CN108914754B - 一种基于公路废旧沥青剔除再生施工的一体装置及其施工方法 - Google Patents

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Abstract

本发明具体涉及基于公路废旧沥青剔除再生施工的一体装置，包括车体，车体设有预清理装置、吸除装置、加热切割装置以及再生施工装置；预清理装置包括设于车体底部至少两个并排的矩形磨头，其包括安装架、磨刀机构和动力机构；磨刀机构包括设于安装架底部的底板和磨刀，底板上开设有若干个通孔，每个通孔的后侧安装磨刀，磨刀为辊筒状，且该辊筒表面分布多个锥形刀刃，磨刀的一侧通过通孔外露于底板；吸除装置包括设于车体的吸尘箱和连通吸尘箱的吸尘动力机构；加热切割装置包括高压蒸汽机构、切割机构和传送机构，切割机构为车体实现横向和纵向切割的机构；传送机构将切割后的沥青旧料运输至再生施工装置再生。该装置可提高沥青再生质量和效率。

Description

一种基于公路废旧沥青剔除再生施工的一体装置及其施工 方法
技术领域
本发明属于道路工程技术领域，具体涉及一种基于公路废旧沥青剔除再生施工的一体装置及其施工方法。
背景技术
当沥青路面需要维修护理时，传统的方法是使用人工或是机械将路面的废旧沥青凿开，利用车辆将废旧沥青运走，然后在铺装新的沥青。这样的方法费时费力，且废旧的沥青没有得到有效的利用，因此十分浪费。现有改进方案出现沥青就地再生的一体装置，该装置通过在车体上设置加热装置对路面进行预热，然后使用切割装置或耙松装置将路面切成块料或耙松，散料通过传送装置输送到再生施工装置，再生施工装置再将块料加热融化然后和新料混合，最后在出料口排出就地再生。该技术方案很好的解决了废旧沥青的剔除和再生利用问题，但是也存在一些关键的技术问题没有解决，废旧路面存在标线、杂质等，未经预先剔除会影响新沥青路面质量；现有的切割装置切割效率低，且结构复杂。
发明内容
本发明要解决的技术问题在于，提供的一种基于公路废旧沥青剔除再生施工的一体装置，该装置通过设置预先剔除机构对废旧沥青进行清理，提高沥青再生质量。
为实现上述发明目的，本发明提供的一种基于公路废旧沥青剔除再生施工的一体装置，包括车体，车体自前侧向后侧依次设有预清理装置、吸除装置、加热切割装置以及再生施工装置；
所述预清理装置包括设于车体底部至少两个并排的矩形磨头，所述矩形磨头包括安装架、磨刀机构和动力机构构成；所述磨刀机构包括设于安装架底部的底板和磨刀，所述底板上开设有若干个通孔，每个所述通孔的后侧安装所述磨刀，所述磨刀为辊筒状，且该辊筒表面分布多个锥形刀刃，所述磨刀的一侧通过通孔外露于底板；所述动力机构连接所述磨刀的辊筒轴；
所述吸除装置包括设于车体的吸尘箱和连通所述吸尘箱的吸尘动力机构，所述吸尘箱的吸尘口设于车体底部，所述吸尘口的内侧一边铰接有向上转动的盖板；
所述加热切割装置包括高压蒸汽机构、设于所述高压蒸汽机构后侧的切割机构和传送机构，所述高压蒸汽机构包括加热器和高压水箱，所述高压水箱的上部设有出气口；所述车体底部还设有蒸汽喷洒机构，所述蒸汽喷洒机构为纵向设置的条状构造，其底部相错分布有两排蒸汽喷口；所述蒸汽喷口通过蒸汽管道与出气口连通；所述切割机构包为车体在行进时实现横向和纵向切割的机构；所述传送机构用于将切割后的沥青旧料运输至再生施工装置；
所述再生施工装置包括新料添加机构和加热机构，所述新料添加机构和加热机构之间通过送料管连接，加热机构底部设有接收传送机构进料的开口。
在一些改进的方案中，所述吸尘箱的前侧还设有升降式清扫装置，以保证剔除的废料被清扫干净，避免混入后侧的加热机构内。
本发明另一方面还公开了一种基于公路废旧沥青剔除再生施工的一体装置的施工方法，所述方法包括
(1)车体行进，预清理装置和蒸汽喷洒机构下降至路面，预清理装置的磨刀对地面层路径进行打磨，将表面层沥青的灰尘等杂物剔除；
(2)剔除的杂物通过清扫机构清扫，并在后侧的吸尘装置的吸附下进入吸尘箱；
(3)蒸汽喷洒机构对地面进行加热软化，使其温度在65-85℃之间，随后切割装置行进，对预处理的沥青路面进行纵向切割和横向的翻铲，翻铲的沥青块直接落入刀刃内侧的凹面内，由刀刃将其运输到传送机构；
