CN106284022B - 一种用于铺设碳纤维带的装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种用于铺设碳纤维带的装置，包括车体，车体顶部安装有平行的第一转动支撑轴和第二转动支撑轴，第一转动支撑轴上安装有碳纤维带卷；车体底部设置有辊压机构和从动轮，车体的前侧壁上设置有装载机构；车体顶部安装有布设机构，车体底部设置有布设出口和导向挡板，从碳纤维带卷中引出的碳纤维带依次通过布设机构，绕过第二转动支撑轴，然后从布设出口引出，通过导向挡板导向后进行铺设。本发明装载于摊铺机后部，在施工过程中，可以显著提高碳纤维带的布设速度和精准度，提高工作效率。可以根据实际要求，改变碳纤维带的布设宽度及长度，与沥青混合料的摊铺同步进行。

Description

一种用于铺设碳纤维带的装置

技术领域

本发明属于道路工程机械领域，涉及碳纤维带，具体涉及一种用于铺设碳纤维带的装置。

背景技术

近年来，碳纤维带因其高效优良的电热特性，逐渐被广泛应用于功能型路面中，在融冰化雪方面更是具有显著成效。不同于现阶段实体工程中应用的铜丝网、发热电缆等其他导电相材料，碳纤维带在保留原有电热特性的基础上，进一步增强了其耐久性。工程实践应用时，将碳纤维带作为电热导体铺设到路面结构中，通过供电来产生热量并传递到道路表面，提升路表温度，从而达到融冰化雪目的。但现有施工中还未有能较高效快捷铺设碳纤维带的设备或装置，同时由于现场施工条件的局限性，碳纤维带布设方式比较简陋，往往采用人工铺设方式来进行，其布设速度和精准度均不能满足工程建设要求，且工作环境恶劣，效率低下。因此，亟需发明一种铺设碳纤维的装置，能够高效、精准将碳纤维带铺设在道路结构中，提高施工质量和效率。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于，提供一种用于铺设碳纤维带的装置,该装置可以装载到多种规格的摊铺机上，在进行沥青混合料摊铺的同时，快速便捷的布设碳纤维带，提高工程效率。

为了解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案予以实现：

一种用于铺设碳纤维带的装置，包括车体，车体顶部安装有平行的第一转动支撑轴和第二转动支撑轴，第一转动支撑轴靠近车体的后侧壁，第二转动支撑轴靠近车体的前侧壁，第一转动支撑轴上安装有碳纤维带卷；车体底部设置有辊压机构和从动轮，辊压机构靠近车体的后侧壁，从动轮靠近车体的前侧壁；车体的前侧壁上设置有装载机构；

第一转动支撑轴和第二转动支撑轴之间的车体顶部安装有布设机构，所述的布设机构包括安装在车体顶部的切割轨道，切割轨道上安装有能够在切割轨道上运动的切割刀；

所述的辊压机构和从动轮之间的车体底部设置有布设出口和导向挡板，布设出口靠近从动轮，导向挡板靠近辊压机构；

从碳纤维带卷中引出的碳纤维带依次通过布设机构，绕过第二转动支撑轴，然后从布设出口引出，通过导向挡板导向后进行铺设。

本发明还具有如下技术特征：

所述的布设机构还包括设置在第一转动支撑轴和切割轨道之间的车体顶部的粘结剂轨道和碾压横梁，碾压横梁靠近切割轨道，粘结剂轨道靠近第一转动支撑轴，第一转动支撑轴、粘结剂轨道、碾压横梁和切割轨道均平行设置；

粘结剂轨道上安装有能够沿着粘结剂轨道运动的粘结剂喷头；

碾压横梁下方安装有与碾压横梁平行的碾压支撑板，碾压横梁和碾压支撑板之间安装有碾压轮，碳纤维带从碾压轮和碾压支撑板之间穿过。

所述的辊压机构包括固定在车体内的升降轨道，升降支撑杆的一端安装在升降轨道内，通过安装在升降轨道上的紧固螺栓调节升降支撑杆在升降轨道内的位置，升降支撑杆的另一端伸出车体底部并且安装有辊压轮。

所述的装载机构包括套杆，套杆的一端上安装有第一伸缩杆的一端，第一伸缩杆的另一端连接在车体上，套杆的另一端上安装有第二伸缩杆的一端，第二伸缩杆的另一端连接在车体上。

