CN107558716B - 一种整平机头、激光混凝土整平机及其整平施工方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种整平机头、激光混凝土整平机及其整平施工方法，包括横梁，横梁上安装有用于安装整平机头的连接轴以及用于混凝土地坪推平的整平装置，整平装置包括用于初整的刮板、用于输送的螺旋机构以及用于精整的悬震机构，刮板与悬震机构分别安装在螺旋机构两侧，且螺旋机构与横梁之间设置有连接架，连接架安装在横梁上，且连接架与螺旋机构之间设置有用于调整整平装置角度的收拢机构，收拢机构包括穿设在连接架上的转动轴以及安装在螺旋机构以及连接架之间的驱动件，驱动件驱动整平装置绕转动轴转。让整平机头在工作时，能够让初步平整进行多次的同时不会让另外两道工序座无用功。

Description

一种整平机头、激光混凝土整平机及其整平施工方法

技术领域

本发明涉及混凝土地坪整平设备技术领域，更具体地说，它涉及一种整平机头、激光混凝土整平机及其整平施工方法。

背景技术

激光整平机是一种以发射器发射的激光为基准平面，通过激光整平机上的激光接收器实时控制整平头，从而实现混凝土高精度、快速整平的设备。

公布号为CN104453192A的中国专利公开了一种混凝土地坪施工的激光整平装置及工艺，该装置包括激光系统、整平机头以及机架，通过激光系统控制整平机头对混凝土进行整平，而很多时候，在进行整平时，需要刮板多次对成堆的混凝土进行初步推平，从而让混凝土能够基本填平，但是在该过程中，不需要整平板工作，而螺旋布料器也不需要，因此，需要进行改进。

发明内容

针对现有的技术问题，本发明目的之一是为了提供一种整平机头，其通过收拢机构将悬震机构以及螺旋机构进行收拢，从而让其能够在初整时可以进行多次。

为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：

一种整平机头，包括横梁，所述横梁上安装有用于安装整平机头的连接轴以及用于混凝土地坪推平的整平装置，所述整平装置包括用于初整的刮板、用于输送的螺旋机构以及用于精整的悬震机构，所述刮板与悬震机构分别安装在螺旋机构两侧，且螺旋机构与横梁之间设置有连接架，所述连接架安装在横梁上，且连接架与螺旋机构之间设置有用于调整整平装置角度的收拢机构，所述收拢机构包括穿设在连接架上的转动轴以及安装在螺旋机构以及连接架之间的驱动件，所述驱动件驱动整平装置绕转动轴转。

通过上述技术方案，连接轴能够将整平机头进行安装，通过刮板进行初整，将成堆的混凝土进行推平，螺旋机构，将多余的混凝土向一些进行推动，让混凝土相对平整，悬震机构，将初步整平的混凝土进行震实并且进行精整，让混凝土表面平整光洁。通过驱动件驱动整平装置绕转动轴转动，进而在悬震机构以及螺旋轴不需要使用时，将悬震机构以及螺旋轴向上转动，让其脱离混凝土，仅仅由刮板进行工作，而在需要时再将其放下，进而让整平机头在工作时，能够让初步平整进行多次的同时不会让另外两道工序座无用功。

本发明进一步设置为：所述螺旋机构包括壳体以及安装在壳体内的螺旋轴，所述壳体上设置有转动架，所述转动轴穿设在转动架上，所述转动架与连接架之间安装所述驱动件，所述悬震机构以及刮板分别安装在壳体两侧，所述驱动件推动转动架绕转动轴转动并带动壳体转动。

通过上述技术方案，螺旋轴对多余的混凝土进行输送，转动架的设置让驱动件安装方便，并且能够让其与壳体之间连接更加方便。

本发明进一步设置为：所述刮板上设置有固定板，所述壳体上安装有固定轴，所述驱动件以及固定轴分别置于转动轴两侧，且转动架靠近固定轴的一端与壳体抵触，所述固定板分别与转动轴以及固定轴铰接，所述转动架绕转动轴转动且将刮板下压并将悬震机构以及螺旋轴进行收拢。

