CN109137691A - 一种混凝土预制路面砌块拼铺装置 - Google Patents

Abstract

一种混凝土预制路面砌块拼铺装置，包括可移动机械部分、机架和吊钩，所述可移动机械部分设有沿垂直方向内发生位移的上下运动装置，机架安装在动力机械的上下运动装置上，机架具有用于确定水平面内横向和纵向坐标的位置调整机构以及用于确定机架在横向、纵向和垂向的倾角的角度调整机构，机架的下方安装可以开合的用于起吊预制砌块的吊钩。本发明能够完成砌块的抓取和释放，及任意方向的姿态、位置的调整，具有设计合理、便于操作、牢固安全和功能齐全的优点。

Description

一种混凝土预制路面砌块拼铺装置

技术领域

本发明涉及运输机械技术领域，具体的说是一种混凝土预制路面砌块拼铺装置。

背景技术

乡村公路是公路网中最细小的末端部分，俗称毛细血管，一般为三、四级公路，由于多种原因沥青路面施工不便，一般采用水泥路面现场浇筑施工铺筑。但由于乡村公路分布面广、单体工程量小，造成施工管理困难，层层转包现象严重，施工质量难以保证，道路质量与设计要求相差甚远，使用寿命缩短，往往通车两三年就要再投入资金进行翻修，造成巨大的资金浪费。

预制混凝土技术是工业化的建筑生产方式。20世纪末期，预制混凝土结构已经广泛用于工业与民用建筑，桥梁道路、地下结构、大型容器等市政工程结构领域，采用预制拼装技术是提高工程质量、缩短工期、节省造价的有效方法。

虽然预制装配式混凝土结构有诸多优点，但由于道路工程的线路普遍较长，起吊设备必须可以实现流动作业，并且要求在吊运路面预制砌块时，必须能够稳定准确地将砌块吊起、并安装就位，但目前却没有铺装路面的专用运输吊运设备。

发明内容

本发明需要解决的技术问题是提供一种混凝土预制路面砌块拼铺装置，所述拼铺装置能够圆满地完成混凝土预制路面砌块的起吊、状态调整和拼铺定位操作。

为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：

一种混凝土预制路面砌块拼铺装置，包括可移动机械部分、机架和吊钩，所述可移动机械部分设有沿垂直方向内发生位移的上下运动装置，机架安装在动力机械的上下运动装置上，机架具有用于确定水平面内横向和纵向坐标的位置调整机构以及用于确定机架在横向、纵向和垂向的倾角的角度调整机构，机架的下方安装可以开合的用于起吊预制砌块的吊钩。

上述混凝土预制路面砌块拼铺装置，其进一步改进在于：所述机架包括上机架总成和下机架总成，下机架总成间隔设置于上机架总成下方，上机架总成上安装用于控制调整下机架总成在水平面内横向和纵向坐标的位置调整机构以及用于调整下机架总成在横向、纵向和垂向的倾角的角度调整机构，下机架总成的下方安装可以开合的用于起吊预制砌块的吊钩。

上述混凝土预制路面砌块拼铺装置，其进一步改进在于：所述上机架总成的中部通过一预设在安装板上的悬吊轴连接下机架总成；所述位置调整机构安装在上机架总成上，包括Y向导轨安装板、Y向导轨、Y向滑块、Y向油缸、X向导轨安装板、X向导轨、X向滑块和X向油缸；所述Y向导轨安装板上固定两道纵向分置在悬吊轴两侧的Y向导轨，各Y向导轨上安装Y向滑块，Y向滑块上固定X向导轨安装板；所述Y向油缸顺Y向导轨纵向设置，Y向油缸的油缸端固定在Y向导轨安装板上，Y向油缸的活塞端连接在X向导轨安装板上；所述X向导轨安装板上固定两道横向分置在悬吊轴两侧的X向导轨，各X向导轨上安装X向滑块，X向滑块上部与悬吊轴的安装板固定连接；所述X向油缸顺X向导轨横向设置，X向油缸的油缸端固定在X向导轨安装板上，X向油缸的活塞端连接在悬吊轴的安装板上。