(4)传送机构将沥青块传送至加热机构内，同时加热机构前侧设有的碾碎机构在将沥青块碾碎，经滤网后过滤落入箱内，进行加热；
(5)新料添加装置利用送料管将新料送入加热机构内进行新料和旧料混合搅拌，并通过出料口倒入路面；
(6)不断重复步骤(1)-步骤(5)，不断对道路进行施工；
(7)压路机紧跟车体，将出料口倒入路面的物料压平形成新路基。
本发明与现有技术相比，具有如下有益效果：
本发明基于公路废旧沥青剔除再生施工的一体装置，通过设置的预清理装置对路面杂质、标线等磨除，使得切割收集的废旧沥青更为纯净；还通过设置传输式的一体切刀机构对沥青进行横向和纵向的切割，一步到位，切割效率高，设备结构简单，提高工作效率。
附图说明
图1是本发明基于公路废旧沥青剔除再生施工的一体装置的一种实施方式的结构示意图；
图2是本发明预清理装置的一种实施方式的结构示意图；
图3是本发明吸除装置的一种实施方式的结构示意图；
图4是本发明蒸汽喷洒机构的一种实施方式的结构示意图；
图5是本发明基于公路废旧沥青剔除再生施工的一体装置的又一种实施方式的结构示意图；
图6是本发明升降式清扫装置的一种实施方式的结构示意图；
图7是本发明切割装置和传送机构的一种实施方式的侧面结构示意图；
图8是本发明切割装置的一个单元的实施方式的正面结构示意图；
图9是本发明下滚轴的一种实施方式的部分结构示意图。
附图标记
图中：1—车体；2—预清理装置；3—吸除装置；4—加热切割装置；5—再生施工装置；
20—矩形磨头；201—底板；202—磨刀机构；203—锥形刀刃；204—底板；205—磨刀；
30—吸尘箱；31—吸尘口；32—盖板；33—吸尘动力机构；36—升降式清扫装置；360—转动式清扫刷；361—支座；362—摆动机构；363—固定臂；364—凸轮；365—凸轮轴杆；366—连接杆；367—摇摆接头；
40—高压蒸汽机构；401—加热器；402—高压水箱；403—出气口；45—蒸汽喷洒机构；450—蒸汽喷口；41—滚轴组件；42—纵向切割件；43—横向切割件；410—上滚轴；411—下滚轴；412—辅助滚轴；415—矩形平面；420—纵向切割单元；430—横向切割单元；431—传输链条；432—切刀；433—连接链片；434—链轮节；436—橡胶带；46—传送机构；
50—新料添加机构；51—加热机构；52—送料管。
具体实施方式
下文参照附图对本发明的具体实施例进行详细说明。
实施例
如图1所示，本发明提供的一种基于公路废旧沥青剔除再生施工的一体装置，包括车体1，该车体1自前侧向后侧依次设有预清理装置2、吸除装置3、加热切割装置4以及再生施工装置5。
图2示出了本发明预清理装置的一种实施方式，所述预清理装置2包括设于车体1底部至少两个并排的矩形磨头20，所述矩形磨头20包括安装架201、磨刀机构202和动力机构构成；所述磨刀机构202包括设于安装架201底部的底板204和磨刀205，所述底板204上开设有若干个通孔，每个所述通孔的后侧安装所述磨刀205，所述磨刀205为辊筒状，且该辊筒表面分布多个锥形刀刃203，所述磨刀205的一侧通过通孔外露于底板204；所述动力机构连接所述磨刀205的辊筒轴。
在一些示例中，如图2所示，所述矩形磨头20通过横向移动机构设于所述车体1底部，所述磨刀205的辊筒轴纵向设置；且所述磨刀205的辊筒轴与行进方向呈15-40°。该处磨刀205的辊筒轴与行进方向略倾斜的设置，使所述磨刀205在车体1工作慢前行时，与横向移动机构带动矩形磨头20的横向移动形成倾斜的方向相适配，磨刀205具有更佳的打磨效率。需要说明的是，所述横向移动机构以所述矩形磨头20能实现横向移动即可，例如在安装架201底部设置滑轨，并在矩形磨头20的顶部设置滑块，通过连接于该滑块的动力机构驱动实现横向移动；亦或者设置丝杠螺母连接所述矩形磨头20实现横向移动。
图3示出了本发明吸除装置的一种实施方式，所述吸除装置3包括设于车体1的吸尘箱30和连通所述吸尘箱30的吸尘动力机构，所述吸尘箱30的吸尘口31设于车体1底部，所述吸尘口31的内侧一边铰接有向上转动的盖板32。该处所述的吸尘动力机构提供吸尘口位置的吸附力，该机构以现有的负压吸尘装置即可实现，其安装位置在满足上述条件的基础上均可。
