下螺纹座26的螺纹孔为右旋螺纹时，若螺杆27逆时针(从上向下看，即z轴负向)旋转，伸缩段板架20相对于伸缩架18向下移动；若螺杆27顺时针(从上向下看)旋转，伸缩段板架20相对于伸缩架18向上移动。
本发明还公开了一种包括上述实施例所提供的熨平板的摊铺机。
由上述本发明的伸缩熨平板的结构和其具体结构所起作用得知，本发明的伸缩熨平板相对于现有技术中的熨平板具有以下优点：
1、本发明的伸缩熨平板以多级滑管作为导向件，每级管的伸出部分可以最多大约为其自身长度的一半，也即未伸出部分最少大约为其自身长度的一半(双级滑管的内管伸出大约其自身长度的一半，双级滑管以上的每级管的伸出部分小于自身长度的一半)，如此势必提高了导向性能。
2、由于多级滑管具有伸缩性能，使得作为导向件的多级滑管处于收缩状态时的长度较小，从而使位于伸缩熨平板的左、右两侧的多级滑管不会相互交叉进入对方空间发生干涉，从而使得伸缩段熨平板即使处于其收缩状态时，其横向坡度仍然可以得到调整，具有良好的工况适应性。
3、伸缩架18的内侧在与多级滑管的外管15可滑动地连接的同时，还对多级滑管起到支撑作用，且伸缩架18的外侧又与内管17连接，即伸缩架18的内、外侧均与多级滑管连接，从而增加了伸缩熨平板的结构刚度。
4、伸缩熨平板每侧仅采用了两个多级滑管和一个伸缩驱动器即实现了伸缩熨平板的横向伸缩，因此空间非常紧凑，此点对于前伸缩熨平板尤其有意义(前伸缩熨平板往往要求更紧凑的空间)。
5、伸缩熨平板在横向伸缩时，两侧的横向斜面与中间平面的交线的横向位置不会变化，不需要额外的控制系统。

Claims (10)

1.一种伸缩熨平板，包括主段熨平板和伸缩段熨平板，所述主段熨平板包括主段熨平板架和主段底板，所述伸缩段熨平板设置在所述主段熨平板的左侧和/或右侧，其特征在于，所述伸缩段熨平板包括：
横坡框架，与所述主段熨平板枢接，以使所述横坡框架能够相对于所述主段熨平板在与摊铺前进方向成80°-90°角的平面内枢转；
横坡驱动器，与所述主段熨平板和所述横坡框架连接，用于调节所述横坡框架相对于所述主段熨平板的横向坡度；
至少两个多级滑管，每个所述多级滑管包括依次套接的、并可沿轴向相对滑动的外管、至少一个中间管和内管，所述外管横向地固定在所述横坡框架上；
伸缩架，相对于所述横坡框架横向移动，其内侧与所述多级滑管的外管可滑动连接，其外侧与所述多级滑管的内管连接；
伸缩驱动器，用于驱动所述伸缩架以使其相对于所述横坡框架横向移动；
伸缩段板架，能够上下移动地连接在所述伸缩架的下部；
高差驱动器，连接在所述伸缩架与所述伸缩段板架之间以调节所述伸缩段板架相对于所述伸缩架的高度；
伸缩段底板，连接在所述伸缩段板架的底部。
2.根据权利要求1所述的伸缩熨平板，其特征在于，所述横坡框架通过销轴枢接在所述主段熨平板的前侧，所述主段熨平板的前侧设置有若干弧形孔，所述横坡框架与所述主段熨平板通过穿过若干所述弧形孔的紧固件预紧。
3.根据权利要求1所述的伸缩熨平板，其特征在于，所述横坡驱动器为液压油缸，其一端与所述主段熨平板连接，另一端与所述横坡框架连接。
4.根据权利要求1所述的伸缩熨平板，其特征在于，所述中间管为一个，所述多级滑管为双级滑管，所述中间管与所述外管相对滑动并形成所述双级滑管的第一行程，所述内管与所述中间管相对滑动并形成所述双级滑管的第二行程，所述第一行程与所述第二行程相等。
5.根据权利要求1所述的伸缩熨平板，其特征在于，所述多级滑管为两个，两个所述多级滑管上下布置，所述伸缩驱动器位于两个所述多级滑管的中间位置。
6.根据权利要求1所述的伸缩熨平板，其特征在于，所述伸缩驱动器为液压油缸，其一端与所述横坡框架连接，另一端连接在所述伸缩架的外侧。
7.根据权利要求1所述的伸缩熨平板，其特征在于，所述伸缩段板架的后侧设置有若干长孔，所述伸缩段板架与伸缩架通过穿过若干所述长孔的紧固件预紧。
8.根据权利要求1所述的伸缩熨平板，其特征在于，所述高差驱动器包括两组横向布置的螺纹调节机构，所述螺纹调节机构包括上支座、下螺纹座、螺杆，所述上支座安装在所述伸缩架上，所述下螺纹座安装在所述伸缩段板架上，所述螺杆的上部与所述上支座可旋转地连接，所述螺杆的下部设置有外螺纹，并与所述下螺纹座配合。
9.根据权利要求8所述的伸缩熨平板，其特征在于，所述高差驱动器还包括液压马达与链条，所述液压马达通过所述链条带动所述螺纹调节机构的螺杆旋转，以使所述伸缩段板架靠近或远离所述伸缩架。
10.一种摊铺机，其特征在于，包括权利要求1-9任意一项所述的伸缩熨平板。
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