上述混凝土预制路面砌块拼铺装置，其进一步改进在于：所述角度调整机构包括悬吊轴、调整支架、X轴角度油缸、Y轴角度油缸和Z轴角度油缸；所述上机架总成的中部通过一安装板安装悬吊轴，悬吊轴的底端通过轴连接座连接在下机架总成上；所述调整支架安装在悬吊轴伸出上机架总成的顶端，调整支架包括轴套和调整板，轴套通过联接件固定在悬吊轴的顶端，轴套的顶端端面设置与轴套连接为一体的与悬吊轴轴向垂直的调整板，调整板具有两个均位于调整板所在的平面内的翼板，两个翼板分别位于悬吊轴轴线的延长线上且互成角度，两个翼板的外端伸出上机架总成的外延；所述两个翼板的外端通过使上机架总成与下机架总成保持平行的X轴角度油缸和Y轴角度油缸连接下机架总成，X轴角度油缸和Y轴角度油缸的上下两端分别通过球头关节轴承连接在调整支架和下机架总成上；所述Z轴角度油缸安装在上机架总成上，Z轴角度油缸的油缸端销接在上机架总成上，Z轴角度油缸的活塞端销接在调整板上；所述轴连接座为固定在悬吊轴底端的具有一对垂向吊耳的吊座结构，下机架总成的中部安装与悬吊轴垂直的横轴，横轴的中部通过键槽安装一横轴连接座，横轴连接座上开设与吊座结构预设的吊装孔相对应的贯穿孔，贯穿孔与吊装孔之间穿设连接轴。

上述混凝土预制路面砌块拼铺装置，其进一步改进在于：所述调整支架的两个翼板为两个由悬吊轴开始向外伸展的互相垂直的长条板，两长条板通过三角形的加强板连接为一体，两个翼板的下方固定连接侧翼，侧翼对应轴套的一端与轴套外壁固定连接。

上述混凝土预制路面砌块拼铺装置，其进一步改进在于：所述Z轴角度油缸的油缸端通过Z轴角度油缸安装架销接在上机架总成上；所述Z轴角度油缸安装架包括底座和销轴，底座固定在上机架总成上，销轴固定在底座上与悬吊轴平行，所述Z轴角度油缸的油缸端设置带连接孔的连接板，连接孔套装销接在销轴的上部；所述Z轴角度油缸的活塞端销接在调整支架的侧翼上；所述调整支架的侧翼上设置与侧翼垂直的水平安装板，水平安装板上设置销孔，Z轴角度油缸的活塞端设置带插槽的连接轴，连接轴上开设与插槽垂直的销孔，插槽的销孔与水平安装板的销孔对齐并通过推拉销轴连接。

上述混凝土预制路面砌块拼铺装置，其进一步改进在于：所述轴套与悬吊轴之间的联接件为连接键槽和销钉。

上述混凝土预制路面砌块拼铺装置，其进一步改进在于：所述上机架总成和下机架总成为大小相同的框架结构，下机架总成上对应调整支架的翼板分别焊接向外伸出的X轴安装架和Y轴安装架，X轴角度油缸和Y轴角度油缸的下端分别连接在X轴安装架和Y轴安装架。

上述混凝土预制路面砌块拼铺装置，其进一步改进在于：所述可移动机械部分设有叉车机构，机架安装在前叉上，所述机架开设用于安装吊钩的条形孔，吊钩中部穿过条形孔并通过销轴铰接在条形孔内，机架上安装与吊钩上部铰接的控制吊钩开合的推拉装置。

上述混凝土预制路面砌块拼铺装置，其进一步改进在于：所述推拉装置为顺条形孔长度方向设置的夹紧油缸，夹紧油缸的油缸端通过立置的一对连接耳销接在机架上，夹紧油缸的活塞端通过端部的插槽与吊钩的上部销接。

本发明在采用上述技术方案后，具有如下技术进步的效果：

本发明提供的混凝土预制路面砌块拼铺装置，能够完成砌块的抓取和释放，以及任意方向的姿态、位置的调整。拼铺装置设计为三层，最上层用于放置电磁阀、逻辑控制器、工控机等控制装置，中间一层上机架总成用于与叉车部分的前叉固定，并提供水平面内任意位置的调整机构和轴向调整机构，在中间层上机架总成和最下层的下机架总成之间设置横向和纵向的角度调整机构，最下层还用于抓取预制板和姿态调整。悬吊轴可以旋转，可以带动下层的转动，侧面的油缸可以实现下层倾斜角度的调整。安装在中间层的油缸可以实现对下层平移、旋转的调整。拼铺装置安装在叉车的前叉上，足够牢固，能够承载预制板的重量。本发明具有设计合理、便于操作、牢固安全和功能齐全的优点。

