CN104264572A - 一种激光抹平机的抹平头系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种激光抹平机的抹平头系统，包括抹平头十字轴提升架、抹平头倾角控制油缸、抹平头架、螺旋分料装置、激振装置和振动梁；所述抹平头十字轴提升架与抹平头架固定连接，抹平头倾角控制油缸安装在抹平头十字轴提升架的前端，抹平头倾角控制油缸的活塞杆与抹平头架相连接，螺旋分料装置安装在抹平头架的下方，振动梁设置在抹平头架的前方且与抹平头架连接，激振装置固定在振动梁的上表面。该抹平头系统结构简单、设计合理；可以适时控制和保持一个恒定的抹平角，不仅可以一次性完成振动、提浆和抹平施工过程，还能同时满足水平和具有一定坡度的路面或地坪的铺设施工，进一步提高了施工质量，达到了均匀的抹平效果。

Description

一种激光抹平机的抹平头系统

技术领域

本发明属于路面、地坪铺设的施工设备技术领域，具体涉及一种适用于激光抹平机的抹平头系统。

背景技术

传统的混凝土路面以及地坪施工，多采用人工支模，需人工对地面进行夯实后通过机械将混凝土混料倒入施工处，然后通过人工将混凝土混料反复摊开形成相对平整，再通过人工或机械抹平和密实处理。混凝土物料摊铺的均匀性、平整性和密实性主要取决于施工人员的熟练及经验。这种传统的施工方式施工效率低、人工成本高、施工精度低、施工质量难以保证。

激光混凝土抹平机(或激光抹平机)属于技术含量较高的建筑机械，可以满足面积较大的混凝土施工要求，提高了混凝土表面的平整度和密实性，降低了人工成本。激光混凝土抹平机是通过抹平头上安装的激光接收装置，根据激光发射源的信号来调节抹平头的水平高度，保证整个作业面的平整度，主要用于平整度要求较高的飞机机场跑道建设、室外地坪建设和工业厂房、大型商场、货仓的室内地坪建设等方面。

专利CN102094379A公开了一种混凝土激光整平机，其中，实现铺平、夯实混凝土物料的装置是振动刮板组件。振动刮板组件包括振动板、支撑架、刮板和振动驱动机构。支撑架包括两个支撑臂，刮板上设置有两个对应的刮板支座，每个刮板支座通过伺服电动缸与对应的支撑臂的上端连接。所述振动驱动机构包括振动支座、振动支架、轴承、振动轴、活动激振子、固定激振子以及振动马达。本专利可以实现刮平和振捣两道工序的一次性完成，但没有施工现场再次混合混凝土物料的结构，且难以完成具有一定坡度的路面、地坪铺设的施工；此外，振动板没有增设防护装置和缓冲装置，易损坏。

专利CN203412272U公开了一种激光混凝土整平机，包括两刮板控制臂、第一刮板和第二刮板，在两刮板控制臂的底部左侧安装有带高频振动器的运平板。在第一刮板和第二刮板之间安装有绞龙，可以进一步实现将混凝土混料铺平。本专利通过带高频振动器的运平板在振动的同时将混凝土铺平。本专利难以完成具有一定坡度的路面、地坪铺设的施工；此外，运平板没有增设防护装置和缓冲装置，易损坏。

专利CN202745349U公开了一种全电力驱动的混凝土激光整平机，包括可以调节自身左右水平度的振动刮板组件。振动刮板组件包括有振动板组件、刮板组件、电动缸连杆和能调整振动板组件、刮板组件水平度的电动推杆。本专利通过电动推杆控制刮板组件的升降；通过控制振动电机可对振动板进行振动调节。本专利的激光整平机在进行具有一定坡度的路面、地坪铺设的施工时，不能保证坡度路面、地坪的水平，难以满足复杂的施工要求；此外，振动板没有增设防护装置和缓冲装置，易损坏。

专利CN103194954A公开了一种激光布料摊铺整平机，其中的整平头包括刮板、螺旋布料、高频振动板和倾斜传感器。整平头与调整液压缸活塞杆下端连接实现整平功能，便于施工水平地坪及有坡度的地坪。倾斜调整液压缸的活塞杆与机械整平头连接，通过倾斜调整液压缸的活塞杆伸缩调整，确保整平头与设定值平行工作。本专利在有坡度的地坪施工时，整平头难以实时控制和保持一个恒定的角度，不能满足有坡度的地坪施工要求。