通过上述技术方案，驱动件驱动转动架转动时，在固定板联合转动轴以及固定轴的作用下，让刮板能够上下移动，并且同时，在刮板以及固定板的作用下，让壳体能够进行收拢和放下，进而在需要多次初整时可以直接将螺旋轴以及悬震机构进行收拢。

本发明进一步设置为：所述连接架与横梁之间设置有提升机构，所述提升机构包括安装在横梁上的固定架以及用于拉动连接架的动力件，所述动力件安装在固定架上。

通过上述技术方案，设置提升机构能够将整个整平装置进行上下拉动，控制整平装置整平位置。

本发明进一步设置为：所述固定架上设置有用于限制连接架拉动方向的导向组件，所述导向组件包括导向套以及至于导向套内沿导向套轴线方向滑动的导向杆，所述导向套安装在固定架上，所述导向杆与连接架连接，所述动力件安装在固定架与导向杆之间且推动导向杆沿导向套滑动。

通过上述技术方案，导向组件的设置让整平装置在上下移动时不会轻易晃动，进而让其在调整高度时比较平稳。

本发明进一步设置为：所述导向杆上设置有环状的限位槽，所述限位槽内安装有连接环，所述动力件与导向杆连接。

通过上述技术方案，连接环的设置方便动力件对导向杆的拉动，而限位槽的设置可以防止连接环在导向杆上打滑。

本发明进一步设置为：所述连接架上设置有限制轴，其限制轴穿设在导向杆上。

通过上述技术方案，限制轴的设置能够将限制架固定，进而让转动轴比较稳定，从而在收拢机构工作时，比较稳定。

本发明进一步设置为：所述悬震机构包括悬震架以及安装在悬震架上的为悬震架提供震动力的悬震组件，所述悬震架与壳体连接，所述悬震组件包括驱动轴以及安装在驱动轴上的偏心轮，所述悬震架上安装有若干支撑座，所述驱动轴安装在支撑座上，且驱动轴一端安装有驱动其转动的驱动电机。

通过上述技术方案，偏心轮以及驱动轴的设置能够让其提供振动力。而通过悬震组件进行振动，带动悬震架振动，让悬震架对混凝土进行振动压实，并且让混凝土表面比较光洁。

本发明目的之二是为了提供一种激光混凝土整平机，其能够对混凝土进行多次初整，并且不会让悬震机构和螺旋轴做无用功。

一种激光混凝土整平机，包括车架以及安装在车架上的转动车厢，所述转动车厢上设置有伸缩臂，所述伸缩臂端部设置有安装架，所述安装架上安装有上述所述的整平机头，且连接轴置于安装架上，所述安装架上设置外轴体，所述连接轴穿设在外轴体内，所述连接轴内安装有转动电机，转动电机上安装有主动齿轮，且连接轴上开设有开口供主动齿轮延伸至连接轴外表面，所述外轴体内壁上安装有从动齿轮，所述主动齿轮与从动齿轮啮合。

通过上述技术方案，使用上述的整平机头，让其能够进行多次初整，并且不会让悬震机构和螺旋轴做无用功。另外，伸缩臂能够让整平机头能够放出和拉回，进而能够实现平整的整个过程，转动车厢的设置能够让平整的方位能够调整，另外，采用外轴体以及连接轴的设置，让整平机头能够旋转，进而让其遇到障碍物时可以通过转动进行避免。

本发明目的之三是为了提供一种混凝土地坪整平施工方法，其在整平过程中通过缓冲的下降方式，让整平的端部不会留下痕迹。

一种混凝土地坪整平施工方法，包括以下步骤：S1、在地坪上竖立基准激光头；S2、通过安装在横梁两端的激光检测头进行调整其水平高度；S3、将悬震机构以及螺旋轴收拢；S4、将整平机头进行第一次下压，下压至距离需要平整的水平面5-30cm处；S5、将平整机头第二次下压，同时，伸缩臂回缩，直至完成初整；S6、将平整机头上升，并将伸缩臂伸出，重复S2、S4和S5，将该步骤重复1-3次；S7、悬震机构放下；S8、重复S4和S5，完成整平。

通过上述技术方案，S4和S5的动作，让整平机头的运动轨迹包括竖直向下阶段、缓冲阶段以及水平阶段，缓冲阶段让整平机头下移的过程中得以缓冲，平整机头不会直接下落到混凝土上，从而在起始位置不会留下痕迹。