附图说明

图1为本发明工作状态结构示意图；

图2为本发明主要结构示意图；

图3为本发明拼铺装置结构示意图；

图4为本发明拼铺装置垂向倾角调整示意图；

图5为本发明拼铺装置垂向倾角调整上部分结构示意图；

图6为本发明拼铺装置垂向倾角调整下部分结构示意图；

图7为本发明拼铺装置横向和纵向倾角调整结构示意图；

图8为本发明拼铺装置横向和纵向倾角调整第一侧视图；

图9为本发明拼铺装置横向和纵向倾角调整第二侧视图；

图10为本发明拼铺装置横向和纵向倾角调整第三侧视图；

图11为本发明拼铺装置位置调整机构结构示意图；

图12为本发明拼铺装置位置调整机构部分结构示意图；

图13为本发明拼铺装置位置调整机构平面图；

图14为本发明下机架总成结构示意图；

图15为本发明拼铺的混凝土预制砌块的结构示意图；

图16为本发明拼铺的混凝土预制砌块拼铺状态示意图。

图中各标号分别表示为：1、Z轴角度油缸，2、悬吊轴，3、Y轴安装架，4、调整支架，5、Y向导轨，6、X向油缸，7、下机架总成，8、上机架总成，9、Y向油缸，10、安装板，11、X向导轨，12、Y向滑块，13、X向滑块，14、安装座，15、Y向油缸安装座，16、Y向导轨安装板，17、轴连接座，19、X向油缸安装板，20、X轴角度油缸，21、球头关节轴承，22、吊钩，23、夹紧油缸，24、Y轴角度油缸，25、推力轴承，26、插槽，27、上机架总成挡板，28、横轴连接座，29、横轴，30、摄像头调整架，31、内部挡板，32、前叉，33、叉车，34、X向导轨安装板，35、Z轴角度油缸安装架，36、X轴安装架，37、连接轴，38、摄像头安装支架，39、拼铺摄像头，40、轴用挡圈，41、销轴，42、推拉销轴，43、轴套，44、翼板，45、侧翼，50、砌块，51、顶面，52、底面，53、纵向垂直侧面，54、凹面，541、第一上垂侧面，542、外斜侧面，543、第一下垂侧面，544、凸起面，55、凸面，551、第二上垂侧面，552、内斜侧面，553、第二下垂侧面，554、凹坑面，56、吊孔，57、吊杆，58、吊孔模板套筒，59、辅助钢筋。

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本发明做进一步详细说明：

本发明涉及的混凝土预制路面砌块拼铺装置如图1-图14所示，包括车体(可移动机械部分)、控制装置和拼铺装置。所述可移动机械部分为叉车33，拼铺装置安装在叉车的前叉32上，拼铺装置随叉车33运动位置整体移动，并能随前叉32整体向上或向下运动。控制装置的大部分安装在拼铺装置的上方，包括电磁阀、逻辑控制器、工控机等，并设有防尘罩，同时具有防雨作用；控制装置的少部分安装在驾驶室，包括用于人机交互的手动控制箱、显示器，便于驾驶员操作和观察。

如图1-图3所示，所述拼铺装置包括上机架总成8和下机架总成7。上机架总成8和下机架总成7间隔设置。上机架总成8通过安装座14插装固定在前叉32上，安装座14呈方形套筒结构，上机架总成8下方设置两对与两个前叉32相对应的安装座14，安装座14插入前叉32，并通过螺栓固定。上机架总成8上安装位置调整机构和角度调整机构，位置调整机构用于调整下机架总成7在水平面内横向和纵向坐标；角度调整机构用于调整下机架总成7在横向、纵向和垂向的倾角。

如图4-图6所示，所述角度调整机构包括悬吊轴2、调整支架4、X轴角度油缸20、Y轴角度油缸24和Z轴角度油缸1。其中，Z轴角度油缸1用于调整下机架总成7绕垂向轴旋转的角度；X轴角度油缸20和Y轴角度油缸24分别用于调整下机架总成7绕横向轴和纵向轴旋转的角度。