因此，为了满足多种不同情况下的施工要求，需要改进现有激光混凝土抹平机。

发明内容

本发明提供了一种激光抹平机的抹平头系统，其目的是一次性实现振动、提浆和抹平施工，达到均匀的抹平效果，尤其是满足具有一定坡度的场地的施工要求。

本发明的另一目的是保持振动梁振动的稳定性和均匀性，保护振动梁免受混凝土物料的磨损。

为实现上述目的，本发明采取如下的技术方案：

一种激光抹平机的抹平头系统，包括抹平头十字轴提升架、抹平头倾角控制油缸、抹平头架、螺旋分料装置、激振装置和振动梁；所述抹平头十字轴提升架与抹平头架固定连接，抹平头倾角控制油缸安装在抹平头十字轴提升架的前端，抹平头倾角控制油缸的活塞杆与抹平头架相连接，螺旋分料装置安装在抹平头架的下方，振动梁设置在抹平头架的前方且与抹平头架连接，激振装置固定在振动梁的上表面。

进一步地，在所述激光抹平机的抹平头系统中，所述抹平头架包括抹平头架水平梁和抹平头架侧板，在抹平头架水平梁的两端各焊接一个抹平头架侧板，两个抹平头架侧板均伸向抹平头架水平梁的前方；所述振动梁的两端通过减震器与抹平头架侧板相连接。

作为技术方案的优选，所述抹平头十字轴提升架和抹平头倾角控制油缸均有两个，两个抹平头十字轴提升架对称设置在抹平头架水平梁的两侧，在抹平头十字轴提升架的前端各安装一个抹平头倾角控制油缸；其中一个抹平头十字轴提升架前、后侧壁的中心处各开设一相同的圆角方形通孔，另一个抹平头十字轴提升架前、后侧壁的中心处各开设一相同的圆形通孔，抹平头十字轴提升架通过圆角方形通孔或圆形通孔与其上方的立柱油缸销接。

进一步地，在所述激光抹平机的抹平头系统中，所述螺旋分料装置包括螺旋分料器和旋转驱动马达，螺旋分料器的两端分别与抹平头架水平梁的下表面固定连接，旋转驱动马达设置在螺旋分料器的一端，旋转驱动马达用于驱动螺旋分料器旋转。

进一步地，在所述激光抹平机的抹平头系统中，所述激振装置包括激振轴、激振子、激振轴基座和激振马达，激振马达设置在激振轴的一端，激振轴上焊接若干个激振子，激振轴套接在激振轴基座上，激振轴基座固定在振动梁的上表面。

作为技术方案的优选，所述抹平头十字轴提升架为方形结构件，在抹平头十字轴提升架两侧各设置一个中部具有销孔的耳环基座，耳环基座的侧部与抹平头架水平梁螺栓连接，在抹平头十字轴提升架的左、右侧壁的中心处各开设一圆形通孔，耳环基座的中部分别与其相邻的抹平头十字轴提升架的左、右侧壁销接。

作为技术方案的优选，所述振动梁的下方安装一抹平板，抹平板与振动梁螺栓连接；振动梁的两端各平行设置两个圆柱状减震器，减震器与抹平头架侧板螺栓连接；所述减震器为橡胶减震器。

进一步地，所述激光抹平机的抹平头系统还包括刮料板和挡料板，刮料板固定在抹平头架水平梁的后壁上，挡料板设置在抹平头架和螺旋分料装置之间。

作为技术方案的优选，所述刮料板的背面设置若干个加固板；刮料板的水平部焊接在抹平头架水平梁的下表面，刮料板的弯曲部处于螺旋分料器与振动梁之间。

作为技术方案的优选，所述激振子为偏心块，在激振轴上对称焊接若干个偏心块。

与现有技术相比，本发明的有益效果主要体现在：

(1)本发明的抹平头系统，主要包括抹平头十字轴提升架、抹平头架、螺旋分料装置、激振装置和振动梁。整体结构设计简单、合理，便于组装，外形美观。该抹平头系统不仅可以一次性实现振动、提浆和抹平施工，达到均匀的抹平效果，还能满足具有一定坡度的场地的施工要求。两个抹平头十字轴提升架分别与立柱油缸销接。在抹平头倾角控制油缸的共同作用下，使得振动梁与水平基准面保持一个恒定的抹平角(即图中所示α角)。

(2)本发明的抹平头系统具有螺旋分料装置，旋转驱动马达驱动螺旋分料器转动，可以实现将混凝土混料铺平。在螺旋分料器前方设置挡料板，防止螺旋分料器旋转带起的混凝土混料粘附在振动梁，使得振动梁的表面保持清洁。