所述加热切割装置4包括高压蒸汽机构40、设于所述高压蒸汽机构40后侧的切割机构和传送机构46，所述高压蒸汽机构40包括加热器401和高压水箱402，所述高压水箱402的上部设有出气口403；所述车体底部还设有蒸汽喷洒机构45，所述蒸汽喷洒机构45为纵向设置的条状构造，其底部相错分布有两排蒸汽喷口450，其蒸汽喷洒效果更佳，喷洒更为均匀；如图4所示。所述蒸汽喷口450通过蒸汽管道与出气口403连通；所述切割机构为车体1在行进时实现横向和纵向切割的机构；所述传送机构用于将切割后的沥青旧料运输至再生施工装置5。
所述再生施工装置5包括新料添加机构50和加热机构51，所述新料添加机构50和加热机构51之间通过送料管52连接，加热机构51底部设有接收传送机构46进料的开口。
需要说明的是，本发明所述的再生施工装置5的技术方案以现有就地再生机构的相关结构进行添加，如加热机构51在哪个具体部位设置加热部件，具体的加热方式等；在进料口设置沥青碾碎机构，并安装过滤网对碾碎后的沥青进行过滤等，本领域技术人员应该在本发明的基础原理上可对具体的再生施工装置5进行实现并完善和应用，在此不做过多描述。
而在一些示例中，如图5-6所示，本发明装置还包括有加强预清理效果的清扫装置。具体的所述吸尘箱30的前侧还设有升降式清扫装置36，所述升降式清扫装置36包括转动式清扫刷360、设于转动式清扫刷360顶部的支座361以及设于支座361上方的摆动机构362；所述支座361内设有带动转动式清扫装置36的转动电机；所述摆动机构362包括连接于车体1底部的固定臂363、设于所述固定臂363前端的凸轮364以及设于所述凸轮364前侧且与其转动连接的摇摆连杆，所述摇摆连杆由穿设于所述凸轮364的凸轮轴杆365、自凸轮轴杆365两端向前延伸的连接杆366以及设于所述连接杆366前端的摇摆接头367构成，所述摇摆接头367与所述支座361相连接。所述摇摆连杆带动所述前端的转动式清扫刷360在一定范围内摇摆清扫。需要说明的，该方案中所述升降式清扫装置36能实现垂直的升降，该升降结构以本领域技术人员的现有技术即可实现，在此不做过多描述。
再一些示例中，如图5所示，所述切割机构包括滚轴组件41、设于滚轴组件41上的纵向切割件42和横向切割件43，所述滚轴组件41包括上滚轴410和下滚轴411，所述下滚轴411设于上滚轴410的前侧；所述横向切割件43由若干个沿所述滚轴组件41环绕排列的横向切割单元430构成，任一所述横向切割单元430由传输链条431和设于所述传输链条431外侧面且沿该链条转动方向均匀铺设的切刀432构成；所述纵向切割件42由若干个设于下滚轴411且可沿下滚轴411转动的纵向切割单元420构成，所述纵向切割单元420设于横向切割单元430的侧边。
图7-8示出了本发明切割机构的又一种实施方式，所述滚轴组件41还包括辅助滚轴412，所述辅助滚轴412设于上滚轴410的后侧；所述纵向切割单元420依次环绕于所述上滚轴410、辅助滚轴412和下滚轴411上；所述传送机构46为设于所述辅助滚轴412下方且自前侧向后侧倾斜上升的运输带。所述切刀432自传输链条431端至刀刃端为逐渐向前上部位弯曲的构造，且其厚度逐渐减小。切刀结构的设置在工作时，其行至最低端时，刀刃端对沥青进行切割，切割后随着传输链条的转动将切割沥青容置于弯曲部位，直至行至辅助滚轴412上，下翻倒入传送机构。
本发明的再一些优选示例中，如图9所示，所述传输链条431为多个矩形的链轮节434通过连接链片433连接而成，所述切刀432与链轮节434一体成型。
所述传输链条431外侧还环绕有橡胶带436，所述橡胶带436设有与所述切刀432位置相对应的孔位435，所述切刀432自孔位435伸出。橡胶带436可避免沥青粒落入链轮节和连接链片之间，造成传输链条之间堵塞，而影响传输。
所述下滚轴411的外表面为多个矩形平面415构成，每个矩形平面415与所述链轮节434的矩形面相同，且行至下滚轴411的外表面的链轮节434的内侧矩形面与所述矩形平面415贴合。该链轮节对切刀面形成较大面积的支撑，增强其前行时的切割力。