所述上机架总成8的中部通过一安装板10和推力轴承25安装悬吊轴2，悬吊轴2的顶端和底端伸出安装板10的两侧。悬吊轴2的底端通过轴连接座17连接在下机架总成7上。所述轴连接座17固定在悬吊轴2底端，为具有一对垂向吊耳的吊座结构，吊座结构的吊耳上开设吊装孔，下机架总成7的中部安装与悬吊轴2垂直的横轴29，横轴29的中部通过键槽安装一横轴连接座28，横轴连接座28上开设与吊座结构预设的吊装孔相对应的贯穿孔，贯穿孔与吊装孔之间穿设连接轴37。

所述悬吊轴2伸出上机架总成的顶端安装调整支架4。调整支架4包括轴套43和调整板。轴套43通过链接键槽和销钉固定在悬吊轴2的顶端。轴套43的顶端端面设置调整板，调整板与悬吊轴2轴向垂直并与轴套连接为一体。调整板具有两个均位于调整板所在的平面内的翼板44，两个翼板44分别位于悬吊轴2轴线的延长线上且互相垂直。两翼板44通过三角形的加强板连接为一体，两个翼板44的外端伸出上机架总成8的外延。两个翼板44的下方固定连接与翼板垂直的侧翼45，侧翼45对应轴套43的一端与轴套外壁固定连接，起到加强筋的作用。

如图7-图10所示，所述两个翼板44的外端分别通过球头关节轴承21连接X轴角度油缸20和Y轴角度油缸24，本实施例中，上机架总成8和下机架总成7为大小相同的框架结构，下机架总成7上对应调整支架的翼板44分别焊接向外伸出的X轴安装架36和Y轴安装架3，X轴角度油缸20和Y轴角度油缸24的下端分别通过球头关节轴承21连接在X轴安装架36和Y轴安装架3。设置X轴角度油缸20和Y轴角度油缸24能使上机架总成8与下机架总成7保持平行，还能操作下机架总成7绕横向和纵向轴的转动。通过调整X轴角度油缸20和Y轴角度油缸24的伸缩，调整下机架总成7绕横向轴或纵向轴旋转的角度，便于控制下机架总成7与地面之间的夹角。

所述Z轴角度油缸1安装在上机架总成8与调整支架4之间。所述Z轴角度油缸1的油缸端通过Z轴角度油缸安装架35销接在上机架总成8上。所述Z轴角度油缸安装架35包括底座和销轴41，底座固定在上机架总成8上，销轴41固定在底座上与悬吊轴2平行；Z轴角度油缸1的油缸端设置带连接孔的连接板，连接孔套装销接在销轴41的上部。所述Z轴角度油缸1的活塞端销接在调整支架的侧翼45上。所述调整支架的侧翼45上设置与侧翼垂直的水平安装板，水平安装板上设置销孔；Z轴角度油缸1的活塞端设置带插槽26的连接轴，连接轴上开设与插槽垂直的销孔，插槽的销孔与水平安装板的销孔对齐并通过推拉销轴42连接。通过调整Z轴角度油缸1的伸缩，控制下机架总成7随调整支架4绕悬吊轴2转动，从而实现下机架总成7相对上机架总成8绕悬吊轴2的任意角度转动。

如图11-图13所示，所述位置调整机构安装在上机架总成8上，包括Y向导轨安装板16、Y向导轨5、Y向滑块12、Y向油缸9、X向导轨安装板34、X向导轨11、X向滑块13和X向油缸6。所述上机架总成8设置水平的Y向导轨安装板16，Y向导轨安装板16的四边安装有上机架总成挡板27围成框架结构。用于与前叉连接的安装座14位于Y向导轨安装板16的底部，位置调整机构安装在Y向导轨安装板16上的框架内。

所述Y向导轨安装板16上固定两道纵向分置在悬吊轴2两侧的Y向导轨5，各Y向导轨5上安装Y向滑块12，Y向滑块12上固定X向导轨安装板34。Y向油缸9顺纵向(Y向导轨)设置，Y向油缸9的油缸端通过Y向油缸安装座15固定在Y向导轨安装板16边侧的上机架总成挡板27上，Y向油缸9的活塞端通过插槽和插板机结构销接在X向导轨安装板34上。