综上所述，本发明具有以下有益效果：

(1)通过收拢机构，能够让将悬震机构以及螺旋机构进行收拢，进而在多次初整时其不会做无用功；

(2)通过提升机构让其能够进行上下移动，进而让其调整整平的水平面位置；

(3)通过整平机头缓冲运动轨迹的形成，让整平机头下移的过程中得以缓冲，平整机头不会直接下落到混凝土上，从而在起始位置不会留下痕迹。

附图说明

图1为实施例1的整体示意图；

图2为实施例1部分结构放大图；

图3为实施例1中收拢机构与提升机构的结构示意图；

图4为实施例1中提升机构的部分剖视图；

图5为导向组件的爆炸图；

图6为收拢机构的结构图；

图7为悬震机构的结构图；

图8为图7中A处的放大图；

图9为实施例2的结构图；

图10为转动结构的剖视图;

图11为整平装置下降曲线图。

附图标记：1、横梁；2、连接轴；21、开口；3、整平装置；4、刮板；41、固定板；5、螺旋机构；51、壳体；52、螺旋轴；53、固定轴；54、安装座；55、调节杆；56、电动机；57、斜板；6、悬震机构；61、悬震架；62、悬震组件；63、驱动轴；64、偏心轮；65、支撑座；651、底板；652、支撑板；66、连接组件；67、第一连接板；68、第二连接板；69、驱动电机；7、提升机构；71、固定架；72、动力件；73、导向组件；731、导向杆；732、导向套；733、内套；734、外套；735、固定孔；736、连接头；737、限位槽；738、连接环；739、连接块；74、连接架；741、限制轴；8、收拢机构；81、转动轴；82、驱动件；83、转动架；91、车架；92、转动车厢；93、伸缩臂；94、安装架；95、激光检测头；10、转动结构；101、转动电机；102、主动齿轮；103、外轴体；104、从动齿轮。

具体实施方式

下面结合附图对本发明进行详细描述。

实施例1

一种整平机头，如图1所示，包括横梁1，在横梁1上设置有用于整平机头进行安装的连接轴2，在横梁1水平下方安装有整平装置3，且横梁1两端与整平装置3之间采用提升机构7进行连接，通过提升机构7能够让整平装置3进行上下升降，达到控制其上下位置的目的，方便整平作业。其中，整平装置3包括用于初整的刮板4、用于输送的螺旋机构5以及用于精整的悬震机构6，混凝土先经过刮板4进行初整，再经过螺旋机构5将多余的混凝土向一侧进行推送，从而让混凝土的厚度能够调整，最后通过悬震机构6，对进行初步整平的混凝土进行震动压实，并且能够让混凝土的表面变得相对光洁。

如图2所示，螺旋机构5包括壳体51以及安装在壳体51内部的螺旋轴52，通过螺旋轴52将整平过程中较厚部位的混凝土想一侧进行输送，让其更加平整，将悬震机构6以及刮板4分别安装在壳体51的两侧。其中，如图3所示，提升机构7包括安装在横梁1上的固定架71以及安装固定架71上用于驱动整平装置3上下移动的动力件72。动力件72一般设置成气缸或油缸，而油缸的控制精度相较于气缸更高，因此，采用油缸更佳。为了让其在提升的过程中比较平稳，在固定架71与整平装置3之间安装有导向组件73，如图4和图5所示，导向组件73包括导向杆731以及导向套732，导向套732包括内套733以及外套734，外套734上开设有固定孔735，在固定架71上安装有连接头736，连接头736插入固定孔735内将外套734进行固定。外套734可以设置成分体结构，并且在外套734，将内套733卡嵌在其内，导向杆731穿设在内套733内进行滑动。动力件72一端与固定架71铰接，动力件72的输出端与导向杆731连接，在导向杆731上设置有环形内凹的限位槽737，在限位槽737上安装有连接环738，并且让连接环738上下两端与限位槽737的边缘进行抵触，让连接环738不会在导向杆731上滑动，进一步在连接环738上一体设置有连接块739，将动力件72的输出端与连接块739铰接，进而在动力件72控制其输出端进行上下滑动时，能够通过连接环738带动导向杆731进行上下滑动。将导向杆731与整平装置3进行连接，最终完成提升机构7的拉动。为了方便提升机构7对整平装置3进行提升，在导向杆731端部安装有连接架74，在导向杆731上穿设有限制轴741，限制轴741水平设置，并且与横梁1垂直设置，限制轴741两端均固定在连接架74上，通过连接架74与整平装置3的连接，让其连接更加稳定。