所述的第一伸缩杆和第二伸缩杆均通过紧固螺栓与套杆锁定连接。

所述的第一转动支撑轴、第二转动支撑轴和布设机构均可从车体顶部拆卸。

所述的从动轮为可折叠式从动轮。

所述的第一转动支撑轴上还安装有用于调节碳纤维带卷位置的调节挡板。

所述的导向挡板的相对于车体底部的角度可调节。

所述的第二转动支撑轴上安装有测速齿轮，车体上安装有与测速齿轮匹配的转速传感器，转速传感器通过电缆线与仪表盘相连，仪表盘上设置有报警器。

本发明与现有技术相比，具有如下技术效果：

(Ⅰ)本发明装载于摊铺机后部，在施工过程中，可以显著提高碳纤维带的布设速度和精准度，提高工作效率。

(Ⅱ)本发明结构简单，便于安装及操作，适用于不同规格的摊铺机，可以根据实际要求，改变碳纤维带的布设宽度及长度，与沥青混合料的摊铺同步进行。

附图说明

图1为本发明的整体结构示意图。

图2为本发明的俯视结构示意图。

图3为图2中的A-A剖面结构示意图。

图中各个标号的含义为：1-车体，2-第一转动支撑轴，3-第二转动支撑轴，4-碳纤维带卷，5-辊压机构，6-从动轮，7-装载机构，8-布设机构，9-布设出口，10-导向挡板，11-碳纤维带，12-调节挡板，13-测速齿轮，14-转速传感器，15-电缆线，16-仪表盘，17-报警器；

(1-1)-后侧壁，(1-2)-前侧壁；

(5-1)-升降轨道，(5-2)-升降支撑杆，(5-3)-紧固螺栓，(5-4)-辊压轮；

(7-1)-套杆，(7-2)-第一伸缩杆，(7-3)-第二伸缩杆，(7-4)-紧固螺栓；

(8-1)-切割轨道，(8-2)-切割刀，(8-3)-粘结剂轨道，(8-4)-粘结剂喷头，(8-5)-碾压横梁，(8-6)-碾压支撑板，(8-7)-碾压轮。

以下结合实施例对本发明的具体内容作进一步详细解释说明。

具体实施方式

以下给出本发明的具体实施例，需要说明的是本发明并不局限于以下具体实施例，凡在本申请技术方案基础上做的等同变换均落入本发明的保护范围。

实施例：

遵从上述技术方案，如图1至图3所示，本实施例给出一种用于铺设碳纤维带的装置，包括车体1，车体1顶部安装有平行的第一转动支撑轴2和第二转动支撑轴3，第一转动支撑轴2靠近车体1的后侧壁1-1，第二转动支撑轴3靠近车体1的前侧壁1-2，第一转动支撑轴2上安装有碳纤维带卷4；车体1底部设置有辊压机构5和从动轮6，辊压机构5靠近车体1的后侧壁1-1，从动轮6靠近车体1的前侧壁1-2；车体1的前侧壁1-2上设置有装载机构7；

第一转动支撑轴2和第二转动支撑轴3之间的车体1顶部安装有布设机构8，所述的布设机构8包括安装在车体1顶部的切割轨道8-1，切割轨道8-1上安装有能够在切割轨道8-1上运动的切割刀8-2；

辊压机构5和从动轮6之间的车体1底部设置有布设出口9和导向挡板10，布设出口9靠近从动轮6，导向挡板10靠近辊压机构5；

从碳纤维带卷4中引出的碳纤维带11依次通过布设机构8，绕过第二转动支撑轴3，然后从布设出口9引出，通过导向挡板10导向后进行铺设。

车体1是为支撑车上各零件而由型钢焊接制造的架体。

布设机构8还包括设置在第一转动支撑轴2和切割轨道8-1之间的车体1顶部的粘结剂轨道8-3和碾压横梁8-5，碾压横梁8-5靠近切割轨道8-1，粘结剂轨道8-3靠近第一转动支撑轴2，第一转动支撑轴2、粘结剂轨道8-3、碾压横梁8-5和切割轨道8-1均平行设置；