所述X向导轨安装板34上固定两道横向分置在悬吊轴2两侧的X向导轨11，各X向导轨11上安装X向滑块13，X向滑块13上部与悬吊轴的安装板10的底面固定连接。所述X向油缸6顺X向导轨11(横向)设置，X向油缸6的油缸端通过X向油缸安装板19固定在X向导轨安装板34边侧围设的内部挡板31上，X向油缸6的活塞端通过插槽和插板机结构销接在悬吊轴的安装板10上。

如图14所示，所述下机架总成7上安装成对的吊钩22，吊钩22可以开合动作，用于起吊用于拼铺公路路面的混凝土预制砌块。所述下机架总成7上开设用于安装吊钩22的条形孔，吊钩22中部穿过条形孔并通过销轴铰接在条形孔内，下机架总成7上安装与吊钩22上部铰接的控制吊钩开合的推拉装置。本实施例所述推拉装置为夹紧油缸23，夹紧油缸23顺条形孔长度方向设置，下机架总成7上对应夹紧油缸的油缸端固定一对连接耳，连接耳开设连接孔，夹紧油缸23的油缸端固定带有安装孔的竖向连接板，连接板上对应连接孔开设销孔，连接耳与销孔对齐并通过销轴铰接。夹紧油缸23的活塞端设置为具有贯穿连接孔的插槽结构，吊钩22的上部开设与连接孔对应的销孔，吊钩22的上部插装在插槽里并通过销轴销接。

所述拼铺装置上设置用于检测拼铺状态的检测单元，车体上设置用于操控拼铺装置的操作单元，所述检测单元、操作单元分别与控制装置电信号连接。

所述检测单元包括抓取摄像头、拼铺摄像头39、超声波传感器和倾角传感器。所述下机架总成7下方设置抓取摄像头，四个吊钩22为相对的两对，每对相对的吊钩内侧安装抓取摄像头，用于观察吊钩22下部与砌块吊孔内预设吊杆配合情况，以便于对抓取定位。

所述下机架总成7的上部边侧设置用于拼铺定位的拼铺摄像头39，拼铺摄像头用于对拼铺的凹面及凸面结合处进行摄像捕捉。拼铺摄像头39的位置通过安装在上机架总成上机架总成挡板27侧面滑轨上的摄像头调整架30调整位置，摄像头调整架可沿上机架总成挡板纵向滑动及定位，摄像头调整架30的端部通过摄像头安装支架38安装拼铺摄像头39。

所述下机架总成7下方设置若干用于调节拼铺装置与地面保持平行的超声波传感器。四个超声波传感器测量拼铺装置底部到地面的距离，用于调节拼铺装置与地面保持水平。在抓取预制砌块之前，需要拼铺装置与预制砌块保持平行，否则，在拼铺装置下降过程中易与预制砌块发生碰撞。与地面调平时，逻辑控制器接收来自传感器的测量数据，四个超声传感器波数据反映的是拼铺装置的下机架总成的四个边到预制砌块的距离。逻辑控制器根据距离调节X轴角度油缸和Y轴角度油缸的运动，直到四个传感器数据一致或接近，则认为与预制砌块调平完成。其原理是：超声波传感器通过测量超声波发射和接收的时间差，结合超声波速度来计算距离。超声波在空气中的传播速度是一定的，通过单片机定时器，计算出从触发传感器到接收到信号的时间差，并结合传播速度即可计算出需要测量的距离。当拼铺装置与地面保持平行时，四个超声波传感器测量的结果一样。当拼铺装置倾斜时，前、后或者左、右两个超声波传感器的测量结果将不同。单片机将测量结果发送至逻辑控制器，由逻辑控制器计算出倾斜角度，并决定是否调平。

所述下机架总成7的下方还设置有用于测量拼铺装置与水平面角度的倾角传感器。倾角传感器测量结果反映出底层支架的倾角，当拼铺装置处于斜坡路面时，在拼铺时，需要拼铺装置将预制砌块按照路面的斜坡角度放置，否则，预制砌块一侧先落地，另一侧受力较大，易对拼铺装置造成损伤。倾角传感器为串口TTL电平接口，可与单片机串口直接相连，输出数据为经过卡尔曼滤波的三个轴的倾角数据，不需要进行转换，可以直接使用。单片机接收到传感器数据后转发至逻辑控制器，由逻辑控制器决定是否调平。

所述操作单元包括安装在车体驾驶室内的用于由接收检测单元采集并经控制装置转换后的显示拼铺状态信号的显示器，还包括对控制装置输出信号以控制拼铺装置动作的手动控制箱和自动控制台。