在进行初整时，刮板4一次刮平很多时候难以让混凝土能够整平，因此，会让混凝土坪还是存在比较小的凸起部位，因此，为了解决上述技术问题，在连接架74上安装有用于驱动整个整平装置3进行转动的收拢机构8，其让悬震机构6以及螺旋轴52向后上方收拢，并且将刮板4下压，从而在刮板4工作时，可以让螺旋轴52以及悬震机构6不工作，从而实现了初整能够进行多次。如图6所示，收拢机构8包括安装在连接架74上的转动轴81以及用于驱动整平装置3绕转动轴81转动的驱动件82，转动轴81置于限制轴741的水平下方，转动轴81水平设置并且与限制轴741垂直，在整平装置3上设置有转动架83，将转动轴81穿设在转动架83上，并且将驱动件82安装在转动轴81的一侧，并且两端分别与连接架74以及转动架83铰接，通过驱动件82的伸缩，让转动架83绕转动轴81转动，进而带动整平装置3进行收拢和方向。驱动件82的设置与动力件72相同。

如图3和图6所示，在壳体51上设置有固定轴53，固定轴53与转动轴81平行设置。固定轴53安装在靠近刮板4方向，并且固定轴53安装位置与转动架83与壳体51抵触的位置均置于转动轴81靠近刮板4的一侧，而驱动件82安装在另一侧。在刮板4上安装有固定板41，固定板41与转动轴81垂直，且转动轴81与固定轴53均穿设在固定板41上。在驱动件82驱动转动架83背离刮板4的一端向上移动时，另一端下压，将壳体51下压，在固定板41的作用下，将刮板4进行下压，此时，刮板4工作，而螺旋轴52以及悬震机构6不工作，可以进行多次初整。而刮板4与壳体51之间通过固定板41贴合，进而在刮板4下压时，壳体51会受到其向后上方推动的力，从而让其能同样绕转动轴81转动，实现收拢。

在壳体51两端设置有安装结构，如图2所示，将螺旋轴52两端安装到壳体51上，安装结构包括安装座54以及用于调节安装座54位置的调节杆55，在安装座54上设置有轴承，并且调节杆55固定在壳体51上，且一端插入安装座54内，通过螺栓进行锁紧，从而将安装座54进行固定。螺旋轴52两端直接穿过安装座54，通过轴承固定，并且在螺旋轴52一端设置有电动机56，通过电动机56驱动螺旋轴52转动，能够让混凝土进行推送，一般混凝土是朝向背离电动机56的一端推送，为了让推送过去的混凝土对后面精整不会造成影响，在壳体51端部设置斜板57（结合图1所示），斜板57将推送过去的混凝土再次向侧边推送，让其不会向经过精整的方向散落。

如图7所示，悬震机构6包括用于与壳体51连接并且对混凝土进行精整的悬震架61以及安装悬震架61上的悬震组件62，悬震架61与壳体51之间设置有连接组件66。悬震组件62包括驱动轴63以及安装在驱动轴63上的偏心轮64，在悬震架61上设置有若干支撑座65，支撑座65有一底板651以及两支撑板652，底板651固定在悬震架61上，驱动轴63穿设在两支撑板652上，将偏心轮64安装在两支撑板652之间。一般支撑板652与驱动轴63之间采用轴承连接，另外，在驱动轴63的一端设置有驱动电机69，带动驱动轴63转动。如图8所示，连接组件66包括固定在壳体51上的若干第一连接板67以及安装在悬震架61上的第二连接板68，第二连接板68成对设置，并且将第一连接板67夹持在中间位置，通过螺栓将第一连接板67以及第二连接板68进行锁紧，完成悬震架61与壳体51的连接。