粘结剂轨道8-3上安装有能够沿着粘结剂轨道8-3运动的粘结剂喷头8-4，粘结剂喷头8-4中装有耐高温环氧树脂导电胶；

碾压横梁8-5下方安装有与碾压横梁8-5平行的碾压支撑板8-6，碾压横梁8-5和碾压支撑板8-6之间安装有碾压轮8-7，碳纤维带11从碾压轮8-7和碾压支撑板8-6之间穿过。用于粘接上一卷碳纤维带11的尾端和下一卷碳纤维带11的首端，使得碳纤维带11能够连接成一体。

辊压机构5包括固定在车体1内的升降轨道5-1，升降支撑杆5-2的一端安装在升降轨道5-1内，通过安装在升降轨道5-1上的紧固螺栓5-3调节升降支撑杆5-2在升降轨道5-1内的位置，升降支撑杆5-2的另一端伸出车体1底部并且安装有辊压轮5-4。

装载机构7包括套杆7-1，套杆7-1的一端上安装有第一伸缩杆7-2的一端，第一伸缩杆7-2的另一端连接在车体1上，套杆7-1的另一端上安装有第二伸缩杆7-3的一端，第二伸缩杆7-3的另一端连接在车体1上。装载机构7用于与摊铺机进行连接。第一伸缩杆7-2和第二伸缩杆7-3均通过紧固螺栓7-4与套杆7-1锁定连接。

第一转动支撑轴2、第二转动支撑轴3和布设机构8均可从车体1顶部拆卸，便于更换和安装拆卸，便于更换碳纤维带卷4。

从动轮6为可折叠式从动轮，在该装置连接到摊铺机上时，从动轮6不工作，便于收起。

第一转动支撑轴2上还安装有用于调节碳纤维带卷4位置的调节挡板12，用于根据实际工况横向调节碳纤维带卷4的位置。

导向挡板10相对于车体1底部的角度可调节，以适用于不同的实际工况。一般情况下，导向挡板10相对于车体1底部呈45°安装。

第二转动支撑轴3上安装有测速齿轮13，车体1上安装有与测速齿轮13匹配的转速传感器14，转速传感器14通过电缆线15与仪表盘16相连，仪表盘16上设置有报警器17。测速齿轮13由电工钢(导磁材料)制成，加工成渐开线齿，模数等于2。转速传感器14采用磁电式转速传感器，电缆线15采用四芯屏蔽线，便于测速和实现后续的自动化控制。

本发明的工作过程如下所述：

通过装载机构7将车体1安装于摊铺机后部，调节第一伸缩杆7-2和第二伸缩杆7-3的长度，使车体1与路面保持适当的距离。同时，将可折叠式的从动轮6折叠起来置于车体1两侧。

布设前，在升降轨道5-1上调整升降支撑杆5-2至适当位置，用紧固螺栓5-3来将其固定。将碳纤维带卷4安置于第一转动支撑轴2上，可根据施工要求来横向调整碳纤维带卷4的位置，随后使用调节挡板12将其固定。

布设时，从碳纤维带卷4引出碳纤维带11，从碳纤维带卷4中引出的碳纤维带11依次通过布设机构8，绕过第二转动支撑轴3，然后从布设出口9引出，通过导向挡板10导向后进行铺设。启动摊铺机，碳纤维带11随着沥青混合料的浇筑，逐渐开始布设，辊压机构5的辊压轮5-4将碳纤维带11拉平，紧贴沥青路面。

一段路面布设完成后，推动切割刀8-2在切割轨道8-1内运动，切割刀8-2将碳纤维带11隔断。在上一卷碳纤维带卷4用完后尚未完成一段路面布设时，需要将上一卷碳纤维带11的的尾端和下一卷碳纤维带11的首端粘接，使得碳纤维带11能够连接成一体。具体操作时，推动粘结剂喷头8-4在粘结剂轨道8-3上运动，并且喷涂粘结剂至上一卷碳纤维带11的的尾端，然后将下一卷碳纤维带11的首端搭接在上一卷碳纤维带11的的尾端，通过粘结剂粘结，然后牵引碳纤维带11，使得搭接的部分从碾压轮8-7和碾压支撑板8-6之间穿过，实现碾压，保证粘结的平整度和粘结强度，达到连续布设的效果。。

布设过程中，还可以实现自动化监控和控制，仪表盘16显示布设速度和长度，可事先设置好预定的布设长度，在达到目标后，会有报警器17提示，并通过切割刀8-2自动对碳纤维带11进行切割。

Claims (9)