所述可移动机械部分内安装用于测量可移动机械部分与水平面角度的与控制装置电信号连接的对比倾角传感器。安装在叉车上手动控制箱的对比倾角传感器测量，可以测量出叉车的倾斜度，一定程度上反映了该段路面的倾斜度。

所述拼铺装置共安装9个油缸，分别为X向油缸、Y向油缸、X轴角度油缸、Y轴角度油缸、Z轴角度油缸和4个夹紧油缸，其中4个夹紧油缸用一套电磁阀控制，其它油缸为单独控制。各油缸均为双作用油缸，需要6套控制油路，每条油路可进行换向、调速、保压控制，并且X轴角度油缸与Y轴角度油缸控制可实现释放功能。

本发明用于拼铺公路路面混凝土预制砌块，如图15和图16所示为一种预制砌块的实施例。

如图14所示，砌块50的主体由混凝土预制而成，为长方体板状结构，包括顶面51、底面52和四个侧面，基本尺寸为250*200*22cm，重量约为2.5t。砌块内部预埋钢筋笼架，便于在顶面形成吊孔和用于起吊的吊杆。

所述顶面51和底面52互相平行，顶面51和底面52之间设置四个吊孔56，四个吊孔56沿两道横向设置成两对，两对吊孔在纵向也相互对齐。预埋砌块内的钢筋笼架包括吊孔模板套筒58、吊杆钢筋和辅助钢筋59。对应四个吊孔的位置设置吊孔模板套筒58，吊孔模板套筒58竖直放置，至少顶面为开口结构。吊孔模板套筒58为横截面是长方形的套筒，横截面长方形的长边沿纵向布置。在同一横向的吊孔模板套筒58上穿设一根吊杆钢筋，吊杆钢筋横向穿设吊孔模板套筒58相对的两个侧面，形成吊杆57。吊杆钢筋穿过成对吊孔模板套筒58的外侧面。两对吊孔的吊杆钢筋的同侧焊接一根纵向的辅助钢筋59，便于固定四个吊孔的相对位置。

所述砌块50沿纵向延伸的两个侧面为互相平行的纵向垂直侧面53，用于作为路面的纵向侧面。

如图16所示，所述砌块50横向的两个侧面为用于路面前后彼此搭接的横向凹凸搭接面。两个相对的凹凸搭接面其中一个为凸面55，另一个为与凸面配合的凹面54。所述凸面55设置第一上垂侧面554、外斜侧面552、第一下垂侧面553和凹坑面554。凸面55的上部为从顶面51开始向下垂直下降的第一上垂侧面551；凸面55的中部为沿第一上垂侧面551开始向外斜向伸展的外斜侧面552；凸面55的下部为沿外斜侧面552向下垂直下降到底面的第一下垂侧面553，外斜侧面552的中部沿横向开设用于防止窜动的凹坑结构的凹坑面554。

所述凹面54设置与凸面55配合的第二上垂侧面541、内斜侧面542、第二下垂侧面543和凸起面544。凹面54的上部为从顶面54开始向下垂直下降的第二上垂侧面541，凸面54的中部为沿第二上垂侧面541开始向内斜向收回的内斜侧面542；凸面54的下部为沿内斜侧面542向下垂直下降到底面的第二下垂侧面543；内斜侧面542的中部沿横向开设与凹坑面配合的用于防止窜动的凸起结构的凸起面544。所述凹坑面554和凸起面544的横截面为互相配合的等腰梯形结构。

本发明的工作过程如下所述：

A.当工作在手动控制状态时，工作流程如下：

A1.叉车行驶至预制砌块位置。

A2.人工操作手柄，调整拼铺装置的位置、姿态，使吊钩对准吊孔。

A3.叉车前叉下降，按下按钮，使吊钩勾住吊孔内的钢筋。

A4.释放X轴角度油缸和Y轴角度油缸，其余油缸保压，叉车前叉提升。

A5.叉车运输至预定位置。

A6.人工操作手柄，调整拼铺装置的位置、姿态，使预制砌块边缘对齐。

A7.叉车前叉下放，释放吊钩，完成拼铺。

A8.拼铺完成后，相邻的砌块间采用凹凸搭接的形式配合，保留有约1cm拼缝，之后，在铺设后砌块间的拼缝纵横埋设钢筋，最后用水泥砂浆配合弹性橡胶颗粒或橡胶带或沥青砂粒将拼缝填满，使路面形成连续的整体。