实施例2

一种激光混凝土整平机，如图9所示，包括车架91以及安装在车架91上的转动车厢92，在车架91上安装有伸缩臂93，伸缩臂93上设置有安装架94，将连接轴2穿设在安装架94上，从而将实施例1中的整平机头安装在伸缩臂93上，并且在横梁1的两端安装有激光检测头95，用于确定工作位置。为了让整平机头在遇到障碍物时能够转动避开，在连接轴2与安装架94之间设置有转动结构10。其中，如图10所示，转动结构10包括置于连接轴2内部且固定的转动电机101，在转动电机101上安装有主动齿轮102，并且在连接轴2上开设有供主动齿轮102延伸至外表的开口21，同时在安装架94上设置外轴体103，外轴体103两端与转动轴81通过轴承安装固定，并且外轴体103与安装架94固定连接。在外轴体103的内壁上安装有从动齿轮104，从动齿轮104设置为内齿轮，并且与主动齿轮102啮合，在转动电机101带动主动齿轮102转动时，主动齿轮102会绕着从动齿轮104的内圈走动，从而实现连接轴2的转动。

实施例3

一种混凝土地坪整平施工方法，包括以下步骤：

S1、在地坪上竖立基准激光头，作为整个施工过程中的基准；

S2、通过安装在横梁1两端的激光检测头95进行调整其水平高度，让横梁1保持平衡；

S3、将悬震机构6以及螺旋轴52收拢，使其不工作；

S4、将整平机头进行第一次下压，下压至距离需要平整的水平面5-30cm处，5cm以下难以控制其最后的速度，而30cm以上会让其缓冲的弧度过长，让实际工作距离变短，因此一般在5-30cm之间，但是正常的时候可以选10cm和20cm进行操作；

S5、将平整机头第二次下压，同时，伸缩臂93回缩，直至完成初整；

S6、将平整机头上升，并将伸缩臂93伸出，重复S2、S4和S5，将该步骤重复1-3次，一般可以操作3次基本能够完成，当比较平整时，可以只需要2次或者1次初整即可，在每一次操作时，控制悬震机构6收拢的角度，其最大收拢角度为45°，在第二次初整时收缩30°，让螺旋轴52能够进行工作，将多余的混凝土进行输出，第三次收拢15°，进一步让螺旋轴52进行工作，而在第一次工作时（S3），全部收拢，让其不工作；

S7、将悬震机构6放下，让悬震机构6以及螺旋轴52工作；

S8、重复S4和S5，完成整平。

根据S4和S5的动作，整平机头运动的轨迹如图11所示，其包括竖直向下阶段、缓冲阶段以及水平阶段，缓冲阶段成弧线设置，让整平机头下移的过程中得以缓冲，平整机头不会直接下落到混凝土上，从而在起始位置不会留下痕迹。缓冲弧线通过提升机构7下压以及伸缩臂93的收缩共同完成。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。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前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种整平机头，包括横梁（1），其特征在于，所述横梁（1）上安装有用于安装整平机头的连接轴（2）以及用于混凝土地坪推平的整平装置（3），所述整平装置（3）包括用于初整的刮板（4）、用于输送的螺旋机构（5）以及用于精整的悬震机构（6），所述刮板（4）与悬震机构（6）分别安装在螺旋机构（5）两侧，且螺旋机构（5）与横梁（1）之间设置有连接架（74），所述连接架（74）安装在横梁（1）上，且连接架（74）与螺旋机构（5）之间设置有用于调整整平装置（3）角度的收拢机构（8），所述收拢机构（8）包括穿设在连接架（74）上的转动轴（81）以及安装在螺旋机构（5）以及连接架（74）之间的驱动件（82），所述驱动件（82）驱动整平装置（3）绕转动轴（81）转动，所述整平装置（3）上设置有转动架（83），所述转动轴（81）穿设在转动架（83）上，驱动件（82）安装在转动轴（81）的一侧，两端分别与连接架（74）以及转动架（83）铰接，所述转动架（83）与连接架（74）之间安装所述驱动件（82），所述刮板（4）上设置固定板（41），且固定板（41）上安装所述转动轴（81）以及固定轴（53），所述固定轴（53）安装在螺旋机构（5）上，所述驱动件（82）以及固定轴（53）分别置于转动轴（81）两侧。