基于上述的公路废旧沥青剔除再生施工的一体装置，本发明还公开了一种基于公路废旧沥青剔除再生施工的一体装置的施工方法，所述方法包括：
(1)车体行进，预清理装置和蒸汽喷洒机构下降至路面，预清理装置的磨刀对地面层路径进行打磨，将表面层沥青的灰尘杂物剔除；
(2)剔除的杂物通过清扫机构清扫，并在后侧的吸尘装置的吸附下进入吸尘箱；
(3)蒸汽喷洒机构对地面进行加热软化，使其温度在65-85℃之间，随后切割装置行进，对预处理的沥青路面进行纵向切割和横向的翻铲，翻铲的沥青块直接落入刀刃内侧的凹面内，由刀刃将其运输到传送机构；
(4)传送机构将沥青块传送至加热机构内，同时加热机构前侧设有的碾碎机构在将沥青块碾碎，经滤网后过滤落入箱内，进行加热；
(5)新料添加装置利用送料管将新料送入加热机构内进行新料和旧料混合搅拌，并通过出料口倒入路面；
(6)不断重复步骤(1)-步骤(5)，不断对道路进行施工；
(7)压路机紧跟车体，将出料口倒入路面的物料压平形成新路基。
需要说明的是，本发明所述的预清理装置2、吸除装置3、加热切割装置4以及升降式清扫装置36在一些示例中均能实现垂直的升降，该升降结构以本领域技术人员的现有技术即可实现，在此不做过多描述。
需要说明的是，本发明的设备结构和附图主要对本发明原理进行描述，在该设计原理的基础上，装置的动力机构、供电系统等的设置并没有完全描述清楚，而在本领域技术人员理解上述发明原理的前提下，可清楚获知设动力和供电系统的具体。
需要说明的是，在本文中，术语“包括”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括哪些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
上面结合附图对本发明优选的具体实施方式和实施例作了详细说明，但是本发明并不限于上述实施方式和实施例，在本领域技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明构思的前提下做出各种变化。

Claims (9)

1.一种基于公路废旧沥青剔除再生施工的一体装置，包括车体(1)，其特征在于，车体(1)自前侧向后侧依次设有预清理装置(2)、吸除装置(3)、加热切割装置(4)以及再生施工装置(5)；
所述预清理装置(2)包括设于车体(1)底部至少两个并排的矩形磨头(20)，所述矩形磨头(20)包括安装架(201)、磨刀机构(202)和动力机构；所述磨刀机构(202)包括设于安装架(201)底部的底板(204)和磨刀(205)，所述底板(204)上开设有若干个通孔，每个所述通孔的后侧安装所述磨刀(205)，所述磨刀(205)为辊筒状，且该辊筒表面分布多个锥形刀刃(203)，所述磨刀(205)的一侧通过通孔外露于底板(204)；所述动力机构连接所述磨刀(205)的辊筒轴；
所述吸除装置(3)包括设于车体(1)的吸尘箱(30)和连通所述吸尘箱(30)的吸尘动力机构(33)，所述吸尘箱(30)的吸尘口(31)设于车体(1)底部，所述吸尘口(31)的内侧一边铰接有向上转动的盖板(32)；
所述加热切割装置(4)包括高压蒸汽机构(40)、设于所述高压蒸汽机构(40)后侧的切割机构和传送机构(46)，所述高压蒸汽机构(40)包括加热器(401)和高压水箱(402)，所述高压水箱(402)的上部设有出气口(403)；所述车体底部还设有蒸汽喷洒机构(45)，所述蒸汽喷洒机构(45)为纵向设置的条状构造，其底部相错分布有两排蒸汽喷口(450)；所述蒸汽喷口(450)通过蒸汽管道与出气口(403)连通；所述切割机构为车体(1)在行进时实现横向和纵向切割的机构；所述传送机构用于将切割后的沥青旧料运输至再生施工装置(5)；
所述切割机构包括滚轴组件(41)、设于滚轴组件(41)上的纵向切割件(42)和横向切割件(43)，所述滚轴组件(41)包括上滚轴(410)和下滚轴(411)，所述下滚轴(411)设于上滚轴(410)的前侧；所述横向切割件(43)由若干个沿所述滚轴组件(41)环绕排列的横向切割单元(430)构成，任一所述横向切割单元(430)由传输链条(431)和设于所述传输链条(431)外侧面且沿该链条转动方向均匀铺设的切刀(432)构成；所述纵向切割件(42)由若干个设于下滚轴(411)且可沿下滚轴(411)转动的纵向切割单元(420)构成，所述纵向切割单元(420)设于横向切割单元(430)的侧边；