B.当工作在自动控制状态时，工作流程如下：

B1.按下复位按钮，油缸复位，各油缸回到中间起始位置。

B2.叉车行驶至预制砌块位置。

B3.按下自动抓取按钮，使吊钩自动对准吊孔。

B4.叉车前叉下降，按下按钮，使吊钩勾住吊孔内的钢筋。

B5.释放X轴角度油缸和Y轴角度油缸，其余保压，叉车前叉提升。

B6.除X轴角度油缸和Y轴角度油缸外，按下复位按钮，其余油缸再次回到中间起始位置。

B7.叉车运送到预定位置。

B8.按下自动拼铺按钮，拼铺装置自动调整姿态，使预制砌块边缘对齐。

B9.叉车前叉下放，释放吊钩，完成拼铺。

B10.拼铺完成后，相邻的砌块间采用凹凸搭接的形式配合，保留有约1cm拼缝，之后，在铺设后板块间的拼缝纵横埋设钢筋，最后用水泥砂浆配合弹性橡胶颗粒或橡胶带或沥青砂粒将拼缝填满，使路面形成连续的整体。

本发明按较大载重量的叉车设计，可以实现预制砌块的运载。拼铺装置可以实现预制砌块的抓取和释放；可以实现任意方向的姿态、位置调整。可通过操纵杆人工控制拼铺装置。配置多个摄像头，实时显示图像，可用于辅助人工控制。可通过图像识别的方式自动控制拼铺装置，进行定位。本发明可适应不同天气、环境的应用。

Claims (10)

1.一种混凝土预制路面砌块拼铺装置，其特征在于：包括可移动机械部分、机架和吊钩(22)，所述可移动机械部分设有沿垂直方向内发生位移的上下运动装置，机架安装在动力机械的上下运动装置上，机架具有用于确定水平面内横向和纵向坐标的位置调整机构以及用于确定机架在横向、纵向和垂向的倾角的角度调整机构，机架的下方安装可以开合的用于起吊预制砌块的吊钩。

2.根据权利要求1所述的一种混凝土预制路面砌块拼铺装置，其特征在于：所述机架包括上机架总成(8)和下机架总成(7)，下机架总成(7)间隔设置于上机架总成(8)下方，上机架总成(8)上安装用于控制调整下机架总成(7)在水平面内横向和纵向坐标的位置调整机构以及用于调整下机架总成(7)在横向、纵向和垂向的倾角的角度调整机构，下机架总成(7)的下方安装可以开合的用于起吊预制砌块的吊钩(22)。

3.根据权利要求2所述的一种混凝土预制路面砌块拼铺装置，其特征在于：所述上机架总成(7)的中部通过一预设在安装板(10)上的悬吊轴(2)连接下机架总成(7)；所述位置调整机构安装在上机架总成(8)上，包括Y向导轨安装板(16)、Y向导轨(5)、Y向滑块(12)、Y向油缸(9)、X向导轨安装板(34)、X向导轨(11)、X向滑块(13)和X向油缸(6)；所述Y向导轨安装板(16)上固定两道纵向分置在悬吊轴(2)两侧的Y向导轨(5)，各Y向导轨(16)上安装Y向滑块(12)，Y向滑块(12)上固定X向导轨安装板(34)；所述Y向油缸(9)顺Y向导轨(16)纵向设置，Y向油缸(9)的油缸端固定在Y向导轨安装板上，Y向油缸(9)的活塞端连接在X向导轨安装板(34)上；所述X向导轨安装板(34)上固定两道横向分置在悬吊轴(2)两侧的X向导轨(11)，各X向导轨(11)上安装X向滑块(13)，X向滑块(13)上部与悬吊轴的安装板(10)固定连接；所述X向油缸(6)顺X向导轨(11)横向设置，X向油缸(6)的油缸端固定在X向导轨安装板(34)上，X向油缸(6)的活塞端连接在悬吊轴的安装板上。