(3)本发明的激振装置安装在振动梁的上表面，包括激振轴、激振子、激振轴基座和激振马达。与在现有振动板上安装振动电机(马达)或高频振动器相比，本发明的激振装置产生的偏振效果更加的均匀和稳定，利于振动梁一次性实现振动、提浆和抹平施工，达到均匀的抹平效果。

(4)在振动梁的两端各平行设置两个圆柱状橡胶减震器，橡胶减震器与抹平头架侧板螺栓连接，通过橡胶减震器的剪切变形提高振动梁上下振动的平稳性，也有助于提高抹平效果。在振动梁的底部通过螺栓固定连接一抹平板。由于抹平板与混凝土混料接触，磨损的是抹平板，而抹平板是可以更换的，进而保护了振动梁不受磨损。

附图说明

图1是激光抹平机的抹平头系统的整体结构正视图。

图2是图1中所示抹平头系统的截面图。

图3是图1中所示抹平头系统处于水平位置时的剖视图。

图4是图1中所示抹平头系统具有抹平角时的剖视图。

附图标记说明：1、抹平头倾角控制油缸；2、抹平头倾角控制油缸；3、抹平头十字轴提升架；4、激振马达；5、激振子；6、激振轴基座；7、激振轴；8、抹平头架；9、减震器；10、振动梁；11、抹平板；12、立柱油缸；13、耳环基座；14、刮料板；15、螺旋分料器；16、挡料板；17、抹平头架侧板；18、抹平头十字轴提升架。

具体实施方式

为了便于理解本发明的目的、技术方案及其效果，现将结合实施例对本发明做进一步详细阐述。

本发明所述的用于激光抹平机的抹平头系统，如图1、图2、图3和图4所示，包括抹平头十字轴提升架3、18、抹平头架8、螺旋分料装置、激振装置和振动梁10。该抹平头系统可以一次性实现振动、提浆和抹平施工，达到均匀的抹平效果，还能满足具有一定坡度的场地的施工要求。

为了初步摊平成堆的混凝土物料，可以在抹平头架8的后壁上固定一刮料板14。作为实施例的优选，刮料板14焊接或通过螺钉固定在抹平头架8的后壁上。为了提高刮料板14的工作承压强度，可以在刮料板14背部增设若干个加强板或是加强筋。此外，在抹平头架8和螺旋分料装置之间焊接一挡料板16，挡料板16的一部分处在螺旋分料装置和振动梁10之间，用于防止螺旋分料装置中的螺旋分料器15旋转带起的混凝土混料粘附在振动梁10上，使得振动梁10的表面保持清洁。

需要说明的是，所述抹平头架8为一个焊接组合件，包括抹平头架水平梁以及焊接在抹平头架水平梁两端的抹平头架侧板17。两个抹平头架侧板17的形状相同，相互平行且均伸向抹平头架水平梁的前方。抹平头架侧板17用于固定振动梁10。

所述抹平头十字轴提升架3、18固定在抹平头架8的上方，确切地说，是通过螺栓固定在抹平头架水平梁的上方。抹平头十字轴提升架3、18具有两个，对称设置在抹平头架水平梁的两侧。如图1所示，抹平头十字轴提升架3、18对称固定在抹平头架水平梁的上表面，抹平头十字轴提升架3的前方连接抹平头倾角控制油缸1，抹平头十字轴提升架18的前方连接抹平头倾角控制油缸2。

作为实施例的优选，抹平头十字轴提升架3、18均为方形结构件，或是方框形结构体。特别地，在抹平头十字轴提升架3、18的左、右侧壁的中心处各开设一相同的圆形通孔；在抹平头十字轴提升架3、18的左、右侧壁的外侧各设置一个耳环基座13，耳环基座13的侧部与抹平头架水平梁螺栓连接，耳环基座13的中部通过一销轴与其相临的所述圆形通孔相连接。具体而言，抹平头十字轴提升架3的左、右侧壁通过圆形通孔各与一个耳环基座13销接；在抹平头十字轴提升架18的左、右侧壁通过圆形通孔各与一个耳环基座13销接。

还有，抹平头十字轴提升架3前、后侧壁的中心处各开设一相同的圆角方形通孔，抹平头十字轴提升架18前、后侧壁的中心处各开设一相同的圆形通孔。抹平头十字轴提升架3通过该圆角方形通孔与立柱油缸12销接，所用销轴贯通圆角方形通孔以及立柱油缸12上开设的圆形通孔；抹平头十字轴提升架18通过圆形通孔与立柱油缸12销接，所用销轴贯通圆角通孔以及立柱油缸12上开设的圆形通孔。