2.根据权利要求1所述的整平机头，其特征在于，所述螺旋机构（5）包括壳体（51）以及安装在壳体（51）内的螺旋轴（52），所述壳体（51）上设置所述转动架（83），所述悬震机构（6）以及刮板（4）分别安装在壳体（51）两侧，所述驱动件（82）推动转动架（83）绕转动轴（81）转动并带动壳体（51）转动。

3.根据权利要求2所述的整平机头，其特征在于，所述壳体（51）上安装有所述固定轴（53），且转动架（83）靠近固定轴（53）的一端与壳体（51）抵触，所述固定板（41）分别与转动轴（81）以及固定轴（53）铰接，所述转动架（83）绕转动轴（81）转动且将刮板（4）下压并将悬震机构（6）以及螺旋轴（52）进行收拢。

4.根据权利要求1所述的整平机头，其特征在于，所述连接架（74）与横梁（1）之间设置有提升机构（7），所述提升机构（7）包括安装在横梁（1）上的固定架（71）以及用于拉动连接架（74）的动力件（72），所述动力件（72）安装在固定架（71）上。

5.根据权利要求4所述的整平机头，其特征在于，所述固定架（71）上设置有用于限制连接架（74）拉动方向的导向组件（73），所述导向组件（73）包括导向套（732）以及至于导向套（732）内沿导向套（732）轴线方向滑动的导向杆（731），所述导向套（732）安装在固定架（71）上，所述导向杆（731）与连接架（74）连接，所述动力件（72）安装在固定架（71）与导向杆（731）之间且推动导向杆（731）沿导向套（732）滑动。

6.根据权利要求5所述的整平机头，其特征在于，所述导向杆（731）上设置有环状的限位槽（737），所述限位槽（737）内安装有连接环（738），所述动力件（72）与导向杆（731）连接。

7.根据权利要求5所述的整平机头，其特征在于，所述连接架（74）上设置有限制轴（741），其限制轴（741）穿设在导向杆（731）上。

8.根据权利要求2所述的整平机头，其特征在于，所述悬震机构（6）包括悬震架（61）以及安装在悬震架（61）上的为悬震架（61）提供震动力的悬震组件（62），所述悬震架（61）与壳体（51）连接，所述悬震组件（62）包括驱动轴（63）以及安装在驱动轴（63）上的偏心轮（64），所述悬震架（61）上安装有若干支撑座（65），所述驱动轴（63）安装在支撑座（65）上，且驱动轴（63）一端安装有驱动其转动的驱动电机（69）。

9.一种激光混凝土整平机，包括车架（91）以及安装在车架（91）上的转动车厢（92），所述转动车厢（92）上设置有伸缩臂（93），所述伸缩臂（93）端部设置有安装架（94），其特征在于，所述安装架（94）上安装有如权利要求1-8任意一项所述的整平机头，且连接轴（2）置于安装架（94）上，所述安装架（94）上设置外轴体（103），所述连接轴（2）穿设在外轴体（103）内，所述连接轴（2）内安装有转动电机（101），转动电机（101）上安装有主动齿轮（102），且连接轴（2）上开设有开口（21）供主动齿轮（102）延伸至连接轴（2）外表面，所述外轴体（103）内壁上安装有从动齿轮（104），所述主动齿轮（102）与从动齿轮（104）啮合。

10.一种采用如权利要求9所述的激光整平机的混凝土地坪整平施工方法，其特征在于包括以下步骤：S1、在地坪上竖立基准激光头；S2、通过安装在横梁（1）两端的激光检测头（95）进行调整其水平高度；S3、将悬震机构（6）以及螺旋轴（52）收拢；S4、将整平机头进行第一次下压，下压至距离需要平整的水平面5-30cm处；S5、将平整机头第二次下压，同时，伸缩臂（93）回缩，直至完成初整；S6、将平整机头上升，并将伸缩臂（93）伸出，重复S2、S4和S5，将该步骤重复1-3次；S7、悬震机构（6）放下；S8、重复S4和S5，完成整平。

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