4.根据权利要求2所述的一种混凝土预制路面砌块拼铺装置，其特征在于：所述角度调整机构包括悬吊轴(2)、调整支架(4)、X轴角度油缸(20)、Y轴角度油缸(24)和Z轴角度油缸(1)；所述上机架总成(8)的中部通过一安装板(10)安装悬吊轴(2)，悬吊轴(2)的底端通过轴连接座(17)连接在下机架总成(7)上；所述调整支架(4)安装在悬吊轴(2)伸出上机架总成的顶端，调整支架(4)包括轴套(43)和调整板，轴套(43)通过联接件固定在悬吊轴(2)的顶端，轴套(43)的顶端端面设置与轴套连接为一体的与悬吊轴轴向垂直的调整板，调整板具有两个均位于调整板所在的平面内的翼板(44)，两个翼板(44)分别位于悬吊轴轴线的延长线上且互成角度，两个翼板(44)的外端伸出上机架总成(8)的外延；所述两个翼板(44)的外端通过使上机架总成(8)与下机架总成(7)保持平行的X轴角度油缸(20)和Y轴角度油缸(24)连接下机架总成(7)，X轴角度油缸(20)和Y轴角度油缸(24)的上下两端分别通过球头关节轴承(21)连接在调整支架(4)和下机架总成(7)上；所述Z轴角度油缸(1)安装在上机架总成(8)上，Z轴角度油缸(1)的油缸端销接在上机架总成(8)上，Z轴角度油缸(1)的活塞端销接在调整板上；所述轴连接座(17)为固定在悬吊轴(2)底端的具有一对垂向吊耳的吊座结构，下机架总成(7)的中部安装与悬吊轴垂直的横轴(29)，横轴(29)的中部通过键槽安装一横轴连接座(28)，横轴连接座(28)上开设与吊座结构预设的吊装孔相对应的贯穿孔，贯穿孔与吊装孔之间穿设连接轴(37)。

5.根据权利要求4所述的一种混凝土预制路面砌块拼铺装置，其特征在于：所述调整支架的两个翼板(44)为两个由悬吊轴开始向外伸展的互相垂直的长条板，两长条板通过三角形的加强板连接为一体，两个翼板的下方固定连接侧翼(45)，侧翼(45)对应轴套(43)的一端与轴套外壁固定连接。

6.根据权利要求5所述的一种混凝土预制路面砌块拼铺装置，其特征在于：所述Z轴角度油缸(1)的油缸端通过Z轴角度油缸安装架(35)销接在上机架总成(8)上；所述Z轴角度油缸安装架(35)包括底座和销轴(41)，底座固定在上机架总成(8)上，销轴(41)固定在底座上与悬吊轴(2)平行，所述Z轴角度油缸(1)的油缸端设置带连接孔的连接板，连接孔套装销接在销轴(41)的上部；所述Z轴角度油缸(1)的活塞端销接在调整支架的侧翼(45)上；所述调整支架的侧翼(45)上设置与侧翼垂直的水平安装板，水平安装板上设置销孔，Z轴角度油缸(1)的活塞端设置带插槽(26)的连接轴，连接轴上开设与插槽垂直的销孔，插槽的销孔与水平安装板的销孔对齐并通过推拉销轴(42)连接。

7.根据权利要求3所述的一种混凝土预制路面砌块拼铺装置，其特征在于：所述轴套(43)与悬吊轴(2)之间的联接件为连接键槽和销钉。

8.根据权利要求2所述的一种混凝土预制路面砌块拼铺装置，其特征在于：所述上机架总成(8)和下机架总成(7)为大小相同的框架结构，下机架总成上对应调整支架的翼板(44)分别焊接向外伸出的X轴安装架(36)和Y轴安装架(3)，X轴角度油缸(20)和Y轴角度油缸(24)的下端分别连接在X轴安装架(36)和Y轴安装架(3)。

9.根据权利要求1所述的一种混凝土预制路面砌块拼铺装置，其特征在于：所述可移动机械部分为叉车(33)，机架安装在叉车的前叉(32)上，所述机架开设用于安装吊钩(22)的条形孔，吊钩(22)中部穿过条形孔并通过销轴铰接在条形孔内，机架上安装与吊钩(22)上部铰接的控制吊钩开合的推拉装置。

10.根据权利要求9所述的一种混凝土预制路面砌块拼铺装置，其特征在于：所述推拉装置为顺条形孔长度方向设置的夹紧油缸(23)，夹紧油缸(23)的油缸端通过立置的一对连接耳销接在机架上，夹紧油缸(23)的活塞端通过端部的插槽与吊钩(22)的上部销接。