所述的抹平头倾角控制油缸1、2分别安装在抹平头十字轴提升架3、18的前面。在抹平头十字轴提升架3、18前壁的外侧焊接两个平行的支撑板，两个平行的支撑板之间留有一定的间隙。抹平头倾角控制油缸1的上部安装在抹平头十字轴提升架3前壁的支撑板之间；抹平头倾角控制油缸2的上部安装在抹平头十字轴提升架18前壁的支撑板之间，抹平头倾角控制油缸1、2的下部均与抹平头架水平梁固定连接。作为实施例的优选，抹平头倾角控制油缸1、2可以选用液压油缸。在施工过程中，抹平头倾角控制油缸1、2均作用于抹平头架8。

如图2、图3和图4所示，螺旋分料装置安装在抹平头架8的下方，确切地说，是安装在抹平头架水平梁的下方。螺旋分料装置包括螺旋分料器15和旋转驱动马达(图中未标示)，螺旋分料器15的两端分别与抹平头架水平梁的下表面固定连接，旋转驱动马达设置在螺旋分料器15的一端。作为实施例的优选，所述旋转驱动马达可以选用液压马达，旋转驱动马达驱动螺旋分料器15旋转，用于将混凝土混料进一步铺平。

所述激振装置固定在振动梁10的上表面，如图1所示。激振装置包括激振轴7、激振子5、激振轴基座6和激振马达4，激振马达4设置在激振轴7的一端，激振轴7上焊接若干个激振子5，激振轴7套接在若干个激振轴基座6上，激振轴基座6固定在振动梁10的上表面。作为实施例的优选，激振装置包括三个激振子5和四个激振轴基座6，激振子5可以是偏心块，其中两个激振轴基座6固定在激振轴7的两端，三个激振子5均布在激振轴7上。由于激振轴7的长度较长，为便于激振轴7的加工，可将激振轴7分为三段，加工完成后再通过联轴器连接为一个较长的激振轴7。还有，所述激振马达4可以选用液压马达。与在现有振动板上安装振动电机(马达)或高频振动器相比，本发明的激振装置产生的偏振效果更加的均匀和稳定，利于振动梁10一次性实现振动、提浆和抹平施工，达到均匀的抹平效果。

上述提及两个抹平头架侧板17均伸向抹平头架水平梁的前方，振动梁10设置在两个抹平头架侧板17之间。特别地，振动梁10的两端各平行设置两个圆柱状减震器9，减震器9与抹平头架侧板17螺栓连接。为了便于固定减震器9，可以在振动梁10的两端以及相应的抹平头架侧板17上安装弹性支座(图中未标示)，减震器9通过弹性支座分别与振动梁10、抹平头架侧板17螺栓固定连接。作为实施例的优选，所述减震器9可以选用橡胶减震器，通过橡胶减震器的剪切变形提高振动梁10上下振动的平稳性，也有助于提高抹平效果。还有，在振动梁10的底部通过螺栓固定连接一抹平板11。由于抹平板11与混凝土混料直接接触，磨损的是抹平板11，而抹平板11是可以更换的，进而保护了振动梁10不受磨损。

在需要铺设水平的路面或地坪时，立柱油缸12用于调整抹平头十字轴提升架3、18的高度位置，启动抹平头倾角控制油缸1、2，抹平头倾角控制油缸1、2均作用于抹平头架8的抹平头架水平梁，抹平头架8沿其抹平头架水平梁的长度方向的轴线顺时针转动一定的角度，即抹平板11所在的平面不在与水平基准面(或水平面)相互平行，而是抹平板11所在的平面与水平基准面具有一定的夹角。这个夹角可以成为抹平角，即图4所示的α角。通过长期的施工经验得出，当抹平机工作时，抹平头的倾角α，由于伸缩臂挠度的影响，随时在发生变化；为了保证抹平的工作质量，必须在抹平过程中获得一个恒定的抹平角，适时控制和保持一个恒定的抹平角是成功铺平路面或地坪的关键。本发明通过合理的结构设计，一次性实现了振动、提浆和抹平施工，达到了均匀的抹平效果，进一步提高了施工质量。