所述再生施工装置(5)包括新料添加机构(50)和加热机构(51)，所述新料添加机构(50)和加热机构(51)之间通过送料管(52)连接，加热机构(51)底部设有接收传送机构(46)进料的开口。
2.如权利要求1所述的基于公路废旧沥青剔除再生施工的一体装置，其特征在于，所述矩形磨头(20)通过横向移动机构设于所述车体(1)底部，所述磨刀(205)的辊筒轴纵向设置；且所述磨刀(205)的刀刃与行进方向呈15-40°。
3.如权利要求1所述的基于公路废旧沥青剔除再生施工的一体装置，其特征在于，所述吸尘箱(30)的前侧还设有升降式清扫装置(36)，所述升降式清扫装置(36)包括转动式清扫刷(360)、设于转动式清扫刷(360)顶部的支座(361)以及设于支座(361)上方的摆动机构(362)；所述支座(361)内设有带动转动式清扫装置(36)的转动电机；所述摆动机构(362)包括连接于车体(1)底部的固定臂(363)、设于所述固定臂(363)前端的凸轮(364)以及设于所述凸轮(364)前侧且与其转动连接的摇摆连杆，所述摇摆连杆由穿设于所述凸轮(364)的凸轮轴杆(365)、自凸轮轴杆(365)两端向前延伸的连接杆(366)以及设于所述连接杆(366)前端的摇摆接头(367)构成，所述摇摆接头(367)与所述支座(361)相连接。
4.如权利要求1所述的基于公路废旧沥青剔除再生施工的一体装置，其特征在于，所述滚轴组件(41)还包括辅助滚轴(412)，所述辅助滚轴(412)设于上滚轴(410)的后侧；所述纵向切割单元(420)依次环绕于所述上滚轴(410)、辅助滚轴(412)和下滚轴(411)上；
所述传送机构(46)为设于所述辅助滚轴(412)下方且自前侧向后侧倾斜上升的运输带。
5.如权利要求1所述的基于公路废旧沥青剔除再生施工的一体装置，其特征在于，所述切刀(432)自传输链条(431)端至刀刃端为逐渐向前上部位弯曲的构造，且其厚度逐渐减小。
6.如权利要求5所述的基于公路废旧沥青剔除再生施工的一体装置，其特征在于，所述传输链条(431)为多个矩形的链轮节(434)通过连接链片(433)连接而成，所述切刀(432)与链轮节(434)一体成型。
7.如权利要求6所述的基于公路废旧沥青剔除再生施工的一体装置，其特征在于，所述传输链条(431)外侧还环绕有橡胶带(436)，所述橡胶带(436)设有与所述切刀(432)位置相对应的孔位(435)，所述切刀(432)自孔位(435)伸出。
8.如权利要求1所述的基于公路废旧沥青剔除再生施工的一体装置，其特征在于，所述下滚轴(411)的外表面为多个矩形平面(415)构成，每个矩形平面(415)与链轮节(434)的矩形面相同，且行至下滚轴(411)的外表面的链轮节(434)的内侧矩形面与所述矩形平面(415)贴合。
9.一种基于公路废旧沥青剔除再生施工的一体装置的施工方法，所述方法包括：
(1)车体行进，预清理装置和蒸汽喷洒机构下降至路面，预清理装置的磨刀对地面层路径进行打磨，将表面层沥青的灰尘杂物剔除；
(2)剔除的杂物通过清扫机构清扫，并在后侧的吸尘装置的吸附下进入吸尘箱；
(3)蒸汽喷洒机构对地面进行加热软化，使其温度在65-85℃之间，随后切割装置行进，对预处理的沥青路面进行纵向切割和横向的翻铲，翻铲的沥青块直接落入刀刃内侧的凹面内，由刀刃将其运输到传送机构；
(4)传送机构将沥青块传送至加热机构内，同时加热机构前侧设有的碾碎机构在将沥青块碾碎，经滤网后过滤落入箱内，进行加热；
(5)新料添加装置利用送料管将新料送入加热机构内进行新料和旧料混合搅拌，并通过出料口倒入路面；
(6)不断重复步骤(1)-步骤(5)，不断对道路进行施工；
(7)压路机紧跟车体，将出料口倒入路面的物料压平形成新路基。
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