1.一种用于铺设碳纤维带的装置，包括车体(1)，其特征在于：车体(1)顶部安装有平行的第一转动支撑轴(2)和第二转动支撑轴(3)，第一转动支撑轴(2)靠近车体(1)的后侧壁(1-1)，第二转动支撑轴(3)靠近车体(1)的前侧壁(1-2)，第一转动支撑轴(2)上安装有碳纤维带卷(4)；车体(1)底部设置有辊压机构(5)和从动轮(6)，辊压机构(5)靠近车体(1)的后侧壁(1-1)，从动轮(6)靠近车体(1)的前侧壁(1-2)；车体(1)的前侧壁(1-2)上设置有装载机构(7)；

第一转动支撑轴(2)和第二转动支撑轴(3)之间的车体(1)顶部安装有布设机构(8)，所述的布设机构(8)包括安装在车体(1)顶部的切割轨道(8-1)，切割轨道(8-1)上安装有能够在切割轨道(8-1)上运动的切割刀(8-2)；

所述的辊压机构(5)和从动轮(6)之间的车体(1)底部设置有布设出口(9)和导向挡板(10)，布设出口(9)靠近从动轮(6)，导向挡板(10)靠近辊压机构(5)；

从碳纤维带卷(4)中引出的碳纤维带(11)依次通过布设机构(8)，绕过第二转动支撑轴(3)，然后从布设出口(9)引出，通过导向挡板(10)导向后进行铺设；

所述的辊压机构(5)包括固定在车体(1)内的升降轨道(5-1)，升降支撑杆(5-2)的一端安装在升降轨道(5-1)内，通过安装在升降轨道(5-1)上的紧固螺栓(5-3)调节升降支撑杆(5-2)在升降轨道(5-1)内的位置，升降支撑杆(5-2)的另一端伸出车体(1)底部并且安装有辊压轮(5-4)。

2.如权利要求1所述的装置，其特征在于：所述的布设机构(8)还包括设置在第一转动支撑轴(2)和切割轨道(8-1)之间的车体(1)顶部的粘结剂轨道(8-3)和碾压横梁(8-5)，碾压横梁(8-5)靠近切割轨道(8-1)，粘结剂轨道(8-3)靠近第一转动支撑轴(2)，第一转动支撑轴(2)、粘结剂轨道(8-3)、碾压横梁(8-5)和切割轨道(8-1)均平行设置；

粘结剂轨道(8-3)上安装有能够沿着粘结剂轨道(8-3)运动的粘结剂喷头(8-4)；

碾压横梁(8-5)下方安装有与碾压横梁(8-5)平行的碾压支撑板(8-6)，碾压横梁(8-5)和碾压支撑板(8-6)之间安装有碾压轮(8-7)，碳纤维带(11)从碾压轮(8-7)和碾压支撑板(8-6)之间穿过。

3.如权利要求1所述的装置，其特征在于：所述的装载机构(7)包括套杆(7-1)，套杆(7-1)的一端上安装有第一伸缩杆(7-2)的一端，第一伸缩杆(7-2)的另一端连接在车体(1)上，套杆(7-1)的另一端上安装有第二伸缩杆(7-3)的一端，第二伸缩杆(7-3)的另一端连接在车体(1)上。

4.如权利要求3所述的装置，其特征在于：所述的第一伸缩杆(7-2)和第二伸缩杆(7-3)均通过紧固螺栓(7-4)与套杆(7-1)锁定连接。

5.如权利要求1所述的装置，其特征在于：所述的第一转动支撑轴(2)、第二转动支撑轴(3)和布设机构(8)均可从车体(1)顶部拆卸。

6.如权利要求1所述的装置，其特征在于：所述的从动轮(6)为可折叠式从动轮。

7.如权利要求1所述的装置，其特征在于：所述的第一转动支撑轴(2)上还安装有用于调节碳纤维带卷(4)位置的调节挡板(12)。

8.如权利要求1所述的装置，其特征在于：所述的导向挡板(10)相对于车体(1)底部的角度可调节。

9.如权利要求1所述的装置，其特征在于：所述的第二转动支撑轴(3)上安装有测速齿轮(13)，车体(1)上安装有与测速齿轮(13)匹配的转速传感器(14)，转速传感器(14)通过电缆线(15)与仪表盘(16)相连，仪表盘(16)上设置有报警器(17)。