在需要铺设具有一定坡度的路面或地坪时，或是局部铺设具有一定坡度的路面或地坪时，需要提升立柱油缸12。以提升与抹平头十字轴提升架3连接的立柱油缸12为例说明。提升立柱油缸12至一定的高度以满足需要铺设的坡度的要求，与立柱油缸12以及抹平头十字轴提升架3前、后壁连接的销轴在圆角方形通孔内滑动至圆角方形通孔的一端，进而保持了两个抹平头十字轴提升架3、18之间的水平距离不变，不会突然增加对立柱油缸12的作用力，利于保护立柱油缸12不受损害或发生变形，延长立柱油缸12的实用寿命。同时，抹平头倾角控制油缸1、2作用于抹平头架8形成一个恒定的抹平角(抹平板11所在的平面与坡面的夹角)，保证了高质量的坡面铺平施工。

上面结合实施例对本发明做了进一步的叙述，但本发明并不限于上述实施方式，在本领域的普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下做出各种变化。

Claims (10)

1.一种激光抹平机的抹平头系统，其特征在于，包括抹平头十字轴提升架、抹平头倾角控制油缸、抹平头架、螺旋分料装置、激振装置和振动梁；所述抹平头十字轴提升架与抹平头架固定连接，抹平头倾角控制油缸安装在抹平头十字轴提升架的前端，抹平头倾角控制油缸的活塞杆与抹平头架相连接，螺旋分料装置安装在抹平头架的下方，振动梁设置在抹平头架的前方且与抹平头架连接，激振装置固定在振动梁的上表面。

2.根据权利要求1所述激光抹平机的抹平头系统，其特征在于，所述抹平头架包括抹平头架水平梁和抹平头架侧板，在抹平头架水平梁的两端各焊接一个抹平头架侧板，两个抹平头架侧板均伸向抹平头架水平梁的前方；所述振动梁的两端通过减震器与抹平头架侧板相连接。

3.根据权利要求1或2所述激光抹平机的抹平头系统，其特征在于，所述抹平头十字轴提升架和抹平头倾角控制油缸均有两个，两个抹平头十字轴提升架对称设置在抹平头架水平梁的两侧，在抹平头十字轴提升架的前端各安装一个抹平头倾角控制油缸；其中一个抹平头十字轴提升架前、后侧壁的中心处各开设一相同的圆角方形通孔，另一个抹平头十字轴提升架前、后侧壁的中心处各开设一相同的圆形通孔，抹平头十字轴提升架通过圆角方形通孔或圆形通孔与其上方的立柱油缸销接。

4.根据权利要求1所述激光抹平机的抹平头系统，其特征在于，所述螺旋分料装置包括螺旋分料器和旋转驱动马达，螺旋分料器的两端分别与抹平头架水平梁的下表面固定连接，旋转驱动马达设置在螺旋分料器的一端，旋转驱动马达用于驱动螺旋分料器旋转。

5.根据权利要求1所述激光抹平机的抹平头系统，其特征在于，所述激振装置包括激振轴、激振子、激振轴基座和激振马达，激振马达设置在激振轴的一端，激振轴上焊接若干个激振子，激振轴套接在激振轴基座上，激振轴基座固定在振动梁的上表面。

6.根据权利要求3所述激光抹平机的抹平头系统，其特征在于，所述抹平头十字轴提升架为方形结构件，在抹平头十字轴提升架两侧各设置一个中部具有销孔的耳环基座，耳环基座的侧部与抹平头架水平梁螺栓连接，在抹平头十字轴提升架的左、右侧壁的中心处各开设一圆形通孔，耳环基座的中部分别与其相邻的抹平头十字轴提升架的左、右侧壁销接。

7.根据权利要求1或2所述的激光抹平机的抹平头系统，其特征在于，所述振动梁的下方安装一抹平板，抹平板与振动梁螺栓连接；振动梁的两端各平行设置两个圆柱状减震器，减震器与抹平头架侧板螺栓连接；所述减震器为橡胶减震器。

8.根据权利要求1所述的激光抹平机的抹平头系统，其特征在于，还包括刮料板和挡料板，刮料板固定在抹平头架水平梁的后壁上，挡料板设置在抹平头架和螺旋分料装置之间。

9.根据权利要求8所述的激光抹平机的抹平头系统，其特征在于，所述刮料板的背面设置若干个加固板；刮料板的水平部焊接在抹平头架水平梁的下表面，刮料板的弯曲部处于螺旋分料器与振动梁之间。

10.根据权利要求5所述激光抹平机的抹平头系统，其特征在于，所述激振子为偏心块，在激振轴上对称焊接若干个偏心块。